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Citologia Básica - Resumo Histologia Universidade Estadual Paulista (Unesp) 5 pag. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: nathalia-rizzo (nath.gr16@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Histologia Citoloplasma Diferenciação Celular • Durante a evolução dos metazoários, as células foram, aos poucos, modificando-se e especializando-se, e passaram a exercer determinadas funções com maior rendimento. O processo de especialização denomina-se diferenciação celular. Nele, observa-se uma sequência de modificações bioquímicas, morfológicas e funcionais que transformam uma célula primitiva indiferenciada, que executa apenas as funções celulares básicas, essenciais para a sobrevivência da própria célula, em uma célula capaz de realizar algumas funções com grande eficiência. Também é um processo importante durante o desenvolvimento embrionário. • Durante a diferenciação, as modificações morfológicas são precedidas pela síntese de grande quantidade de determinadas proteínas. Principais Componentes das Células Citoplasma • O componente mais externo do citoplasma é a membrana plasmática, ou plasmalema, que é o limite entre o meio intracelular e o ambiente extracelular. No citoplasma se localizam o citoesqueleto, as organelas e os depósitos ou inclusões. • O espaço entre as organelas e os depósitos é preenchido pela matriz citoplasmática ou citosol, de consistência variável entre um sol e um gel, contendo diversas substâncias, como aminoácidos, proteínas, outras macromoléculas, nutrientes energéticos e íons. • A membrana plasmática contém proteínas denominadas integrinas que se ligam a filamentos do citoesqueleto localizados no citoplasma e a macromoléculas extracelulares. Por meio dessas ligações, existe uma troca constante de influências nos dois sentidos, entre o citoplasma e o meio extracelular. Membrana plasmática • A membrana plasmática ou plasmalema tem a espessura de 7,5 a 10 nm e, ao microscópio eletrônico, aparece como uma estrutura trilaminar, denominada unidade de membrana. São compostas, principalmente, por duas camadas de moléculas de fosfolipídios, com seus grupamentos não polares (hidrofóbicos) voltados para o centro da membrana. Os grupamentos polares (hidrofílicos) desses lipídios ficam nas duas superfícies da membrana. ↪ Aparentemente, o aspecto trilaminar das membranas celulares é devido à deposição de ósmio durante a preparação do corte sobre esses grupamentos hidrofílicos localizados nas superfícies das membranas. Além dos fosfolipídios que, em meio aquoso,espontaneamente se organizam em bicamada, sem gasto de energia, as membranas celulares contêm outros lipídios, como glicolipídios e colesterol. • As proteínas, que representam aproximadamente 50% do peso da membrana plasmática, podem ser divididas em dois grupos: ↪ As proteínas integrais estão diretamente incorporadas na estrutura da membrana. Só podem ser extraídas após a destruição da estrutura da membrana, geralmente por detergentes. Algumas proteínas integrais, denominadas proteínas transmembrana, atravessam inteiramente a Document shared on www.docsity.com Downloaded by: nathalia-rizzo (nath.gr16@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark membrana, formando saliência tanto na face intracelular (citoplasmática) como na superfície externa da membrana. ↪ As proteínas periféricas estão apenas fracamente associadas à membrana. Podem ser facilmente extraídas por meio de soluções salinas. → As proteínas da membrana são sintetizadas no retículo endoplasmático granuloso, completadas no complexo de Golgi e transportadas para a superfície celular em vesículas. → A superfície externa da membrana é recoberta por uma camada mal delimitada, rica em hidratos de carbono, o glicocálice, bem visível ao microscópio eletrônico. É constituído pelas cadeias glicídicas das glicoproteínas e glicolipídios da membrana e por glicoproteínas e proteoglicanos secretados pela célula. → O glicocálice participa do reconhecimento entre as células e da união das células umas com as outras e com as moléculas extracelulares. A entrada na célula de macromoléculas e de partículas maiores ocorre em bloco, por meio de processos que envolvem modificações visíveis na membrana plasmática Exocitose: materiais de dentro pra fora da célula Endocitose: entrada de material → Há três variedades de endocitose: Pinocitose de fase fluida • Se formam pequenas invaginações da membrana, que envolvem o fluido extracelular e as substâncias nele contidas. • Nas células endoteliais dos capilares sanguíneos, as vesículas de pinocitose são impulsionadas pelo citoesqueleto e proteínas motoras até a superfície oposta da célula, onde se fundem com a membrana plasmática e liberam seu conteúdo para o meio extracelular. Nesse caso, a pinocitose tem a função de movimentar moléculas do sangue dos vasos capilares para o meio extracelular dos tecidos. Endocitose mediada por receptores • A superfície celular contém receptores para diversas moléculas, como hormônios proteicos e lipoproteínas de baixa densidade. Esses receptores podem estar espalhados por toda a superfície da célula ou localizados em áreas restritas, denominadas fossetas cobertas. A molécula que tem grande afinidade para determinado receptor é o seu ligante. A união do ligante com o receptor ativa moléculas do citoesqueleto → Caso os receptores estejam afastados, eles são movimentados na bicamada lipídica indo se encontrar em pequena área da membrana. Fagocitose → Alguns tipos celulares, como os macrófagos e os leucócitos polimorfonucleares (neutrófilos) são especializados em englobar e eliminar bactérias, fungos, protozoários, células lesionadas e moléculas que se tornaram desnecessárias do meio extracelular. ↪ Por exemplo, quando uma bactéria invasora se prende à membrana do macrófago, esta célula emite prolongamentos laminares, chamados pseudópodos, que se estendem sobre a bactéria e acabam por englobá-la em um vacúolo intracelular, o fagossomo. → A fagocitose é um processo que depende da ligação da partícula com receptores da superfície celular O ligante aderido ao receptor promove modificações na camada citoplasmática localizada logo abaixo da membrana, denominada camada cortical. Esta camada contém muitos filamentos de actina e, normalmente, tem a consistência de um gel. Exocitose • Consiste na fusão de vesículas citoplasmáticas com a membrana plasmática e na expulsão do conteúdo da vesícula para fora da célula, sem que haja ruptura da superfície celular. • Na exocitose há fusão da membrana da vesícula citoplasmática com a membrana plasmática, porém na endocitose se forma uma vesícula utilizando porções da membrana plasmática. Assim, na exocitose a superfície celular ganha membrana, e na endocitose, perde. As porções de membrana retiradas pela endocitose retornam à membrana plasmática pela exocitose, formando-se um fluxo de membrana. Captação de sinais As células dos organismos multicelulares se comunicam para organizar o crescimento dos tecidos e a proliferação mitótica e coordenar as funções dos diversos órgãos. • A sinalização é usada na comunicação intercelular. As moléculas sinalizadoras extracelulares participam de três tipos de comunicação: → Endócrina: as moléculas sinalizadoras são chamadas hormônios e chegam às células-alvo transportadas pelo Document shared on www.docsity.com Downloaded by: nathalia-rizzo (nath.gr16@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark sangue. Células-alvo são aquelas que têm receptores para um determinado sinal químico. → Parácrina: as moléculas agem apenas no local, atuando em células que estão próximas, sendo rapidamente inativadas. Quando a secreção parácrina atua sobre o mesmo tipo celularque a sintetizou, recebe o nome de sinalização autócrina. → Sináptica: exclusiva do tecido nervoso, em que moléculas neurotransmissoras agem nos contatos celulares especializados denominados sinapses ↪ Cada célula tem um conjunto diferente de proteínas receptoras, o qual torna possível à célula responder às moléculas sinalizadoras de uma maneira específica e pré- programada. Mitocôndrias ↪ Organelas esféricas ou alongadas ↪ Sua distribuição na célula varia, tendendo a se acumular nos locais do citoplasma em que o gasto de energia é mais intenso. ↪ A quantidade de mitocôndrias e o número de cristas por organela são proporcionais ao metabolismo energético das células. • Transformam a energia química contida nos metabólitos citoplasmáticos em energia facilmente utilizável pela célula. Aproximadamente 50% dessa energia é armazenada nas ligações fosfato do ATP e os 50% restantes são dissipados sob a forma de calor, utilizado para manter a temperatura do corpo. • As mitocôndrias mostram, ao microscópio eletrônico, uma estrutura característica. São constituídas por duas membranas. A membrana interna apresenta projeções para o interior da organela, as cristas mitocondriais. Essas duas membranas delimitam dois compartimentos. O localizado entre as duas membranas denomina-se espaço intermembranoso; o outro compartimento é limitado pela membrana interna e contém a matriz mitocondrial. Na maioria das mitocôndrias as cristas têm um aspecto achatado, como prateleiras, mas as células que sintetizam esteroides, como as das glândulas adrenais apresentam também cristas tubulares. As cristas aumentam a superfície da membrana interna da mitocôndria e contêm as enzimas e outros componentes da fosforilação oxidativa e do sistema transportador de elétrons. Entre as cristas mitocondriais existe uma matriz amorfa, rica em proteínas e contendo pequena quantidade de DNA e de RNA. O DNA das mitocôndrias se apresenta como filamentos duplos e circulares, semelhantes aos cromossomos das bactérias. Esses filamentos são sintetizados na mitocôndria, e sua duplicação é independente do DNA do núcleo celular. As mitocôndrias contêm os três tipos de RNA: RNA ribossomal (rRNA), RNA mensageiro (mRNA) e RNA de transferência (tRNA) Ribossomos • Os ribossomos são pequenas partículas elétron-densas, compostas de quatro tipos de RNA ribossomal (rRNA) Constituídos por duas subunidades de tamanhos diferentes. • Nas células eucariontes, a maior parte do RNA das duas subunidades (rRNA) é sintetizada no nucléolo. As proteínas são todas sintetizadas no citoplasma, migram para o núcleo através dos poros nucleares e se associam aos rRNA. Depois de prontas, a subunidade menor e a maior, separadas, saem do núcleo pelos poros nucleares, passando para o citoplasma, no qual exercerão suas funções. ↪ Polirribossomos são grupos de ribossomos unidos por uma molécula de RNA mensageiro. • A mensagem contida no mRNA é o código para a sequência de aminoácidos na molécula proteica que está sendo sintetizada, e os ribossomos desempenham um papel importante na decodificação, ou tradução, da mensagem para a síntese proteica. Retículo endoplasmático O retículo endoplasmático é uma rede intercomunicante de vesículas achatadas, vesículas redondas e túbulos, formada por uma membrana contínua e que delimita um espaço muito irregular, a cisterna do retículo endoplasmático Em alguns locais, a superfície citosólica (externa) da membrana está recoberta por polirribossomos que sintetizam proteínas que são injetadas nas cisternas ↪ Isso possibilita a distinção entre dois tipos de retículo endoplasmático: o granuloso e o liso. Retículo endoplasmático granuloso O retículo endoplasmático granuloso (REG) é abundante nas células especializadas na secreção de proteínas, consiste em cisternas saculares ou achatadas limitadas por membrana que é contínua com a membrana externa do envelope nuclear. A designação retículo endoplasmático granuloso decorre da existência de polirribossomos na superfície citosólica da membrana. Funções • Segregar do citosol proteínas destinadas à exportação, ou para uso intracelular. • Outras funções são a glicosilação inicial das glicoproteínas, a síntese de fosfolipídios, a síntese das proteínas integrais da membrana e a montagem de moléculas proteicas com múltiplas cadeias polipeptídicas. Retículo endoplasmático liso Document shared on www.docsity.com Downloaded by: nathalia-rizzo (nath.gr16@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark ↪ Não apresenta ribossomos. A membrana do retículo endoplasmático liso é contínua com a do retículo granuloso. • O retículo endoplasmático liso é abundante nas células do fígado, em que é responsável pelos processos de conjugação, oxidação e metilação, dos quais as células lançam mão para inativar determinados hormônios e neutralizar substâncias nocivas e tóxicas, como os barbitúricos e vários outros fármacos. • Síntese de fosfolipídios para todas as membranas celulares. As moléculas de fosfolipídios são transferidas para as outras membranas: (1) por meio de vesículas que se destacam e são movidas por proteínas motoras, ao longo dos microtúbulos; (2) por comunicação direta com o retículo endoplasmático granuloso (3) por meio das proteínas transportadoras de fosfolipídios • Nas células musculares estriadas, o retículo endoplasmático liso recebe o nome de retículo sarcoplasmático e toma parte no processo de contração muscular. Esta forma especializada do retículo é capaz de acumular e liberar íons cálcio, o que regula a contração muscular. Complexo de Golgi • Conjunto de vesículas achatadas e empilhadas, com as porções laterais dilatadas. ↪ Completa as modificações pós-tradução, empacota e coloca um endereço nas moléculas sintetizadas pela célula, encaminhando-as, principalmente, para vesículas de secreção, para lisossomos ou para a membrana celular. As proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático granuloso são transferidas para o complexo de Golgi por meio de pequenas vesículas que se destacam de uma parte do retículo endoplasmático desprovida de polirribossomos, migram e se fundem com as membranas do complexo de Golgi. Nas células secretoras, o material é condensado em vesículas grandes e densas aos elétrons, que são envoltas por uma membrana, formando as vesículas de secreção. ↪ O complexo de Golgi é uma estrutura polarizada, isto é, tem uma face diferente da outra. Sua superfície convexa ou cis recebe as vesículas que brotam do retículo endoplasmático, enquanto a superfície côncava ou trans origina vesículas onde o material deixa o Golgi. Lisossomos • Os lisossomos são vesículas delimitadas por membrana, contendo mais de 40 enzimas hidrolíticas, com a função de digestão intracitoplasmática. São encontrados em todas as células; porém, são mais abundantes nas fagocitárias, como os macrófagos e os leucócitos neutrófilos • A membrana dos lisossomos constitui uma barreira, impedindo que as enzimas ataquem o citoplasma. • As enzimas dos lisossomos são segregadas no retículo endoplasmático granuloso e transportadas para o complexo de Golgi, no qual são modificadas e empacotadas nas vesículas que constituem os lisossomos primário. Os lisossomos que ainda não participam de processo digestivo são denominados lisossomos primários. • Partículas do meio extracelular são introduzidas na célula por meio dos fagossomos, vesículas que se formam pela fagocitose. A membrana dos lisossomos primários funde-se com a dos fagossomos, misturando as enzimas com o material a ser digerido. A digestão intracelular tem lugar dentro desse novo vacúolo, que é chamado de lisossomo secundário. Proteassomos • São complexos de diversas proteases que digerem proteínas assinaladas para destruição pela união com ubiquitina. A degradação de proteínas é necessária para remover excessosde enzimas e outras proteínas, quando elas, após exercerem suas funções normais, tornam-se inúteis para a célula. Os proteassomos também destroem moléculas proteicas que se formam com defeitos estruturais e as proteínas codificadas por vírus, que seriam usadas para produzir novos vírus. • A atividade dos proteassomos se faz sobre moléculas proteicas individualizadas, enquanto os lisossomos atuam sobre material introduzido em quantidade na célula, e sobre organelas. Peroxissomos • Como as mitocôndrias, os peroxissomos utilizam grandes quantidades de oxigênio, porém, não produzem ATP, não participando diretamente do metabolismo energético. Receberam esse nome porque oxidam substratos orgânicos específicos, retirando átomos de hidrogênio e combinando-os com oxigênio molecular (O2). Essa reação produz peróxido de hidrogênio (H2O2), uma substância oxidante prejudicial à célula, que é imediatamente eliminada pela enzima catalase, também contida nos peroxissomos. A catalase utiliza oxigênio do peróxido de hidrogênio (transformando-o em H2O) para oxidar diversos substratos orgânicos. Essa enzima também decompõe o peróxido de hidrogênio em água e oxigênio, segundo a reação: 2 H2O2 catalase → 2 H2O + O2 Document shared on www.docsity.com Downloaded by: nathalia-rizzo (nath.gr16@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Citoesqueleto O citoesqueleto é uma rede complexa de microtúbulos, filamentos de actina (microfilamentos) e filamentos intermediários. Essas proteínas estruturais influem na forma das células e, junto com as proteínas motoras, possibilitam os movimentos de organelas e vesículas citoplasmáticas. O citoesqueleto é responsável também pela contração celular e pela movimentação da célula inteira, como no movimento ameboide. Microtúbulos Estruturas encontradas no citoplasma e também nos prolongamentos celulares, como cílios e flagelos. Têm comprimento muito variável ↪ Os microtúbulos são rígidos e desempenham papel significativo no desenvolvimento e na manutenção da forma das células ↪ Os microtúbulos representam ainda a base morfológica de várias organelas citoplasmáticas complexas, como os corpúsculos basais, centríolos, cílios e flagelos. → Os centríolos são estruturas cilíndricas compostos principalmente por microtúbulos curtos e altamente organizados Cada centríolo é composto de nove conjuntos de três microtúbulos. Os microtúbulos ficam tão próximos que os adjacentes têm uma parte da parede em comum. → Os cílios e flagelos são prolongamentos móveis, contendo microtúbulos na sua parte central. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: nathalia-rizzo (nath.gr16@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark