Questões para treino Biologia celular molecular

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PROTEÍNAS DE ADESÃO 
1. Defina Junção oclusiva (Tight junctions): 
Presente em células epiteliais que estão no topo do tecido, ou seja, na parte mais 
apical do tecido, em contato com a luz do órgão. 
Essa junção impede a passagem de qualquer tipo de substância (nem água, nem nada 
passa por entre a célula), isso é fundamental porque tudo que for entrar no sistema 
obrigatoriamente precisa atravessar, ser absorvido pela célula. 
Mas no sentido invertido, ou seja, sair do sistema para a luz de determinado tecido, 
como no trato respiratório pode desfazer essas junções que tem entre células para 
permitir a saída da água. Mas isso é um caso peculiar, específico. 
Não são encontradas as tight junctions em todas as células, porque nem todas as 
células vão estar em contato com a luz de algum órgão. Quem tiver no meio, abaixo 
dela (ou seja, onde eu tenho célula em cima, células do lado, célula embaixo) não tem 
a necessidade de ter as tight junctions. O mesmo acontece com os hemidesmossomos, 
nem toda célula está em contato com a lâmina basal, com tecido conjuntivo, então 
nem toda célula vai ter os chamados hemidesmossomos em contato com proteínas de 
matriz. 
Faz parte da sua composição claudina e ocludina. 
 
2. Defina cinturão de adesão (Junção aderente): 
Também conhecida como zônula de adesão ou desmossoma em cinturão, é uma 
estrutura juncional localizada logo abaixo da junção oclusiva e que também de uma 
estrutura em fita, fazendo a volta em todo o perímetro da célula. Trata-se de uma 
estrutura com a função de ancoragem, garantindo a adesão célula-célula, e, ao 
contrário da junção oclusiva, o espaço intercelular na junção aderente é mais amplo. 
Sua estrutura molecular é formada por uma placa citoplasmática aderida à face 
interna da membrana plasmática, que aparece mais escura ao microscópio eletrônico. 
Nessa placa estão aderidas proteínas chamadas cateninas, que ligam a placa aos 
filamentos de actina do citoesqueleto. Da placa, partem filamentos 
de caderinas e nectina, em direção ao meio externo, os quais se ligam aos filamentos 
de caderinas e nectinas da células vizinhas, fazendo assim a ancoragem célula-célula. A 
placa é formada diversos tipos de proteínas: desmoplaquina, placoglobina e 
placofilina. Dentre o grupo de proteínas conhecidas como caderinas, a desmogleína e a 
desmocolina são as que estão presentes na junção aderente. 
 
3. Qual a importância de: 
a) Caderina: 
 As caderinas são moléculas de adesão dependentes do cálcio que permitem a ligação entre 
células vizinhas. Cada uma das células que são ligadas possuem sempre o mesmo tipo de 
caderina que a outra sendo as interacções entre elas homofílicas. Ligam-se à célula através 
de cateninas. Possuem função de formação e manutenção da integridade dos tecidos. 
As caderinas são glicoproteínas transmembranárias de passo simples contendo de 700 a 
750 aminoácidos, sendo as principais moléculas de adesão celular responsáveis pela adesão 
célula-célula nos tecidos dos vertebrados. Formam uma superfamília, que abrange as 
caderinas clássicas - inicialmente reconhecidas á superfície celular, são algumas delas: 
Caderina E: abundantes nos epitélios; Caderina P: abundantes na placenta; Caderina N: 
abundantes no sistema nervoso; e as caderinas não-clássicas, encontradas em grande 
quantidade no tecido nervoso e em alguns outros tecidos, algumas também com função de 
adesão. 
 
 
b) Selectina 
As selectinas são moléculas de adesão dependentes do cálcio que actuam em conjunto 
com as integrinas sendo bastante importantes para a migração dos leucócitos através 
dos vasos sanguíneos visto que ajudam a fixar o leucócito ao endotélio do vaso. As 
interacções são do tipo heterofílicas visto que as selectinas se ligam a moléculas 
diferentes de si próprias. fazem ligação celular. 
 
c) Integrina 
As integrinas são moléculas de adesão independentes do cálcio ou magnésio 
que ligam as células à matriz extracelular. 
Integrinas são intermediadoras na comunicação entre o citoesqueleto celular e 
proteínas plasmáticas ou da matriz extracelular por meio da adesão célula-a-
célula através de interações com outras proteínas de membrana. Além da 
função de adesão, as integrinas são reconhecidas moléculas de sinalização 
capazes de realizar a transdução de mensagens por vias de sinalização clássica, 
graças a sua estrutura molecular. Desse modo, as integrinas podem ser 
consideradas moduladores chave da proliferação, migração, longevidade, 
migração e ainda, a manutenção das funções específicas de diferenciação 
celular. 
 
d) Imunoglobulinas 
As imunoglobulinas são moléculas de adesão independentes do cálcio que ligam células 
vizinhas através de interacções homofílicas ou heterofílicas. 
 são glicoproteínas sintetizadas e excretadas por células plasmáticas derivadas dos linfócitos B, 
os plasmócitos, presentes no plasma, tecidos e secreções, que atacam proteínas estranhas ao 
corpo, chamadas de antígenos, realizando assim a defesa do organismo 
 
4. Além de função adesiva, que outras funções as moléculas de adesão podem exercer? 
• Formação e manutenção da integridade dos tecidos. 
• Intermediadoras na comunicação entre o citoesqueleto celular e proteínas plasmáticas 
ou da matriz extracelular 
• Sinalização e transdução de mensagens por vias de sinalização clássica 
• Moduladores chave da proliferação, migração, longevidade 
• Manutenção das funções específicas de diferenciação celular. 
 
5. Dentre as moléculas adesivas, distingua aquelas que participam de funções 
permanentes daquelas de funções transitórias. 
As células residentes, como o próprio nome diz, são aquelas que se encontram fixas ao TCPD, 
por meio da ação de proteínas ligantes e ali permanecem até padecerem. As células residentes 
do TCPD são: fibroblastos, pericitos, miofibroblastos, melanócitos, macrófagos e mastócitos. 
Ex.: Caderina, integrina. 
As células transitórias por sua vez, consistem na população de leucócitos que, durante seu 
processo normal de vigília do corpo ou durante processos patológicos (ex.: infecções), 
atravessam a barreia endotelial, chegam ao TCPD, onde assim podem atuar frente à ameaça 
(microorganismos, partículas, venenos, etc.). Os tipos celulares transitórios do TCPD 
são: linfócitos, neutrófilos, eosinófilos e basófilos. Dentre eles, o mais frequentemente 
encontrado é o plasmócito (uma variedade do linfócito B). Os leucócitos encontram-se 
descritos detalhadamente no tópico TECIDO SANGUÍNEO. 
Ex.: Imunoglobulina, selectina (leucócitos). 
6. Explique como as moléculas de adesão atuam na formação de um tecido. 
 
7. Qual é a principal função dos desmossomas e quais são suas proteínas constituintes? 
Uma das mais importantes junções celulares é o desmossomo (do grego desmos, 
ligação, e somatos, corpo). Um desmossomo pode ser comparado a um botão de 
pressão constituído por duas metades que se encaixam, estando uma metade 
localizada na membrana de uma das células e a outra na célula vizinha. 
Os desmossomos formam uma ponte entre duas células vizinhas, por onde se 
conectam os filamentos intermediários, formando uma estrutura de grande força 
tensora. Sua estrutura é composta de várias proteínas de ancoramento intracelular 
(placoglobina e desmoplaquina) que é responsável pela conexãodo citoesqueleto às 
proteínas de adesão transmembrana (desmogleina e desmocolina), que pertecem à 
família das caderinas. 
 
8. Qual é a função dos hemidesmossomas e quais as suas proteínas constituintes? 
Hemidesmossomo é o resultado da divisão em dois do desmossomo, com cada parte 
pertencendo a uma célula filha presente na membrana basal. Os hemidesmossomos 
ou meio-desmossomos sãosemelhante ao desmossomo, porém ligam a membrana 
plasmática de uma célula à lâmina basal adjacente, por meio de filamentos 
de queratina que estão ligados à proteína de ancoramento plectina. Do mesmo modo 
que os contatos focais, os hemidesmossomos possuem integrinas. Estas proteínas se 
encontram agrupadas e seus domínios citosólicos se unem a filamentos intermediários 
de queratina (e não a filamentos tensores de actina). Os seus extracitosólicos, no 
entanto, se conectam a fibrilas de colágeno do tipo IV, existentes somente na lâmina 
basal. 
 
 
 
 
PROTEÍNAS DE MATRIZ EXTRACELULAR 
1. Explique como é composta a matriz extracelular: 
A matriz extracelular é formada por elementos fluidos e fibrosos. Os fluidos são: as 
glicosaminoglicanas (polissacarídeos), Polímeros lineares são ramificados de 
dissacarídeos -polissacarídeos longos, não-flexíveis, com carga negativa elevada. 
Contribuindo para a resistência as forças de compressão (água); e proteoglicanas 
(complexos glicoprotéicos), formadas pelas ligações covalentes entre 
glicosaminoglicanase e uma molécula de proteína. Podendo ser moléculas grandes, 
agrecana, ou moléculas pequenas. Os fibrosos são: as proteínas estruturais, colágeno 
ou fibras colágenas, que são fibra flexível e inelástica com grande força de tensão, 
apresentando diversos tamanhos e formas de organização. Os diversos tipos de 
colágenos são representados por algarismos romanos, sendo os principais os do tipo I, 
II, III, IV, V e VII, que são encontrados em maior quantidade no organismo humano; e 
proteínas adesivas, que são a fibronectina e laminina, ambas glicoproteínas fibrosas. A 
primeira ajuda as células a aderirem à matriz, encontrada em todos os vertebrados, 
possuindo vários domínios de ligação para outras moléculas da matriz e para 
receptores da superfície celular. A derradeira uma glicoproteína grande em forma de 
cruz composta de 3 cadeias polipeptídicas (A, B1e B2), localizada predominantemente 
na lâmina basal. 
 
2. Qual a importância da matriz extracelular? 
Várias são as funções da matriz extracelular, nas quais as mais importantes são: 
• Preencher os espaços não ocupados pelas células; 
• Resistência aos tecidos; 
• Meio por onde chegam os nutrientes e sejam eliminados os dejetos celulares; 
• Ancoragem para as células; 
• Veiculo de migração das células; 
• Meio para transporte de sinais intercelulares. 
 
3. Descreva: 
a) Metaloproteinases 
As metaloproteinases de matriz formam um grupo de enzimas, com a 
habilidade comum de degradar vários componentes da matriz extracelular, 
principalmente colágeno, elastina, laminina, fibronectina e proteoglicanos. 
Elas também estão envolvidas em vários processos fisiológicos, como, por 
exemplo, o desenvolvimento embrionário, ovulação e a renovação e 
remodelação da matri extracelular 
b) Colágeno 
O colágeno ou colagénio é uma proteína de importância fundamental na 
constituição da matriz extracelular do tecido conjuntivo (classe mais 
abundante de proteínas do organismo humano e representa mais de 30% de 
sua proteína total), sendo responsável por grande parte de suas propriedades 
físicas. 
O colágeno é sintetizado intracelularmente em pequenas porções e exportado 
para fora da célula, onde, através da atuação de enzimas polimerizantes, é 
definido com a estrutura própria de colágeno, em alfa-hélice-tripla. A molécula 
de colágeno possui uma composição de aminoácidos não muito comum. É 
formado por um grande número de glicinas e prolinas, assim como por mais 
dois aminoácidos que são modificados após serem colocados pelos 
ribossomos: a hidroxiprolina e a hidroxilisina. Esses dois últimos são derivados 
respectivamente da prolina e da lisina através de processos enzimáticos que 
são dependentes da vitamina C. Por esse motivo, a deficiência dessa vitamina 
leva ao escorbuto, uma doença relacionada a problemas na síntese do 
colágeno,causa muita hemorragia. 
 
c) Colagenase 
Colagenases são enzimas que quebram as ligações peptídicas do colágeno. Elas 
ajudam a destruir estruturas extracelulares na patogênese de bactérias 
como Clostridium. Elas são considerados um fator de virulência, facilitando a 
propagação de gangrena gasosa. Eles normalmente visam o tecido conjuntivo nas 
células dos músculos e outros órgãos do corpo.[1] 
Colágeno, um componente essencial da matriz extracelular de animais, é feito através 
de clivagem de pro-colágeno por colagenase uma vez segregado da célula. Isso 
interrompe a formação de grandes estruturas dentro da própria célula. 
Além de ser produzida por algumas bactérias, a colagenase pode ser produzida pelo 
corpo como parte da sua resposta imune normal. Esta produção é induzida 
por citocinas, que estimulam as células como fibroblastos e osteoblastos, e podem 
causar dano tecidual indireto. 
 
 
d) Elástina 
A elastina é uma proteína de função estrutural que forma fibras elásticas. 
Costumam ocorrer em lugares como o pavilhão auditivo, o conduto auditivo 
externo, a trompa de Eustáquio, a epiglote, a cartilagem cuneiforme 
da laringe e nas artérias elásticas. Normalmente, têm uma coloração 
amarelada. A elastina se caracteriza por formar fibras mais finas que aquelas 
formadas pelo colágeno. Essas fibras cedem bastante à tração, mas retornam 
à forma original quando é cessada a força. Essa propriedade é responsável 
pela manutenção da pressão sangüínea nos períodos de diástole do ventrículo 
esquerdo, ou seja, quando o sangue não está saindo do coração. A Elastina 
confere a estas fibras elasticidade e resistência. 
 
d) Proteoglicanas 
São proteínas extracelulares ligadas à glicosaminoglicanos (estruturas que 
possuem um dos açúcares aminados e normalmente sulfatados). Os 
glicosaminoglicanos possuem alta quantidade de carga negativa e por isso 
acabam atraindo uma nuvem de cátions, onde o mais atraído é o sódio que 
traz com ele moléculas de água. Essa capacidade dos glicosaminoglicanos de 
atrair cátions e água, confere aos proteoglicanos a função de dar a matriz 
extracelular uma característica hidratada. Além disso os proteoglicanos têm a 
função de dar rigidez a matriz, resistindo à compressão e preenchendo 
espaços. Alguns proteoglicanos ainda podem estar ancorados na membrana, 
podendo se ligar a fatores de crescimento e a outras proteínas, servindo como 
sinal para as células. Eles também podem formar géis que atuam como um 
filtro para regular a passagem de moléculas através do meio extracelular, e 
ainda, podem bloquear, ativar ou guiar a migração celular através da matriz. 
 
 
4. Dentre as proteínas de matriz, cite 3 delas e as suas finalidades. 
• Os colágenos são proteínas que formam longas cadeias e se enrolam 
num hélice triplo, resultando em fibras com uma grande força tênsil; 
• Os proteoglicanos são longas cadeias de polissacarídeos ligados a proteínas, 
formando igualmente uma massa de grande resistência (a cartilagem é um 
tecido formado essencialmente por proteoglicanos e colágenos); 
• As glicoproteínas desenvolvem moléculas ramificadas com uma 
grande viscosidade, protegendo assim as células, como acontece na clara do 
ovo; 
• As integrinas são as moléculas que asseguram a “comunicação” entre as 
células e entre estas e a matriz extracelular (são glicoproteínas especiais).