Resumo de Biologia Celular

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BIOLOGIA CELULAR
ÁTOMOS QUE COMPÕEM AS PRINCIPAIS MOLÉCULAS
95% - C, H, O, N, P e S constituem os açúcares, gorduras, proteínas, ác. Nucleicos.
1% a 4% - Ca, Fe, Mg, K, Na e Cl
A combinação resulta em moléculas:
- Orgânicas: contém C- H 
Lipídios
Carboidratos MACROMOLÉCULAS
Ácidos Nucleícos
Proteínas
- Inorgânicas: sem C – H
Água, sais minerais, íons
CARBOIDRATOS: principal fonte de energia, componentes das membranas celulares e matriz extracél.
dissacarídeo: lactose – glicose + galactose
oligossacarídeo: ligados à lipídeos e proteínas
polissacarídeos: muitas hexoses
(açúcar ou glicídios, aldoses ou cetoses, pode ser estocado como forma de glicogênio)
PROTEÍNAS: aminoácidos (20 tipos).
Função: estrutural, catalizadora, transportadora, imunologia, reguladora
LIPÍDEOS:insolúveis em água
Função: energética (óleos e gorduras), estrutural e reguladora, formam membranas celulares (fosfolipideos), hormônios (testosterona, progesterona, cortisol), impermeabilização, isolante elétrico (bainha de mielina), isolante térmico
BIOMEMBRANAS – ESPECIALIZAÇÃO DE MEMBRANA
Colina
Fosfato
Glicerol
50% de proteínas (glicoproteínas)
50 % de lipídeos (fosfolipídeos)
Carboidratos e Colesterol 
(cabeça hidrofílica, cauda hidrofóbica)
Funções:
-Define os limites da célula ou organela
-Separa o conteúdo intra do meio extra
-Reconhecimento entre célula
-Permeabilidade Seletiva
Fluidez da membrana
Movimentação dos lipídeos, trocando de lugar no plano da bicamada
(movimento de flexão, lateral, rotação, flip-flop)
Colesterol: modula a fluidez das membranas em células animais, enrijece a bicamada lipídica, tornando-a menos fluida e permeável.
Assimetria: diferenças na composição da bicamada entre as faces cistolica e extracel.
A membrana seria constituída por uma dupla camada fosfolipídica com moléculas de proteínas livres, flutuantes na camada lipídica. Os fosfolipídios são moléculas que possuem uma cabeça polar (hidrofílica) e outra apolar (hidrofóbica). Externamente, os radicais glicídicos (carboidratos) das glicoproteínas constituem o glicocálix que atua “retendo” moléculas ou partículas que tocam a superfície da célula a fim de que sejam, depois, sugadas para o meio intracelular.
Diferenciações da Superfície Celular: A superfície celular apresenta diferenciações destinadas à melhoria de algumas funções, como a absorção e ligação mais eficiente com outras células vizinhas no mesmo tecido. As principais diferenciações da superfície celular são: 
A) Microvilosidades: são expansões digitiformes do citoplasma e da membrana plasmática, como verdadeiros “dedos” que contribuem para facilitar a absorção. 
B) Desmossomos: estruturas complexas encontradas nos pontos de contatos entre uma célula e outra e permitem uma aderência maior entre as células de um tecido. 
C) Interdigitações: são reentrâncias e saliências que se encaixam perfeitamente entre às células contíguas facilitando melhor a aderência de umas células às outras. 
D) Plasmodesmos: só ocorrem em células vegetais e são pequenas aberturas na estrutura das membranas celulares que permitem a comunicação do citoplasma entre células vizinhas. 
E) Cílios e flagelos: Diferenciações que aparecem na superfície de muitas células. Servem para o deslocamento em células móveis ou atuam proporcionando o aparecimento de correntes líquidas ao redor da célula. Os cílios são curtos e numerosos e os flagelos longos e pouco numerosos. Eles possuem nove pares de microtúbulos paralelos e uma dupla de microtúbulos centrais.
PERMEABILIDADE DA BICAMADA LIPÍDICA
Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e ions, tamanho da molécula, solubilidade da molécula (em óleo)
Proteínas de membrana
Transp: canal hidrofílico seletivo, atividade enzimática, reconhecimento específico (receptores), ligação ao citoesqueleto e MEC 
Carboidratos da membrana
Reconhecimento célula-célula, adesão celular
Superfície apical da célulaMicrovilosidades, cílios/flagelos, estereocílios
Superfície baso-lateral junção célula-célula / célula-matriz extracél
*Estereocílios: são parecidos com microvilosidades, porém, são mais longas e ramificadas, aumentam a área de superfície celular.
Junção de oclusão: barreia seletiva/ vedação. Prot de junção: ocludinas e claudinas
Junção de ancoramento:adesão celular, morfogênese
Junções aderentes:interação com filamentos de actina intracelulares (célula-célula)
Junções comunicantes: comunicação intercél
Desmossomos: interação com filamentos intermediário intracél
TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS
Transporte passivo: não exige consumo de energia no nível da membrana. A membrana, nesse caso, permite a livre passagem de substâncias. Em outras palavras, o fluxo de partículas é espontâneo, no sentido de igualar as concentrações do meio intracelular e intersticial. São exemplos de transporte passivo a difusão simples (compreendendo a osmose) e a difusão facilitada.
Difusão Simples: envolve o fluxo passivo de partículas através de uma membrana semipermeável sem consumo de energia. É o que acontece com o oxigênio. O oxigênio penetra nas células porque sua concentração é maior no meio extracelular do que no meio intracelular. Osmose (difusão das moléculas de água através da membrana plasmática).
Difusão facilitada: ocorre quando substâncias conseguem passar com o auxílio de proteínas transportadoras através da membrana plasmática. É um transporte que ocorre a favor do gradiente de concentração, ou seja, não há consumo de energia pela célula. Ex.: glicose.
Transporte Ativo: Passagem de íons ou substâncias pela membrana plasmática contra um gradiente de concentração. Nesse tipo de transporte há o gasto de energia. Depende de moléculas transportadoras (proteínas), que devem sofrer fosforilação com consumo de ATP. Ex.: bomba de sódio e potássio. O íon Na+ se apresenta em maior concentração no meio extracelular, enquanto o íon K+ se encontra mais concentrado no meio intracelular. Logo, o movimento natural desses íons é: o íon Na+ entra na célula por difusão facilitada e o K+ sai da célula pelo mesmo processo. Com isso a tendência é haver um equilíbrio entre as concentrações interna e externa desses dois íons (o que não seria bom para o metabolismo celular), logo a célula gasta energia, na forma de ATP, para fazer o transporte oposto desses íons: colocar o Na+ para fora e colocar o K+ para dentro.
Membranas são constituídas por fosfolipideos e proteínas e em menor quantidade carboidratos
Quanto ao gasto de energia
PASSIVOS – quando o soluto se desloca: DIFUSÃO simples/ facilitada
Difusão Simples: deslocamento do soluto do meio onde está MAIS concentrado para onde estaMENOS concentrado, através da bicamada fosfolipidica
Difusão Facilitada: Sem gasto de ATP
OSMOSE: Sem gasto de ATP. Deslocamento do solvente do meio no qual o soluto estaMENOSconcentrado para o meio no qual o soluto estaMAIS concentrado
TRANSPORTE ATIVO: Há gasto de atp. É contra o gradiente.
Tipo de transporte que requer gasto de energia, obtida através da hidrolise da molécula de ATP em ADP + P1 + E, para promover o deslocamento de um soluto do meio onde este encontra-se em menor concentração (química e/ou elétrica) para o meio no qual esta mais concentrado. Portanto, o transporte ocorre contra a tendencia normal, consequentemente, as células garantem desta maneira a manutenção dos gradientes eletroquímicos. 
Simporte de glicose Na+
Gradiente eletroquímico de Na+ garante a entrada de glicose no ápice das cél do epitélio intersticial mesmo contra o gradiente de []
Antiporte Na+/H+
Influxo favorável de Na+ para bombear H+ para fora da cél e controlar o PH do citoplasma
CITOESQUELETO
Componentes: proteínas das mais diversas: Actina Globular (filamento fino), Miosina (filamento espessos
Funções
Da forma a célula, movimentação (migração das células do epiblastos para formar os folhetos embrionários) – contração, formação de pseudópodes, deslocamento, migração, manutenção(da posição das organelas, núcleo,vesícula de secreção)
Filamentos de actina: 2 cadeias em espiral de monômeros globosos de actina, abundante nos músculos.
Interação actina-miosina: contração muscular, citocinese, microvilosidades, mov. Morfogeneticos, moc ameboides (formação de pseudopodes), fibroblasto, macrófago, leucócitos
Interação actina-proteína que se liga a actina: 
Filamina – liga filamento de actina
Espectrina – liga actina à membrana
Fimbrina – Forma feixes de actina
MICROTÚBULOS
Constante reorganização crescendo por uma de suas extremidades (extremidade + polinização total de dímeros de tubulina) e diminuindo na outra extremidade (extremidade – despolimerização local de dímeros de tubulina)
Movimentação de cílios e flagelo (microtúbulo estável) – axonema
Transporte intracél de partículas
Deslocamento dos cromossomos na mitose (fuso mitótico)
Filamentos Intermediários: função estrutural, abundante em células que sofrem atritos – epiderme, neurônios/axônios, céls musculares. Agregação de moléc alongadas, cada uma formada por proteínas fibrosas enroladas em hélice
Proteínas Fibrosas: 
Queratina (céls epiteliais, unhas, pelos) 
Rimentina e desmina (fibroblasto)
Miosina (célsmusculares)
Lamina (face interna do envoltório nuclear)
Neurofilamentos (corpo cél e axônio)
ORGANELAS
Pequenos “órgãos” localizados dentro das células
Organelas de dentro pra fora
Núcleo, RER, REL, complexo de Golgi, mitocôndria, peroxissomos, lisossomos, vesículas membranosas.
(Face cis voltada para o núcleo/ face trans voltada pra membrana. Proteínas promovem a expansão da membrana, formam-se brotos, que vai pro complexo de golgi, é modificado e volta pro retículo – através dos microtúbulos, o broto forma vesícula de proteínas que é tranp para o microtubulo, lisossomos – reciclagem da célula. Peroxissomo – defesa/desintoxicação)
MITOCONDRIAS 
Respiração intracél para produção de energia, origem materna, no espermatozoide a mitocôndria se encontra na parte caudal, ao ser fecundada, perde a cauda, do pai, so vem um pouco de citoplasma. Todas as organelas é proveniente da mãe. Tem DNA dentro. Membrana interna é semelhante a de uma bact.
(mitocôndria tem membrana interna, membrana externa, membrana intermediária, crista (que contém proteínas que participam da cadeia transpo de elétrons, relacionado à síntese de ATP)
Glicogênio – músculo estriado esquelético e fígado – açúcar, estoque natural do período de jejum
Lípidio – gordura, tecido adiposo
Proteína
DNA 
Contém ribossomos dentro da mitocôndria.
Funções
Realiza a maior parte das oxidações celulares e produz ATP, o piruvato e o ác. graxo são convertidos em acetil-CoA que são oxidados em CO2 pelo ciclo de Krebs.
A reprodução das mitocôndrias ocorre por fissão binária, onde ocorre o aumento da organela pré existente para a fissão.
São envoltos por uma camada dupla de membrana, captam oxigênio e utilizam a energia da oxidação das moléculas do alimento, como açucares, para produzir a maior parte do ATP que fornece energia para as atividades da célula. Tem seu próprio ribossomos, e seus próprio Rnat.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
O retículo endoplasmático apresenta ribossomos em sua superfície que se associam com filamentos de RNAm, formam-se polirribossomos – síntese de proteína. O REL( muitodesenv secreta hormônios) apresenta-se como túbulos e se continuam como RER
[REL – não possui ribossomos aderidos, transporte de substâncias, armazenamento de cálcio, produção de lipídeos, metabolismo de drogas]
[RER – possui ribossomos aderidos, síntese de proteínas]
COMPLEXO DE GOLGI
Quase sempre localizado ao lado do núcleo, tem por função a separação e endereçamento das moléculas sintetizadas nas células, encaminhando-as para as vesículas de secreção
[Conjunto de sáculos achatados, secreção celular, empacotamento de substâncias, síntese de polissacarídeos, produção da parede celular e lamela mediana. Produção do acrossomo, formação do lisossomo, modificação de proteínas]
LISOSSOMOS
Seu interior é muito ácido e contem diversas enzimas hidroliticas (enzimas que rompem as moléc adicionando H2O) essas enzimas são sintetizadas pelos polirribossomos que se fixam no RER os lisossomos são utilizados para digerir molécula 
[Vesícula com enzimas digestivas (hidrolases ácidas), digestão intracel, heterofagia (digestão de partículas englobadas pela célula, nutrição celular ou defesa imunológica, autofagia(digestão de organelas celulares, reciclagem de organelas), autólise (digestão da céula inteira]
NÚCLEO, ÁC. NUCLEICOS - REPLICAÇÃO/TRANSCRIÇÃO/TRADUÇÃO
NÚCLEO: armazena o DNA, contém o material genético
RNA: é produzido no núcleo a partir de DNA, que tem sequências específicas - genes
PROCARIONTE: células que não possuem núcleo organizado. Ex: bactérias
EUCARIONTE: célular que possuem núcleo organizado e definido
NUCLEOPLASMA: “gel” mais liquefeito que contém= água, sais minerais, DNA, RNA, proteínas, molec percursoras de DNA e RNA
LAMINA: é uma proteína que permite que o DNA se ancore no envoltório nuclear (membrana interna).
NUCLÉOLO: contém DNA, proteína e produz RNAr e RNAt. Podem ter vários nucléolos dentro do núcleo. 
CROMATINA: associação entre DNA e proteína (histonas)
A EUCROMATINA é frouxa, acessível à maquinaria de síntese de DNA e/ou RNA
A HETEROCROMATINA é a parte condensada, tendo dificuldade de síntese de DNA e/ou RNA
O CROMOSSOMO é o mais condensado, ou seja, o grau máximo de condensação
ÁC. NUCLEICO é formado por nucleotídeos (base nitrogenada + pentose + grupo fostato)
BASES
A=T (mais fácil de ser quebrada, por ter menos interação, é uma dupla ligação)
C=G (na realidade é uma tripla ligação de hidrogênio, mais difícil de ser quebrada)
* A adição de uma nova base é sempre no C3, onde tem uma hidroxila (-OH)
REPLICAÇÃO: ocorre durante a fase S da interfase, duplicação/cópia idêntica do DNA, considerada semiconservativa
DUPLICAÇÃO: ocorre na fase S da interfase, cada dupla hélice contém uma fita original e uma recém sintetizada
DNA: genes – sequência codificada de bases nitrogenadas para proteína 
A origem da replicação é quando a fita dupla de DNA se abre... A HELICASE é a proteína que desfaz a dupla fita, separa as fitas anteparalelas, onde a fita mãe servirá de molde, sendo esta a fita conservada, o DNA POLIMERASE faz o DNA a partir de um molde, é uma proteína de ação enzimática, antes dela surgir precisa ter um RNA polimerase que sintetiza RNA, esse RNA se pareia com o DNA molde, essa sequência é chamada de PRIMER, é o DNA polimerase que tira o PRIMER
* Locais onde tem muito A e T é onde está ocorrendo a replicação do DNA*
A fita descontinua tem fragmentos de OKAZAKI
O DNA POLIMERASE tem uma ação exonucleásica (em células eucariontes), ou seja, extrai a base nitrogenada que foi colocada errada e põe células.
O DNA não só é sintetizado isoladamente como uma fita livre, mas a partir de um molde formado por uma fita de DNA preexistente, as bases que se projetam na fita existente ligam-se com as bases da fita que esta sendo sintetizada de acordo com a regra estrutural ( A com T e C com G), essas duas fitas torcidas entre si formam uma dupla hélice. Há ligações mais fracas, permitindo que sejam separadas sem que ocorram danos aos esqueletos, sendo assim, cada fita pode servir de molde,da maneira descrita acima para a síntese de uma nova fita de DNA complementar, esse processo chama-se REPLICAÇÃO DO DNA, ele ocorre em diferentes velocidades, com diferentes controles para inicia-lo ou interrompê-lo. Os princípios básicos são universais, o DNA é o depósito das informações, e a polimerização a partir de um molde é a maneira pela qual essas informações são copiadas.
O DNA deve ser capaz de fazer mais do que cópias de si mesmo, ele também deve expressar sua informação, permitindo que este guia a síntese de outras moléculas da célula, o mecanismo leva a outras duas classes de polímeros: RNAs e proteínas. A polimerização a partir de um molde se chama transcrição, no qual segmentos de DNA são usados como moldes para guiar a síntesede moléculas menores. Em seguida este processo mais complexo de tradução, muitas moléculas de RNA direcionam a síntese de proteínas. 
Durante a transcrição, os monômeros de RNA são alinhados e selecionados para a polimerização a partir de uma fita molde de DNA da mesma forma que os monômeros de DNA são selecionados durante a replicação, como consequência, tem-se uma molécula de polímero cuja sequência de nucleotídeos representa fielmente uma parte da informação genética da célula, consistindo de monômeros de RNA ao invés de monômeros de DNA. Os RNAs transcritos atuam principalmente como RNAm, para guiar a síntese de proteínas, de acordo com as instruções genéticas armazenadas do DNA.
MANUTENÇÃO DAS SEQUÊNCIAS DE DNA
Embora alterações genéticas ocasionais aumentem a sobrevivência a longo prazo de uma espécie, a sobrevivência de um organismo requer alta estabilidade genética. Raramente os processos de manutenção do DNA celular falham, resultando em uma alteração permanente no DNA. Tal alteração é chamada de mutação, podendo destruir um organismo, se ocorrer em uma posição vital na sequência de DNA.
O RNA é transcrito a partir de porções de sequências de DNA
A informação na forma de RNA, embora copiada em uma forma química distinta, ainda é escrita essencialmente na mesma linguagem do DNA - a linguagem de uma sequência de nucleotídeos, por isso o nome de transcrição. A transcrição produz um RNA complementar a uma fita de DNA. As enzimas que realizam a transcrição são denominadas RNA-polimerases. 
Principais tipos de RNA produzido nas células:
RNAm: Codificam proteínas
RNAr: Formam as estruturas básicas do ribossomos e catalisam a síntese proteica
RNAt: elementos essenciais para a síntese proteica, funcionando como adaptar como RNAm e aminoácidos.
TRADUÇÃO
Ocorre no citoplasma.
Estruturas celulares: Ribossomos –RNAr/Proteínas
Uma vez que o mRNA tenha sido produzido por meio da transcrição e do processamento, a informação presente em sua sequência de nucleotídeos é usada para sintetizar uma proteína.Como indica o termo transcrição,écomo se uma mensagem manuscrita fosse convertidapara um texto datilografado. A própria linguagem e a forma da mensagem não mudam, e ossímbolos utilizados são muito similares.AUG (MET/START) METIONINA da o start para começar a síntese de proteína, associado ao RNA transportador tem a sequência AUC, que é o completo da metionina. O código de parada sempre começa com a URACILA. Em contraste, a conversão da informação de RNA para proteína representa uma tradução
da informação para uma outra linguagem que usa símbolos bastante diferentes. Cada grupo de três nucleotídeos consecutivos no RNA é denominado códon,e cada códon especifica ou um aminoácido, ou a finalização do processo de tradução.
A síntese proteica é realizada no ribossomo, uma maquinaria catalítica complexa feita a partir de mais de 50 proteínas diferentes (as proteínas ribossomais) e diversas moléculas de RNA, os RNAsribossomais (rRNAs). Uma célula eucariótica típicacontém milhões de ribossomos em seu citoplasma. As subunidades ribossomaiseucarióticas são montadas nos nucléolos pela associação de rRNAs recém-transcritos e modificadoscom proteínas ribossomais, as quais foram transportadas para o interior do núcleo. Como o ribossomo organiza os muitos movimentos coordenados necessários para uma tradução eficiente? Um ribossomo contém quatro sítios de ligação para moléculas de RNA: um é para o mRNA e três (denominados sítio A, sítio P e sítio E) são para tRNAs. Uma molécula de tRNA adere fortemente aos sítios A e P apenas se seus anticódons formam pares de bases com o códon complementar (permitindo-se oscilamento) na molécula de mRNA que está ligada ao ribossomo. Os sítios A e P estão suficientemente próximos para que suas duas moléculas de tRNAsejam forçadas a formarem pares de bases com códons adjacentes na molécula de mRNA.Essa característica do ribossomo mantém a fase de leitura correta no mRNA. Uma vez que a síntese de proteína tenha sido iniciada, cada novo aminoácido éadicionado à cadeia em extensão em um ciclo de reações contendo quatro passos principais: ligação do tRNA, formação da ligação peptídica, translocação das subunidades grande e pequena.
Os códons de terminação marcam o final da tradução
O final da mensagem codificadora de uma proteína é sinalizado pela presença de um de três códons de terminação (UAA, UAG ou UGA). As proteínas conhecidas como fatores de liberação ligam-se a qualquer ribossomo quepossua um códon de terminação posicionado no sítio A, e esta ligação força a peptidil-transferaseno ribossomo a catalisar a adição de uma molécula de água em vez de um aminoácido nopeptidil-tRNA.