Resumo para usar na prova de BioGeral

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Experiência de Griffith (1928)
Bactérias do tipo S (patogênicas) vivas foram introduzidas em ratos. O resultado foi o esperado, pois os ratos morreram.
Bactérias do tipo R (não patogênicas) vivas foram introduzidas em ratos. O resultado foi esperado, pois os ratos não morreram.
Bactérias do tipo S(patogênicas) foram aquecidas e consequentemente, mortas. Em seguida, foram introduzidas em ratos, que não morreram.
Bactérias do tipo S (patogênicas) foram aquecidas e consequentemente, mortas. Em seguidas, foram misturadas com bactérias do tipo R (não patogênicas). O resultado foi inesperado, pois os ratos foram mortos. Os resultados de amostras de sangue mostraram a existência de bactérias do tipo S(patogênicas) vivas.
Conclusão: O experimento mostrou a transformação da bactéria. 
Experiência de McLeod, Avery e MacCarty (1944)
Bactéria do tipo R (não encapsulada) formou colônias rugosas características do tipo R (não patogênica).
Bactérias do tipo S (encapsulada)extrato celular do tipo S nenhuma colônia.
Bactérias do tipo R (não encapsuladas) + extrato celular do tipo S (encapsulada) + soro Colônias lisas características do tipo S (patogênica).
Observação: até esse momento eles haviam chegado ao mesmo resultado da experiência do Griffith.
Por fim, ocorreram misturas de bactérias do tipo R (não encapsuladas), extrato celular do tipo S (encapsulados) e Soro. Entretanto, experimentou-se essa mistura sobre o efeito de três enzimas: Proteases, RNase e DNase. Assim, após o experimentou, verificou-se que não eram formadas colônias quando se usava a DNase, mostrando que o DNA era responsável pela transformação.
Experiência:
As colônias observadas nos meios de cultivo contendo RNases e proteases mostraram que RNA´S e proteínas não eram responsáveis pela transformação, uma vez que, mesmo com a inativação desses compostos, a transformação do tipo não encapsulado no tipo encapsulado havia ocorrido. No entanto, o fato de nenhuma colônia ter sido observada na placa contendo DNase demonstrava que a degradação de moléculas de DNA havia impedido a transformação, sugerindo que o princípio transformante era o DNA. Além disso, quando a mistura contendo DNase foi aquecida a fim de desnaturar essa enzima, impedindo, assim, sua ação sobre o DNA, o princípio de transformação não era afetada.
A comprovação do DNA como princípio transformante só veio em 1952, com resultados dos experimentos realizados por Hershey e Chase.
Qual molécula guarda a informação vira? A resposta dessa questão veio no experimento de Fraenkel-Contrat e Singer (1957).
Experimento:
TMV tipo A (degradação) Proteína do tipo A e RNA do tipo A
TMV tipo B (degradação) 	Proteína do tipo B e RNA do tipo B
Experiências:
RNA do tipo A + proteína do tipo B TMV do tipo A
RNA do tipo B + proteína do tipo A TMV do tipo B
Conclusão: Este experimento foi fundamental para se estabelecer que o material genético é sempre um ácido nucléico, DNA ou RNA. Se preferir, podemos dizer que o material genético é sempre DNA, com exceção dos vírus de RNA, em que o material genético é o RNA.
DNA (Estruturas e propriedades)
- O ácido nucléico é uma mistura de nucleotídeos. Os nucleotídeos são nucleosídeos com fosfato. O nucleosídeo é a mistura das bases nitrogenadas com açúcar (pentose).Os nucleotídeos são importantes porque são carreadores de energia química.
Nucleotídeos
DNA;
RNA;
Três partes:
Fosfato;
Pentose;
Base Nitrogenada;
Estrutura geral de um nucleotídeo: Açúcar, fosfato e base nitrogenada. Apesar de estar representando um fosfato, um nucleotídeo pode apresentar 1,2 ou 3 grupamentos de fosfato.
Tipos de pentoses que podem estar presentes:
D-ribose (RNA) ;
 2´-desoxi-D-ribose (DNA);
Bases nitrogenadas:
Púricas (Adenina e Guanina);
Pirimídicas (Citosina, Uracila e Timina);
Fosfato:
O caráter ácido dos nucleotídeos é devido à presença de resíduos de fosfato, derivados de ácidos fosfóricos (H3PO4).
Modelos de Replicação
Semi-conservativo;
Conservativo;
Dispersiva;
O Maquinário da Replicação
DNA Polimerase constrói um polímero unindo os monômeros que são nucleotídeos.
Funções da DNA polimerase:
Polimerização;
Edição;
Obs. Junta os nucleotídeos através de um ataque nucleofílico.
A DNA polimerase não é capaz de adicionar um novo nucleotídeo se não houver um grupamento hidroxila livre. Dessa forma, dizemos que ela é dependente de um iniciador (primer) que lhe oferece a hidroxila para que a reação ocorra.
Para que a replicação ocorra, é necessário que as duas fitas parental sejam separadas durante a síntese de uma nova fita complementar. A fita parental é aberta através da Helicase, enzima que separa as duas fitas de DNA utilizando a hidrólise de ATP como energia. Entretanto, antes da abertura o DNA sofre diversos giros para que a Helicase possa agir. Em seguida, a SSB se liga ao DNA fita simples, impedindo que a dupla fita seja formada novamente. As tensões da fita são retiradas pela Topoisomerase, que relaxam as fitas de DNA.
Polimerização da Fita de DNA:
Uma fita é polimerizada de forma contínua (fita líder) e a outra de forma descontínua (fita tardia);
As DNA´S ligases unem os fragmentos de OKASAKI.
Observação:
É possível notar que existem um grande número de proteínas que participam no processo e que cada uma delas tem uma função-chave, para que o mecanismo cumpra o seu papel de copiar o DNA com fidelidade, mantendo assim as características de um determinado genoma.
Replicação
Transcrição
A transcrição ocorre em regiões que o DNA não está compactado.
A RNA polimerase II se acopla às regiões promotoras dos genes (TATA BOX e caixa CAAT) com o auxílio de vários fatores de transcrição (TFIID, TFIIB,TFIIF,TFIIE e TFIIH). A partir de então, tem início a fase de elongação da transcrição. 
O processo de transcrição resulta na produção de um transcrito primário denominado pré-RNAm. Em seguida, tal molécula sofre várias modificações para formar o RNAm que, após ser exportado para o citoplasma, será interpretado para tradução.
A retirada de íntrons e emenda de éxons compõem um passo crucial do processamento do RNA em eucariontes conforme visto. Tal processo permite a eliminação das sequências correspondentes aos íntros (“DNA LIXO”) do transcrito primário (pré-RNA) e a subsequente reunião (emenda) dos éxons. Imagine o que aconteceria se, em uma dada condição, um dos éxons fosse eliminado juntamente com os íntrons. Certamente, o RNA-m formado seria menor que o convencional e, por consequência, a proteína formada não conteria a região codificada para tal éxon. Na realidade, as células utilizam tal processo como uma forma importante de regulação da expressão gênica. Tal mecanismo é denominado emenda alternativa de éxons e consiste em selecionar os éxons que serão emendados para compor o RNA-m final. Dessa forma, um mesmo pré-RNA pode dar origem a duas ou mais formas alternativas de RNA-m, em função dos éxons utilizados na montagem de cada uma.
Fases da transcrição:
Iniciação:
A síntese de RNA começa em regiões do DNA chamadas de promotoras - seqüências específicas reconhecidas pela RNA polimerase - que direcionam a transcrição de genes.
Essas seqüências podem ser bastante variáveis, porém, mantêm conservadas regiões responsáveis pela função promotora. Em procariotos, duas dessas regiões - também conhecidas como seqüências de consenso - estão presentes a cerca de 10 e 35 pares de bases acima do ponto de início da transcrição. São elas: 5’ TATATT 3’ e 5' TTGACA 3’, respectivamente (veja figura). Nos eucariotos a principal região promotora é conhecida como TATA box.
Alongamento	
Após a formação da primeira ligação fosfodiéster e a dissociação da subunidade s, inicia-se a fase de alongamento. 
Durante essa fase, o RNA recém-sintetizado pareia-se temporariamente com a fita molde de DNA, formando um híbrido curto RNA-DNA. 
O grupo hidroxila 3’ do RNA desta hélice ataca o fosfato a de um ribonucleosídeo trifosfato, liberando pirofosfato. A cada nucleotídeo adicionado, o híbrido RNA-DNA gira, fazendocom que a ponta 3’-OH do RNA fique no centro catalítico da RNA polimerase. É importante notar que o pequeno comprimento do híbrido (cerca de 12 pares de bases) também tem razão de ser. Como o filamento de RNA fica bem inclinado para fora do molde de DNA antes de completar um giro inteiro, evita-se o entrelaçamento da ponta 5’ do RNA ao DNA.
Uma vez iniciada, a transcrição segue numa velocidade de aproximadamente 50 nucleotídeos por segundo, estando a RNA polimerase ligada à fita molde de DNA até encontrar o sinal de término da transcrição. Essa enzima, diferentemente da DNA polimerase, não tem atividade de nuclease, ou seja, não revisa a cadeia de RNA nascente. Conseqüentemente, a fidelidade da síntese de RNA (transcrição) é bem menor que aquela observada para o DNA (replicação). 
Entretanto isso não caracteriza um grave problema, pois os erros cometidos na transcrição não são passados de geração a geração. Os RNAs sintetizados que, porventura, apresentarem problemas serão degradados e têm pouca probabilidade de serem prejudiciais, uma vez que outros transcritos serão rapidamente produzidos.
A síntese de RNA pode ser realizada in vitro pela construção de uma bolha de transcrição sintética. Ela é formada por um DNA fita dupla no qual uma seqüência interna esteja mal pareada e por um oligômero (pequeno transcrito) de RNA pareado a um dos filamentos da bolha recém-formada. O alongamento eficiente desse oligômero é obtido pela simples adição do cerne enzimático da polimerase e de ribonucleosídeos trifosfato. Isso nos mostra que o cerne da enzima RNA polimerase é ativo mesmo na ausência da subunidade sigma e de um promotor, bastando a formação da bolha para seu funcionamento. gamento:
Terminação: 		
O final da transcrição é um processo bem controlado no qual seqüências típicas dos transcritos de RNA (sinais de término) indicam o local para a finalização da síntese dessa molécula. 
Na bactéria E. coli existem no mínimo duas classes de seqüências de sinalização do término da transcrição: uma utiliza a proteína r (rho) e outra não (rho-independente).
Terminação r-independente
Essa classe é caracterizada por sintetizar RNA contendo região autocomplementar palindrômica rica em GC e em AT; e por possuir uma seqüência de adenilatos na fita molde do DNA que são transcritos em uridilatos na extremidade do RNA.
O pareamento intramolecular das seqüências complementares do RNA recém-sintetizado forma uma estrutura em grampo. Esse acontecimento desencadeia os seguintes eventos:
Parada da RNA polimerase;
Destruição parcial do híbrido RNA-DNA (proporcionando instabilidade da região que permanece ligada);
Dissociação do RNA nascente da enzima RNA polimerase;
Restabelecimento da região dupla-fita do DNA;
Liberação da RNA polimerase da fita molde do DNA. 
Terminação r-dependente
As terminações r-dependentes não possuem adenilatos na fita molde, mas possuem uma seqüência curta que é transcrita formando um grampo. A RNA polimerase ao passar por tal região faz uma pausa e, caso a proteína r esteja presente, dissocia-se. A proteína r possui atividade RNA-DNA helicase dependente de ATP, o que – provavelmente – rompe o híbrido.
É importante salientar que tanto na classe independente de r quanto na dependente os sinais ativos para o fim da transcrição estão no RNA recém-sintetizado e não no molde de DNA.
In vitro, os transcritos de RNA sintetizados pela RNA polimerase isolada são mais longos que os produzidos in vivo. Este fato está associado a ausência da proteína r que, em diversos experimentos, demonstrou ser um fator importante para a detecção de sinais adicionais do término da transcrição. Tais sinais, não específicos, não são reconhecidos isoladamente pela RNA polimerase.
Outras proteínas, além da r, também tomam parte e modulam o término da transcrição. Podemos citar, como exemplo, a proteína nusA de E. coli e as proteínas antitérmino do fago l. A primeira permite o reconhecimento de uma classe especial de regiões de término pela RNA polimerase de E. coli e a segunda possibilita a transcrição de determinados genes virais.
Abaixo você pode ver as cadeias A e B (sítio de ligação ao RNA) da proteína rho de E. coli. Clicando e arrastando o mouse dentro da figura você pode girá-la. Com o botão direito você pode alterar as configurações de acordo com o que preferir.
Tradução
Fases da tradução: Iniciação, Elongamento e término.
Fatores de Iniciação
Pequena subunidade do ribossomo se liga ao IF3, indo de encontro ao RNAm.
Antes do RNAt encontrar o códon no RNAm, ele tem que se associar ao IF2 e GTP.
O primeiro RNAt a se ligar é o da metionina.
O IF2 e o GTP são liberados e a subunidade maior dos ribossomos e montada.
A síntese começa a ocorrer.
Elongamento
Aminoacil RNAt liga-se ao EF TU GTP e agora pode entrar no sítio A.
Dentro do ribossomo a peptidil transferase gera ligação peptídica entre os aminoácidos e transfere a proteína para o sítio A.
O ribossomo anda um códon (participação de EF-G GTP).
O RNAt do sítio P saí do ribossomo e a do sítio A vai para o sítio P.
Sítio A fica livre para a entrada de outras RNA´s.
Como garantir que as metioninas corretas sejam adicionadas à cadeia de proteína?
N-formil metionina é o único a entrar diretamente no sítio P.
Término
O término é auxiliado através dos fatores de liberação.
Códons de terminação são reconhecidos por fatores de liberação.
RF se liga ao sítio A.
A ausência de RNAt no sítio A promove a dissociação das subunidades de ribossomos.
Liberação da proteína.
Término da tradução.
Ciclo Celular
O ciclo celular é composto por duas fases, a mitose e a intérfase. Antigamente, acreditava-se que a interfáse era um período intermediário entre as divisões celulares. Entretanto, com o avanço da ciência e com o avanço do tempo pode-se perceber que a intérfase é de grande importância para a divisão celular. Na intérfase, a célula cresce, replica o genoma e faz a degradação de outras moléculas também. A intérfase é dividida em três fases que são: G1 (crescimento celular), S (Replicação do genoma) e G2 (crescimento celular).
Experimento:
Injeção de extrato do citoplasma de uma célula zigoto na fase M.
Resultado: Formação do fuso mitótico.
Injeção de extrato de citoplasma de célula em intérfase.
Resultado: Ovócito não se divide.
Conclusões: Demonstração experimental da presença do fator de promoção de mitose. Apenas o extrato do citoplasma de células na fase M é capaz de induzir a divisão de um ovócito não fecundado (haploide).
Experimento com ovos de Xenopus:
Com esse experimento, observou-se que havia um fator promotor de mitose (MPF). Em seguida, pode-se observar também que a atividade da MPF era constante em algumas fases do ciclo celular (mitose). Assim, fizeram a purificação da MPF e descobriram uma proteína presente, a quinase. Um fator intrigante é que essas quinases estavam presentes no ovo de xenopus em todas as fases do ciclo celular, enquanto a ativação da MPF era cíclico. Surgiu então, o questionamento de como essas quinases estavam ativadas em determinados momentos. A resposta veio através dos experimentos com ovos de Mariscos. Nesses experimentos, foram achadas substâncias (proteínas) cujas concentrações iam aumentando gradativamente durante a fase S, caindo abruptamente quando a célula já estava no final da mitose. A substância vista nos ovos de mariscos foram chamadas de ciclinas. 
Ciclinas e Cdk´s (controle interno)
Para determinada fase do ciclo celular se iniciar, é necessária a ativação da CDK por uma CICLINA específica. A CDK ativa, por sua vez, vai fosforilar outras moléculas e provocar mudanças na célula, como condensação dos cromossomos, a formação do fuso mitótico e etc.
M-CICLINAS Sintetizadas na fase G1. Assim, a sua concentração vai aumentando até atingir a concentração reativa, isso ocorre antes da célula entrar na fase M.
Já compreendemos que a célula entrará na fase M quando a M-CDK formar um complexo com a M-ciclina, cuja a concentração citoplasmática aumenta gradativamente a partir de G1. Paragarantir que M-CDK não comece a fosforilar as proteínas da fase M antes da hora, o complexo M-CICLINA-M-CDK é inicialmente inativado. Para que a CDK se torne ativa, precisa ser fosforilada. Duas quinases fosforilam a M-CDK. Uma fosforila um sítio que inibe a atividade da M-CDK, a outra fosforila o sítio de ativação da enzima. Assim, o complexo só se tornará ativo depois da remoção desses fosfatos (inibidor) removidos pela ação de uma fosfatase. A partir daí o complexo se torna ativo.
Afinal, o que as CDK´S fosforilam?
R: As M-Cdk´s fosforilam laminas, filamentos intermediários, condensinas e proteínas associadas aos microtúbulos.
Fases do Ciclo celular
Cada etapa do ciclo celular depende de ciclinas diferentes. O disparo de cada etapa do ciclo-celular depende da ativação de complexos ciclina-cdk específicos daquela etapa. Assim, cada complexo ciclina-cdk é capaz de fosforilar várias proteínas (substratos) relativas aquela fases. 
Obs. A união da G1/S-CDK e da CICLINA G1 é dito como Quinase START.
Outro ponto fundamental para o ciclo celular dar certo é que cada evento só será iniciado quando for concluída a fase anterior. Não é difícil prever as consequências desastrosas de entrar em mitose antes de concluída a duplicação do DNA, ou da entrada na fase S sem que a célula tenha crescido o suficiente. Por isso, ao longo do ciclo celular existem diversos PONTOS DE CHEGAGEM. Para passar à etapa seguinte, cada item da etapa anterior é checado e, se não estiver cumprido, o ciclo celular não avança.
Os pontos de checagem são:
Checagem em G1- O tamanho da célula é aceitável? O Ambiente é favorável? (ponto START). A partir desse ponto o processo é irreversível e a célula se divide ou morre.
Checagem em G2- O DNA está todo duplicado? O Ambiente é favorável? O tamanho da célula é aceitável? Se a resposta dessas perguntas for “sim” a célula entra em MITOSE (fase M).
Checagem em M- Os cromossomos estão alinhados no fuso mitótico? (Na placa metafásica). Se a resposta for sim, a célula se divide.
Como o processo pode ser interrompido?
Em cada ponto de checagem existem freios moleculares capazes de impedir o prosseguimento do ciclo. Porém, a maioria dessas moléculas é pouco conhecida, ou mesmo, desconhecidas. Uma exceção são as proteínas inibidoras de CDKS, que bloqueiam a formação ou atividade de complexos CICLINA-CDK.
No ponto de checagem de G1, danos na estrutura do DNA induzem o aumento da concentração e da atividade de P53, proteína reguladora da atividade gênica. Quando ativa, a P53 estimula a transcrição de um gene que codifica a P21, uma proteína inibidora de CDK.
A proteína P21 se liga aos complexos CICLINA-CDKS da fase S, responsável por levar a célula à fase S, bloqueando a sua ação.
Mutações na 	P-53 são incapazes de impedir a replicação do DNA lesado. Não é portanto surpreendente que diversos tipos de células tumorais possuam mutações no gene que codifica essa proteína, o que evidencia sua relação com o desenvolvimento do câncer.
Obs. Uma célula que não se dividirá mais, como os neurônios e as células musculares, abandona o ciclo celular durante a fase G1 e entra num estado particular, denominado G0 ou quiescência. Uma célula pode permanecer no estado G0 por tempo indefinido. No caso dos neurônios, o período GO pode atingir dois anos, mas eles continuam podendo a voltar a G1 e reencontrar o ciclo.
Em contrapartida, uma vez encerrada aquela etapa, como é interrompida a atividade dessas quinases?
Respondeu certo quem se lembrou do mecanismo de degradação de proteínas em proteossomos. Ao fim de cada etapa as ciclinas são ubiquitinadas e direcionadas para rápida destruição nos proteossomas.
Os substratos do MPF, como as laminas, filamentos intermediários, as condensinas e as proteínas associadas aos microtúbulos, que tinham sido fosforiladas no início da fase M, serão desfosforiladas no final por fosfatases que serão ativas ainda no próprio MPF, imediatamente antes da degradação da ciclina.
Resumo:
O ciclo celular é constituído por uma intérfase, subdividida em G1, S e G2, e uma fase de divisão denominada M.
O controle interno do ciclo celular é exercido por moléculas citoplasmáticas: as ciclinas, que vão se acumular em cada fase do ciclo, e as quinases dependentes de ciclina (CDK), presentes em quantidades constantes por todo o ciclo.
Quando as ciclinas atingem concentrações reativas numa fase, elas se combinam com as quinases , promovendo a passagem para a próxima fase.
O complexo formado pela M-CDK e a M-CICLINA se chama MPF e dispara a mitose, fosforilando várias proteínas, dentre elas as que compactam os cromossomos, as que desmontam o envoltório nuclear e as que levam os microtúbulos a formar o fuso mitótico.
No final de cada fase do ciclo celular, as ciclinas são ubiquitinadas e, em seguida, são degradadas por proteossomos.
Membrana Celular
Características
Isolam a célula do ambiente;
Formada por proteínas e lipídios;
São anfifílicos ou anfipáticos (duas regiões com polaridades diferentes);
Não podem ser vistos na microscopia eletrônica;
Funções:
Delimitação da célula e das organelas;
Permeabilidade seletiva;
Síntese de ATP;
Comunicação entre os meios intracelular e extracelular;
Transmissão de sinais elétricos;
O que é um compartimento celular?
Chamamos de compartimento os espaços que são delimitados por uma membrana onde ocorrem funções celulares dependentes de proteínas específicas que para lá são endereçadas
Uma organela é um compartimento?
Sim, as organelas são envolvidas por membrana e nelas ocorrem processos celulares específicos. 
Células Procariontes:
Pequenas;
Sem envoltório nuclear (genoma distribuído na célula);
Formas mais simples;
Obs. A continuidade da existência das células procariontes mostrou um sucesso evolutivo.
Células Eucariontes:
Grandes;
Apresentam um envoltório nuclear;
Formas mais complexas;
Proposta evolutiva para o surgimento do núcleo e do retículo endoplasmático:
A teoria sobre o surgimento de núcleo e do retículo considera um ser procarionte que sofreu uma invaginação da membrana externa, formando um Mesossoma que envolveu o núcleo. Assim, surgiu o núcleo, o retículo e essas células foram caracterizadas como células eucariontes (mais complexas). 
Proposta evolutiva para o surgimento das mitocôndrias:
A teoria para o surgimento das mitocôndrias se chama endossimbiose. A endossimbiose numa teoria que fala as cianobactérias foram fagocitadas por outros organismos. Assim, através da transferência lateral de gens, os dados foram passados.
Receptores de Membrana e Princípios de Sinalização
Comunicação entre as células:
A comunicação entre as células se baseia no reconhecimento de uma molécula sinalizadora (também chamada de ligante) por uma proteína receptora. Uma molécula pequena e hidrofóbica pode atravessar a membrana e ser reconhecida no citoplasma, ou mesmo chegar no núcleo da célula. Já os ligantes hidrofílicos e grandes são reconhecidos por proteínas expostas na superfície celular (célula-célula), desencadeando uma cascata de sinalização no citosol.
Diferentes sinais recebidos por uma célula-alvo podem modular seu comportamento. A célula que não recebe nenhum sinal acaba morrendo.
Observação:
A célula sinalizadora envia produz e envia um ligante para a célula–alvo. Em seguida, se a partícula for hidrofílica, ela vai ser reconhecida por receptores expostos na membrana da célula. Entretanto, se a partícula for pequena e hidrofóbica, ela pode ser reconhecida no citosol ou no núcleo, dependendo de célula para célula. Os sinais são importantes porque modulam os comportamentos da célula. Dessa forma, uma célula que não recebe nenhum tipo de sinal morre.
P.S. A célula sinalizadora e a célula-alvo podem, ou não, entrar em contato.
Tipos de sinalização:
Parácrina- a molécula sinalizadora é chamada de mediador local. A molécula sinalizadora tem vida curta e os receptores estão nas células vizinhas.
Autócrina- A molécula sinalizadora tem vida curta e os receptores estão nas células que enviam o sinal,ou seja, as células produzem os ligantes e recebem os ligantes.
Dependentes de contato- A molécula sinalizadora não é secretada, ficando exposta na superfície da célula sinalizadora, e a célula-alvo precisa fazer contato para que o receptor possa se ligar.
Endócrina- A molécula sinalizadora tem vida longa, é lançada na corrente sanguínea e vai atingir as células-alvo em locais diferentes. Nesse caso, a molécula sinalizadora é chamada de hormônio.
Neural- É o caso especial de sinalização entre células que poderiam ser classificadas como parácrinas ou endócrinas. Nessa situação, a molécula sinalizadora, chamada de neurotransmissor, viaja grandes distâncias, mas não no sangue ou no meio extracelular, e sim dentro de prolongamentos celulares dos neurônios, os axônios, indo atingir a célula-alvo longe do corpo celular do neurônio que emitiu o sinal, mas próximo do axônio onde a molécula sinalizadora foi secretada.
P.S.2. Quando a célula sinalizadora é secretada no meio extracelular, ela entrará em contato com várias células, mas apenas um pequeno número de células responderá o sinal, porque apenas algumas expressam o receptor capaz de reconhecer a molécula sinalizadora.
Tipos de Receptores:
Se a molécula sinalizadora for pequena e/ou hidrofóbica o suficiente para atravessar a membrana, o receptor deve ser intracelular.
Se a molécula sinalizadora não puder atravessar a membrana, o receptor terá de estar obrigatoriamente na membrana plasmática, exposta na superfície celular.
Resumo:
Receptores para ligantes hidrofóbicos ou muito pequenos estão no citoplasma ou no núcleo.
Ligantes que entram na célula podem ter tempo de vida muito curto e provocar respostas rápidas, ou ter tempo de vida longo e provocar respostas lentas e duradouras, como os hormônios esteroides.
Receptores de ligantes hidrofílicos estão na membrana plasmática, mas não entram na célula, mas passam a informação para o ambiente interno.
Receptores de ligantes hidrofílicos podem ser de três tipos: Canal, Associados à proteína ou Enzimáticos.
Os receptores mudam a conformação com a chegada do ligante.
Núcleo
Características
Dupla membra;
Apresenta um complexo de poros, por onde entram e saem proteínas;
Funções
Sintetizam RNA´S;
Responsável pela Replicação e Transcrição;
Forma as subunidades dos ribossomos (que serão exportadas para o núcleo);
O transporte de moléculas entre o núcleo e o citosol é bidirecional, ou seja, o núcleo importa e exporta. A síntese de proteínas nucleares ocorre no citosol. As proteínas que transitam entre o núcleo e o citosol possuem sequência sinal. A sequência sinal de importação se chama NLS e a sequência sinal de exportação se chama NES. 
Obs. Alternativamente os aminoácidos que compõem a NLS podem estar espalhadas pela proteína e só quando a proteína estiver na sua conformação madura formam um sinal reconhecível.
As pequenas moléculas entram por difusão e os grandes complexos nucleares entram pelos poros com gasto de energia.
Obs.2. Os RNA´S são carreados por proteínas para fora do núcleo. 
Importante:
Algumas proteínas entram de “carona” ligadas a proteínas destinadas ao núcleo;
Sinal de localização pode também estar espalhado pela proteína e quando ela se dobra ele é formado;
Às vezes os sinais são marcados pela interação com proteínas citoplasmáticas;
Proteínas possuem sequências sinais;
Transporte é feito pelo poro mediado por receptores citosólicos (importinas e exportinas);
A importina liga o RAN-GTP quanto à carga, porém de forma mutuamente exclusiva;
Importação:
A proteína com a sequência Sinal (NLS) se liga ao receptor de importação (Importina);
Complexo se liga ao poro;
Complexo entra no núcleo;
Núcleo rico em RAN-GTP;
RAN-GTP se liga ao receptor que libera a proteína no núcleo;
Receptor ligado ao RAN-GTP sai do núcleo;
RAN-GAP ativa a quebra de RANG-GTP em RAN-GDP;
RAN-GDP se solta do receptor;
Recomeça o ciclo de importação com receptor reaproveitado;
Processo: A proteína com a sequência sinal de importação (NSL) se liga a proteína receptora de importação (importina). Em seguida, o complexo proteína-importina se liga ao poro. Após a ligação, o complexo entra no núcleo. No núcleo, o RAN-GTP começa a se ligar com a importina, liberando a proteína para o núcleo. Ao se ligar com o RAN-GTP, a importina sai do núcleo. Na parte de fora, a RAN-GDP ativa a quebra da RAN-GTP em RAN-GDP, fazendo com que a importina libere e o processo recomece com o aproveitamento do receptor.
Exportação:
Exportinas (receptores de exportação);
NES – sequência sinal de exportação;
A exportina liga a carga e o RAN-GTP ao mesmo tempo;
Receptor entra no núcleo sem a carga;
Receptor liga RAN-GTP e carga;
No citoplasma GTP é quebrado;
RAN-GDP e carga se soltam no citoplasma;
Receptor livre pode ser utilizado novamente;
A estrutura do núcleo é mantida por laminas, do tipo A e do tipo B. A lamina A tem afinidade por heterocromatina e a lamina B é presa na membrana por receptores. Na divisão celular, o núcleo se desfaz e se refaz, graças a polimerizações e despolimerizações. O processo se inicia quando a célula entra na fase da Mitose e o complexo M-CICLINA-M-CDK começa a fosforilar os substratos, em especial as laminas. Assim, quando as laminas são fosforiladas o núcleo se desfaz, pois despolimeriza. Ao final da Mitose, as ciclinas são ubiquitadas e são degradadas por proteossomas. Em seguida, as laminas são desfosforiladas e o núcleo se refaz a partir do retículo endoplasmático, graças à polimerização.
Nucléolo
Funções:
Síntese de RNAt;
Processamento dos RNA´St;
Organização dos ribossomos;
O tamanho depende da atividade de síntese de proteínas da célula;
Não sabe como é organizado e mantido;
Mitocôndria
A mitocôndria possui uma matriz externa, um espaço entre a matriz, membrana interna e o espaço da matriz.
Funções:
Organelas especializadas em sintetizar ATP;
Mais de uma membra;
Possuem genoma próprio, porém dependentes;
“Sincronia” com proteínas citoplasmáticas;
Autoduplicação;
Teoria de surgimento:
A mitocôndria se baseia na teoria da endosimbiótica, na qual uma célula ancestral fagocitou uma bactéria, adicionando-lhe uma membrana externa.
Fatores:
Existência de um genoma próprio;
A transcrição do genoma é completo e contínuo;
DNA mitocondrial circular;
Membrana dupla;
O genoma mitocondrial humano contém poucos genes, mas apresentam muitas variações de sequência. O genoma mitocondrial sempre tem origem materna.
A mitocôndria pode se dividir de forma independente do ciclo celular. A divisão ocorre através de fissões e a junção por meio de fusões. 
A mitocôndria pode importar proteínas do citosol (maioria) ou produzir na mitocôndria (poucas). As proteínas transportadas do citoplasma para a mitocôndria correspondem um processo pós-traducional. A proteína que vai ser importada pela mitocôndria possui na sua parte N-terminal uma sequência sinal que é uma alfa-hélice anfipática (doze aminoácidos já podem formar uma sequência sinal). O transporte na mitocôndria é complexo porque as proteínas podem ser destinadas para a membrana interna, espaço entre as membranas, membrana externa e a matriz. As proteínas não podem entrar enoveladas, pois o transporte não é feito por poros. Assim, as chaperonas possuem um papel fundamental, de manter a proteína não enovelada. 
Informações:
Na membrana externa da mitocôndria existem dois complexos, o complexo TOM e o complexo SAM. O complexo TOM possui canais de translocação e receptores. O complexo SAM possui um canal que transporta proteínas do tipo beta-barril. Na membrana interna, pode-se observar três complexos, que são: TIM 23, TIM 22 e OXA. O complexo TIM 23 é responsável pelo transporte da proteína para a matriz. Os complexos TIM 22 e Oxa ajudam na inserção de proteínas na membrana interna.
Processo:
O DNA sofre a transcrição no núcleo, formando o transcrito primário. O transcrito primário sofre o splicessomo, retirada de íntrons, e se transforma no RNAm. Em seguida, o RNAm vai para o citosol aonde vai passar peloprocesso de tradução. A proteína, formada no citosol, vai apresentar uma sequência sinal na parte N-terminal, que direciona a proteína para a mitocôndria. A proteína que vai para a mitocôndria não pode estar enovelada e isso acontece graças à participação das chaperonas que mantêm a proteína na sua forma não enovelada. Assim, a proteína apresenta ao complexo TOM a sua sequência N-TERMINAL (sequência sinal) que vai reconhecer e transportar a proteína para o espaço intermembranar (também funciona como translocador). A proteína é transferida do TOM para o TIM 23. Durante o processo de transporte, a proteína atravessa tanto a membrana externa como a interna através de dois translocadores em um ponto conhecido como sitio de contato. Ao chegar na matriz, o peptídeo sinal é removido por uma peptidase.
A energia para importação vem através da hidrólise de ATP´s e do gradiente eletroquímico de prótons. A hidrólise de ATP regula a associação de chaperonas no citosol que servem para manter as proteínas percursoras mitocondriais na forma de polipeptídeo desenovelado para que possa atravessar a membrana do TOM. O gradiente eletroquímico através da membrana interna atrai a sequência sinal através do complexo TIM 23 para o interior da matriz. As proteínas chaperonas na matriz usam a energia da hidrólise do ATP para auxiliar na entrada de proteína importada para a matriz e guiar o seu enovelamento apropriado.
Obs. Se a proteína for destinada a membrana interna, ela vai ter a sequência sinal (que vai ser clivada) e uma região hidrofóbica que ficará inserida na membrana após a clivagem da sequência sinal.
Obs.2. Tanto as proteínas feitas na matriz quanto as proteínas do citosol podem ser inseridas na membrana interna da mitocôndria, mas o complexo OXA é utilizado para inserir as proteínas produzidas na mitocôndria. 
As proteínas também podem ser destinadas para o espaço intermembranar. A proteína vai passar pelo complexo TOM e, em seguida, o peptídeo sinal é clivado, liberando a proteína para o meio.
O complexo SAM ajuda na inserção de proteínas na membrana externa da proteína. 
Obs3. Uma segunda sequência sinal no polipeptídeo pode endereçar a proteína para outro destino na mitocôndria que não a matriz.
Comparação entre os transportes de proteínas para o núcleo e para a mitocôndria:
A sequência sinal não é retirada da proteína que vai para o núcleo e a sequência sinal é retirada das proteínas que vão para a mitocôndria;
A sequência sinal é curta e é carregada positivamente nas proteínas que vão para o núcleo. A sequência sinal na proteína que vai para a mitocôndria fica na parte N-TERMINAL, sem contar que ela é uma alfa-hélice anfipática;
O gasto de energia nas proteínas que vão para o núcleo ocorre através da hidrólise de GTP. Nas proteínas destinadas para a mitocôndria a energia provém da hidrólise de ATP e do gradiente eletroquímico;
A proteína que vai para o núcleo é enovelada e a proteína que vai para a mitocôndria não é enovelada, graças às chaperonas;
O transporte de proteínas para o núcleo se dá através do complexo de poros e o transporte de proteínas para a mitocôndria se dá através do processo transmembranar (translocadores);
A mitocôndria está envolvida em vários processos celulares, que são:
Responsável pela liberação do citocromo C na apoptose;
Plataforma de ativação da resposta inata contra microorganismos;
Local de respiração;
Peroxissomos 
Ricos em enzimas como catalase e urato oxidase;
Reações de oxidação e detoxicação de várias moléculas;
Retículo Endoplasmático
Quase a metade do total de membranas de uma célula pertence ao retículo endoplasmático. O retículo forma uma rede contínua de membranas. Na superfície da membrana do retículo voltada para o citoplasma, aderem-se ribossomos que participam da síntese de proteínas. Essas proteínas podem ser secretadas pelas células ou destinar-se às diversas organelas, e também podem ser solúveis quanto inseridas em membranas. Além de proteínas, também os lipídios são sintetizados no retículo. As regiões do retículo nas quais ocorre a síntese de lipídios são chamadas de retículo liso. As regiões onde os ribossomos podem ancorar formam o retículo rugoso.
A proteína em formação passa para o interior por meio de proteínas translocadoras.
Características do Retículo Endoplasmático:
Formado por túbulos e cisternas, organizados graças aos microtúbulos;
½ das organelas da célula;
Funções do Retículo Endoplasmático:
Produção de proteínas;
Produção de Lipídios;
Homeostase do cálcio;
O transporte de proteínas para o retículo endoplasmático é co-traducional, não ocorre a liberação no citosol e as proteínas não correm o risco de serem enoveladas.
O transporte para o núcleo e a mitocôndria é pós-traducional, sendo necessário o uso de chaperonas no transporte para a mitocôndria.
Transporte no Retículo Endoplasmático- Transmembranar e co-traducional 
Quando uma proteína endereçada ao retículo começa a ser sintetizada, ela expõe uma sequência de aminoácidos (sequência sinal) que será reconhecida por uma partícula reconhecedora de sinal (SRP). A partícula reconhecedora de sinal (SRP) interrompa a síntese de proteína até ligar-se a uma proteína receptora na membrana (âncora). Assim, o polissoma é levado para a membrana do retículo e os ribossomos são ligados ao complexo de translocação (translocon), por onde a cadeia polipeptídica penetrará. Ao fim da síntese da cadeia proteica, as duas subunidades do ribossomo se soltam da membrana do retículo e se separam, voltando ao estoque citoplasmático de ribossomos.
Terminada a síntese da proteína, a sequência sinal é cortada enzimaticamente e a proteína fica livre no lúmen do retículo, a partir de onde terá início um processo de acabamento e endereçamento ao seu destino final.
Obs.1. As proteínas transmembrana unipasso possuem, além da sequência sinal, um segmento da cadeia rico em aminoácidos hidrofóbicos que ficara em contato com a bicamada lipídica. 
Proteínas feitas:
Transmembranares;
Solúveis;
Complexo de Golgi
A maioria das proteínas precisa passar do retículo para o complexo de Golgi, onde será finalizada. No complexo de Golgi, resíduos de açúcar serão incorporados às cadeias proteicas, dando á proteína uma identidade que equivalem a um endereço. Do golgi, as proteínas partem em vesículas que se fundem às membranas das organelas às quais se destinam. 
Importância da Glicosilação
Modificações pós-traducional, presentes em células eucariontes;
Primordial para a formação das proteínas de membrana e secretórias;
Desempenha papel central na adesão célula-célula;
A glicosilação ocorre tanto no Retículo Endoplasmático como no Complexo de Golgi, diferidos pelo fato de que no complexo golgiense apenas um monossacarídeo é adicionado em cada etapa sendo a glicosilação realizada por uma cascata de reações consecutivas de adição de monossacarídeos, e no RE o oligossacarídeo é adicionado em bloco, numa única reação.
Como o material sintetizado sai do retículo endoplasmático?
As novas proteínas, solúveis no lúmen do retículo ou as transmembranares, inseridas na membrana do retículo, saem dessas organelas em vesículas. Essas vesículas não partem de qualquer lugar do retículo. Parece haver uma região de saída, os elementos transicionais, uma área do retículo onde se misturam os domínios liso e rugoso, capaz de fazer brotamentos ao complexo de Golgi e saí para outros compartimentos.
As vesículas que trazem material do retículo se incorporam à primeira rede de túbulos do golgi e sai atingem a primeira lamela. O complexo de Golgi é muito polarizado, isto é, tem uma face diferente da outra. As vesículas que vêm do retículo sempre se incorporam ao Golgi pelo mesmo lado. Esse lado de “entrada” do Golgi, que recebe o material do retículo, é chamado de lado CIS, enquanto a outra extremidade, mais distante, o lado de saída, é o lado trans. O número de lamelas varia de célula para célula.
Normal:
Rede cis do Golgi, ou CGN;
Lamela Cis;
Lamela medial;
Lamela trans;
Rede trans do golgi;
Funçõesdo Complexo de Golgi:
Glicosilação de proteínas e lipídios;
Adição de sulfato nas proteínas para sintetizar proteoglicanos;
Distribuir macromoléculas provenientes do retículo endoplasmático para três possíveis destinos:
Membrana Plasmática;
Vesícula Secretória;
Lisossomos;
A glicosilação é o processo de adição de monômeros de açúcares à proteínas e lipídios. Existem dois tipos de glicosilação, que são: Tipo N e tipo O. 
	Tipo de Glicosilação 
	Tipo N 
	Tipo O
	Local de início
	Retículo Endoplasmático (co-traducional)
	Complexo Golgiense (Pós-traducional)
	Local de montagem
	Rede Trans do Golgi (TGN)
	Rede Trans do Golgi (TGN)
	Aminoácido que é adicionado ao primeiro açúcar
	Aparegina (no nitrogênio)
	Serina e Treonina (no oxigênio)
	Último açúcar da cadeia
	Ácido siálico
	Ácido siálico
Porque adicionar açúcares? 
Obrigar a proteína a assumir determinada conformação;
Mais protegida da ação de proteases;