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Feito a partir de anotações das aulas desta disciplina, sem revisão por professores. 1 Resumo citologia – Ingrid C. Santos Citologia Área da biologia que estuda a célula no que diz respeito à sua estrutura e funcionamento. As células são as unidades funcionais e estruturais básicas dos seres vivos. Histórico Hans e Zacharias Jansen – 1590 invenção do microscópico Robert Hooke – 1665 descoberta da célula Theodor Schwann – 1839 Observa a existência de células em animais e vegetais Visualização da célula microscópico óptico (até 2000 vezes) Microscópico eletrônico (até 100 milhões de vezes) Seres unicelulares Formados por uma única célula Seres pluricelulares Formados por muitas células *As formas das células são adaptadas para as funções exercidas. Componentes básicos da célula Membrana plasmática Bicamada lipídica com proteínas mergulhadas que possui a capacidade de selecionar as substâncias que entram e saem da célula/capa que envolve a célula, além de manter a forma das células e fazer o reconhecimento de antígenos. Especializações da membrana: Cílios Movimentação com a ajuda da proteína dineína, encontrados na traquéia, fossas nasais e tubas uterinas. Flagelos Prolongamentos únicos para movimentação encontrados em espermatozóides. Microvilosidades Projeções que aumentam a superfície da membrana encontrada em células do intestino delgado e dos rins. Transporte através da membrana: PASSIVO: sem gasto de ATP Teoria celular Todos os seres vivos são constituídos de células Feito a partir de anotações das aulas desta disciplina, sem revisão por professores. 2 Resumo citologia – Ingrid C. Santos Difusão simples Passagem das partículas sólidas do meio hipertônico para o meio hipotônico a favor do gradiente de concentração. Difusão facilitada Difusão com a ajuda de proteínas carreadoras para transporte de substâncias maiores, geralmente insolúveis nos lipídeos da membrana. Osmose Passagem de líquido por uma membrana semipermeável do meio menos concentrado pro meio mais concentrado. ATIVO: Com gasto de ATP Fagocitose Englobamento de partículas sólidas por pseudópodes Pinocitose Englobamento de partículas líquidas por invaginação da membrana. Exocitose/clasmocitose Liberação de resíduos da célula. Bomba de sódio e potássio Transmissão do impulso nervoso. Na 3 ↔ 2 K Citoplasma Região que fica entre a membrana e o núcleo, onde se encontra dispersos as organelas citoplasmáticas que garantem o bom funcionamento da célula. Núcleo Estrutura que controla as atividades celulares. Portador das características hereditárias e coordena as atividades celulares. Formado pela carioteca (membrana dupla que envolve e protege o núcleo), nucleoplasma (massa fluida da carioteca), cromatina (material constituído por DNA mais proteínas) e pelo nucléolo, responsável pela síntese de ribossomos. Organelas citoplasmáticas Mitocôndria Responsável pela respiração celular que gera a produção de energia. Possui capacidade de replicação e DNA/RNA e ribossomos próprios. Aparece em maior número em células musculares e nervosas, pela maior demanda energética por esses tecidos. Participa da via da apoptose. (herança materna). Doenças mitocondriais o Síndrome de Kearns-Sayre (KSS) mutações nos complexos I, III e IV. Manifesta-se antes dos 20 anos. Sinais típicos: Oftalmoplegia externa progressiva, degeneração pigmentar da retina, fraqueza muscular, parada cardíaca e síndrome cerebelar. o Miopatia mitocondrial, encefalopatia, acidose lática e episódios de AVC (MELAS) Mutações no RNA transportador (leu 3243 A por G). Manifesta-se entre 5 e 15 anos. Sinais típicos: tremores, convulsões, cegueira cortical e demência. Complexo de golgi Formado por sacos chatos e vesículas (dictiossomos) que fazem o processamento de proteínas e a sua distribuição. Responsável pela formação de lisossomos. Retículo endoplasmático liso Formado por sistemas de túbulos cilíndricos sem ribossomos. Participam da síntese de esteróides, fosfolipídios e outros lipídeos. Faz a degradação do etanol e desintoxicação, por isso é abundante em células hepáticas. Reticulo endoplasmático rugoso Túbulos achatados mais ribossomos aderidos a membrana que participam da síntese de proteínas. Também fazem o transporte de substâncias. Lisossomos Vesículas com enzimas para degradação de materiais oriundos do meio extracelular e intracelular (heterofagia/autofagia/autólise celular). Peroxissomos Enzimas oxidativas que degradam peróxido de hidrogênio. Ricos em catalase. Mais abundante no fígado e rins. Feito a partir de anotações das aulas desta disciplina, sem revisão por professores. 3 Resumo citologia – Ingrid C. Santos Síndrome de Zellweger Distúrbio hereditário ligado ao X que deixa os peroxissomos de fígados e rins vazios. Manifesta-se antes da puberdade com defeitos neurológicos e renais levando a morte precoce. Centríolos Participam do processo de formação de cílios e flagelos e da divisão celular. Cloroplastos Responsáveis pelo processo de fotossíntese. Chaperonas (HSP’s) Ajuda na formação da estrutura quaternária de proteínas. Proteossoma “Destrói” proteínas marcadas com ubiquitinas. Citoesqueleto Dá forma as células, faz a movimentação de vesículas e da própria célula e sua contração. Na movimentação do citoesqueleto as dineinas possibilitam o movimento em direção à extremidade -, já as cinesinas possibilitam o movimento em direção à extremidade +. Podem ser: Filamentos de actina actina F (polímero de actina G) associada com miosina, participa da fagocitose e da citocinese e na locomoção celular. Filamentos intermediários Mais estáveis formam o núcleo e os desmossomos. Microtúbulos (α e β) Formam o fuso acromático e organizam o citoplasma, guiando as vesículas de transferência, de secreção e organelas. Várias drogas oncológicas impedem os microtúbulos de formar o fuso mitótico, impedindo a divisão celular. Características gerais dos seres vivos Composição química CHON + fósforo e enxofre formam as substâncias orgânicas. Metabolismo Conjunto de transformações químicas na célula. Homeostase Regulação das atividades internas em função das condições do meio. Reprodução garantindo a perpetuação da espécie. Evolução biológica Mudanças no indivíduo que promovem uma melhor adaptação ao meio em que vivem. Feito a partir de anotações das aulas desta disciplina, sem revisão por professores. 4 Resumo citologia – Ingrid C. Santos Níveis de organização Sistema endomembranar Retículos liso e rugoso + complexo de golgi + endossomos + lissosomos Ciclo celular Processo biológico, essencial para a sobrevivência que resulta na replicação celular. Heterogeneidade tumoral perda do controle do ciclo celular Existem três categorias de célula quando ao tipo de ciclo celular Células que se dividem continuamente. Ex: pele e sangue Células que geralmente não se dividem, mas podem se dividir em resposta a estímulo. Ex: hepatócitos e fibroblastos. Células terminalmente diferenciadas. Ex: hemácias Biosfera Reúne todos os ecossistemas. Ecossistema Designa o conjunto de todas as comunidades de uma determinada região. Comunidade Mais de uma população coexistindo em uma região. Populações Indivíduos de uma população coexistindo em uma determinada região. Organismo União de sistemas. Sistemas União de órgãos especializados em uma mesma função. Órgãos Unidades anatómofuncionais. Tecidos Formados pela uniãode células especializadas e semelhantes que desempenham a mesma função. Células Unidade básica de vida. Organelas Desempenham funções específicas na célula. Moléculas Átomos unidos formam substâncias simples como a água até as mais complexas como proteínas. Átomos Formam toda a matéria que existe. Feito a partir de anotações das aulas desta disciplina, sem revisão por professores. 5 Resumo citologia – Ingrid C. Santos Fases do ciclo celular G1 S Fases preparatórias G2 Fases funcionais M *Células que não estão ativamente em replicação são retiradas do ciclo celular por diferenciação terminal ou são colocadas em G0 Fatores que fazem entrar no ciclo Mutagênicos, fatores de crescimento e nutrientes. Fatores que fazem sair do ciclo Contato entre células, diferenciação celular e fatores antimutagênicos. Controles de regulação do ciclo celular Elementos extracelulares Fatores de crescimento Agentes mitogênicos/antimitogênicos Indutores de diferenciação Nutrientes Interações de contato Elementos intracelulares Quinases dependentes de ciclinas (cdk’s) Ciclinas Inibidores de cdk’s CDK’s Quinases protéicas que estimulam a proliferação celular fosforilando substratos específicos em cada fase do ciclo celular. Cada CDK liga-se a ciclinas diferentes. Os níveis de CDK são constantes durante o ciclo, já as ciclinas são variáveis, pois elas que regulam a ação das CDK’s. G1/S D + CDK4 (6) E + CDK2 A + CDK2 G2/M B + CDK1 A + CDK2 M/G1 B + CDK1 Inibidores de CDK’s (CKI’s) Kip/Cip p21, p27, p57 Inibem A + CDK2 Inibe G1/S INK 4 p16, p15, p18, p19 Inibem D + CDK4(6) Inibe G1/S p21 induzido por p53 em resposta à dano de DNA p27 Inibição de contato TGF – beta Ligam-se e inibem vários complexos ciclina + CDK’s. Os eventos moleculares do ciclo celular acontecem de forma ordenada. Um processo não começa sem que o anterior tenha terminado. Feito a partir de anotações das aulas desta disciplina, sem revisão por professores. 6 Resumo citologia – Ingrid C. Santos Gene Rb Gene supressor tumoral, presente em diversas neoplasias. Proteina Rb inibe o ciclo celular. p53 Detecta alterações no DNA e tem papel importante na apoptose, aumenta a expressão de p21 mantendo a célula em G1 impedindo a divisão celular. E2F (1-5) Fatores de transcrição de genes / fosforilação da proteína Rb inibe o ciclo celular Nutrientes, temperatura e dano ao DNA Inibem a progressão do ciclo através de proteínas que interferem nos pontos de controle. Mutações nestas proteínas mantêm a célula em ciclo (instabilidade genética carcinogênese: alteração na resposta QT/RT). Células cancerígenas X Células normais Perda de inibição por contato Presença de genes supressores Aumento da secreção de fatores de crescimento Secreção de fatores de crescimento controlado Aumento da expressão de oncogenes Perda de genes supressores de tumor Apoptose Processo ativo cuja marca registrada é a autodigestão dos constituintes celulares, devido à ativação de proteases endógenas, assim a célula morre de forma ordenada sem prejudicar as células vizinhas. Via pré-organizada de morte celular, por mecanismos entra e extracelulares tendo papel oposto ao da mitose. Pode ocorrer: Durante o desenvolvimento (separação dos dedos) Para manter as populações celulares (mucosa gastrointestinal e epiderme) Mecanismo de defesa em reações imunes (maturação de células T) Reposição de células lesadas Envelhecimento Regulação hormonal (regreção de mama lactente, degradação do endométrio e atresia folicular na menopausa) Deleta células mutantes, protegendo o organismo contra células não funcionais. Necrose X Apoptose Aumento celular Condensação celular Quebra na membrana levando a processo inflamatório Membranas permanecem intactas Fragmentação aleatória de DNA Fragmentação ordenada do DNA Grandes áreas de tecido são afetadas Atua em células isoladas sem afetar células vizinhas Patológica Fisiológica ou patológica Tumefação e lise celular Corpos apoptóticos Mecanismos bioquímicos da apoptose Ativação de caspases pelos receptores de morte ativação de DNAses que degradam o DNA nuclear liberação de substâncias para estimular a fagocitose por linfócitos T CD8+ citotóxicos Feito a partir de anotações das aulas desta disciplina, sem revisão por professores. 7 Resumo citologia – Ingrid C. Santos *Em neoplasias ocorre diminuição na taxa de apoptose. *Família BCL-2 tem ação direta nas mitocôndrias suprimindo apoptose.
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