aula 5 cont. membranas celulares

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SDE0906 – BIOLOGIA CELULAR
 Membranas celulares: especializações
 e interação
Aula 05:
Cada região possui especializações diferentes.
AULA 05: Membranas celulares: especializações e interação
Biologia Celular
Região Apical
Região Lateral
Região Basal
A célula possui 3 regiões principais:
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Biologia Celular
Especializações da membrana
A membrana plasmática, em muitas células, apresenta especializações que permitem o desempenho de atividades específicas.
Algumas especializações, como as microvilosidades e estereocílios, estão relacionadas com o aumento da superfície da membrana.
Outras especializações, como os flagelos e cílios, 
estão relacionadas com o movimento celular.
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Fotomicrografia de Microvilosidades de 
uma célula do intestino humano. 
Biologia Celular
Especializações da membrana
As microvilosidades são prolongamentos do citoplasma recobertos por membrana, contendo numerosos microfilamentos de actina, responsáveis pela manutenção da forma. 
Aumentam superfície de absorção (intestino e tubos contorcidos proximais dos rins).
Microvilosidades
Microvilosidades
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Estereocílios em células do
ouvido interno de um sapo. 
Biologia Celular
Especializações da membrana
Os estereocílios são semelhantes aos microvilos, porém possuem maior comprimento e se ramificam frequentemente. 
Aumentam a superfície de absorção facilitando 
o transporte de água e outras moléculas.
São encontrados nos epidídimos e no pavilhão auditivo.
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Biologia Celular
Especializações da membrana
Os cílios são projeções móveis semelhantes a pelos.
São finos, curtos e móveis, presentes em grande quantidade em células do revestimento 
do sistema respiratório e de tubas uterinas.
Movimentam substâncias e partículas que estão sobre as células.
Alguns protozoários utilizam cílios para a sua locomoção.
Microscopia eletrônica 
de varredura de um cílios 
do epitélio respiratório
Paramécios
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Especializações da membrana
Os flagelos são projeções móveis longas, presentes em menor quantidade.
São utilizados para movimentação das células, como em:
Espermatozoides;
Protozoários;
Algas unicelulares;
Bactérias.
Euglena SP
Espermatozóides
Micrografia de espermatozoides e ilustração de Euglena s.p, destacando a presença de flagelos. 
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Biologia Celular
Especializações da membrana
As células também podem apresentar outras especializações da 
membrana, frequentemente encontradas na superfície lateral delas.
Essas especializações estão relacionadas com:
Adesão entre as células;
Adesão entre as células e a matriz extracelular;
Oclusão entre as células;
Comunicação entre as células.
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Biologia Celular
Existem 3 tipos principais de junções celulares:
Junção oclusiva
Desmossomos
Junções de ancoragem: Junções aderentes, desmossomos e hemidesmossomos.
Junções gap (ou comunicantes)
Junções oclusivas (apertadas)
Junção comunicante
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A imagem mostra uma junção desmossoma entre células da camada epidérmica da pele.
A membrana plasmática possui estruturas especializadas, que ligam célula-célula, célula-matriz e fazem comunicação entre células trocando eletrólitos. Estas estruturas são denominadas junções: junções aderentes e junções comunicantes. 
Biologia Celular
Comunicação e adesão por contato direto 
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Junção comunicante ou Gap Junctions
São especializações de comunicação célula-célula, constituídas de proteínas chamadas conexinas. 
 
Elas são responsáveis pelas trocas 
de metabólitos de baixo peso molecular e íons.
Fechado
Aberto
Canal hidrofílico
2-4 nm
Espaço intercelular
Conexona
Conexina
Membranas plasmáticas
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Especializações da membrana
	Adesão entre células e ancoragem com lâmina basal
	Junção aderente (cinturão de adesão) – une as células firmemente;
	Desmossomas – une as células firmemente;
	Hemidesmossomas – une as células com a matriz;
	Contato focal – une as células com a matriz.
	Vedação (oclusão entre as células)
	Junção ou zônula de oclusão (compacta) – une células, impermeabilizando o tecido.
	Comunicação entre as células
	Junção GAP ou Comunicante (“nexus”): permite a comunicação entre as células.
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Biologia Celular
	JUNÇÃO DE OCLUSÃO 
(ZONULA OCCLUDENS OU 
TIGHT JUNCTION)	
Forma compartimentos com as membranas epiteliais que revestem as diferentes regiões do corpo.
	JUNÇÃO ADERENTE 
(ZONULA ADHERENS)	Neste local observa-se uma forte adesão entre
 células e seu substrato.
	DESMOSSOMOS 
(MACULAE ADHERENS)	
Tipo de junção de adesão.
	JUNÇÃO COMUNICANTE
 (NEXUS OU GAP JUNCTION)	
Facilita a comunicação intercelular direta.
De acordo com a sua estrutura, as junções intercelulares podem ser classificadas em:
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Biologia Celular
Comunicações intercelulares
A membrana plasmática também participa de alguns processos de comunicação intercelular, por meio da sinalização celular.
Um dos principais mecanismos que garantem o funcionamento integrado nos
organismos pluricelulares é o da sinalização celular. 
As células se comunicam mandando sinais elétricos ou químicos, que regulam as atividades celulares, respostas a estímulos do meio ambiente, e outras. 
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Tipos de sinalização celular
A sinalização celular pode ocorrer de diferentes formas:
Sinalização dependente de contato: Proteínas ligadas à membrana plasmática de uma célula podem interagir com receptores de uma célula adjacente. A substância indutora 
não é secretada, ficando na superfície da célula sinalizadora.
Gap Junctions: Os sinais são transmitidos para células imediatamente adjacentes através 
das membranas (por componentes lipídicos ou proteicos). 
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Tipos de sinalização celular
Sinalização parácrina: As moléculas sinalizadoras (mediadores locais) agem em múltiplas células-alvo, próximas do local de
sua síntese, como por exemplo os neurotransmissores.
Sinalização autócrina: A célula responde a substâncias liberadas por ela mesma. As moléculas sinalizadoras são os mediadores locais, como por exemplo, alguns fatores de crescimento.
Sinalização endócrina: Os sinais são hormônios transmitidos a diversas localidades do organismo por meio da corrente sanguínea.
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Tipos de sinalização celular
Sítios-alvo na mesma célula
Célula Secretória
Célula Alvo Adjacente
Vaso Sanguíneo
Secreção hormonal
Células Alvo Distantes
Comunicação autócrina
(Fígado regenerando)
Comunicação parácrina
(feridas em cicatrização)
Comunicação endócrina
Células alvo distantes
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Tipos de sinalização celular
Sítios-alvo na mesma célula
Célula Secretória
Célula Alvo Adjacente
Vaso Sanguíneo
Secreção hormonal
Células Alvo Distantes
Comunicação autócrina
(Fígado regenerando)
Comunicação parácrina
(feridas em cicatrização)
Comunicação endócrina
Células alvo distantes
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Clique aqui para assistir 
a Comunicação celular.
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Comunicações intercelulares
As moléculas sinalizadoras são classificadas em:
Hidrossolúveis: são moléculas polares, que podem ser pequenas e derivadas de 
aminoácidos ou grandescomo os peptídeos. O hormônio insulina e o neurotransmissor adrenalina são exemplos.
Lipossolúveis: são moléculas apolares e de pequeno tamanho, derivadas do colesterol, de aminoácidos ou são compostos gasosos. Os hormônios sexuais e da tireoide são exemplos.
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Comunicações intercelulares
Alguns exemplos de moléculas sinalizadoras são:
	MOLÉCULA SINALIZADORA	NATUREZA QUÍMICA	ALGUMAS AÇÕES
	HORMÔNIOS		
	Adrenalina	Derivado do aminoácido tiroxina	Aumenta a pressão arterial, ritmo cardíaco e metabolismo.
	Insulina	Proteína	Estimula a captação de glicose, síntese de proteínas e de lipídios nas células hepáticas.
	MEDIADORES LOCAIS		
	Fator de crescimento da epiderme (EGF)	Proteína	Estimula a proliferação de células epidérmicas e de muitos outros tipos celulares.
	NEUROTRASMISSORES		
	Acetilcolina	Derivado da colina	Neurotransmissor excitatório em muitas sinapses nervo-músculo e no sistema nervoso central.
	MOLÉCULAS DE SINALIZAÇÃO DEPENDENTES DE CONTATO		
	Delta	Proteína transmembranar	Inibe células vizinhas de se tornarem especializadas como a célula sinalizadora.
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Biologia Celular
Comunicações intercelulares
Receptores proteicos interagem com as moléculas sinalizadoras.
Os receptores podem estar na membrana plasmática, no citoplasma ou no núcleo celular.
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Biologia Celular
Comunicações intercelulares
As moléculas sinalizadoras hidrossolúveis se ligam nos 
receptores de membrana.
Essas moléculas não conseguem atravessar a membrana e, 
por isso, seus receptores precisam estar localizados nela.
Esses receptores se ligam a moléculas sinalizadoras com grande afinidade e traduzem este sinal em sinais intracelulares, que afetam o desenvolvimento celular. 
Nesse caso há necessidade da formação de um segundo mensageiro, como o AMP cíclico, dentro da célula.	
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Comunicações intercelulares
GPCR
GDP
GS
GTP
GDP
GTP
Y
AC
cAMP
ATP
A figura mostra a ação da adenil ciclase na ativação da proteína quinase A. 
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Biologia Celular
Comunicações intercelulares
Os receptores citoplasmáticos e nucleares se ligam às moléculas sinalizadoras lipossolúveis.
Essas moléculas conseguem atravessar a membrana e se ligam 
aos receptores que estão no seu interior.
Ao se ligar ao receptor, ocorre uma mudança metabólica na
célula por meio da alteração da expressão dos seus genes. 
Neste caso, não é necessária a formação de segundos 
mensageiros intracelulares.
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Comunicações intercelulares
A figura mostra a ação de um receptor citoplasmático ativado por uma proteína lipossolúvel. A ligação do complexo receptor-hormônio 
se liga ao sítio regulador do DNA ativando a transcrição no núcleo e depois a posterior tradução no citoplasma. 
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Exercício
1) (UECE-2005) Para serem atravessadas pelos nutrientes, as células 
 intestinais se apresentam: 
a) Pavimentosas, dando ao nutriente a oportunidade de 
 percorrer uma pequena distância. 
b) Esféricas, para absorver nutrientes de todas as direções.
c) Cúbicas, distribuindo o suco entérico uniformemente. 
d) Prismáticas com microvilosidades, para aumentar a 
 superfície de absorção dos nutrientes. 
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Exercício
2) (PUC-SP) Sabe-se que células epiteliais acham-se fortemente unidas, sendo necessária uma força considerável para separá-las. Isto se deve à ação:
a) do ATP, que se prende às membranas plasmáticas das células 
 vizinhas.
b) da substância intercelular.
c) dos desmossomos.
d) dos centríolos.
e) da parede celular celulósica.
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AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?
 
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