Aula 4-Organelas citoplasmáticas

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Organelas 
citoplasmáticas
Prof.ª Dra. Natália Aguiar
natalia.aguiar@estacio.br
✓ Mitocôndria
✓ Cloroplasto
✓ Retículo endoplasmático
✓ Complexo de Golgi
✓ Endossomos
✓ Lisossomos
✓ Peroxissomos
Barreiras com 
permeabilidade seletiva 
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Não são apenas
fronteiras inertes
Comunicação celular 
Importação e exportação de moléculas 
Crescimento celular 
Mobilidade
São compostas por 
lipídeos e proteínas
Lipídeos
✓ Estrutura fundamental
✓ Anfipáticas
✓ Bicamada
✓ Autosselamento
✓ Lipossoma 
✓ Fluidez da membrana
Proteínas
✓ Transporte
✓ Adesão
✓ Receptora
✓ Enzimática
✓ Integrais (transmembrana- unipasso/multipasso)
✓ Periféricas
✓ Distribuição é assimétrica
✓ Córtex celular (rede de proteínas)
Carboidrato
✓ Parte externa da membrana
✓ Glicocálice
✓ Proteção da superfície celular 
contra danos mecânicos
✓ Reconhecimento e na adesão 
celular
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Transporte
Sem gasto de energia = Transporte passivo= a favor do gradiente
Difusão simples e facilitada (canis iônicos e transportadores)
Com gasto de energia= Transporte ativo = contra o gradiente
Transportadores
Especializações região 
apical
• Aumento da superfície 
da membrana
✓ Microvilosidades
✓ Estereocílios
• Movimento celular 
✓ Cílios
✓ Flagelos
Transportadores
• Monotransporte (uniport)
✓ Um tipo de soluto
• Cotransporte (symport)
✓ Dois tipos de soluto 
(mesma direção)
• Contratransporte (antiport)
✓ Dois tipos de soluto 
(direção opostas)
Especializações região lateral
• Junção compacta (Vedação)
• Junção aderente (cél-cél, caderina+actina)
• Desmossomos (cél-cél, caderina+queratina)
• Hemidesmossos (cél-lâmina basal, caderina+queratina)
• Junção comunicante (conéxons-acoplamento cél-cél)
Comunicação intercelular
• Dependente de contato
• Endócrina
• Parácrina
• Autócrina
• Sinalização neuronal
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Organelas citoplasmáticas
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• Em todas as células, podem ser definidos dois 
compartimentos: 
✓Meio intracelular se restringe àquilo que 
chamamos de citossol.
✓Meio extracelular: espaços internos do retículo 
endoplasmático, do complexo de Golgi e das 
vesículas que a célula secreta ou ingere.
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Mitocôndria
• Organela presente em quase todos os tipos de células eucariontes.
• A quantidade de mitocôndrias em uma célula varia de acordo com a 
atividade metabólica da célula.
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• Ocupam até 20% do volume citoplasmático de uma 
célula eucariótica
• As mitocôndrias podem ter vários formatos diferentes, 
dependendo do tipo de célula.
• “Queimam” moléculas presentes nos alimentos para produzir 
ATP pela fosforilação oxidativa
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Mitocôndria
• As mitocôndrias são o local onde ocorre a produção da maior parte da energia que a célula precisa para manter 
as suas funções vitais.
• Estão localizadas nas regiões celulares em que a demanda de energia é maior; deslocam-se de um lado a outro 
do citoplasma em direção aos locais que mais precisam de energia.
• O processo de produção de energia com participação das mitocôndrias se chama Respiração Celular Aeróbica.
• Na respiração celular aeróbica acontece a produção de ATP (adenosina tri fosfato), que é utilizada como fonte 
direta de energia pela célula.
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Respiração Celular Aeróbica: há participação do oxigênio e 
pode ser dividida em três etapas: a glicólise, ciclo de Krebs e 
a fosforilação oxidativa
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ATP
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• Principal moeda de energia química nas células é o ATP
• Produzido pela respiração celular aeróbica
• Pode ser prontamente quebrado (ligação com o terceiro fosfato), 
liberando a energia que está armazenada em sua molécula
ATP ADP + Pi + Energia
ATP – adenosina trifosfato
ADP – adenosina difosfato
Pi – fosfato inorgânico
O ATP tem duas ligações ricas em
energia, quando uma delas se
rompe há liberação de energia!!!
A energia utilizada pelas células
eucariontes para realizar suas
atividades provém da ruptura gradual
de ligações covalentes de moléculas
de compostos orgânicos.
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Como é possível a mitocôndria 
constituir o principal local de 
produção de energia na célula??
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Graças ao processo de fosforilação oxidativa que consiste na
fosforilação do ADP (difosfato de adenosina) em ATP (trifosfato
de adenosina) a partir de reações de oxidação-redução!!
Transferência de elétrons entre as espécies químicas envolvidas. 
Uma espécie química perde elétrons, oxidando-se; enquanto a 
outra espécie ganha elétrons, reduzindo-se.
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Mitocôndria: Respiração celular
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• A respiração celular aeróbica é composta por um conjunto de reações de oxidação e redução, com a 
participação do oxigênio. 
• A glicose, proveniente dos carboidratos da alimentação, é a principal fonte de energia, embora existam 
outras.
As reações de oxidação dos nutrientes (carboidratos,
lipídios e proteínas) convergem para a produção, na
mitocôndria, de uma molécula-chave do metabolismo
energético, a molécula de acetil-CoA (uma acetila
associada à coenzima A).
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Mitocôndria
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Cadeia respiratória ou cadeia transportadora de elétrons
• A enzima ATPsintase é ativada pela passagem de H+ promovendo a fosforilação de ADP em ATP
(fosforilação oxidativa).
• Fluxo de elétrons (e–) 
provenientes do NADH e 
FADH2 acoplado a um 
bombeamento de H+ para o 
espaço intermembranar. 
• Prótons H+ retornando para a 
matriz mitocôndria ativando a 
enzima ATPsintate, responsável 
pela síntese de ATP
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Cloroplastos
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• Presentes nas células vegetais
✓ Em folhas e estruturas vegetais de coloração verde
• Fazem parte de um grupo de organelas chamadas de plastídeos
✓ Organelas encontradas apenas nas células vegetais 
✓ Cromoplastos: associados à pigmentos (pétalas e frutos)
✓ Leucoplastos: incolores (encontrados em células embrionárias ou em 
órgãos que não recebem luz)
✓ Funções de fotossíntese, síntese de aminoácidos e ácidos graxos, 
além de armazenamento
• São as organelas que conferem coloração verde às algas e plantas, 
devido ao seu conteúdo de clorofila, um pigmento verde.
• São responsáveis pelo processo de fotossíntese.
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Cloroplastos
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• Envoltório:
✓ 2 membranas, uma interna e outra externa, entre 
as quais ocorrem intercâmbios moleculares com o 
citosol
• Estroma:
✓ Região onde são encontrados os tilacoides, onde 
ocorre a produção de carboidratos, ácidos graxos e 
proteínas para a planta
• Tilacóides:
✓ Vesículas achatadas, agrupadas e empilhadas –
granum –, cujas paredes são formadas por uma 
bicamada lipídica repleta de proteínas e outras 
moléculas relacionadas com reações da 
fotossíntese
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O que é fotossíntese?
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Fotossíntese
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• O processo de fotossíntese consiste na 
utilização de energia luminosa para fixação 
do carbono, do gás carbônico da 
atmosfera, produzindo glicose.
6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Apesar da mitocôndria estar presente em todas as 
células, inclusive nas vegetais, ela, juntamente com os 
cloroplastos, constituem a engrenagem bioquímica para 
realizar transformações e gerar energia
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Fotossíntese: fonte energética da vida
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A fotossíntese é a base para a existência de todos os outros
organismos que dependem da ingestão de substâncias orgânicas.
Os cloroplastos utilizam energia eletromagnética da luz solar e
convertem-na em energia química por meio de um processo
denominado fotossíntese
Fonte de carboidratos (glicose)
utilizados por todos os seres vivos
para produção de energia!! Produção do oxigênio queos seres vivos respiram
A fotossíntese ainda promove a redução da
quantidade de gás carbônico da atmosfera.
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Fotossíntese
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• A fotossíntese acontece ao longo de 2 etapas:
✓ Fase fotoquímica (fase luminosa ou fase clara)
✓ Fase química ou fase escura
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FotossínteseProf.ª Dra. Natália Aguiar
Fase fotoquímica (fase luminosa ou fase clara)
• Depende de luz
• Primeira fase da fotossíntese
• Acontece nos tilacoides
• Fotofosforilação: adição de um fosfato a 
uma molécula de ADP transformando-o em 
ATP
Fase química ou escura 
• Ciclos de Calvin 
• Esta fase ocorre no estroma do cloroplasto 
• Responsável pela confecção dos compostos 
orgânicos, principalmente a glicose
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Mitocôndria X Cloroplastos
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Ribossomos
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• Estruturas formadas por RNA ribossomal (rRNA) e proteínas.
• Não são envolvidos por membranas 
• São formados por um conjunto de duas unidades, uma menor e uma 
maior
• Participam da síntese de proteínas a partir dos aminoácidos;
• Os ribossomos podem ser encontrados:
• Livremente no citoplasma, 
• Aderidos ao retículo endoplasmático granular 
• Ligados uns aos outros por uma fita de RNA mensageiro
Os ribossomos encontrados em mitocôndrias e cloroplastos são 
iguais aos encontrados nas células procarióticas, o que ajuda a 
explicar a teoria da endossimbiose
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Lisossomos
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• Organelas pequenas situadas no citoplasma da célula, 
• São envoltas por membrana 
• Morfologia arredondada
• Em seu interior estão armazenadas as enzimas que 
realizam a digestão intracelular, podendo conter lipases, 
proteases, nucleases e outros tipos de enzimas 
digestivas.
✓ Produzidas no retículo endoplasmático rugoso, 
✓ Passam pelo Complexo de Golgi, 
✓ São empacotadas na forma de vesículas primárias 
(lisossomo primário). Participam de processos de digestão de 
partículas englobadas (fagocitose e 
pinocitose) e de processos de autofagia.
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Lisossomos
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• Nos lisossomos também acontece a reciclagem das 
macromoléculas que não são mais úteis à célula.
• Os lisossomos possuem uma bomba de H+ em sua membrana, que 
transportam esses íons para o seu interior para manter o pH ácido, 
necessário para a atividade das enzimas.
• Para se proteger da ação das suas próprias enzimas, sua membrana 
possui um revestimento de glicoproteínas.
• Caso o conteúdo dos lisossomos extravase, não há risco para a célula 
porque o pH do citoplasma não é ideal para a atividade das enzimas
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Lisossomos
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• Quando algum elemento celular, como organelas, por exemplo, deixa de funcionar adequadamente, é 
englobado por membrana formando um autofagossoma.
• Os lisossomos se fundem ao fagolisossomo e despejam 
suas enzimas no seu interior, que farão a degradação e a reciclagem dos nutrientes.
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Peroxissomos
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• São organelas presentes em todas as células, também 
constituindo-se de pequenas vesículas limitadas por 
membrana
• São chamados dessa forma por possuírem, no seu 
interior, a enzima catalase, que tem como função 
decompor o H2O2 (peróxido de hidrogênio) em água e 
oxigênio, prevenindo lesões oxidativas da célula.
Peroxissomo
O peróxido de hidrogênio é formado a partir de espécies reativas 
de oxigênio provenientes das reações de oxidação que ocorrem 
nas mitocôndrias, retículo endoplasmático e citoplasma.
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Peroxissomos
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• Os peroxissomos realizam a oxidação de ácidos graxos, 
de aminoácidos, de purinas, ácido úrico e outras 
moléculas.
• Nas células do fígado e dos rins os peroxissomos estão 
envolvidos na oxidação do álcool.
Peroxissomo
O peróxido de hidrogênio é formado a partir de espécies reativas 
de oxigênio provenientes das reações de oxidação que ocorrem 
nas mitocôndrias, retículo endoplasmático e citoplasma.
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Retículo endoplasmático
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• Conjunto de membranas que têm função de síntese e transporte de 
várias substâncias. 
• Há dois tipos de retículo endoplasmático: 
✓ Rugoso ou granular
✓ Liso ou agranular
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Retículo endoplasmático Rugoso
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• Também chamado de ergastoplasma, 
• Possui inúmeros ribossomos aderidos às 
suas membranas, 
✓ Produção de proteínas que são envolvidas 
por membranas, 
✓ Que são enviadas em “pacote” para o 
Complexo de Golgi 
✓ Onde então serão enviadas para os locais 
que necessitam delas (dentro e fora da 
célula)
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Retículo endoplasmático Liso
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• Não possui ribossomos aderidos em suas membranas, 
✓ Ocorre a produção de ácidos graxos, fosfolipídios e esteroides. 
• No interior da membrana há enzimas que promovem a 
desintoxicação do organismo facilitando a eliminação dessas 
substâncias do corpo. 
• Células do fígado (órgão responsável pela desintoxicação do corpo). 
• Nos músculos essas organelas são bem desenvolvidas, pois servem 
de reservatório para íons cálcio, que participam das contrações 
musculares.
O uso constante de substâncias tóxicas ao organismo,
como medicamentos, drogas psicotrópicas e álcool, faz
com que o retículo endoplasmático liso se desenvolva
e ocorra aumento na quantidade de membranas e
enzimas para desintoxicação!!!
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Complexo de Golgi
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• Secreção celular 
• Pilha de sacos membranosos achatados com porções 
laterais dilatadas (cisternas)
• São próximas uma das outras mas não apresenta 
comunicação física entre si.
• Possui uma face convexa (cis) e uma face côncova (trans)
• Cis: região onde as vesículas provenientes do retículo 
endoplasmático fundem-se
• Trans: formação de vesículas que serão transportadas para 
outras organelas (lisossomos), ou membrana plasmática 
(secreção)
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Como ocorre a 
secreção celular?
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Complexo de Golgi: Secreção celular
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• As substâncias produzidas pelo retículo são 
transportadas, via vesículas, até a sua face cis do 
complexo golgiense. 
• Na face cis as vesículas fundem-se à organela, 
sendo liberadas em seu interior
• Por meio de vesículas, de cisterna em cisterna, as 
substâncias chegam até a face trans do complexo 
golgiense. 
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Complexo de Golgi: Secreção celular
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✓ Algumas moléculas são modificadas no 
complexo de Golgi, antes de serem 
enviadas ao seu destino. 
✓ Glicosilação: adição de carboidratos;
✓ Fosforilação: adição de fosfato;
✓ Sulfatação: adição de enxofre;
✓ Proteólise: clivagem por ação enzimática.
• Na face trans, são formadas vesículas que 
brotam do complexo golgiense. 
• Essas vesículas são endereçadas a um local 
específico, e algumas delas podem ser 
encaminhadas para
✓ Outras organelas 
✓ Membrana plasmática (exocitose).
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Complexo de Golgi: Secreção celular
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• Na face trans, são formadas vesículas que 
brotam do complexo golgiense. 
• Essas vesículas são endereçadas a um local 
específico, e algumas delas podem ser 
encaminhadas para
✓ Outras organelas 
✓ Membrana plasmática (exocitose).
Enzimas, hormônios, muco e outras 
substâncias são armazenados e 
secretados pelo Complexo de Golgi
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Complexo de Golgi: Secreção celular
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• O acrossoma (vesícula encontrada na extremidade do gameta masculino) é composto pelo Complexo 
de Golgi. 
• Enzimas digestivas que perfuram as membranas do óvulo durante a fecundação
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Endossomos
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• Pequenas vesículas encontradas entre a membrana 
plasmática e o complexo de Golgi, que transporta 
material proveniente da endocitose
Formação do endosso na célula.
Destinos dos receptores envolvidos na endocitose. 
Os receptores podem retornar para a membrana (1), 
podem ser degradados nos lisossomos (2), serem 
direcionados para outro domínio na membrana por 
transcitose (3). 
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Endossomos
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• Os endossomos são divididos em:
• Primários: encontram-se bem próximos à membrana 
plasmática.
• Secundários: estão mais próximos ao núcleo.
Transcitose é um processo celular de transporte de 
macromoléculas e tem como propósito a reciclagem ou 
translocação de componentes da membrana plasmática
O conteúdo dos endossomos pode ser direcionadopara 
reciclagem pela célula, para os lisossomos ou para outro 
domínio da membrana através de transcitose
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Matriz Extracelular
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• Preenche os espaços entre as células;
• Constituída por um complexo de proteínas e 
polissacarídeos em concentrações variáveis;
• Serve como base para o crescimento e diferenciação dos 
diversos tecidos, promovendo as condições adequadas 
para isso.
• A diversidade tecidual está associada a forma como as 
células e a matriz se relacionam 
• A quantidade de matriz varia de acordo com o tecido
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Matriz Extracelular
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• Formam fibras
– colágeno
– elastina
• Não formam
– glicoproteínas adesivas
» fribronectina
» laminina
– glicosaminoglicanas (GAGs) e proteoglicanas
– gel hidratado
Complexos de proteínas
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Citoesqueleto
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Conjunto de proteínas que forma estruturas fibrilares ou tubulares distribuídas pelo citoplasma e pelo interior do 
núcleo.
Funções:
Movimentação de organelas e 
vesículas, 
Manutenção da morfologia celular, 
Eventos de divisão celular.
Movimentos de interação da célula 
com o meio extracelular
Principais elementos:
Microfilamentos
Microtúbulos
Filamentos intermediários
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Citoesqueleto
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Microfilamentos (Actina)
Encontrados em grande quantidade no 
núcleo. 
Constituem junções celulares no tecido 
epitelial
Podem formar uma rede que se distribui 
pelo citoplasma, dando resistência mecânica 
à célula
Responsáveis pelas movimentações 
membranares de processos de migração 
celular e endocitose
Estruturação das microvilosidades
Microtúbulos
Compõem os centríolos, fuso mitótico, cílios 
e flagelos
Organização dos cromossomos
Manutenção da morfologia celular, 
Sustentação das organelas celulares, 
Participação da movimentação celular, 
Formação da parede celular
Filamentos intermediários
Sustentação e na estruturação do envoltório 
nuclear, nas junções das células epiteliais e 
na resistência mecânica
Dúvidas?
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