Biologia Celular

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Bruna Jesus Severo
INTRODUÇÃO À CITOLOGIA
· Células Eucarióticas
· São maiores e mais complexas do que as procariontes	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Bacteria e Archaea
· Núcleo
· Organela mais proeminente de uma célula eucariótica
· Envolvido por duas membranas concêntricas que formam o envelope nuclear e contém moléculas de DNA
· É o depósito de informações da célula
· Mitocôndrias
· Geram energia útil a partir de nutrientes para sustentar a célula
· Presentes em todas as células eucarióticas
· Aproveitam a energia a partir da oxidação de moléculas de alimento para produzir trifosfato de adenosina	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: ATP
· Consomem oxigênio e liberam dióxido de carbono, todo o processo é chamado de respiração celular
· Contém seu próprio DNA e se reproduzem
· Cloroplastos
· Organelas verdes encontradas apenas em algas e vegetais
· Possuem pilhas internas de membranas contendo clorofila	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Pigmento verde que captura energia da luz solar e realiza fotossíntese
· Libera oxigênio como subproduto molecular
· Contêm o seu próprio DNA e reproduzem-se dividindo em dois
· As membranas internas dão origem a compartimentos intracelulares com diferentes funções
· O citosol 
· É um gel aquoso concentrado, formado por moléculas grandes e pequenas
· É a parte do citoplasma que não é contida por membranas intracelulares
· Local de várias reações químicas fundamentais para a existência da célula
· Citoesqueleto
· É responsável pelos movimentos celulares direcionados
· Sistema de filamentos proteicos composto por três tipos principais
· Filamentos de actina são os mais finos, presentes em grande quantidade no interior das células musculares, onde servem como parte central da maquinaria responsável pela contração muscular
· Microtúbulos são os mais espessos, têm a forma de diminutos tubos ocos, agem na divisão celular ajudando a puxar os cromossomos duplicados em direções opostas
· Filamentos intermediários possuem espessura intermediária, servem para reforçar a célula
· Citoplasma não é estático
· Organismos-modelo
· Escherichia coli – E. coli
· Principais mecanismos de vida, incluindo como as células replicam o seu DNA e como elas decodificam essas instruções genéticas para sintetizar proteínas
· Levedura
· Ciclo de divisão celular – a cadeia de eventos pela qual o núcleo e todos os outros componentes de uma célula são duplicados e divididos para criar duas células-filhas
· Planta-modelo – Arabidopsis
· Possui genes equivalentes nas espécies agrícolas
· O estudo dessa erva fornece informações sobre o desenvolvimento e a fisiologia de plantas cultiváveis das quais nossas vidas dependem, assim como sobre a evolução de todas as outras espécies de plantas
· Animais-modelo
· Incluem moscas, peixes, vermes e camundongos
· Como as instruções genéticas codificadas nas moléculas de DNA controlam o desenvolvimento de um óvulo fertilizado em um organismo adulto multicelular contendo um grande número de tipos celulares diferentes organizados de maneira precisa e previsível
· A mosca Drosophila serve como um importante modelo para estudar o desenvolvimento humano e as doenças
· O nematódeo Caenorhabditis elegans possibilitou uma compreensão molecular detalhada sobre a apoptose
· O peixe-zebra fornece um sistema ideal para observar como as células se comportam durante o desenvolvimento em um animal vivo por ser transparente nas duas primeiras semanas de vida
· Camundongo foi utilizado para estudar genética, desenvolvimento, imunologia e biologia celular devido ao fato de que quase todo gene humano tem um gene equivalente, com sequência de DNA e função similares
COMPONENTES QUÍMICOS
· 
· Carboidratos
· Ou açúcares
· Monossacarídeos – glicose, frutose e galactose
· Dissacarídeos
· 
· Lactose – glicose + galactose
· Maltose – glicose + glicose
· Sacarose – glicose + frutose
· Oligossacarídeos – de 3 a 9 monossacarídeos
· Polissacarídeos – amido, celulose, glicogênio e quitina	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Reserva energética vegetal	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Fonte de fibras para o ser humano- Formação do bolo fecal	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Reserva energética animal	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: NitrogênioExoesqueleto de artrópodes, fungos, nematódeos e insetos
· Ácidos Graxos
· Lipídeos – grupo carboxila e cauda de hidrocarbonetos
· 
· São moléculas anfipáticas
· Funcionam como uma reserva concentrada de alimento
· Função principal é a formação da bicamada lipídica, base de todas as membranas da célula
· Glicolipídios – importantes para a sinalização intracelular
· LDL – transporte de colesterol na corrente sanguínea
· Simples – ác. graxo + álcool = éster + água
· Saturado – gordura = sólida
· Insaturado – óleo = líquido
· Glicerídeos – ác. graxo + glicerol = triglicerídeos, ex.
· Cerídeos – ác. graxo + álcool cetílico = cera, ex.
· Compostos – ác. graxo + álcool + outra subst.
· Membrana plasmática
· Esteroides
· Colesterol, Sais biliares, Vitaminas lipossolúveis	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: K, A, D, E
· Carotenoides – lipídeos pigmentados
· Plantas – fotossíntese 
· Animais – beta caroteno da vit. A
· Aminoácidos
· Subunidades das proteínas
· Ligação peptídica – ligação covalente entre dois aminoácidos adjacentes na cadeia proteica
· Síntese de proteínas
· 
· Nucleotídeos
· São as subunidades do DNA e do RNA
· São nucleosídeos que contêm um ou mais grupos fosfato ligados ao açúcar
· Fosfato + pentose + bases nitrogenadas	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Ribose ou Desoxirribose	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Adenina, Timina, Citosina, Guanina e Uracila
· Os que contêm ribose são denominados ribonucleotídeos
· Os que contêm desoxirribose são denominados desoxirribonucleotídeos
· Bases dos nucleotídeos
· Pirimidinas – Citosina, timina e uracila
· Purinas – Guanina e adenina
· Ácidos ribonucleicos – RNA
· Contêm as bases A, G, C e U
· Ocorre nas células sob a forma de uma cadeia polinucleotídica de fita simples
· Fita simples
· Geralmente é uma carreador transitório de instruções moleculares
· 	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Ribossômico - produz ribossomosMensageiro - avisa quando aminoácido será produzidoTransportador - transporta o aminoácido
· Ácidos desoxirribonucleicos – DNA
· Contém as bases A, G, C e T	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: É quimicamente semelhante a U do RNA
· É mais estável com suas hélices mantidas por ligações de hidrogênio
· Funciona como depósito de informações hereditária de longo prazo
· Código genético – Universal, em trincas e degenerado
· Presente no cromossomo, mitocôndria e cloroplasto
ENERGIA, CATÁLISE E BIOSSÍNTESE
· Energia
· É a capacidade de algo em realizar trabalho. Nosso corpo precisa de energia para realizar inúmeros trabalhos importantes para a manutenção do metabolismo
· Adquirida pelo ser humano por meio da alimentação, principalmente. Com essa energia o organismo é capaz de produzir novas moléculas, sintetizar substâncias, assim como realizar reações químicas
· As células podem armazenar energia na forma de ligação química
· Reação química
· Cada reação química precisa de uma enzima específica para ocorrer	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: São catalisadores utilizados para aumentar a velocidade da reação, diminuindo a energia de ativação
· Vias metabólicas formam rede complexa de reações interconectadas
· Ao inibir uma enzima, todo o processo será inibido
· Estatina – classe de medicamentos que inibem uma enzima que age na síntese endógena do colesterol
· Metabolismo
· Conjunto de reações químicas do organismo
· Anabolismo + Catabolismo
· Anabolismo – junção, ou síntese, de estruturas menores dando origem a uma estrutura maior
· Construção de moléculas mais complexas a partir de moléculas mais simples
· Com absorção de energia
· Não é espontâneo
· Desfavorável
· Anabolizantes, fotossíntese, quimiossíntese etc.
· 
· Catabolismo – quebra de estruturas mais complexas originando estruturas mais simples
· Com liberação de energia
· Espontâneo – gera desordem
· Favorável
· Glicólise, fermentação, respiração celular etc.
· 
· Respiração Celular· Dividida em:
· Glicólise
· Ciclo de Krebs
· Cadeia Respiratória
· CO2 é resultante da quebra da glicose
· As vias catabólicas – iniciam a partir de moléculas de alimento
· A gente come carboidratos, lipídio e proteína que precisam ser quebrados para que o nosso corpo consiga absorver a energia provida de cada uma dessas substâncias
· As vias anabólicas são o inverso
· 
· Energia Livre e Catálise
· Catalisador – diminui a energia livre da reação
· Diminui a energia necessária para ativar a reação e, consequentemente, acelerará o processo
· Enzimas – catalisadores do organismo
· Energia livre – energia que pode ser aproveitada para fazer trabalho ou ligações químicas
· A energia do substrato vai ser sempre maior do que a energia do produto para que a reação ocorra espontaneamente
· 
· OBSERVAÇÃO
· As reações químicas ocorrem apenas na direção que leva à diminuição da energia livre
· Para que ocorra uma divisão celular precisa haver construção de moléculas ordenadas e ricas em energia, a partir de moléculas mais simples
· Duplicação dos componentes da célula
· Com ou sem catalisador eu tenho uma substância energética reagindo e gerando uma substância menos energética
· Contudo, a reação pode demorar anos
· Reação espontânea – energeticamente favorável
· Reação ‘morro abaixo’
· Ocorrem normalmente nas células
· As moléculas precisam ultrapassar uma barreira energética antes de sofrer reação química, que as leve a um estado de menor energia = ENERGIA DE ATIVAÇÃO
· Para que a reação ocorra o substrato precisa aumentar a sua energia, por meio das suas moléculas, essa energia usada para que o substrato consiga iniciar a reação é chamada de energia de ativação. Logo, os catalisadores atuam, diminuindo essa energia necessária para que a reação comece
· Apenas as reações energeticamente favoráveis ocorrem sem a ação dos catalisadores, por mais que demorassem mais
· As enzimas nunca são consumidas durante uma reação, o que é consumido é o substrato
· As enzimas são altamente seletivas, logo, elas são específicas a cada substrato
· Variação da Energia Livre
· 
· 
· 
· 
· Enzimas
· À medida que mais e mais moléculas de enzimas se tornem ocupadas pelo substrato, esse aumento de velocidade perde a força até que, em concentrações muito altas de substrato, a velocidade atinja seu valor máximo
· Nesse ponto, a velocidade de formação do produto dependerá apenas de quão rápido a molécula de substrato pode ser processada
· 
· Constante (KM) – concentração na qual atinge a metade da velocidade máxima da enzima
· Na velocidade máxima – todas as moléculas de substrato estão ligadas às enzimas
· Moléculas Carreadoras Ativas
· A energia liberada na oxidação das moléculas precisa ser armazenada temporariamente
· Em geral essa energia é armazenada nas ligações covalentes das moléculas, como ATP, NADH, FADH2
· Existem por causa da energia química que elas possuem em suas moléculas
· 
· Cadeia Respiratória
· Ou cadeia de elétrons
· Último complexo de proteínas – ATP sintase
· Sintetiza ATP
· Os elétrons pulam de uma proteína para outra, enquanto os prótons são jogados para os espaços intermembrana	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Até chegar no complexo 4, que vão puxar os elétrons por ser muito oxidante
· Vai ser gerada uma energia motora que roda e forma ATP
· Esse processo não requer nada de energia
ESTRUTURA E FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS
· Proteínas
· Aminoácidos – se unem por ligações peptídicas
· Toda proteína é um polipeptídio, mas nem todo polipeptídio é uma proteína
· Simples – só aminoácidos
· Queratina
· Conjugadas – aminoácidos + outra substância
· Hemoglobina (ferro)
· Estrutura das Proteínas
· Primária – designa a função e possui um formato linear dos aminoácidos
· Secundária – condensação (fio de telefone)
· Terciária – forma ativa que realiza a função (enovelado de lã)
· Quaternária – beta e alfa (junção de várias terciárias)
· 
· O acúmulo de proteína mal enovelada a nível central pode causar doenças como Huntington e Alzheimer
· Desnaturação
· Mudança na configuração tridimensional da proteína fazendo com que ela perca sua função
· Aumento de temperatura
· Variação brusca de pH
· Aumento da concentração do meio
· Proteínas Alostéricas
· Podem adotar duas ou mais conformações
· Dependendo da conformação que ela tiver, terá uma enzima ativa e uma inativa
· ADP acelera a taxa com que as moléculas de açúcar são oxidadas
· Na ausência de ADP, poucas moléculas adotam a conformação ativa
· Fosforilação de proteínas
· Adição de grupos fosfatos à cadeia lateral
· Pode causar mudanças conformacionais, alterando sua atividade
· Funções das Proteínas
· Estrutural – membrana 	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Promovem suporte mecânico
· Defesa – imunoglobulina ou anticorpos
· Hormonal – insulina 
· Contração muscular – actina e miosina
· Coagulação sanguínea
· Transporte – transportar moléculas e/ou íons
· Motoras – gerar movimento em células e tecidos
· Armazenamento – de moléculas e íons
· Sinalizadoras – transportam sinais de uma célula para outra
· Enzimas
· Catalisar a formação ou a quebra de ligações covalentes
· Diminuem a energia de ativação e aceleram a velocidade da reação
· 
· O Fármaco estatina inibe a enzima redutase, a qual é responsável pela síntese do colesterol. E ao ser inibida, há a diminuição da síntese endógena do colesterol
· Controle Proteico
· Controlada por meio da expressão gênica
· Retroalimentação negativa – quando grandes quantidade de produtos se acumulam, ele se liga à primeira enzima, diminuindo sua atividade catalítica
· O excesso de produto pode inibir uma enzima e, consequentemente, inibir essa via metabólica
· Cada aminoácido controla a primeira enzima da via responsável pela sua própria síntese, determinando a sua própria concentração e evitando a síntese desnecessária de compostos
· Eletroforese de proteínas
· As proteínas movem-se de acordo com sua massa molar e sua carga
· Quanto menor o peso da proteína, mais elas vão se movimentar
· Isso é importante para o paciente porque se ele tem uma alteração de proteína, por exemplo, ele faz uma eletroforese de proteína e é possível quantificar e qualificar todas as proteínas do soro daquele paciente. Isso é feito por causa da comparação da eletroforese padrão com a eletroforese do paciente. Assim, será possível descobrir qual a deficiência proteica dele
CITOESQUELETO
· Função
· Mesma função de um esqueleto, só que para a célula
· Sustenta a célula, dá forma e é responsável pelos movimentos coordenados
· Estruturas
· Filamentos Intermediários
· 
· Tipos
· Citoplasmáticos – queratina, vimetina e neurofilamentos
· Nucleares – lâminas nucleares	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Presentes em todos os animais
· Principal função
· Resistência ao estresse mecânico
· Mais resistentes e duráveis dentre os 3 tipos
· Formam uma rede através do citoplasma
· Envolvem o núcleo
· São ancorados nos desmossomos
· Possuem um aspecto de corda
· Subunidades dos filamentos
· Dímeros – unidade funcional
· Tetrâmero – união de 4 monômeros ou 2 dímeros
· Obs.: Os filamentos intermediários são a união de inúmeros tetrâmeros
· Plectina
· Proteína acessória que auxilia na formação dos feixes de filamentos, conectando os filamentos intermediários a outros filamentos do citoesqueleto	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Não é filamento
· Doenças relacionadas
· Epiderme bolhosa – mutações em genes da queratina da epiderme
· Pele vulnerável a lesões mecânicas
· Ausência do gene funcional da Plectina – camundongos morrem em poucos dias, apresentam pele enrugada e alterações na musculatura esquelética e cardíaca
· Progéria – crianças com aspecto idoso devido ao defeito nas lâminas nucleares
· Divisão celular inadequada
· Microtúbulos
· 
· Rápida remodelação – devido sua instabilidade, isso é essencial para seu funcionamento, logo um microtúbulo impede a divisão celular
· São importantes para conduzir o impulso neuronal porque evita a perda de tempo ao seu percurso aleatório
· Dímeros formados pela tubulina
· Principais funções
· Ancoramento das organelas e transporte intracelular
· Se dissociampara formar o fuso mitótico
· Crescimento a partir do centrossomo – lugar perto do núcleo de onde saem os microtúbulos
· São importantes na organização da célula – ficam ancorados e vão permitir o movimento de compartimentos de vesículas
· Encontrados nas estruturas de movimentação – Cílios e Flagelos
· Síndrome de Kartagener – discinesia ciliar = infertilidade
· Subunidades do microtúbulo
· Tubulina α e β – sempre associados ao GTP ou ao GDP
· A extremidade + (Memb. Plasmática) = tubulina beta – CINESINAS
· A extremidade - (Centrossomo – perto do núcleo) = tubulina alfa – DINEINAS 
· Centrossomos
· Estrutura em formato de anel presente ao lado do núcleo, composto por tubulinas Y + um par de centríolos
· Tubulinas hidrolisam GTP para que ocorra uma ligação
· Sempre que houver a polimerização do microtúbulo, haverá um GTP associado, logo teremos a adição do GTP no crescimento
· Na despolimerização ocorre a desfosforilação do GDP e a dupla tubulina sairá ligadas ao GDP
· OBS: O GDP depois de fosforilado se torna DTP para associar novamente
· Fármacos que afetam os microtúbulos
· Usados para o tratamento clínico do câncer
· Taxol
· Colchicina
· Vimblastina
· Filamentos de Actina
· 
· Tipo
· Lamelipódios – densa rede de filamentos de actina, em que a maioria dos filamentos apresentam extremidades próximas a membrana
· Filopódios – regiões finas e rígidas
· Complexo ARP
· Nucleação de novos filamentos de actina
· Crescimento
· Podem crescer em ambas as extremidades, no entanto, a velocidade de crescimento é maior para o lado positivo
· Potencial de ação da contração
· Túbulos T – sinal elétrico enviado ao retículo sarcoplasmático
· Liberação de cálcio para o citoplasma
· Principal função
· Relacionados principalmente com o movimento – deslizamento sobre a superfície, fagocitose e divisão celular
· Responsáveis pelas microvilosidades dos feixes contráteis, pelas protusões em bordas de fibroblastos
· Características
· Não despolimeriza
· Estão com o ADP
· Entra com o ATP, hidrolisou o ATP, sai o fosfato inorgânico/ desfosforilação e fica com o ADP
· Proteínas
· Controlam o comportamento dos filamentos
· Interligação – juntam os filamentos levando para um lugar só
· Lateral – tropomiosina/contração muscular
· Motora - miosina
· Filamento de actina + proteína de lig. = protrusão
· Polimerização de actina na borda anterior da célula impulsiona a membrana plasmática para frente
· Novos pontos de ancoramento são estabelecidos entre os filamentos de actina e a superfície sobre a qual a célula está se arrastando
· Contração na parte posterior impede o corpo da célula de ir pra frente
· 
· Contração muscular
· Actina + Miosina
· Para ter contração, precisa-se de ligação e hidrólise do ATP – energia para a miosina, para o seu movimento ao longo da actina
· Ca+2 para tirar proteínas que protegem a actina
· Existem 2 tipos de miosina no nosso corpo
· Miosina 1 – todo tipo de célula
· Miosina 2 – células musculares (duas cabeças de ATPase)
· Componentes
· Miofibrilas – elementos contráteis da célula muscular
· São constituídas por sarcômeros
· Compostos por filamentos de actina e miosina
· Sarcômeros
· Miosina na região central e actina ligadas ao disco Z
· Contração é o encurtamento de todos os sarcômeros – deslizam dos filamentos de actina sobre os de miosina
· 
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
· Estruturas das Membranas
· As membranas têm camada simples
· Possuem bicamada lipídica
· Tem proteínas de membrana em sua estrutura
· Muitos solutos não conseguem ser transportados pela membrana, apenas solutos pequenos ou lipídicos
· Além da membrana plasmática, células eucariotas também possuem membranas internas
· Funções
· Trocas – canais e bombas seletivas	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Proteínas responsáveis pelo transporte de ÍONS - somente transportam por meio do T. PASSIVOTamanho e carga elétrica
· Importação e exportação de produtos
· Importantes para envolver os constituintes dos compartimentos celulares
· Permeável para a maioria das moléculas solúveis em água
· O transporte por meio da bicamada lipídica não há gasto de energia
· Bicamada Lipídica
· Cabeça hidrofílica + duas caudas hidrofóbicas
· Fosfolipídios – mais abundantes
· Fosfatidilcolina – fosfolipídio mais comum
· Glicolipídios possuem açúcar como parte da cabeça hidrofílica
· A bicamada lipídica é energeticamente favorável
· Flip-flop – movimentação de fosfolipídios de membrana e troca de posição de uma monocamada para outra
· Não ocorre sozinho, ajuda das flipases
· A síntese de fosfolipídios acontece no retículo endoplasmático
· Com o aumento da temperatura, há o aumento da frequência, em casos raros
· Quanto mais ácido graxo insaturado tiver na cadeia, mais fluida será a membrana, muitos espações vazios; a dobra dificulta o empacotamento
· Quanto mais próximas e mais regular o empacotamento, menos fluidas e mais viscosas
· O colesterol modula a fluidez da membrana, pois altera a fluidez tanto para mais quanto para menos
· Moléculas pequenas e rígidas ocupas espaços das dobras das caudas – aumenta a rigidez da membrana
· Fluidez da membrana – sinalização celular, difusão de proteínas
· O fosfatidilinositol é um fosfolipídio de membrana que em determinada sinalização celular vai se converter em outro composto
· Só está na parte interna da membrana
· Os glicolipídios são partes constituintes do glicocálix, e tem que estar voltados para o meio externo
· Proteínas de Membrana
· Transportam nutrientes, ancoram macromoléculas à membrana, receptores de sinais químicos, enzimas
· Proteínas transportadoras – bomba de sódio e potássio
· Desloca pequenas moléculas de proteínas de um lado para o outro
· Podem ser transportados por meio do transporte ativo (BOMBA) e passivo
· Moléculas que se encaixam e possuem afinidade
· Proteínas âncoras – integrinas
· Proteínas receptoras – receptoras de insulina
· Enzima – adenilato/ciclase
· Proteínas integrais de membrana – normalmente passam pela membrana ou se ligam diretamente à membrana
· Podem ser removidas apenas com a ruptura da bicamada lipídica com detergentes, sejam elas transmembranas ou associadas à membrana
· Proteínas periféricas de membrana – aquelas que estão ligadas a proteínas de membrana 	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Integrais
· Demais proteínas
· Podem ser liberadas da membrana por procedimentos de extração mais amenos, que afetam a interação proteína-proteína, mas mantém a bicamada lipídica intacta
· Proteínas de membrana podem conter oligo – glicoproteínas – ou polissacarídeos – proteoglicano – GLICOCÁLICE
· Ajuda a proteger a célula contra danos mecânicos ou químicos
· Importante papel no reconhecimento e adesão celular
· Proteínas transmembrana – possuem única orientação e são responsáveis pela captação de sinal de estímulos do lado de fora da célula e mandar para o citosol da célula
· Quimiotaxia
· Movimento químico das células de defesa, pois são liberadas citocinas inflamatórias, os leucócitos de defesa vêm pro local da infecção
· Esse movimento é causado pela ativação da lectina com o glicocálice
· Acontece com o reconhecimento dos carboidratos da superfície de neutrófilos
· Lectinas são produzidos pelas células endoteliais, em resposta à infecção
· Transporte de Membrana
· Membrana – bloqueia a passagem de quase todas as moléculas
· Proteínas pequenas e lipossolúveis penetram a bicamada
· Pequenas e hidrofóbicas são pouco permeáveis
· Grandes são impermeáveis – íons
· Não passam pela membrana
· 
· Tipos de Transporte
· A maioria das membranas possuem uma voltagem, uma ddp, em cada lado da membrana, a qual é denominada potencial de membrana. Essa ddp exerce uma força sobre qualquer molécula que carrega carga elétrica
· TRANSPORTE PASSIVO
· Sempre do meio mais concentrado para o meio menos concentrado
· A favor do gradiente de concentração
· Sem gasto de energia
· Difusão simples – passagem de soluto a favor do gradiente
· Difusão facilitada – passagem com auxílio de proteínas
· Transportadores – mudança conformacional de acordo com a concentração do soluto
· Osmose – passagem de solvente do meio menosconcentrado para o meio mais concentrado
· A água vai de onde tem menos soluto para onde tem mais soluto
· Hipertônicas – células ficam enrugadas/murcha
· Isotônicas – mesma concentração de soluto fora e dentro
· Hipotônicas – entumecidas/inchadas
· TRANSPORTE ATIVO
· Contra o gradiente de concentração
· Com gasto de energia
· Ligam o transporte desfavorável de um soluto ao favorável de outro
· Existem 3 modos de realizar os transporte ativos
· Transportadores acoplados – ligam o transporte desfavorável de um soluto através da membrana ao transporte favorável de outro
· Mesma direção ou direção oposta.
· Movimento favorável do primeiro soluto fornece energia para transportar o segundo
· Simporte – os dois entram juntos
· Antiporte – um entra e o outro sai
· Células do intestino: Simporte de glicose/Na+ gera forca para a glicose vir 
· Mesmo quando a concentração de glicose é mais alta dentro das células, pelo gradiente eletroquímico alto do Na+, a glicose é “puxada” juntamente com o íon sódio.
· Ambas as moléculas devem estar presentes para que o transporte ocorra.
· Se as células intestinais possuíssem apenas o simporte Glicose/Na+, elas nunca iriam “liberar” a glicose para o uso de outras células.
· Bombas movidas por ATP – acoplam o transporte desfavorável a hidrólise de ATP
· As células animais usam a energia da hidrólise do ATP para bombear Na+ para fora
· Somente tipos especiais de transportadores conseguem utilizar fonte de energia no processo
· Seres humanos conseguem armazenar glicogênio no músculo e no fígado
· Glicogênese e glicogenólise
· Bomba de sódio e potássio – faz a hidrólise do ATP em ADP para transportar o Na+ para fora da célula, essa bomba não é só um transportador, mas também uma enzima
· A bomba ajuda a manter o balanço osmótico das células animais
· A membrana plasmática é permeável à água, e se a concentração total do soluto for baixa de uma lado da membrana e alta no outro, a água tende a sair do lugar onde tem menor concentração e ir pro lado de maior concentração – processo chamado de osmose
· Na+ - positivamente carregado e está em maior concentração no Lado Extracelular
· Tendência de entrar nas células – passivo 
· K+ - positivamente carregado, mas está em maior concentração no Lado Intracelular
· Menor gradiente eletroquímico e menor movimento líquido – passivo
· Efluxo de sódio e Influxo de potássio – ATIVO
· Isso ocorre com a hidrólise do ATP
· DIGOXINA – MEDICAÇÃO UTILIZADA PARA PACIENTE COM INSUFICIÊNCIA CARDÍACA
· Inibe a bomba de sódio, aumenta o cálcio intracelular e faz com que aumente o débito cardíaco
· Bombas movidas à luz – encontradas em células bacterianas
· CANAIS – PASSIVO
· Lado citoplasmático – potencial negativo em relação ao lado de fora = tendência de solutos positivamente carregados entrarem
· Solutos carregados também tendem a se mover de acordo com seu gradiente de concentração
· Gradiente eletroquímico = GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO + VOLTAGEM
· CANAIS IÔNICOS E POTENCIAL DE MEMBRANA
· Trabalha com a capacidade máxima dele
· Poros aquosos transmembrana que permitem o transporte passivo de íons
· Seletivo – depende do diâmetro, forma e distribuição dos aminoácidos
· À medida que a concentração iônica aumenta, o fluxo de íons também, até se nivelar a uma taxa máxima
· Canais iônicos são diferentes de Poros
· Canais não estão sempre abertos
· Canais iônicos são diferentes de transportadores
· Canais apresentam taxa máxima de transporte
· Porém canais não podem fazer transporte ativo
· O fluxo de íons muda a voltagem ao longo da membrana – POTENCIAL DE MEMBRANA	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Base de toda atividade elétrica da célula
· Também força a abertura e fechamento de canais
· A polaridade da célula dentro é negativa, se ela é hiperpolarizada, pelo influxo de cálcio e/ou o efluxo de potássio, acaba ficando ainda mais negativa
· Se eu quero ativar um neurônio, tenho que despolarizar
· Drogas estimulantes do SN provocam a despolarização do sistema, ativando sua atividade
· Glutamato é o principal – aumenta o influxo de Na+ = despolarização e ativação do SN
· Se eu quero inativar um neurônio é só fazer o contrário
· Gaba é o principal
· Potencial de Repouso
· O fluxo de íons positivos e negativos através da membrana está precisamente equilibrado de modo que nenhuma diferença de carga adicional se acumula através da membrana
· Despolarização – ocorre pela entre de Na+ ou Ca+2
· Troca a polaridade e ativa o neurônio
· Para que a célula volte ao potencial de repouso dela, pode ocorrer por meio da saída desses íons
· ANFETAMINA, COCAÍNA, METILFENIDATO são compostos que aumentam a despolarização
· CONVULSÃO
· Descarga elétrica exagerada do SNC
· Anticonvulsionantes agem hiperpolarizando e ativando o sistema, inibindo a despolarização
· BENZODIAZEPÍNICOS, ALPRAZOLAN, ANSIOLÍTICOS aumentam a hiperpolarização por meio da diminuição do ritmo do SNC, tendo uma diminuição da ativação de neurônios
· Deixa-os “dormindo”
· ETANOL – depressor do SNC
· Canal de sódio
· Mediado por ligante – na sinapse teve uma liberação de um mensageiro químico que se ligou ao seu receptor e abriu o canal, promovendo o influxo de Na+
· Mediado por voltagem – para não ter perda de sinal
· Repolarização
· Faz com que o neurônio volte para seu potencial de repouso
· Inativação dos canais de sódio
· ABERTO – INATIVADO – FECHADO – ABERTO 	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Pode se abrir
· CANAIS IÔNICOS E SINALIZAÇÃO
· A tarefa de um neurônio é receber, conduzir e transmitir sinais; carregam sinais para dentro dos órgãos dos sentidos até o SNC
· Todos os neurônios possuem corpo celular que varia de extensão
· Os potenciais de ação propiciam a comunicação rápida à longa distância
· Um neurônio é estimulado por um sinal transmitido a um sítio localizado em sua superfície
· Esse sinal muda o potencial da membrana naquele sítio
· São normalmente mediados por canais de Na+ controlados por voltagem
· Um potencial de ação é tipicamente desencadeado por uma súbita DESPOLARIZAÇÃO em um local da membrana. Essa despolarização é causada por neurotransmissores liberados por outro neurônio
· Causa a abertura dos canais de sódio controlados por voltagem
· Os canais controlados por transmissor nas células-alvo convertem sinais químicos novamente em sinais elétricos
· Os neurônios recebem estímulos de informação, tanto excitatórias como inibitórias
MITOCÔNDRIAS
· Glicólise Anaeróbica ou Fermentação
· Produz 2 mols de ATP por mol de glicose
· Envolve 11 enzimas do citosol que promovem, gradualmente, a transformação da glicose sem consumo de O2
· Processo pouco eficiente – produz 2 mols de piruvato e libera energia para armazenar
· 2ADP + 2Pi + C6H12O6 – 2ATP
· Fosforilação Oxidativa
· Cada mol de glicose produz mais de 30 ATPs
· O piruvato é oxidado até formar água e gás carbônico com alto rendimento energético
· Presença de moléculas carreadoras que, quando ativadas, doam e- de elevada energia para a cadeia transportadora de elétrons
· São oxidadas a NAD+ e FAD+
· Os elétrons atravessam a CTE até chegarem ao aceptor final de elétrons, O2
· Forma água e a fosforilação do ADP em ATP
· A energia liberada é utilizada para bombear prótons para o espaço intermembranas
· São armazenados para a síntese de ATP
· Energia cinética é convertida em energia química 
· Transporte energeticamente favorável
· Complexos com potenciais redox crescente, até o O2
· O transporte se inicia quando um íon H- é removido do NADH e convertido em próton H+ e 2 e-
· Redução gera ganho
· POTENCIAL REDOX
· Elétrons fluem espontaneamente de uma molécula de baixo para a de alto potencial redox
· O bombeamento de prótons nessa etapa pode ajudar a medir a capacidade elétrica da membrana	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Potencial de membrana
· Gradiente de concentração e potencial de membrana agem juntos – Alto gradiente eletroquímico
· Fluxo de prótons movimenta a proteína
· ATP-sintase
· Canal iônico em que prótons poderão passar de volta ao interior da mitocôndria, sendo a energia liberada neste transporte utilizada pelo complexopara síntese de ATP
· Sua porção enzimática é projetada para o interior
· Possui três mecanismos distintos
· Produção de aceticoenzima A (CoA), Ciclo do Ácido Cítrico e o sistema transportador de e-	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Ciclo de Krebs
· Depende do transporte de elétrons por meio das proteínas de membrana e no transporte de prótons através dela
· Ocorre em locais em que mais se precisa de energia
· Produção de Acetil CoA
· Produzida a partir da coenzima A e de acetato, originados do piruvato ou da beta oxidação dos ác. graxos	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: * Derivado da glicose, pode ser convertido e transformado em acetil CoA, liberando O2.
* A deficiência do complexo do piruvato desidrogenase afeta o cérebro e o SNC - fraquezas, convulsão e letargia
	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: * É um processo no qual enzimas da membrana irá levar o ácido graxo para a matriz para perder 2C, se ligar a coenzima e, assim, produzir a molécula acetil CoA
· Irá entrar no ciclo de Krebs
· Ciclo de Krebs
· Ciclo do ácido cítrico
· É uma sequência cíclica de reações enzimáticas que ocorre graças a desidrogenases, produção de elétrons e de prótons
· Os elétrons são transportados pelo NAD, FAD e por citocromos através de um processo de oxirredução
· Se origina com a condensação do acetil CoA com óxido oxalacético produzindo ácido cítrico
· Esse último sofre uma série de transformação que o fará se tornar ácido oxalacético para recomeçar o ciclo novamente
· O resultado final é a produção de H2 que irá gerar prótons e elétrons, CO2 e render 2 mols de ATP por mol de glicose
· Baixo rendimento energético
· Fornece metabólitos que serão utilizados na síntese de aminoácidos
· O sistema transportador de e- é uma cadeia formada por enzimas e compostos não enzimáticos, cuja função é transportar e-
· Esse transporte será cedido em determinados locais
· 
· Fosforilação
· Adição do grupo fosfato a uma proteína ou outra molécula
· Fosforilação ao nível do substrato
· Evento pelo qual o ATP é gerado por transferência de um grupamento fosfato de alta energia a partir de um composto fosforilado ao ADP
· Fosforilação Oxidativa
· Uma via metabólica que utiliza energia liberada da oxidação de nutriente de forma a produzir ATP
· O processo refere-se à fosforilação do ADP em ATP, utilizando, para isso, a energia liberada nas reações de oxirredução
· Estruturas Mitocondriais
· Contém seu próprio DNA e RNA, bem como sistema de transcrição e tradução e ribossomos
· 
· Apresentam duas membranas envolvendo um espaço interno onde se localiza a matriz mitocondrial
· Formadas por bicamadas fosfolipídicas
· O espaço entre elas se chama espaço intramembranoso – equivalente ao citosol
· A membrana externa é lisa e permeável – rica em colesterol
· Se assemelha a membrana plasmática das células eucariontes
· A membrana interna é rica em cardiolipina – fosfolipídio que não existe na membrana
· Impermeável à passagem de íons e pequenas moléculas
· Possui invaginações chamadas de cristas que aumentam a área de superfície da membrana
· A mais rica em proteínas
· São incapazes de sintetizar fosfolipídeos, mas exercem papel de modifixação de substâncias que recebe das proteínas transportadoras
· Corpúsculos elementares
· Pequenas partículas na superfície da membrana interna que geram ATP e calor
· A matriz contém filamentos de DNA e ribossomos
· Local onde ocorre o ciclo de Krebs
· Possui centenas de enzimas
· Existe uma variação na mitocôndria de acordo com o tipo de célula e seu estado funcional
· A quantidade de cristas e e- são proporcionais a quantidade de respiração que a célula deve fazer
· A cadeia transportadora se encontra na membrana de células procariontes que não possuem mitocôndrias
· Auxiliam na síntese de hormônios esteroides e o desencadeamento da apoptose
· Abertura de canais não específicos na mitocôndria pode gerar apoptose – morte celular programada
· Inibidores e Desacopladores da Cadeia Transportadora de Elétrons
· Termogenia
· Proteína desacopladora que impede que a energia gerada se converta em energia química – converte em energia térmica ao invés disso
· Permite que prótons acumulados no espaço intermembranas flua livremente de volta
· Ocorre no tecido adiposo
· Cianeto
· Bloqueia citocromos oxidase e impede formação do ATP	
· Molécula carreadora ativada
· Bloqueia a cadeia transportadora de elétrons
· 
· Observação
· Epilepsia Mioclônica com Fibras Vermelhas Rotas Mutação em genes mitocondriais codificadores de RNAt
· Diminuição da síntese de proteínas responsáveis pelo transporte de elétrons
· Problemas musculares, cardíacos e neuronais
NÚCLEO, DNA E CROMOSSOMOS
· O DNA é composto por milhares de genes
· O genoma é tudo aquilo que envolve o gene
· Gene – são elementos que determinam a síntese de proteínas e características dos indivíduos, pois possuem informações armazenadas dentro de si
· Dentro dos genes existem regiões codificadoras e não codificadoras
· EXONS – codificadoras; responsáveis por passar a mensagem
· A partir deles temos a produção de uma proteína – tradução e transcrição
· INTRONS – não codificadoras; não gera efetor final nenhum
· Parte do DNA em que não se consegue produzir proteínas
· SPLYNCING – processo que promove a retirada dos íntrons para a produção da proteína com a utilização dos éxons
· 
· Núcleo
· Responsável pelo controle do metabolismo celular, pela transcrição de DNA em diferentes tipos de RNA, traduzidos em proteínas, efetores finais da informação genética
· Posição fixa – filamentos de actina e intermediários
· Formato acompanha a célula
· Envoltório nuclear – contínuo na membrana, cromatina – fitas de DNA mais condensadas, nucléolo – região dentro do núcleo mais escura e ativa – e nucleoplasma – líquido do núcleo
· Núcleo Interfásico – intérfase
· Períoso de vida da célula
· Ainda não é possível enxergar os cromossomos pois não temos cromossomos ainda, e sim a cromatina	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Cromatina mais escura/condensada - começando a formar os cromossomosMaior a probabilidade de a célula estar entrando em mitose	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Mais densondensada - no meio da intérfase	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Não há diferença constitucional entre cromossomos e cromatina
· Fase em que o núcleo se encontra na fase da preparação para sofrer a divisão, duplicando as organelas
· Núcleo Mitótico – em divisão
· Não vejo mais núcleo, apenas cromossomos
· Lâmina Nuclear – rede de filamentos intermediários
· Membrana externa – ribossomos aderidos
· Apresenta condinuidade com RER
· Envoltório Nuclear – serve para proteger o material genético e também para manutenção do núcleo
· Delimitado por duas membranas concêntricas – interna e externa – ligadas
· Delimita o espaço perinuclear, nessas membranas os poros nucleares possuem proteínas solúveis que são importantes
· Série de proteínas que tem como se fosse uma cesta de basquete voltada para dentro do núcleo – Complexos do poro
· O nucléolo está mais ativo e mais escuro porque é o local onde há síntese de RNAr, muito comum em células secretoras	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Principalmente em células que produzem cromatina
· Nesprinas – ‘ancoragem’ do núcleo nas células
· Estão para o lado de fora do núcleo
· Proteínas intrínsecas – como emerina e receptor para filamentos da lâmina
· Acoplam as lâminas nucleares
· Poros Nucleares
· Envoltório não é contínuo
· São compostos por proteínas que regulam o trânsito de macromoléculas
· Compostos por 2 anéis proteicos, um nuclear e o outro citoplasmático
· Por onde ocorre a importação e exportação de substâncias no núcleo
· Algumas coisas são importadas e outras exportadas de graça, mas a maioria são importadas pagando pela hidrólise do ATP
· Proteínas de exportação – EXPORTINA	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Tem que sair já ligada dentro do núcleo com Ran GTP
· Proteínas de importação – IMPORTINA	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Quando ela libera a molécula dentro do núcleo eka se associa a Ran GTP
· O transporte para o meio interno e externo ocorre com Gasto de Energia em forma de ATPe GTP ligado a proteínas Ran
· Proteína que regula/hidrolisa o GTP/ATP	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Hidrólise ocorre nas duas
· Importina e exportina – proteínas que ligam as moléculas e fazem sua transferência
· Ran GTP serve para dar energia para o processo
· A cromatina tem diferentes graus de condensação da cromatina
· DNA + histonas = nucleossomos
· DNA
· Estrutura e Função do DNA
· Cromossomos – estruturas em forma de cordão que se tornam visíveis na divisão celular
· Centrômeros – bolinha que liga as duas perninhas do cromossomo
· DNA – informação hereditária
· Não consegue ver cromossomo no núcleo interfásico
· Proteínas Histonas – compactam e controlam moléculas de DNA
· BLOCOS DE CONSTRUÇÃO
· Nucleotídeos – uma pentose ligado a um fosfato + uma base nitrogenada
· Ligação fosfodiester – entre grupos fosfatos e pentose
· Exterior
· Ligações de hidrogênio entre bases nitrogenadas – interior
· C≡G
· A=T
· Estrutura α-hélice
· DNA compactado em uma forma energéticamente favorável
· GENE – informação que devem ser copiadas e transmitidas
· GENOMA – série completa de informações do DNA
· CÓDIGO GENÉTICO – alfabeto do DNA
· EXPRESSÃO GÊNICA – célula transcreve a sequência de nucleotídeos de um gene em uma molécula de DNA e, então, traduz em uma proteína
· As células possuem o mesmo conteúdo gênico, o que muda é a forma como ela se expressa
· Estrutura dos Cromossomos
· Cariótipo – pró-metáfase e metáfase
· Maior grau de condensação
· Cromossomos homólogos – carregam o mesmo conteúdo gênico
· Um do pai e outro da mãe
· Genoma humano – 24 cromossomos (22 autossômicos e 2 sexuais XX ou XY)
· Dentro dos genes existem regiões codificadoras e não codificadoras	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Éxons	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Íntrons	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Splicing faz a retirada dessas regiões
· RNAm – somente éxons
· Regiões escuras – Adenina e Timina
· Cromossomos anormais – possuem defeito genético
· Partes do cromossomo podem ser perdidas ou trocadas	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Deleção	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Translocação
· Padrão de bandeamento – detecção de anomalias cromossômicas e até mesmo câncer
· Função mais importante dos cromossomos – TRANSPORTAR GENES
· Gene + ’lixo de DNA’
· Formas difernetes ao longo do ciclo celular
· Cromossomos interfásicos
· Longas fitas de DNA que não podem ser facilmente visualizadas ao microscópio
· TELÔMEROS – proteção das extremidades	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Regiões de grande compactação do DNA e não há presença de genes nessa região
· Quanto mais velha a célula, menos telômero ela terá
· Envelhecimento
· CENTRÔMERO – permite que uma cópia de cada cromossomo duplicado seja distribuída entre as células filhas
· Proteínas que se ligam ao DNA – histonas e não histonas	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Muitos AA carregados positivamente - lisina e arginnnaLigação forte com o grupo fosfato
· Proteínas H1 + nucleossomos = cromatina	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Permite que o nucleossomo formem uma estrutura ainda mais compactada - como se ela fechasse - condensando ainda mais
· DNA é muito negativo
· Regulação das estruturas dos cromossomos
· Expor ou esconder
· Complexo do remodelamento da cromatina – maquinaria de proteínas que usa ATP para mudar a posição do DNA ao redor dos nucleossomos
· Envolve a hidrólise do ATP
· ‘Empurram e afrouxam’ o DNA, tornando-o acessível a outras proteínas
· Modificação química das histonas
· Dependendo da posição do AA das histonas que a gente altere quimicamente, acetilação, metilação ou fosforilação, temos a alteração da expressão gênica
· Pode ativar o gene ou silenciá-lo
· Regiões de heterocromatina – não tem gene
· Regiões do telômero e centrômero
· Eucromatina – tem gene; mais descondensado
· Conseguimos alterar por meio do complexo do remodelamento da cromatina e da alteração química das histonas
· Alguns genes são totalmente silenciados – corpúsculo de Baar
· Ocorre por conta da alteração química da proteína histona
· Gene X da mulher que permanece inativo – silenciado por meio da metilação, fosforilação ou acetilação de determinados aminoácidos ou histonas
· Anomalias
· Anema Talassemia
· Gene que codifica beta-globina – localizado próximo a uma região de cromatina condensada
· Deleção no DNA, baixa expressão do gene
· DEFEITOS GENÉTICOS NOS CROMOSSOMOS
· Deleção – perda de uma parte do cromossomo
· Cromossomo Filadélfia – deleção do cromossomo 9 como o 4
· Inversão – quando a parte do cromossomo 17, por exemplo, vem para o 18 e uma parte do 18 vai para o 17
· Ataxia hereditária – deterioração progressiva do sistema motor
· Inserção – quando a parte de cima insere embaixo
CICLO CELULAR E MEIOSE
· Ciclo Celular
· Gênese de novas células
· Crescimento celular + material genético
· Participação do núcleo e citoplasma
· Intérfase – alta síntese celular de proteínas e constituintes intracelulares
· Lesões e processo fisiológico normal podem ser responsáveis pela morte celular programada
· Apoptose – controle da qualidade do material genético, controle da quantidade das células
· Controle do número de células, bem como daquelas modificadas
· O ciclo termina no início da divisão
· Interfase – fase entre as divisões mitóticas, mitose – divisão propriamente dita
· Tamanho da célula – mecanismos de controle operando em cada etapa
· 
· Intérfase
· Intensa atividade metabólica
· Crescimento e mecanismos de controle para o desenvolvimento
· Duplicação dos componentes da célula-mãe – organelas, macromoléculas e DNA
· G1 – pós-mitótico ou pré-sintético
· Conteúdo de DNA = 2C – não teve duplicação do DNA ainda
· Por sinais externos a célula decide se prossegue com a divisão ou se para, passando para G0 e, posteriormente, retornando em R
· Fase mais variável – período em que inibidores e alguma mutações são capazes de bloquear a proliferação
· S – síntese e duplicação do DNA
· Conteúdo de DNA = 4C
· Fatores extracelulares não influenciam mais
· G2 – pós-sintético ou pré-mitótico
· Conteúdo de DNA = 4C
· Conteúdo de histonas também é duplicado
· Primórdios dos novos centríolos são observados
· Reparação de danos ao DNA – ponto de checagem
· Mecanismos sensores ainda não conhecidos
· Proteínas não histonas que irão se associar aos cromossomos
· Acúmulo do complexo proteico Ciclina-Cdk
· 
· Tempo de Proliferação
· Células que se dividem continuamente – medula óssea
· Célula que, originalmente, não se dividem, mas que podem fazê-lo em resposta a estímulos – hepatócitos, fibroblastos
· Células terminalmente diferenciadas – hemácias, neurônios
· OBSERVAÇÃO
· Todos esses tecidos são extremamente sensíveis a agentes ou tratamentos químicos ou físicos que afetam a replicação do DNA
· Células tronco – são células indiferenciadas, ou seja, células não especializadas, que podem ser definidas por duas propriedades peculiares
· Auto renovação e potencial de diferenciação
· Mecanismos de substâncias antimitóticas
· Síntese de ribonucleotídeos
· Mercaptopurina – um análogo de purinas que junto a outras proteínas impedem a sua ação do ácido fólico
· Transformação dos ribonucleotídeos em desoxirribonucleotídeos
· Fluoruracila – inibem enzimas envolvidas na síntese e polimerização dos trifosfatos de desoxirribonucleotídeos
· Síntese de DNA	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: É necessário de um primer para iniciar a síntese de DNA
· Mitomicina se liga fortemente à dupla hélice do DNA, impedindo-a de se abrir para a replicação
· Duplicação do DNA – passa de 2C para 4C – NÃO DUPLICA CROMOSSOMO
· Replicação do DNA – considerada semiconservativa – conserva a fita parietal, formando uma nova fita	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Realizada pelas enzimas - DNA polimerases; dATP; dCTP; dTTP; dGTP	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: α (alfa)e δ (delta): Replicação do DNA nuclear – descontínua e contínua, respectivamente. ε (épsilon): mecanismos de reparo. γ (gama): DNA mitocondrial Helicase: desenrolamento Proteína SSP: estabiliza a área desenrolada Topoisomerase (girasse): Impede o posterior enrolamento excessivo. Primer: curto segmento de RNA.É um sinalizador, mostra onde a replicação deve começarDna ligase : liga fragmentos Exonuclease : ela retira os primers 
· Duas fitas parietais são copiadas, originando duas moléculas filhas, com somente uma fita recém-sintetizada
· Cópia perfeita da molécula pré-existente
· Sentido 5’ -> 3’	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Grupo fosfato está presente aqui	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Ruptura das ligações de fosfato - energia para a síntese do DNA
· Replicação assincrônica – não ocorre ao mesmo tempo em todas as moléculas de DNA
· Semidescontínua
· Cadeia contínua – DNA polimerase 5’ 3’
· Cadeia descontínua – 3’ 5’
· Forma fragmentos de Okazaki
· Copiada de modo intermitente
· DNA ligase
· Replicação bidirecional – propagação para os dois lados
· 
· Síntese de RNA
· Actinomicina D que se combina com a guanina do DNA inibindo a síntese de RNA
· Rifamicina inibe a síntese do RNA-polimerase
· Síntese de proteínas e enzimas, principalmente aquelas responsáveis pela duplicação do DNA
· Enzimas da síntese da DNA polimerase e proteínas histonas
· Decisão de entrar em G0 – principalmente a fatores externos, como hormônios
· Ação dos genes supressores de tumor faz com que as células façam apoptose
· Ponto R – ponto de regulação
· Proteína P53 – dá o sinal da parada do G1
· Como se fosse guardiã do DNA
· Síntese de proteínas
· Puromicina compete com os aminoácidos
· Mitose
· Divisão igual do conteúdo para as células-filhas
· Mitose + Citocinese
· PRÓFASE
· Concentração gradual das fibras de cromatina até formar os cromossomos
· As duas cromátidas são mantidas em um cromossomo na região dos centrômeros da replicação à anáfase, pelas coesinas
· A condensação de histonas pelo complexo Ciclinas-CdK que, quando ativado, fosforila as condensinas
· Condensação de histonas pelo complexo Ciclinas-CdK
· Desorganização do nucléolo
· Formação do fuso
· PROMETÁFASE
· Ruptura da lâmina nuclear
· Formação dos microtúbulos cinetocóricos
· METÁFASE
· Os cromossomos atingem o máximo estado de condensação
· Ocorre a formação da placa metafásica
· Fibras polares, cinetocóricas e livres
· ANÁFASE
· As cromátides-irmãs separadas, passam a ser chamadas de cromossomos-filhos
· Decorre da degradação da coesina centromérica por uma protease chamada de separase
· Proteína motora dineína auxilia no deslizamento das fibras
· TELÓFASE
· Restauração do núcleo – finaliza com a citocinese
· Cromossomos-filhos nos polos
· Reconstituição de núcleos e nucléolos
· Descondensação da cromatina
· Inativação do complexo-CdK
· OBSERVAÇÃO
· O complexo M-CdK ativo – induz a condensação cromossômica, a fragmentação do envoltório nuclear e a reorganização do citoesqueleto, para montagem do fuso mitótico
· CONTROLE DA MITOSE
· CdK – quinase dependente de ciclina
· Fosforilação da ciclina pela CdK
· Enzima que ativa a ciclina	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Quando a célula sabe que ela tem que sair de G1 para SDegradada após entrar em S
· Quinase – enzima que tem função de fosforilação	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: O grupo fosfato transferido é oriundo do ATP ou GTP
· São ativadas e desativadas durante o ciclo celular por meio da interação com as ciclinas
· Ciclinas – proteínas sintetizadas ao longo do ciclo celular
· A função da quinase só é exercida quando ligada a ciclina
· São sintetizadas periodicamente e degradadas ao final da mitose, enquanto CdK mantém-se constantes	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: As enzimas atuam em todas as reações, porém elas podem ser reaproveitadas ao final da reação
· Ciclina S
· Tem que ser ativada
· Quando em contato com CdK ela vai fazer com que o DNA seja duplicado
· Ciclina M
· Ciclina que, quando ativada, sinaliza que a célula tem que entrar em mitose
· É degradada após esse processo
· + CdK ativa = Induz a condensação cromossômica
· A fragmentação do envoltório nuclear e a reorganização do citoesqueleto para montagem do fuso mitótico
· Prófase e pró-metáfase
· No início da mitose, fosforila proteínas presentes no complexo das condensinas, bem como nas histonas H1 e H3, ativando essas proteínas a atuarem na condensação cromossômica
· Fosforila todo tipo de lâmina, levando a desorganização da lâmina nuclear
· Transição de metáfase para anáfase pela ativação do complexo promotor de anáfase que degrada a ciclina M, o que inativa o complexo M-CdK e permite a desfosforilação das proteínas – FIM DA MITOSE
· Meiose e Recombinação Homóloga
· Só acontece nas gônadas femininas e masculinas
· O processo não é cíclico
· Uma etapa de síntese seguida por duas etapas de segregação cromossômica
· Células haploides Divisão celular reducional MEIOSE
· Fusão de dois gametas Fecundação Reestabelecimento da fase diploide
· Duas Divisões
· MEIOSE I
· Meiose reducional
· 46 cromossomos passa a ter 23
· Número de cromossomos é reduzido pela metade por meio do pareamento de cromossomos homólogos
· Recombinação genética ou crossing over meiótico	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Prófase I
· A falha em recombina-se corretamente leva a segregação errada durante a meiose I e é frequente causa de anormalidades cromossômicas, como Síndrome de Down
· 
· MEIOSE II
· Equacional – igual a mitose
· A diferença é que na meiose temos células haploides e na mitose temos diploides
· Recombinação homóloga ou Crossing-over
· Formação de novas combinações gênicas como resultado da troca física de material genético entre os cromossomos homólogos durante a prófase I
· Resulta em uma troca exata de informação genética
· Dois cromossomos homólogos, moléculas de uma fita dupla, se alinham e uma fita de cada uma das duas moléculas se quebra e se juntam
· O sítio de troca pode ocorrer em qualquer lugar nas sequências nucleotídicas homólogas
· Quiasma – lugar dos cromossomos onde ocorre a troca de material
· 
· Nenhuma sequência é alterada no sítio de troca – região é precisa
· Geração de novas combinações de genes – alelos
· Gera diversidade gênica
EXPRESSÃO DO GENOMA
· Resumo
· Como o gene vai ser ativado no DNA
· O DNA age como coordenador da síntese proteica e vai ser transcrito em RNA
· “Delega” tarefas para colaboradores – RNA
· 
· DNA que tem informação genética
· Quando esse gene é ativado, ele vai ser transcrito em RNA e esse RNA vai sofrer algumas alterações, vai para o citoplasma e lá ele é traduzido em proteínas
· RNA faz a cópia do DNA
· RNAm transcreve o DNA
· Replicação ocorre na mitose
· Observação
· Cada célula tem a expressão do gene que ela precisa
· O DNA é dividido em unidades funcionais chamadas genes, que podem especificar polipeptídios ou RNAs funcionais	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Proteínas e subunidades de proteínas	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: RNAt e RNAr
· Informação de um gene é usada para construir um produto funcional em um processo chamado expressão gênica
· Um gene que codifica um polipeptídio é expresso em duas etapas – a informação flui do DNA RNA Proteína – uma relação direcional conhecida como dogma central da biologia molecular
· Do DNA ao RNA
· Todas as nossas células têm o mesmo conteúdo gênico, o que difere é a expressão gênica
· Transcrição
· Ocorre no núcleo
· Uma fita do DNA é copiada para RNA
· Em eucariontes, o RNA deve passar por etapas adicionais de processamento para se tornar um RNAm maduro	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Processamento do RNA mensageiro : Aumentar a estabilidade do RNASplicing : Os genes são divididos em exons e introns ; O splicing é a retirada desses introns e a junção dos exons; após a trasncriçao do RNA essas regiao de introns vao ser removidas; nesse momento temos o RNA todo codificante Capeamento: Adição de guanina com o grupo metila associado à extremidade 5’ como forma de proteção dessa extremidadePoliadenilação: Incorporadas várias adeninas no final da cadeia de RNA, na extremidade 3’Splicing alternativo : a partir de um único RNA mensageiro , podemos produzir diferentes proteínas Seleção da exportação do RNAm para o citoplasma (íntrons excisados, RNA quebrado, splicing inadequado.Transporte seletivo – Complexo do poro nuclear.Ligação a conjunto de proteínas sinalizadoras.· Início da transcrição ocorre com a abertura e desespiralamento de uma porção do DNA; a RNA polimerase faz a leitura e vai escolher o nucleotídeo que deve ser adicionado a cadeia de RNAm – à medida que a RNA polimerase vai passando, hélice do DNA vai sendo reestruturada	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Por onde ela começa : Nós temos no nosso gene uma região chamada de Região Promotora ( TATA BOX) : onde tem o início do gene; região rica em Adenina e Timina, e nessa região que vai haver a ativação da RNA polimerase Assim como temos a região promotora que inicia, temos a região que termina síntese Existem alguns fatores de transcrição que auxiliam a RNA polimerase a achar o TATA BOX ( o sítio de iniciação : o local onde ela deve iniciar)O TATA box não é exatamente o que se inicia a transcrição. O TATA box está mais ou menos a 10 nucleotídeos do início do gene, então a RNA polimerase enxerga os fatores de transcrição, como o local de iniciação e ai ela chega no TATA box, mas ela já sabe que tem que andar uns 10 nucleotídeos para começar a transcrição
· 
· Tradução
· O ribossomo tem sítios – maquinaria que faz a tradução	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Sítio E - ejeçãoSítio P - polipeptídio (alongamento da proteína) = transfere os AASítio A - adição ao RNAt e verificar se o anticódon está correto	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Para adicionar um aminoácido à cadeia polipeptídica em crescimento, o tRNA carregado penetra no sítio A por pareamento de bases com o códon complementar, que se encontra na molécula de mRNA. Seu AA é então ligado à cadeia polipeptídica que está associada ao tRNA presente no sítio P, vizinho a ele. A seguir, o ribossomo se movimenta, e o tRNA vazio é posicionado sobre o sítio E antes de ser ejetado.
· Permite que a cadeia de RNAm desliza sobre ele, capture o RNAt e liga os AA covalentes
· A sequência de nucleotídeos do RNAm é decodificada para especificar a sequência de aminoácido de um polipeptídio – ocorre dentro do ribossomo e requer moléculas adaptadoras chamadas de RNAt	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Anti códon + AA
· Os nucleotídeos do RNAm são lidos em grupos de 3, chamados de códons – cada códon especifica um AA em particular ou um sinal de parada	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Está no RNAm - AGAAnti códon - UCUInformação está contida nele
· Esse conjunto de relações é conhecido como código genético
· Aminoacil RNAt sintetase – enzima que promove o reconhecimento do aminoácido correto e a ligação do AA ao seu transportador
· OBSERVAÇÃO:
· Subunidade pequena – Pareamento do códon e anticódon
· Subunidade grande – união de AA
· Depois da síntese de proteínas as duas subunidades são separadas
· Todas as proteínas vão iniciar sua tradução com a metionina AUG; pois ela é o ponto inicial da síntese proteica 
· Códon de iniciação: AUG
· Códons de terminação: UAA, UAG, UGA
· Proteínas chamadas fatores de liberação: verificam os códons de terminação, libera a cadeia polipeptídica do AA para a célula 
· Moléculas de RNAm podem ser encontradas na forma de polirribossomos: são vários ribossomos sobre uma única molécula de RNAm
· 
· Proteases hidrolisam as proteínas velhas, danificadas ou erroneamente dobradas.
· Alzheimer: agregação de proteínas dobradas erroneamente – Dano cerebral. (excesso de proteína mal formada a nível central)
· Algumas proteínas, após liberadas dos ribossomos, precisam de outras alterações para serem úteis: Fosforilação, associação à outras moléculas ou cofatores.
· Controle da Expressão Gênica
· Todas as células têm um mesmo conteúdo de gene, só que em determinadas células uns estão ativos e outros silenciados
· EXEMPLOS
· Diferenças extremas entre neurônios e linfócitos – apresentam o mesmo DNA
· Células α – insulina 
· Células β – glucagon 
· Hemácias – transporte de oxigênio
· Genes silenciados – não há perda de sequência nucleotídica
· Controle
· Quando e quão frequentemente um gene é transcrito
· Como a transcrição de RNA é submetida a splicing ou de alguma outra maneira processada – controle do processamento do DNA
· Seleção de quais mRNAs são exportados do núcleo para o citosol
· Degradação seletiva de certas moléculas de mRNAs
· Seleção de quais mRNAs são traduzidos por ribossomos
· Ativação ou inativação seletiva de proteínas após a sua produção
· Comutadores Transcricionais
· Proteínas que conseguem regular a molécula de DNA, sem destruí-la
· Sequências regulatórias de DNA – ativação ou desativação dos genes	
· Proteínas ligam-se às moléculas de DNA, sem destruí-la
· Proteínas ativadoras – se ligam ao DNA e promovem sua transcrição
· Proteínas repressoras – se ligam ao DNA e promovem sua inibição
· Riboswitches
· RNAm autorreguladores
· Impede, por exemplo, que o ribossomo encontre o códon de iniciação
· MicroRNA
· miRNA
· RNA não codificante, regulatório, que pareiam com RNAm, regulando sua estabilidade e tradução
· Podem associar-se à complexo sinalizador induzido por RNA, destruindo o RNAm
COMPARTIMENTOS INTRACELULARES
· Resumo
· Organelas envoltas por membranas
· Membranas internas criam compartimentos fechados
· Processos metabólicos segregados
· RER Síntese de proteínas
· REL Síntese de lipídeos
· Complexo de Golgi Participação na secreção de moléculas e na adição de carboidratos às proteínas
· Vesículas Participam do transporte da digestão de moléculas
· O citoplasma é constituído por matriz, organelas e depósitos diversos
· Núcleo
· Mitocôndria	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Responsáveis por fornecer energia às células por meio da produção de ATP - pela bomba ATPsintase
· Retículo endoplasmático
· Complexo de Golgi	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Recebe moléculas do RE, modifica e despacha--> Adição de carboidrato = principal forma de modificação--> SIS = próxima do núcleo--> TRANS = perto da membrana plasmática
· Lisossomos	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Digestão intracelular	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: A principal diferença entre endossomo tardio, inicial e lisossomo é o pH
· Endossomos	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Envolvem materiais endocitados
· Peroxissomos	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Enzimas importantes nas reações oxidativas e destroem moléculas tóxicas
· Membrana Plasmática
· É a parte externa do citoplasma, que separa a célula do meio extracelular, contribuindo para manter constante o meio intracelular
· O folheto externo da bicamada lipídica da membrana plasmática apresenta muitas moléculas de glicolipídios, com porção glicídicas se projetando para o exterior da célula
· Essas porções se juntam com porções glicídicas das proteínas da própria membrana + glicoproteínas e proteoglicanos secretados – que são absorvidos e formam o glicocálice	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: É uma projeção da membrana plasmática com algumas moléculas adsorvidas e não uma camada inteiramente extracelular, como se pensava inicialmente
· Núcleo
· Poros nucleares – são responsáveis pelos transportes do núcleo para o citoplasma e vice-versa
· Envelope nuclear
· Transporte Vesicular
· Retículo endoplasmático Complexo de Golgi Endomembranas	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Lisossomos ou endossomos
· Tipos de vias
· Vias Secretoras
· Síntese de proteínas no RE C. Golgi Superfície celular (vesículas) Endossomos e Lisossomos
· Faz a exocitose
· Algumas proteínas precisam sofrer modificações depois de sair do RE – essas modificações ocorrem no CG, principalmente quando se fala da adição de oligossacarídeos
· Normalmente a síntese de proteínas inicia em uma organela e termina em outra
· EXEMPLO
· Insulina e Glucagon ambos são hormônios produzidos no RE, mandados para o CG e liberados para o meio extracelular por meio de vesículas; a parte que não for usada e precisa ser digerida é mandada para os lisossomos por meio do endossomo
· Vias Endocíticas
· Endossomo inicial Endossomo tardio Lisossomo
· Faz endocitose
· Endossomo pode se converter em endossomo tardio que se converte em lisossomo
· Também pode ser falado que o endossomo se incorpora em endossomo tardio que é incorporado ao lisossomo
· PINOCITOSE – entrada de moléculas pequenasou líquidas
· FAGOCITOSE – entrada de moléculas maiores ou sólidas
· Formação do fagossomo
· Formação dos pseudópodes – citoesqueleto = filamento de actina
· Lisossomo – digestão intracelular
· Endossomos iniciais endossomos tardios (preexistente) destino dos receptores
· Aplicação Clínica
· Resistência das bactérias da tuberculose – consegue impedir a fusão do fagossomo com o lisossomo 
· Bactérias sobrevivem e se multiplica no fagossomo 
· Obs.: Nós transportamos colesterol na corrente sanguínea por meio das glicoproteínas 
· LDL (glicoproteína) - associada à formação da placa aterosclerótica (LDL oxidado, proteína)
· O colesterol precisa entrar nas nossas células por inúmeros motivos 
· As nossas células possuem receptores de LDL (quando a célula precisa de colesterol) → promovendo a endocitose do colesterol por meio da capa de clatrina 
· Fusão dessa vesícula ao endossomo 
· Quem vai ser degradado é só o colesterol, enquanto o receptor volta para membrana 
· Hipercolesterolemia familiar – ausência de receptores de LDL ou presença de receptores não funcionais → logo essas células não conseguem internalizar o colesterol 
· Formação das vesículas: 
· Montagem de uma capa proteica para dar sustentação 
· Funções – dar forma à membrana e ajudar a captar moléculas 
· CLATRINA
· 	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Clatrina - verde escura / Adaptinas - verde clara / Dinaminas - amarelo / Receptor - azul / Molécula que vai ser transportada - vermelho 
· A vesícula é formada devido à formação da capa de clatrina, que faz com que a membrana forma uma curvatura
· As Adaptinas “seguram” a capa de clatrina e selecionam moléculas
· Dinaminas deslocam a vesícula com a hidrólise de GTP, fazendo a molécula separar da vesícula
· Ao ser desligada, a vesícula está pronta para levar a molécula até o endossomos
· IDENTIFICAÇÃO DO DESTINO – essas proteínas são importantes para que cada vesícula ache seu destino
· RAB – se encontra na superfície das vesículas que são reconhecidas pelas proteínas de aprisionamento – MEMBRANA PLASMÁTICA
· V-SNARE – encontra na vesícula – PODE SER REAPROVEITADA
· T-SNARE – membrana alvo – ONDE ELA ESTÁ SENDO TRANSPORTADA; PODE SER REAPROVEITADA
· 
· 
· CONTROLE DE QUALIDADE DAS PROTEÍNAS
· Feito pelas Chaperonas – presente nas nossas células
· Atuam no RE
· Programa UPR (resposta à proteína desenovelada) – quando a produção proteica excede capacidade de transporte e enovelamento (Proteínas mal enoveladas) → o organismo precisa comandar a produção de chaperonas 
· Equilíbrio não consegue ser estabelecido (quando as chaperonas não dão conta de enovelar toda as proteínas): programa UPR pode conduzir a célula a uma apoptose
· TIPOS DE SECREÇÃO
· Constitutiva – proteínas continuamente secretada
· Ex.: metabólitos eliminados o tempo todo pela célula
· Regulada – células especializadas em secreção; normalmente precisa-se de uma sinalização exógena
· Ex.: insulina, glucagon, enzimas do trato gastrointestinal
COMUNICAÇÃO CELULAR
· Princípios da Sinalização Celular
· Em uma comunicação entre células, a célula sinalizadora emite uma molécula-sinal que é detectada pela célula-alvo. A transdução do sinal começa quando a proteína receptora da célula-alvo recebe um sinal extracelular e o converte em sinais intracelulares que alteram o comportamento celular	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Possuem proteínas receptoras que reconhecem e respondem especificamente à molécula-sinal
· Célula Sinalizadora
· Produz molécula-sinal que agirá na Célula-alvo
· Organismo multicelular – comunicação e interpretação de sinais
· Especialização das células
· EXEMPLO
· Sinalização da insulina
· Célula sinalizadora – células beta das ilhotas pancreáticas
· Molécula sinal – insulina 
· As células beta das ilhotas são células sinalizadoras: porque elas vão liberar uma molécula sinal: insulina
· A insulina vai agir nas células dos tecidos insulinodependentes
· Nesse momento que a insulina se encontra com a célula alvo acontece a sinalização celular
· A insulina é uma moleca que se liga ao seu receptor tirosina quinase 
· E ativa o receptor atrás da fosforilação 
· Provocando uma cascata de sinalização; 
· Resposta final: exportação dos transportadores de glicose na membrana plasmática e vão ser fundidos 
· TRANSDUÇÃO DE SINAIS
· Células alvo possuem proteínas receptoras específicas que reconhecem e respondem especificamente à molécula sinal
· EXEMPLO
· Molécula sinal – proteínas, peptídeos, AA, nucleotídeos, esteroides, gases etc.
· Hormônios – insulina, testosterona, células endócrinas
· Mediadores locais – citocinas indicando inflamação
· Mediadores que as próprias células produzem – células cancerígenas
· Neurotransmissores – neurônios, a partir de sinapses, dopamina, acetilcolina, noradrenalina
· Sinalização Endócrina
· Ou hormonal
· Produzida no órgão, lançada na corrente sanguínea e agindo em uma célula distante do local de produção
· Como um rádio – atinge várias pessoas “independente” da distância
· Sinalização Parácrina
· Quando há influência local
· Exemplo – as células liberam moléculas para sua vizinhança, agindo no local
· Como um quadro de avisos – atinge apenas aqueles que estão próximos
· Sinalização Autócrina
· Ou autácrina
· Quando a célula produz mediadores e libera para ela mesma
· Exemplo – célula cancerígena
· Como um lembrete para si mesmo
· Sinalização Neuronal
· A molécula sinal, chamada de neurotransmissor, atua na região das sinapses
· Como um celular – a longa distância, mas diretamente para um única pessoa
· Sinalização Dependente de Contato
· Precisa do contato célula-célula e também age na vizinhança	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Contato membrana com membrana
· Exemplo – necrose
· OBSERVAÇÃO
· A resposta depende 
· Tipo de receptor
· Tipo de célula 
· Tipo de molécula sinalizadora
· EXEMPLOS
· Acetilcolina: ela não é exclusiva para a contração muscular e pode ter ações diferentes, vai depender do tipo de célula, do tipo de receptor 
· canais iônicos; nicotínicos
· Proteína G: Muscarínicos 
· Outra fonte de complexidade na sinalização é que a mesma molécula de sinalização pode produzir resultados diferentes dependendo de quais moléculas já estão presentes na célula. Por exemplo, o ligante acetilcolina provoca efeitos opostos nos músculos esqueléticos e cardíacos porque esses tipos de células produzem diferentes tipos de receptores de acetilcolina que desencadeiam percursos diferentes
· No músculo cardíaco: inibe a contração; na cel. Muscular esquelética: promove a contração; nas células das glândulas salivares ela promove a secreção 
· A presença de um sinal pode modificar a reposta do outro
· A combinação de sinais leva: sobrevivência; diferenciação especializada, divisão celular, apoptose 
· Tempo de duração: pode ocorrer de forma rápida ou lenta 
· Ach estimula a contração em milissegundos 
· Divisão celular estimulada por fatores de crescimento pode durar horas (mudança na expressão gênica e síntese de proteína).
· Existem os receptores de superfícies para moléculas grande e hidrofílicas
· Existem receptores nucleares: está no citoplasma, se liga ao receptor nuclear e vai para núcleo ativar o DNA, promovendo a transcrição do DNA e tradução de alguma proteína (ATIVA OU INIBE a expressão gênica); para moléculas pequenas e hidrofóbicas (lipofílicas) Ex: estradiol e tiroxina
· APLICAÇÃO CLÍNICA
· Pacientes com perda do receptor do hormônio sexual masculino, pode promover a doença; a pessoa já nasce 
· Hipogonadismo 
· Influência no desenvolvimento cerebral 
· Influência das características secundárias masculinas
· OBSERVAÇÃO
· Gases também podem regular suas atividades a partir de receptores intracelulares 
· NO: Produzido localmente a partir da degradação da arginina. Quando isto acontece o NO se difunde pela membrana chegando nas células da musculatura lisa, chegando ao citoplasma e encontrando com seu receptor gerando o relaxamento da musculatura lisa dos vasos sanguíneos gerando uma redução da pressão arterial. Este é o mecanismo de ação da nitroglicerina, muito utilizado em casos de emergênciaclínica. 
· Mecanismo de ação nitroglicerina 
· Usado em emergência clínica → usada para diminuir a pressão arterial 
· Porque provoca uma vasodilatação (óxido nítrico) 
· Infarto agudo do miocárdio 
· Liberação de NO pelos terminais nervosos do pênis: dilatação local: ereção 
· O que ocorre normalmente em uma ereção: Oxido nítrico que é produzido ativa Guanilato Ciclase, essa enzima converte GTP em GMP cíclico e há uma ativação proteica provocando o relaxamento da musculatura lisa 
· Viagra: Ereção, pois inibe a enzima que degrada o GMP cíclico (fosfodiesterase)
· Paciente com problema cardíaco não pode usar viagra; porque aumenta muito o débito cardíaco (Força, frequência)
· Cascata de sinalização: 
· uma molécula sinal se liga ao seu receptor, promove uma cascata de sinalização intracelular e por fim promove uma resposta celular (que veio de uma ativação de molécula sinal) 
· Eles podem simplesmente transmitir o sinal para diante e dessa forma auxiliar na sua propagação por toda a célula. 
· Amplificar o sinal recebido (torná-lo mais forte), tornando-o mais forte, de forma que poucas moléculas-sinal extracelulares são suficientes para evocar uma resposta intracelular intensa. 
· Receber sinais de mais de uma via de sinalização intracelular e integrá-los antes de transmitir o sinal para diante.
· Distribuir o sinal para mais de uma via de sinalização intracelular ou proteína efetora, podendo evocar uma resposta complexa. (um mesmo sinal pode gerar sinais diferentes) 
· A Cascata de sinalização ocorre por meio da fosforilação proteica, que veio a partir de um estímulo externa 
· Reação a partir do sinal – mudança de estado INATIVO para ATIVO
· Fosforilação e Desfosforilação; que comandam a cascata de fosforilação
· Tem proteínas quem vão ser ativadas fosforiladas e outras desfosforiladas
· Quinase: adiciona grupo fosfato 
· Fosfatase: desfosforila
· Fosforilação – adição de um grupo fosfato; pode vir sozinho ou acoplado ao GTP
· GTP – fosforilação; GDP - desfosforilação 
· Classes de Receptores de Superfícies
· RECEPTORES ASSOCIADOS A CANAIS IÔNICOS
· Permite o transporte de íons de forma seletiva
· Alvo de muitos fármacos, como benzodiazepínicos, heroína, barbitúricos	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: Se ligam ao GABA, nicotina associam aos receptores nicotínicos, morfina e heroína se ligam à proteína G
· Ativam os canais iônicos
· Receptores ionotrópicos – permitem a passagem de íons
· Participam, principalmente, da transmissão rápida
· Convertem sinais químicos em sinais elétricos
· Composto por 5 subunidades e nele tem o local de ligação da substância, que vão promover a abertura ou fechamento dos canais
· EXEMPLO
· Contração muscular – influxo de sódio pela ação da ACH
· Na junção neuromuscular tem os receptores nicotínicos (da acetilcolina); 
· A acetilcolina se liga aos seus receptores e promove abertura do canal e a entrada de sódio, promovendo, a despolarização na célula muscular; essa despolarização promove a liberação de cálcio que vai desligar a ligação Troponina Tropomiosina e a hidrolise de ATP, promovendo os deslizamento dos filamentos proteicos (actina e miosina) 
· Receptores GAB – influxo de cloro e despolarização neuronal
· RECEPTORES ASSOCIADOS A PROTEÍNA G
· Passa 7 vezes pela membrana – tem um domínio extracelular que contêm a parte que vai interagir com a molécula sinal
· A proteína G está acoplada ao domínio intracelular
· Na parte citosólica ela está ligada ao receptor
· Tem 3 subunidades
· Alfa – está ligada ao GDP e está inativada, além de estar todas a subunidade junta
· Onde ocorrerá a fosforilação e ativação 
· GDP + alfa = inativada; GTP + alfa = ativada
· O receptor vai promove uma pequena movimentação da proteína G, separando a subunidade alfa das subunidades beta e gama pela ligação GTP + alfa, ativando a próxima etapa da via de sinalização e mudando a conformação da proteína G
· A molécula sinal se liga ao receptor, a proteína G é ativada e o GDP ligado a proteína G é fosforilado em GTP, ativando o efetor
· Molécula sinal + receptor 
· Proteína G se ativa pela ligação (alfa + GTP) = fosforilação do GDP
· Proteína G ativada -> Ativação da proteína efetora – 
· Ex. de efetor – canal iônico, enzima, fosfolipídio de membrana 
· Adenilato ciclase –AMPc- PKA;
· Fosfolipase c – IP3- Ca2+; DAG- PKC 
· A PIP2 (meio interno) libera DAG
· 
· APLICAÇÃO CLÍNICA
· Cólera – bactéria que se multiplica no intestino 
· Toxina da cólera
· Toxina que atua na subunidade alfa
· Penetra nas células do intestino e modifica a proteína G, ativando a subunidade alfa, de modo que ela não consiga se desativar 
· Influxo prolongado e continuado de cálcio para as células intestinais, e água resultando em diarreia e desidratação
· A toxina não deixa alfa e GTP voltarem para a subunidade beta e gama. A melhora do paciente só ocorre com a saída da toxina do organismo.
· ALGUMAS PROTEÍNAS G REGULAM ENZIMAS
· A enzima que é o efetor e promove a cascata de sinalização intracelular
· 2º mensageiro é a 1º molécula que é produzida a nível citoplasmático
· A enzima é ativada apenas quando a proteína G está ativa
· Sinalização da adenilato ciclase: 
· efetor: promove a conversão de ATP em AMPc que promove a iniciação da cascata de fosforilação proteica
· Segundo mensageiro: AMPc
· Sinalização da fosfolipase C: 
· catalisa a conversão de um fosfolipídio em 2 segundos mensageiros 
· Inositol trifosfato (IP3) – o IP3 libera cálcio 
· Diacilgliecerol (DAG) – proteína quianase C
· Fosfodiesterase: 
· Converte AMPc em AMP, para eliminar o sinal (Autorregulação); 
· capacidade de degradar os nucleotídeos cíclicos (degrada AMPc) –
· Impede que essa cascata de sinalização continua acontecendo
· Cafeína – Estimulante do SNC 
· Inibe Fosfodiesterase
· SINALIZAÇAO DO AMPc
· AMPc exerce efeitos principalmente por ativação da Proteína Quinase A- PKA
· Ativa o receptor, ativa a proteína G (subunidade alfa ligada ao GTP)
· Promove uma pequena separação das subunidades e ativa o efetor = enzima 
· Esse efetor é uma enzima que é capaz de produzir uma coisa degradando outra
· Essa coisa é o ATP que vai ser degradado e vai produzir o AMPc 
· Esse AMPc vai ser capaz de fosforilar a proteína quinase A 
· A partir disso cada célula vai ter sua sinalização 
· AMPc ativa a proteína quinase A (até aqui acontece com toda célula que tem como mensageiro o AMPc) 
· A proteína quinase A no adipócito – promove a ativação da lipase; no musculo/ fígado – promove a inativação da síntese de glicogênio (armazena quando há necessidade)
· EXEMPLO
· a adrenalina desliga seu receptor e vai promover a ativação da proteína G, promove a ativação da adenilato ciclase que promove a conversão de ATP em AMPc; o AMPc ativa a proteína quinase A 
· A proteína Quinase A pode ativar genes.
· RECEPTORES ASSOCIADOS A ENZIMAS
· São moléculas monoméricas que, ao se ativarem, se convertem em dímeros
· Proteínas transmembrana com domínio externo para interação do ligante e domínio interno/citoplasmático para atuação da enzima
· Tirosina quinase (RTK) – receptor
· Quinase – enzima capaz de fosforilar os resíduos de tirosina
· Ligação da molécula sinal – 2 receptores se reúnem à membrana
· Fosforilação na parte citoplasmática – ativação e, consequentemente, cascata de sinalização
· 
· Sinalização RAS 
· Receptores Tirosina quinase ativam a GTPase RAS	Comment by BRUNA JESUS SEVERO: proteínas ligada a face citosólica da membrana 
· Ras ativada promove a cascata de sinalização
· Como se fosse um interruptor, ligou promove a cascata de sinalização 
· Etapas:
· Mol sinal ligada ativa (fosforila) as tirosinas que estão dentro da célula;
· Essa tirosina ativa a RAS que ativa a cascata de sinalização (resposta celular)
· Importante para os estudos de células cancerosas – essas células conseguem fazer com que a RAS fique sempre ativa, e essa RAS sempre ativa vai promover a divisão celular de forma descontrolada
· MAP cinase: 3 proteínas quinases responsáveis pela transmissão do sinal RAS
· Via PI3-cinase/ AKT
· Receptor associado a tirosina quinase 
· O ligante ativa