Prova de Biologia Celular

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Prova de Biologia Celular – 21/12/2012
1a – A diferenciação na composição entre os domínios apical e basolateral é possibilitada pela existência de Junções Oclusivas, que são formadas pela associação entre proteínas transmembrana (ocludinas e claudinas) e proteínas periféricas (proteínas ZO), promovendo adesão e bloqueio do espaço intercelular. Desse modo, compromete-se a fluidez da membrana celular, uma vez que lipídeos e proteínas de membrana são impedidos de se difundirem livremente, o que permite a criação de dois domínios distintos, o apical e o basolateral, cada qual com proteínas de membrana e composição lipídicas específicas para suas respectivas funções. 
1b – Utilizou-se o Microscópio Eletrônico de Transmissão. Sendo assim, o processamento do material para esse tipo de microscopia envolve, primeiramente, a fixação, que se dá por meio de perfusão ou imersão de glutaraldeído e tetróxido de ósmio. Em seguida, o material é desidratado gradualmente, com concentrações crescentes de acetona ou etanol. Após a desidratação, o material deve ser emblocado e, para isso, é imerso em resina. O excesso de resina é retirado e a amostra é levada ao ultramicrótomo, onde será fatiada. As fatias ultrafinas são colocadas em tela de cobre ou níquel e levadas ao microscópio, onde poderão ser visualizadas.
1c – A marcação foi possível por meio da imunolocalização com ouro coloidal. O processo consiste na marcação, com ouro, de anticorpos que reconhecem a enzima de quebra da sacarose como antígeno. Quando os anticorpos se ligam a seu antígeno (a enzima), o ouro a eles ligado pode ser visualizado por meio de microscopia eletrônica de transmissão, na qual é representado pelas esferas negras na imagem.
1d – As projeções de membrana visualizadas na micrografia são denominadas microvilosidades. Essas estruturas, que tem como função o aumento da superfície de absorção das células intestinais, são formadas pela projeção de feixes paralelos de actina sobre a membrana plasmática. Os filamentos de actina são ancorados sobre a uma rede, também de actina, presente na região cortical da célula. Tal rede, parte integrante do citoesqueleto, possibilita, assim, rigidez às microvilosidades, já que sua estrutura interna está ancorada na nela. Essa rede de filamentos mantém sua integridade graças a presença de proteína acessórias, que contribuem para formação e estabilidade dos filamentos de actina. 
2a – Figura A: A imagem mostra uma micrografia eletrônica de transmissão. Nessa técnica, o material é, inicialmente, fixado com glutaraldeído e tetróxido de ósmio. Posteriormente, desidrata-se a amostra gradualmente com álcool ou cetona. Em seguida, leva-se o material ao ultramicrótomo, onde ele é fatiado. A fatia resultante do processo é colocada em tela de cobre ou níquel para visualização no aparelho. 
Figura B: Nesse caso, a microscopia utilizada foi a eletrônica de varredura. Nessa técnica, o material é fixado por glutaraldeído e tetróxido de ósmio e, em seguida, desidratado gradualmente com etanol ou acetona. Posteriormente, ocorre a metalização da amostra, na qual ela é coberta com uma camada de metal pesado, ficando, assim, pronta para visualização.
2b – Estrutura: Axonema. Subestrutura: Dineína. 
2c - O axonema é formado pela associação entre microtúbulos e dineínas ciliares, as quais formam pontes entre os pares de microtúbulos. Há também no complexo a proteína nexina, responsável pela manutenção de sua estabilidade por meio da ligação entre suas estruturas. A organização final é de 9 pares circundantes de microtúbulos e 1 par central, formando, assim, estruturas conhecidas como cílios e flagelos. 
2d – Os flagelos podem ser encontrados em protozoários, como o Trypanosoma cruzi, e em espermatozoides, possibilitando a motilidade dessas células por meio da movimentação do flagelo. No caso dos cílios, pode ser também encontrado em protozoários, como os do gênero Paramecium, nos quais possuem função de movimentar a célula por meio de sua vibração. Além disso, a vibração ciliar é importante no transporte de substância extracelular, como ocorre nos epitélios do trato respiratório (remoção de partículas estranhas) e da tuba uterina (transporte do ovócito).
3 – O início do processo de importação se dá pela ligação da proteína cargo (no caso, a nucleoplasmina) ao dímero de importina alfa/beta, que é possibilitada pela existência da Sequência de Localização Nuclear, uma série de aminoácidos na cargo que indicam que ela deve ser transportada para o núcleo. Com isso, o complexo cargo-importinas se liga aos filamentos citoplasmáticos do Complexo Poro Nuclear e é direcionado para dentro do núcleo. Lá, uma Ran GTP se liga à importina beta e o complexo formado é transportado para fora do núcleo. O complexo restante (cargo-importina alfa) se liga a uma Ran GTP e a uma exportina, fazendo com que a cargo seja liberada, o que finaliza seu transporte, pois já chegou a seu destino: o núcleo. O complexo Ran GTP-importina alfa-exportina é transportado para o citoplasma e, lá, esse complexo e o Ran GTP-importina beta são hidrolisados pela Ran GAP e pelas Ran BP1/BP2. Assim, as importinas são liberadas ara ligarem a novas cargos, enquanto as exportinas e as Ran GDP, produtos da hidrólise das Ran GTP, são retransportadas ao núcleo. Uma vez no núcleo, as exportinas poderão se associar a novos complexos, enquanto as Ran GDP serão convertidas a Ran GTP pelas Ran GEF. Desse modo, todos os componentes são restituídos às suas posições e condições iniciais, possibilitando que o ciclo de importação recomece e que outras cargos, como a nucleoplasmina sejam, então, transportadas para dentro do núcleo.
4 – Microscopia eletrônica de varredura da face interna do envoltório nuclear. Na imagem, podem ser vistos, principalmente, o Complexo Poro Nuclear (CNP) e a lâmina basal (NEL). O CNP é formado por proteínas de reconhecimento e de transporte de cargos (proteínas a serem transportadas para o núcleo) que possuam uma sequência de localização nuclear. A lâmina basal, formada por filamentos intermediários, proporciona resistência ao envoltório nuclear, além de servir de sítio de ancoramento para a heterocromatina nuclear.
Em relação à mitose, transcrevi o que o Bernardo falou, pois não vai cair na prova, então não estudei isso: Durante a mitose, um complexo ciclina –cdk fosforila a lamina nuclear, promovendo a sua desintegração, de modo que o envoltório nuclear se fragmenta (desaparece). 
5a – A técnica utilizada foi a imunofluorescência, na qual anticorpos contra os componentes a serem visualizados são marcados com substâncias fluorescentes. Assim, quando iluminados por luz de comprimento de onda adequado, emitem fluorescência de cor característica, possibilitando localização e visualização do componente buscado. O microscópio utilizado nesses casos é o óptico de fluorescência. 
5b – Nas células mutantes, as mitocôndrias concentram-se na região central da célula. Isso ocorre por dois fatores: a presença de dineínas e a ausência de cinesinas. Com o correto funcionamento das dineínas, as mitocôndrias têm seu transporte retrógrado (do córtex para a região perinuclear da célula) funcionando normalmente, o que faz com que as mitocôndrias sejam direcionadas para a área perinuclear da célula. Simultaneamente, a ausência de cinesinas, responsáveis pelo transporte anterógrado (da medula para o córtex da célula) impede que as mitocôndria sejam transportadas para longe da medula, onde estão concentradas. Com isso, a concentração de mitocôndrias na região central é não só mantida como estimulada.
6a – Na ordem, de cima para baixo: Membrana Plasmática. Filamentos intermediários (queratina). Placa de Ancoramento. Integrinas. Matriz extracelular.
6b - Hemidesmossomos. Permitem a adesão de células à matriz extracelular subjacente por meio de proteínas de ancoramento ligadas a filamentos intermediários associados ao citoesqueleto da célula. É uma junção de ancoramento muito semelhante aos desmossomos, e em conjunto com eles, são responsáveis pela maior intensidadede adesão das células às estruturas adjacentes, sejam outras células ou matriz extracelular. Porém, diferente dos desmossomos, que tem base de ancoramento nas caderinas, os hemidesmossomos utilizam as integrinas.
6c - Epidermólise bullosa simplex. Nessa patologia, problemas na síntese dos filamentos intermediários levam a prejuízos na formação de desmossomos e hemidesmossomos. Com isso, a adesão de células, principalmente as epiteliais, fica prejudicada, desencadeando a descaracterização de tecidos, como a epiderme. As pessoas acometidas por essa patologia de ordem genética manifestam descamamento da pele.