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Problema 2 Por qu� � estud� d� célula� � important� par� � saúd�? PRIMEIROOBJETIVO -Revisar as características básicas das células procariontes e eucariontes Célula Unidade de vida estrutural e básica dos seres vivos ; as células se diferem em organização celular, se dividem em procarionte e eucarionte Célula procarionte As células procariontes são pobres em organelas , ou seja não as possuem ,e não possuem componentes celulares - Ausência de núcleo - Ausência de organelas citoplasmáticas - Ausencia de citoesqueleto - Célula primitiva, o nome "pro" significa antes da célula - Tem uma única fita de DNA circular - Constituem seres unicelulares - Se reproduzem por fissão binárias Ex: bactérias Procariontes não são protozoários; protozoários- Os protozoários são organismos unicelulares e eucariontes, ou seja, têm o núcleo celular bem definido. Célula Eucarionte As células eucariontes se diferenciam pelo fato de terem em seu interior compartimentos delimitados por membranas, conhecidos como organelas. O núcleo é o compartimento que mais se destaca quando esse tipo de célula é observado ao microscópio. - Presenca de nucleo - Presença de organelas citoplasmáticas - Presença de citoesqueleto - O material genético está dentro do núcleo - Se reproduzem por mitose e meiose - Formam seres uni ou pluricelulares - Significado de "eucarionte "vem do grego e significa núcleo verdadeiro origem: evolução dos metazoários, as células eucariontes foram, aos poucos, modificando-se e especializando-se(diferenciação celular), e passaram a exercer determinadas funções com maior rendimento, se caracterizou por uma sequência de modificações morfológicas e bioquímicas SEGUNDOOBJETIVO -Rever as características do citoplasma, citosol e citoesqueleto ORGANELAS . ESTRUTURA CITOPLASMÁTICA -delimitado por membrana . - complexo macromolecular -localiza-se no citoplasma . -localiza-se no citoplasma -cada uma desempenha uma função . - cada uma tem uma função Citoesqueleto . É uma rede proteica, é um complexo macromolecular( ou estrutura citoplasmática) ,formado de proteínas , por não ser uma Organela é livre no citoplasma . . Para ser uma organela tem que ser delimitado por uma membrana .Os principais elementos do citoesqueleto são os microtúbulos, filamentos intermediários , filamentos de miosina e macromoléculas proteicas diversas Filamentos intermediários : especializações da membrana plasmática , denominada desmossomos , que unem as células umas às outras . Também são mais frequentes nos axônios Microtúbulos : formado por tubulina , são relacionados com a movimentação intracelular e divisão celular , são tubos longos e ocos Filamentos de actina: presentes em todas as células em especial nas células musculares , tem função de contração muscular Citosol .No interior da célula, o espaço entre as organelas e as inclusões é preenchido pela matriz citoplasmática ou citosol .No citosol, são encontradas moléculas pequenas como glicose, vitaminas e aminoácidos. Macromoléculas, como proteínas, carboidratos e ácidos nucleicos, são componentes importantes do citosol .Ocorre a oxidação de moléculas energéticas para gerar trifosfato de adenosina (ATP) e a síntese proteica Citoplasma . É formado pelo citosol (líquido intracelular), as organelas e as estruturas citoplasmáticas se localizam ali .É um lugar público, a célula não deixa nada de importante ali, o DNA( ou proteínas recém formadas ) poderia ser danificado se ficasse no citoplasma. .É o local de muitas reações químicas que mantêm as estruturas celulares e permitem o crescimento celular . É onde ocorre a glicólise , a primeira etapa da respiração celular TERCEIROOBJETIVO - Conhecer a estrutura da membrana citoplasmática e seus tipos de transporte . A membrana plasmática é contínua , formada por lipídios , formado por uma bicamada lipídica ; Também acontece no citosol a oxidação de moléculas energéticas para gerar trifosfato de adenosina (ATP) . A integração das proteínas na membrana depende principalmente da interação dos aminoácidos lipofílicos de suas cadeias com os lipídios da membrana. Estrutura da membrana As membranas celulares são compostas de lipídios e proteínas. A maior parte dos lipídios se organiza em duas camadas de moléculas de fosfolipídios. Estes, em meio aquoso, espontaneamente se organizam em bicamadas sem gasto de energia. Os grupamentos não polares (hidrofóbicos) dos fosfolipídios se situam no centro da membrana, e os seus grupamentos polares (hidrofílicos) se localizam nas duas superfícies da membrana, expostos aos ambientes em que há água. Além dos fosfolipídios, as membranas celulares contêm outros lipídios, como glicolipídios e colesterol ● Tem permeabilidade seletiva, controla o que pode ou não passar - controle químico ● semi - permeabilidade , controle físico pelo tamanho Colesterol : da firmeza da membrana, aumenta a estabilidade e requer fluidez .Proteínas : as proteínas na membrana são de dois tipos integral e periférica 1)Proteína integral: se encontram dentro ou através da bicamada lipídica , entre as caudas e os ácidos graxos , sua função é de transporte através da membrana ;Proteção contra danos físicos e químicos; Reconhecimento e adesão celular 2)Proteína periférica: se encontram na superfície externa ou interna da membrana, sua função é enzimática ; são proteínas fortemente ligadas a moléculas da membrana por meio da sua porção hidrofóbica e só podem ser extraídas por tratamentos drásticos, por exemplo, pelo uso de detergentes. Glicocálix : Proteção contra danos físicos e químicos e reconhecimento e adesão celular Lipídio : macro molécula de gordura , cabeça hidrofílica e cauda hidrofóbica ; o fosfolipídio é o tipo mais abundante de lipídio da membrana ; os lipídios estão em movimentos e não estão estáticos fazendo uma difusão lateral ( difusão lateral é a mesma coisa de fluidez da membrana , por isso a membrana tem modelo de mosaico fluido) ● As proteínas não dão consistência para a membrana , isso é função dos lipídios * as duas camadas de fosfolipídeos são diferentes Glicolipídios se localizam na parte externa da membrana plasmática ;os glicolipídios têm cadeias de oligossacarídeos que se projetam para o exterior da célula, porém não na superfície interna da membrana, contribuindo para acentuar a assimetria da membrana plasmática Carboidrato: são açúcares Funcoes - Reconhecimento - Recepção de sinais - Transporte de substancia - Catalise enzimatica - Juncao membranar QUINTOOBJETIVO TIPOS DE TRANSPORTE CELULARES TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA LIC - líquido intracelular , fica no citosol da célula LEC - líquido extracelular , fica entre as células dos tecidos , também é chamado de líquido intersticial - nos vasos sanguíneos é o plasma , nos vasos linfáticos é a linfa e ao redor do encéfalo e da medula espinal é o líquido cerebrospinal Transporte passivo . não há gasto de energia ( ATP) pela célula . a substância abaixa seu gradiente de concentração através da membrana , utilizando apenas sua própria energia de movimento * aquaporinas - proteínas de canal de água que aumentam a permeabilidade da bicamada lipídica da membrana celular . tipos de transportes passivos: 1) Osmose . a água se move usando a bicamada lipídica , se move de uma área com maior concentração de água para a de menor concentração de água ( ou de uma área com menor concentração de soluto para uma de maior concentração de soluto) . as moléculas de água atravessam membranas plasmáticas em dois locais : através da bicamada lipidica . hipotonico —-> hipertonico 2) Difusao . passagem de água do meio mais concentrado para o menos concentrado - Difusão simples: passagem direta pela camada fosfolipídica - Difusão facilitada: (transporte ativo) passagem por meio de proteínas . Cada tipo de proteína oferece uma passagem privada, realizando transporte ativo ou passivo ; há dois tipos de proteínas de transporte : 1) Carreadora : identifica o produto transportado por meio de ligação ao sítio específico e mudança na conformação - roleta2) Canal : identifica o produto transportado por ser pequeno e ter carga - porta aberta Transporte ativo . tem gasto de energia (ATP) . contra o gradiente de concentração ( área de baixa concentração para o de maior concentração) . A energia derivada da quebra do ATP muda a forma de uma proteína transportadora , chamada de bomba, que move uma substância através de uma membrana celular , contra o seu gradiente de concentração - As substâncias transportadas através da membrana são principalmente os íons Na+ , K+, H+, Ca2+ , I- e CL- ; exemplo bomba de sodio e potassio: Transporte Vesicular - A vesícula ( surgem por brotamento da uma membrana existente) transporta substâncias de uma estrutura para outro dentro das células , captam substâncias do líquido intracelular e liberam substâncias para o líquido extracelular - Os tipos de transporte vesicular/ vias endocíticas são: 1) Exocitose: resulta em secreção , a liberação de materiais de uma célula 2) endocitose : o oposto de exocitose - Fagocitose - englobam grandes partículas sólidas , como bactérias ou vírus inteiros , ou células envelhecidas ou mortas - Pinocitosis - partículas líquidas QUARTOOBJETIVO - Estudar as organelas suas funções e inter relações 1) Reticulo Endoplasmatico . presentes em todas células eucariontes com localizacao proxima ao núcleo .observada ao microscópio eletrônico delimitada por uma membrana contínua .É possível observar que a superfície da membrana da cisterna voltada para o citosol pode estar ou não recoberta por polirribossomos, que sintetizam proteínas que são injetadas nas cisternas. Isso possibilita a distinção entre dois tipos de RE: o granuloso e o liso. - Retículo Endoplasmático Granuloso : O REG se caracteriza por duas propriedades principais: tem polirribossomos na superfície citosólica de sua membrana; A principal função do REG é sintetizar proteínas que serão colocadas em vesículas que se destacam do RE. Algumas vesículas ficam no citosol, outras se fundem à membrana plasmática.Como as proteínas secretadas são sintetizadas pelo REG, essa organela é abundante nas células especializadas na secreção de proteínas, e que, portanto, apresentam vesículas de secreção ou grânulos de secreção. - Retículo Endoplasmático Liso :O retículo endoplasmático liso (REL) não apresenta ribossomos na superfície de suas cisternas; O retículo endoplasmático liso (REL) não apresenta ribossomos na superfície de suas cisternas; Outra função importante do REL é a síntese de fosfolipídios para todas as membranas celulares. 2) Complexo de Golgi . O complexo de Golgi é um conjunto de vesículas achatadas e empilhadas, cujas porções periféricas são dilatadas; O complexo de Golgi é uma estrutura polarizada e, nas pilhas de cisternas que compõem essa organela, podem-se reconhecer duas superfícies. Uma é geralmente convexa, mais próxima ao núcleo e ao RE, denominada face cis. A superfície oposta da pilha é geralmente côncava e é denominada face trans ; tem função de sintetizar lipídios e separar substâncias a serem eliminadas 3) Lisossomo . Organelas responsáveis pela digestão intracelular que possui a capacidade de sintetizar boa parte das moléculas orgânicas ; a produção do lisossomo acontece por meio de bolsas membranosas que se separam do complexo golgiense ; possui duas funções digestivas diferentes: - Função heterofágica :acontece quando o material capturado no exterior da célula por fagocitose (destruição de partículas sólidas) ou por pinocitose (ingestão de líquidos ou pequenas partículas é digerido - Função autofágica :reciclagem (renovação) de outras organelas celulares envelhecidas e macromoléculas. 4) Peroxissomo .membranosas que fazem parte de células animais e vegetais .principal característica é de auxiliar os ácidos graxos para sintetizar o colesterol e usar na respiração celular 5)Ribossomo . responsáveis pela síntese de proteínas 6) Mitocondria . Organelas esféricas ou alongadas, medindo de 0,5 a 1,0 μm de largura e até 10 μm de comprimento. ● A distribuição varia conforme a demanda de energia na célula. ● Possuem duas membranas (externa e interna) com um espaço intermediário entre elas. ● A membrana interna forma cristas mitocondriais, aumentando a superfície para processos como a fosforilação oxidativa. ● As cristas contêm as enzimas essenciais para a produção de ATP. Função das Mitocôndrias: ● Transformam energia química dos alimentos em ATP, usado em várias atividades celulares. ● Aproximadamente 50% da energia é armazenada em ATP; os outros 50% são dissipados como calor. ● Envolvidas em processos como o ciclo do ácido cítrico (Krebs) e a fosforilação oxidativa. Produção de ATP: ● O sistema transportador de elétrons nas mitocôndrias gera ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico. ● Em condições aeróbias, glicólise, ciclo do ácido cítrico e transporte de elétrons produzem até 36 mols de ATP por mol de glicose. Doenças Mitocondriais: ● Deficiências mitocondriais afetam principalmente o tecido muscular. ● Características incluem ptose da pálpebra, dificuldade para deglutir e fraqueza nos membros inferiores. ● São doenças hereditárias causadas por mutações no DNA mitocondrial e nuclear. Matriz Mitocondrial: ● Rica em proteínas, DNA e RNA, com papel importante na beta oxidação dos ácidos graxos e no ciclo do ácido cítrico. ● Funciona como reservatório de Ca2 + e possui DNA circular e ribossomos semelhantes aos das bactérias. ● As mitocôndrias podem se dividir por fissão e são herdadas da mãe no caso de DNA mitocondrial. Teoria Endossimbiótica: ● As semelhanças entre mitocôndrias e bactérias sugerem que mitocôndrias se originaram de uma bactéria ancestral que viveu em simbiose com uma célula eucariótica. 7) Núcleo SEXTOOBJETIVO DIFERENCIAR OS TIPOS DE JUNÇÕES CELULARES E SUAS RESPECTIVAS FUNÇÕES 1. Junções Oclusivas ● Função principal: ○ Barreira seletiva que regula a passagem de substâncias entre células adjacentes. ● Características: ○ Formam um selo impermeável ao redor das células. ○ Comum em epitélios como o intestino, onde impedem a passagem de moléculas através do espaço entre as células (espaço paracelular). ● Importância: ○ Mantém a polaridade celular, separando os domínios apical e basolateral da membrana plasmática. 2. Junções de Adesão (Adherens Junctions) ● Função principal: ○ Ligação mecânica entre células adjacentes. ● Características: ○ Cadeias de caderinas conectam-se ao citoesqueleto de actina. ○ Auxiliam namanutenção da forma e estabilidade dos tecidos. ● Importância: ○ Crucial para processos comomorfogênese e integridade estrutural dos tecidos. 3. Desmossomos ● Função principal: ○ Proporcionar resistência mecânica aos tecidos submetidos a estresse, como o tecido epitelial e cardíaco. ● Características: ○ Formados por caderinas específicas (desmogleínas e desmocolinas) que se ligam a filamentos intermediários do citoesqueleto. ● Importância: ○ Conferem resistência ao cisalhamento nas camadas celulares. 4. Hemidesmosomes ● Função principal: ○ Ancoragem de células epiteliais àmembrana basal. ● Características: ○ Diferentes dos desmossomos, se ligam a proteínas da matriz extracelular. ● Importância: ○ Cruciais para a estabilidade das células epiteliais no tecido conjuntivo subjacente. 5. Junções Comunicantes (Gap Junctions) ● Função principal: ○ Permitir a comunicação direta entre células adjacentes. ● Características: ○ Compuestas por conexiones, formados por proteínas llamadas conexinas. ○ Permitem a passagem de íons, nutrientes e sinais químicos entre as células. ● Importância: ○ Essenciais para a sincronização de atividades celulares, como nos tecidos cardíaco emuscular liso.