Resumo BMC2

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Biologia Molecular da Ce lula - 2016/2017 
Organelos celulares 
Citoesqueleto 
 Rede complexa e dinâmica de filamentos proteicos que se estendem ao longo do citoplasma. 
Função: 
 Remodelação e manutenção da forma da célula 
 Organização espacial da célula 
 Locomoção celular (cílios e flagelos) 
 Movimentos celulares 
 Transporte intracelular 
 Divisão celular 
 Desenvolvimento embrionário: movimentos morfogenéticos dos tecidos embrionários (invaginações, 
formação de tubos) e estabelecimento da polaridade celular. 
3 tipos de filamentos: 
 MICROTÚBULOS (interior do retículo endoplasmático e fuso acromático) 
 FILAMENTOS INTERMÉDIOS (interior da célula/ liga células adjacentes) 
 FILAMENTOS DE ACTINA ou MICROFILAMENTOS (à volta da célula). 
 
Filamentos de actina ou Microfilamentos 
 Localizados junto à membrana plasmática. 
 Estruturas polares e em forma de feixes/redes 
 Proteínas globulares α e β 
Polimerização e despolimerização 
 Actina no citosol sobre a forma de monómero  Actina G, agrega-se em dímero e trímero 
 Polimerização da actina G dá origem aos filamentos de actina  Actina F, estrutura polarizada 
o Existe um equilíbrio entre Actina G e Actina F, quando a concentração de Actina G é elevada a 
polimerização é favorecida. Quando a concentração de Actina G é baixa a polimerização é 
desfavorecida. 
 Extremidade + velocidade de polimerização é superior do que na extremidade – 
 Extremidade + associam-se os ATP’s, e na extremidade – associam-se os ADP’s 
o O ATP facilita a polimerização 
o O ADP dificulta a polimerização 
 Efeito TREADMEALING: ganho de subunidades numa das extremidades, extremidade positiva, e a perda 
pela extremidade oposta, extremidade negativa. 
Proteínas associadas 
 Função: 
o Regular o crescimento 
o Organizar espacialmente os filamentos de actina 
o Estabilizar. 
 Proteínas que regulam a polimerização e despolimerização: 
o Complexo ARP213: conduz à nucleação da actina, criando ramos nos filamentos ou aumentando a 
taxa de treadmealing. O ATP é hidrolisado em ADP ao longo da polimerização. 
o Formina: nucleação da actina – determinam onde são iniciados e para onde alargam os filamentos. 
o A organização dos filamentos em feixes espessos é controlada por diferentes tipos de proteínas 
associadas. Feixe paralelo não ramificado, formando o núcleo da microvilosidade é mantido junto por 
proteínas como a Vilina e a Fimbrina. 
o Fimbrina: permite a formação de estruturas reticulares 
 Proteínas que regulam a organização da actina: 
o Miosina: Proteína motora que usa ATP para realizar movimentos ao longo dos filamentos de actina. 
 Miosina I: associada à membrana. Pode-se ligar a vesículas ou organelos 
 Miosina II: executa a contração dos músculos pelo deslizamento dos filamentos de actina 
Filamentos de actina e citocinese 
 Responsável pela formação do anel contrátil através da formação do suco de clivagem que consiste em 
filamentos de actina e miosina que se encontram aderidos à membrana plasmática 
 Dá-se o estrangulamento da célula através da despolimerização dos microtúbulos restantes do fuso. 
 
Microtúbulos 
 Constituídos por monómeros de proteínas globulares, tubulina α e tubulina β. Formam-se no fuso acromático. 
Microtúbulos nas células nervosas auxiliam no transporte de neurotransmissores. 
Estrutura 
 Tubulina β + tubulina α = HETERODÍMERO 
 Heterodímero + heterodímero = PROTOFILAMENTO 
 Vários protofilamentos = FOLHA DE PROTOFILAMENTOS 
 Folha enrola-se  TÚBULO 
 Extremidade positiva: Tubulina β – local onde ocorre a associação de subunidades (polimerização + rápida) 
 Extremidade negativa: Tubulina α – polimerização fraca 
Polimerização e despolimerização 
 Polimerização é inibida por baixas temperaturas ou pela presença de iões Ca2+ 
 COLCHICINA  proteína inibidora, provoca a dissociação dos microtúbulos 
 Polimerização é favorecida na presença de GTP e Mg2+ 
Troca de subunidades 
 Instabilidade dinâmica: ganho e perda de subunidades da mesma subunidade do microtúbulo, através da 
hidrólise de GTP, quer a extremidade seja + ou -. 
 Treadmealing: ganho de subunidades numa das extremidades de um microtúbulo, extremidade positiva, e a 
perda pela extremidade oposta, extremidade negativa. 
Proteínas associadas 
 Proteínas motoras: responsáveis pelo sentido do movimento 
o Dineína (+  -) 
o Cinesina (-  +) 
 Proteínas estabilizadores 
o MAP2: inibe a liberação de tubulina das suas extremidades. Favorece o crescimento a baixa taxa da 
sua dissociação. ANOMALIA: Epilepsia. 
o TAU: auxilia a ligação do microtúbulo a outros componentes celulares. ANOMALIA: Alzheimer. 
 Estas podem: 
o Estabilizar/ destabilizar os microtúbulos 
o Levar à quebra dos microtúbulos 
o estar envolvidas na formação de ligações entre microtúbulos 
o Estabelecer ligações entre microtúbulos e outros filamentos do citoesqueleto 
o Estabelecer ligações entre microtúbulos e outras estruturas celulares (ex: membranas) 
Cílios e Flagelos 
 Constituem um esqueleto  AXONEMA, constituído por microtúbulos e proteínas associadas 
 Disposição: 
o Em círculo  9 dupletos a rodear 2 microtúbulos centrais (9+2). 
 Dineína  ajuda a mobilidade dos microtúbulos dos cílios/ flagelos. Provoca a FLEXÃO dos microtúbulos. 
Cílios primários: 
 Não têm mobilidade - não possuem proteína motora (Dineína) 
 Estrutura 9+0 
 Estruturas solitárias 
 Nos vertebrados existem em quase todos as células 
Funções: 
1. Não têm funções 
2. Coordenam a transdução (transmissão) de sinais importantes para o desenvolvimento embrionário e para 
a manutenção da homeostase dos tecidos adultos. 
3. Possuem capacidade mecano-receptora de detetar os fluxos (rim, pâncreas etc.,). 
a. A inclinação do cílio resulte em um aumento do influxo de cálcio intracelular. A falta de cílio é 
associada com a doença dos rins policísticos. 
Centríolos 
 Cada centríolo é composto por de 9 tripletos. Cada tripleto é composto por 3 microtúbulos. 
 Os dois centríolos são morfologicamente diferentes. 
 O centríolo mãe possui apêndices que encoram os centríolos à membrana plasmática formando o corpo basal. 
 Durante este processo (formação do corpo basal) ocorrem alterações estruturais. 
Centrossoma 
É formado por dois centríolos que se encontram a curta distância. O centrossoma é o principal centro 
organizador de microtúbulos (MTOC) das células animais. 
Fuso acromático 
 O fuso é constituído pelos microtúbulos e centrossomas. O fuso é formado por três tipos de microtúbulos: 
1. Microtúbulos polares 
2. Microtúbulos cinetocorianos 
3. Microtúbulos astrais 
 
Filamentos intermédios 
 Mais resistentes e estáveis de todos os filamentos do citoesqueleto. 
 Abundantes nas células sujeitas a um stress mecânico (musculares e epiderme) 
 Envolvidas na estabilização do núcleo 
 Não são polarizadas 
 Existem 5 classes de proteínas fibrosas. 
 Os filamentos intermédios nos diferentes tipos celulares variam em tamanho e nas sequências dos 
aminoácidos. 
Estrutura 
 Monómero + monómero = Dímero 
 Dímero + dímero alinhados = Tetrâmero 
 Tetrâmero = Protofilamento 
 4 protofilamentos = Protofibrilhas 
 4 protofibrilhas = Filamentos intermédios 
 
 Domínio Central: responsável pela idêntica organização estrutural dos diferentes tipos de filamentos 
intermédios 
 Domínio terminal: variáveis em tamanhos e na sequência de aminoácidos. 
Funções: 
 Função estrutural (suporte) 
 Reforço das células (resistência mecânica) 
 Participam na organização das células em tecidos 
 Reforçam a membrana celular nos locais de contacto com outras células 
 Transporte de macromoléculase vesículas 
Tipos de filamentos intermédios 
 Tipo I – citoqueratinas acídicas - epitélios 
 Tipo II – citoqueratinas básicas/ neutras - epitélios 
 Tipo III: 
o vimentina – mesênquimas 
o Desmina – músculo 
o Proteína acídica fibrilar glial 
o Priferina 
 Tipo IV – Proteínas nos neurofilamentos (estabilidade dos axónios e transporte axonal) 
 Tipo V – lâminas nucleares – constituem o invólucro nuclear 
o Lâminas nucleares  Agregam DNA membranar e poros. Dão forma ao núcleo e promove a associação 
da cromatina com o invólucro. 
 Queratina – impede rompimento ou estiramento de células/ estabilidade do tecido 
 
Organelos membranares 
Retículo Endoplasmático 
 Constituído por um conjunto membranar de cisternas, canais, vesículas, geralmente ligados. 
Tipos: 
 RUGOSO: possui ribossomas (polirribossomas) associados. Responsável pela síntese proteica. 
 LISO: apresentam-se como túbulos que formam uma rede. Responsável pela síntese lipídica. 
 Os dois tipos comunicam entre si e muitas vezes um transforma-se no outro – RET (retículo de transição) 
 MICROSSOMA: pequenas vesículas da membrana RE que mantêm relações topológicas normais entre as 
membranas, o lúmen e os ribossomas. 
Função: 
 Suporte mecânico 
 Trocas intracelulares 
 Manutenção de gradientes iónicos 
 Circulação de substâncias da célula 
 Controlo de qualidade 
 Glicosilação 
Destino das proteínas sintetizadas pelos polirribossomas e retículo endoplasmático 
 Libertadas no citosol 
o Peroxissomas 
o Núcleo 
o Mitocôndrias 
o Cloroplastos 
 Libertadas no retículo endoplasmático 
o Proteína encontra-se no citosol. Membrana de RE possui em recetor que transmite um sinal de 
localização. Proteína é reconhecida, é direcionada para o retículo rugoso ou é sintetizada por 
ribossomas. 
o Após ser reconhecida, é direcionada para Complexo de Golgi para ser secretada em vesículas, e 
utilizados para o TRANSPORTE VESICULAR, englobados por lisossomas  ENDOSSOMAS. 
o Proteínas libertadas no RE seguem uma rota até CG onde serão utilizados no transporte vesicular. 
Ribossomas 
 Cada ribossoma é constituído por 2 subunidades independentes, mas acopladas. 
 Pequena subunidade é uma ribonucleoproteína constituída por uma molécula de rRNA rodeada por cerca de 
33 proteínas. 
 Grande subunidade também é uma ribonucleoproteína formada por 3 moléculas de rRNA e por cerca de 50 
proteínas. 
 Proteína  no terminal amina a ser sintetizada  sequência de sinais  reconhecida pela partícula de 
reconhecimento do sinal, SRP  liga-se à proteína para RE (lúmen)  ribossomas  sequência de sinal é 
reconhecido no canal da membrana. 
 Estas proteínas estão destinadas: 
1. À secreção; 
2. À membrana do RE, AG, Lisossomas, Endossomas etc., 
3. Ao lúmen de referidos organelos. 
Glicosilação  é o processo de adição de açúcares a proteínas e lipídios. 
Controlo de qualidade no RE - Degradação da proteína anormal 
 Proteína com a anomalia vai ser reconhecida pela chaperona, caso não consiga corrigir a proteína esta é 
expulsa. 
 Proteína com anomalia vai ser marcada pela proteína reguladora – UBIQUITINA. Complexo proteico – 
PROTEOSSOMA – vai reconhecer a proteína e englobá-la. Após ter sido englobada, as enzimas vão atuar sobre 
a proteína degradando-a e são libertados os aminoácidos no citosol. 
Glicoproteína  citosol: 
 Proteína – Proteossoma 
 Hidratos de carbono 
 
Complexo de Golgi ou Aparelho de Golgi 
 Estrutura polarizada, constituído por cisternas (pilha de lamelas achatadas) de formação (externa) relacionada 
com RE e de maturação (interna) relacionado com elementos secretores, vacúolos e vesículas. As vesículas situam-se 
nas extremidades das cisternas e na face externa do AG. Os vacúolos situam-se na face interna ou transversal do AG 
(vesículas de condensação). 
Funções: 
 Glicosilação de proteínas e lípidos 
 Biogénese da membrana 
 Formação de lisossomas 
 Formação de lipoproteínas 
 Armazenamento de proteínas de exportação 
 Processamento proteolítico de proproteínas 
Transporte de Proteínas 
 Modelo de Maturação de cisternas  cisternas não têm posição fixa 
 Modelo de Transporte Vesicular  cisternas permanecem na sua posição 
As proteínas do RE entram no Golgi pela face cis, passam no compartimento mediano e saem pela face trans. 
Sinais  responsáveis pela retenção de algumas proteínas dentro do AG. 
Via secretora regulada  proteínas específicas armazenadas em pré-vesículas que serão secretadas em resposta a 
sinais extracelulares. 
 TRANSPORTE VESICULAR 
 Formação de uma vesícula revestida por proteínas de revestimento 
o Claterina  vesícula endocítica  Endossoma  Lisossoma 
o COP  COAT PROTEIN 
 COP I: via de recuperação para reter proteínas no AG ou RE. Transporte AG  RE 
 COP II: transportam moléculas para o AG. Transporte RE  AG 
 Fusão vesicular 
o Vesícula transportadora reconhece a membrana alvo correta. Vesícula e membrana alvo 
fundem-se libertando o conteúdo para o interior do organelo alvo. 
 Proteína RAB: promove a associação entre a vesícula e a membrana-alvo. 
 
Lisossomas 
 Organitos envolvidos por uma membrana que contém uma variedade de enzimas (mais de 50 enzimas). 
 Variam muito em tamanho. 
 Encontram-se nas células animais e vegetais. 
Função: Digestão intracelular 
Enzimas: 
 Proteases (degradação completa das proteínas) 
 Glicosidases (atuam sobre polissacarídeos e oligossacarídeos das glicoproteínas e glicolípidos) 
 Fosfolipases 
 Nucleases 
 Enzimas são ativadas em pH baixo (ácido). Para manter o interior ácido realiza a BOMBA DE PROTÕES. 
o Bomba de protões utiliza a energia da hidrólise de ATP para bombear H+ do citosol para a matriz 
lisossoal e manter o meio ácido. 
 Enzimas são mantidas inativas em pH neutro. 
Tipos de Lisossomas 
 Lisossoma primário: só contém enzimas hidrolíticas 
 Lisossoma secundário: realizam a digestão 
 Autolisossomas – digerem organelos e estruturas da própria célula 
 Heterolisossomas – digerem substâncias provenientes da endocitose. Resíduos não digeridos 
mantém-se aqui. 
Processos de digestão 
 AUTOFAGIA: Processo de digestão intracelular 
o Condensação nuclear  Diminuição do tamanho celular e fragmentação da membrana  
Transforma-se em corpos apoptóticos  Englobação por células vizinhas  Degradação em 
FAGOLISOSSOMAS 
 MOMP: citocromo libertado no citosol contribui para a atividade das CASPASES 
 Caspases  Degradação das proteínas nucleares e citoplasmáticas. 
o Podem ser: 
 MITOFAGIA ou XENOFAGIA: degradação de componentes celulares ou substâncias. 
 Mitofagia: Reciclagem de mitocôndrias. Acumulação de PINK 1 na membrana externa. Junta-
se a ubiquitina e a PARKIN para de seguida ser englobada pelo autofagossoma. 
 Xenofagia: O alvo da xenofagia pode ser bactérias extracelulares que invadem o espaço 
intracelular, bactérias e parasitas citosólicos, fagossomas, vacúolos contendo agentes 
patogénicos ou viriões recém-sintetizados que invadem o citoplasma da célula. 
 Ambos mediados por proteínas PARKIN e PINK 1 
 PARKIN e PINK 1  responsáveis por assinalar a vesícula para que a ubiquitina marque 
a vesícula para ser reconhecida pelo lisossoma. 
 HETEROFAGIA: digestão de substâncias exógenas fagocitadas em vacúolos  FAGOSSOMAS, que se fundem 
com Lisossomas  Heterolisossomas. As pequenas moléculas resultantes da digestão atravessam a 
membrana destes lisossomas. 
 
Peroxissomas 
 Possuem uma membrana simples e enzimas como, catalases, oxidases e acil-transferases. Existem em quase 
todas células animais, muitas células vegetais, em protozoários e algumas bactérias. 
Função: 
 RESPIRAÇÃO:formação de peróxido de hidrogénio e sua decomposição em O2 e H2O. 
 Importam proteínas sintetizadas no citosol. 
 As proteínas destinadas aos peroxissomas possuem um sinal especifico. 
 A importação de proteínas resulta no crescimento dos peroxissomas preexistentes e a sua divisão 
forma novos peroxissomas. 
Os peroxissomas são considerados estruturas semiautónomas, possuem capacidade de divisão, mas 
necessitam de importar proteínas tal como as mitocôndrias. Estes organelos não possuem DNA nem ribossomas. 
 Quando estes estão vazios, ou seja, não têm proteínas  Zellweger syndrome, os indivíduos afetados morrem 
após o nascimento devido a anomalias no cérebro, no fígado e nos rins. 
 
Núcleo 
 INVÓLUCRO NUCLEAR: constituído por membrana interna, membrana externa e uma zona denominada 
cisterna perinuclear que comunica com RE. 
o LÂMINA NUCLEAR: constituída por filamentos intermédios de 3 tipos de proteínas (lâminas A, B e C) 
 Função: 
 Dar forma ao núcleo. 
 Promover a associação de cromatina ao invólucro. 
o POROS NUCLEARES: 
 As duas membranas do invólucro fundam-se dando origem aos poros nucleares. 
 Os poros nucleares têm uma estrutura complexa proteica “complexo poro nuclear”. 
 Permite o transporte nuclear 
 Importação nuclear de proteínas 
 Exportação nuclear de subunidade ribossómicas e mRNA 
 Proteínas atravessam os poros quando possuem “sinal de localização nuclear” 
 O processo de transporte de proteína para o núcleo é altamente seletivo e consome 
energia. 
 CROMATINA: constituída por filamentos de DNA, histonas e proteínas não histónicas 
o EUCROMATINA: parte mais ativa do genoma. Descondensada  favorece transcrição 
o HETEROCROMATINA: parte menos ativa do genoma. Condensada  Interfase 
o Estrutura da cromatina: 
 Unidade básica: Nucleossoma 
 Nucleossoma  5 tipos de histona. Duas subunidades de cada H2A, H2B, H3 e H4, juntam-se 
para formar um octâmero. O DNA enrola-se duas vezes à volta deste octâmero e segue depois 
para o octâmero seguinte. 
 H1  estabilidade e compactação 
 O comprimento do DNA nucleossomal corresponde a 146 pares de bases (pb) nucleotídicas. 
 Os nucleossomas estão ligados entre si por DNA de ligação. 
o Nível de organização: 
 1º nível – formação dos nucleossomas 
 2º nível – concentração de nucleossomas  formação de fibras (formação helicoidal) 
 3º nível – enrolamento progressivo da fibra 
 Cromossomas 
o Classificação consoante posição do centrómero: 
 METACÊNTRICOS 
 SUBMETACÊNTRICOS 
 ACROCÊNTRICOS 
 TELOCÊNTRICOS 
 Nucléolo 
o Constituído por rDNA, rRNA e proteínas (nucleolina e fibrilina) 
o Estrutura densa de morfologia, tamanho, posição e número variáveis. 
o O nucléolo é responsável pela síntese dos RNA´s ribossómicos 
 
Ciclo Celular 
É o tempo compreendido entre a mitose de uma célula e a mitose seguinte de uma das células filhas. Processo 
de divisão da célula que assegura a distribuição do material genético (DNA) entre as células filhas. Uma célula (célula 
mãe) divide-se em duas células idênticas (células filhas). 
 
 Células somáticas  células do mesmo tamanho, M – G1 – 
S – G2 - M 
Células embrionárias  células vão diminuindo de tamanho, 
não há ou ocorre muito pouco a fase G1 e G2  M – S – M 
 
Tipos de mitose 
 
Na divisão celular dois processos têm que ser alternados: 
 O genoma deve ser replicado durante fase S. 
 O genoma deve ser dividido em dois, durante fase M. 
 
 
Fases 
 G0: célula não cresce +, nem se divide até receber sinais extracelulares 
 G1: primeira fase de crescimento. Crescimento celular 
 S: replicação do DNA 
 G2: segunda fase de crescimento para preparação da divisão 
 Mitose- Processo da divisão do núcleo (dividido em quatro fases). O tempo de uma mitose e cada uma das 
fases é bastante variável, dependendo do organismo, do tecido e mesmo das condições ambientais. 
Controlo do ciclo celular 
CHECKPOINT: pontos de controlo de qualidade  regulam a transição para a fase seguinte 
 CDK (enzimas)  cinases dependentes de ciclinas 
o Formadas durante todo o ciclo celular, mas na forma inativa. São ativadas quando ocorre a ligação 
com as subunidades das ciclinas. 
o Ciclina + CDK = MPF, fator promocional de maturação 
 CICLINA tem um padrão cíclico de acumulo e degeneração levando a uma variação periódica da sua 
concentração durante o ciclo. São sintetizadas em fases especificas conforme a exigência, e destruídas após a 
sua utilização. Liga-se às CDK’s para que possam exercer as suas funções. 
 CDK’s e Ciclinas ativadas levam à progressão do ciclo celular. A ativação das CDK’s - ciclinas depende da 
fosforilação da CDK e a inativação do complexo depende da degradação da ciclina, adição ou remoção do 
fosfato e pela ligação de CKI’s. A principal função do complexo CDK’s – ciclinas é a fosforilação de outras 
proteínas. 
 Proteína 53, p53: controla a continuidade/ interrupção do ciclo celular. Quando ocorre mutações no DNA, ela 
interage na tentativa de identificar eventuais erros e permitir que sejam reparados. Bloqueia o ciclo celular e 
impede a progressão para a fase S ou promove a morte celular - APOPTOSE. P 53 tem um papel importante 
no aparecimento de cancro 
Formação do fuso acromático 
 
Microtúbulos na Anafase Ciclo centriolar 
 
 
Alterações que ocorrem na mitose 
 Compactação dos cromossomas 
 Formação do fuso acromático 
 Deslocação dos centrossomas 
 Desorganização do invólucro nuclear 
 Fosforilação da lâmina nuclear 
 Desorganização do RE e AG 
MPF também está envolvida em algumas alterações celulares na mitose 
 
Fosforilação da lâmina nuclear Desintegração do invólucro nuclear 
Reformação do invólucro 
 
 
 
 
 
 
 
 
Comunicação celular 
Organismo unicelular: 
 Detetar nutrientes 
 Detetar a diferença entre a luz e a falta de luz 
 Detetar e evitar os predadores 
 Comunicar com outra célula 
Organismo multicelular: 
 Coordenar comportamento das células 
 Durante desenvolvimento as células trocam sinais para determinar o papel específico que cada uma tem de 
ter, a posição que tem de ocupar e se deve dividir ou morrer. 
Cada célula é programada para responder a combinações específicas de moléculas sinalizadoras. As células 
recebem os sinais exteriores através da membrana plasmática e modificam o seu estado. 
Princípios gerais de sinalização celular 
 Mecanismos de receção e transdução (tipo de informação convertido noutra) de sinal 
Tipos de sinais 
DISTÂNCIAS LONGAS 
 Sinalização endócrina: ligação de 2 células distantes através de sinais químicos 
o Moléculas sinalizadas  hormonas 
o Atingem célula alvo da circulação sanguínea 
o Possuem recetores que vão responder ao sinal da hormona 
o Sinalização hidrofílica: incapaz de atravessar a membrana plasmática  recetores da superfície celular 
o Sinalização hidrofóbica: moléculas insolúveis em soluções aquosas transportados por proteínas, 
entram na célula  recetores intracelulares (citosol, núcleo) 
 Sinalização neural 
o Neurotransmissores (dopamina, serotonina) são quimicamente segregados por neurónios e 
difundem-se na membrana da célula alvo. 
o Utilizam sinais elétricos para comunicarem. Secretam sinal químico  neurotransmissor 
DISTÂNCIAS CURTAS – Comunicação local 
 Sinalização paracrina 
o Atuam somente nas células vizinhas. 
o Moléculas sinalizadoras agem em múltiplas células alvo próximas ao local de síntese 
o Sinais paracrinos libertados  células alvo específicos secretadas não devem difundir para muito 
longe  captado pelas células vizinhas  distribuídas pelas células extracelulares 
 Sinalização autocrina 
o Atuamsobre a mesma célula que os segregam 
o Célula responde a substâncias libertadas por ela mesma 
 Sinalização dependente de contacto 
o Requer contato entre a membrana plasmática de 2 células 
 Sinalização de Junções GAP 
o Criam ligações diretas entre 2 células adjacentes  Através de sinalização celular: recebem sinais 
exteriores através da membrana plasmática e modificam o seu estado 
Componentes de sinalização 
Molécula sinalizadora extracelular (ligand) – proteínas, aminoácidos, nucleótido, esteroides, derivados dos ácidos 
gordos, gases  JUNTA-SE  proteína recetora  ATIVA  proteínas sinalizadoras intracelulares  MODIFICA  
proteína alvo  CRIA  resposta celular 
O mesmo sinal pode produzir respostas diferentes nas diferentes células alvo. Algumas moléculas sinalizadoras 
podem atravessar a membrana plasmática. Por exemplo, as hormonas esteroides atravessam a membrana e ligam à 
proteína recetora localizada no citosol ou no núcleo. Moléculas hidrofóbicas atravessam a membrana plasmática. 
Ligam a recetor (no citosol ou no núcleo) para formar complexo hormona-recetor. O complexo hormona-recetor altera 
a expressão de gene alvo. 
Outros sinais que atravessam a membrana 
 Óxido Nítrico (NO) 
 NO é uma molécula muito importante no Sistema nervoso, Sistema imunitário e Sistema cardiovascular. 
 NO provoca relaxamento nas células musculares lisas. 
Moléculas sinalizadoras que não podem atravessar a membrana 
A maior parte das moléculas sinalizadoras não podem atravessar a membrana (moléculas hidrofílicas). Estas 
moléculas ligam-se aos recetores localizados na membrana. Por exemplo: Hormonas peptídicas (insulina, tiroxina), 
neuropeptidos, fatores de crescimento, Neurotransmissores (acetilcolina, dopamina, serotonina etc., ) 
Recetor/ sinalizador 
Para muitas moléculas sinalizadoras existem mais do que um tipo de recetor. Os recetores são proteínas 
reguladoras que existem sob a forma inativa nas células. Após a ligação a proteína recetora sofre modificação 
conformacional e modifica o seu estado (inativo-ativo). A forma activa liga à sequência reguladora de DNA 
promovendo o processo de transcrição do gene. 
Tipos de recetores 
 Recetores ligados ao canal iónico (sistema nervoso e muscular) 
o Servem para uma transmissão rápida através de sinapses entre sistema nervoso e as células alvo. 
o A ligação do neurotransmissor ao recetor altera a conformação do recetor, abrindo um canal iónico 
específico. 
 Recetores ligados à proteína G 
o Existem em todos tipos de células. 
o O recetor é constituído por uma cadeia polipeptídica que atravessa 7 vezes a bicamada lipídica. 
o Subunidades α, β e . Quando se encontra ativa transforma GTP em GOP 
o Regula canais iónicos e ativa enzimas – amplifica o sinal ativando várias enzimas 
o Molécula sinalizadora (ligand) sofre uma modificação conformacional liga-se ao recetor da proteína G 
e ativa-a. 
o Recetor de adrenalina 
 Recetores ligados às enzimas 
o Regulam o crescimento, proliferação, diferenciação, sobrevivência célula (fatores de crescimento). A 
maior parte dos fatores de crescimento atuam como mediador local mesmo com uma concentração 
baixa. 
o Anomalias na sinalização via recetores ligados às enzimas têm um papel muito importante no 
aparecimento de cancro. 
o Os efeitos destes fatores são muito lentos e requerem muitas transduções intracelulares que 
eventualmente causam mudanças na expressão do gene (expressão ou repressão). 
o São cinases ou associado com cinases. 
Apoptose 
Processo de morte celular controlada. Célula morre sem causar danos às células adjacentes. 
Necrose  diferente de apoptose. Volume celular aumenta até rebentar, conteúdo celular espalha-se sobre as células 
adjacentes que causa – PROCESSO INFLAMATÓRIO 
Células entram em apoptose após receberem um sinal específico de morte. 
 Mudanças morfológicas e bioquímicas 
 Proteínas CASPASES  ativadas no início da apoptose depois podem ativar outras proteínas (enzimas) 
Alterações celulares: 
1. Diminuição do tamanho da célula 
2. Condensação da cromatina 
3. Degradação internucleossómica DNA 
4. Destruição do citoesqueleto 
5. Modificação da membrana plasmática 
6. Produção de corpos apoptóticos 
7. Destruição de corpos apoptóticos por macrófagos 
Proteínas associadas ao processo de apoptose: 
 Anti-apoptóticas: Bcl-2 e Bcl-XL 
 Pró-apoptóticas: Bax e Bad 
 Caspases  envolvida na morte celular/ inibem e/ou potenciam a apoptose 
o Ativação por 2 métodos: 
 Recetores de morte celular / sinais externos 
 Perturbação mitocondrial / sinais internos 
o Residem na célula sob forma inativa. 
Apoptose induzida  Ativa CASPASES iniciadoras  Ativa CASPASES efetoras  degradam proteínas chaves 
celulares que levam a mudanças morfológicas observáveis em apoptose. 
Tipos de apoptose 
 Insuficiente 
o Cancro: acumulação celular / resistência à terapia 
o Infeções preexistentes: falha na irradiação das células infetadas 
 Excessiva 
o Doenças degenerativas 
o Autoimunidade 
Mecanismos de Indução 
Apoptose induzida por sinais externos à célula – RECETORES DE MORTE 
 Ligação de fatores externos (linfócitos T citotóxicos) aos recetores existentes na membrana celular. 
 Recetores de morte: proteínas integrais da membrana celular que se ligam a lugares específicos. Formam o 
complexo APAF  ativam as Caspases  processo apoptóticos 
 Esta via exige que o ligante interaja com o recetor através de uma proteína adaptadora, FADD (Fas associated 
death domain). Requer a presença de pro-caspases que quando clivadas ativam as caspases efetoras. 
Apoptose induzida por sinais internos à célula – ROTA MITOCONDRIAL 
 Produzida por stress celular 
 Envolvidas proteínas anti-apoptóticas Bcl-2 e Bcl-XL  promovem a sobrevivência da célula 
 Envolvidas proteínas pró-apoptóticas Bad e Bax 
 Membros pró-apoptóticos e anti-apoptóticos regulam a libertação da proteína CITOCROMO C para o citosol, 
localizada na membrana interna da mitocôndria 
o Libertação da proteína citocromo C para citosol  ativa uma proteína citoplasmática Apaf-1  Apaf-
1 recruta e ativa pro-caspase 9 (iniciadora)  ambas formam APOPTOSSOMA  ativação das caspases 
efetoras  início do processo de apoptose  Bcl-2 e Bcl-XL bloqueiam a morte celular 
 A via mitocondrial é muitas vezes ativada em resposta a danos no DNA envolvendo a ativação de um membro 
pro-apoptótico, Bax. 
 
PROTEÍNAS 
Colchicina  proteína inibidora. Provoca a dissociação dos MT’s inibindo a polimerização 
Cinesina  proteína motora associada aos MT’s. Responsável pelo sentido do movimento (-  +) 
Dineína  proteína motora associado aos MT’s (+-). Ajuda a mobilidade dos MT’s dos cílios e flagelos 
MAP2  proteína estabilizadora. Inibe a libertação de tubulina. Favorece o crescimento e a baixa taxa de dissociação 
TAU  proteína estabilizadora associada aos MT’s. Auxilia a ligação de MT a outros componentes celulares 
Complexo ARP213  proteína reguladora da polimerização e despolimerização dos filamentos de actina. Conduz à 
nucleação da actina criando novos filamentos e/ou aumentando a taxa de treadmealing. 
Formina  proteína que regula a polimerização e despolimerização da actina. Promove a nucleação da actina. 
Determina onde inicia e para onde se alongam os filamentos. 
Fimbrina  proteína responsável por organizar os filamentos de actina. Permite a formação de estruturas reticulares 
Miosina  proteína que regula a organização da actina. Proteína motora usa ATP para executar movimentos ao longo 
dos filamentos de actina. Miosina I e II. 
Ubiquitina  proteína reguladora. Responsável por marcar as proteínas com anomalia para serem reconhecidas pelo 
Proteossoma e degradadas. 
Claterina proteína de revestimento. Atua na vesicula endocítica. 
COP  Coat Protein associados ao transporte vesicular de proteínas entre RE e AG. 
COPI  vai atuar na via de recuperação para reter proteínas. Transporte AG  RE 
COPII  transporta moléculas para o AG. Transporte RE  AG 
RAB  promove a associação entre a vesicula e a membrana alvo permitindo a fusão vesicular 
Parkin e PINK1  associados ao processo de Mitofagia e xenofagia. Responsáveis por assinalar a vesicula para que a 
ubiquitina a marque e ser reconhecida pelo lisossoma. 
CDK’S e Ciclinas  atuam no controlo do ciclo celular. Quando ativadas levam à progressão do ciclo celular e à 
fosforilação de outras proteínas 
P53  controla a continuidade / interrupção do ciclo celular. Bloqueia ciclo celular e impede progressão para as fases 
seguintes ou promove a morte celular 
Apaf-1  proteína citoplasmática que irá ativar as pró-caspases e formar o complexo Apoptossoma. 
FADD  proteína adaptadora. Permite a ligação do ligante com o recetor e assim ativar as caspases. 
Bcl-2 e Bcl-XL  proteínas anti-apoptóticas. Promovem a sobrevivência da célula 
Bad e Bax  proteínas pro-apoptóticas. Ambas regulam a libertação da proteína citocromo C. 
Caspases  envolvida na morte celular potenciam a apoptose. Degradam proteínas chaves celulares que levam a 
mudanças morfológicas. 
Citocromo C  proteína localizada na membrana interna da mitocôndria. Responsável por ativar uma proteína 
citoplasmática (Apaf-1) que irá ativar as caspases iniciadoras.