Resumo Biologia Celular

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CITOLOGIA
As células são as unidades estruturais e funcionais dos seres vivos, sendo classificadas em procariontes e eucariontes.
As células eucariontes apresentam duas partes fundamentais: núcleo e citoplasma.
CITOPLASMA
O constituinte mais externo do citoplasma é a membrana plasmática (limite entre os meios intra e extracelular). Nele também se localizam o citoesqueleto, as organelas e os depósitos, geralmente temporários, de glicogênio, de gotículas lipídicas ou de pigmentos.
O espaço entre as organelas e os depósitos é preenchido pela MATRIZ CITOPLASMÁTICA ou CITOSOL, uma espécie de gel contendo proteínas, aminoácidos, água, íons e outras macromoléculas.
MEMBRANA PLASMÁTICA
Estrutura trilaminar (UNIDADE DE MEMBRANA) na porção mais externa do citoplasma responsável pela separação dos meios interno e externo.
É formada principalmente por fosfolipídios que apresentam um caráter anfipático, isto é, possuem uma extremidade hidrofílica (voltada para a superfície da membrana) e uma cadeia hidrofóbica (voltada para o interior da membrana). Fosfoglicerídeos, esfingolipídios, colesterol e glicolipídios são os principais lipídios encontrados na membrana.
Contêm quantidades variadas de proteínas, responsáveis pelas funções metabólicas da célula. Podem ser classificadas em PERIFÉRICAS ou INTEGRAIS (conforme a facilidade ou dificuldade de extração), bem como em TRANSMEMBRANA (quando atravessam toda a espessura da membrana). Deslocam-se na membrana através do citoesqueleto. As transmembrana podem ser de passagem única ou múltipla.
A constituição varia de acordo com a função da célula! Logo, apesar de morfologicamente semelhantes, as unidades de membrana NÃO SÃO IGUAIS nem funcional nem quimicamente.
Existe assimetria entre as faces da membrana! A face EXTERNA é rica em GLICOPROTEÍNAS RECEPTORAS, enquanto a face INTERNA/CITOPLASMÁTICA é rica em proteínas que se ligam de modo reversível aos filamentos do citoesqueleto.
Em toda a sua extensão EXTERNA, a membrana plasmática apresenta carboidratos (açúcares) ligados a proteínas e lipídios, formando o GLICOCÁLICE. Essa estrutura, de composição e espessura variáveis, é responsável pela proteção da célula contra agressões químicas e físicas, pela retenção de nutrientes e enzimas, e pelo reconhecimento celular / inibição por contato.
Obs: a FIBRONECTINA, uma das glicoproteínas mais abundantes que constituem o glicocálice, possui determinadas regiões que se combinam com moléculas de outras superfícies celulares ou extracelulares, fazendo a continuidade entre o citoesqueleto e o meio externo (filamentos de actina ligam-se a moléculas de vinculina, que se prendem a proteínas intrínsecas da membrana, as quais se unem à fibronectina do glicocálice. Esse conjunto recebe o nome de FIBRONEXUS).
A membrana é permeável aos compostos hidrofóbicos. Compostos hidrofílicos já apresentam uma maior dificuldade para penetrar na célula e precisam ser “transportados” para o interior da célula.
Osmose: a água atravessa a membrana através de poros funcionais, por um processo passivo denominado OSMOSE. Além da água, algumas outras substâncias hidrofílicas como a ureia e o glicerol também atravessa a membrana por meio de prors funcionais.
Disfusão passiva: não há gasto energético, pois ocorre A FAVOR DO GRADIENTE. Isto é, o soluto penetra na célula quando sua concentração intracelular for menor que a do meio externo, e sai da célula quando a concentração interna é maior que a externa
Difusão facilitada: assim como na difusão simples, não há gasto de energia, pois o processo ocorre a favor do gradiente. A diferença é algumas substâncias, como glicose e aminoácidos, atravessam com maior velocidade através de proteínas chamadas PERMEASES.
Transporte ativo: há gasto de energia, pois o soluto é transportado por uma proteína carreadora CONTRA O GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO. Ex: bomba de Na+ / K+.
Co-transporte: há utilização da energia produzida pela entrada de um íon a favor do gradiente de concentração para que o soluto em questão penetre pela membrana celular CONTRA seu gradiente de concentração. Ex: o Na+ é mais concentrado fora da célula do que no seu interior (em função da bomba de Na+ / K+). A passagem de Na+ para o meio intracelular – a favor do gradiente – gera ATP, que é mobilizado para a passagem de moléculas de glicose para o meio intracelular (contra o gradiente de concentração). Quando o co-transporte ocorre no mesmo sentido, é chamado SIMPORTE. Quando ocorre no sentido contrário, é chamado ANTIPORTE.
Transporte em massa: transferência de macromoléculas em quantidade para o interior da célula (ENDOCITOSE) ou excreção de substâncias para o meio extracelular (EXOCITOSE) COM GASTO DE ENERGIA! A endocitose pó ser classificada em:
- Pinocitose: invaginações da membrana englobam substâncias líquidas formando pequenas vesículas, os pinossomos, são conduzidas pelo citoesqueleto e se fundem a lisossomos, sofrendo digestão.
- Fagocitose: evaginações da membrana englobam partículas sólidas após sua fixação em receptores de membrana específicos. Uma vez no interior da célula, originam fagossomos, que se unem a lisossomos e sofrem digestão.
Obs: após a digestão, podem restar resíduos do processo, os CORPOS RESIDUAIS, que se acumulam ao longo da vida celular sob a forma de GRÂNULOS DE LIPOFUCSINA. 
Tipos de comunicação intermebranosa:
Desmossomos: função de união. Liga filamentos intermediários de células vizinhas, formando uma PLACA DE DESMOSSOMOS. Sua atividade depende da caderina!
Hemidesmossomos: função de união. Metade de desmossomo que fixa as camadas mais profundas de células do epitélio à lâmina basal.
Junções aderentes: função de união. ZÔNULA ADERENTE, espécie de cinto que recobre a superfície apicaldas células, permite inserções de filamentos menos compactas que nos desmossomos.
Zônula oclusiva ou tight juctions: promove a vedação entre as células. É uma faixa contínua em torno da porção apical de certas células que veda o trânsito de íons e moléculas.
Complexo juncional: convergência de zônulas oclusivas, junções aderentes e desmossos no mesmo epitélio.
Junções comunicantes ou gap-junctions: tubo proteico (formado por dois conjuntos de 6 unidades proteicas ou CONEXONS) que atravessa a membrana de duas células, permitindo a comunicação intercelular.
As glicoproteínas da membrana responsáveis pela aderência intercelular são as CAMs, receptores especializados em reconhecer outras células e a elas aderir, originando os tecidos e órgãos do corpo. TODAS AS CAMs SÃO PROTEÍNAS INTEGRAIS TRANS MEMBRANA!
Tipos de comunicação celular:
Comunicação hormonal ou endócrina: sinalizadores são transportados pelo sangue e vão agir à distância sobre células-alvo com receptores especializados, desencadeando reações.
Comunicação parácrina: molécula sinalizadora difunde-se alguns milímetros ou centímetros no meio extracelular, atuando em células próximas. Quando a sinalização atua sobre um mesmo tipo celular, ela é denominada autócrina.
Comunicação sináptica: exclusiva do sistema nervoso. O axônio do neurônio pré-sináptico libera neurotransmissores na fenda sináptica, que se ligam a receptores na membrana do neurônio pós-sináptico.
Comunicação por gap-juctions: comunicação direta célula-célula.
CITOESQUELETO
É uma rede complexa de microtúbulos, filamentos de actina (microfilamentos) e filamentos intermediários, que confere forma à célula e possibilita os movimentos celulares, bem como a movimentação de organelas e vesículas.
Componentes:
Microtúbulos: cilindros delgados e longos formados pela associação de dímeros proteicos (tubulina α e β) dispostos em hélice. Participam da composição de cílios e flagelos, centríolos, fuso acromático e corpúsculos basais. Estabelecem a forma da célula, participam da movimentação de cílios e flagelos, bem como de vesículas e organelas. Também deslocam os cromossomos durante a mitose.
Filamentos de actina ou microfilamentos: formados por 2 cadeias em espiral de monômeros globosos de actina. São abundantes nos músculos (atividade contrátilem associação com filamentos de miosina) e nas células (localizam-se no córtex celular, logo abaixo da membrana plasmática, reforçando-a).
Filamentos intermediários: mais grossos que os filamentos de actina e mais finos que os de miosina, os filamentos intermediários são elementos estruturais abundantes em células que sofrem atrito (na epiderme, por exemplo, formam os desmossomos). São formados por diversas proteínas fibrosas como a queratina, a vimetina, a desmina, a proteína fibrilar ácida da glia e as proteínas dos neurofilamentos. Esses filamentos estão relacionados com atividades especializadas de células diferenciadas.
Movimentos celulares: filamentos de actina, miosina, microtúbulos e proteínas motoras (dineínas, cinosinas e miosinas) são os principais responsáveis por esses movimentos, ao estabelecerem ligações químicas fracas e reversíveis entre si. A maioria desses movimentos ocorre por deslizamento de estruturas macromoleculares uma sobre as outras (fibras de actina sobre miosina; proteínas motoras sobre microtúbulos...).
MITOCÔNDRIAS
Organelas esféricas ou alongadas que transformam energia química contida nos metabólitos em energia facilmente utilizável pela célula (cerca de 50% dessa energia é armazenada nas ligações fosfato do ATP, enquanto o restante é dissipado sob a forma de calor para a manutenção da temperatura corporal).
Apresentam DNA próprio (circular, de aspecto semelhante a um plasmídeo) e os 3 tipos de RNA (rRNA, tRNA e mRNA) na MATRIZ MITOCONDRIAL!
A quantidade de mitocôndrias é proporcional à taxa metabólica da célula. Logo, quanto maior a atividade, maior será sua concentração mitocondrial. Elas também se acumulam nos locais de maior gasto energético dentro do citoplasma!
Há síntese de proteínas mitocondriais, embora a maioria delas seja sintetizada em ribossomos do citosol e depois retornem para o interior da mitocôndria, ocorrendo gasto de energia.
Possui duas membranas: uma interna e outra externa. A membrana interna apresenta projeções para o interior da célula, as CRISTAS MITOCONDRIAIS, contendo enzimas e outros componentes da fosforilação oxidativa e da cadeia transportadora de e-.
São herdados apenas da mãe!
LISOSSOMOS
Vesículas delimitadas por membrana, contendo mais de 40 enzimas hidrolíticas de função digestiva. 
Estão presentes em todas as células, porém são mais abundantes nas fagocitárias, como no caso dos macrófagos e dos neutrófilos.
Funções:
Heterofágica
: fagocitose e pinocitose
Autofágica: digere estruturas da própria célula
 (renovação de organelas celulares, por exemplo)
Autólise: rompem-se e matam a célula pela liberação enzimática
- digestão intracelular
PEROXISSOMOS
Organela esférica limitada por uma membrana, responsável pela oxidação de substratos orgânicos específicos. Há formação de H2O2, que é utilizado pela enzima catalase, também presente no interior dos peroxissomos, para metabolizar substâncias tóxicas que entram na corrente sanguínea, originando água e CO2 (PARTICULARMENTE IMPORTANTE PARA O FÍGADO E PARA O RIM).
Principais enzimas oxidativas: urato oxidase, CATALASE e D-aminoácido oxidase.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO
É abundante nas células especializadas na secreção de proteínas.
Consiste em cisternas achatadas, limitadas por membrana que é contínua com a membrana externa do envelope nuclear. Apresenta muitos ribossomos presos à sua superfície.
Funções:
- segregar do citossol proteínas destinadas à exportação ou destinadas para uso intracelular
- glicosilação inicial de glicoproteínas
- síntese de fosfolipídios e das proteínas integrais da membrana
- montagem de moléculas proteicas com múltiplas cadeias polipeptídicas
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO
Disposto sob a forma de túbulos contorcidos, sua membrana é contínua com a do retículo endoplasmático rugoso.
Não apresenta ribossomos!
É abundante nas células do fígado (degradação de substâncias tóxicas).
Funções:
- síntese de fosfolipídios para as membranas celulares
- desintoxicação do organismo (citocromo p450)
- síntese de esteroides
- armazenamento de Ca+2
- glicogenólise
Nas células musculares, recebe o nome de retículo sarcoplasmático e toma parte do processo de contração muscular regulando-a, pois é capaz de acumular e liberar Ca+2.
RIBOSSOMOS
Pequenas partículas compostas por rRNA e proteínas.
Constituídos por duas subunidades: a maior e a menor.
Participam do processo de tradução e síntese proteica.
POLIRIBOSSOMOS = grupo de polirribossomos unidos por uma molécula de mRNA
Obs: existem polirribossomos ligados ao RER, responsáveis pela síntese de proteínas constituintes do complexo de Golgi, dos lisossomos, da membrana plasmática e do próprio retículo, bem como de secreções celulares. Há também polirribossomos dispersos pelo citossol, responsáveis pela síntese de proteínas do citoplasma, do núcleo, das mitocôndrias e dos peroxissomos.
COMPLEXO DE GOLGI
Conjunto de vesículas achatadas e empilhadas, geralmente localizadas próximo ao núcleo.
Responsável por mudanças pós traducionais, como glicosilações, sulfatações e fosforilações.
SÍNTESE PROTEICA
:
DNA
RIBOSSOMO (RER)
COMPLEXO DE GOLGI
VESÍCULAS DE SECREÇÃO
VESÍCULAS TRANSPORTADORAS
TRADUÇÃO
TRANSCRIÇÃO
NÚCLEO
Centro de controle de todas as atividades celulares.
Contém nos cromossomos todo o genoma (conjunto de infromações) da célula.
Além de apresentar toda a maquinaria necessária para a duplicação do seu DNA, o núcleo é responsável pela síntese dos RNAs
Seus principais componentes são: envoltório nuclear, cromatina, nucléolo, matriz nuclear e nucleoplasma.
ENVOLTÓRIO NUCLEAR
Constituído por duas membranas separadas por um espaço/cisterna perinuclear.
É contínua com com o RER
Apresenta poros nucleares (COMPLEXO DOS POROS), originários da fusão das membranas interna e externa, cuja função é o transporte seletivo de moléculas para fora e para dentro do núcleo.
Associada internamente à camada interna da membrana, encontramos uma rede proteica (famílias de proteínas A, B e C), a LÂMINA NUCLEAR, responável por manter a forma e suportar as estruturas do envoltório.
CROMATINA
Constituída por duplos filamentos helicoidais de DNA associadas a proteínas, principalmente histonas, que formam os nucleossomos (unidade estrutural do DNA). Os filamentos de nucleossomos se organizam em estruturas cada vez mais complexas até formarem os cromossomos.
Pode se apresentar de duas formas:
Eucromatina: filamentos de DNA não estão condensados e tem, condições de trancrever os genes. Apresentam uma aspecto mais claro na observação prática.
Heterocromatina: os filamentos de DNA estão bastante compactados, o que impede o processo da transcrição. Apresentam um aspecto bastante escuro, visível na prática.
Obs: nos núcleos de células femininas, podemos encontrar uma cromatina sexual bastante condensada, que não aparace nas células masculinas.
NUCLÉOLO
São as “fábricas” para produção de ribossomos, uma vez que transcrevem o rRNA e organizam as proteínas ribossomais nas subunidades maior e menor. 
Não são envolvidas por membrana .
Estrutura esférica no interior do núcleo.
CICLO CELULAR
Período que compreende as modificações ocorridas em uma célula, desde sua formação até sua divisão.
Divide-se em interfase, período em que a célula realiza síntese proteica e se prepara para a próxima fase (replicação do DNA), e mitose, quando dará origem a 2 novas células filhas idênticas.
Obs: controle genético do ciclo celular se dá pela morte programada da célula (apoptose)!