ED-I Biologia Tecidual I 2019-1

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Biologia Tecidual I - Biotecnologia - ED-1 2019/1Prof. Victor Resende
Questões
Descreva detalhadamente o que são as junções de ancoragem,hemi-junção de ancoragem, desmossomo e um hemi-desmossomo. Descreva detalhadamente como essas estruturas se organizam, citando quais são os elementos que compões cada uma dessas unidades juncionais. 
Junção de ancoragem: Nas camadas de tecido epitelial, estas junções formam uma estrutura contínua do tipo cinto, mesmo abaixo das junções de oclusão. No interior da célula, ligado à junção de adesão através de cateninas, vinculinas e alfa-actininas (proteínas intracelulares), está um feixe de actina. Este feixe liga as junções de ancoragem em polos opostos da membrana plasmática, formando, desta forma, a estrutura tipo cinto. As caderinas (proteínas transmembranares), têm especial papel neste tipo de junção, uma vez que são responsáveis por manter juntas as membranas plasmáticasdas células vizinhas.
desmossomo : No interior das células, os desmossomas ligam-se aos filamentos intermédios, que podem ser queratinas ou deminas (dependendo do tipo celular). Estas junções são compostas por uma placa citoplasmática de proteínas de ancoragem, que conectam o citoesqueleto às proteínas transmembranares de adesão. Neste tipo de junção, as proteínastransmembranares são da família das caderinas (desmogleinas e desmocolinas), as quais interagem através dos seus domínios extracelulares para manterem as células adjacentes juntas. 
hemi-desmossomo: Em relação aos hemidesmossomas, têm como função conectar a membrana basal da célula à lâmina basal (especificamente à proteína laminina). Na porção intracelular estas junções conectam-se a filamentos intermédios, através da proteína plectina.
Defina o que é a lâmina basal. Quais são os elementos que formam essa estrutura e qual é a sua importância na organização de um tecido? 
As lâminas basais são as unidades formadoras da membrana
brasal e exercem função importante para a célula. Tais estruturas delimitam o
tecido epitelial do tecido conjuntivo que vem por baixo. São a base de apoio
das células, filtram moléculas e desempenham influência na polaridade da célula.
Ela é basicamente formada por duas lâminas: lamina basal e lâmina reticular. A ultraestrutura da lâmina basal, por sua vez, é formada por duas camadas – a mais próxima do tecido epitelial é denominada lâmina rara ou lúcida e, mais abaixo, a lâmina densa, que está em contato direto com a lâmina reticular.
O que são lamininas, descreva sua estrutura, quem são seus receptores e de que forma a sua interação viabiliza o fenômeno de mobilidade celular?
Acredita-se que a laminina seja o organizador primário da estrutura de camadas, e logo
no início do desenvolvimento a lâmina basal consiste principalmente em moléculas de laminina. A laminina-1 (laminina clássica) é uma proteína flexível grande composta de três cadeias polipeptídicas muito longas (α, β e γ) unidas por ligações dissulfeto e arranjadas na forma de um buque assimétrico, como um arranjo de três flores cujas hastes são torcidas, mas as flores mantidas separadas Esses heterotrímeros podem se associar
in vitro em uma rede, principalmente por interações entre as cabeças, embora as interações com as células sejam necessárias para organizar a rede em camadas ordenadas. Como há várias isoformas de cada tipo de cadeia, e que podem associar-se em diferentes combinações, diferentes lamininas podem ser produzidas, criando lâminas basais com propriedades distintas. A cadeia de laminina γ-1 é a componente da maioria dos heterotrímeros de laminina, e camundongos que não produzem essa cadeia morrem durante a embriogênese, pois são incapazes de formar a lâmina basal. seus receptores são proteínas de membrana da família das integrinas e distroglicana.
Como existem proteinas de membrana que reconhecem as lamininas eles te um papel essencial na forma e expansão física de uma célula na matriz e também tem grande influência nos eventos intracelulares. Células que são forçadas a se espalhar sobre uma grande superfície pela formação de adesões múltiplas em diversos locais sobrevivem melhor e proliferam mais rapidamente do que aquelas não tão espalhadas . O efeito estimulante do espalhamento da célula auxilia a regeneração do tecido após um dano. Se as células de um epitélio, por exemplo, forem perdidas, a propagação das células remanescentes nos espaços vazios auxiliará a estimular essas sobreviventes a proliferar até que preencham o espaço.
Descreva o que são glicosaminoglicanos e proteoglicanos.De que maneiras elementos da MEC exercem seus papeis biológicos na arquitetura e fisiologia de um tecido.
Os glicosaminoglicanos (GAGs) são cadeias polissacarídicas não-ramificadas compostas
de unidades dissacarídicas repetidas. Eles são chamados de GAGs porque um dos
dois açúcares no dissacarídeo repetido é sempre um amino açúcar (N-acetilglicosamina
ou N-acetilgalactosamina), o qual, na maioria das vezes, é sulfatado. O segundo açúcar
normalmente é um ácido urônico (glicurônico ou idurônico). Grupos sulfato ou carboxila
ocorrem na maioria dos açúcares, e por isso os GAGs são negativamente carregados eles são as moléculas mais aniônicas produzidas pelas células animais. Quatros principais grupos de GAGs são distinguidos de acordo com seus açúcares, o tipo de ligação entre os açúcares e o número e localização dos grupos sulfato: (1) hialuronana, (2) sulfato de codroitina e sulfato de dermatana, (3) sulfato de heparana e (4) sulfato de queratana. As cadeias polissacarídicas são muito rígidas para dobrarem-se em estruturas globulares
compactas como as formadas pelas cadeias polipeptídicas. Além disso, elas são fortemente hidrofílicas. Assim, os GAGs tendem a adotar uma conformação altamente estendida, que ocupa um grande volume com relação a sua massa (Figura 19-56), e formam géis a concentrações muito baixas. As altas densidades de cargas negativas atraem uma nuvem de cátions, principalmente Na+, que são osmoticamente ativos, fazendo com que grande quantidade de água seja absorvida pela matriz. Isso cria uma pressão por inchaço, ou turgor, que permite que a matriz suporte forças de compressão (ao contrário das fibras colágenas, que resistem às forças de distensão). A matriz da cartilagem que forma as articulações dos joelhos, por exemplo, pode suportar pressões de centenas de atmosferas.
Com exceção da hialuronana, todos os GAGs são covalentemente ligados a uma proteína
na forma de proteoglicanos, os quais são produzidos pela maioria das células animais. A
cadeia polipeptídica, ou núcleo proteico, de um proteoglicano é produzida pelos ribossomos ligados à membrana e liberados no lúmen do retículo endoplasmático. As cadeias polissacarídicas são principalmente reunidas neste núcleo proteico no aparelho de Golgi. Um ligante especial tetrassacarídico é unido a uma serina na cadeia lateral do núcleo proteico para atuar como um iniciador para o crescimento do polipeptídeo, e então um açúcar é adicionado de cada vez por transferases glicosil específicas (Figura 19-58). Ainda no aparelho de Golgi, muitos dos açúcares polimerizados são covalentemente modificados por uma série de reações sequenciais coordenadas. As epimerizações alteram a configuração dos substituintes ao redor de átomos de carbono individuais na molécula de açúcar, e a sulfatação aumenta a carga negativa. Eles ocupam um grande volume e formam um gel hidratado no espaço extracelular. Os proteoglicanos também são encontrados na superfície das células, onde atuam como correceptores para auxiliar as células a responderem a proteínas-sinal secretadas
A comunicação celular ocorre através de quatro formas básicas, sendo elas: Comunicação contato dependente, comunicação parácrina, comunicação endócrina e comunicação através de uma sinapse. Explique-as citando um exemplo coerente para cada forma citada.
Sinalização Dependente de Contato. Neste tipo de sinalização tanto os ligantes quanto os receptor são proteínas integrais da membrana plasmática.Não ocorre liberação do ligante para o meio extracelular. Em alguns casos, um segundo mensageiro é transmitido de uma célula para outra, através de canais protéicos (junções comunicantes do tipo GAP ou ocludentes) presentes nas membranas das duas células Esta sinalização dependente de contato e importante, especialmente durante o desenvolvimento e na resposta imune. Durante o desenvolvimento, essa sinalizacao as vezes pode atuar em distancias relativamente grandes, e as celulas que se comunicam estendem longos prolongamentos para fazer contato umas com as outras..
exemplo: células epiteliais(por junções comunicantes), células imune
Sinalização Parácrina. A molécula sinalizadora é liberada no meio extracelular, ativando somente células vizinhas e que expressam o receptor para o ligante, presentes no mesmo microambiente. Este tipo de sinalização é muito comum nos processos alérgicos e inflamatórios. Como exemplos de ligantes envolvidos na sinalização parácrina podem citar a histamina e as citocinas.
As celulas cancerosas, por exemplo, frequentemente usam essa estrategia para estimular sua propria sobrevivencia e proliferacao.
Sinalização Sináptica. A molécula sinalizadora é liberada no meio extracelular, ativando
somente uma única célula, que se encontra presente na junção sináptica onde devemos ter a presença de um botão pré sináptico e um pós sináptico. Neste caso, a
molécula sinalizadora é denominada neurotransmissor. A célula sinalizadora é sempre uma célula nervosa, e a célula-alvo pode ser outra célula nervosa, uma célula muscular ou uma célula de uma glândula endócrina, por exemplo. São diversos os neurotransmissores
envolvidos na sinalização sináptica, entre os quais podemos destacar: a acetilcolina, a
dopamina, a serotonina, a histamina, o glutamato, o ácido γ-aminobutírico (GABA), a
adrenalina e a melatonina.
exemplos: células nervosas e células do tecido músculos estriado esquelético
Sinalização Endócrina. Nesta forma de sinalização, a molécula sinalizadora é liberada no meio extracelular, atingindo a corrente sanguínea. As células-alvo encontram-se em tecidos ou mesmo órgão e sistemas distantes da célula sinalizadora, que recebe o nome de célula endócrina. Neste caso, a molécula sinalizadora é conhecida como hormônio.
exemplo: células da glândula da tireóide que liberam seus hormônios na corrente sanguínea 
Elabore um raciocínio que correlacione a estrutura da fibronectina com a sua função. Por que um fibroblasto cultivado sobre uma gota de fibronectina tende a morrer por apoptose ao passo que, a mesma célula, quando adicionada sobre micro-gotas espalhadas tende a sobreviver em cultura.
 
pelo fato da fibronectina se ligar ao colágeno na matriz isso faz a fibronectina ficar de forma espalhada ao longo da matriz com a isso célula fibroblasto reconhece e se liga a fibronectina de uma forma também espalhada na qual se da sua morfologia in vivo, devido a isso in vitro com uma única gota de fibronectina um fibroblasto tende a morrer por apoptose pois não consegue se estruturar em sua morfologia normal visto que um dos fatores para a sobrevivência de uma célula em meio de cultivo e conseguir manter sua morfologia pois isso afeta sua função, logo ela estando em um meio de cultivo com micro-gotas espalhadas de fibronectina ela consegue manter sua morfologia e por consequencia sua função