Resumo Biologia Celular - Citoesqueleto, Organelas, Células Tronco e Morte Celular

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➢ CITOPLASMA E CITOESQUELETO 
 
● Citoplasma ​ → entre membrana plasmática e carioteca (eucariotos); todo o 
conteúdo (procariotos). 
● Hialoplasma​ → solução aquosa → moléculas orgânicas e inorgânicas → 
coloide: organelas e citoesqueleto imersos. 
- Plasmasol: porção interna do hialoplasma 
- Plasmagel: porção periférica do hialoplasma 
● Componentes do citoplasma: citoesqueleto, microtúbulos, microfilamentos, 
organelas celulares. 
 
❖ Citoesqueleto ​ ​→ integridade estrutural da célula e ampla variedade de 
processos dinâmicos → se reorganiza continuamente → arcabouço de 
sustentação celular. 
→ estabelecer forma da célula e permitir modificações 
→ manter o posicionamento das organelas citoplasmáticas 
→ permitir os movimentos celulares 
→ participar da divisão celular. 
● Movimentos celulares: ​ contração muscular, citocinese, movimentos de 
microvilosidades, ameboides, organelas, cílios e flagelos, cromossomos, 
morfogenéticos. 
● Microfilamentos de actina, filamentos intermediários, microtúbulos, 
macromoléculas proteicas → formam citoesqueleto. 
● Microtúbulos​: 
- ocos, longos e finos; dímeros alfa-tubulina (extremidade +) e beta-tubulina 
(extremidade - ) em hélice. 
- constante reorganização → polimerização e despolimerização dos dímeros. 
- Funções: 
→ estrutura e movimentação de cílios e flagelos; 
→ transporte intracelular de partículas; 
→ deslocamentos dos cromossomos na mitose; 
→ estabelecimento e manutenção da forma da célula; 
→ originam estruturas estáveis: centríolos (células animais), cílios(epitélio 
das tubas uterinas e das vias respiratórias), flagelos (espermatozoides) e 
corpúsculos basais (região de ancoragem e origem dos cílios) 
● Centríolos​ → pares → orientar a divisão celular, originando o fuso 
acromático, onde se prendem os cromossomos → centrossomos: centro 
organizador de microtúbulos. 
● Cílios​ → projeções → locomoção de células livres, movimentação de 
substâncias 
● Flagelos ​ → projeções longas → células fixas → movimentar fluidos ou muco 
 
● Filamentos intermediários: 
- resistência física a células e tecidos 
- queratina (epitélio da pele, pelos, unhas, cornos), vimentina (fibroblastos, 
células da glia e musculares), lâminas nucleares (células animais), 
neurofilamentos (neurônios). 
- ancoram-se na membrana plasmática,às estruturas de adesão celular,como 
os desmossomos. 
- epidermólise bolhosa. 
 
● Microfilamentos de actina: 
- associados às proteínas ligadoras de actina 
- composição dos sarcômeros (contração muscular) 
- rastejar, fagocitar, movimentos de vilosidades 
 
● Proteínas motoras​ → ​dineína​, ​cinesina​, ​miosina​ → microtúbulos, cílios, 
flagelos → citoesqueleto. 
 
 
➢ ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS 
 
➢ Mitocôndrias: 
● Quantidade variada de acordo com a atividade metabólica 
● Vários formatos diferentes 
● Duas membranas → externa (lisa), interna (pregas - cristas). 
● Espaço intermembranar → espaço entre as membranas 
● Matriz mitocondrial → espaço que preenche o interior 
● Produção de maior parte da energia da célula → respiração celular aeróbia 
→ produção de ATP 
 
● Respiração Celular Aeróbia: 
 
 
 
- reações de oxidação e redução → presença de oxigênio 
- glicose → principal fonte de energia 
- Glicólise → quebra da glicose em duas moléculas de ácido pirúvico → entram 
na mitocôndria e dentro dela geram, cada uma, uma molécula de 
Acetil-coenzima A → as duas moléculas de Acetil-coA entram no Ciclo de 
Krebs → liberação de elétrons, transportados por NAD+ e FAD → NADH e 
FADH2 formados → fosforilação oxidativa → elétrons passam de forma 
sequencial para as moléculas presentes na membrana das cristas 
mitocondriais → liberação de energia → ATPsintase → produção de 
moléculas de ATP, fosforilando o ADP. 
 
*Resumidamente: carboidrato → monossacarídeo (glicose) → quebra e forma 2 
ácidos pirúvicos → ácidos pirúvicos formam dois acetil-coA → acetil-coA entram no 
Ciclo de Krebs → saem do ciclo com formação de NADH e FADH2 → liberação de 
elétrons → cadeia respiratória (entre as cristas) → ATPsintase → ADP + fosfato → 
formação de ATP. Resultado final: 38 ATP. 
 
● DNA mitocondrial → possuem DNA próprio → moléculas circulares → 
codificam algumas proteínas da fosforilação oxidativa → DNA mitocondrial é 
de herança materna. 
● Teoria da endossimbiose: mitocôndrias e cloroplastos já foram bactérias 
aeróbias incorporadas pelas células eucariontes anaeróbias → células: 
oxigênio para produção de energia e forneceram proteção a essas “bactérias” 
endocitadas. Evidências: DNA circular e próprio, ribossomos semelhantes, 
membranas internas semelhantes, fissão binária. 
 
➢ Cloroplastos: 
 
● Plastídeos 
● Células vegetais de algas 
● Coloração verde → ​clorofila​ → pigmento verde 
● Responsáveis pela fotossíntese 
● Duas membranas e espaço intermembranar 
● Tilacoides ​ → sacos achatados e empilhados → formam o ​grana 
● Tilacoides → captação de energia luminosa 
● Fotossíntese​ → produção de oxigênio, fonte de carboidratos (glicose), 
redução da quantidade de gás carbônico da atmosfera. 
 
➢ Retículos Endoplasmáticos: 
 
● Conjunto de túbulos e sacos achatados e interconectados 
● Quantidade variável 
● Segregam em vesículas o que produziram 
 
● Retículo Endoplasmático Granular ou Rugoso (REG ou RER): 
- possui ribossomos na face externa 
- participa da síntese de proteínas 
- proteínas sintetizadas → armazenadas nas cisternas → vesículas (utilizadas 
ou transportadas) 
- Rugoso → possui ribossomos → aderido ao núcleo → labirinto → síntese 
proteica 
 
● Retículo Endoplasmático Agranular ou Liso (REA ou REL): 
- não apresenta ribossomos 
- diferentes funções: 
→ armazena substâncias e as utiliza para regular a concentração 
→ síntese de lipídeos → esteróides (colesterol) 
→ eliminação de substâncias tóxicas (fígado) 
 
➢ Ribossomos: 
 
● Não são considerados organelas 
● São encontrados em todas as células 
● Formados por RNA ribossomal e proteínas ribossomais 
● Subunidade maior e menor 
● Tradução do RNAm → complexo de tradução → síntese de proteínas 
● Ribossomos livres → soltos no citoplasma → sozinhos ou polirribossomos → 
responsáveis pela síntese de proteínas no citoplasma ou formam elementos 
móveis ou estruturas citoplasmáticas importantes. 
● Ribossomos associados ao REG → secretam proteínas fabricadas → síntese 
de proteínas que formam as membranas ou são empacotadas e estocadas 
em vesículas no citoplasma ou que são exportadas para o exterior. 
 
➢ Complexo de Golgi: 
 
● Conjunto de sacos achatados → entre MP e retículo endoplasmático. 
● Transportador de proteínas 
● Cisterna → sacos pequenos e compartimentos achatados delimitados por 
membrana (3 a 20) 
● Face cis: voltada para retículo, núcleo - entram proteínas 
● Face trans: voltada para a membrana plasmática - saem proteínas 
● Central de distribuição da célula 
● Empacotamento e remessa de proteínas e lipídeos (vesículas 
transportadoras) para outros locais ou fora da célula. 
● Modificações no CG: 
- Glicosilação: adição de carboidratos 
- Fosforilação: adição de fosfato 
- Sulfatação: adição de enxofre 
- Proteólise: clivagem (quebra) de proteínas por ação enzimática 
● Originam lisossomos. 
● Origina, nos espermatozóides, o acrossoma - vesícula presente na cabeça - 
armazena enzimas importantes para a fecundação - hialuronidase. 
● Complexo de Golgi → secreção, armazenamento, empacotamento e 
exportação. 
 
➢ Endossomos: 
 
● Pequenas vesículas → transportam material da endocitose 
● Primários: próximos da membrana plasmática 
● Secundários: próximos ao núcleo 
● Conteúdo → reciclagem, degradação nos lisossomos ou direcionados a outro 
domínio (transcitose). 
 
➢ Lisossomos: 
 
● Vesículas → partem do CG → contém enzimas hidrolíticas ácidas 
● Enzimaslisossomais: produzidas no REG e transferidas ao CG 
● Fagocitose, pinocitose e autofagia. 
● Reciclagem das macromoléculas que não são mais úteis 
● Mutações dos genes das enzimas lisossomais → prejudica funcionamento → 
acúmulo de macromoléculas → doenças lisossômicas de depósito → Doença 
de Gaucher. 
● Possuem uma bomba de H+ : transportam esses íons para o seu interior para 
manter o pH ácido, necessário para a atividade das enzimas. 
● Membrana com revestimento de glicoproteínas. 
● Os lisossomos participam do processo de digestão intracelular → despejam 
as enzimas digestivas nos endossomos 
● Autofagossoma: elemento celular que deixa de funcionar adequadamente e é 
englobado por membrana. 
● Lisossomos + fagolisossomo= despejam suas enzimas no seu interior, que 
farão a degradação e a reciclagem dos nutrientes. 
 
➢ Peroxissomos: 
 
● Presentes em todas as células 
● Pequenas vesículas limitadas por membrana 
● Possuem a enzima catalase → decompor o H2O2 (peróxido de hidrogênio) 
em água e oxigênio, prevenindo lesões oxidativas da célula. 
● Oxidação de ácidos graxos, de aminoácidos, de purinas, ácido úrico e outras 
moléculas. 
● A oxidação realizada nos peroxissomos está mais envolvida na produção de 
energia térmica do que na produção de ATP, 
 
 
 
 
 
 
 
 
➢ DIFERENCIAÇÃO CELULAR: 
 
● Célula indiferenciada → transformação (diferenciação) → célula 
especializada 
● Quanto maior a diferenciação, maior a especialização. 
● Potencialidade​: capacidade de uma célula originar outros tipos celulares. 
● Graus: 
- Unipotentes​: geram 1 único tipo celular 
- Oligopotentes ​: geram poucos tipos celulares (ex.: medula óssea) 
- Pluripotentes​: geram vários tipos celulares (ex.: células tronco) 
- Totipotentes​: geram qualquer tipo celular (ex.: zigoto) 
● Começa no desenvolvimento embrionário → zigoto → totalmente 
indiferenciada → grau máximo de de potencialidade. 
● Gastrulação → primeiro momento do desenvolvimento embrionário → 
diferenciação celular → divisões do zigoto → folhetos embrionários. 
● Folhetos​: ectoderma (tecido nervoso e epitelial), mesoderma (tecidos 
conjuntivos, musculares, sanguíneo e epitelial), endoderma (tecidos epiteliais 
- sistema digestório e respiratório). 
● Biologia do Desenvolvimento​: estuda os eventos regulatórios da 
diferenciação celular durante a embriogênese. 
● Mecanismo de diferenciação celular: 
- controle transcricional → expressão e repressão de genes → varia para cada 
tipo de célula 
- ex.: células musculares são diferentes das células nervosas porque os genes 
ativos são diferentes. 
- controle pós-transcricional → entre a transcrição do RNAm e a tradução → 
interferência no processamento, transporte e tradução do RNAm → controle 
mais rápido. 
● Fatores de interferência: 
- Intracelulares → programa que existe no DNA da célula 
- Extracelulares → provenientes de outras células, da matriz extracelular, do 
ambiente. 
● Também ocorre após o desenvolvimento embrionário 
● Não é um processo irreversível 
● É possível uma desprogramação nuclear da célula (regeneração) 
● Caso ovelha Dolly. 
 
 
 
 
 
 
➢ BIOLOGIA DAS CÉLULAS TRONCO: 
 
● Células-tronco → ainda não se diferenciaram → capacidade de 
autorreplicação → estímulo → diferenciação 
● Medicina regenerativa 
● Fatores que indicam fenótipos celulares: 
- potencialidade da célula tronco 
- ambiente em que ela se encontra 
● Zigoto → célula tronco totipotente 
● Blastômeros → células tronco totipotentes → originam tecidos embrionários e 
placentários 
● Embrioblasto do blastocisto → células tronco pluripotentes → qualquer tipo 
celular 
● Células tronco mesenquimais → tecido sanguíneo junto com as 
hematopoiéticas → originam células dos tecidos conjuntivo, cartilaginoso, 
ósseo, endoteliais, musculares lisas. 
● Células tronco tecido específicas → tecidos adultos → renovação e 
regeneração → células hematopoiéticas 
● Células-tronco embrionárias pluripotentes → obtidas de blastocistos → 
utilizadas em terapia celular → reparar diferentes órgãos que sofreram 
perdas celulares 
● Células tronco → medula óssea, dentes de leite, cordão umbilical 
● Células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) → transformar células adultas, 
somáticas, em células embrionárias 
● Clonagem terapêutica: clones de um indivíduo são produzidos para que, dos 
embriões, sejam retiradas células-tronco com seu mesmo material genético. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
➢ MORTE CELULAR E CÂNCER: 
 
● Morte de células envelhecidas, danificadas, redundantes ou perigosas. 
● Necrose: ​morte celular de forma acidental → traumas, substâncias tóxicas, 
afecções vasculares. 
● Apoptose: ​morte celular fisiológica e programada → comandada por genes 
→ a própria célula se destrói. 
- desorganização do citoesqueleto; 
- compactação da cromatina e quebra do DNA; 
- condensação do citosol e das organelas; 
- fragmentação do núcleo - cariólise; 
- protusões na superfície celular - vesículas de exocitose; 
- fagocitose das vesículas apoptóticas por macrófagos. 
● Câncer​: células se multiplicam de forma desordenada → mecanismos 
anormais 
→ causados por mutações nos genes 
→ é doença genética 
→ hiperplasia, displasia leve, displasia severa, câncer invasivo 
● Proto-oncogenes​: normais → mutações → oncogenes → proliferação celular 
descontrolada 
● Genes supressores tumorais​: controlam a divisão celular → mutações → 
multiplicação descontrolada das células 
● Crescimento descontrolado → acúmulo de células → tumores (neoplasias) → 
benignos ou malignos. 
● Carcinogênese​ ou oncogênese é o nome dado ao processo de formação de 
um câncer