Citologia 2

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Citoesqueleto
Rede complexa de pequenos tubos de proteínas denominados microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários, que dão forma a célula, possibilita o movimentos das organelas e vesículas citoplasmáticas. 
	Microtúbulos – são estruturas encontradas no citoplasma e prolongamentos celulares, como os cílios e flagelos. Para fazer essa proteína tubular, a concentração de correta Ca2+ no citoplasma é essencial.
			Os microtúbulos também dão origem a uma organela denominada centríolo, que auxilia na divisão celular. As células que não estão realizando divisão apresentam apenas dois centríolos dispostos em ângulos de 90°, mas quando a célula está se preparando para a divisão os centríolos são multiplicados e vão para os polos celulares.
	
	Microfilamentos – constituídos de actina, estes microfilamentos estão presentes em todas as células, contudo somente nas células muculares os filamentos de actina são estáveis.
			Nas células não musculares, os microfilamentos encontram-se agrupados na superfície interna da membrana celular, facilitando assim a movimentação da mesma. Também se encontram associados a organelas e vesículas, promovendo sua movimentação intracelular.
			Assim como os microtúbulos, os microfilamentos são importantes para a divisão celular, realizando a separação celular após a duplicação nuclear.
	Filamentos intermediários – A célula produz outras proteínas filamentosas que auxiliam na sua estrutura, depende da sua especialização:
Queratinas – Produzidas pelas células epiteliais e encontram-se tanto no meio intra como no meio extracelular 
Vimentina – está presente na maioria das células proveniente de um tecido embrionário denominado mesênquima.
Desmina – encontrada nos tecidos musculares, tem a função de ancorar a actina.
Proteína fibrilar ácida da glia – proteína intermediária dos astrócitos (células presentes no sistema nervoso central)
Proteínas dos neurofilamentos – encontradas nas células nervosas (neurônios).
Núcleo
Centro de controle celular, o material genético celular está contido no núcleo e é este material que contém toda a informação passada de geração a geração. Este material genético é denominado Genoma.
Sua forma varia conforme a forma celular, podendo estar dentro da variação de arredondado a alongado.
Normalmente a célula possui apenas um núcleo, contudo há exceções como o músculo estriado esquelético que é multinucleado e as hemácias que são anucleadas.
Os principais componentes nucleares são:
Envoltório Nuclear, cromatina, nucléolo, matriz nuclear e nucleoplasma.
	
	Envoltório Nuclear – Também conhecido como Carioteca, separa o conteúdo nuclear do conteúdo citoplasmático. Constituído por duas membranas separadas por um espaço denominado cisterna perinuclear, que está ligada com a região interna do Retículo Endoplasmático, pois a membrana desta organela é formada pela continuidade da membrana externa da carioteca.
			Este envoltório apresenta poros que são preenchidos com uma estrutura proteica, denominada Complexo do Poro. Este conjunto de proteínas que preenche o poro tem uma única função, transporte seletivo de moléculas para o núcleo. Além disso, para proteção do genoma, o conjunto de membranas que forma o envoltório nuclear é impermeável a íons e moléculas. 
			O diâmetro do canal do complexo do poro é de 9nm e substâncias com diâmetro igual ou inferior a essa medida entram no núcleo por difusão passiva, já moléculas maiores são transferidas por transporte ativo. 
			Na face interna do envoltório existe uma rede de proteínas que formam a lâmina nuclear, que estabiliza o envelope nuclear e apoia cromossomos. 
	Cromatina – constituída pelo DNA, pode ser identificados dois tipos de cromatina: Heterocromatina e a Eucromatina.
		Heterocromatina – a fita genômica composta de DNA está extremamente condensada, ou seja, sua fita está extremamente torcida e enovelada, aparentando grânulos grosseiros na Microscopia Ótica. Esta cromatina está inativa ou momentaneamente não funcional, pois a dupla hélice está muito compactada, impedindo a sua leitura e posterior transcrição em RNA.
		Eucromatina – Aparenta ser levemente granulosa (lembrando areia) e de cor mais clara, disposta por grande parte do núcleo e entre os grumos de heterocromatina. Nesta cromatina os filamentos de DNA não estão condensados e podem ser transcritos para RNA, sendo assim esta cromatina é a cromatina ativa, por tanto mais abundante.
Cada fita de DNA constitui uma estrutura denominada Cromossomo, determinadas sequências específicas de DNA do cromossomo formam um gene, e cada gene é traduzido em uma proteína.
Em determinado momento da multiplicação celular, os cromossomos se condensam e tornam-se visíveis ao microscópio ótico.
Nucléolos – são as regiões onde as subunidades ribossomais são montadas. Nas lâminas coradas apresentam-se em forma arredondada e coradas intensamente. Constituídas principalmente por RNA ribossomal e proteínas. Os Humanos possuem cinco genes capazes de sintetizar rRNA podendo formar até cinco nucléolos mas normalmente eles se fundem dando origem a um ou dois nucléolos.
Matriz Nuclear – estrutura fibrilar proteica que dá sustentação aos cromossomos, determinando sua localização dentro do núcleo. 
Nucleoplasma – substância coloidal assim como o citoplasma, possui água, íons, aminoácidos, metabólitos e precursores diversos de DNA e RNA, que são denominados ácidos nucleicos.
Divisão Celular
Existem dois tipos de divisão celular a Mitose e a Meiose, contudo a Mitose é a fase observada em microscopia ótica comum.
No processo de mitose uma célula mãe divide-se e dá origem a duas células filhas idênticas. Durante esse processo de divisão o material genético é duplicado e dividido igualmente entre as novas células.
Durante o ciclo celular, em determinado momento a célula duplica seu DNA, preparando-se para a Mitose. A mitose é um processo contínuo, contudo foi dividido em fases para o melhor entendimento deste evento, suas fases são: prófase, metáfase, anáfase e telófase.
Prófase – Neste momento os cromossomos duplicados começam a condensar, dando origem aos cromossomos mitóticos. No final dessa fase o envoltório nuclear começa a fragmentar-se devido a reações químicas que ocorrem com a lâmina nuclear.
	Os dois jogos de centríolos migram cada um para um polo celular, contudo entre esses pares começam a aparecer microtúbulos, formando os fusos mitóticos. No final desta fase o núcleo se desintegra, deixando os cromossomos livres no citoplasma.
Metáfase – nesta fase os cromossomos migram para o plano equatorial da célula, e cada parte duplicada do cromossomo, conhecido como cromátides, se liga a um fuso mitótico pela região central, conhecida como centrômero.
Anáfase – as cromátides se separam e migram para os polos, seguindo o fuso mitótico em direção ao centríolo.
Telófase – reconstrução do envoltório nuclear, os cromossomos gradualmente se descondensam levando ao reaparecimento da cromatina. Á medida que o núcleo refaz, os nucléolos se reconstituem. Juntamente com a formação do novo núcleo ocorre a citocinese, que é iniciada na anáfase e termina após a telófase. Este processo consiste na formação de uma faixa de actina miosina que diminui o diâmetro da célula na região equatorial, dividindo a célula em duas partes iguais. 
Ciclo Celular
Existem outros processos, que diferentemente da mitose, não são facilmente visualizados na microscopia e possuem um papel fundamental na multiplicação celular. Por exemplo, a duplicação do DNA, um processo de suma importância, ocorre na fase de intérfase.
Assim a intérfase e a mitose constituem as fases do ciclo celular, que são as modificações que ocorrem na célula desde seu aparecimento até sua duplicação. 
A intérfase é dividida em 3 fases: G1, S e G2. 
G1 – vem logo após a mitose, ocorrem à síntese de RNA e proteínas, recuperando assim o volume celular. Em tecidos com renovação rápida esta fase é muito curta, já em tecido com baixa renovação a célula pode entrar em estado latentede G1, denominado G0.
		Também é nessa fase que ocorre o ponto de restrição, onde a célula que teve seu DNA danificado sofre apoptose* (morte celular programada).
	S – nesse período ocorre a síntese de DNA e duplicação dos centríolos
	
	G2 – A célula acumula energia para utiliza-la na mitose, sintetiza mais microtúbulos para utiliza-los no fuso mitótio.
*Apoptose – morte celular programada, não ocorre somente quando o DNA é danificado. Diversos processos fisiológicos utilizam esse tipo de morte para formar tecidos e controlar seu crescimento. Também é importante no controle do câncer, pois células de defesa induzem as células cancerígenas a apoptose.
Meiose 
Este tipo de divisão é muito restrita. Nos mamíferos ocorre apenas na formação de gametas, que são as células que darão início a um novo ser.
A meiose consiste em dois ciclos próximos a mitose, contudo não ocorre a intérfase entre esses dois ciclos, dando origem a quatro células filhas com metade do genoma em cada uma.
Os ciclos de divisão são denominados Divisão I ou Reducional e Divisão II ou Equacional. Cada uma possui Prófase, Metáfase, Anáfase e Telófase, seguidas do número da divisão: I ou II.
Divisão Reducional
Prófase I – os cromossomos foram duplicados e estão com suas cromátides ligadas pelo centrômero (bivalentes) e ficam emparelhados. Neste momento pode ocorrer troca de cromatina (Crossing-over). 
Metáfase I – o fuso acromático liga-se a um cromossomo inteiro, ligando-se aos centrômeros de cada par de cromossomos.
Anáfase I – os emparelhamentos são desfeitos e ocorre a separação dos pares homólogos duplicados. Cada cromossomo, com suas cromátides irmãs, migra para os pólos.
Telófase I – ocorre a descondensação do nucléolo e formação de dois núcleos com metade do número de cromossomos.
Divisão Equatorial
Prófase II – os cromossomos tornam-se mais condensados desaparece a membrana nuclear e forma-se o fuso acromático.
Metáfase II – os cromossomos ficam dispostos no plano "equatorial" e com as cromátides voltadas cada uma para seu polo, ligadas às fibras do fuso .
Anáfase II – os centrômeros são quebrados separando as duas cromátides, passando a formar dois cromossomos independentes que são tracionados para o polo celular em que se encontra o centríolo que está liberando o fuso acromático.
Telófase II – atingindo os polos, os cromossomos descondensam-se e forma-se de novo um núcleo em torno de cada conjunto, formando quatro células com 23 cromossomos cada (haploides).