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Juliane Cabral Silva 1 Cada região possui especializações diferentes. AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Região Apical Região Lateral Região Basal A célula possui 3 regiões principais: Juliane Cabral Silva 3 Membrana celular • SUPERFÍCIE APICAL DA CÉLULA: 1- Microvilosidades 2- Cílios/Flagelos 3- Estereocílios SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA 1- Junções celulares Junções célula-célula Junções célula-matriz extracelular Juliane Cabral Silva 4 Membrana celular • MICROVILOSIDADES -Projeções cilíndricas do citoplasma, envolvidas por membrana que se projetam da superfície apical da célula; - Prolongamentos citoplasmáticos contendo um núcleo de filamentos de actina ligados pela vilina e fimbrina ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA Juliane Cabral Silva 5 Membrana celular MICROVILOSIDADES Juliane Cabral Silva 6 Membrana celular • ESTEREOCÍLIOS -São parecidos com microvilosidades- mais longas e ramificadas. -São imóveis. -Encontrados no epidídimo e nas células pilosas do ouvido interno. -Aumentam a área de superfície das células. -Filamentos de actina mais discretos que nas microvilosidades. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA Juliane Cabral Silva 7 Juliane Cabral Silva 8 Membrana celular • CÍLIOS -São prolongamentos longos e móveis presentes em muitas células epiteliais. - São envolvidos pela membrana plasmática e contêm 2 microtúbulos centrais cercados de 9 pares periféricos (unidos entre si). - Estão inseridos em corpúsculos basais (centro de organização de microtúbulos) situados no ápice das células - Cílios modificados: como o flagelo ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA Juliane Cabral Silva 9 Membrana celular Zônula de oclusão Vedação espaço intercelular Zônula de adesão União células adjacentes (resistência a atrito) Junções comunicantes (GAP) Comunicação células adjacentes Desmossomos União células adjacentes Hemidesmossomos Adesão célula à lâmina basal (Gartner; Hiatt, 2011) Membrana celular ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA Tecido epitelial Junções de fixação Hemidesmossomo – localizados no domínio basal da célula, propicia uma ligação dos filamentos intermediários do citoesqueleto a membrana basal. Moléculas de adesão – integrinas (Google) ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA Tecido epitelial Junções de fixação Fornecem estabilidade mecânica às células epiteliais; Liga o citoesqueleto de uma célula ao citoesqueleto da célula adjacente, criando e mantendo a unidade estrutural do epitélio; Essas estruturas interagem tanto com os filamentos de actina (zônula de aderência), quanto com os filamentos intermediários (mácula de adesão ou desmossomos). ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA Tecido epitelial Junções de fixação zônula de adesão: - Ocorre como uma faixa contínua ao redor da célula abaixo da zônula de oclusão; - Suas moléculas de adesão interagem com a rede de filamentos de actina no interior da célula; - Depende das caderinas: PTNS transmembranares de ligação dependentes de cálcio. ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA Tecido epitelial Desmossomo (mácula de adesão) – localizados no domínio lateral da célula, propicia uma ligação forte entre células epiteliais adjacentes. Moléculas de adesão – caderinas = desmogleínas e desmocolinas fazem ligação na porção extracelular, e na porção citoplasmática interagem com placoglobinas e desmoplaquinas que ancoram o desmossomo aos filamentos intermediários ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA Tecido epitelial Quando anticorpos se ligam a essas proteínas dos demossomos, em especial as desmogleínas, e rompem a adesão celular, ocorre a formação de bolhas na epiderme, causando perdas de líquidos teciduais, e se não tratado pode levar a morte. Essa doença autoimunológica da pele, pênfigo vulgar, é controlado através de imunossupressores e esteroides sistêmicos. (Ocampo;. Velásquez – Lopera, 2011) ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA Tecido epitelial Junções de oclusão - são impermeáveis e permitem que as células epiteliais funcionem como uma barreira. Zônulas de Oclusão - Limitam o movimento de água e outras moléculas através do espaço intercelular – mantém a separação físico-química entre compartimentos teciduais (rota paracelular). Em alta resolução, aparece como uma série de fusões focais com fileiras de PTNS transmembranas: Ocludina, Claudina e molécula de adesão juncional. Mutações no gene que codifica a claudina 14 está ligada a surdez hereditária, por causar permeabilidade na zônula de oclusão de Corti (receptor da audição) ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA Tecido epitelial Tecido Epitelial Tecido epitelial Junções comunicantes (Gap ou nexos) Estruturas celulares que permitem a passagem direta de moléculas sinalizadoras entre células adjacentes (epiteliais, musculares lisa e cardíaca e nervos). Consiste em um acúmulo de canais ou poros transmembrana (conexons - conexinas) que permitem que as células troquem íons, moléculas reguladoras e pequenos metabólitos. Mutações nos genes da conexina, como exemplo mutação nos genes CX 46 e CX 50 identificadas em pacientes com catarata herdada ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA Tecido epitelial Tecido Epitelial Juliane Cabral Silva 20 Tecido conjuntivo Bons estudos! larbacjuliane@gmail.com Biologia Celular Comunicações intercelulares A membrana plasmática também participa de alguns processos de comunicação intercelular, por meio da sinalização celular. Um dos principais mecanismos que garantem o funcionamento integrado nos organismos pluricelulares é o da sinalização celular. As células se comunicam mandando sinais elétricos ou químicos, que regulam as atividades celulares, respostas a estímulos do meio ambiente, e outras. AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Tipos de sinalização celular A sinalização celular pode ocorrer de diferentes formas: Sinalização dependente de contato: Proteínas ligadas à membrana plasmática de uma célula podem interagir com receptores de uma célula adjacente. A substância indutora não é secretada, ficando na superfície da célula sinalizadora. Gap Junctions: Os sinais são transmitidos para células imediatamente adjacentes através das membranas (por componentes lipídicos ou proteicos). AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Tipos de sinalização celular Sinalização parácrina: As moléculas sinalizadoras (mediadores locais) agem em múltiplas células-alvo, próximas do local de sua síntese, como por exemplo os neurotransmissores. Sinalização autócrina: A célula responde a substâncias liberadas por ela mesma. As moléculas sinalizadoras são os mediadores locais, como por exemplo, alguns fatores de crescimento. Sinalização endócrina: Os sinais são hormônios transmitidos a diversas localidades do organismo por meio da corrente sanguínea. AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Tipos de sinalização celular Sítios-alvo na mesma célula Célula Secretória Célula Alvo Adjacente Vaso Sanguíneo Secreção hormonal Células Alvo Distantes Comunicação autócrina (Fígado regenerando) Comunicação parácrina (feridas em cicatrização) Comunicação endócrina Células alvo distantes AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Comunicações intercelulares As moléculas sinalizadoras são classificadas em: Hidrossolúveis: são moléculas polares, que podem serpequenas e derivadas de aminoácidos ou grandes como os peptídeos. O hormônio insulina e o neurotransmissor adrenalina são exemplos. Lipossolúveis: são moléculas apolares e de pequeno tamanho, derivadas do colesterol, de aminoácidos ou são compostos gasosos. Os hormônios sexuais e da tireoide são exemplos. AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Comunicações intercelulares Alguns exemplos de moléculas sinalizadoras são: AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Comunicações intercelulares Alguns exemplos de moléculas sinalizadoras são: AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Comunicações intercelulares Receptores proteicos interagem com as moléculas sinalizadoras. Os receptores podem estar na membrana plasmática, no citoplasma ou no núcleo celular. AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Comunicações intercelulares As moléculas sinalizadoras hidrossolúveis se ligam nos receptores de membrana. Essas moléculas não conseguem atravessar a membrana e, por isso, seus receptores precisam estar localizados nela. Esses receptores se ligam a moléculas sinalizadoras com grande afinidade e traduzem este sinal em sinais intracelulares, que afetam o desenvolvimento celular. Nesse caso há necessidade da formação de um segundo mensageiro, como o AMP cíclico, dentro da célula. AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Comunicações intercelulares GPCR GDP GS GTP GDP GTPY AC cAMP ATPA figura mostra a ação da adenil ciclase na ativação da proteína quinase A. AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Comunicações intercelulares Os receptores citoplasmáticos e nucleares se ligam às moléculas sinalizadoras lipossolúveis. Essas moléculas conseguem atravessar a membrana e se ligam aos receptores que estão no seu interior. Ao se ligar ao receptor, ocorre uma mudança metabólica na célula por meio da alteração da expressão dos seus genes. Neste caso, não é necessária a formação de segundos mensageiros intracelulares. AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Comunicações intercelulares A figura mostra a ação de um receptor citoplasmático ativado por uma proteína lipossolúvel. A ligação do complexo receptor- hormônio se liga ao sítio regulador do DNA ativando a transcrição no núcleo e depois a posterior tradução no citoplasma. AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Exercício 1) (UECE-2005) Para serem atravessadas pelos nutrientes, as células intestinais se apresentam: a) Pavimentosas, dando ao nutriente a oportunidade de percorrer uma pequena distância. b) Esféricas, para absorver nutrientes de todas as direções. c) Cúbicas, distribuindo o suco entérico uniformemente. d) Prismáticas com microvilosidades, para aumentar a superfície de absorção dos nutrientes. AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação Biologia Celular Exercício 2) (PUC-SP) Sabe-se que células epiteliais acham-se fortemente unidas, sendo necessária uma força considerável para separá- las. Isto se deve à ação: a) do ATP, que se prende às membranas plasmáticas das células vizinhas. b) da substância intercelular. c) dos desmossomos. d) dos centríolos. e) da parede celular celulósica. AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? Ler o capítulo 4 — Núcleo e Cromossomos Responda o quiz e a atividade no ambiente SAVA.... Navegar pelos demais itens das trilhas de conhecimento do SAVA.
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