Resumo citologia

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Histologia Básica
Julia Pardini Pimentel, primeiro período de Medicina 
Universidade Federal de São João Del Rei
Histologia Básica
Diferenciação celular
As células são as unidades estruturais e funcionais dos seres vivos e elas existem em apenas dois tipos básicos: procariontes e eucariontes. 
O processo de especialização é chamado de diferenciação celular, que aconteceu à medida que as células passaram a exercer funções com maior grau de rendimento, ao longo da evolução das espécies.
No processo de diferenciação é possível observar uma sequência de modificações bioquímicas, morfológicas e funcionais que levam as células de primitivas e indiferenciadas – que executam apenas as funções celulares básicas – a células capazes de realizar funções mais específicas com grande eficiência.
As células-tronco são células não diferenciadas ou incompletamente diferenciadas e sua principal função é multiplicarem-se por mitoses para substituírem as células dos tecidos, que morrem por envelhecimento ou são destruídas por processos patológicos.
Quando cultivadas em laboratório, as células tronco podem ser induzidas a se diferenciarem para formarem tipos celulares de outros tecidos, que não o de sua origem. É por isso que muitos pesquisadores estão tentando usar células-tronco de um tecido para corrigir lesões de outros.
Principais componentes das células
	
	As células são divididas em duas partes fundamentais: o citoplasma e o núcleo.
Citoplasma
	O seu componente mais externo é a membrana plasmática, que é o limite entre o meio intracelular e o ambiente extracelular. No citoplasma localizam-se:
O citoesqueleto;
As mitocôndrias;
O retículo endoplasmático (liso e granuloso);
O complexo ou aparelho de Golgi;
Os lisossomos;
Os peroxissomos.
O espaço entre as organelas e os depósitos (também chamados de inclusões, geralmente temporários, de hidratos de carbono, proteínas, lipídios ou pigmentos) é preenchido pela matriz citoplasmática ou citosol, cuja consistência varia entre um sol e um gel, e contém substâncias como aminoácidos, proteínas, outras macromoléculas, nutrientes energéticos e íons.
	Embora a membrana seja considerada o limite externo da célula, há uma espécie de continuidade entre o interior da célula e as moléculas extracelulares. A membrana plasmática possui proteínas chamadas integrinas que se ligam a filamentos do citoesqueleto localizados no citoplasma e a macromoléculas extracelulares. Por meio dessas ligações, há troca constante de influências nos dois sentidos entre o citoplasma e o meio fora da célula.
	O citoplasma das células eucariontes é dividido em compartimentos por membranas que regulam o trânsito intracelular de íons e moléculas. Dessa forma, são criados microambientes intracelulares, que aumentam consideravelmente o rendimento das funções das células.
Membrana Plasmática
	São compostas principalmente por duas camadas de moléculas de fosfolipídios – com seus grupamentos não polares (hidrofóbicos) voltados para o centro da membrana e com os grupamentos hidrofílicos, por sua vez, voltados para as duas superfícies da membrana.
	Nas membranas, a composição lipídica de cada metade da bicamada é diferente, criando uma assimetria.
	As moléculas proteicas inserem-se parcial ou totalmente na membrana. Algumas delas são poros funcionais, por onde transitam certos íons e moléculas. Outras, são receptores de hormônios ou de outras moléculas sinalizadoras, assim como de macromoléculas estruturais do meio extracelular. Uma função importante da membrana, é a manutenção da constância do meio intracelular, que se difere do líquido extracelular.
As proteínas (que representam em média 50% do peso da membrana plasmática) podem ser classificadas em proteínas integrais, que estão diretamente incorporadas à membrana, e proteínas periféricas, que estão apenas fracamente associadas à membrana. As proteínas periféricas podem ser facilmente extraídas por meio de soluções salinas, enquanto que as proteínas integrais só podem ser retiradas após a destruição da estrutura da membrana, geralmente por detergentes.
As proteínas transmembrana são proteínas integrais, que atravessam inteiramente a membrana, formando saliências tanto na face intracelular como na superfície externa. Elas contêm moléculas longas e dobradas que atravessam a membrana diversas vezes. Sendo assim, essas proteínas podem ser divididas entre: proteínas de passagem única e proteínas de passagem múltipla.
As proteínas da membrana são sintetizadas no retículo endoplasmático granuloso, completadas no complexo de Golgi e transportadas para a superfície celular em vesículas.
A superfície externa da membrana é coberta por uma camada mal delimitada, rica em hidratos de carbono, o glicocálice, bem visível em microscopia eletrônica. Ele é constituído por cadeias glicídicas das glicoproteínas e glicolipídios da membrana e por glicoproteínas e proteoglicanos secretados pela célula. O glicocálice participa do reconhecimento entre as células e da união das células umas às outras e com moléculas extracelulares.
Moléculas pequenas e alguns íons como podem atravessar a membrana plasmática por canais formados pelas proteínas integrais. Quando essa travessia não apresenta gasto energético, é chamada de difusão passiva e quando consome, trata-se de transporte ativo. Também existe a possibilidade da participação de proteínas carregadoras no processo, localizadas na membrana, mas sem gasto energético, o que configura o processo de transporte facilitado.
A entrada na célula, endocitose, de macromoléculas e de partículas maiores ocorre em blocos, por meio de processos que envolvem modificações visíveis na membrana plasmática. Exocitose é o processo equivalente, porém, na direção oposta. Esses dois processos dependem de proteínas diferentes e há três tipos de endocitose: pinocitose de fase fluida, endocitose mediada por receptores e fagocitose.
Pinocitose de fase fluida: Nesse processo, formam-se pequenas invaginações da membrana, que envolvem o fluido extracelular e as substâncias que ele contém. As vesículas de pinocitose (cerca de 80 nm de diâmetro) destacam-se da membrana pela atividade do citoesqueleto – são puxadas para a profundidade do citoplasma e muitas vezes se fundem com lisossomos. 
Nas células endoteliais dos capilares sanguíneos, as vesículas de pinocitose são impulsionadas pelo citoesqueleto e proteínas motoras até a superfície oposta da célula, onde novamente se fundem com a membrana e liberam seu conteúdo para o meio extracelular. Nesse caso, a pinocitose tem função de movimentar moléculas do sangue dos vasos capilares para o meio extracelular dos tecidos.
Endocitose mediada por receptores: A superfície celular da membrana possui receptores para diversas moléculas – como hormônios proteicos e lipoproteínas de baixa densidade (LDL) – que podem estar espalhados pela superfície ou agregados em fossetas cobertas (coated pits). Uma molécula que possui afinidade para o seu devido receptor é o seu ligante. A união do ligante com o receptor ativa moléculas do citoesqueleto: caso os receptores estejam afastados, eles são movimentados na bicamada lipídica, concentrando-se em uma pequena área da membrana. A cobertura da face citoplasmática das fossetas compõe-se principalmente da proteína clatrina. Arrastadas pelos filamentos do citoesqueleto, as fossetas se destacam da membrana e formam as vesículas cobertas (coated vesicles). 
As vesículas cobertas, ao penetrarem o citoplasma, perdem seu revestimento de clatrina e se fundem com os endossomos, um sistema de vesículas e túbulos localizados no citosol, nas proximidades da membrana (early endosomes) ou mais profundamente (late endosomes). Em conjunto, eles formam o compartimento endossomal e a sua membrana possui bombas de H+ que, com gasto de energia, acidificam o interior dessa organela (bombas são proteínas transmembrana transportadoras de íons ou moléculas). 
Logo depois, as moléculas carregadas pelos endossomos podem seguir mais de um caminho e os receptoresseparam-se de seus ligantes, em razão da acidez do endossomo, e retornam à superfície celular para serem reutilizados.
Fagocitose: Alguns tipos celulares, como os macrófagos e os neutrófilos, são especializados em englobar e eliminar bactérias, fungos, protozoários, células lesionadas e moléculas que se tornaram desnecessárias do meio extracelular. Quando, por exemplo, uma bactéria invasora se prende à membrana do macrófago, esta célula emite prolongamentos laminares, chamados pseudópodos, que se estendem sobre a bactéria e a envolvem em um vacúolo intracelular, o fagossomo. 
Exocitose: Consiste na fusão de vesículas citoplasmáticas com a membrana e na expulsão do seu conteúdo vesicular para fora da célula, sem que haja ruptura da superfície celular. Um exemplo desse processo é a expulsão das moléculas armazenadas nas vesículas das células secretoras, como ocorre nas glândulas salivares e no pâncreas.
Na exocitose, há fusão da membrana de vesícula com a membrana plasmática, porém na endocitose a vesícula se forma utilizando porções da membrana plasmática. Assim, na exocitose a membrana plasmática aumenta sua extensão, enquanto na endocitose, ela diminui. Isso pode ser chamado de fluxo de membrana.
Captação de sinais
	
	Para que sejam organizados o crescimento dos tecidos e a proliferação mitótica, as células devem se comunicar entre si. Para isso, muitas células estabelecem junções comunicantes que possibilitam a troca de íons e pequenas moléculas entre células adjacentes. Por esses canais, as moléculas sinalizadoras atravessam diretamente de uma célula para outra. 
	As moléculas sinalizadoras extracelulares participam de três tipos de comunicação. Na sinalização endócrina, as moléculas sinalizadoras são chamadas de hormônios e chegam às células-alvo transportadas pelo sangue. Na sinalização parácrina as moléculas agem apenas na região onde são secretadas, atuando nas células próximas, sendo rapidamente inativadas. Na sinalização sináptica, exclusiva do tecido nervoso, as moléculas neurotransmissoras agem nos contatos celulares denominados sinapses.
	As moléculas sinalizadoras podem ser pequenas e hidrofóbicas, como os hormônios esteroides e os da tireoide, que se difundem através da membrana e ativam proteínas receptoras que se localizam dentro das células. Elas também podem ser hidrofílicas, incluindo os neurotransmissores, cuja identificação ocorre na superfície da célula-alvo. 
Mitocôndrias
	São organelas de formato esférico ou alongado cuja distribuição na célula é variável, tendendo acumularem-se em locais no citoplasma em que há maior gasto de energia – por exemplo, no polo apical das células ciliadas. 
	Essas organelas transformam a energia química contida nos metabólitos citoplasmáticos em energia utilizável pela célula. Em média, 50% dessa energia é armazenada nas ligações fosfato do ATP, e o restante é dissipada sob a forma de calor, utilizado para manter a temperatura corporal ideal.
	As cristas mitocondriais constituem a membrana interna e são projeções dessa membrana para o interior da organela. O espaço localizado entre as duas membranas é chamado de intramembranoso e o restante do espaço é limitado pela membrana interna e contem a matriz mitocondrial. As cristas possuem a função de aumentar a superfície da membrana interna da mitocôndria e contêm as enzimas e outros componentes do processo chamado de fosforilação oxidativa e do sistema transportador de elétrons.
	A degradação das moléculas de glicídios, lipídios e proteínas é iniciada no citosol. O produto final dessas vias extramitocondriais produz acetil-coenzima A (acetil-CoA), que entra nas mitocôndrias e combina-se com o ácido oxalacético para formar ácido cítrico, dando início ao ciclo do ácido cítrico (Ciclo de Krebs).
	A quantidade de mitocôndrias e o número de suas cristas são proporcionais ao metabolismo energético das células.
	Entre as cristas mitocondriais existe uma matriz amorfa, rica em proteínas e contendo pequena quantidade de DNA e RNA. O DNA das mitocôndrias se apresenta como filamentos duplos e circulares, semelhantes aos cromossomos das bactérias. Esses filamentos são sintetizados na mitocôndria e sua duplicação é independente do DNA nuclear. As mitocôndrias possuem os três tipos de RNA: RNA ribossomal (RNAr), RNA mensageiro (RNAm) e RNA de transferência (RNAt). Seus ribossomos são menores que os do citosol e semelhantes aos das bactérias. Elas sintetizam algumas poucas proteínas. 
	Na mitose, cada célula filha recebe aproximadamente metade das mitocôndrias da célula mãe. 
Ribossomos
	Os ribossomos são pequenas partículas elétron-densas compostas de quatro tipos de RNA ribossomal e cerca de 80 proteínas diferentes. Eles são organelas não membranosas, responsáveis pela produção (síntese) de proteínas nas células. Eles tanto aparecem isolados no citoplasma, como aderidos ao retículo endoplasmático.
Retículo endoplasmático
	Essa organela é constituída por um sistema de canais e bolsas achatadas. Apresenta várias funções, dentre as quais facilitar o transporte e a distribuição de substâncias no interior da célula. 
	As membranas do retículo endoplasmático podem ou não conter ribossomos aderidos em sua superfície externa. A presença de ribossomos confere à membrana do retículo endoplasmático uma aparência granulosa. Na ausência de ribossomos, a membrana apresenta um aspecto liso. 
	O REL participa de diversos processos funcionais, de acordo com o tipo de célula. Por exemplo, nas células que produzem esteroides, como as da glândula adrenal, ele ocupa grande parte do citoplasma e contém algumas das enzimas necessárias para a síntese desses hormônios. O REL é também abundante nas células do fígado, em que é responsável pela conjugação, oxidação e metilação para inativar hormônios e neutralizar substâncias tóxicas. 
	Outra função do REL é a síntese de fosfolipídios para todas as membranas celulares. E nas células musculares estriadas, o REL recebe o nome de retículo sarcoplasmático e participa do processo de contração muscular.
Complexo de Golgi
	O aparelho de Golgi é um conjunto de vesículas achatadas e empilhadas com as porções laterais dilatadas. Na maioria das células, ele se localiza em uma determinada região do citoplasma. 
	O complexo de Golgi tem a função de modificação pós-tradução, empacotando e colocando um endereço nas moléculas sintetizadas pela célula, encaminhando-as para vesículas de secreção, para lisossomos ou para a membrana celular.
	É uma estrutura polarizada, sua superfície convexa, ou cis, recebe as vesículas que brotam do reticulo endoplasmático, enquanto a superfície côncava, ou trans, origina vesículas, onde o material deixa o aparelho de Golgi.
Lisossomos
	Os lisossomos são vesículas delimitadas por membrana com a função de digestão intracitoplasmática. São encontrados em todas as células, porém são mais abundantes nas fagocitárias, como os macrófagos e os leucócitos neutrófilos. As enzimas dos lisossomos variam com a célula, porém têm atividade máxima em pH 5,0 e as mais comuns são: fosfatase ácida e ribonuclease.
	A membrana dos lisossomos constitui uma barreira que impede que as suas enzimas ataquem o citoplasma da célula onde está inserido. Além disso, o pH do citosol, (aproximadamente 7,2) consiste em uma defesa adicional para proteção da célula.
	Outra função dos lisossomos relaciona-se com a renovação das organelas celulares.