Resumo Fisiologia Celular

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Kaique Antônio Moreno Leão de Azevedo – Medicina 3º Período 
RESUMO FISIOLOGIA CELULAR 
 
 
CONSIDERAÇÕES GERAIS 
- Homeostase: 
 As atividades especializadas das células que compões os sistemas corporais têm o objetivo de manter a homeostase, o estado 
estável dinâmico dos constituintes no ambiente do fluido interno. 
- As células são as unidades construtivas vivas e altamente organizadas do corpo. 
- Uma célula tem três partes principais: 
 A membrana plasmática que envolve a célula; 
 O núcleo, que abriga o material genético; 
 O citoplasma, constituído de citosol, organelas e citoesqueleto. 
- As células são organizadas de acordo com sua especialização em sistemas corporais que mantêm o meio interno essencial para a 
sobrevivência de todo o organismo. 
- Todas as funções corporais dependem essencialmente das atividades de cada célula que compõe o corpo. 
 
 
PRINCIPAIS ORGANELAS E FUNÇÕES 
- O que é uma célula? 
 Pequenas unidades envolvidas por membranas e preenchidas por uma solução aquosa contendo agentes químicos, dotadas da 
capacidade de criar cópias de si mesma pelo crescimento e divisão. 
 Todas as coisas vivas são feitas de células. 
- Cada um dos 100 trilhões de células do ser humano é estrutura viva que pode sobreviver por meses ou vários anos, desde que os 
líquidos que as banham contenham os nutrientes adequados. 
- A vida se origina da organização peculiar e complexa e das interações dessas substâncias químicas inanimadas dentro da célula. 
- Todas as funções corporais de um organismo multicelular dependem essencialmente das capacidades estruturais e funcionais coletivas 
de suas células. 
 
 
 
Princípios da Teoria Celular 
 A células é a menor unidade estrutural e funcional capaz de executar processos vitais 
 As atividades funcionais de cada célula dependem das propriedades estruturais específicas da célula 
 Células são o material construtivo vivo de todos os organismos multicelulares 
 A estrutura e a função de um organismo dependem essencialmente das características estruturais coletivas e capacidades 
funcionais de suas células 
 Rodas as novas células e nova vida surgem de células pré-existentes 
 
 
 
 
 
 
 
Kaique Antônio Moreno Leão de Azevedo – Medicina 3º Período 
ORGANIZAÇÃO DA CÉLULA 
- As duas principais partes internas da célula são: 
 Núcleo: separado do citoplasma pela membrana nuclear; 
 Citoplasma: separado do líquido circundante pela membrana celular 
- As diferentes substâncias que formam a célula são, coletivamente, chamadas de protoplasma, composto por: 
 Água; 
 Íons; 
 Proteínas (estruturais e funcionais) 
 Lipídios 
 Carboidratos 
 
ESTRUTURAS FÍSICAS E FUNCIONAIS DAS CÉLULAS 
(1) MEMBRANA CELULAR 
- A maioria das organelas da célula são delimitadas por membranas compostas primariamente por lipídios e por proteínas. 
- Ela impede que o fluido intracelular se misture com o fluido extracelular. 
- Suas proteínas controlam seletivamente o movimento de moléculas entre o LIC e LEC. 
- Seletividade. 
- Todas as células encontram-se envoltas por uma fina membrana composta principalmente por fosfolipídios e proteínas conhecida 
como: membrana celular ou plasmática. 
- Composição: 
 Fosfo-Lipídeos (25%): 
 Colesterol (13%) 
 Outros lipídios (4%) 
 Proteínas (55%): Integrais e periféricas 
 Carboidratos (3%) 
- A membrana plasmática tem três funções principais: 
 Revestimento celular; 
 Proteção; 
 Permeabilidade seletiva, sendo esta última sua função mais comum. Por meio desta estrutura, a célula controla a entrada de 
nutrientes e outros suprimentos necessários e a exportação de material produzido dentro dela. 
 
(1.1) PROTEÍNAS PERIFÉRICAS E INTEGRAIS 
- Proteína Periférica: 
 Ligadas a proteínas integrais: enzimas ou controladores do transporte de substâncias através dos “poros” da membrana celular. 
- Proteína Integral: 
 Formam canais que permite a difusão de substâncias hidrossolúveis, proteína carreadoras, enzimas ou receptores (segundos 
mensageiros). 
 
(1.2) GLICOCÁLICE 
- O glicocálice da célula é a cobertura de carboidratos carregado negativamente na superfície externa da membrana celular. 
- Os carboidratos da membrana geralmente ocorrem em combinação com proteínas ou lipídios na forma de glicoproteínas ou glicolipídios, 
e a parte “glico” destas moléculas quase sempre se projeta para o exterior da célula. 
- Os carboidratos ligados a superfície da célula exercem várias funções: 
 Muitos têm carga elétrica negativa, o que dá à maioria das células uma superfície negativamente carregada. 
 O glicocálice de algumas células se une com a de outras fixando-as. 
 Muitos carboidratos agem como receptores para a ligação com hormônios. 
 Alguns carboidratos participam de reações imunes. 
 
 
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(2) NÚCLEO 
- Centro de controle da célula; 
- Contém grande quantidade de DNA (genes) que codificam as informações genéticas: 
 Determinam as características das proteínas; 
 Controlam e promovem a reprodução da própria célula (mapa genético); 
- Ao especificar os tipos e quantidades de proteínas produzidas, o núcleo governa indiretamente a maioria das atividades celulares e serve 
de controle da célula. 
- Envolvido pela membrana nuclear (envelope nuclear): 
 Contínua com o Retículo Endoplasmático; 
 Vazada por milhares de poros (poros nucleares). 
- Nucléolo: organizar a produção de ribossomo; 
 Não possui membrana delimitadora, sendo, simplesmente, um acúmulo de grande quantidade de RNA e proteínas dos 
tipos encontradas nos ribossomos. 
 Quanto mais proteína uma célula produz, maior a quantidade de nucléolo. 
 
(3) CITOPLASMA 
- Formado por diversas organelas, pelo citoesqueleto e pelo citosol. 
- Organelas: executam funções especializadas: 
 Membranosas: envolvido por membrana semelhante à plasmática. Permite que atividades químicas incompatíveis entre si 
possam ocorrer simultaneamente. 
 Não membranosas: contato direto com o citosol. 
- Citosol: parte do citoplasma que não tem organelas tendo aspecto gelatinoso. Constituído por água, proteínas, sais minerais, açúcares 
e outras substâncias. Reações compatíveis entre si são realizadas aqui. 
- Citoesqueleto: sistema interconectado de fibras proteicas e tubos 
que se estende ao longo do citosol. Dá à célula seu formato, define sua 
organização interna e regula seus diversos movimentos. 
- Dispersos no citoplasma encontra-se: 
 Ribossomos; 
 Vesículas secretórias; 
 Retículo endoplasmático; 
 Complexo de Golgi; 
 Mitocôndrias; 
 Lisossomos; 
 Peroxissomos. 
 
(4) RETÍCULO ENDOPLÁSMATICO 
- Sistema contínuo de sacos e tubos de membrana interconectados; estruturas vesiculares, tubulares e achatadas, que delimitam uma 
cavidade (cisterna); 
- Seu espaço interno é conectado com o espaço entre as duas superfícies da membrana nuclear; 
- A vasta área da superfície desse retículo e os múltiplos sistemas de enzimas anexados às suas membranas fornecem a maquinaria pra 
grande parte de suas funções metabólicas da célula. 
- Essencialmente uma fábrica produtora de proteínas e lipídios. 
- Existem dois tipos: 
1. Retículo endoplasmático rugoso (RER): sacos achatados 
 
 Possui ribossomos aderidos à membrana. 
 Síntese de PROTEÍNAS: construção e secreção 
 
2. Retículo endoplasmático liso (REL): sacos tubulares 
 
 Não possui ribossomos. 
 Síntese de hormônios esteróides, armazenamento de cálcio e desintoxicação de substâncias orgânicas (álcool). 
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 - Função geral: 
 Rede de distribuição de substânciasno interior 
da célula. 
 Síntese de lipídios: lecitina e colesterol, bem 
como os hormônios esteroides (testosterona e 
estrógeno) 
 Desintoxicação: hepatócitos, o REL, absorve 
substâncias tóxicas, modificando-as ou 
destruindo-as, de modo a não causarem danos 
ao organismo (elimina parte do álcool, 
medicamentos e outras substâncias 
potencialmente nocivas que ingerimos. 
 Armazenamento de substâncias: dentro 
das bolsas do retículo liso também pode haver 
armazenamento de substâncias. 
 Produção de proteínas: retículo 
endoplasmático rugoso, graças à presença dos 
ribossomos, é responsável por boa parte da 
produção de proteínas da célula. 
 
Retículo endoplasmático liso e a tolerância a drogas 
O uso de drogas ilícitas e de determinados medicamentos pode tornar o retículo liso das células do Fígado mais desenvolvido, aumentando 
a quantidade de membranas e de enzimas de desintoxicação! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(5) COMPLEXO DE GOLGI 
- Grupo de cisternas achatadas, formada por membrana lipoprotéica, empilhadas uma sobre a outra; 
- Recebe vesículas de transporte contendo proteínas produzidas no RER para serem modificadas, formando: lisossomos, vesículas 
secretórias e outros. 
- OBS: 
 Vesículas de Golgi: vesículas secretórias. 
 Vesículas de RE: vesículas de transporte. 
- A matéria-prima recém-sintetizada no RE transfere-se, pela formação de vesículas, através das camadas da pilha de Golgi, do saco mais 
interno e próximo ao RE em direção ao saco mais externo perto da membrana plasmática. 
 
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Durante este trânsito: 
- Processamento de matérias-primas em produtos finais: 
 As proteínas “brutas são modificadas para a sua forma final 
Classificação e direcionamento dos produtos finais para seus destinos finais (marcadores de ancoragem): 
 A serem secretados (vesículas secretórias fundem-se apenas com a membrana plasmática) 
 A serem utilizados na construção de novas membranas. 
 A serem incorporados em outras organelas, especialmente lisossomos. 
 
- Vesículas secretórias armazenam as proteínas secretórias até que a célula seja estimulada por um sinal específico que indica a 
necessidade de liberação daquele produto secretório específico  exocitose (principal mecanismo para a realização da secreção). 
- Ao fabricar antecipadamente sua proteína secretória específica e armazenar esse produto nas vesículas secretórias, uma célula secretória 
tem uma reserva imediatamente disponível, a partir da qual pode secretar grandes quantidades deste produto, conforme a demanda. 
- Funções: 
 Empacotamento e transporte de substâncias; 
 Formação e liberação de vesículas repletas de substâncias que estavam armazenas no interior das cavidades; 
 Secreção celular, reposição das membranas celulares bem como formação de novas estruturas intracelulares; 
 Formação dos lisossomos primários (vesículas liberadas contendo enzimas digestivas); 
 Formação dos peroxissomos (vesículas que contém enzima catalase); 
 Formação do acrossomo nos espermatozoides. 
 
(6) LISOSSOMOS 
- Organelas membranosas, que se formam separando-se do complexo de Golgi e, depois, se dispersando no citoplasma; 
- Constituem um sistema digestivo celular (Hidrolases): 
 Digestão de estruturas celulares danificados (reciclagem); 
 Digestão de partículas de alimentos que foram ingeridos pela célula (endocitose); 
 Materiais indesejados, tais como bactérias. 
- Enzimas lisossômicas são semelhantes às hidrolíticas que o sistema digestório secreta para digerir alimentos = Catalisam a hidrólise. 
- Função: digestão intracelular (autofagia, heterofagia e autólise). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Autólise: 
 É a destruição celular que ocorre devido ao rompimento 
da membrana lipoprotéica dos lisossomos com a 
liberação das enzimas digestivas. 
 
 
 
 
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- O material extracelular a ser atacado por enzimas lisossômicas é trazido para a célula por meio de endocitose: 
 Para uma célula viver, crescer e se reproduzir ela tem de obter nutrientes e outras substâncias dos líquidos ao seu redor; 
 A maioria das substâncias passa através da membrana celular, por difusão e por transporte ativo; 
 Porém, partículas muito grandes entram por meio da endocitose. 
 
2. Endocitose: 
 É o processo pela qual a célula internaliza moléculas ou outras coisas que sejam grandes demais para serem internalizadas 
via transportador. 
- Pode ocorrer de 3 formas: 
1. Pinocitose: uma gota de fluido extracelular é coletada de forma não seletiva (“bebida pela célula); moléculas). 
2. Fagocitose: Partículas sólidas, grandes (“digerida pela célula”); forma projeções (pseudópodes). 
3. Endocitose mediada por receptor: processo altamente seletivo, permitindo que as células capturem moléculas grandes, 
específicas e necessárias. As regiões onde ocorrem a endocitose são revestidas por uma proteína denominada Clatrina, na qual 
é responsável por envaginar a membrana celular; estas regiões são denominadas por depressões revestidas. Necessita de ATP 
e Ca++ 
- A maioria das células corporais realiza a pinocitose, muitas executam endocitose mediada por receptor, mas poucas células 
especializadas são capazes de fagocitose  glóbulos brancos. 
O que acontece com substâncias estranhas fagocitadas pelas células ou com estruturas celulares em processo de 
degeneração? 
São digeridas pelos lisossomos no vacúolo digestivo e seus resíduos são eliminados por clasmocitose 
- Quase imediatamente após o aparecimento de uma vesícula pinocítica ou fagocítica no interior da célula, um ou mais lisossomos se 
ligam à vesícula e lançam suas hidrolases ácidas. 
 
3. Exocitose: 
- Processo pela qual a célula libera produtos intracelulares que seriam grandes demais para serem liberados por transportador. 
- Processo de liberação de partículas  principal mecanismo para a secreção 
- É mediada por sinalização de cálcio e a ação das SNAREs (Soluble NSF attachment receptor), responsáveis por fundir a vesícula com 
a membrana plasmática. 
 v-SNARE (marcador de ancoragem). 
 t-SNARE (receptor de marcador de ancoragem). 
 
(7) PEROXISSOMOS 
- Organelas esféricas minúsculas produzidas por autorreplicação ou brotamento do REL/CG, fisicamente parecidos com os lisossomos; 
- Suas enzimas são produzidas por ribossomos livres no citosol: 
 Possui enzimas (oxidases) que degradam ácidos graxos, aminoácidos, água oxigenada, etanol (25% - fígado), etc; 
 Produzem e decompõem o peróxido de Hidrogênio (H2O2 – água oxigenada). 
 A decomposição é realizada por catalases (H2O2  H2O + O2). 
 Fazem conversão de lipídios em carboidratos (glioxissomos); 
- Peroxissomos x Lisossomos: 
 Peroxissomos: contém enzimas (oxidase e catalase) que degradam substâncias tóxicas e lipídeos. 
 Lisossomos: contém enzimas (oxidase e catalase) que degradam substâncias tóxicas e lipídeos. 
- Os peroxissomos são organelas relacionadas com a degradação da água oxigenada, também chamada de peróxido de hidrogênio. 
- As células dos rins e do fígado são ricas em peroxissomos, organelas que contribuem para a eliminação de compostos tóxicos que foram 
absorvidos pelo sangue. 
 
 
 
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(8) RIBOSSOMOS 
- Formados nos núcleos e montados no citoplasma 
- Grânulos citoplasmáticos formados de ribonucleoproteínas (RNAribossômico + proteínas) 
- Responsáveis pela síntese de proteínas: 
 As moléculas de proteínas são sintetizadas no interior do ribossomo. 
 Unem todos os componentes que participamda síntese proteica: RNAm, tRNA e aa. 
- Livres: 
 Dispersos no citoplasma. 
 Isolados ou em grupos (polissomos). 
 Em maior número do que os associados ao RER em células que retém a maioria das proteínas fabricadas. 
- Associados ao RER: 
 Ocorre em maior número do que os ribossomos livres, em células que secretam suas proteínas fabricadas. 
 Essas proteínas podem ser exportadas da célula ou formar as membranas celulares. 
- Em algumas células, certas proteínas são produzidas em grande 
quantidade. Por exemplo, a observação de glândulas secretoras de certos 
hormônios de natureza proteica (que são liberados para o sangue, indo 
atuar em outros órgãos do mesmo organismo) mostra, em certos locais, 
uma fileira de ribossomos efetuando a leitura do mesmo RNA mensageiro. 
Assim, grandes quantidades da mesma proteína são produzidas. 
- Ao conjunto de ribossomos, atuando ao longo se um RNAm, dá-se o 
nome de polirribossomos. 
- Lançam algumas das moléculas de proteínas sintetizadas diretamente 
no citosol, más também transferem muito mais através das paredes do 
retículo endoplasmático para o lúmen deste. 
 
(9) VESÍCULAS SECRETÓRIAS 
- Uma das mais importantes funções de várias células é a secreção de substâncias químicas específicas 
- Quase todas as secreções celulares são formadas pelo sistema: 
 Retículo Endoplasmático - Complexo de Golgi. 
- São liberados pelo complexo de Golgi no citoplasma, na forma de vesículas secretórias. 
 
(10) MITOCÔNDRIA 
- São a “casa de força” da célula: 
 Responsável pela fosforilação oxidativa – produção de ATP, respiração celular; 
- Envolta por membrana dupla: 
 Interna: dobras formando cristas (enzimas oxidativas) 
 Externa: lisa, permeável e fornece proteção; 
- Possuem Ribossomos, DNA e RNA próprios (matriz); 
- Novas mitocôndrias surgem exclusivamente por autoduplicação de mitocôndrias preexistentes. 
- Sintetiza suas próprias proteínas. 
- Membrana interna: 
 Cristas  contêm proteínas que essencialmente são responsáveis por converter boa parte da energia dos alimentos em uma 
forma utilizável. 
 Matriz  consistem de uma mistura concentrada de centenas de enzimas diferentes dissolvidas que preparam as moléculas de 
nutrientes para a extração final de energia utilizável pelas proteínas da crista. 
 
 
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- A fonte de energia para o organismo é a energia química armazenada nas ligações de carbono dos alimentos digeridos. 
- As atividades celulares que exigem gasto de energia recaem em três categorias principais: 
 Transporte de substâncias através da membrana celular; 
 Síntese de componentes químicos pela célula; 
 Função mecânica. 
 
(11) CITOESQUELETO 
- Constituído por proteínas fibrilares, responsável pelo movimento celular. Estas estão geralmente organizadas em filamentos ou túbulos. 
- É uma elaborada armação proteica dispersa ao longo do citosol que atua como “osso e músculos” da célula, apoiando e organizando os 
componentes celulares e controlando seus movimentos. 
- Microtúbulos (tubulina): participam da divisão celular, participam da formação dos centríolos, formação dos cílios e dos flagelos; 
- Microfilamentos ou filamentos de actina: mais finos, células musculares, formam um suporte elástico para a membrana celular; 
- Filamentos intermediários: fortalecem a célula mecanicamente, aumentam a resistência da célula (queratina). 
 
- Microtúbulos: 
 Maiores elementos do citoesqueleto compostos essencialmente por tubulina. 
 Posicionam muitas das organelas citoplasmática. 
 Manutenção do formato de células assimétricas. Em conjunto com os filamentos intermediários, estabilizam a estrutura. 
 Importante função em alguns movimentos celulares: 
- Transporte de vesículas secretórias ou outros materiais. 
- Movimento de projeções celulares: Cílios e Flagelos. 
- Distribuição de cromossomos na divisão celular (fuso mitótico). 
 
 Transporte de vesículas ligadas à membrana, proteínas e organelas ao longo dos microtúbulos é necessária a participação de 
proteínas motoras como a cinesina e dineína. 
 Cílios 
- Protrusões curtas e minúsculas das células ciliadas. Encontradas no trato respiratório, trompas de Falópio e ventrículos 
cerebrais. 
- Movimento: vibração ou golpe em determinada direção. 
 
 Flagelos 
- Apêndices longos semelhantes a um chicote. Encontrados nos espermatozoides. 
- Movimento: chicote. 
 
 Cílios e flagelos têm a mesma estrutura interna básica. Ambos são formados por nove pares de microtúbulos organizados em 
um aro externo em torno de dois microtúbulos desenrolados no centro = se originam nos centríolos. 
 
 Durante a mitose, os cromossomos que contêm DNA do núcleo são replicados, resultando em dois conjuntos idênticos. 
 Os cromossomos replicados são afastados por um aparato celular chamado de fuso mitótico, temporariamente montado a partir 
de microtúbulos somente durante a divisão celular. 
 
- Microfilamentos: 
 Menores elementos do citoesqueleto, sendo o mais comum a actina. 
 Nas células musculares, a proteínas miosina forma um tipo diferente de microfilamento. 
 Possuem duas funções: 
- Papel vital em diversos sistemas contráteis celulares. 
- Endurecedores mecânicos para várias projeções celulares específicas. 
 
 
 
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- Filamentos intermediários: 
 Importantes em regiões sujeitas à tensão mecânica  proteínas que formam fibras resistentes e duráveis com função central 
na manutenção da integridade estrutural de uma célula e na resistência a tensões mecânicas aplicadas externamente a uma 
célula. 
 São responsáveis por até 85% do total de proteínas nas células nervosas e nas epiteliais produtoras de queratina.