Buscar

APOSTILA DE CITOLOGIA.

Prévia do material em texto

INTRODUÇÃO À CITOLOGIA. 
 
A citologia é o ramo da biologia que estuda as células em seus aspectos morfológicos, 
bioquímico e funcional. 
A célula, unidade básica morfofisiológica de todo ser vivo, com exceção dos vírus, tem seu 
histórico acompanhado pelo progresso e evolução dos equipamentos de microscopia. A célula 
será estudada como uma estrutura que nasce, cresce, respira, elimina resíduo, fabrica substâncias 
e responde a estímulos, além de desempenhar outras atividades para a garantia da vida. As 
células, geralmente são estruturas de dimensões muito reduzidas e por isto a citologia surgiu e 
desenvolveu-se a partir da invenção de aparelhos especiais que possibilitam a observação destas 
unidades, vivas ou mortas. Esses aparelhos são os microscópios e é por isto que as células e seus 
componentes têm dimensões microscopias. Paralelamente foram criados padrões de medida para 
descrição destas estruturas. A unidade de medida utilizada na microscopia óptica é o micrômetro 
(μm) e na microscopia eletrônica é o nanômetro (nm). O micrômetro é a milésima parte do 
milímetro e o nanômetro é a milésima parte do micrometro. 
 
1 μm = 0,001 mm 1 nm = 0,001 μm 
 
 
 
MICROSCOPIA 
 
Já na antiguidade havia tentativas de reforçar a visão com auxílio de dispositivos óticos. Nas 
escavações de Nínive, foram encontrados pedaços de vidro usados como lentes. Aristóteles 
refere-se claramente a uma lente, e Seneca descreveu o uso de globos de vidro para aumentar 
imagens. A partir do século XIV as lentes começaram a serem usadas para corrigir defeitos de 
visão e como dispositivos de aumento. 
Os cem anos entre 1650 e 1750 podem ser considerados como época do desenvolvimento 
mecânico do microscópio. Em 1665 surgiu o célebre microscópio de Hooke. Este é talvez o 
protótipo do microscópio moderno, não só pela sua construção, mas por sua íntima ligação com 
a Micrografia, sem dúvida a mais famosa publicação de microscopia de sua época. Robert 
Hooke pela primeira vez viu, nomeou, descreveu e representou o contorno das células. Coube a 
Abbe a contestação de que "aumentos cada vez maiores só dependeriam da perfeição de 
fabricação de lentes". Seus estudos mostraram que havia uma limitação básica para a resolução 
de um sistema ótico, relacionada ao diâmetro da lente e ao comprimento de onda da luz. Os 
trabalhos de Abbe resultaram na concepção das lentes apocromáticas em 1887. Estas lentes 
oferecem padrões de qualidade até então inexistentes, principalmente depois que Abbe, seguindo 
a sugestão de J.W.Stephenson, projetou a primeira lente de grande aumento, a lente de imersão a 
óleo ou homogênea. 
 
 
 
 2
MICROSCÓPIO DE LUZ (ML) OU ÓPTICO (MO) 
 
Microscópios de luz ou ópticos foram os primeiros a serem desenvolvidos, e ainda são 
comumente usados. A unidade de medida do microscópio óptico é o micrômetro (µm). A melhor 
resolução de microscópios de luz (ML) é 0.2 µm. A ampliação em ML está geralmente limitada 
pelas propriedades das lentes do microscópio e pelas propriedades físicas das fontes luminosas. 
Em microscopia óptica as ampliações máximas em uso biológico estão entre 1000X e 1600X. 
 
Componentes básicos: 
Lentes objetivas: (pequena, média, grande e de imersão); lentes oculares: são as lentes em que 
olhamos; lente condensadora: responsável pelo direcionamento dos feixes de luz; 
Mesa ou platina: local onde se coloca a lâmina; macrométrico: sobe e desce a platina. 
Responsável pelo ajuste grosseiro do foco; 
Micrométrico: responsável pelo ajuste refinado do foco; 
Charriot: controle de movimento da platina. É responsável pela locomoção da lâmina para 
frente, para traz e para esquerda e direita. 
 
 
 
ESTRUTURA DE VÍRUS CÉLULAS PROCARIÓTICAS E 
EUCARIÓTICAS 
 
Por não possuírem estrutura e organização míniva de uma célula não são considerados como 
células. Não possuem organelas e não possuem metabolismo próprio o eu resulta na 
incapacidade de sintetizar suas macromoléculas e de se multiplicar fora de uma célula viva. 
 3
Estas deficiências os tornam dependentes das células, fazendo com que os Vírus sejam parasitas 
intracelulares obrigatórios e específicos. Possuem apenas um ácido nucléico, DNA ou RNA. Os 
vírus que possuem RNA são chamados de retrovirus, pois, produzem DNA através do RNA, 
usando a enzima chamada transcriptase reversa. São ultramicroscópicos, ou seja, visíveis apenas 
ao microscópio eletrônico (M.E.). Os vírus apresentam características intermediárias entre 
matéria bruta, capacidade de cristalização, e matéria viva, capacidade de reprodução. 
 
CÉLULAS PROCARIONTES 
 
São as bactérias, seres unicelulares cuja célula é simples e pobre em membranas, pois não 
possuem carioteca ou membrana nuclear separando o cromossomo do citoplasma e não possuem 
organelas membranosas como reticulo endoplasmático liso e rugoso, complexo de Golgi, 
lisossomos mitocôndrias Etc. A única organela que possuem são os ribossomos e estes não são 
envolvidos por membranas. Não possuem citoesqueleto, mas são sustentadas por uma parede 
celular rígida de polissacarídeo chamado pepiditoglicano. A parede celular envolve 
externamente a membrana citoplasmática com a função de sustentar e proteger a bactéria. As 
bactérias se dividem por um processo simples chamado divisão binária e não se dividem por 
mitose como as células eucariontes. O DNA bacteriano e o local onde se encontra é chamado de 
nucleóide. 
Possuem a forma em geral de bastonete ou esféricas. 
Ex: Escherichia coli - bactéria de estrutura simples, rápida multiplicação e por isso muito usada 
para experimentos em laboratório. 
 
CÉLULAS EUCARIONTES 
 
São células maiores, mais complexas e ricas em membranas, pois, possuem membrana nuclear 
(carioteca) separando os cromossomos do citoplasma, possuem todas as organelas membranosas 
e não membranosas. Essa diversidade de organelas permite a ocorrência de diversos processos 
metabólicos no interior das células eucarióticas. Essas características tornam as células 
eucarióticas altamente eficientes na produção de macromoléculas como lipídios, proteínas 
carboidratos e ácidos nucléicos (DNA e RNA). São representadas pelas células da maioria dos 
animais inclusive as dos seres humanos. 
 
 
CONSTITUIÇÃO CELULAR 
(bases macromoleculares) 
 
Os seres vivos, como toda matéria, são constituídos de átomos, que formam moléculas de 
natureza e propriedades amplamente diversificadas. Os átomos se ligam entre si formando as 
moléculas que se agrupam e formam as células que se organizam e constituem os tecidos. Estes 
se organizam e formam os órgãos que juntos formam os sistemas e os sistemas formam o 
organismo. 
 
 
 
 4
Os principais elementos químicos das células 
Os elementos químicos são importantes para a formação das moléculas que constituem as 
células do organismo. Os principais elementos que formam a maioria das moléculas integrantes 
das células são: carbono (C) nitrogênio (N), hidrogênio(H), oxigênio (O), fósforo (P) e enxofre 
(S). Além destes outros elementos como cálcio (Ca), potássio (K), sódio (Na), ferro (Fe), iodo 
(I) e magnésio (Mg) são importantes na constituição e funcionamento das células. 
 
As moléculas das células 
As moléculas ficam sujeitas a um complexo sistema de integração, organizando-se de maneira 
espetacular na constituição da estrutura de uma célula capaz de crescer, respirar, sintetizar 
substâncias, reproduzir e manter uma organização própria. Em uma célula há presença de 
moléculas de baixo peso molecular e moléculas de alto peso molecular. 
A molécula de alto peso molecular é chamada de macromolécula e sua presença é característica 
de matéria viva. As macromoléculas são polímeros constituídos por repetições de umidades 
menores chamadas monômeros. Os polímeros formados por monômeros semelhantes são 
chamados de homopolímeros e os que são formados por monômeros diferentessão chamados 
heteropolímeros. O glicogênio é um homopolímero, pois, é formado por apenas moléculas de 
glicose. 
As macromoléculas existem nas células com grande diversidade não só quanto ao seu tamanho, 
mas, principalmente, quanto à variedade de seus monômeros constituintes. As macromoléculas 
de maior importância são as proteínas, os polissacarídeos, os lipídios e os ácidos nucléicos 
(DNA e RNA). As Moléculas menores como a água, sais minerais e vitaminas têm relevante 
papel na constituição e funcionamento das células. As proteínas são polímeros constituídos de 
diferentes monômeros chamados aminoácidos, enquanto os ácidos nucléicos são polímeros 
formados por monômeros chamados nucleotídeos. Freqüentemente as macromoléculas se 
associam para formar complexos ainda maiores como as lipoproteínas, glicoproteínas, 
proteoglicanas (proteínas conjugadas com polissacarídeos) e nucleoproteínas (ácidos nucléicos 
associados a proteínas). 
 
 
COMPONENTES INORGÂNICOS DA CÉLULA 
 
A ÁGUA 
 
A água é a molécula mais abundante em todas as células, sem exceção. As moléculas de 
proteínas, lipídios, e polissacarídeos variam de uma célula para a outra, mas todas as células 
contêm a mesma molécula de água. Alem de preencher espaços, a água e seus íons influem 
poderosamente na configuração e propriedades biológicas das macromoléculas. A molécula de 
água é morfológica e eletricamente assimétrica, onde dois átomos de hidrogênio estão ligados 
em um átomo de oxigênio (H2O). Essa molécula é relativamente positiva no lado dos dois 
hidrogênios, e negativa no lado do oxigênio, formando assim um dipolo. Por sua natureza 
dipolar, a água é um dos melhores solventes conhecidos. Ela dissolve muitos compostos 
cristalinos e outros compostos iônicos porque sua tendência de se combinar com íons negativos 
ou positivos é freqüentemente maior que a tendência de íons se combinarem entre si. Por 
exemplo, os cristais de NaCl dissociam com facilidade em água porque, apesar da atração 
eletrostática entre o Cl- e o Na+ cada um desses íons é atraído ainda mais fortemente pelo dipolo 
da água. Assim o cristal se rompe formando os íons hidratados de Cl – e Na +, altamente estáveis. 
 5
Fatores que influenciam a taxa de água nos organismos: 
 
O metabolismo: quanto maior o metabolismo maior é a quantidade de água no organismo, pois, 
as reações metabólicas ocorrem em meio aquoso. 
A idade do indivíduo: quanto maior a idade menor é a taxa de água do indivíduo. É por isso que 
quanto mais velhos mais enrugados nos tornamos. Ex.: o feto possui 94% e o recém nascido 
possui 69% de água. 
A espécie: a taxa de água varia de acordo com a espécie animal. Ex: as medusas (água viva) 
possuem 98% de água e os esporos ou sementes possuem 10 a 20% de água. 
 
O grau de afinidade das macromoléculas pela água 
 
O grau de afinidade pela água tem relevante papel nas propriedades biológicas das 
macromoléculas. Os polímeros que constituem as macromoléculas contêm em sua estrutura 
grupamentos químicos que apresentam afinidade pela água e grupamentos químicos que não 
apresentam afinidade pela água. Os grupamentos que apresentam afinidade pela água são 
chamados de grupamentos polares. Os principais grupamentos polares são carboxila, hidroxilas, 
aldeído, sulfato e fosfato. Moléculas com alto teor de grupamentos polares são bastante solúveis 
na água e são chamadas de hidrofílicas (hidro = água e filos = amigo). A maioria das proteínas, 
hidratos de carbono e ácidos nucléicos são hidrofílicos. Os grupamentos que não apresentam 
afinidade pela água, repelindo-a, são chamados de apolares. As moléculas que possuem 
predominância de grupamentos apolares não têm afinidade pela água são chamadas de 
hidrofóbicas (hidro = água e fobia = aversão). Os hidrofóbicos são os lipídios (gorduras, a 
parafina e os óleos. Essas moléculas são repelidas pela água. Existem também moléculas 
geralmente alongadas que apresentam uma região hidrofílica e outra hidrofóbica, e por isso são 
chamadas anfipáticas. Essas moléculas associam-se simultaneamente à água e aos compostos 
hidrofílicos por uma de suas extremidades e aos compostos hidrofóbicos pela outra extremidade. 
As moléculas anfipáticas exercem importantes funções biológicas, e estão presentes em todas as 
membranas celulares. 
 
Ligações moleculares entre os monômeros de um polímero 
 
Estudos demonstraram que existem dois tipos gerais de ligações entre as moléculas: as ligações 
fortes e as ligações fracas. 
 
As ligações moleculares fortes também chamadas covalentes são uniões fortes e estáveis que 
consomem alta quantidade de energia para sua realização. A quebra desta ligação é realizada em 
meio ácido forte e em alta temperatura. 
 
As ligações moleculares fracas, de natureza variável, são uniões fracas e pouco estáveis que 
consomem baixa quantidade de energia para a sua realização. Podem ser desfeitas por 
procedimentos suaves como aquecimento moderado e alteração da concentração iônica do meio. 
As principais ligações fracas são: pontes de hidrogênio, ligações eletrostáticas e interações 
hidrofóbicas. 
 
-As pontes de hidrogênio São ligações moleculares fracas que ocorrem devido ao uso em 
comum de um átomo de H por dois radicais diferentes. Nas proteínas estão presentes entre o 
 6
nitrogênio e a carbonila de ligações peptídicas diferentes. As pontes de hidrogênio são também 
importantes na ligação entre as duas cadeias do DNA. Ligação essa que ocorre entre duas bases 
nitrogenadas. 
 
-As ligações eletrostáticas são ligações moleculares fracas que se formam quando um grupo 
ácido se liga a um grupo básico. É através dessas ligações que os corantes se ligam às estruturas 
celulares durante a coloração das lâminas. 
 
 
-As interações hidrofóbicas na verdade não são ligações moleculares e sim interações que 
ocorrem entre moléculas apolares que se comprimem umas contra as outras devido à repulsão 
que sofrem da água que as envolve. O exemplo mais importante desta interação ocorre nas 
membranas celulares, onde as duas camadas de lipídios associam-se principalmente a esse tipo 
de interação. 
 
 
A importância biológica das ligações 
 
A importância biológica dessas interações hidrofóbicas e das ligações fracas, ambas de baixa 
energia, reside no fato de que elas permitem à célula alterar, montar e desmontar estruturas 
supramoleculares como os microtúbulos e microfilamentos, aumentando assim enormemente a 
sua versatilidade e eficiência funcional, sem grande gasto energético. Se as interações das 
macromoléculas fossem realizadas apenas com ligações fortes, a estrutura celular seria estável, e 
as modificações dessa estrutura implicariam um gasto energético tão alto que a atividade celular 
seria impossível. 
 
Obs: na natureza, a maioria das moléculas é formada por ligações moleculares fracas. Isso 
permite um menor consumo de energia durante a síntese ou quebra de moléculas durante o 
metabolismo celular. 
 
 
SAIS MINERAIS 
 
Os sais são compostos formados por elementos químicos tais como o potássio, sódio, ferro, 
cálcio, iodo etc. Estão presentes nas células onde desempenham várias funções importantes 
como: Participação na manutenção do PH nos meios intra e extra, celulares. Manutenção da 
concentração dos meios intra e extra, celulares. Participam da constituição de várias moléculas 
biológicas essenciais às células. 
 
 
Importância dos sais minerais 
ÌONS IMPORTÂNCIA 
CÁLCIO (Ca ++) 
 
Coagulação sanguínea, contração muscular e ativação enzimática
POTÁSSIO (K +) 
 
 
Está em maior concentração no meio intracelular (dentro da célula) 
e participa na condução de impulso nervoso. 
 7
SÓDIO (Na +) Está em maior concentração no meio extracelular (fora da célula) e 
também participa da condução de impulso nervoso. 
FERRO (Fé ++) 
 
Participa da molécula de hemoglobina presente nas hemácias. 
Iodo (I -)Participa do metabolismo de glândulas como a tireóide. 
FOSFATO (PO 4 --) 
 
Participa da estrutura da molécula de DNA e RNA e da molécula 
de ATP 
MAGNÉSIO (Mg++) Ativação da enzima ATPase Na/K durante a bomba de íons. 
Participam da molécula de clorofila dos seres autótrofos. 
 
 
COMPONENTES ORGÂNICOS DA CÉLULA 
 
Os componentes orgânicos são compostos que possuem em sua estrutura molecular uma cadeia 
principal formada por átomos de carbono (C). São representados pelos carboidratos, proteínas, 
lipídios e ácidos nucléicos 
 
PROTEÍNAS 
 
As proteínas são macromoléculas orgânicas formadas por um polímero de aminoácidos unidos 
por ligações peptídicas. As cadeias de aminoácidos chamam-se cadeias polipeptídicas e, ao 
atingirem certa dimensão, recebem o nome de proteína. Os polipeptídios com peso molecular a 
partir de 6.000 Daltons são considerados proteínas. Esse peso corresponde aproximadamente a 
um polipeptídio de 70 aminoácidos. Embora, existam mais de 150 aminoácidos só 20 são 
encontrados nas proteínas. Esses 20 aminoácidos encontrados nas proteínas 
Possuem, em comum a presença de um grupo amina (NH 2), ligado a um grupo ácido ou 
carboxila (COOH). Daí o nome aminoácidos. Entre dois aminoácidos há uma ligação chamada 
ligação peptídica. Os vinte aminoácidos possibilitam a construção de enorme variedade de 
moléculas protéicas, com funções diversificadas. 
 
Classificação das proteínas quanto à composição 
 
As proteínas podem ser classificadas em duas categorias conforme a estrutura: as simples e as 
conjugadas. 
As proteínas simples possuem na sua estrutura molecular apenas grupo protéico, aminoácidos. 
 
As proteínas conjugadas possuem em sua estrutura um grupo protéico formado por 
aminoácidos e um grupo prostético formados por outras moléculas que não são aminoácidos. 
Entre as proteínas conjugadas podem ser mencionados os seguintes exemplos: as 
nucleoproteínas, proteínas conjugadas cujo grupo prostético é constituído por ácido nucléico, as 
glicoproteínas, proteínas conjugadas cujo grupo prostético é um polissacarídeo. As lipoproteínas, 
proteínas conjugadas cujo grupo prostético é um lipídio. As fosfoproteínas, proteínas conjugadas 
cujo grupo prostético contêm fósforo, as flavoproteínas, proteínas conjugadas cujo grupo 
prostético contem riboflavina, etc. 
 8
Proteínas diferentes, tendo formas diferentes terão atividades biológicas diferentes. As proteínas 
se diferem de acordo com o número de aminoácidos, os tipos de aminoácidos presentes em sua 
cadeia e pela seqüência desses aminoácidos. 
As derivadas são proteínas originadas de outras através de ação de calor ou de sucos gástricos 
que hidrolisam proteínas. Ex: as pepsinas derivadas da proteína chamada pepsinogênio e as 
tripsinas derivadas da proteína chamada tripsinogênio 
 
Classificação das proteínas quanto à estrutura 
 
O número e a seqüência dos aminoácidos em uma cadeia polipeptídica e as ligações entre as 
seqüências determinam a estrutura das proteínas. 
 
Proteínas primárias: a estrutura é formada por um polímero linear de aminoácidos. 
 
Proteínas secundárias: a estrutura é formada por um polímero de aminoácidos enrolados em 
forma de espiral ou hélice. Essa conformação se deve à formação de pontes de hidrogênio entre 
aminoácidos de uma mesma cadeia, a qual adquire a forma de saca rolha ou hélice. 
 
Proteínas terciárias: recebe essa classificação quando a estrutura secundária dobra-se sobre si 
mesma, formando estruturas globosas ou alongadas. 
 
Proteínas quaternárias: é formada pela ligação entre as estruturas terciárias. Através de 
organização protéica quaternária, formam-se diversas estruturas como os microtúbulos, 
microfilamentos, fibrilas de colágeno, capsômeros de vírus e complexos enzimáticos. 
 
Classificação quanto à relação comprimento-largura 
 
Proteínas globulares: uma proteína é globular quando a relação comprimento-largura é menor 
que 10:1. A grande maioria das proteínas das células é globular. Ex.: hemoglobina, mioglobina, 
as enzimas e as proteínas de membrana. 
 
Proteínas fibrosas: uma proteína é fibrosa quando a relação comprimento-largura é maior que 
10:1. Ex.: a queratina e o colágeno. 
 
 
Função das proteínas 
 
Função plástica: colágeno, elastina 
Atividade enzimática: toda enzima é uma proteína, participam das reações metabólicas. 
Transporte: transporte de oxigênio através da hemoglobina. 
Defesa: as imunoglobulinas funcionam como anticorpos na defesa do organismo. 
Equilíbrio osmótico: as albuminas, proteínas do sangue que controlam a taxa de água no sangue. 
Contração: actina e miosina participam da contração muscular. 
Movimentos celulares: a actina e miosina e as tubulinas são proteínas do citoesqueleto 
responsáveis por movimentos de organelas e vesículas de secreção dentro das células e 
movimentos da própria célula como os de migração. 
 9
Ação antigênica: as proteínas integrais de membrana das células de individuo diferentes são 
diferentes. Isso explica a rejeição em transplante entre indivíduos diferentes. 
Atuam como hormônios: muitos hormônios são de origem protéica como a insulina por 
exemplo. 
Coagulação sanguínea: durante a coagulação ocorre na presença de cálcio uma cascata de 
eventos envolvendo proteínas como tromboplastina, protrombina, trombina, fibrinogênio, fibrina 
etc. 
Revestimento e proteção: a queratina é uma proteína que reveste e protege a pele. 
Sustentação: as fibras colágenas são formadas de protocolágeno e sustentam o tecido conjuntivo. 
 
OS AÇÚCARES 
 
São compostos orgânicos de alto teor energético, que atua como fonte direta e imediata de 
energia para os seres vivos. São açucares ou glícides e podem ser classificados de acordo com o 
número de unidades básicas presentes na sua constituição. 
 
Os monossacarídeos 
São açúcares mais simples constituídos por apenas uma unidade estrutural. Não formam 
polímeros. Ex.: ribose desoxirribose, glicose, frutose e galactose. 
 
Os dissacarídeos 
São açucares resultantes da união entre dois monossacarídeos através de uma ligação glicosídica 
onde há liberação de água. Os principais dissacarídeos são: a maltose, dissacarídeo formado 
pela união de duas glicoses. A lactose, dissacarídeo formado pela união uma glicose e uma 
galactose. A sacarose, dissacarídeo, formado pela união de uma glicose e uma frutose. 
 
Os polissacarídeos 
São açucares cuja estrutura é formada por um polímero de monossacarídeos, sendo às vezes 
moléculas bastante ramificadas. De acordo com sua fonte natural podem ser classificados em de 
origem animal ou vegetal. 
De origem animal temos o glicogênio com a função de reserva energética e a quitina como 
função estrutural para as células animais. O glicogênio é um polímero de glicoses, formado por 
uma mistura contendo, polímeros lineares e polímeros ramificados. O fígado e o músculo são 
células com alta síntese de glicogênio. A quitina está presente no exoesqueleto de artrópodes e 
também na parede celular dos fungos. 
De origem vegetal temos o amido com a função de reserva energética e a celulose com função 
estrutural para as células vegetais. O amido é um polímero de glicoses, formado de uma mistura 
de polímeros lineares e polímeros ramificados. Podem ser encontrados em raízes tuberosas como 
a mandioca, caules tubérculos como a batatinha e em sementes como arroz e trigo, por exemplo. 
A celulose é um polissacarídeo encontrado na parede celular das células vegetais. 
 
O quadro abaixo mostra onde são encontrados os principais carboidratos 
 
AÇÚCARES LOCAIS ENCONTRADOS 
 
MONOSSACARIDEOS 
 
 10
Ribose Ácido nucléico (RNA) 
Desoxirribose Ácido nucléico (DNA) 
Glicose Mel, uva e plasma sanguíneo 
Frutose Frutos e vegetais 
 
DISSACARÍDEOS 
 
Sacarose Cana-de-açúcar e beterraba 
Lactose Leite 
Maltose Não existe na forma natural forma-se por hidrólise do amido
 
POLISSACARÍDEOSAmido Raízes tuberosas (mandioca) e caules tubérculos (batatinha) e 
sementes 
Celulose Parede das células vegetais 
Glicogênio Fígado e músculo 
Quitina Exoesqueleto de artrópodes e parede celular de fungos 
 
 
LIPÍDIOS 
 
Os lipídios são tipos de compostos orgânicos de estrutura altamente diversificada, cuja única 
característica comum é alta solubilidade em compostos orgânicos e, baixa solubilidade em água. 
Ou seja, são insolúveis em água e solúveis em compostos orgânicos como o álcool, éter, 
clorofórmio, xilol etc. A maioria dos lipídios são ésteres de ácidos graxos e álcool. 
 
Classificação dos lipídios quanto à estrutura 
 
Simples: possuem em sua estrutura molecular ácido graxo e álcool. São representados pelos 
glicérides (óleos e gorduras) e pelos cérides (ceras). 
 
Compostos: possuem em sua estrutura molecular alem de ácido graxo e álcool uma estrutura 
adicional. Ex: fosfolipídios, glicolipídios, sulfolipídios etc. 
 
Esteróides ou esteróis 
Constituem uma classe de lipídios completamente diferente dos demais. São moléculas que tem 
o colesterol como centro de sua estrutura. Além de serem abundantes nos seres vivos, onde 
participam da estrutura das membranas celulares, atuam como hormônios regulando o 
funcionamento do organismo. Os hormônios sexuais como a testosterona, progesterona e 
estradiol são bons exemplos destes lipídios. 
 
Principal papel biológico dos lipídios 
CLASSE EXEMPLOS PAPEL BIOLÓGICO 
 
Simples 
Glicérides: óleos e 
gorduras 
Reserva energética para animais e vegetais. Atuam 
como isolantes térmicos e protege contra choques. 
 Cérides: ceras Impermeabilização de superfícies sujeitas à 
desidratação 
 11
Compostos Fosfolipídios Componente estrutural das membranas celulares. 
 
Esteróides 
Colesterol Componente estrutural das membranas celulares. São 
precursores de outros esteróides. 
 Testosterona 
Progesterona 
Estradiol 
Hormônios relacionados com atividade sexual e 
caracteres sexuais secundários e gravidez. Possuem o 
colesterol em sua estrutura. 
 
 
ÁCIDOS NUCLÉICOS 
 
São macromoléculas constituídas pela polimerização de unidades chamadas, nucleotídeos. Cada 
nucleotídeo contém uma molécula de ácido fosfórico, uma pentose e uma base nitrogenada que 
pode ser púrica ou pirimídica. 
 
As bases nitrogenadas púricas são: adenina e guanina designadas pelas letras A e G. 
As bases pirimídicas são: timina, citosina e uracila designadas pelas letras T, C e U 
respectivamente. 
 
Os ácidos nucléicos são moléculas que contêm informações que controlam os processos básicos 
como metabolismo celular, síntese de macromoléculas, diferenciação celular e transmissão do 
patrimônio genético de uma célula para as suas descendentes. 
Os cromossomos humanos consistem de uma dupla hélice de DNA contínua e única; isto é cada 
cromossomo é uma molécula de DNA de duplo filamento. 
 
O RNA é responsável pela transferência da informação genética do DNA para as proteínas. Ao 
contrário do DNA a moléculas de RNA é um filamento único. Algumas exceções existem. Em 
alguns tipos vírus existem DNA em filamento único, enquanto outros têm RNA em cadeia dupla 
complementar. Dos pontos de vista funcional e estrutural, distinguem-se três variedades de 
RNA: RNA mensageiro ou RNAm, RNA transportador ou RNAt e RNA ribossômico ou RNAr. 
Todos os três ácidos nucléicos (RNAs) são sintetizados no núcleo e se dirigem para o citoplasma 
através dos poros do envelope nuclear. As proteínas, utilizadas para esta síntese são sintetizadas 
no citoplasma e se dirigem para o núcleo através dos poros nucleares. 
Os ribossomos são organelas celulares sintetizadas no nucléolo e se dirigem para o citoplasma 
onde irão participar da síntese de proteínas. 
Os polirribossomos são moléculas formadas por vários ribossomos presos a uma fita de RNA 
cuja função é a síntese de proteínas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 12
Estrutura do DNA 
O DNA é uma molécula polimérica composta de três tipos de 
unidades:Pentose: desoxirribose, Grupo fosfato 
Bases nitrogenadas: Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G) e 
Timina (T). 
 
Fig. 3.10 Desenho esquemático mostrando o grau crescente de 
complexidade da estrutura do cromossomo. A parte mais alta 
representa a hélice dupla de DNA, com 2 nm de espessura; em 
seguida, a associação do DNA com histonas forma 
nucleossomos em filamentos de 11 nm e de 30 nm. Esses 
filamentos se condensam em filamentos mais espessos, com 
cerca de 300 nm e 700 nm. Finalmente, o desenho mais inferior 
mostra um cromossomo metafásico, onde o DNA exibe sua 
condensação máxima. A metáfase é a melhor fase para se 
estudar esta molécula tão complexa que é o cromossomo. 
 
 
 
CITOESQUELETO 
 
O citoesqueleto é formado por uma rede complexa de microtúbulos (MT), microfilamentos (MF) 
de actina e de miosina e filamentos intermediários, todos formados por proteínas. Estas proteínas 
estruturais influem na forma da célula, e junto com as proteínas motoras possibilitam os 
movimentos de organelas e vesículas citoplasmáticas. É responsável também pela contração 
celular e pela movimentação da célula inteira como no movimento amebóide. 
 
MICROTÚBULOS 
 
São estruturas tubulares encontradas no citoplasma e nos prolongamentos celulares como cílios e 
flagelos. São constituídos por polímeros de subunidades de proteínas chamadas tubulinas. 
Possuem 24 nm de diâmetro e 400 a 500 nm de comprimento. Ao ME se organizam em espiral, 
e em corte transversal pode-se observar que a parede é 
 
constituída por treze subunidades de tubulinas. Os microtúbulos são polarizados possuindo 
assim uma extremidade mais (+) e outra extremidade menos (-). Na extremidade (+) do 
microtúbulo ocorre polimerização ou seja entrada de tubulinas, e na extremidade (–) ocorre 
despolimerização, a saída de tubulinas. O processo de encurtamento e alongamento do 
microtúbulo é devido à polimerização e despolimerização dos microtúbulos. No citossol contem 
um pool de dímeros de tubulina que estão disponíveis para polarização e retornam ao citoplasma 
com a despolarização. Os microtúbulos podem ser encontrados dispersos no citoplasma, 
participando dos fusos mitóticos e sustentando os cílios em células ciliadas. Os microtúbulos 
dispersos no citoplasma e do fuso mitótico são pouco estáveis, já os dos cílios são muito 
estáveis. Centros organizadores de microtúbulos: dirigem a polimerização dos microtúbulos. 
 13
Observar os microtúbulos (MT) e os microfilamentos (MF) na eletron-micrografia no início da 
página seguinte. 
 
 
Fig. 2.31 Elétron-micrografia de fibroblasto. 
Observar os micro-filamentos (MF) e os 
microtúbulos (MT). Aumento: 60.000 x. 
(Cortesia de E. Katchburian.) 
 
 
Drogas que afetam a estrutura dos microtúbulos 
A colchicina se liga à tubulina e juntas se incorporam ao microtúbulo impedindo a adição de 
tubulina na extremidade (+). 
A colchicina é uma antimitótico, pois interrompe a mitose. Essa droga é muito utilizada para se 
fazer uma análise cromossômica. O primeiro passo é Preparar um meio de cultura ideal para o 
desenvolvimento e reprodução de determinadas células. Neste meio as células entram em divisão 
mitótica e quando chegarem à metáfase aplica-se a colchicina para que a divisão pare nesta fase. 
A metáfase é a melhor fase para a observação dos cromossomos possam. Nesta fase os 
cromossomos estão mais dispersos e individualizados, tornando assim mais visíveis. Na 
presença da colchicina os microtúbulos mitóticos se desmontam porque não entra tubulinas na 
extremidade (+) e a despolarização continua na extremidade menos (-). 
 O taxol é um antimitótico que acelera a formação de microtúbulos e os estabiliza 
interrompendo a despolarização. É uma droga usada no tratamento de tumores malignos. 
Obs: A polimerização depende da concentração de íons Cálcio (Ca) no citossol e das proteínas 
associadas aos microtúbulos.Função dos microtúbulos 
-Desempenham papel significativo no desenvolvimento e na manutenção da forma da célula. 
- Participam da formação do citoesqueleto. 
-São responsáveis pelos movimentos intracelulares de organelas e de vesículas que serão 
secretadas. As vesículas de secreção são conduzidas pelos microtúbulos até a superfície das 
células onde são liberadas. Ex: os mediadores químicos sintetizados no corpo do neurônio são 
conduzidos pelos microtúbulos até a extremidade do axônio onde são liberados na fenda 
sináptica. 
-Os microtúbulos representam ainda a base morfológica de organelas citoplasmáticas não 
membranosas como os centríolos e os corpúsculos basais. Sustentam adaptações de membranas 
de algumas células como cílios e flagelo. Nas células que não estão em divisão, os centríolos 
localizam-se próximos ao núcleo e ao Golgi. 
 
Cílios: são prolongamentos celular, constituídos por um arranjo de microtúbulos envolvidos pela 
membrana celular. A sua estrutura apresenta nove pares de microtúbulos periféricos circundando 
um par central. Nas células ciliadas são numerosos e pequenos medindo cerca de 2 a 10 μm de 
comprimento. Nos mamíferos, muitas células epiteliais são ciliadas como o epitélio das vias 
 14
respiratórias e da tuba uterina. Na base de cada cílio e flagelo existe um corpúsculo basal 
responsável pela sustentação e movimentação dos cílios. 
Flagelos: são prolongamentos celulares contendo um arranjo de microtúbulos envolvidos pela 
membrana celular. Os flagelos são estruturas adaptadas para locomoção de algumas células e 
cada célula flagelada tem apenas um flagelo. Possuem cerca de 100 μm a 200 μm de 
comprimento e 0,3 μm a 0,5 μm de diâmetro. 
 
Nos mamíferos as células flageladas são encontradas apenas nos espermatozóides. Na base de 
cada flagelo existe um corpúsculo basal. O movimento ondulante propaga-se pelo deslizamento 
dos microtúbulos do axonema. Os corpúsculos basais: locais onde se inserem os cílios e os 
flagelos. Possuem a estrutura dos centríolos. Centríolos e corpúsculos basais possuem aspectos 
funcionais diferentes de um mesmo tipo celular. 
 
 
Estrutura de microtúbulos, centríolos, cílios e flagelos 
 
Indicar as estruturas apontadas pelas setas 
 
 
Fig. 2.34 Representação esquemática de 
microtúbulos, cílios e centríolo. 
A: Microtúbulos vistos no microscópio 
eletrônico. O corte transversal dos túbulos revela 
um anel de 13 subunidades, enquanto, em corte 
longitudinal, os túbulos aparecem compostos de 
13 protofilamentos de tubulina. Os microtúbulos 
podem modificar seu tamanho pela perda ou 
ganho de unidades de tubulina. B: O corte 
transversal de um cílio revela uma parte central 
formada de microtúbulos, o axonema. O 
axonema consiste em dois microtúbulos centrais 
circundados por nove duplas de microtúbulos. 
Nas duplas o microtúbulo A é completo e 
consiste em 13 subunidades, enquanto o 
microtúbulo B tem dois ou três protofilamentos 
comuns com o microtúbulo A. Quando ativados, 
os braços de dineína ligam-se ao microtúbulo 
adjacente e promovem o deslizamento dos 
túbulos, desde que exista ATP para fornecer 
energia. C: Os centríolos consistem em nove 
trincas de microtúbulos ligadas umas às outras. 
Em cada trinca, o microtúbulo A é completo e 
consiste em 13 subunidades, enquanto os 
microtúbulos B e C têm subunidades de tubulina 
em comum. 
 
 
 
 15
MICROFILAMENTOS DE ACTINA 
 
São filamentos formados pelo polímero de subunidades da proteína actina medindo cerca de 5 a 
7 nm de diâmetro. Os filamentos de actina são polarizados possuindo uma extremidade positiva 
e outra negativa. Esses filamentos recebem as proteínas polarizando-se pela extremidade 
positiva e perdem actina despolarizando-se pela extremidade negativa. Estes filamentos possuem 
atividade contrátil e estão presentes no citoplasma de todas as células principalmente das 
musculares. Os filamentos de actina deslizam sobre o filamento de miosina durante movimentos 
de contração. 
 
Função dos filamentos de actina 
 
Na maioria das células os filamentos de actina constituem uma rede no citoplasma formando o 
esqueleto de sustentação. No citoplasma estão associados a organelas, vesículas e grânulos 
citoplasmáticos. Os filamentos de actina associados a filamentos de miosina são responsáveis 
pelos movimentos celulares como locomoção, citocinese na divisão celular etc. Na divisão 
celular os filamentos de actina são responsáveis pela divisão do citoplasma (citocinese) e os 
microtúbulos pelo movimento dos cromossomos (fibras dos fusos). No músculo estriado 
associa-se com a proteína miosina. e promovem a contração.No córtex celular participam de 
diversas atividades como endocitose, exocitose e migração das células. Filamentos de actina 
interagindo com a miosina, produzem correntes citoplasmáticas que transportam diversas 
moléculas e estruturas dentro do citoplasma. Nas células musculares os filamentos de actina são 
estáveis e em outras células os filamentos de actina são instáveis. 
Em uma célula apenas a metade das moléculas de actina está sob a forma de microfilamentos a 
outra metade esta disponível no citoplasma 
 
 
 16
 
Fig. 2.36 Filamento de actina do citossol. Os dímeros 
de actina são adicionados na extremidade mais (+) do 
filamento, enquanto na extremidade menos (-) 
predomina a remoção dos dímeros. Assim, o filamento 
pode crescer ou diminuir de tamanho, de acordo com as 
necessidades da célula. 
 
Drogas que afetam a estrutura dos 
microfilamentos de actina 
As citocalasinas e faloidinas são drogas extraídas de 
fungos que agem estabilizando estes filamentos. 
 
Citocalasinas: agem nos filamentos de actina 
impedindo a polimerização de moléculas de actina 
impedindo a entrada de actina na extremidade mais do 
filamento. 
 
Faloidinas: agem nos microfilamentos de actina, 
impedindo a saída de actina na extremidade menos do 
filamento. 
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS 
 
São filamentos com diâmetro intermediário entre os microfilamentos de actina e os filamentos 
de miosina. Medem cerca de 8 a 10 nm de diâmetro. São constituídos de proteínas diferentes 
conforme o tipo celular em que está presente. São mais estáveis do que os microtúbulos e os 
filamentos de actina. São primordialmente elementos estruturais. Não participam diretamente da 
contração celular. Não participam diretamente dos movimentos de organelas. São abundantes 
nas células que sofrem atrito como as epiteliais. Nestas células são abundantes no citoplasma e 
nos desmossomos, reforçando a união e aderência entre as células. Estes filamentos são 
freqüentes nos axônios dos neurônios e em todos os tipos de células musculares, onde exercem a 
função estrutural e de sustentação. 
 
Proteínas que constituem os filamentos intermediários 
Proteínas Localização 
 
Proteína dos 
neurofilamentos 
 
Corpo celular e prolongamentos dos neurônios. 
Citoqueratinas Células epiteliais e seus derivados (unhas, pêlos e chifres) 
Desmina Células musculares lisas, esqueléticas e do miocárdio 
Lamininas A, B e C Lâmina Nuclear, estrutura que reforça internamente o envoltório 
nuclear 
Vimetinas Células do mesênquima embrionário 
 
 17
 
Fig. 2.37 Micrografia eletrônica de células epiteliais da 
pele, mostrando filamentos intermediários de queratina 
associados à desmossomos. Os filamentos intermediários 
são específicos para os diversos tecidos e por isso são 
utilizados para caracterizar as biópsias de tumores e suas 
metástases e identificar sua origem. Ex: a detecção por 
imunocitoquímica indica que o tumor é de origem 
epitelial. Filamentos intermediários podem ligar-se aos 
microtúbulos, microfilamentos, mitocôndrias, 
ribossomos, envoltório nuclear e membrana plasmática. 
 
Função dos filamentos intermediários 
Possuem função estrutural, oferecem sustentação e 
resistência à tração. São formados por diversasproteínas 
como vimetina, queratina, proteína ácida fibrilar da glia e 
proteínas dos neurofilamentos conforme o tipo celular. 
Os filamentos intermediários estão ausentes: em células com grande capacidade mitótica como 
nas culturas e nos embriões jovens. e nos oligodendrócitos, células que produzem mielina no 
sistema nervoso central. 
 
MOVIMENTOS CELULARES 
 
Os filamentos de actina e miosina, os microtúbulos e as proteínas motoras são responsáveis pela 
maioria dos movimentos celulares. Os movimentos cromossômicos na mitose são causados pela 
polarização e despolarização dos microtúbulos. 
 
Movimentos que levam a modificação na forma das células 
Durante a contração os filamentos de actina deslizam sobre os filamentos de miosina fazendo a 
contração da célula muscular. As células mioepiteliais, células que envolvem as Glândulas, 
contraem comprimindo as glândulas durante a secreção. As células em divisão modificam sua 
forma durante a citocinese. Macrófagos e leucócitos alteram sua forma durante o movimento 
amebóide. As células mióides que envolvem a parede dos túbulos seminíferos e as células 
endoteliais que envolvem a luz de vasos sanguíneos também alteram suas formas durante suas 
atividades fisiológicas. 
As Células musculares estriadas apresentam um sistema de organelas altamente diferenciado no 
sentido de produzir movimento. São especializadas na transformação de energia química em 
energia mecânica. 
 
 As fibras musculares estriadas esqueléticas são originadas de várias células musculares 
precursoras que se fundem, formando sincícios multinucleados que se alongam. Cada fibra 
muscular contém um feixe de delgadas estruturas cilíndricas (miofibrilas). Cada miofibrila 
apresenta alternadamente faixas claras ou banda I, e faixas escuras ou banda ª As miofibrilas são 
formadas por unidades que se repetem (sarcômeros). 
 18
O sarcômero é a unidade funcional das fibras musculares estriadas. Cada sarcômero é limitado 
por duas estrias finas e elétron-densa (estria Z). O sarcômero se compoõem basicamente de dois 
tipos de filamentos: filamentos finos de actina e filamentos grossos de miosina. A contração 
muscular ocorre graças ao deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina. 
A membrana da célula muscular ao receber estímulos transmite-o para o REL que libera íons 
cálcio para dentro da fibra muscular. 
 
Movimentos que não levam a modificação na forma das células 
 
Incluem todos os processos de transporte de material não acompanhado por deformação celular. 
Ex: transporte de grânulos e vesículas no citoplasma e extrusão de grânulos e vesículas de 
secreção de células secretoras, transporte de material ao longo dos prolongamentos das células 
nervosas, movimento dos cromossomos durante a divisão celular e movimento do citoplasma 
durante a citocinese. Os microtúbulos e microfilamentos de actina servem de ponto de apoio 
para a movimentação intracelular de partículas Ex: transporte de melanina nos melanóforos, 
transportes de vesículas, contendo mediadores químicos, nos prolongamentos dos neurônios. 
Esses transportes não alteram a forma das células. As bactérias (células procariontes) deslocam-
se devido ao movimento de seus flagelos através de substâncias que atraem ou repelem as 
bactérias. (Quimiotactismo). Estes movimentos não alteram a forma das células. A maioria dos 
movimentos celulares é devida ao deslizamento de estruturas macromoleculares, uma sobre as 
outras. O mecanismo mais difundido nas células eucariontes é o deslizamento do filamento de 
actina sobre o de miosina. O movimento dos cílios e flagelos e o transporte intracelular de 
partículas citoplasmáticas são devido ao deslizamento de tubulina que compõem os 
microtúbulos. 
 
 
MEMBRANAS CELULARES 
 
As células eucariontes são ricas em membranas, pois, possuem membrana plasmática, 
membrana nuclear e vários compartimentos envolvidos por membranas (as organelas). Esses 
compartimentos são as organelas membranosas como as mitocôndrias, os retículos 
endoplasmáticos, liso e rugoso, o aparelho de Golgi etc. Todas as membranas são constituídas de 
lipídios, proteínas e hidrato de carbono, e a esse padrão de estrutura dar-se o nome unidade de 
membrana. A membrana plasmática é a membrana externa da célula que envolve todo o 
conteúdo citoplasma celular. 
 
ESTRUTURA DAS MEMBRANAS CELULARES 
 
A estrutura da membrana celular consiste em uma camada bimolecular de fosfolipídios com 
moléculas protéicas nela inseridas. As regiões hidrofóbicas das moléculas lipídicas são 
alongadas, enquanto suas partes hidrofílicas apresentam-se globosas. Algumas moléculas 
protéicas atravessam completamente a camada lipídica (proteínas transmembrana), mas outras 
estão embebidas apenas parcialmente. Na superfície externa da membrana existem moléculas de 
hidratos de carbono ligadas às proteínas e aos lipídios. Na superfície interna da membrana 
observam-se proteínas citoplasmáticas ligadas às proteínas da membrana. A porção média das 
moléculas protéicas contém aminoácidos hidrofóbicos que interagem e ligam-se aos lipídios, 
ancorando as proteínas na membrana. A membrana plasmática tem a espessura de 7,5 a 10 nm e 
 19
ao microscópio eletrônico aparece como uma estrutura trilaminar, denominada unidade de 
membrana, assim chamada porque essa estrutura e a mesma em todas as células. As membranas 
de todas as células apresentam a mesma estrutura básica, mas a proporção em que os 
constituintes se encontram, varia de acordo com a função de cada célula. Ex: Membranas 
mielínicas, que compõem a bainha de mielina dos axônios possuem 80% de lipídios, enquanto as 
membranas mitocondriais 25% da mesma molécula. 
Modelo mosaico fluído: é o modelo no qual as membranas são constituídas por uma camada 
bimolecular de fosfolipídios, onde estão inseridas moléculas protéicas associadas às camadas 
lipídicas. Sugerido pelos pesquisadores Singer e Nicholson. 
 
As figuras seguintes representam o modelo esquemático da estrutura molecular das membrana 
celulares. A membrana é formada por duas fileiras opostas de um tipo de lipídio chamado de 
fosfolipídio. Cada fosfolipídio está representado por uma bolinha presa a duas estruturas 
filamentosas. A bolinha representa a região hidrofílica do fosfolipídio e as estruturas 
filamentosas representam a região hidrofóbica. 
 
Na figura A as moléculas encaracoladas que atravessam a membrana são as proteínas 
transmembrana de passagem única e de múltiplas passagens. O aglomerado de bolinhas que 
está na superfície externa da membrana representa as proteínas periféricas, mas essas proteínas 
são mais freqüentes na superfície interna. As moléculas ramificadas representadas por polímeros 
de moléculas menores de forma hexagonais são polissacarídeos (carboidratos) e cada hexágono 
representa uma glicose. Observe que na superfície externa da membrana há um polímero de 
glicoses ligado a um fosfolipídio formando assim um glicolipídio e quando este polímero de 
glicoses se liga a uma proteína forma-se o uma glicoproteína. O conjunto destes polissacarídeos 
na superfície externa da membrana forma o glicocálice. Cada bolinha presente na molécula das 
proteínas representa um aminoácido. A porção média das moléculas protéicas contém 
aminoácidos hidrofóbicos que interagem e ligam-se aos lipídios, ancorando as proteínas na 
membrana. 
 
Na figura B as moléculas protéicas estão representadas de maneira diferente e podemos observar 
algumas atravessando completamente a camada lipídica (proteínas transmembrana), e outras 
embebidas apenas parcialmente. Identificar todos os componentes da membrana celular. 
 
 
A B 
Meio extracelular 
 
 
Meio extracelular 
 
 
 
 20
Lipídios da membrana 
Os lipídios que também participamda estrutura das membranas são constituídos por uma 
extremidade polar hidrofílica (tem afinidade pela água) e uma extremidade apolar hidrofóbica 
(não tem afinidade pela água, mas sim pelos solventes orgânicos. Além dos fosfolipídios que 
em meio aquoso se organizam em bicamada, sem gasto de energia, as membranas celulares 
contêm outros lipídios como glicolipídio e colesterol exceto as células vegetais que não possuem 
colesterol em suas membranas. Os fosfolipídios podem ser: fosfoglicerídeos e esfingolipídios 
com radical fosfato. Os glicolipídio possuem cadeias de polissacarídeos que projetam para fora, 
a partir da superfície celular contribuindo para acentuar a assimetria da membrana e formação do 
glicocálice. 
As moléculas da camada de lipídios estão organizadas com duas cadeias apolares (hidrofóbicas), 
voltadas para o interior da membrana e duas cadeias polares (hidrofílicas) uma voltada para o 
meio extracelular e outra para o citoplasma, que são meios aquosos. Quanto maior a quantidade 
de esteróis mais fluída será a membrana. 
 
Identifique as estruturas apontadas pela seta. 
 
Fig. 2.1 Desenho mostrando a bicamada 
lipídica que constitui as membranas 
celulares (direita). As faixas escuras, à 
esquerda, representam as duas camadas 
escuras observadas no microscópio 
eletrônico, causadas pela deposição de 
ósmio nas porções hidrofílicas das 
moléculas dos fosfolipídios. 
 
 
Proteínas da membrana 
São proteínas que participam da estrutura das membranas de um modo geral. O microscópio 
eletrônico confirmou que as moléculas protéicas se inserem parcial ou totalmente na membrana 
plasmática. Algumas dessas proteínas funcionam como poros na membrana, por onde transitam 
certas moléculas e íons. 
 Outras proteínas funcionam como receptores de hormônios de moléculas sinalizadoras e de 
moléculas estruturais de meio extracelular. As proteínas de membrana são sintetizadas no 
retículo endoplasmático rugoso, completadas no aparelho de Golgi e transportadas para a 
superfície celular em vesículas. 
As proteínas Podem ser intrínsecas ou extrínsecas dependendo de sua associação com os lipídios 
também presentes nas membranas. A integração das proteínas de membrana depende 
principalmente da interação dos aminoácidos lipofílicos da superfície da proteína com os lipídios 
da membrana, mas, a posição dessas proteínas geralmente é determinada pela associação com o 
citoesqueleto. As proteínas de membrana podem ser divididas em duas categorias: as proteínas 
integrais de membrana e as periféricas. 
 
As proteínas integrais de membrana ou intrínsecas: são aquelas que estão diretamente 
incorporadas na estrutura da membrana, constituem 70% das proteínas de membrana e são 
firmemente associadas aos lipídios. Ex: a maioria das enzimas da membrana, proteínas 
transportadoras, receptores para hormônios e drogas etc. Essas proteínas se integram com a 
 21
região polar (hidrofóbica) e as regiões polares (hidrofílicas) voltadas para o meio extracelular e 
para o meio intracelular, ou seja, para o citoplasma. A membrana plasmática é constituída por 
proteínas integrais que não atravessam a membrana por completo e por proteínas integrais que 
atravessam totalmente a bicamada de lipídios, chamadas de proteínas transmembrana As 
proteínas integrais de membrana que atravessam a membrana apenas uma vez são chamadas de 
proteínas transmembrana de passagem única e as que atravessam a membrana várias vezes são 
chamadas de proteínas transmembrana de passagem múltipla 
 
As proteínas periféricas ou extrínsecas: são aquelas que estão apenas fracamente associadas à 
periferia da membrana. Essas proteínas se integram apenas com a região polar (hidrofílica) da 
membrana voltada para o interior da célula, ou seja, para o citoplasma. 
Essas proteínas não integram com a região hidrofóbica da bicamada lipídica. Elas ligam-se à 
membrana por interação com as proteínas integrais ou interagindo com a região polar 
(hidrofílica) dos lipídios. 
 
Açucar na membrana 
A membrana, além da presença de lipídios e proteínas em sua estrutura, apresenta uma camada 
rica em hidratos de carbonos (carboidratos) que recebe o nome de glicocálice. Ele recobre a sua 
superfície externa das membranas. 
 
O glicocálice é uma região rica em hidrato de carbono (carboidrato), ligados às proteínas e 
lipídios, presentes na superfície externa da membrana plasmática. Na sua maior parte, é uma 
extensão da própria membrana e não uma camada separada. Só é visível ao microscópio 
eletrônico. 
 
Funções do glicocálice: 
 
- O glicocálice é responsável por um processo chamado de inibição por contato. Este processo é 
responsável pelo controle da divisão celular, pois faz com que uma célula pare de se dividir no 
momento adequado. Uma célula cancerosa apresenta problemas no glicocálice e perde o controle 
continuando a se reproduzir desordenadamente. 
- O glicocálice também tem a função de unir as células umas às outras e à matriz extracelular. 
- Na membrana das hemácias o glicocálice funciona como marcadores responsáveis pelos 
grupos sangüíneos (ABO): diferentes grupos sanguíneos possuem diferentes glicoses nas 
glicoproteínas de suas hemácias. 
 
Dentre as proteínas secretadas e que passam a fazer parte do glicocálice, uma das mais 
abundantes é a fibronectina. Outras proteínas que fazem parte do glicocálice: vinculina e 
laminina. 
 
A membrana tem diferentes funções 
 
Manutenção do meio intra e extracelular: através de poros na membrana mantém a constância 
do meio intra que é diferente do meio extracelular. 
Comunicação entre as células: é através da membrana que uma célula reconhece outras 
células, 
 22
Receber estímulos: é através da membrana que uma célula recebe estímulos de determinadas 
substâncias como hormônios, moléculas sinalizadoras e de macromoléculas estruturais do meio 
extracelular 
Responder a estímulos: é através da membrana que uma célula responde a estes estímulos. A 
resposta pode ser uma contração ou movimentação, inibição ou estímulo de secreção, síntese de 
anticorpos, proliferação mitótica etc. Sinal químico → receptor de membrana → resposta. 
Reações metabólicas: a membrana possui um sistema enzimático responsável por reações 
metabólicas. 
 
Função imunogênica: as proteínas da membrana são imunogênicas, isto é, promovem uma 
resposta imunitária quando penetram no organismo estranho. 
 
Obs: Embora a organização básica das membranas seja a mesma, elas variam na composição 
química e nas propriedades biológicas de acordo com a função celular. Ex. a membrana (a 
bainha de mielina) que envolve o axônio do neurônio transmissor de impulso nervoso é mais rica 
em lipídio dentre todas as membranas de outras células. As células se reconhecem e se 
comunicam através de sinais químicos e de receptores de membrana. Receptores específicos 
permitem que as células se reconheçam. A superfície celular é dotada de especificidade 
permitindo às células se reconhecerem mutuamente e estabelecerem certos tipos de 
relacionamento. Um processo que mostra o papel biológico da membrana na comunicação entre 
as células é chamado inibição por contato. As células cancerosas perdem a propriedade de 
inibição por contato, enfraquecem as suas junções de adesão e se proliferam desordenadamente. 
 
O transplante de um tecido de um animal para outro estimula o animal receptor a produzir 
células e anticorpos que atacam as proteínas de membranas plasmáticas das células 
transplantadas (estranhas). O que é próprio do organismo é dito (self) e o que é estranho é dito 
(non-self). 
 
TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA 
 
O transporte de uma substância dependerá de sua afinidade pelo lipídio, do tamanho da 
molécula, e de suas características química. De modo geral, os compostos hidrofóbicos, solúveis 
nos lipídios, como ácidos graxos, hormônios, esteróides e anestésicos atravessam a membrana 
facilmente.Já substâncias hidrofílicas insolúveis nos lipídios atravessam a membrana com mais 
dificuldade. A troca de substâncias entre a célula e o meio onde elas vivem tem lugar através da 
membrana. Moléculas pequenas e alguns íons, como Na, K e Ca, podem atravessar a membrana 
plasmática através de canais constituídos pelas proteínas integrais. Quando essa travessia não 
consome energia, diz-se que se trata de transporte passivo e quando consome energia, chama-se 
transporte ativo. 
 
Transporte passivo 
Este transporte corre a favor do gradiente de concentração, ou seja, a substância é transportada 
de um local de alta concentração para um de baixa concentração, portanto sem gasto de energia. 
 
Osmose: (permeabilidade à água): é um tipo de transporte passivo no qual ocorre passagem de 
solvente (água) do meio menos concentrado para um mais concentrado sem gasto de energia. 
 
 23
Difusão Passiva: é tipo de transporte passivo no qual ocorre passagem de soluto (íons) de um 
meio mais concentrado para um meio menos concentrado, portanto sem gasto de energia. 
 
Transporte Ativo 
Todas as células têm a capacidade de transportar certos íons contra a concentração, usando ATP 
como fonte de energia. A esse processo dar-se o nome de transporte ativo. Ocorre contra o 
gradiente de concentração, ou seja, a substância é transportada de um local de baixa 
concentração para um de alta concentração, portanto, com gasto de energia. As células dos 
mamíferos apresentam alta concentração de sódio (Na) no meio extracelular e baixa 
concentração deste íon no meio intracelular, e alta concentração de potássio (K) dentro da célula 
e baixa concentração deste íon no meio extracelular. Em síntese tem mais sódio fora das células 
e mais potássio dentro. 
Se considerarmos apenas o transporte passivo, sairia potássio (K) e entraria sódio (Na) até que as 
concentrações intra e extracelulares se tornassem iguais. 
 
Difusão Facilitada: Ocorre a favor do gradiente de concentração, ou seja, a substância é 
transportada de um local de alta concentração para um de baixa concentração, com na difusão 
passiva, mas com velocidade maior devido à ajuda de proteínas carreadoras. A substância 
penetrante se combina com a molécula transportadora que é uma proteína integral de membrana 
e través dela tem o seu transporte acelerado. Alguns livros consideram que a difusão facilitada 
ocorre sem gasto de energia, mas se observarmos, essa difusão apesar de ocorrer a favor do 
gradiente de concentração, necessita de proteína integral de membrana para facilitar o transporte. 
Será que para carrear as substâncias, as proteínas carreadoras não necessitarão de energia? 
 
Bomba de Íons: é um tipo de transporte de substâncias através da membrana, impulsionado por 
gradientes iônicos. Neste processo ocorre transporte de íons contra o gradiente de concentração e 
isso acontece com gasto energia. As células podem utilizar de gradiente de íons geralmente 
sódio (Na) e potássio (K) e hidrogênio (H) para transportar moléculas através de membrana. 
 
As células usam a energia armazenada no ATP para expulsar (Na) ativamente para fora da 
célula, onde a concentração deste íon é maior, utilizando uma enzima ATPase Na/K que é 
ativada por Mg , mantendo assim baixas concentrações intracelulares de sódio. 
 
 Células transportadoras de íons: células como as dos túbulos contorcidos, dos rins e do epitélio 
intestinal, são células com grande capacidade de transporte de íons e outras moléculas e, 
portanto, com grande capacidade de absorção. Essas células geralmente apresentam 
microvilosidades na superfície apical, invaginações na superfície basal e interdigitações na 
superfície lateral, entre as células vizinhas. Foi demonstrado que tanto as invaginações quanto as 
interdigitações laterais apresentam a enzima ATPase Na/K. Entre as invaginações basais existe 
uma grande quantidade de mitocôndrias que fornece energia (ATP) para o transporte ativo de 
íons. A ingestão de alimentos leva glicose para a luz do intestino onde são absorvidas pelo 
epitélio e levadas para a corrente sanguínea. O transporte de glicose através da membrana das 
células intestinais ocorre contra o gradiente de glicose existente dentro do citoplasma destas 
células. 
 
Exocitose: Transporte em quantidade para fora da célula. Ex. células do pâncreas exócrino, 
células das glândulas salivares e células caliciformes. 
 24
Endocitose: Transporte em quantidade para dentro da célula. Podem ser: 
 
 Fagocitose: é um tipo de endocitose no qual a célula, graças a formações de pseudópodes, 
engloba em seu citoplasma a partícula sólida. É um processo de captação ativa de 
macromoléculas sólidas. Ex. macrófagos, neutrófilos. 
 
 Pinocitose: é um tipo de endocitose no qual a célula capta ativamente macromoléculas em 
solução. Ocorre uma invaginação em uma área localizada da membrana plasmática, formando 
pequenas vesículas que são puxadas pelo citoesqueleto e penetram no citoplasma. 
 
 
 
Transporte ativo: Fagocitose e exocitose
Exocitose
Lisossomo
Fagossomo
autofagossomo
Exocitose
digestão
Fagocitose
 
 
Membrana em repouso: 
 
Proteínas de membrana bombeiam íons sódio (Na+) para fora da célula e potássio (K+) para o 
interior da célula, tornado a concentração de sódio (Na+) maior no meio extracelular e a de 
potássio (K+) maior no meio intracelular. A maior concentração de sódio (Na+) tende a 
positividade do meio externo enquanto que a concentração maior de potássio (K+) tende a 
negatividade do meio interno. Esta polarização gera uma diferença de potencial nas membranas 
celulares importante para o funcionamento das células. Essa diferença de concentração de sódio 
e potássio tenderia ao equilíbrio deixando esses íons em iguais concentrações fora e dentro da 
célula. Isso não acontece porque o sódio é bombeado de volta para o exterior e o potássio para o 
interior da célula através do transporte ativo chamado bomba de íons ou bomba de 
sódio/potássio. 
 
 25
Membrana em repouso:
proteínas de membrana bombeiam íons Na+ para fora e K+ para 
dentro mantendo a membrana polarizada
Meio extracelular
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Meio intracelular
Na
> quantidade
Na
< quantidade
K
> quantidade
K
< quantidade
 
 
 
CICLO CELULAR 
 
O ciclo celular compreende os processos que ocorrem desde a formação de uma célula até sua 
própria divisão em duas células. O ciclo celular é dividido em duas etapas básicas: a intérfase e a 
divisão celular chamada mitose. 
 
Existem basicamente dois tipos de divisão celular: a mitose e a meiose. Na mitose, uma célula 
dividindo-se dá origem a duas novas células com o mesmo número de cromossomos da célula 
inicial. O estudo clássico da divisão celular estabelece duas fases no ciclo celular: 
-Mitose é a fase na qual a célula se divide originando duas células descendentes e que é 
caracterizada pela divisão do núcleo e a divisão do citoplasma. 
 -Intérfase é a fase na qual a célula não apresenta mudanças morfológicas. É a fase 
compreendida entre duas divisões celulares sucessivas. Quando uma célula não está em divisão 
ela está em intérfase. 
 
A Mitose 
É o processo de divisão celular no qual uma célula se reproduz gerando duas células filhas com a 
mesma quantidade de cromossomos. A mitose (do grego: mitos = filamento) é um processo de 
divisão celular característico de todas as células somáticas vegetais e animais. É um processo 
continuo que é dividido didaticamente em 4 fases: Prófase, metáfase, anáfase, telófase, nas quais 
ocorrem grande modificações no núcleo e no citoplasma. O desenvolvimento das sucessivas 
fases da mitose é dependente dos componentes do aparelho mitótico. Na mitose as células se 
reproduzem através da duplicação de seus conteúdose posterior divisão em duas células filhas, 
este processo é a garantia de uma sucessão contínua de células identicamente dotadas. 
 
 
Nos organismos multicelulares, a produção de novas células através da duplicação permite a 
divisão do trabalho, no qual grupos de células tornam-se especializados em determinada função. 
 
Essa multiplicação celular, porém, tem que ser regulada porque a formação de novas células tem 
que compensar a perda de células pelos tecidos adultos. Um indivíduo adulto possui 10 x 10 13, 
todas derivadas de uma única célula, o óvulo fecundado (zigoto). Mesmo em um organismo 
 26
adulto, a multiplicação celular é um processo contínuo. O homem possui 2,5 x 10 13 eritrócitos, 
cujo tempo de vida médio e 120 dias. Para manter esses níveis constantes são necessárias 2,5 
milhões de novas células, por segundo. Apesar de inúmeras variações existentes, os diferentes 
tipos celulares apresentam um nível de divisão tal que é ótimo para o organismo como um todo, 
porque o que interessa é a sobrevivência do organismo como um todo e não de uma célula 
individual. Como resultado as células de um organismo se dividem em níveis diferentes. 
Algumas células, como os neurônios nunca se dividem. Outras, como as epiteliais, dividem-se 
rápida e continuamente. Existem células epiteliais do intestino que se dividem a cada 3 dias 
proporcionando uma ótima capacidade de renovação a este epitélio. 
 
Obs: a função da mitose é repor as células mortas no organismo, ou possibilitar o aumento do 
número delas nos processos de crescimento. Por isso a mitose é importante no crescimento dos 
organismos multicelulares e nos processos de regeneração de tecidos do corpo. 
A mitose é um processo contínuo que é dividido em fases por razões didáticas nas seguintes 
etapas: prófase, metáfase, anáfase e telófase. 
 
Prófase: Fase inicial da mitose, nota-se alterações no núcleo e no citoplasma, os cromossomos 
já duplicados começam a se condensar, tornando-se visíveis. Enquanto os cromossomos estão se 
condensando, o nucléolo começa a se tornar menos evidente, desaparecendo ao final da prófase. 
No citoplasma ocorrem modificações no centro celular e nos microtúbulos do citoesqueleto. No 
início da prófase, os microtúbulos do citoesqueleto se desorganizam e as moléculas de tubulina 
que os compõem ficam livres no citossol, que irão compor o fuso mitótico. As fibras do áster 
dispõem-se radialmente a partir de cada centro celular. Essas fibras mais longas, agora formadas, 
partem de cada áster em direção à região equatorial da célula e recebe o nome de fibras polares. 
Ao final da prófase, surgem no centrômero de cada cromossomo duplicado duas estruturas 
especializadas, denominadas cinetócoros. 
Obs: a prófase se caracteriza pela condensação da cromatina, que irá constituir os cromossomos 
mitóticos. 
O envelope nuclear se fragmenta no final da prófase devido à fosforilação da lâmina nuclear, 
originando vesícula que permanecem no citoplasma e vão reconstituir o envelope nuclear no 
final da mitose. 
Os centrossomos e seus centríolos se duplicam na interfase, separam-se, migrando um par para 
cada pólo da célula. Começam a aparecer microtúbulos entre cada pólo da célula. Durante a 
prófase o nucléolo se desintegra. 
 
Metáfase: Os cromossomos encontram-se alinhados, em um mesmo plano, na região equatorial 
da célula denominada placa metafásica ou equatorial. Enquanto os cromossomos permanecem 
estacionários, verifica-se no citoplasma intensa movimentação de partículas e organelas, que se 
dirigem eqüitativamente para pólos opostos da célula. Os cromossomos migram graças à 
participação dos microtúbulos e se dispõem no plano equatorial da célula. Cada cromossomo, 
cujo DNA já está duplicado, divide-se longitudinalmente em duas cromátides, que se prendem 
aos microtúbulos do fuso mitótico por meio de uma região especial, o cinetócoro localizado 
próximo ao centrômero. A melhor fase da divisão celular para se observar os cromossomos é a 
metáfase, pois neta fase os cromossomos estão mais espesso com o DNA em sua condensação 
máxima. 
Anáfase: Inicia-se no momento em que o centrômero de cada cromossomo duplicado divide-se 
longitudinalmente, separando as cromátides irmãs. Assim que se separam, passam a serem 
 27
chamados cromossomos filhos e são puxados para os pólos opostos da célula, orientados pela 
fibra do fuso. Quando os cromossomos filhos atingem os pólos das células, termina a anáfase. 
Assim, cada pólo recebe o mesmo material cromossômico, uma vez que cada cromossomo-filho 
possui a mesma informação genética. 
Telófase: Ocorre praticamente o inverso do que ocorreu na prófase: o envelope nuclear se 
reorganiza, os 
cromossomos se descondensam, o cinetócoro e as fibras cinetocóricas desaparecem e o nucléolo 
se reorganiza. Os dois núcleos filhos adquirem ao final da telófase o mesmo aspecto de um 
núcleo interfásico. As fibras polares não desaparecem nessa etapa, ficando restritas ao 
citoplasma. A reconstrução dos envoltórios nucleares das células filhas ocorre, em conseqüência 
da desfosforilação dos filamentos da lâmina nuclear e da fusão das vesículas originadas do 
envoltório nuclear no final da prófase. Os cromossomos se tornam gradualmente menos 
condensados, o que leva ao reaparecimento da cromatina. À medida que o núcleo interfásico se 
refaz, os nucléolos se reconstituem. A divisão do material nuclear é acompanhada pela divisão 
do citoplasma por um processo denominado citocinese, que inicia na anáfase e termina após a 
telófase. A citocinese consiste no aparecimento de um anel que contem actina e miosina, abaixo 
da membrana celular, na zona equatorial da célula. 
 
A maioria dos tecidos está em constante renovação celular, por divisão mitótica para 
substituição das células morrem. Essa renovação é muito variável de um tecido para outro. 
Todavia, há exceções como o tecido nervoso e o músculo do coração, cujas células perderam a 
capacidade de realizar mitose. Uma vez destruídos esses tecidos não se regeneram. 
 
Etapas da mitose 
 
Identifique as estruturas 
indicadas pela seta e as 
seguintes fases da divisão: 
Interfase (G2), prófase, 
metáfase, início da 
anáfase, anáfase e 
telófase. Descreva o que 
ocorre em cada uma das 
fases. 
 
 
 
Cromossomos mitóticos 
Cada cromossomo dos seres eucariontes é constituído por uma única e longa fita de DNA, 
disposta em dupla hélice e associada a proteínas. Esta cadeia se condensa muito durante a 
mitose, tornando os cromossomos facilmente visíveis ao MO. A melhor fase da divisão celular 
para se observar os cromossomos é a metáfase, pois neta fase os cromossomos estão mais 
espesso com o DNA em sua condensação máxima. 
 
 28
A meiose 
É o processo de divisão celular em que células diplóides (46 cromossomos), ou seja, com dois 
lotes de cromossomos, dão origem a quatro células haplóides (23 cromossomos), com apenas um 
lote de cromossomos. Essa forma de divisão possibilita a formação dos espermatozóides e 
óvulos (células sexuais). Nas células humanas diplóides existem 46 cromossomos. Através da 
meiose, elas passam a ter 23 cromossomos. No processo de fecundação humana, ocorre a união 
de dois gametas dos pais, resultando em um ovo com 46 cromossomos. A meiose é responsável 
pela diversificação do material genético nas espécies. A reprodução sexuada permite a mistura 
de genes de dois indivíduos diferentes da mesma espécie para produzir descendentes que 
diferem entre si e de seus pais em uma série de características. A meiose ocorre em duas etapas 
que, por sua vez, se subdividem em prófase, pró - metáfase, metáfase, anáfase e telófase. A fase 
que antecede a meiose é conhecida como interfase, quando os cromossomos da célula se 
duplicam e se apresentam como filamentos duplos, as cromátides. Dividimos em duas etapas: 
Meiose I e Meiose II. 
Esse processo de divisão reduz à metade o número de cromossomode uma célula diplóide para 
formar as células germinativas ou gametas haplóides. Estas células apresentam a metade do 
número de cromossomos que existem nas células que as originam. A meiose consiste em duas 
divisões sucessivas, mas a duplicação de DNA ocorre apenas uma vez, no período S que precede 
a primeira divisão. 
A meiose dá origem a quatro novas células com a metade do numero de cromossomos da célula 
inicial. É importante para a variabilidade gênica, sendo um tipo de divisão que ocorre no 
processo de formação dos gametas nos indivíduos que apresentam reprodução sexual. 
Fases da meiose: a meiose ocorre nas gônadas dos animais com a finalidade de produzir os 
gametas. Diferentemente da mitose que tem apenas uma fase, a meiose passa por duas divisões. 
São elas: 
Primeira divisão: prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I 
Segunda divisão: prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II 
 
A prófase I 
É a primeira fase da meiose e é didaticamente dividida em: leptóteno, zigóteno, paquíteno, 
diplóteno e diacinese. Durante as subfases da prófase os cromossomos tornam mais 
condensados, se organizam em pares homólogos, se aproximam em alguns pontos onde ocorrem 
trocas entre os genes. A esse fenômeno natural e aleatório de mutação dar-se o nome de crosing 
over, ou permutação genética. 
Metáfase I 
Os cromossomos duplicados e pareados permanecem dispostos no equador da célula. Os 
cromossomos atingem o máximo de condensação e os quiasmas mantêm os cromossomos 
homólogos unidos. 
Anáfase I 
Caracteriza-se pelo deslocamento dos cromossomos para os pólos. O par de cromossomos 
homólogos separa-se, indo um cromossomo duplicado de cada par para um pólo da célula. 
Não ocorre divisão do centrômero. Essa é uma importante diferença entre a anáfase da mitose e 
da meiose. Encontram-se 2n cromossomos não duplicados em cada pólo da célula e na meiose I 
 29
encontram-se n cromossomos duplicados a esses cromossomos duplos da meiose I, isto é, às 
duas cromátides ligadas pelo centrômero dá-se o nome de Díades. 
Telófase I 
Com a chegada das díades aos pólos, termina a anáfase I e tem início a telófase I. O que ocorre 
na telófase I da meiose é bastante semelhante ao que acontece na telófase da mitose: os 
cromossomos desespiralizam-se, o envelope nuclear e o nucléolo reorganizam-se e ocorre a 
citocinese. 
 
As Fases da Meiose II 
É extremamente semelhante à mitose. A formação de células haplóides a partir de células 
haplóides, é possível porque ocorre, durante a meiose II, a separação das cromátides que formam 
as díades. Cada cromátide de uma díade dirige-se para um pólo diferente e já pode ser chamada 
de cromossomo irmão. 
A célula, após a divisão I, entra em divisão II sem passar novamente pela intérfase e este estágio 
entre as duas divisões é chamado de intercinese. 
 
 
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS E SÍNTESE DE 
MACROMOLÉCULAS 
 
Região compreendida entre a membrana plasmática (celular) e a membrana nuclear onde se 
localizam o citoesqueleto, as organelas, e os depósitos ou inclusões de carboidratos, proteínas, 
lipídios ou pigmentos. 
 
funções 
Desempenham os vários processos que mantém as células ativas e funcionando; 
Local de onde ocorrem intensas reações metabólicas; 
Local de síntese de macromoléculas como proteínas, lipídios e carboidratos; 
Local de produção de energia através da respiração celular que ocorre nas mitocôndrias 
 
Componentes do citoplasma 
O citoplasma é composto pela matriz citoplasmática, organelas membranosas, organelas não 
membranosas e inclusões citoplasmáticas. 
 
Matriz citoplasmática ou citossol é um colóide, sistema de duas fases composto por duas 
substâncias separáveis de consistência variável, entre o SOL e o GEL que preenche o espaço 
entre as organelas e os depósitos citoplasmáticos. Contém diversas substâncias, como 
aminoácidos, proteínas, outras macromoléculas, nutrientes e íons. PH = 7,2 
Ectoplasma - GEL 
Endoplasma - SOL 
 
Tixotropismo é o nome dado ao processo no qual ocorre mudança na matriz citoplasmática do 
estado Gel para Sol. 
Ciclose: correntes citoplasmáticas na qual ocorre movimento de organelas. 
 
 30
Organelas citoplasmáticas membranosas 
São as organelas envolvidas por membranas tais como as mitocôndrias, Retículo endoplasmático 
granular, retículo endoplasmático agranular, Aparelho de Golgi, vesículas de secreção, 
lisossomos, endossomos e Peroxissomos. 
 
Organelas citoplasmáticas não-membranosas 
São as organelas que não são envolvidas por membrana tais como os ribossomos, Microtúbulos 
e arranjos microtubulares como os Centríolos, filamentos de actina, filamentos de miosina e 
filamentos intermediários. 
 
Inclusões citoplasmáticas 
-Alimentos armazenados (glicogênio e gorduras) oriundos da própria célula e de alimentos 
-Pigmentos exógenos (caroteno e Partículas de carbono): são extraídos dos alimentos e 
acumulados nas células. 
-Pigmentos endógenos (hemoglobina, hemossiderina, bilirrubina, melanina e lipofuscina, 
pigmento lipocrômico) 
 
Os componentes celulares são constituídos por moléculas complexas, em constante renovação, 
exceto o DNA, que é relativamente estável. É, pois, importante para a manutenção da estrutura 
celular a existência de mecanismos de síntese que fornecem continuadamente novas moléculas. 
Alem dos ácidos nucléicos as principais macromoléculas presentes nas células são as proteínas, 
os hidratos de carbonos de os lipídios. Nesta parte serão analisadas as principais organelas que 
participam da síntese de macromoléculas. São eles os componentes: os polirribossomos, os 
retículos endoplasmáticos (liso e rugoso), o aparelho de Golgi, além de organelas como 
lisossomos, peroxissomos, centríolos e mitocôndrias. 
 
MITOCÔNDRIAS 
O funcionamento da célula bem como o processo de síntese de macromoléculas exige gasto de 
energia e a organela responsável pela produção de onde ATP de onde será extraída a energia são 
as mitocôndrias. Essas organelas são corpúsculos cujas formas variam entre as esféricas e as 
mais alongadas. As mitocôndrias são organelas envolvidas por duas unidades de membrana. 
Uma externa e outra interna. Entre as duas membranas existe o espaço intermembranoso. 
 
 
Fig. 2.12 Representação tridimensional de uma 
mitocôndria, com suas cristas que penetram no 
espaço ocupado pela matriz mitocondrial. Notar as 
duas membranas, que formam a mitocôndria e 
também delimitam o espaço intermembranoso. A 
superfície interna da mitocôndria apresenta as 
partículas elementares, onde ocorrem transformações 
de energia para formar ATP. 
 
 
As membranas das mitocôndrias 
A membrana externa é lisa e muito permeável, devido à presença de poros formados pelas 
proteínas chamadas porinas. A membrana interna é rica em enzimas que participam de reações 
 31
facilitando a penetração de certas substâncias e impedindo a penetração de outras. Além das 
diferenças entre as proteínas das duas membranas, a membrana externa é rica em colesterol, 
enquanto a membrana interna é pobre neste lipídio. A distribuição molecular das duas 
membranas está em acordo com a possível origem evolutiva da mitocôndria a partir de bactérias 
simbiontes, que se instalaram no citoplasma das células. A membrana externa das mitocôndrias 
se assemelha à membrana das células eucariontes, já a membrana interna é semelhante à 
membrana das células procariontes (bactérias). 
 
As cristas mitocondriais 
A membrana interna sofre invaginações que formam as cristas mitocondriais onde ocorre 
respiração celular e a conseqüente produção de energia. As cristas mitocondriais geralmente 
apresentam cristas laminares, em forma de prateleiras, mas em alguns protozoários e células que 
sintetizam esteróides, as cristas assumem a forma de túbulos sendo chamadas de cristas 
tubulares. Em mitocôndrias em cortes transversais estas cristas tubulares aparecem em forma de

Outros materiais

Materiais relacionados

Perguntas relacionadas

Perguntas Recentes