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Biologia Celular e Molecular Membrana Plasmática: -Composição: lipídios, proteínas e carboidratos [variam de acordo com o tipo celular mas todas as células possuem esses 3 elementos] -Só é possível enxergar no microscópio eletrônico, devido ao tamanho da membrana ser menor que o limite de resolução do microscópio de luz -Formada por uma bi camada lipídica -Regula a entrada e saída de substâncias -Interação celular -Preserva o conteúdo intracelular [manutenção da constância do meio] -A membrana possui uma fluidez que permite a selagem caso for furada. A fluidez também permite a fusão entre membranas e garantes que moléculas da membrana sejam igualmente distribuídas quando uma célula dividi-se. -A endomembranas permitem o confinamento de vários processos intracelulares em compartimentos específicos -Os lipídios da membrana interagem com o meio intra e extracelular devido ao fato de serem moléculas anfipáticas [propriedades hidrofóbicas, insolúvel em água e hidrofílicas, solúvel em meio aquoso] -A atividade metabólica da membrana, depende principalmente das proteínas, e cada tipo de membrana tem suas proteínas características -As membranas da célula animal contém colesterol, o que não acontece na célula vegetal -Nas micrografias, a membrana é mostrada como duas linhas escuras separadas por uma linha clara, que formam a estrutura trilaminar, que é chamada de unidade de membrana [2 faixas eletrón-densas e 1 faixa elétron-lucida] As unidades de membrana são bicamadas lipídicas formadas por fosfolipídios e proteínas [responsáveis pela maiorias das funções da membrana] -Externamente à bicamada lipídica da membrana, existem moléculas de glicolipídeos se projetando para fora da célula. Esses glicolipídios se juntam às proteínas da própria membrana, formando o glicocálice [projeção da parte mais externa da membrana] Função do glicocálice: proteção contra agressões físicas e químicas do ambiente externo e funciona como uma malha de retenção de nutrientes e enzimas, reconhecimento entre células e adesão celular. #Por que a membrana fica com aspecto trilaminar se é formada por uma bicamada lipídica? -Na preparação laminar com ósmio, este sofre deposição sobre os grupamentos polares dos lipídeos dando origem ao aspecto trilaminar. #O que é a unidade de membrana? A estrutura trilaminar é observada em todas as membranas, por isso foi denominada unidade de membrana. As unidades de membrana não são iguais. A organização básica das membranas é a mesma, mas variam na composição química e nas propriedades biológicas. -Corpúsculo lipídico: organela citoplásmatica que não possui bicamada em sua membrana, por isso é chamada de hemimembrana. -Criofratura: Técnica de congelamento de célula para o estudo da membrana -Microvilosidades: evaginações que aumentam a área de superfície para aumentar a absorção -Desmossomos: Aumentam a adesão entre as células -Nas bactérias mais simples a membrana plasmática é a única membrana presente. -Nas células vegetais, é revestida por uma parede de celulose Tranporte através da membrana: -entre a maioria das substâncias existe uma relação entre sua solubilidade em lipídeos e a capacidade de penetração nas células; os compostos hidrofóbicos atravessam facilmente a membrana. -a membrana celular é muito permeável à água. -Difusão Passiva: sem gasto de energia -Transporte Ativo: existe consumo de energia, pois a substância pode ser transportada de um local de baixa concentração para um de alta concentração. Nesse caso, o ‘’correto’’ seria a substância passar do local de alta concentração para o de baixa, para igualar as quantidades, porém, quando ocorre o contrário, é necessário gasto de ATP porque existe um obstáculo química para ser quebrado nesse processo. -Difusão facilitada: glicose e alguns amnoácidos penetram na célula sem gasto de energia; nesse caso a difusão se processa a favor de um gradiente e em velocidade maior que na difusão passiva -além desses transportes de de moléculas pequenas e íons, a célula também é capaz de transferir para seu interior, grupos de macromoléculas. Nesse caso, é necessário que haja alteração morfológica na superfície celular. -Fagocitose: a célula engloba partículas sólidas. Nos animais a fagocitose é um mecanismo de defesa, já nos protozoários, é um processo de alimentação. -Pinocitose: a célula engloba partículas líquidas. Ocorre a invaginação de uma área da membrana; a pinocitose na maioria das vezes é específica, ou seja, seleciona o material pinocitado e também a quantidade dele. #Qual desses processos pode ser observado ao microscópio de luz? -Apenas a pinocitose não seletiva, esta pode ser observada em macrófagos: células do tecido conjuntivo que atuam na defesa do organismo. Citoesqueleto: -Estabelece, modifica e mantém a forma celular; é responsável pelos movimentos celulares como contração, deslocamentos intracelulares de organelas, formação de pseudópodos... -De todos os componentes do citoesqueleto, apenas os filamentos intermediários são estáveis, exercendo somente funçoes de sustentação, sem participar dos movimentos celulares -Os deslocamentos de organelas intracelulares acontece devido à associação de algumas proteínas motoras associadas aos microtúbulos e as miosinas, que atuam em conjunto com os filamentos de actina. -Principais funções do citoesqueleto: 1) Controle e manutenção da forma celular 2) Formação de prolongamentos citoplasmáticos 3) Sustentação da membrana 4) Contração muscular 5) Suporte para tensões nas junções celulares 6) Citocinese (divisão do citoplasma durante a mitose) 7) Transporte de vesículas no citoplasma 8) Batimento cardíaco e flagelar 9) Separação dos cromossomos na mitose e meiose Principais elementos do citoesqueleto 1)Microtúbulos: constitúido principalmente pela proteína tubulina. -São cilindros muito delgados e longos, cada microtubulo é formado pela associação de dímeros proteícos. Os dímeros são formados por duas cadeias polipeptídicas, a tubulina alfa e a tubulina beta. 13 dímeros. -A estabilidade dos microtúbulos é variável -A montagem dos microtúbulos se inicia no centrossoma -Os microtúbulos ciliares formam os cílios 2)Filamentos de actina (filamentos finos / microfilamentos): -Os filamentos de actina participam da formação de uma camada por dentro da membrana chamada de córtex celular, o qual é importante para reforçar a membrana plasmática, que é muito frágil. -Formam as microvilosidades 3)Filamentos intermediários (queratina) -São mais estáveis do que os microtúbulos e os filamentos de actina. Quando a célula é rompida, os microtúbulos e os filamentos de actina se solubilizam mas 99% dos intermediários permanecem intactos. -Esses filamentos não tem participação direta na contração celular nem nos movimentos de organelas. -Os filamentos intermediários são abundantes nas células que sofrem atrito, como as da epiderme -Alguns são constituídos de queratina, e encontrados exclusivamente nas células epitelias e suas derivadas: unhas, pelos... -circundam o núcleo e saem em direção à membrana plasmática 4) Filamentos Espessos: -A miosina é a principal proteínas constituinte Observações Gerais: -Os movimentos dos cílios e flagelos são promovidos por microtúbulos -Os cílios são curtos e múltiplos -Os flagelos são longos e geralmente únicos; no corpo humano são encontrados apenas nos espermatozóides. -Os microtúbulos e filamentos de actina servem de ponto de apoio para proteínas motoras -Os microtúbulos e filamentos de actina se rearranjam constantemente a partir da polimerização e despolimerização de proteínas -Tanto os cílios como flagelos são originados por uma região organizadora no interior da célula, conhecida como corpúsculo basal #Como é possível diferenciar cílios de microvilosidades: -As microvilosidades são formadas por filamentos de actina, os cílios são formados por microtúbulos ciliares Preparação de Material Biológico: 7 fases: Coleta Fragmentação Fixação(preservação do material, evitando sua degenaração) Desidratação Inclusao em resina Microtomia Montagem e coloração dos cortes Contra-coloração: coloração não específica, baseada em acidofilia-basofilia. Esse procedimento evidencia estruturas celulares que posam ser tomadas como referência para análise do material. Metódo de coloração vital para marcação de macrófagos: Ocorre a injeção de tinta nanquim no animal de laboratório ainda vivo, posteriormente ele é sacrificado e os órgaos ricos em macrófagos como pele, baço, fígado e pulmões são retirados e processados através de técnicas histológicas. Os macrófagos englobam as partículas de cotante. Essa técnica é um exemplo de coloração vital pois a realização ocorre no organismo ainda vivo e é utilizada para demonstrar a atividade pinocítica dos macrófagos. Diferença entre a técnica citoquímica e citológica: a técnica citológica é utilizada para visualizar a estrutura geral da célula; já a citoquímica, quando se quer observar estruturas específicas. Importância da fixação do material biológico: Na fixação, ocorre a preservação das células, evitando sua degeneração, para que possam ser bem observadas no microscópio posteriormente
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