Resumo de biologia celular

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Introdução 
1. Vírus 
Os vírus são parasitas obrigatórios. 
Não possuem enzimas nem outros elementos estruturais necessários à fabricação de vírus semelhantes. 
Logo, não é capaz de se multiplicar, exceto quando parasita uma célula de cujas enzimas se utilizam para a 
síntese das macromoléculas que vão formar novos vírus. 
Os vírus que atacam as células animais não atacam as células vegetais, e vice-versa. 
O vírus é formado basicamente pó duas partes: 
i. Uma porção central que leva a informação genética(RNA ou DNA) 
ii. Uma porção periférica, constituída de proteínas, que protege o ácido nucleico, possibilitando ao vírus 
identificar as células que ele pode parasitar e facilitar a penetração nas células. 
Certos vírus maiores e mais complexos apresentam um invólucro lipoproteico. 
 
2. Rickéttsias e Clamídias são células incompletas 
Não possuem a capacidade de autoduplicação independente da colaboração de outras células. 
Assim como os vírus são parasitas obrigatórios. 
Se diferem dos vírus em 3 aspectos: 
i. Os vírus contêm apenas um tipo de ácido nucleico, enquanto as células incompletas possuem os dois. 
ii. Os vírus não possuem organelas. Já as células incompletas têm parte da máquina de síntese para se 
reproduzirem, mas necessitam da suplementação fornecida pelo meio intracelular. 
iii. As células incompletas têm uma membrana semipermeável, através da qual ocorrem trocas com o 
meio, o que não acontece com os vírus. 
 
 
3. Células Procariontes 
Caracterizam-se pela pobreza de membrana. 
São bactérias. Ex: E. coli 
Estruturas: 
 
 
1. Pili ou Fimbras: Têm funções de ancoramento da bactéria ao seu meio e são importantes na 
patogênese. Fimbria sexual: proporciona a troca de material genético. Fimbria comum: proporciona 
adesão a outra célula. 
2. Plasmídeos: Material genético adicional em algumas bactérias que podem aumentar o tempo de vida 
da célula. 
3. Polissomos ou Polirribossomas: São ribossomos ligados às moléculas de RNA mensageiro. Têm a 
função de sintetizar proteínas. 
4. Citoplasma: é preenchido pelo hialoplasma que é um líquido com consistência de gel. Semelhante ao 
dos eucariotas. 
5. Membrana Plasmática ou Membrana Celular: Envolve a célula procarionte. É uma membrana 
seletiva que é constituída por uma bicamada fosfolípidica e de proteínas que fazem transporte de 
certas substâncias. 
6. Parede Celular: Envoltório rígido, têm o papel de proteção da célula diante das variações do meio 
ambiente onde ela se encontra e também da a forma a célula. Composta principalmente de 
peptidioglicanas ( carboidratos + aminoácidos). 
7. Cápsula: É uma camada de espessura e constituição química variada e de consistência mucosa. Está 
presente em algumas bactérias patogênicas. Aumenta o poder de adesão da célula. 
8. Material Genético: Está disperso no citoplasma formando o nucleóide e está preso no mesossoma. 
9. Flagelos: Relaciona-se com a locomoção e vária de acordo com o número de flagelos. 
10. Mesossoma* : Invaginação da membrana plasmática, aumenta a sua superfície de contato, onde 
estão situadas as enzimas respiratórias. Também participam da formação dos septos e da parede, que 
aparecem quando a bactéria se divide. 
 
4. Células Eucariontes 
Apresenta uma riqueza em membranas, formando compartimentos que separam os diversos processos 
metabólicos. 
 
1. Citoesqueleto: desempenha o papel mecânico de suporte, mantendo a forma celular e a posição de seus 
componentes. É responsável também pelos movimentos celulares como contração, formação de 
pseudópodos e deslocamento intracelular. Principais elementos do citoesqueleto: microtubulos, 
microfilamentos de actina, filamento intermediários, proteínas motoras, proteínas acessórias. 
2. Mitocondrias: A principal função é libera energia gradualmente das moléculas de ácidosgraxos e glicose, 
provenientes dos alimentos, produzindo calor e, principalmente, moléculas de ATP. 
3. Retículo Endoplasmático Rugoso ou Granular: Apresenta em sua superfície ribossomos. Têm a função de 
síntese e transporte de proteínas. 
4. Reticulo Endoplasmático Liso ou Agranular: Secreta e transporta lipídios e têm a função de 
desintoxicação. 
5. Aparelho ou Zona ou Complexo de Golgi: Constituído por várias vesículas. É responsável pela 
concentração, empacotamento e secreção de substâncias. 
6. Membrana Plasmática: Envolve a célula. Apresenta uma bicamada lipídica e apresenta proteínas 
transportadoras aderidas a membrana. Faz a seleção do que entra e sai da célula. 
7. Lisossomos: São depósitos de enzimas que são utilizadas pelas células para digerir (digestão 
intracelular). 
8. Peroxissomos: Apresenta enzimas oxidativas. Contém a maior parte da catalase celular (2H2O2  2H2O 
+ O2). Receptores da membrana dos peroxissomos captam proteínas sintetizadas no citosol e que contêm um 
sinal específico. Assim, os peroxissomos crescem e, após atingirem certo tamanho, dividem-se por fissão. 
9. Citoplasma: Pode conter acúmulos de substâncias diversas. São frequentes os depósitos de glicogênio, 
gotículas lipídicas e pigmentos( melanina). 
10. Núcleo: Apresenta a forma variável, porém bem individualizado e separado do restante da célula por 
duas membranas ( envoltório nuclear), possui poros que regulam as trocas de macromoláculas com o 
citoplasma. 
11. Cromatina: É constituída por DNA associado a proteínas( Histonas). 
12. Nucléolo: São corpúsculos em geral esféricos. Contêm quantidades variáveis de RNA e proteínas básicas 
 
 Procariontes Eucariontes 
Organismo Bactérias Protista, Fungos, Plantas e Animais 
Metabolismo Aeróbico ou anaeróbio Aeróbicos 
Organelas Poucas ou nenhuma Núcleo, mitocôndrias, cloroplastos, 
retículo endoplasmático, lisossomos, etc... 
DNA DNA circular não associado à 
histonas, localizado no citoplasma mas 
pode estar fixo em um ponto 
DNA linear, associado à histonas e 
protegido por uma membrana nuclear ( 
núcleo) 
RNA e Proteínas Sintetizados no citoplasma RNA sintetizado no núcleo e as proteínas 
no citoplasma 
Citoplasma Ausência de citoesqueleto, fluxo 
citoplasmático, ausência de endocitose 
e exoxitose. 
Citoesqueleto composto de filamentos de 
proteínas, fluxo citoplasmático, presença 
de endocitose e exocitose. 
Divisão Celular Cromossomos se separam atracados à 
membrana 
Cromossomo se separa pela ação do fuso 
do citoesqueleto 
Organização Celular Maioria UNICELULAR Maioria MULTICELULAR, com 
diferenciação de muitos tipos celulares. 
 
5. Origem de vida 
Vida – caldo primordial ou oceano primitivo – surgem polímeros de aminoácidos e nucleotídeos – proteínas 
e ácidos nucleicos. 
1º Ser vivo ( Esfera dotada de RNA)  Procariotos heterotróficos anaeróbicos  Procariontes autotróficos ( 
cianobactérias – capaz de fazer fotossíntese)  Procariontes aeróbicos  Eucariontos ( Teoria da 
endossimbiose) Organismos coloniais  Organismos Multicelulares 
 
Teoria da endossimbiose : propõem que nossas células surgiram após eventos sucessivos da fagocitose entre 
procariotos, e transferência de genes. Mitocôndrias e cloroplastos possuem ribossomos, DNA circular, 
divisão independente do núcleo, mesma sensibilidade a antibióticos como as bactérias e sequência de rRNA 
similar a de bactérias. 
Membrana Plasmática 
 
Separa o meio intracelular do extracelular e é a principal responsável pelo controle da penetração e saída de 
substâncias da célula. 
Está envolvido na comunicação celular, na importação e exportação da molécula, no crescimento e na sua 
mobilidade. 
Seleciona e transferesubstâncias que são ou não adequadas a célula. 
A membrana plasmática e as demais membranas são constituídas por lipídios, proteínas e hidratos de 
carbono ligado aos lipídios e proteínas, mas a porção desses componentes varia muito, conforme o tipo de 
membrana. 
A membrana é um fluído que permite a movimentação das proteínas dentro de uma matriz lipídica líquida. 
A fluidez permite a rápida difusão das proteínas de membranas no plano de bicamada e sua interação com 
outras proteínas. Também permite a difusão de lipídios e proteínas dos locais da membrana, nos quais são 
inseridos logo após sua síntese, para outras regiões da célula. 
A fluidez também possibilita a fusão de membranas diferente e a mistura de suas moléculas e assegura que 
as moléculas da membrana sejam distribuídas igualmente entre as células-filhas na divisão celular. 
A membrana por si só, é uma extremidade fina e frágil. Muitas membranas celulares são reforçadas e 
sustentadas por arcabouço de proteínas ligadas à membrana por meio das proteínas transmembranas. Em 
particular, a forma da célula e as propriedades mecânicas da membrana plasmática são determinadas por 
uma rede de proteínas fibrosas, chamadas de córtex celular, que se liga à superfície citosólica de membrana. 
1. Bicamada lipídica 
Confere à membrana sua estrutura básica e funciona como uma barreira permeável à maioria das moléculas 
solúveis em água. 
Os lipídios das membranas são moléculas com uma extremidade hidrofílica e uma hidrofóbica. São ditas 
anfipáticas. 
Entre os lipídios mais frequentes nas membranas celulares encontramos os fosfolipídios, esfingolipídios e 
colesterol. 
As membranas das células animais contêm colesterol, o que não ocorre nas células vegetais, que possuem 
outros esteróis. 
Quanto maior a concentração de esteróis, menos fluída será a membrana. 
As moléculas da camada dupla de lipídios estão organizadas com suas cadeias apolares ( hidrofóbicas) 
voltadas para o interior da membrana, enquanto as cabeças polares (hidrofílicas) ficam voltadas para o meio 
extracelular ou para o citoplasma, que são meio aquosos. 
A bicamada é assimétrica. É estabelecida e mantida conforme a membrana cresce. É mantido/ preservado 
durante o transporte de membrana. 
2. Proteínas da Membrana Plasmática 
Cada tipo de membrana tem as suas proteínas características, principais responsáveis pelas funções da 
membrana. 
As proteínas da membrana não transportam apenas nutrientes metabolitos e íons através da bicamada, elas 
também possuem muitas outras funções. Algumas ancoram macromoléculas à membrana. Outras atuam 
como receptores para sinais químicos no ambiente em que a célula se encontra e os transportam para o 
interior da célula, e há, ainda, enzimas que catalizam reações especificas. 
A membrana plasmática possui grande variedade de proteínas, que podem ser divididas em dois grandes 
grupos: 
A. Integrais ou Intrpisecas 
Estão firmemente associadas aos lipídios e só podem ser separados da fração lipídica por meio de 
técnicas drásticas, como o emprego de detergentes. 
Algumas dessas moléculas proteicas atravessam inteiramente a bicamada lipídica, fazendo saliência em 
ambas as superfícies da membrana, sendo denominadas proteínas transmembranas que podem ser: 
i) Uni-pass: Atravessa a membrana uma única vez. 
ii) Multi-pass: Apresenta moléculas muito longas e dobradas, atravessando a membrana várias 
vezes. 
iii) Barril 
 
B. Periféricas ou extrínsecas 
Se prendem às superfícies interna e externas da membrana celular através de vários mecanismos. 
Podem estar ligados por meio de lipídios ou por meio de proteínas. 
A proteína apresenta diversas funções: 
 Transporte 
 Atividade enzimática 
 Receptores de sinais químicos 
 Adesão intercelular 
 Reconhecimento de célula 
 União do citoesqueleto a matriz 
Também apresenta mobilidade e por isso apresenta certas restrições aos movimentos: 
 Ligadas ao citoesqueleto 
 Ligadas a moléculas da matriz extracelular 
 Ligadas a proteínas da superfície da célula adjacente e ao citoesqueleto 
 Barreiras difusionais 
 
3. Glicocálice 
O glicocálice é uma extensão da própria membrana e não uma camada separada, sendo constituído: 
 Porções glicídicas das moléculas de glicolipídios 
 Por glicoproteínas integrais da membrana ou absorvidas após secreção 
 Por algumas proteoglicanas 
É funcionalmente importante e sua composição não é estática. Vária de um tipo celular para outro e, na 
mesma célula, vária com a região da membrana e conforme a atividade funcional da celular em determinado 
momento. 
4. Transporte da Membrana 
As células devem importar nutrientes (como açúcares e aminoácidos), eliminar produtos residuais 
metabólicos (como CO2) e regular as concentrações intracelulares de uma série de íons inorgânicos. Sua 
transferência depende de proteínas transportadas especializadas que se estendem através da membrana, 
proporcionando corredores privativos ao longo da membrana para substâncias selecionadas. 
As células vivas mantêm uma composição iônica interna que é muito diferente da com posição iônica do 
líquido à sua volta, e essas diferenças são cruciais à sobrevivência e à atividade da célula. 
As proteínas de transporte ocorrem em muitas formas e em todos os tipos de membranas biológicas. Cada 
proteína propicia um corredor privativo através da membrana para uma classe específica de moléculas – 
íons, açúcares ou aminoácidos. 
O conjunto de proteínas de transporte de membrana presente na membrana plasmática, ou na membrana de 
uma organela intracelular, determina exatamente quais solutos podem passar para dentro e para fora daquela 
célula ou organela. 
As proteínas de transporte podem ser divididas em duas classes principais: 
A. Canais 
Distinguem principalmente com base no tamanho e na carga elétrica. 
 Canal voltagem: permanecem abertos por curto período de tempo. Passagem de íon. 
 Canal ligante: permanece aberto até que o ligante – molécula sinalizadora- se dissocie. 
 Canal mecânico 
 Aquaporina: canal iônico constituído por 4 proteínas para a passagem de água 
B. Transportadores 
Permite somente a passagem daquelas moléculas ou íons que se encaixam em um sílio de ligação na 
proteína, ele, então, transfere essas moléculas através da membrana – uma de cada vez pela mudança de 
sua própria conformação. 
 
São vários os tipos de transportes: 
1) Difusão Passiva [+][-] 
O soluto penetra na célula quando a sua concentração é menor no interior celular do que no meio 
extracelular, e sai da célula no caso contrário. 
Não ocorre gasto de energia por parte da célula. 
É um processo físico de difusão a favor do gradiente. 
2) Difusão Facilitada [+][-] 
Não tem consumo de energia. 
Apresenta uma velocidade maior do que a difusão passiva. 
A velocidade da difusão facilitada não é proporcional à concentração do soluto, exceto em concentrações 
muito baixas. 
Na penetração facilitada, a substância penetrante se combina com uma proteína transportadora. 
3) Transporte Ativo [-][+] 
Há consumo de energia fornecida por ATP. 
A substância pode ser transportada de um local de baixa concentração para um outro de alta 
concentração; 
É um processo contra o gradiente. 
4) Transporte impulsionado por gradiente iônicos [-][+] 
A célula pode utilizar a energia potencial de gradientes de íons para transporte das moléculas e íons 
através da membrana. 
Cotransporte: mecanismo de transporte ativo, onde a glicose é transportada contra o seu gradiente de 
concentração, aproveitando a carona energética do íon Na+ que é transportado a favor do seugradiente 
eletroquímico. Ambas são transportadas no mesmo sentido. 
5) Transporte Via Vesícula 
Depende de alterações morfológicas da superfície celular, onde se formam dobras que englobam o 
material a ser introduzido na célula. Também chamado de endocitose. 
Quando a transferência de macromoléculas tem lugar em sentido inverso, isto é, do citoplasma para o 
meio extracelular, o processo recebe o nome genérico de exocitose. 
A) Fagocitose 
Formação de pseudópodos que englobam no seu citoplasma partículas sólidas que, por suas 
dimensões, são visíveis ao microscópio óptico. 
Nos protozoários é um processo de alimentação; nos animeis de defesa. 
É um processo seletivo. 
B) Pinocitose 
Engloba gotículas líquidas. 
Proteína clatrina: responsável pelo aspecto filamentoso visto nos cortes. Transportam o material 
provindo da membrana entre os compartimentos endossômicos e de Golgi. 
Filamentos de actina, que se inserem na superfície das vesículas cobertas, participam do 
deslocamento dessas vesículas para a profundidade do citoplasma. 
Ocorre a invaginação de uma área localizada da membrana plasmática, formando-se pequenas 
vesículas qua são puxadas pelo citoesqueleto e penetram no citoplasma. 
 Não- seletiva: as vesículas englobam todos os solutos que estiverem presentes no fluido 
extracelular. 
 Seletiva:Possibilita a incorporação ao citoplasma de grandes quantidades de um tipode 
molécula, sem a penetração concominante de muita água. Ocorre na maioria das células em 
duas etapas: 
 A substância a ser incorporada adere a receptores da superfície celular. 
 A membrana se afunda e o material aderido passa para uma vesícula. Esta se destaca 
da superfície celular e penetra no citoplasma. 
 
5. Estruturas Especializadas da Membrana 
 
 
I. Desmossomos 
 
Tem a forma de uma placa arredondada e é constituído pelas membranas de duas células 
vizinhas. 
Nos desmossomos, nota-se uma camada amorfa, elétron-densa, na face citoplasmática de cada 
membrana, chamada placa do desmossomo. Nessa placa do desmossomo se inserem filamentos 
intermediários que se aprofundam no interior da célula. 
 
A capacidade dos desmossomos para prender células vizinhas depende da presença de caderinas 
– proteína transmembrana que exibem adesividade na presença de íons Ca2+. 
 
Os desmossomos são muito frequentes na células submetidas a trações, como as da epiderme, do 
revestimento da língua e esôfago. 
 
Sua composição molecular é complexa, com a participação de diversas proteínas. 
 
II. Junção Aderente ou Cinturão de adesão 
 
É uma formação encontrada em diversos tecidos. 
 
Na altura da junção aderente existe deposição de material amprfp na face citoplasmática de cada 
membrana celular, formando placas, onde se inserem filamentos de actina que fazem parte do 
citoesqueleto e são contráteis. 
 
São sensíveis aos níveis de íons Ca
2+
, sendo desorganizadas quando a concentração desses íons é 
muito baixa, o que acarreta a separação das células. 
 
Promove a adesão entre as células e oferece um local de apoio para os filamentos que penetram 
nos microvilos das células. 
 
III. Zônula Oclusiva 
 
É uma faixa contínua em torno da porção apical de certas células epiteliais, que veda, total ou 
parcialmente, o trânsito de íons e moléculas por entre as células. 
 
É responsável pela formação de compartimentos funcionalmente separados, muitas vezes 
constituídos por camadas epiteliais com junções oclusivas bem desenvolvidas. 
 
IV. Junção Comunicante ou Nexo ou Junção de hiato ou Junção de GAP 
 
Estabelece comunicação entre as células, permitindo que grupos celulares funcionem de modo 
coordenado e harmônico, formando um conjunto funcional. 
 
Cada junção é constituída por um conjunto de tubos proteicos paralelos que atravessam as 
membranas das duas células.E é formado por dois tubos menores – conexons – que são 
constituídos por 6 unidades proteicas. 
 
Podem passar de um estado de pouca permeabilidade a um estado de grande permeabilidade e , 
desse modo, abrem ou fecham a comunicação entre as células. 
 
V. Microvilos 
 
É uma expansão do citoplasma recoberto por membrana e contendo numerosos feixes de 
microfilamentos de actina, responsável pela manutenção da forma dos microvilos e seu 
glicocálice é mais desenvolvido do que no restante da célula. 
 
Tem a função de aumentar a área de contato da membrana a fim de facilitar o transporte dos 
nutrientes da cavidade, e alguns possuem membranas que contêm moléculas especiais. 
 
Os microvilos encontrados nas células em geral são pequenos, de forma irregular, contém menor 
número de filamentos e se distribuem irregularmente por toda a superfície celular. 
 
VI. Estereocílios 
 
São expansões longas e filiformes da superfície livre da célula. 
 
São flexuosos e não possuem a estrutura nem a capacidade de movimento dos cílios verdadeiros. 
 
Encontram-se apenas em certas células epiteliais. 
 
Aumentam muito a superfície das células, facilitando o transporte de água e outras moléculas.