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Organelas Profa. Dra. Regiane Feliciano Prof. Dr. Rafael Pepineli Prof. Dr. Filipe Miranda 2024.2 Referências Bibliográficas Biologia molecular da célula. Bruce Alberts, et al. – 6. ed. – Porto Alegre: Artmed, 2017. Capítulo 04: DNA, cromossomos e genoma. https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788582714232/pag eid/924 JORDE, Lynn B et al. Genética médica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017, 5ª edição. Capítulo: 1 e 2 – Conceitos e história, Biologia celular básica. https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788595151659/epu bcfi/6/2[%3Bvnd.vst.idref%3Dcover.xhtml]!/4/2[cover-image]/2%4052:2 https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788582714232/pageid/924 https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788582714232/pageid/924 https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788595151659/epubcfi/6/2%5b%3Bvnd.vst.idref%3Dcover.xhtml%5d!/4/2%5bcover-image%5d/2%4052:2 https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788595151659/epubcfi/6/2%5b%3Bvnd.vst.idref%3Dcover.xhtml%5d!/4/2%5bcover-image%5d/2%4052:2 São considerados seres vivos Não são considerados seres vivos • São acelulares. • Os vírus são agentes microscópicos de tamanho entre 20 e 300 nm. • Todos são parasitas intracelulares obrigatórios - atuam como “piratas de células” e atacam diferentes organismos - bactérias, protistas, fungos, plantas e animais Não são considerados seres vivos porque quando estão fora das células hospedeiras, não conseguem se multiplicar e não apresentam nenhum tipo de atividade vital (metabolismo) DEFINIÇÃO DE UM VÍRUS As bactérias são organismos procarióticos, de estrutura relativamente simples. São unicelulares e não possuem membrana nuclear e nenhuma organela. PRINCIPAIS COMPARTIMENTOS INTRACELULARES Célula Eucariótica Animal https://youtu.be/0xe1s65IH0w https://youtu.be/0xe1s65IH0w A capacidade de as células eucarióticas adotarem diversas formas, organizarem os vários componentes em seu interior, interagirem mecanicamente com o ambiente e realizarem movimentos coordenados é dependente do citoesqueleto: Uma intrincada rede de filamentos proteicos que se estende pelo citoplasma. FORMAS CELULARES Funções: ✔Manutenção da forma das células ✔Suporte e Resistência ✔Permite localização definida das organelas ✔Movimentos Celulares –contração, formação de pseudópodos, deslocamentos intracelulares ✔Participa da divisão celular: Separação cromossômica na mitose CITOESQUELETO A arquitetura de filamentos ajuda a sustentar o grande volume do citoplasma, uma função que tem especial importância em células de animais, que não possuem parede celular. TIPOS E FORMAS CELULARES COMPARTIMENTALIZAÇÃO DAS CÉLULAS Células Eucarióticas: subdivididas em compartimentos (organelas) envoltos por membrana, contendo seu próprio conjunto de proteínas e outras moléculas especializadas. • Importância do sistema de membranas intracelulares: ✔Aumento na área de membranas para abrigar reações bioquímicas: (síntese de lipídeos, cadeia transportadora de elétrons, fosforilação oxidativa) ✔Compartimentos fechados separados do citosol, promovendo espaços aquosos especializados (reações bioquímicas separadas Ex: reações dependentes de pH ácido do Lisossoma) Alberts B. Fundamentos da Biologia Celular. (4th edição). [Digite o Local da Editora]: Grupo A; 2017. Principais Compartimentos Intracelulares • A quantidade de cada organela pode variar de acordo com o tipo celular. OBS: Hemácias não tem núcleo nem mitocôndria (faz metabolismo anaeróbico) NÚCLEO Organela de tamanho variado em células eucarióticas, contendo a maioria do material genético da célula. ✔Ocupa 10% do volume total da célula – depende da célula!!! ✔ Abriga o DNA - 46 cromossomos ✔ Abriga RNA, proteínas e o nucléolo ✔ É delimitado pela carioteca ou envoltório nuclear Moléculas difundem para dentro e fora do núcleo através dos poros nucleares permite ou nao passagem de proteína (peptídeo sinal; sequência de aa dentro da proteína que define que entra no núcleo; proteínas do poro reconhece Como as moléculas são transportadas para dentro do núcleo? Como as moléculas são transportadas para fora do núcleo? na fase S da mitose: multiplica uma célula com tudo o que tem nela, com seus fatores; tem uma proteina que fica dentro do núcleo para exportar proteínas; na fase S isso já é produzido ali; DNA é encontrado nas células compactado formando a cromatina, isto é, DNA + proteínas (histonas). fárcamos de acetilacao de stonas; compacta determinada região do DNA; anti fibrótico; anti convulsivante Núcleo - resumo • Núcleo ✔contém o genoma ✔Função: síntese de DNA (Replicação) e RNA (Transcrição) • Envelope nuclear ✔Membranas interna e externa (concêntricas) ✔ambas com bicamada lipídica ✔complexos de poro nuclear (NPCs) • Membrana Interna c/ proteínas específicas para: ✔ancoramento da cromatina ✔ lâmina nuclear (suporte estrutural a esta membrana). • Membrana Externa: ✔contínua com a membrana do RE Rugoso; ✔apresenta ribossomos envolvidos na síntese de proteínas. Retículo Endoplasmático O retículo endoplasmático é uma organela presente em todas as células eucarióticas. Apresenta-se como um grande labirinto de túbulos ramificados e vesículas intercomunicantes que se espalham pelo citoplasma da célula e ocupam uma grande área. O processo de glicosilação pode ser definido como a adição enzimática de carboidratos a sítios específicos na superfície de proteínas e lipídios, que, conforme a especificidade da molécula orgânica, pode ocorrer tanto no retículo endoplasmático quanto no aparato de Golgi. Retículo Endoplasmático (RE) A glicosilação de proteínas é um processo fundamental para o enovelamento correto das proteínas no lúmen reticular. Uma vez glicosiladas, as proteínas são denominadas glicoproteínas. • Responsável pela N-Glicosilação das proteínas: endereçamento para o Complexo de Golgi •Função: Reserva de íons de Ca+2 (resposta a sinais extracelulares) ▪ Retículo Sarcoplasmático (células musculares) Retículo Endoplasmático Liso (REL) Retículo Endoplasmático Liso Está relacionado com diferentes processos, a depender da célula na qual se encontra. Em células produtoras de hormônios esteroides, como as células das glândulas suprarrenais, o retículo endoplasmático liso apresenta papel essencial na síntese desses hormônios. Além de esteroides, o retículo endoplasmático liso relaciona-se com a síntese de outros tipos de lipídios, como os fosfolipídios, utilizados em todas as membranas celulares. O retículo endoplasmático rugoso ou granular é encontrado em maior quantidade em células que são especializadas na síntese de proteínas. As principais proteínas sintetizadas no retículo são as transmembranas (inseridas em membranas), as que ficam dissolvidas em compartimentos e aquelas que serão secretadas. Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) Retículo Endoplasmático (RE) - resumo • RE: Maior área de membrana na célula ✔Rede de túbulos que se estende: núcleo - citosol ✔Responsável pela N-Glicosilação das proteínas • RE Liso: ✔ Sem ribossomos aderidos na superfície ✔ Função: montagem de estruturas lipídicas (TAG, Fosfolipídeos, Lipoproteínas) ✔Armazenamento de Cálcio • RE Rugoso: - Ribossomos aderidos na superfície - Função: síntese de proteínas (Tradução) ✔ proteínas residentes (permanentes) do RE ✔ proteínas enviadas p/ outras organelas ✔ proteínas secretadas p/ o exterior da célula OBS: proteínas citosólicas, nucleares, mitocondriais são sintetizadas em ribossomos livres no citosol Ribossomos são estruturas celulares, presentes em células procarióticas e eucarióticas, responsáveis pela síntese de proteínas. Essas estruturas são formadas por duas subunidades, uma maior e uma menor, constituídas por moléculas de RNA (ácido ribonucleico) e proteínas. Ribossomos (sem membrana) Ribossomos (sem membrana) • Aderidos ao RE (polirribossomos) • Livre nocitosol (polirribossomos) • Formado por duas subunidades: ✔Pequena 40S ✔Grande 60S ✔Total 80S •Função: Tradução do mRNA para a síntese das proteínas. •Enzimas ou precursores enzimáticos são formados à partir de ribossomos ligados ao RER Complexo de Golgi Complexo golgiense, também chamado de complexo de Golgi e aparelho de Golgi, é uma organela encontrada nas células eucarióticas, caracterizada por ser um conjunto de vesículas achatadas dispostas em uma pilha. Suas funções são modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e além disso, origina os lisossomos e os acrossomos dos espermatozoides. Complexo de Golgi -Função: Modificação covalente das proteínas Complexo de Golgi - Resumo • Complexo de Golgi: ✔Pilhas organizadas de cisternas cis e trans ✔Recebe proteínas N-glicosiladas e lipídeos do RE • Face cis - Endereçamento de proteínas e lipídeos modificados para vários destinos (“correio” da célula): • Face trans ✔lisossomo ✔endossomo ✔peroxissomo ✔membrana plasmática ✔exocitose Mitocôndrias As mitocôndrias são organelas complexas presentes apenas em células eucarióticas. A sua função é produzir a maior parte da energia das células, através do processo chamado de respiração celular. O tamanho, a forma, a quantidade e a distribuição das mitocôndrias variam de acordo com o tipo de célula. Elas ainda possuem o seu próprio material genético. Mitocôndria - resumo • Mitocôndria ✔Contém DNA mitocondrial (bactéria ancestral aeróbia) ✔Membrana interna e externa concêntricas ✔ Função: • Metabolismo Aeróbico • Reações oxidativas gerando ATP (energia da célula) Peroxissomos Peroxissomo - resumo • Peroxissomo ✔ Compartimento vesicular ✔ Função: • Reações oxidativas sem gerar ATP • Desintoxicação (25% do Etanol – Acetaldeído) • Degradação de H2O2 pela Catalase (p/ evitar danos oxidativos) • β-oxidação de ácidos graxos: liberando acetil-CoA • Síntese de fosfolipídeos da mielina (Esfingomielina) - Deficiência na formação da Bainha de mielina: doenças neurológicas (Ex. Adrenoleucodistrofia - Óleo de Lorenzo). O lisossomo é uma estrutura esférica rica em enzimas. É uma organela celular encontrada apenas em células eucarióticas que atua na digestão intracelular, garantindo a degradação de materiais capturados pela célula, bem como a reciclagem de alguns componentes celulares (autofagia). Lisossomos Lisossomos Participam dos mecanismos de defesa do sistema imunológico ajudando na eliminação dos patógenos fagocitados Via Metabólica Organela(s) Glicólise (quebra da glicose) Citosol Neoglicogênese (síntese de glicose) Mitocôndria/Citosol/RE Glicogênese (síntese glicogênio) Citosol Glicogenólise (quebra do glicogênio) Citosol/RE Ciclo de Krebs Matriz da Mitocôndria Cadeia Transportadora de Elétrons Membrana interna da Mitocôndria Fosforilação Oxidativa Espaço intermembrana da Mitocôndria e membrana interna Lipogênese - síntese (Ácido Graxos e Colesterol) Citosol Lipogênese - montagem (TAG e Fosfolipídeos) Membrana externa do RE liso Cetogênese (Corpos Cetônicos) Matriz da Mitocôndria β-oxidação Matriz da Mitocôndria/Peroxissomo Ciclo da Uréia Mitocôndria/Citosol Obrigado! filipemiranda@uni9.pro.br Slide 1 Slide 2: Referências Bibliográficas 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 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47: Obrigado! filipemiranda@uni9.pro.br