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Estudo básico da célula Prof.a Régia Lira Araraquara, 23 de fevereiro de 2015. 1 CÉLULAS: • Unidades Funcionais e Estruturais dos seres vivos! TIPOS DE CÉLULAS Procarionte Eucarionte • Animal • Vegetal DIFERENCIAÇÃO CELULAR Processo de especialização (modificações bioquímicas, morfológicas e funcionais) COMPARTIMENTOS DA CÉLULA • Citoplasma: fora do núcleo Organelas: “pequenos órgãos” Matriz citoplasmática ou citossol: íons inorgânicos (Ca2+, K+, Na+), metabólitos, carboidratos, lipídios, proteínas, ác. ribonucléicos Núcleo: maior organela, genoma, enzimas para replicação e transcrição do DNA ORGANELAS Membranosas: Membrana plasmática Retículo endoplasmático rugoso (REr) Retículo endoplasmático liso (Rel) Aparelho de Golgi Endossomos Lisossomos: fagossomos, fagolisossomos, autofagossomos e autofagolisossomos Vesículas de transporte: pinocíticas, endocíticas e vesículas revestidas Mitocôndrias Peroxissomas Não-membranosas Microtúbulos Filamentos: actina e intermediários Centríolos Ribossomas • Modelo do Mosaico Fluido (Singer e Nicholson, 1972) • Assimétrico (importância funcional) MEMBRANA PLASMÁTICA Plasmalema: o constituinte mais externo do citoplasma MEMBRANA PLASMÁTICA Bicamada lipídica Fosfolipídios (fluidez-mobilidade) – 40% Colesterol (permeabilidade) Autoselamento sem gasto de energia (fechamento espontâneo) • Proteínas Periféricas/Extrínsecas • Atividade metabólica das membranas Proteínas Integrais/Intrínsecas (60%) Interação hidrofóbica com os lipídeos Enzimas, Poros, Receptores Glicoproteínas (grupos sanguíneos) MEMBRANA PLASMÁTICA Carboidratos Glicoproteínas Glicolipídios Marcadores dos grupos sanguíneos • Grupos M-N • Grupos A-B-O Glicocálice (reconhecimento e união intercelular) MEMBRANA PLASMÁTICA DIFUSÃO SIMPLES Moléculas lipossolúveis e pequenas moléculas sem carga TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA DIFUSÃO FACILITADA Proteínas transportadoras (Ex.: moléculas hidrossolúveis e glicose) TRANSPORTE ATIVO exige energia (Ex.: íons H+ contra gradiente de concentração) • ENDOCITOSE: captação de líquidos e macromoléculas Pinocitose (líquidos e pequenas moléculas) TRANSPORTE VESICULAR • ENDOCITOSE: captação de líquidos e macromoléculas Pinocitose (líquidos e pequenas moléculas) Fagocitose (ingestão de grandes partículas) • Com ou sem receptores TRANSPORTE VESICULAR • ENDOCITOSE: captação de líquidos e macromoléculas Pinocitose (líquidos e pequenas moléculas) Fagocitose (ingestão de grandes partículas) • Com ou sem receptores End. Mediada por receptor (entrada de moléculas específicas) • Clatrina-dependente TRANSPORTE VESICULAR TRANSPORTE VESICULAR • EXOCITOSE: a vesícula se move do citoplasma até a membrana plasmática, onde libera seu conteúdo para o espaço extracelular RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO • RUGOSO: cisternas achatadas coberta por polirribossomos - modificações pós-traducionais (hidroxilação, glicosilação, fosforilação) RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO • RUGOSO: cisternas achatadas coberta por polirribossomos - modificações pós-traducionais (hidroxilação, glicosilação, fosforilação) LISO: túbulos - enzimas para síntese de hormônios - conjugação, oxidação e metilação (inativar e/ou metabolizar drogas e substâncias) - hidrólise do glicogênio -acúmulo de íons de cálcio nas células musculares estriadas (retículo sarcoplasmático) APARELHO DE GOLGI • Conjunto de vesículas achatadas e empilhadas, com as porções laterais dilatadas Completa as modificações pós-tradução Empacotamento de proteínas Encaminha para vesículas de secreção, lisossomos ou para membrana celular LISOSSOMOS • Vesículas esféricas com mais de 40 enzimas hidrolíticas (PH 5,0) Fosfatase ácida, ribonuclease, protease, lipase digestão intracitoplasmática (renovação de organelas) macrófagos e neutrófilos lisossomos primários + fagossomos secundário Acão extracelular (colagenase) – destruição da matriz do tecido ósseo pelos osteoclastos (crescimento ósseo) C él u la s gr an u lo sa s (C D 6 8 +) - as tr o ci to m a MITOCÔNDRIA • Organelas esféricas ou alongadas Transforma energia química em ATP e calor Ciclo de Krebs + Sistema transportador de elétrons (ADP ATP) Transfere para sua matriz o excesso de cálcio no citossol Pequena quantidade de DNA (duplo e circular) rRNA, tRNA e tRNA (síntese de proteínas locais) ORGANELAS NÃO-MEMBRANOSAS RIBOSSOMOS • Pequenas partículas compostas por rRNA (sintetizado no nucléolo) e cerca de 80 proteínas diferentes • Síntese de proteínas ORGANELAS NÃO-MEMBRANOSAS MICROTÚBULOS • Citoesqueleto: Malha de filamentos proteicos • Movimento de cílios e flagelos • Centro organizador de MT (MTOC) - CENTROSSOMO Posição das organelas Transporte intracelular Centríol o Corpo Basal ORGANELAS NÃO-MEMBRANOSAS FILAMENTOS DE ACTINA • ESTRUTURA DINÂMICA • Forma o córtex celular – reforço • Movimentos Amebóides e fagocitose • FUNÇÃO ESTRUTURAL • Regiões de microvilosidades ORGANELAS NÃO-MEMBRANOSAS FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS • Moléculas alongadas e mais estáveis • Essencialmente ESTRUTURAL • Força mecânica e resistência (atrito físico) • Abundantes: • Epiderme (desmossomos) • Neurônios (axônio) • Músculo NÚCLEO • CENTRO DE CONTROLE DE TODAS AS ATIVIDADES • Cromossomos (genoma – DNA) • Maquinaria de duplicação do DNA • Síntese e processamento de todo RNA • ESTRUTURA • Morfologia variada • Nucléolo • Cromatina • Nucleoplasma • Envoltório nuclear ENVOLTÓRIO NUCLEAR • Duas membranas separadas pela cisterna perinuclear • Externa: polirribossomos e contínua com o RER • Interna: revestida por cromatina (MO) • Complexo do Poro (mais de 100 proteínas): transporte seletivo de moléculas NUCLÉOLO • Fábricas para produção de ribossomos • Formações intranucleares arredondadas e basófilas • Constituído por RNA ribossomal e proteínas • Um, dois ou mais nucléolos? • Cromatina associada ao nucléolo! CROMATINA • Filamentos de DNA associados a proteínas (histonas) = nucleossomos • CROMATINA SEXUAL: cromossomo X condensado (núcleo interfásico) • HETEROCROMATINA: • Granulos grosseiros bem visíveis ao MO • Inativa (DNA muito compactado) • EUCROMATINA: • Granulosa e clara • Ativa (DNA não condensado) NUCLEOPLASMA • Componente granuloso que preenche o espaço entre os elementos morfologicamente caracterizados (nucléolo e cromatina) • Soluto composto por: • Água • Íons • Aminoácidos • Metabólitos • Enzimas para síntese de RNA e DNA • Receptores para hormônios • MATRIZ NUCLEAR: • Estrutura fibrilar • Esqueleto para os cromossomos interfásicos determina localização no núcleo Leitura recomendada: 30 JUNQUEIRA, L.C.U. & CARNEIRO, J. Histologia Básica. 11ª Ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. ROSS, M.H. & PAWLINA W. Histologia: texto e atlas. Em correlação com biologia celular e molecular. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.
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