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Célula Prof. Msc.: Luciano Oliveira lucianobio@unece.br A célula é uma unidade funcional que estabelece interação entre seus componentes, sob o aspecto fisiológico, biossintético e reprodutivo. Histórico Antony Van Leeuwenhoek (1632 – 1723) “Animáculos” Zacharias Jansen or Sacharias Jansen (1585 -1632) 3 Histórico -Robert Hook (1635-1703) - 1665: Micrographia Cella= célula 4 Histórico Matthias J. Scleiden (1804-1881) Theodor Schwann (1810 – 1882) Célula é a unidade básica dos organismos Plantas Animais Teoria celular 5 Possibilitou a visualização das organelas celulares e da membrana em grande detalhe. Microscópio eletrônico em 1931 Bodo von Borries (1905 – 1956) Ernst Ruska (1906 – 1988) Célula: Membrana Membrana celular observada ao microscópio eletrônico. Funções Manutenção: barreira que impede o conteúdo celular de escapar e se misturar com o meio circundante. Proteção; Definir os meios intra e extracelulares; Traduzir informações para o interior da célula e permitindo que ela responda a estímulos externos; Transporte seletivo. Estrutura Modelo MOSAICO FLUÍDO Singer & Nicolson (1972) 40% de Lipídios (fosfo, esfingo e colesterol) 40% de Proteínas 20% de Carboidratos Fosfolipidios Proteínas periféricas P. integrais Estrutura Lipídeos Anfipáticos (região hidrofílica e outra hidrofóbica); 1- Fosfolipídeos 2- Esfingolipídeos 3- Coleterol (animais) 1- Fosfolipídeos - Principais componentes das membranas. Estrutura Lipídeos 2- Esfingolipídeos - A classe menos abundante de lipídeos de membrana(6%); - Células nervosas. Estrutura Lipídeos 3- Colesterol -É a menor molécula de lipídeos e a molécula lipídica menos anfipática. Estrutura Lipídeos 3- Colesterol -Construir e manter as membranas celulares; Regula a fluidez da membrana em diversas faixas de temperatura; Processos de sinalização celular; Reduz a permeabilidade da membrana plasmática. O Colesterol tende a aumentar a rigidez da membrana e diminuir a permeabilidade 14 Estrutura Lipídeos e sua FUNÇÃO - São mais do que elementos estruturais. Podem ter importantes efeitos nas propriedades biológicas de uma membrana; -Determinar o estado físico e a fluidez da membrana e influenciar a atividade de determinadas proteínas da membrana. Estrutura Proteínas Periféricas ou extrínsecas Integrais Transmembranas O Colesterol tende a aumentar a rigidez da membrana e diminuir a permeabilidade 17 Estrutura Proteínas periféricas ou extrínsecas → fracamente associada à membrana. Fornecem suporte mecânico; Funcionam como âncora para proteínas integrais; - Algumas da superfície interna funcionam como enzimas. O Colesterol tende a aumentar a rigidez da membrana e diminuir a permeabilidade 18 Proteínas transmembranas e integrais → associadas inteiramente à membrana. Carregadoras Transportadoras de solutos Estruturais Comunicação/ reconhecimento Receptoras/ transdutoras Canais/ poros O Colesterol tende a aumentar a rigidez da membrana e diminuir a permeabilidade 19 Proteínas transmembranas → são anfipáticas Bomba de sódio/potássio Aquaporinas O Colesterol tende a aumentar a rigidez da membrana e diminuir a permeabilidade 20 Proteínas ancoradas em lipídeos estão covalentemente ligadas a um fosfolipídio ou a um ácido graxo, que esta inserido em um folhetos da bicamada lipídica. Estrutura Carboidratos Glicoproteínas (90%) e glicolipídeos (10%); Glicoproteínas (oligossacarídeos); Todos estão voltados para face externa. O Colesterol tende a aumentar a rigidez da membrana e diminuir a permeabilidade 22 Transporte de moléculas I- Passivo II- Ativo Osmose Difusão simples Transporte facilitado Bomba de Na/K e Ca Exocitose Endocitose: Pinocitose e fagocitose O Colesterol tende a aumentar a rigidez da membrana e diminuir a permeabilidade 24 Transporte de moléculas I- Passivo Osmose apenas a energia cinética das moléculas 25 Osmose apenas a energia cinética das moléculas 26 Transporte de moléculas I- Passivo Difusão simples e facilitada A difusão simples ocorre quando moléculas hidrofóbicas pequenas e polares, como O2, CO2, N2 e C6 H6, passam pela membrana sem serem bloqueadas; 27 Transporte de moléculas I- Ativo Bomba de Na+/K+ Importância da Bomba Na+K+ • Transporte de açúcar e aminoácidos para dentro da célula; • Célula nervosa → propagação do impulso nervoso; • Manutenção do equilíbrio osmótico. A movimentação das substâncias se dá contra o gradiente de concentração, ou seja, do meio hipotônico para o hipertônico, como, por exemplo, a bomba de sódio e potássio, que tem função de manter o potencial eletroquímico das células. 28 I- Ativo Bomba de Na/K A movimentação das substâncias se dá contra o gradiente de concentração, ou seja, do meio hipotônico para o hipertônico, como, por exemplo, a bomba de sódio e potássio, que tem função de manter o potencial eletroquímico das células. 29 I- Ativo Bomba de Na/K Na+K+ATPase → enzima necessita do Na+ e K+ para hidrolisar ATP → ADP + Pi A movimentação das substâncias se dá contra o gradiente de concentração, ou seja, do meio hipotônico para o hipertônico, como, por exemplo, a bomba de sódio e potássio, que tem função de manter o potencial eletroquímico das células. 30 - Endocitose Fagocitose → Células fagocitárias → macrófagos e neutrófilos - Fagocitose - Pinocitose - Exocitose Estruturas adesivas Glicocálice Pinocitose Adesão entre células Imunologia Pavilhão auditivo Especializações da membrana plasmática Epitpelio corneal: 35 Junções celulares Zônulas de oclusão Z. de adesão Junções comunicantes (GAP) Desmossomos Hemidesmossomos Vedar os espaço intercelular impedindo/permitindo o fluxo de moléculas Especializações da membrana plasmática Epitpelio corneal: 36 Zônula de oclusão Localização: Apical Função: impedimento Zônula de adesão Separação discreta Junções celulares Junções comunicantes (GAP) Passagem de íons, Mol. informacionais Coordenação embriológica Junções celulares J. GAP= Os conexons são constituídos de proteínas transmembrana denominadas conexinas. Às junções comunicantes são atribuídas as funções de união elétrica e/ou metabólica. Estudos experimentas, por intermédio da injeção de corantes hidrofílicos, mostraram que o poro dos conexons apresenta um diâmetro de cerca de 5 nm. Assim, os canais hidrofílicos proporcionam o fluxo, exclusivamente, de íons e moléculas menores de 1.000 daltons 38 Desmossomos Hemidesmossomos Junções celulares Reconhecido pela densidade de filamentos intermediários ancorados na superfície protoplasmática das membranas no local da junção e por seu aspecto em mancha. (MET, rato) 39 Interdigitações Junções celulares Células epiteliais do tubo digestório 40 Visão em conjunto das junções intercelulares Especializações da membrana plasmática Desdobramentos regulares da membrana plasmática - Microvilosidades CILIOS E FLAGELOS 43 Grupo sanguíneo OAB
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