Citologia e embriologia unidade 2

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CITOLOGIA E EMBRIOLOGIA
WEBCONFERÊNCIA II
PROFESSOR: ANTÔNIO SÉRGIO JR.
Fonte: Bruce Alberts, Biologia Molecular da Célula, 5ª edição
Compartimentalização Celular
• Todas as membranas
eucarióticas tem o mesmo
conjunto de organelas
envoltas por membranas;
• Organelas membranosas
• Membrana plasmática
• Carioteca
• Peroxissomo
• Mitocôndrias
• Lisossomos
• Endossomos
• Complexo de Golgi
• Retículos
Endoplasmáticos
Retículo Endoplasmático
• Todas as células eucarióticas
possuem um retículo
endoplasmático (RE);
• Sua membrana constitui mais
que a metade da membrana
total de uma célula animal;
Fonte: Bruce Alberts, Biologia Molecular da Célula, 5ª edição
Retículo Endoplasmático
• O RE está organizado em um
labirinto de túbulos
ramificados e de vesículas
achatadas que se estendem
através do citosol;
• Esses túbulos e vesículas
interconectam-se e suas
membranas são contínuas
com a membrana nuclear
externa;
• O RE e as membranas
nucleares formam uma folha
contínua:
• Lúmen do RE ou Espaço
Cisternal do RE;
Fonte: https://blogdoenem.com.br/apostilas/biologia_bioquimica_celular_origem_da_vida_e_evolucao-web-resources/image/image011_fmt1.jpeg
Retículo Endoplasmático
• A função do RE é central na
biossíntese de lipídeos e de
proteínas, além de funcionar
como fonte de
armazenamento intracelular
de Ca2+;
• A membrana do RE é o local de
produção de todas as
proteínas transmembrana e
lipídeos necessários para a
maioria das organelas
celulares, como aparelho de
Golgi, lisossomos,
endossomos, vesículas
secretoras, membrana
plasmática e até o próprio RE.
Fonte: Bruce Alberts, Biologia Molecular da Célula, 5ª edição
Retículo Endoplasmático
• A importância do RE,
apesar de essencial para
as células, é relativa e
varia muito entre as
células;
• Para funcionar de forma
diferente, o RE tem
regiões diferentes que se
tornam altamente
especializadas: o RE liso e
o RE rugoso;
Fonte: https://3.bp.blogspot.com/-llJ4K_eAyYY/V1X0DLvym_I/AAAAAAAAA6w/ttZJkGd7L5wEGGqgt-CoF2xq8RQylF6dgCLcB/s1600/Blausen_0350_EndoplasmicReticulum.png
Retículo Endoplasmático Rugoso
• Células de mamíferos começam a importação de proteínas para o RE antes
da síntese completa da cadeia polipeptídica - isto é, a importação é um
processo cotraducional;
• O ribossomo que está
síntetizando a proteína está
diretamente aderido à
membrana do RE, permitindo
que uma ponta da proteína
seja translocada para o RE
enquanto o resto da cadeia
polipeptídica está sendo
montado. Esses ribossomos
ligados à membrana cobrem a
superfície do RE, criando
regiões denominadas reticulo
endoplasmático rugoso, ou
RE rugoso
Fonte: Bruce Alberts, Biologia Molecular da Célula, 5ª edição
Retículo Endoplasmático Liso
• As regiões do RE que não possuem os ribossomos aderidos à membrana
são denominadas retículo endoplasmático liso (REL);
• RE Transicional: Áreas de RE liso de onde saem vesículas com proteínas
recém-sintetizadas e lipídeos que vão transportá-los até o aparelho de
Golgi;
Fonte: https://imageshack.com/f/cm02017paintpb2j
Retículo Endoplasmático Liso
• Funções
• Síntese de lipídeos provendo membranas para a
membrana plasmática e organelas internas.
• Produção de hormônios lipídicos: Testosterona,
Progesterona e Estrógeno.
• Metabolização do glicogênio para obtenção de glicose.
• Participa da desintoxicação do organismo (via
Citocromo P450)
• Quebra de glicogênio no fígado e solubilização da bile
(digestão)
• Armazenamento de Ca2+intracelular (estrutura
especializada em células musculares) – Retículo
sarcoplasmático
• Processo está envolvido na contração e
relaxamento dos músculos
Fonte: http://www.sobiologia.com.br/figuras/Citologia/reticulo_endoplasmatico.jpg
Catalisa uma série de reações nas quais substâncias
insolúveis em água, ou metabólitos que, de outra
forma, poderiam ser acumulados em níveis tóxicos
nas membranas celulares, são transformadas em
solúveis em água o suficiente para deixarem a célula
e serem excretadas na urina.
Tráfego de Vesículas
• Toda célula deve alimentar-se, comunicar-se
com o mundo que a circunda e responder
rapidamente às mudanças em seu ambiente.
Para auxiliar no cumprimento dessas tarefas, as
células ajustam continuadamente a composição
de sua membrana plasmática, em respostas
rápidas às necessidades.
Fonte: Bruce Alberts, Biologia Molecular da Célula, 5ª edição
Fonte: Bruce Alberts, Biologia Molecular da Célula, 5ª edição
Tráfego de Vesículas
Fonte: http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2016/03/complexo-de-golgi.jpg
Aparelho de Golgi
• É um dos principais locais de
produção de carboidratos
(polissacarídeos);
• Posicionado na saída da via que
parte do RE;
• O AG é uma organela com
membrana, formada por vários
compartimentos ordenados na
forma de pratos empilhados;
• Cada pilha de Golgi é composta de
2 faces distintas: uma de entrada
(Cis) e outra de saída (Trans);
• Outras funções: Endereçamento
de macromoléculas;
Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAfTMAG/complexo-golgi
Aparelho de Golgi
• Porção cis: voltada para o RE
rugoso
• Recebe vesículas
• Porção média: entre cis e trans
• Processamento
• Porção trans: voltada para a
membrana plasmática
• Envia vesículas
• A comunicação entre
compartimentos é por meio de
vesículas de transferência.
Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAfTMAG/complexo-golgi
Aparelho de Golgi
• Responsável pelo
processamento de
lipídeos e proteínas
sintetizados no RE;
• Nas cisternas ocorrem:
• Glicosilação
• Fosforilação
• Sulfatação
• Síntese de
polissacarídeos
Os Lisossomos
• São compartimentos delimitados
por membranas e que estão
preenchidos por enzimas
hidrolíticas que controlam a
digestão intracelular de
macromoléculas;
• Contém cerca de 40 tipos de
enzimas hidrolíticas (todas
hidrolases ácidas);
• pH dos lisossomos é em torno de
4,5 a 5,0;
Fonte: Bruce Alberts, Biologia Molecular da Célula, 5ª edição
Os Lisossomos
• Formação
• Endossomos tardios fusionam-se a endossomos preexistentes, formando
os endolisossomos, que se fundem uns aos outros;
• Quando a maior parte de um material endocitado dentro de um
lisossomo é digerida, essas organelas se tornam endossomos clássicos;
• Eles podem entrar no ciclo outra vez.
Fonte: Bruce Alberts, Biologia Molecular da Célula, 5ª edição
• Transporte em Quantidade
• Endocitose – entrada de substâncias na 
célula.
•Fagocitose – sólidas.
•Pinocitose – líquidas.
• Exocitose – saída de substâncias.
Trânsito através da membrana
Endocitose
Mitocôndrias
• Organelas presentes no citoplasma celular cuja função é a produção de energia.
Fonte: https://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2016/03/mitocondria.jpg
Estrutura das Mitocôndrias
Fonte: https://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2016/03/mitocondria.jpg
É lisa e composta por lipídios
e porinas, que controlam a
passagem de moléculas.
É menos permeável e apresenta
diversas dobras, chamadas de
cristas mitocondriais.
As cristas se projetam para o espaço central chamado matriz
mitocondrial, preenchida por uma substância viscosa
repleta de enzimas que participam da produção de energia.
Produzem proteínas
necessárias à
mitocôndria: Tradução
Mitocondral.
O DNA mitocondrial
é circular.
A Origem das Mitocôndrias
Fonte: http://www.enfermagemesquematizada.com.br/wp-content/uploads/2016/08/teoria-da-endossimbiose.jpg
• As mitocôndrias (e os cloroplastos) tem muitas
características com os procariotos;
• Teoria da Endossimbiose
• Acredita-se que
essas organelas se
originaram a partir
de procariotos
endossimbióticos,
devido à presença
de material genético
nas mitocôndrias,
inclusive DNA
circular, assim como
nas bactérias;
Curiosidades
Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e1/Complete_diagram_of_a_human_spermatozoa_pt.svg/1000px-Complete_diagram_of_a_human_spermatozoa_pt.svg.png
• A região do espermatozoide que contém
mitocôndrias não entra no ovócito;
• Todas as nossas mitocôndrias vieram de nossas
mães, o que permite fazer o teste de
maternidade a partir do DNA mitocondrial;
• Mitocôndrias se dividem sozinhas;
Funções das Mitocôndrias
Fonte: https://image.slidesharecdn.com/diapositivasmitocondrias-130415104107-phpapp01/95/diapositivas-mitocondrias-3-638.jpg?cb=1366022520
• Membrana Mitocondrial Interna
• Realizar as reações redox (oxirredução) de
fosforilação oxidativa;
• Função ATP sintase (Enzima que gera ATP na
matriz mitocondrial);
• Transportar tipos específicos de proteínas que
regulam a passagem de metabólitos para dentro e
para fora da matriz;
• Importar proteínas;
• Fusão de mitocôndrias e fissão de proteínas;
• Respiração celular;
Papel central no Metabolismo
O que é Metabolismo?
• Do grego metabole, que significa
“mudança”;
• É o conjunto de todos os processos
químicos que ocorrem continuamente
dentro do nosso corpo para que
possamos nos manter vivos;
• Conjunto de sistemas multienzimáticos
que atuam em conjunto, visando 4
objetivos principais.
Obter energia 
química
Converter as 
moléculas dos 
nutrientes
Formar 
macromoléculas 
(proteínas, ácidos 
nucléicos, 
polissacarídeos)
Sintetizar e 
degradar 
biomoléculas.
Objetivos do 
Metabolismo
Fonte: Elaborado pelo autor.
Energia Celular: Importância do ATP
• ATP: Adenosina Trifosfato;
• Armazena nas suas ligações fosfatos a energia
liberada na quebra da glicose;
• Quando a célula precisa de energia para
realizar alguma reação química, as ligações
entre os fosfatos são quebradas, a energia é
liberada e utilizada no metabolismo celular.
Fonte: http://4.bp.blogspot.com/-27xy3NOhG1Q/URk3zACIT2I/AAAAAAAAA_E/p0lAknqVe5k/s1600/formacao_do_atp.gif
Adenina
Ribose
Fosfatos
ADP + um grupo fosfato inorgânico
Respiração Celular Aeróbica
• É o processo no qual ocorre
degradação do açúcar (glicose) em ATP;
• Faz parte do metabolismo de
degradação de substâncias, o
catabolismo;
• Ocorre fora e dentro da mitocôndria;
• Todos os seres vivos fazem respiração,
aeróbica ou anaeróbica.
Fonte: http://s2.glbimg.com/EKgsJ3YWoOGEZg-AB5eSs2R7ReE=/0x0:1881x1652/620x545/s.glbimg.com/po/ek/f/original/2013/09/11/respiracao-3.jpg
Glicólise
• A glicólise (glykos = açúcar; lysis = quebra) é a
etapa da respiração celular que ocorre no
citoplasma das células dos organismos
eucariontes;
• Etapa anaeróbica da respiração celular, pois
não precisa de oxigênio;
• Nessa primeira etapa da respiração celular, a
glicose será degradada parcialmente.
• Para que isso aconteça, a glicose deve ser
ativada, a partir da adição de duas
moléculas de ATP.
• Ou seja, são necessários dois ATP para
quebrar uma molécula de glicose.
Fonte: http://4.bp.blogspot.com/-27xy3NOhG1Q/URk3zACIT2I/AAAAAAAAA_E/p0lAknqVe5k/s1600/formacao_do_atp.gif
Única etapa que consome ATP.
Glicólise
Fonte: http://ib.bioninja.com.au/_Media/glycolysis_med.jpeg
A molécula de glicose (C6H12O6) é
quebrada em duas moléculas de
piruvato (C3H4O3).
Para essa quebra, 
são necessárias duas 
moléculas de ATP.
Durante a reação, há liberação de quatro elétrons e quatro íons H+. 
Dois desses H+ são utilizados por moléculas de NAD (Nicotinamida-
Adenina) e os outros dois ficam dispersos no citoplasma
A quebra da glicose em 
piruvato gera energia 
suficiente para produzir 4 
moléculas de ATP.
C6H12O6 – 4 H = C6H8O6 / 2 = C3H4O3
Houve um investimento 
inicial de duas moléculas e 
o saldo da etapa foi duas 
moléculas de ATP.
Energia Aceptor de e-
; Antioxidante
Saldo energético: 
4 ATP + 2 NADH – 2 ATP 
→ 2 ATP + 2 NADH
Ciclo de Krebs
• Também chamado de Ciclo do Ácido Cítrico;
• Ocorre na matriz mitocondrial dos eucariotos
e no citoplasma dos procariotos;
• É uma rota anfibólica (possui reações
catabólicas e anabólicas);
• Objetivo: oxidar a acetil-CoA (acetil coenzima
A), que se obtém após degradar
carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos a
duas moléculas de CO2).
Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/Ciclo_de_Krebs.svg
NAD e FAD: Aceptores de 
Hidrogênio
Cadeia Transportadora de Elétrons
• Também chamada de Cadeia Respiratória ou
Fosforilação Oxidativa;
• Ocorre nas cristas mitocondriais (membrana
interna da mitocôndria);
• Os 8 NADH2 e os 2 FADH2, formados no Ciclo
de Krebs, entram na cadeia respiratória. Esses
H+ capturados são extremamente energéticos;
• Nas cristas mitocondriais existem proteínas
transmembrana, um composto orgânico
chamado coenzima Q e proteínas com átomos
de cobre ou ferro chamadas de citocromos;
• Essas proteínas formam um circuito para que
ocorra a respiração celular.
Fonte: https://blogdoenem.com.br/biologia-enem-respiracao-celular-cadeia-respiratoria/
Fonte: http://salabioquimica.blogspot.com.br/2017/
Cadeia Transportadora de Elétrons
Saldo energético: 
2 NADH da glicólise → 6 ATP + 8 NADH do ciclo de Krebs 
→ 24 ATP + 2 FADH2 do ciclo de Krebs → 4 ATP = 34 ATP
Obrigado!