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Sumário Composição do Sistema Nervoso ..................................................................................... 3 Sistema Nervoso – SN ................................................................................................... 3 Neurônios ............................................................................................................................ 3 Divisão: ............................................................................................................................ 3 Corpo celular: .............................................................................................................. 3 Dendritos.......................................................................................................................... 4 Axônio .............................................................................................................................. 4 Definição .......................................................................................................................... 4 Bainha de Mielina............................................................................................................ 5 Formação da bainha de Mielina ................................................................................. 5 Tipos de Neurônios ......................................................................................................... 5 Neurônios receptores .................................................................................................. 5 Neurônios de conexão ou mistos............................................................................... 5 Neurônios efetores. ..................................................................................................... 5 Sinapse ................................................................................................................................ 6 Definição .......................................................................................................................... 6 Denominação:.............................................................................................................. 6 Tipos de Sinapse:........................................................................................................ 7 Os Neurônios e a Organização do SN .......................................................................... 7 Citoplasma ........................................................................................................................... 7 Funções do citoplasma ................................................................................................... 8 Membrana plasmática ........................................................................................................ 8 Organelas não membranosas ........................................................................................... 8 Ribossomos ..................................................................................................................... 8 Centríolos ........................................................................................................................ 9 Organelas membranosas ................................................................................................... 9 2 1 Complexo golginiense ................................................................................................. 9 2 Lisossomos................................................................................................................... 9 3 Mitocôndria .................................................................................................................. 9 4 Retículo endoplasmático rugoso ...............................................................................10 5 Retículo endoplasmático liso - ...................................................................................10 6 Núcleo ..........................................................................................................................10 7 Nucléolos .....................................................................................................................10 8 Microtúbulos ................................................................................................................11 9 Microfilamento .............................................................................................................11 10 Peroxissomos ............................................................................................................11 Síndrome de Zellweger ..............................................................................................11 Referências Bibliográficas.................................................................................................12 Bibliografia complementar: ............................................................................................13 3 Composição do Sistema Nervoso O sistema nervoso é formado por células excitáveis especializadas em transmitir estímulos ou impulsos nervosos graças a uma série muito complexa de atividades físico-químicas da sua membrana. As células que formam o sistema nervoso podem ter diversas formas, características, comprimentos e funções muito diversas, segundo o papel desempenhado por cada uma. Sistema Nervoso – SN Sistema envolvido na coordenação e regulação das funções corporais. Linhagens celulares: neurônios recepção e transmissão dos estímulos do meio externo e interior do corpo. Propriedades: Irritabilidade - Condutibilidade células da glia (neuroglia) sustentação, proteção, isolamento e nutrição dos neurônios. Neurônios Divisão: Essa célula é dividida em três partes distintas que são: Corpo celular: É a parte onde ficam o núcleo e diversas organelas, como mitocôndrias, que irão produzir algumas substâncias importantes e energia para o funcionamento correto da célula. 4 Dendritos: São várias pequenas ramificações que saem do corpo celular, e funcionam como “antenas”, para captar sinais elétricos e retransmiti-los através do axônio. No entanto, o aparelho de Golgi limita-se as porções mais calibrosas, próximas ao pericário. Já a substância de Nissl penetra nos ramos mais afastados, diminuindo gradativamente até ser excluída das menores divisões. Caracteristicamente, os microtúbulos são elementos predominantes nas porções iniciais e ramificações mais espessas. Axônio: É uma grande extensão do corpo celular, que se conecta a outros neurônios ou as células de outros tecidos, como músculos, glândulas, etc. Definição São células especializadas na condução de impulsos elétricos. 5 Bainha de Mielina Em torno do axônio geralmente são formadas as “bainhas de mielina”, que são envoltórios contendo material lipídico. Essa bainha faz com que o transporte de impulsos elétricos seja mais rápidos. Formação da bainha de Mielina SNP: Células de Schwann; SNC: Oligondendrócitos; Tipos de Neurônios Os neurônios podem ser divididos em três tipos: Neurônios receptores São os neurônios encarregados de captarem informações diretamente das células sensoriais, como aquelas que compõem a retina (olho), o ouvido, tato, a língua, etc. Essa captação é feita utilizando os dendritos. Neurônios de conexão ou mistos Fazem a conexão entre dois neurônios. Recebe informação pelo dendrito, e a repassa à célula nervosa seguinte usando o axônio. Esse tipo é o mais encontrado nos sistemas nervosos animais.Neurônios efetores. 6 São os neurônios que recebem as informações do cérebro (as respostas aos estímulos captados pelos neurônios receptores) e as repassam para os músculos, glândulas, etc. Ao encostar com a ponta do dedo em uma agulha, as células sensoriais presentes na pele do dedo captarão essa “espetada”, e transmitirá essa informação para o cérebro, utilizando-se dos neurônios receptores e de conexão. O cérebro irá processar a informação e irá dar uma ordem para que o músculo responsável pelo dedo se contraia, a fim de eliminar o perigo de ser perfurado. Essa última parte é feita pelos neurônios efetores. Sinapse Definição Locais de contato onde ocorre a transmissão da informação de um neurônio para o outro. Denominação: Neurônios pré-sinápticos; Neurônios pós-simápticos; Elementos que compõe a sinapse 1- Terminal pré-sináptico; 2- Fenda Sináptica; 7 3- Membrana Receptora; Tipos de Sinapse: Sinapses Químicas A comunicação entre os elementos em contato depende da liberação de substância química (neurotransmissor); Sinapses Elétricas Não são polarizadas, a comunicação ocorre nos dois sentidos; Assim com as outras células, os neurônios se alimentam, respiram, têm os mesmos genes, os mesmos mecanismos bioquímicos e as mesmas organelas. Então, o que faz o neurônio diferente? Neurônios diferem de outras células em um aspecto importante: eles processam informação. Eles devem desencadear informações sobre o estado interno do organismo e seu ambiente externo, avaliar esta informação, e coordenar atividades apropriadas à situação e às necessidades correntes das pessoas. Os neurônios são considerados a unidade básica do sistema nervoso. Estas são as verdadeiras células condutoras do tecido nervoso as responsáveis pela recepção e pela transmissão dos impulsos nervosos sob a forma de sinais elétricos. Os Neurônios e a Organização do SN Os corpos celulares dos neurônios são geralmente encontrados em áreas restritas do sistema nervoso, Sistema Nervoso Central (SNC) e gânglios nervosos. Do sistema nervoso central partem os prolongamentos dos neurônios, formando feixes chamados nervos, que constituem o Sistema Nervoso Periférico (SNP). Citoplasma Temos como definição do citoplasma como o espaço intra-celular entre a membrana plasmática e o envoltório nuclear em seres eucariontes, o citoplasma é preenchido por uma matéria coloidal e semi-fluída denominada hialoplasma, e 8 neste fluído estão suspensos as organelas celulares. Nos eucariontes, em oposição ao protoplasma, o citoplasma não inclui o núcleo celular, cujo interior é formado por nucleoplasma. No geral, citoplasma é tudo o que compreende a célula menos o núcleo. Tais características para essas regiões onde contém um fluido viscoso chamado de hialoplasma, também denominado de citosol ou citoplasma fundamental, constituído basicamente por íons dissolvidos em solução aquosa e substâncias de fundamental necessidade à síntese de moléculas orgânicas (carboidratos e proteínas). Dessa forma, o citoplasma é considerado um coloide, onde estão imersas as organelas celulares: as mitocôndrias, os peroxissomos, os lisossomos, os cloroplastos, os vacúolos, os ribossomos, o complexo de golgiense, o citoesqueleto e o retículo endoplasmático liso e rugoso. Funções do citoplasma Ele desempenha um papel estrutural, mantendo a consistência e a forma da célula, e é também o local de armazenamento de substâncias químicas indispensáveis à vida. As reações metabólicas vitais têm lugar neste compartimento celular: glicólise anaeróbia e a síntese protéica. O citoplasma tem como principal função preservar a sustentabilidade de todas as organelas e manter o meio osmótico em equilíbrio. Membrana plasmática Membrana celular ou plasmalema é a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o meio intracelular, o citoplasma, e o ambiente extracelular, que pode ser a matriz dos diversos tecidos. Organelas não membranosas Ribossomos ou ribossomas: são as únicas organelas não membranosas que não possuem membrana em volta de sua estrutura, os ribossomos possuem a função de síntese proteica e enzimas usadas pela célula, essa organela está 9 presente em toda a célula. Em ambos os casos são formadas no núcleo. O RNA-R é o ribossomo. Centríolos - participam da divisão da célula onde produz cílios e flagelos (movimentação), também produz as fibras do fuso (orientam a correta divisão da célula em meiose e mitose). Organelas membranosas 1 Complexo golginiense – é uma organela encontrada em quase todas as células eucarióticas, seu nome é uma homenagem ao italiano Camilo Golgi, que foi o seu descobridor, é formado por dobras de membranas e vesículas, e sua função primordial é o processamento de proteínas ribossomáticas e a sua distribuição por entre essas vesículas. Funciona, portanto, como uma espécie de sistema central de distribuição na célula, atuando como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias com a formação dos lisossomos. 2 Lisossomos - São responsáveis pela digestão celular, corpúsculo esférico recheado de enzimas, onde se mantém intacto, possui um revestimento glicoprotéico formadas no RER e no Complexo Golgiense. 3 Mitocôndria - tem como função sua participação na respiração celular, ou seja, obtém energia para a célula. A mitocôndria apresenta DNA próprio. Alguns pesquisadores acreditam que uma célula (microrganismo) efetuou fagocitose em uma partícula (que poderia ser a mitocôndria), porém ela não foi retirada, ela se 10 manteve, pois haveria ali uma utilidade para ela, levando em conta que uma célula pode obter energia sem mitocôndria. E tais combustíveis serão os carboidratos. 4 Retículo endoplasmático rugoso - O retículo endoplasmático rugoso (RER), também chamado retículo endoplasmático granuloso ou ergastoplasma (do grego ergozomai, que significa "elaborar", "sintetizar"), é formado por sistemas de vesículas achatadas com ribossomos aderidos à membrana, o que lhe confere aspecto granular. realiza síntese proteica, pois contém ribossomos aderidos em sua superfície. Está localizado muito próximo ao núcleo, e é onde circulam substâncias das organelas citoplasmáticas correspondentes a um sistema de membranas no endoplasma da célula, com função de transporte e síntese de proteínas. 5 Retículo endoplasmático liso - transporta e sintetizam esteroides tais como lipídios. 6 Núcleo – é o compartimento que contem o genoma e o principal local da síntese de ácidos nucléicos (DNA e RNA). Seu envoltório nuclear é duplo e a comunicação entre o núcleo e o citoplasma é feita através de complexos do poro, complexos proteicos que funcionam como comportas, regulando a passagem de moléculas para dentro e para fora do núcleo, coordena a atividade metabólica da célula. Carioteca, tem o envoltório com cisternas e poros, possui cromatina e dentro tem densa (Heterocromatina), solta (Eucromatina), histomas (Ajudam a condensar o DNA), esse é um transporte do tipo 1, através das comportas. 7 Nucléolos - São organoides presente em células eucarióticas, ligados principalmente à coordenação do processo reprodutivo das células (embora desapareça logo no início da divisão celular) e ao controle dos processos celulares básicos, pelo fato de conter trechos de DNA específicos, além de inúmeras proteínas associadas ou não a RNAr. São corpúsculos arredondadosde aspecto esponjoso, mergulhados diretamente no nucleoplasma, uma vez que não possuem membrana envolvente. O nucléolo tem por função a organização dos ribossomos. Quanto maior o seu número e tamanho, maior é a síntese proteica da célula. 11 8 Microtúbulos - São estruturas proteicas que fazem parte do citoesqueleto nas células. São filamentos com diâmetro de, aproximadamente, 24 nm e comprimentos variados, de vários micrometros até alguns milímetros nos axônios das células nervosas. Microtúbulos são formados pela polimerização das proteínas tubulina e almetralopina. 9 Microfilamento - É a menor estrutura citoplasmática filamentosa, apresenta função citoesqueletica e contrátil e participa da movimentação celular, com ciclose e movimento ameboide. 10 Peroxissomos - Possui a função de desintoxicação celular, Biossíntese de Colesterol. Os peroxissomos contêm enzimas como a catalase (40%) que quebram determinadas substâncias que são tóxicas para a célula. Ex: H²O² (água oxigenada) é toxico para a célula, as enzimas quebram essa molécula em H²O e O, dando utilidade para a substância. Apresentam cerca de 40 enzimas na matriz do peroxissomo, D-Aminoácido oxidade, Acil-oxidase, L-oxidase ácida, Urato oxidade. Doenças peroxissomais: Síndrome de Zellweger Redução ou ausência de peroxissomos no fígado, rins e cérebro. Maioria das crianças morrem no 1º ano 12 Referências Bibliográficas ALBERTS, B.; BRAY, D.; LEWIA, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K. & WATSON, J.D. Biologia molecular da célula. Arte Médica. Porto Alegre, 2006. DE ROBERTIS, E. D. P. & DE ROBERTIS Jr. Bases da Biologia Celular e Molecular. Guanabara Koogan. Rio de Janeiro, 2a ed. 1993. GUYTON, Arthur C.; HALL, John E. Tratado de Fisiologia Médica. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002. 13 JUNQUEIRA, L.C., CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005. LENT, Roberto. Cem Bilhões de Neurônios: conceitos fundamentais de neurociência. São Paulo: Atheneu, 2004. MACHADO, Angelo B.M. Neuroanatomia Funcional. 2. ed. São Paulo: Atheneu, 2007. MOORE, Keith L.; PERSAUD, T. V. N. Embriologia Clínica. 7. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2004. TORTORA, Gerard J.; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Princípios de Anatomia e Fisiologia. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002. Bibliografia complementar: COOPER,J. M.; HAUSMAN, R.E. A célula: uma abordagem molecular. ArtMed. Porto Alegre, 2007. ALBERTS, B.; BRAY, D.; LEWIA, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K. & WATSON, J.D. Biologia molecular da célula. Arte Médica. Porto Alegre, 1997. ALBERTS, B. Fundamentos da biologia celular: uma introdução à biologia molecular da célula. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 1999.
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