Resumo de citologia

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Citologi�
As células presentes nos seres vivos são
classificadas em eucariontes e
procariontes. A diferença entre elas é a
estrutura celular. As procarióticas
caracterizam-se por terem uma estrutura
simples e a ausência de núcleo, enquanto
as eucarióticas têm um núcleo definido e
uma estrutura complexa.
A� principai� estrutura� celulare�:
Membrana Plasmática: é uma
membrana muito fina que envolve a
célula. Ela é responsável pela troca de
substâncias entre o meio interno e
externo (saída e entrada de substâncias),
pela proteção e pela forma da célula. É
um envoltório celular presente em todos
os tipos de células, que mantêm as
diferenças essenciais entre o citosol e o
meio extracelular.
Composição lipoprotéica = lipídios +
proteínas
Estrutura – modelo do mosaico fluido.
O que são Lipídeos?
Lipídios são moléculas orgânicas
importantes para os seres vivos e que
funcionam como reserva energética,
isolante térmico, impermeabilizante, entre
outras funções.
Os Lipídeos formam uma bicamada!
Propriedades da bicamada:
● Assimetria
● Fluidez = Mosaico fluido
● Permeabilidade seletiva
Membranas biológicas: integram e
separam. São compostas por proteínas,
lipídios e carboidratos
➔ Células x meio = membrana
plasmática. Manutenção do equilíbrio
iônico com o meio
intracelular,reconhecimento celular e
molecular (receptores).
Adesão:célula⬄célula e célula⬄matriz
(comunicação celular);
➔ Organelas x citosol = Retículo
Endoplasmático, Complexo de Golgi,
Lisossomo, Peroxissomo,
Mitocôndria,Cloroplasto,Envoltório
Nuclear, Vacúolos e Vesículas. Controle
das atividades celulares,organização de
sistemas enzimáticos, execução de
funções especializadas, proteção da
célula, produtos potencialmente lesivos.
LIPÍDEOS:
Modelo mosaico fluido:
Singer e Nicolson (1972)
➔ Proteínas embebidas na bicamada
lipídica ⇨mosaico;
➔ Proteínas e lipídeos apresentam
movimentos nas membranas ⇨ fluído;
Região hidrofílica (parte preta)
Região hidrofóbica (parte vermelha)
Funções: barreira de moléculas
hidrossolúveis, fluidez da membrana
biológica, gerar moléculas
sinalizadoras (comunicação química)
➔ Fosfolipídeos:Lipídeo
fundamental nas membranas
biológicas
Saturação Ácidos Graxos = Fluidez
das Membranas
Saturado=+viscosa -fluida
Insaturado=-viscosa +fluida
➔ Colesterol: Torna a membrana
mais rígida.
Interação colesterol +
fosfolipídeos:
Distribuição dos Lipídeos nas
Membranas: FORMA ASSIMÉTRICA =
Há diferenças entre faces citosólica e
não-citosólica.
Movimen-
tação
dos
lipídeos
O movimento chamado flip-flop,
que consiste em mudar de uma
monocamada a outra, é menos
frequente, pois envolve a passagem
da cabeça polar (hidrofílica) dentro
da região apolar (hidrofóbica) da
bicamada.
➔ Proteínas:
● Proteínas integrais (75%)= extraídas da
bicamada com técnicas drásticas
(detergentes) > moléculas anfipáticas
=transmembranas ligadas
covalentemente aos lipídeos, ligadas
externamente aos lipídeos por ligações
covalentes.
● Proteínas periféricas: Extraídas com
facilidade da bicamada com soluções
salinas. Proteínas ligadas a outras
proteínas por ligações não-covalentes;
Obs:Ligação covalente é
uma ligação química
caracterizada pelo
compartilhamento de um
ou mais pares de elétrons
entre átomos.
➔ Carboidratos: Hidratos de carbono
ligados covalentemente aos lipídeos e
proteínas da membrana. Localizados na
face não citoplasmática das membranas.
glicoproteínas secretadas pela célula
/ adsorvidas superfície
Funções do glicocálice: Proteção da
superfície celular, reconhecimento e
adesão celular.
Determinação antigênica = Impressão
digital da célula. Ex. especificidade do
sistema sanguíneo ABO;
Propriedades enzimáticas
(peptidase/glicosidase)
Receptor de macromoléculas
(hormônios, neurotransmissores,
toxinas, etc).
Ligação de toxinas, vírus e bactérias=
reconhecimento molecular.
Orige� d�� constituinte� d� membran�:
Lipídeos
Síntese no Retículo Endoplasmático Liso
(REL) > Face citoplasmática
Transporte face luminal Flipases
Transporte de Lipídeo REL para:
➔ Membrana plasmática/RER/Golgi (-
vesículas do REL e RER, levadas por
proteínas motoras)
➔ Mitocôndria/Peroxissom (proteínas
carreadoras do citosol combinam com
lipídeos do REL)
Proteínas
Síntese no
Retículo
Endoplasmático
Rugoso (inserção
membrana) =
Transporte para
Complexo de Golgi
=Organela
alvo/Membrana
plasmática
Carboidratos
Glicoproteínas= Início:RER= Término:
Golgi= Organelas/Membrana Plasmática
Glicolipídeos= início: REL= Complexo
Golgi= Organelas/Membrana Plasmática
Transporte através da membrana:
➔ Processos passivos – ocorrem sem
gastos de energia: difusão, difusão
facilitada,osmose.
➔ Processos ativo – ocorre com gasto
de energia: bomba de sódio e
potássio, processos mediados por
vesículas,endocitose ,exocitose .
Concentraçã� d� um� soluçã�:
Quantidade de soluto dissolvida por
unidade do solvente: Isotônica =
Hipertônica + Hipotônica -
1- Transporte passivo:
● difusão;
● osmose (água);
● difusão facilitada.
2- Transporte ativo:
● endocitose;
● exocitose;
● canais iônicos.
Transpo�t� passiv�:
● O fluxo do soluto segue o seu
gradiente de concentração,
do mais concentrado para o
menos concentrado.
● O soluto sempre tende ao
equilíbrio;
● Não necessita de utilização
de energia;
● Moléculas polares podem
requerer uma proteína de
transporte;
Osmose:
Passagem de substâncias através
de uma membrana semipermeável
de uma região mais concentrada
para uma menos concentrada.
Transporte de solvente, saindo o
solvente do local de menor
concentração em soluto para o local
de maior concentração em soluto.
Difusão simples:
Ocorre do local de maior concentração
para o de menor concentração, a favor
de um gradiente de concentração.
Ex: difusão
do oxigênio
do sangue
para os
tecidos.
Difusão facilitada:
Permite o transporte de moléculas
maiores como aminoácidos,
monossacarídeos, etc, que não
conseguindo atravessar a bicamada
lipídica, requerem que proteínas
transportadoras facilitem sua
passagem.
Transpo�t� ativ�:
O Transporte Ativo depende de
uma relação altamente específica
entre proteínas da membrana e o
material a ser transportado, pois este
transporte ocorre contra um
gradiente de concentração, ou seja,
do local de menor concentração para
o local de maior concentração,
utilizando uma proteína carreadora e
gasto de energia.
A proteína transportadora
necessita ser ativada. O ATP ativa a
proteína doando a ela o fosfato. A
ligação do ATP muda a conformação
da proteína e a afinidade pelo soluto.
ATP= molécula que armazena enrgia,
liberando-a, quando necessário, por
uma reação de hidrólise (em que
ocorre a quebra de uma molécula em
moléculas menores com a
participação da água).
Endocitose:
Transporte de grandes moléculas e
partículas – para o interior (transporte
em blocos).
● Fagositose: É o processo pelo
qual a célula engloba
partículas sólidas, pela
emissão de pseudópodos.
Temos como exemplo a
alimentação das amebas e a
atuação dos macrófagos que
fagocitam os antígenos. Após a
fagocitose ocorre a formação
de uma bolsa denominada de
fagossomo.
● Pinocitose: Processo pelo qual
a célula engloba gotículas de
líquido por invaginações de
membrana. Após a pinocitose
ocorre a formação de uma
bolsa denominada de
pinossomo.
Exocitose:
É o mecanismo pelo qual as
macromoléculas contidas em
vesículas citoplasmáticas são
transportadas desde o interior
celular até a membrana plasmática,
para serem vertidas ao meio
extracelular. Isto requer que a
membrana da vesícula e a
membrana plasmática se fundem
para que possa ser vertido o
conteúdo da vesícula ao meio.
Membran� celula�:
É um filme muito fino de
lipídeos e de proteínas mantidas
juntas principalmente por interações
não covalentes.
-Estrutur�:
● Estrutura dinâmica;
● Fluida;
● E suas moléculas são capazes
de mover-se no plano da
membrana;
● Composta basicamente por
uma dupla camada de lipídios
fluida e contínua onde estão
inseridas moléculas protéicas;
● Possui receptores específicos;
● Apresenta modelo mosaico
fluido;
● Semi-permeabilidade seletiva;
● Manutenção do meio internoconstante;
As moléculas individuais de
lipídeos são capazes de difundirem-se
rapidamente dentro de sua própria
monocamada e raramente saltam de
uma monocamada para outra,
atuando como uma barreira
relativamente impermeável à
passagem da maioria das moléculas
hidrossolúveis.
-Funçõe�:
● Manutenção da integridade da
estrutura da célula;
● Controle da movimentação de
substâncias para dentro e fora
da célula (permeabilidade
seletiva);
● Reconhecimento através de
receptores de antígenos de
células estranhas e células
alteradas;
● Interface entre o citoplasma e
o meio externo;
● Estabelecimento de sistemas
de transporte para moléculas
específicas.
-Comp�siçã�:
● Moléculas lipídicas - 50% da
massa da maioria das
membranas de células animais
(Restante - proteínas);
● As moléculas lipídicas são
anfipáticas, pois possuem uma
extremidade hidrofílica ou polar
(solúvel em meio aquoso) e uma
extremidade hidrofóbica ou não-polar
(insolúvel em água);
● Os três principais grupos de
lipídios da membrana são os
fosfolipídios, o colesterol e os
glicolipídeos.
Fosfolipídios:
Possuem uma cabeça polar e
duas caudas de hidrocarboneto
hidrofóbicas (característica que confere
a dupla camada lipídica). As caudas são
normalmente ácidos graxos com
diferenças no comprimento, o que influi
na fluidez da membrana.
Colesterol:
Aumentam as propriedades de
permeabilidade das duplas. Ela torna
a bicamada lipídica menos sujeita a
deformações, e assim, diminui a
permeabilidade da membrana.
Glicolipídios:
Auxiliam na proteção da
membrana plasmática em condições
adversas, como pH baixo. Acredita-se
que essas moléculas participem dos
processos de reconhecimento celular,
e alguns glicolipídeos propiciam
pontos de entrada para algumas
toxinas bacterianas.
Fluidez da membrana:
A membrana plasmática não é
uma estrutura estática, Os lipídios
movem-se proporcionando uma
fluidez à membrana Os lipídios
podem: girar em torno de seu próprio
eixo, podem difundir-se lateralmente
na monocamada, migrar de uma
monocamada para outra (flip-flop) -
raramente, e realizar movimentos de
flexão por causa das cadeias de
hidrocarbonetos.
Proteínas da membrana:
Desempenham a maioria das
funções específicas das membranas.
São elas que conferem as
propriedades funcionais
características de cada tipo de
membrana. Proteínas
transmembranas: atravessam a
bicamada lipídica e são anfipáticas.
Elas podem atravessar a membrana
uma única vez (proteína
transmembrana de passagem única)
ou então atravessando várias vezes a
membrana (proteína transmembrana
multipassagem). Podem ter a função
de transportar íons, funcionar como
receptores ou como enzimas.
Proteínas periféricas: se prende a
superfície interna e externa da
membrana plasmática através de
vários mecanismos.
Glicocálix:
O glicocálix é uma zona onde
se encontram vários desses
carboidratos na superfície da
membrana. O glicocálix é um
envoltório, uma camada externa à
membrana, presente em células
animais, formada por uma rede frouxa
de carboidratos que recobre a
membrana plasmática. Protege a
célula contra agressões físicas e
químicas, retém nutrientes e enzimas
e participa do reconhecimento
intercelular, uma vez que diferentes
células possuem diferentes glicocálix
e diferentes glicídios.
As proteínas de membrana
estão geralmente associadas a
carboidratos, que podem ser:
● Glicoproteínas (cadeias de
oligossacarídeos às proteínas);
● Glicolipídeos (cadeias de
oligossacarídeos à lipídios)
● Cadeias de polissacarídeos de
moléculas de proteoglicanas.
-Funçõe�:
● adesão;
● proteção química e mecânica;
● reconhecimento;
● sinalização;
● redução de atrito;
● sociabilidade celular.
Especializações da membrana
superficial:
• Cílios: dotados de movimentos
dependentes da proteína
dineína (traquéia, fossas nasais e
tubas uterinas). São estruturas
mais curtas e numerosas e
apresentam um movimento do
tipo vaivém e podem ser
relacionados à locomoção e a
remoção de impurezas.
• Flagelos: prolongamentos longos
e únicos, dotados de
movimentos(espermatozóides).
São estruturas longas,
encontradas em pequeno
número e com movimento do
tipo ondulatório.
Obs: São formados por uma haste
constituída por nove pares de
microtúbulos periféricos e um par
central, envolvidos por uma projeção
da membrana plasmática. Na base
dessa haste, encontra-se o corpo
basal, formado por nove túbulos
triplos, semelhante ao centríolo.
• Microvilos(microvilosidades):
projeções cilíndricas do
citoplasma, envolvidas por
membrana que se projetam da
superfície apical da célula
observadas ao ME, aumentam a
superfície de absorção (intestino
delgado e tubos contorcidos
proximais dos rins).
• Estereocílios: prolongamentos
longos e imóveis, que, na
verdade, são microvilos longos e
ramificados. Não devem ser
confundidos com os verdadeiros
cílios, que são prolongamentos
móveis. Os estereocílios
aumentam a área de superfície
da célula,
facilitando o
movimento de
moléculas para
dentro e para
fora da célula.
São comuns em
células do
revestimento
epitelial do
epidídimo e do
ducto
deferente.
Citoplasm�:
Corresponde a região definida
entre a MP e o núcleo. É composto
pelo:
● citosol;
● organelas citoplasmáticas
(pequenos “órgãos” que
desempenham funções
específicas ´para a vida da
célula);
● Citoesqueleto (rede de tubos e
filamentos que define a forma
da célula e permite que ela
realize movimentos).
Ribossomos:
Grânulos especializados na
produção de proteínas, que podem
estar livres no citosol ou aderidos à
membrana do retículo
endoplasmático rugoso. Atuam na
síntese de proteínas para exportação.
Retículo endoplasmático:
Rede de tubos e bolsas
membranosas.
● Retículo endoplasmático
rugoso/granuloso: apresenta
ribossomos aderidos à sua
membrana.produzem as
proteínas estruturais das
biomembranas e as enzimas
lisossômicas (digestão
intracelular)
(EX:enzimas que digerem o
alimentos consumidos na dieta
são produzidas no RER de
glândulas e liberadas na
cavidade do tubo digestório);
● Retículo endoplasmático liso:
ausência de ribossomos.
Sintetiza lípidos (ácidos graxos,
fosfolípidos e esteroiddes.
(EX1- Células hepáticas-
inativação de substâncias
tóxicas, como medicamentos,
sedativos, álcool e drogas;
EX2- óvulos e
espermatozóides- produção de
hormônios sexuais, como
estradiol, progesterona e
testosterona;
EX3- Células musculares-
armazenamento de
Ca+(contração muscular) );
Complexo de Golgi:
Bolsas membranosas
achatadas (cisternas), empilhadas
umas sobre as outras. É responsável
pela secreção celular: recebe muitas
das proteínas e lipídios produzidas ro
RE, empacotando-as em vesículas e
modificando-as quimicamente,
liberando-as posteriormente para o
citoplasma ou para fora da célula.
Sintetiza carboidratos, produz os
lisossomos, origina o acrossomo dos
espermatozóides (vesícula repleta de
enzimas digestivas que perfura a
membrana do óvulo no momento da
fecundação)
(EX1- Enzimas do tubo digestório,
substâncias mucosas do trato
respiratório e certos hormônios.
EX2- Substâncias de reserva que
abastecem o vacúolo central das
células vegetais);
Lisossomos:
Vesículas membranosas
produzidas pelo Complexo de Golgi.
Realizam a digestão intracelular-
contém enzimas digestivas. EX:
nucleases- digerem ácidos nucleicos
(DNA e RNA) proteases- digerem
proteínas.
Os lisossomos primários:
aguardam a atividade de digestão, os
lisossomos secundários/ vacúols
digestivos: fundem-se às bolsas
membranosas com os materiais que
serão digeridos (enzima em ação).
Apresentam função autofágica:
digerem partes desgastadas da
própria célula ( organelas velhas).
Função heterofágica: digerem
materiais capturados por fagocitose
ou pinocitose .
Peroxissomos:
Bolsas esféricas e
membranosas que contém enzimas:
● oxidases: utilizam O2 para
oxidar substâncias orgânicas,
formando como subproduto
H2O2 (peróxido de hidrogênio/
água oxigenada- tõnico para
as células);
● catalases: transformam H2O2
em H2O e O2;
Oxidam ácidos graxos para
serem utilizados na respiração celular
e na síntese de outros compostos. São
abundantes nas células do fígado e
dos rins- desintoxicaçãocelular
(oxidam substâncias tóxicas
absorvidas do sangue,
transformando-as em produtos
inofensivos), no fígado, participam da
produção dos ácidos biliares.
Centríolos:
Um par de cilindros ocos
constituídos por nove conjuntos de 3
microtúbulos e proteínas. Participam
da divisão celular- formação do fuso
mitótico para separação dos
cromossomos em lados opostos da
célula.
Mitocôndrias:
Organelas em forma de
bastonete, delimitadas por duas
membranas lipoproteicas. Apresenta
cristas mitocondriais- preenchida por
líquido viscoso com enzimas, DNA,
RNA e ribossomos. Realizam a
respiração celular- produção de
energia (ATP): Moléculas orgânicas
reagem com O2, liberando CO2 e H2O.
Apresentam capacidade de
autoduplicação. Origem
exclusivamente materna-
mitocôndrias dos gametas
masculinos são degeneradas após a
fecundação.
● Ribossomos: síntese proteica;
● Centríolos: divisão celular/
produção de cílios e flagelos;
● RER: síntese proteica;
● REL: síntese de lipídios;
● Complexo de Golgi: secreção;
● Lisossomo: digestão
intracelular;
● Mitocôndria: respiração
celular/ produção de ATP.