Organização celular e membranas - Fisiologia

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<p>Organização celular</p><p>e membranas</p><p>Citologia</p><p>A área da Biologia que estuda a célula, no que diz respeito à sua</p><p>estrutura e funcionamento</p><p>Kytos (célula) + Logos (estudo)</p><p>“... A célula é a unidade básica, estrutural e funcional de todos os</p><p>seres vivos...”</p><p>Proto = Primitivo</p><p>Cario = Núcleo</p><p>Ontos = Ser</p><p>Eu = Verdadeiro</p><p>Cario = Núcleo</p><p>Ontos = Ser</p><p>PROCARIONTE EUCARIONTE</p><p>De acordo com a estrutura celular, os seres vivos</p><p>dividem-se em dois grandes grupos:</p><p>Célula eucariótica</p><p>São todas as células cujos constituintes do núcleo encontram-se</p><p>separados do resto da célula por uma membrana</p><p>Organelas</p><p>citoplasmáticas</p><p>Citoplasma</p><p>Fica entre a membrana e o núcleo</p><p>• É preenchido pelo hialoplasma</p><p>• Onde se encontram dispersos os organóides (organelas</p><p>citoplasmáticas) que garantem o bom funcionamento da célula.</p><p>Citoplasma</p><p>Núcleo</p><p>O núcleo é a região da célula onde se encontra o material genético</p><p>(DNA) dos organismos eucariontes, tanto unicelulares como</p><p>pluricelulares</p><p>• Organela celular membranosa, ou seja, possui um envoltório</p><p>similar a membrana plasmática.</p><p>Mitocôndria</p><p>Responsável pela respiração celular e produção de energia</p><p>• Células que utilizam bastante energia têm muitas mitocôndrias,</p><p>por exemplo, as células musculares.</p><p>Batimentos cardíacos</p><p>Respiração</p><p>Exercício</p><p>Complexo de Golgi</p><p>Trata-se de uma estrutura formada por várias vesículas achatadas, as</p><p>quais estão dispostas formando uma espécie de pilha de vesículas.</p><p>• Serve para armazenar e descartar substâncias.</p><p>Lisossomos</p><p>Encontrada apenas em células eucarióticas que atua na digestão</p><p>intracelular, garantindo a degradação de materiais capturados pela</p><p>célula, bem como a reciclagem de alguns componentes celulares</p><p>(autofagia).</p><p>Retículo Endoplasmático</p><p>• O R.E. liso ou não granuloso atua na produção de lipídios</p><p>• O R.E. rugoso ou granuloso, onde se encontram aderidos a sua</p><p>superfície externa, os ribossomos, sendo local de produção de</p><p>proteínas, as quais serão transportadas internamente para o</p><p>Complexo de Golgiense.</p><p>Ribossomos</p><p>Os ribossomos são organelas responsáveis pela síntese de proteínas</p><p>na célula</p><p>• Células responsáveis por grande produção de proteínas, como as</p><p>do pâncreas, são ricas nessas estruturas.</p><p>Centríolos</p><p>Os centríolos são estruturas celulares que auxiliam na divisão celular</p><p>(mitose e meiose)</p><p>• Possuem, portanto, a capacidade de duplicação durante o ciclo</p><p>da divisão celular, organizando o fuso acromático</p><p>• Após o processo de duplicação, os centríolos migram em direção</p><p>aos polos da célula.</p><p>Membrana</p><p>plasmática</p><p>Membrana plasmática</p><p>A membrana plasmática é uma estrutura presente em todas as</p><p>células e caracteriza-se por ser constituída por uma dupla camada</p><p>lipídica onde estão embebidas algumas proteínas.</p><p>A membrana plasmática, além de delimitar a célula, está relacionada</p><p>com a seleção de substâncias que entram e que saem da célula e com</p><p>captação de sinais externos</p><p>Membrana plasmática</p><p>Membrana plasmática</p><p>• Substâncias podem passar pela membrana plasmática por</p><p>transporte passivo (sem gasto de energia) ou ativo (com gasto de</p><p>energia)</p><p>• A endocitose é um processo em que a membrana plasmática</p><p>invagina-se e garante a entrada de macromoléculas para o interior</p><p>da célula</p><p>• A exocitose é um processo em que vesículas formam-se no</p><p>interior da célula e fundem-se com a membrana, liberando a</p><p>substância que estava dentro da célula para fora dela</p><p>Os animais possuem um tegumento de revestimento que separa o</p><p>meio ambiente externo do interno</p><p>O meio interno, por sua vez, é constituído de dois compartimentos: o</p><p>extracelular e intracelular</p><p>Meio externo e interno</p><p>Meio externo e interno</p><p>Os animais domésticos possuem um sistema circulatório fechado</p><p>O fluido extracelular está distribuído em dois sub-compartimentos:</p><p>• O intersticial e o intravascular (plasma)</p><p>Meio externo e interno</p><p>O espaço intracelular está separado do extracelular através da</p><p>membrana citoplasmática e ambos os espaços são preenchidos por</p><p>fluidos cujas composições são bastante distintas.</p><p>Membrana citoplasmática</p><p>A membrana citoplasmática é uma barreira física, porém permite</p><p>troca de solvente (água) e de partículas entre os compartimentos</p><p>extra e intracelular garantindo que ass respectivas composições e</p><p>osmolaridade sejam precisamente reguladas.</p><p>Membrana citoplasmática</p><p>• Os fosfolipídios são moléculas que possuem uma cabeça polar</p><p>(hidrofílica) e outra apolar (hidrofóbica)</p><p>• Na presença de água as moléculas de fosfolipídios se organizam</p><p>espontaneamente de modo que os componentes hidrofóbicos</p><p>voltam-se para dentro da bicamada (cauda) e os hidrofílicos para</p><p>a água (cabeça)</p><p>Membrana citoplasmática</p><p>Na bicamada estão espalhados vários tipos de proteínas com as mais</p><p>variadas propriedades funcionais</p><p>Todas as membranas citoplasmáticas compartilham entre si,</p><p>propriedades fundamentais, mas de acordo com o tipo de célula,</p><p>possuirá atividades biológicas.</p><p>Atividades biológicas</p><p>• Regulação da composição dos fluidos intracelular e extracelular</p><p>Atividades biológicas</p><p>• Regulação do volume celular</p><p>Atividades biológicas</p><p>• Regulação do metabolismo intracelular determinando a</p><p>concentração de co-fatores enzimáticos e de substratos</p><p>Atividades biológicas</p><p>• Regulação da atividade metabólica processada por enzimas</p><p>presentes na membrana</p><p>Atividades biológicas</p><p>• Decodificação de sinais químicos e físicos por meio de moléculas</p><p>receptoras e reguladoras presentes na membrana</p><p>Atividades biológicas</p><p>• Geração e propagação de sinais elétricos</p><p>Atividades biológicas</p><p>• Endocitose e exocitose</p><p>ENDOCITOSE</p><p>EXOCITOSE</p><p>Processos de transporte</p><p>através da membrana</p><p>Transporte Passivo ou por Difusão</p><p>Difusão é o processo de movimento aleatório e espontâneo de</p><p>partículas suspensas ou dissolvidas em solução cuja dispersão</p><p>ocorre de uma região de maior concentração para outra de menor</p><p>concentração, ou seja, a favor do gradiente de concentração</p><p>Transporte Passivo ou por Difusão</p><p>Partículas lipossolúveis: atravessam diretamente a bicamada lipídica.</p><p>Partículas não-lipossolúveis: necessitam de um corredor aquoso</p><p>como os canais iônicos ou trasportadores especiais</p><p>Difusão simples</p><p>As substâncias lipossolúveis difundem-se através da bicamada como se o</p><p>fizessem no fluido circundante a favor do seu gradiente de concentração</p><p>• como o O2, CO2, o álcool, ácido graxo, hormônios esteróides...</p><p>Transporte de íons</p><p>Os íons só atravessam a membrana através de corredores aquosos</p><p>formados por canais protéicos denominados canais iônicos</p><p>Há basicamente dois tipos de canais:</p><p>• Canais sem comporta</p><p>• Canais com comporta</p><p>Canais sem comporta</p><p>Estão sempre abertos, mas são seletivos conforme o raio de hidratação</p><p>do íon</p><p>• Reconhecemos assim, canais de sódio, canais de potássio, canais</p><p>de cálcio...</p><p>Canais com comporta</p><p>Assumem dois estados: abertos ou fechados</p><p>Suas comportas (gates) se abrem ou se fecham mediante agentes</p><p>externos (neurotransmissores, mudança de potencial da membrana,</p><p>fosforilação, etc.)</p><p>Difusão facilitada</p><p>Algumas moléculas hidrossolúveis como a glicose e aminoácidos não</p><p>podem atravessar os canais iônicos e usam carreadores protéicos</p><p>• A partícula a ser transportada se liga a uma proteína da membrana</p><p>e muda a sua conformação espacial</p><p>• Essa mudança causa a translocação da partícula de um lado para o</p><p>outro da membrana</p><p>Transporte Ativo</p><p>Até agora descrevemos os mecanismos em que as partículas são</p><p>transportadas passivamente utilizando apenas a energia livre do</p><p>próprio sistema</p><p>Muitas partículas precisam ser transportadas contra o seu potencial de</p><p>difusão e, para isso, será necessário consumir energia externa ao</p><p>sistema como a aquela originada do metabolismo celular.</p><p>Endocitose e Exocitose</p><p>O transporte de macromoléculas é realizado através de</p><p>endocitose</p><p>(entrada de material para dentro da célula) e exocitose (o contrário)</p><p>Se houver absorção de liquido apenas, a endocitose é chamada de</p><p>pinocitose e de sólidos, fagocitose.</p><p>Endocitose</p><p>Exocitose</p>