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Medicina Veterinária Disciplina: Citologia e Embriologia Veterinária Professora: Danielle Misael Citoplasma e Núcleo Citoplasma "O que é necessário para o funcionamento da célula animal?". Proteção, ingestão, digestão, absorção de metabólitos, eliminação de detritos, movimentos, reprodução e até mesmo morte. Célula = unidade funcional e estrutural dos seres vivos o Organização estrutural complexa Citosol ou Matriz citoplasmática Organelas e os Filamentos do citoesqueleto Sistema de endomembranas Complexo de Golgi, lisossomos, retículo endoplasmático, endossomos o Água > parte do citoplasma o Compostos químicos dissolvidos ou em suspensão = CITOSOL Citoplasma Organelas citoplasmáticas: pequenos “órgãos” = funções específicas para o metabolismo da célula Citoesqueleto: conjunto de elementos que participam da integridade estrutural das células e de processos dinâmicos (aquisição da forma; movimentação celular; transporte de organelas e de outras estruturas citoplasmáticas. Citoesqueleto ❑ Sistema integrado de filamentos constituídos de proteínas ❑ Distingue células eucarióticas das células procarióticas ❑ Presente em todas as células eucarióticas (quantidade e distribuição variam nos diferentes tipos celulares) ❑ 3 tipos de filamentos 1. Microtúbulos = TUBULINA 2. Microfilamentos = ACTINA 3. Filamentos intermediários = diferentes classes ptns ❑Número variável de proteínas acessórias associadas a cada tipo (modula a estrutura e função dos filamentos principais) ✓ Composição: proteína ACTINA ✓ Espessura ≈ 8nm ✓ Distribuídos por todo citoplasma ✓ Maior concentração abaixo da membrana plasmática Filamentos de actina ou microfilamentos Filamentos intermediários ✓ Composição variável – proteínas fibrosas ✓ Espessura ≈ 10 nm ✓ Lâmina nuclear, junções intercelulares ✓ Distribuídos por toda a célula; maior resistência a estresses mecânicos ✓ Composto pela TUBULINA ✓ Estruturas cilíndricas longas ✓ Espessura ≈ 24 nm ✓ Distribuição variável; irradiam de um dos centros de organização dos microtúbulos, os centrossomos. Microtúbulos ❖ Par de cilindros formados por microtúbulos. ❖ Participam da divisão celular – formação do fuso mitótico = separação dos cromossomos em lados opostos da célula. ❖ Originam cílios e flagelos – estruturas móveis Protozoários Gametas masculinos Células da traquéia CENTRÍOLOS ORGANELAS RIBOSSOMOS o Partículas pequenas o Compostos por proteínas e RNA ribossômico (rRNA) o Grânulos especializados na produção de proteínas o Livres no citosol ou aderidos à membrana do Retículo Endoplasmático Rugoso o Única organela presente nas células procarióticas Síntese de lipídios (ácidos graxos, fosfolipídios e esteroides); RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO • Células hepáticas – inativação de substâncias tóxicas (medicamentos, sedativos, álcool e drogas) • Produção de hormônios sexuais - estradiol, progesterona e testosterona • Células musculares – armazenamento de Ca+ (contração muscular) • Ribossomos aderidos = síntese de proteínas para a exportação • Produz enzimas: digestão de alimentos consumidos na dieta (RER de glândulas) que são liberadas na cavidade do tubo digestório • Produz proteínas estruturais das biomembranas e enzimas lisossômicas (digestão intracelular) • Células secretoras RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO Rede de tubos e bolsas membranosas interligados > sistema de membranas da célula Cisternas membranosas achatadas e empilhadas. Responsável pela secreção celular: Recebe proteínas e lipídios produzidas no RE Empacotamento em vesículas e modificações químicas Liberação para o citoplasma ou para fora da célula Enzimas do tubo digestório, substâncias mucosas do trato respiratório e hormônios; Síntese de carboidratos; Produção de lisossomos; Acrossomo dos espermatozoides (vesícula com enzimas digestivas = perfura a membrana do ovócito no momento da fecundação COMPLEXO DE GOLGI 3 níveis de cisternas: Face cis Face medial Face trans ➢ Vesículas membranosas produzidas pelo Complexo de Golgi; ➢ Ingestão e degradação de substâncias ➢ Realizam a digestão intracelular – Contem enzimas digestivas = (sintetizadas e segregadas no RER): ✓ Nucleases – digerem ácidos nucleicos (DNA e RNA) ✓ Proteases – digerem proteínas ✓ Lipases ➢ pH ácido ➢ Realizam a remoção de componentes celulares LISOSSOMOS Lisossomos primários: aguardando atividade de digestão Lisossomos secundários/vacúolos digestivos: fundidos a bolsas membranosas (materiais que serão digeridos) = enzimas em ação Função autofágica (Autofagia) Digerem partes desgastadas da própria célula (renovação de organelas) Função heterofágica Digestão de materiais de fagocitose ou pinocitose (fagossomos e pinossomos) Apoptose Processo de morte celular geneticamente programada. Estímulo fisiológico ou patológico. Linfócitos T = capazes de atacar e destruir componentes dos tecidos; células das glândulas mamárias Autólise Auto destruição da célula espontaneamente. Autodissolução ou autodigestão em tecidos ou células por enzimas das próprias células. Estímulo fisiológico ou patológico Instabilidade na membrana lisossômica = Ruptura – ambiente ácido destrói a célula (degradação enzimática dos componentes da célula por enzimas) Autodestruição da célula = ativa mecanismos de morte intracelular LISOSSOMOS Sequência ordenada de eventos no crescimento e desenvolvimento do organismo. Controle em 3 níveis principais: ▪ Recebimento de sinais de morte ▪ Ativação de genes reguladores ▪ Realização de mecanismos efetores Encolhimento celular, reorganização do citoesqueleto, alterações da superfície celular, ativação da endonuclease e clivagem do DNA ENDOSSOMOS ❖ Endossomos iniciais: periferia da célula ❖ Endossomos tardios: profundos no citoplasma Participam nos processos de endocitose PEROXISSOMOS Organelas esféricas e membranosas que contêm enzimas: ➢ Oxidases – utilizam O2 e oxidam substâncias orgânicas = formam H2O2 (peróxido de hidrogênio – tóxico para as células) ➢ Catalases – transformam H2O2 em H2O + O2 Oxidam ácidos graxos para serem utilizados na respiração celular e na síntese de outros compostos ❖ Abundantes nas células do fígado e rins – desintoxicação celular (oxidam substâncias tóxicas absorvidas do sangue = produtos inativos) No fígado: síntese de ácidos biliares e colesterol Forma esférica ou bastonete, delimitadas por 2 membranas lipoproteicas ▪ Membrana externa: permeável e lisa = forma da mitocôndria; porina (ptn de transporte) ▪ Membrana interna: pouco permeável; pregueada – forma projeções para o interior da organela = Cristas Mitocondriais ▪ Espaço intermembranoso ▪ Matriz mitocondrial: limitado pela membrana interna MITOCÔNDRIAS ▪ Entre as cristas = Matriz amorfa = DNA e RNA; rica em proteínas ▪ Capacidade de autoduplicação; tem origem materna – mitocôndrias dos gametas masculinos são degeneradas após a fecundação ▪ Constituída por proteínas e lipídios MITOCÔNDRIAS ▪ Locais do citoplasma em que o gasto de energia é mais intenso (pólo apical de células ciliadas, base dos sptz) ▪ Produção de energia para a célula – respiração aeróbia (presença de O2) ▪ Realizam fosforilação oxidativa e síntese de lipídeos. ▪ Produção de energia (ATP) = catabolismo de nutrientes. Carboidratos, Aminoácidos e Ácidos Graxos ▪ Glicose proveniente dos carboidratos = principal fonte de energia ❖Centro de controle das atividades celulares ❖Maquinário molecular para duplicar DNA e Síntese e processamento de RNA (rRNA; mRNA; tRNA) ❖Forma variável ❖Envoltório nuclear ❖Cromatina ❖Nucléolo ❖Matriz nuclear ❖Nucleoplasma Núcleo ❖Envoltório Nuclear Núcleo ▪ Separa conteúdo intranuclear do citoplasma ▪ Lâmina nuclear = estabilização ▪ M.O. = Camada de cromatina que reveste a parte interna ▪ M.E. = 2 membranas separadas por um espaço (cisterna perinuclear) ▪ Presença de poros ▪ Membrana externa: polirribossomos contínuos com o RER ▪ Complexo do poro:transporte seletivo de moléculas; permite o trânsito entre o citoplasma e núcleo. ❖Envoltório Nuclear Estrutura cilíndrica (proteínas); Canal de 9nm. Íons e moléculas até 9nm = Difusão passiva; Moléculas maiores = transporte ativo (receptores) Núcleo ❖Cromatina ✓ Heterocromatina: Inativa; dupla hélice de DNA compactada – impede a transcrição de genes; Eletrondensa representada por grânulos grosseiros. ✓ Eucromatina: Ativa; filamento de DNA; granulosa e clara; entre os grumos de heterocromatina; transcrição de genes = abundante em células que estão produzindo proteínas Cromossomos desespiralados – DNA em dupla hélice + ptns (Histonas e não histônicas) DNA + Histonas = nucleossomos Nucleossomo = Octâmero. 01 par de histona H2A, H2B, H3 e H4 + molécula de H1 e 2 voltas de DNA Núcleo ❖Nucléolo Produção de ribossomos Formações intranucleares arredondadas e basofófilas – constituídas por RNA ribossomal e proteínas Células secretoras de ptns; malignas ou embrionárias (intensa atividade mitótica) = Nucléolos grandes com intensa síntese de RNA ❖Matriz nuclear Estrutura fibrilar; esqueleto que apoia os cromossomos interfásicos Relacionada a lâmina nuclear ❖Nucleoplasma Componente granuloso que preenche o espaço entre os componentes nucleares Abundância de água, íons, aminoácidos, metabólitos, receptores para hormônios e enzimas Núcleo Divisão celular Célula em divisão celular = Cromatina condensada em grau máximo e origina o cromossomo. Crescimento do organismo, Reposição de células mortas, Reprodução. ❑ Diploides (2n) = Cromossomos aos pares (células somáticas humanas = 46 cromossomos). Cromossomos autossômicos – 22 pares de cromossomos não sexuais + Cromossomos alossômicos (sexuais X, Y ) ❑ Haploides (n) = Um cromossomo de cada par (23 cromossomos) (gametas sexuais: Espermatozoide e Ovócito). XX = Fêmea XY = Macho Classificação das Células – Quanto ao número de cromossomos: Primata – 48 cromossomos Felino – 38 cromossomos Bovino – 60 cromossomos Roedor – 42 cromossomos suíno – 38 cromossomos Equino– 64 cromossomos Participação ativa do núcleo = cromossomos são divididos entre as células filhas. LESLIE P. GARTNER. Tratado de Histologia. 4. Rio de Janeiro: Elsevier 2017. JUNQUEIRA, L. C. U.; CARNEIRO, J. Histologia Básica: texto, atlas. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017 DE ROBERTIS E.; HIB J. Bases da Biologia Celular e Molecular. 4. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. HERNANDES F. CARVALHO SHIRLEI M. RECCO-PIMENTEL. A Célula. 2. São Paulo: Manole, 2007. Bibliografia Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21