Resumo - Núcleo, Divisão e controle do ciclo celular..docx

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Resumo – Biologia Celular – Prova 1 
Os tipos de ácidos nucléicos são: 
DNA – formado por ácido fosfórico, desoxirribose, adenina, guanina, citosina e timina.
t-RNA – formado por ácido fosfórico, ribose, adenina, guanina, citosina, uracila, timina, ácido pseudo-uridílico, metilcitosina e dimetil-guanina.
m- RNA – ácido fosfórico, ribose, adenina, guanina, citosina e uracila.
r- RNA- ácido fosfórico, ribose, adenina, guanina, citosina e uracila.
As diferenças entre DNA e RNA podem ser vistas na estrutura da molécula, componentes das moléculas e modo como são feitas:
Estrutura da molécula:
DNA – dupla hélice
RNA – fita simples
Componentes da molécula:
DNA – ácido fosfórico, desoxirribose, adenina, guanina, citosina e timina.
RNA – ácido fosfórico, ribose, adenina, guanina, citosina e uracila.
Modo como são feitas:
DNA – sofre duplicação
RNA – provêm da transcrição do DNA
A replicação do DNA ocorre na fase S da intérfase, pois é pré-requisito essencial para que a divisão ocorra. A replicação do DNA começa onde há maior quantidade de ligações A-T; a enzima elicase destrói as pontes de hidrogênio (ligações polinucleotídicas), em seguida a enzima DNA polimerase faz as ligações fosfodiéster, checa as ligações (A-T e C-G) e liga os nucleotídeos livres (fita nova) e, por fim, a enzima DNA ligase faz as ligações polinucleotídicas (pontes de hidrogênio) entre a fita nova e a fita molde. OBS: Durante a replicação, as duas fitas de DNA original, também chamadas de parentais, são copiadas, originando duas moléculas-filhas, cada qual com somente uma das fitas recém-sintetizadas. Diz-se, portanto, que a replicação é SEMICONSERVATIVA. Assim , cada nova molécula de DNA é cópia perfeita de uma molécula pré-existente. 
O processo de transcrição do DNA é iniciado quando a polimerase do DNA se liga a uma das extremidades do DNA. Essa extremidade é muito específica, possuindo uma sequência especial de bases, e é chamada de promotor. Neste local, existe um sítio de iniciação, com a primeira base a ser transcrita. A polimerase do RNA segue pela extensão da cadeia, transcrevendo o DNA em RNA até encontrar a sequência de finalização, que contém bases específicas que determinam o fim da transcrição. 
Existem 3 tipos de RNA (sendo que os três possuem a mesma estrutura básica):
RNA transportador (t- RNA) – transporta os aminoácidos unindo o seu anticódon ao códon do RNA mensageiro (m-RNA); determina a posição dos aminoácidos nas proteínas. 
RNA mensageiro (m-RNA) – carrega a mensagem do núcleo ao citoplasma
RNA ribossômico (r-RNA) – combina-se com o mensageiro, para formar os polirribossomos. 
A carioteca é lipoprotéica, separada entre membranas lipoprotéicas. Sua função é separar o material nuclear do material citoplasmático. 
A lâmina nuclear é constituída por proteínas, que pertencem a uma classe de filamentos intermediários nucleares. As lâminas associam-se ao envoltório nuclear através de proteínas intrínsecas à membrana nuclear interna, elas se associam também aos complexos de poro. Além de manter a forma e dar suporte estrutural ao envoltório nuclear, a lâmina nuclear também é responsável pela ligação das fibras cromatínicas ao envoltório. 
Os poros estão localizados no envoltório nuclear, são constituídas por proteínas e têm por função a regulação do trânsito de macromoléculas entre o núcleo e o citoplasma. 
Os nucléolos são formados principalmente por proteínas e RNA ribossômico. Apresentam também pequena quantidade de DNA, correspondente à cromatina que contém os genes codificadores dos rRNAs, denominado DNA ribossômico. 
O nucleoplasma é constituído por uma solução aquosa de proteínas, RNAs, nucleosídeos, nucleotídeos e íons, onde estão mergulhados os nucléolos e a cromatina.
O termo cromatina designa, com exceção dos nucléolos, toda a porção do núcleo que se cora e é visível ao microscópio de luz. Em células eucariontes, o DNA está complexado com proteínas específicas, constituindo a cromatina. Sua organização é dinâmica, pois se altera de acordo com a fase do ciclo celular e com o seu grau de atividade. No núcleo interfásico, a cromatina se apresenta compactada e/ou descompactada. No núcleo em divisão (mitose ou meiose), a cromatina e os cromossomos representam dois aspectos morfológicos e fisiológicos da mesma estrutura. 
Nucleossomo é a unidade estrutural básica da cromatina. Cada nucleossomo é constituído por 200 pares de bases de DNA associados a um octâmero de histonas. A histona é uma proteína que se liga ao DNA para formar a cromatina. 
Os dois tipos de cromatina são:
Heterocromatina – porção da cromatina com coloração intensa.
Eucromatina – porção da cromatina menos corada e mais homogênea.
As principais funções do núcleo são: 
Controle da expressão gênica
Media a replicação do DNA
Providencia o local para a transcrição (regulação genética). 
FASES DO CICLO CELULAR
Intérfase:
Duplicação do DNA
Prófase:
Núcleo aumenta
Desaparece carioteca e nucléolo
Forma fuso mitótico
Metáfase:
Cromossomos alinhados no equador da célula
Anáfase: 
Duplicação dos centrômeros
Cromátides-irmãs migram para pólos opostos da célula.
Telófase: 
Citocinese (ocorre devido à formação do anel de quitina que faz as duas membranas se fundirem)
Desparecem fibras do fuso (despolimerização de tubulina)
Com função determinante no controle do ciclo celular foi isolada e caracterizada uma família de proteínas-quinases, denominadas quinases dependentes de ciclina (Cdks). Uma proteína- quinase tem como atividade básica a fosforilação de outras proteínas substrato, ou seja, sua função consiste em transferir um fosfato de ATP para os aminoácidos serinas ou treoninas de outras proteínas. As Cdks são ativadas e inativadas ao longo do ciclo, promovendo, em consequência, padrões cíclicos de fosforilação de proteínas que desencadeiam ou regulam os principais eventos do ciclo. Essas oscilações na atividade das Cdks são reguladas, em parte, por proteínas denominadas ciclinas. 
Resumo – Ribossomos e Retículo Endoplasmático
Os ribossomos são formados no nucléolo, sendo que são constituídos de flagelo ribossômico e cerca de 50 tipos diferentes de proteínas. A subunidade maior é formada por 49 proteínas + 3 RNAr e a subunidade menor por 33 proteínas + 1RNAr. 
As funções dos RNAs na síntese proteica são: 
RNA ribossômico – função estrutural dos ribossomos e se associa á proteínas.
RNA mensageiro – contêm a sequencia de aminoácidos que deve ser traduzida para formar a proteína.
RNA transportador – carrega os aminoácidos até os ribossomos para formar a proteína. 
A sequencia sinal abre e mantêm o canal de translocação da proteína; o destino da proteína com sequencia sinal é o citoplasma e o destino da proteína sem sequencia sinal pode ser o retículo endoplasmático liso ou rugoso, complexo de golgi ou lisossomos. 
O retículo endoplasmático rugoso está envolvido na síntese protéica produzida por ribossomos aderidos ás suas membranas. Está envolvido na proteólise e glicosilação. 
A glicosilação é o processo que consiste na adição de um açúcar a uma proteína que tem como produto final uma glicoproteína. O processo têm início no retículo endoplasmático rugoso e termina no complexo de golgi. 
Proteólise: é o processo de degradação de proteínas através da enzima peptidase, no retículo endoplasmático rugoso.
Funções do retículo endoplasmático liso: síntese de lipídeos, síntese de esteroides, desintoxicação celular, regulação de cálcio intracelular, degradação de glicogênio e local de conjugação de bilirrubina.
Resumo – Complexo de Golgi e Lisossomos
O complexo de golgi possui vesículas semelhantes a sacos membranosos, achatados e empilhados, além de uma organização curva concêntrica, em forma de “cuia”. Possui uma face de entrada que se localiza próxima ao retículo endoplasmático (face CIS), uma face média e uma face de saída (face TRANS). 
As proteínas e os lipídeos são transportados pelo fluxo contínuo do retículo endoplasmático até o complexo de golgi e chegam pela face de entrada (faceCIS).
Funções do complexo de golgi: empacotamento de proteínas e lipídeos, gerando variedades de proteínas; glicolisação; sulfatação; fosforilação. 
Rota endocítica: Para os lisossomos, onde formarão a membrana da própria organela ou terão papel na digestão intracelular.
Rota exocítica: Para membrana plasmática, onde as moléculas se incorporarão ou serão secretadas. Do complexo de golgi para vesículas de secreção que se acumulam no citoplasma esperando um sinal para exocitarem seu conteúdo. 
Os lisossomos são formados por grânulos lisossomiais, que por sua vez, são agregados protéicos de enzimas hidrolíticas (digestivas). 
Os três tipos de lisossomos são:
Lisossomo primário – é produzido no retículo endoplasmático rugoso, passa pelo complexo de golgi e é empacotado na forma de vesícula primária. 
Lisossomo secundário – é resultado da fusão de um lisossomo primário com uma partícula englobada.
Lisossomo terciário – contém apenas sobras da digestão celular.
Processo de digestão celular: o lisossomo se une a partícula que foi endocitada pela célula por meio dos processos de pinocitose e fagocitose constituindo o pinossomo e fagossomo, respectivamente. Suas enzimas fazem a degradação dessa molécula e os restos da digestão são liberados por exocitose. 
Autofagia: esse processo consiste na digestão de organelas que não são mais necessárias para a célula. O lisossomo engloba a organela e é chamado de auto-fagossomo, digerindo-a e liberando as sobras no citoplasma para que sejam utilizadas, se necessário. 
Função do lisossomo: a função do lisossomo é a “limpeza da célula”, ou seja, ele faz a degradação de tudo o que é prejudicial ou desnecessário encontrado no citoplasma celular. 
Membrana Plasmática e Citoesqueleto
A membrana plasmática é formada por duas camadas lipídicas, na qual se encontram os fosfolipídios. Os fosfolipídios são moléculas anfipáticas que possuem a cabeça virada para a superfície da membrana → cabeça hidrofílica; cauda formada por ácido graxo → cauda hidrofóbica, virada para o interior da membrana. É formada por carboidratos e proteínas inseridas nela (lipoprotéica). 
Funções da Membrana Plasmática: A membrana plasmática é um envoltório que é responsável pelo formato da célula e pela permeabilidade seletiva, ou seja, ela controla o fluxo de substâncias que devem entrar ou sair da célula. 
Proteínas existentes na Membrana: As proteínas integrais ou intrínsecas representam a maior parte na membrana (70%) podendo ser: 
Transmembrana – atravessa a membrana de um lado para o outro.
→Unipasso – quando atravessa uma vez.
→Multipasso – quando atravessa mais de uma vez. 
As proteínas periféricas ou extrínsecas não atravessam a membrana ficando apenas ligadas (através de lipídeos ou proteína integral) a uma camada da membrana (interna ou externa). 
Especializações da Membrana Plasmática
As especializações são: função célula – célula, filamentos proteicos e junção célula-matriz. 
Superfície Apical
 Cílios – são projeções da membrana formadas por microtúbulos (um anel de treze tubulinas): um par de microtúbulos centrais e nove pares de microtúbulos periféricos; fazem um movimento de onda e tem a mesma estrutura do flagelo. Exemplo: no ouvido interno, células da traqueia (proteção do trato respiratório, ou seja, impede que partículas tóxicas entrem no pulmão).
 Microvilosidades – são formadas por actina e são projeções na forma de dedos. Aumentam a superfície de absorção da membrana. Exemplo: intestino delgado (“borda estriada”) e túbulos renais. 
 Estereocílios - são projeções ramificadas e imóveis; formados por actina. Exemplo: célula que reveste o ducto do epidídimo (auxilia a passagem dos espermatozoides pelo ducto). 
Superfície Lateral 
→ Zônula de Oclusão: aparece entre a membrana lateral de duas células; fazendo a aproximação das membranas através da proteína ocludina. Veda total ou parcialmente o fluxo de íons e moléculas e permite a formação de potencial elétrico.
→ Junção Comunicante ou conexon: forma um canal entre duas membranas laterais através da proteína transmembrana conexina. Permite o fluxo de moléculas de um citoplasma para o outro. 
→ Junção Aderente: faz adesão entre duas células lateralmente; é formada por filamentos de actina e proteína caderina (transmembrana). Duas caderinas se ligam e na porção intracelular, os filamentos de actina se inserem para deixar a junção mais flexível. 
→Desmossomo: Sempre acompanha a junção aderente, dando resistência á adesão; é formado por proteínas fibrosas resistentes (igual dos filamentos intermediários) a caderina se liga aos filamentos intermediários do desmossomo. 
Superfície Basal
→ Contato focal: formado por filamentos de actina que se inserem na proteína transmembrana integrina. Integração entre actina e matriz extracelular dá mais flexibilidade.
→Hemi-desmossomo: reforça o contato focal, os filamentos intermediários que o constituem se inserem na integrina do contato focal. 
Matriz Extracelular
Matriz extracelular é tudo o que é produzido pela célula e expulso para fora dela, ou seja, é o que está entre as células, é o que preenche os tecidos. 
Constituintes da matriz extracelular e suas respectivas funções:
Proteínas Fibrosas
→ Integrinas: Mecanismo pelo qual as células interagem com a matriz extracelular
→ Colágeno: É formado por três cadeias proteicas no formato de alfa-hélice, dá mais resistência á matriz extracelular. Colágeno I e III faz a substituição de células mortas.
→ Elastina: É responsável pela elasticidade, rica em prolina e glicina, pode grupar-se em redes de fibras e camadas. Exemplo: artéria aorta.
- camada íntima: células endoteliais
- camada média: fibras elásticas e células musculares lisas.
- camada adventícia: células adiposas e vasos. 
Proteínas de Aderência
→ Laminina: É flexível e faz adesão da matriz extracelular com células e com próprios componentes da matriz extracelular. 
→ Fibronectina: É uma glicoproteína dimérica, contém domínios múltiplos, com sítios específicos para macromoléculas e receptores de superfície celular. 
Carboidratos
→ Glicosaminoglicanos: Têm função estrutural, responsável pela hidratação da matriz extracelular. 
→ Proteoglicanos: função estrutural e estão em associação com a laminina e fibronectina. 
Laminina e Fibronectina – Importância: A laminina e a fibronectina são proteínas responsáveis pela adesão da célula com a matriz extracelular. Elas possuem uma relação funcional igual o da integrina presente no contato focal que faz a aderência da membrana basal com a matriz extracelular.
Composição da Membrana Basal: É formada por uma constituição específica de colágeno IV, laminina, perlecan e proteoglicanos. 
Papel dos Glicosaminoglicanos e dos Proteoglicanos: Os glicosaminoglicanos são pouco flexíveis e muito hidrofílicos, ou seja, são eles que fazem a hidratação da matriz extracelular. Já os proteoglicanos controlam as atividades enzimáticas (secretoras, proteases). Ambos têm função estrutural na matriz extracelular.
Degradação dos componentes da matriz extracelular: A degradação é feita por enzimas específicas dos componentes que são secretadas por células locais:
Colágeno → colagenase
Elastina → elastase
Laminina e fibronectina → enzimas proteolíticas.
Sinalização Celular
Os receptores proteicos podem se localizar no domínio intracelular ou extracelular. Já as moléculas sinalizadoras se ligam na membrana ou são secretadas.
Os receptores têm composição proteica. Assim que a molécula sinalizadora se liga ao receptor, desencadeia-se a cascata de sinalização na quais estímulos e respostas serão passados adiante por outras estruturas.
Formas de sinalização celular:
→ Endócrina: célula sinalizadora secreta hormônios que serão transportados na corrente sanguínea até a célula-alvo
→ Parácrina: As células-alvo estão próximas e são diferentes da célula sinalizadora.
→ Autócrina: As células sinalizadoras agem em células próximas e iguais à célula-alvo, podem funcionar como célula alvo e/ou sinalizadora.
→ Neuronal:Acontece nas sinapses nervosas/neurônio pré-sináptico secretam neurotransmissores para neurônios pós-sinápticos que se ligam no receptor específico. 
Importância da Sinalização Celular: Ela estimula a célula a sobreviver, se dividir e se diferenciar. Participa na regulação gênica, na secreção de insulina pelo pâncreas, na secreção de linfócitos e fatores de crescimento.