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CÉLULA PROF. PEDRO GUTIERREZ BONS ESTUDOS. LEIA E RELEIA COM CALMA, SEMPRE EVITANDO AMBIENTES QUE LHE OFEREÇAM DISTRAÇÕES DURANTE A LEITURA. Um fármaco precisa vencer certas barreiras físicas, químicas e biológicas para alcançar seus locais de ação. O corpo humano desenvolveu mecanismo e obstáculos para os microrganismos que procuram invadi-lo, a barreira celular é um deles. Célula A célula é a unidade estrutural e funcional do nosso organismo. Constitui o tecido estrutural dos nossos órgãos e desempenham as mais diversas funções, a saber: nutrição, proteção, produção de energia e reprodução. O corpo inteiro contém cerca de 100 trilhões de células. Cada tipo de célula é ajustado especialmente para realizar uma ou algumas funções determinadas. Por exemplo, as hemácias (células sanguíneas também conhecidas como glóbulos vermelhos), transportam oxigênio dos pulmões para os tecidos do corpo. Estrutura celular A célula é dividida em três partes: Membrana Plasmática: membrana fina e flexível que envolve as células, com permeabilidade seletiva (regula a passagem de substâncias). Citoplasma: é toda a parte da célula localizada dentro da membrana plasmática e fora do núcleo. O citoplasma contém organelas (“pequenos órgãos celulares”) que possuem uma funções vitais. Núcleo: envolvido pela membrana nuclear, o núcleo contém o material genético das células (DNA). Membrana plasmática (ou membrana celular) Todas as células humanas são delimitadas por uma membrana com dupla camada lipídica. A membrana plasmática é uma bicamada lipídica composta principalmente de moléculas de fosfolipídios, colesterol e proteínas. Fosfolipídios As moléculas de lipídios estão de frente umas para as outras, tornando a porção interna da membrana hidrofóbica (que não tem afinidade pela água). As superfícies da membrana são formadas por grupamentos da extremidade polar das moléculas de lipídios, tornando, assim, as superfícies hidrofílicas (com afinidade pela água). Fosfolipídios MEMBRANA PLASMÁTICA Além dos componentes lipídicos, as membranas celulares contêm numerosas proteínas. Algumas dessas proteínas estão apenas expostas na superfície extracelular ou intracelular da membrana ( proteínas periféricas ); Outras (denominadas proteínas integrantes ou transmembrana) penetram através da dupla camada lipídica e ficam expostas a ambas as superfícies da membrana. Algumas proteínas integrantes permitem a passagem de fármacos e moléculas endógenas através da membrana. O CITOPLASMA E SUAS ORGANELAS O citoplasma contém partículas dispersas e organelas ( órgãos celulares). A parte fluida gelatinosa e transparente do citoplasma, onde as partículas ficam dispersas, é chamada citosol; A célula contém estruturas físicas altamente organizadas, chamadas organelas. Cada organela é muito importante para a função celular. Sem uma das organelas, as mitocôndrias por exemplo, mais de 95% da liberação de energia dos nutrientes na célula cessariam imediatamente. As organelas são descritas como: Membranosas (limitadas por membrana) ou; Não membranosas (desprovidas de membranas plasmáticas). As organelas membranosas incluem: O retículo endoplasmático rugoso (RER): é uma região de retículo endoplasmático associado a ribossomos, é o local de síntese proteica e modificação de proteínas recém sintetizadas; O retículo endoplasmático liso (REL): é uma região do retículo endoplasmático envolvida na síntese de lipídios e de esteroides, mas não associada aos ribossomos; O complexo de Golgi: é uma organela membranosa composta de várias cisternas planas responsáveis pela modificação, seleção e acondicionamento das proteínas e dos lipídios para transporte intracelular ou extracelular; Os endossomos: são compartimentos envolvidos por membrana interpostos dentro das vias endocitóticas que desempenham a importante função de selecionar proteínas que eles recebem de vesículas endocitóticas e redirecionálas para diferentes compartimentos celulares; Os lisossomos: pequenas organelas contendo enzimas digestivas; Cont...organelas membranosas As vesículas de transporte: (incluindo vesículas pinocíticas, vesículas endocíticas e vesículas revestidas), que estão envolvidas tanto na endocitose quanto na exocitose e que diferem quanto ao material que transportam; As mitocôndrias: são organelas que fornecem a maior parte de energia para a célula por meio da produção de trifosfato de adenosina (ATP; do inglês, adenosine triphosphate); Os peroxissomos: são pequenas organelas envolvidas na produção e na degradação de H2O2 (peroxido de hidrogênio), Usado para oxidar muitas substâncias que de outra forma poderiam ser tóxicas para a célula. bem como na degradação de ácidos graxos. As organelas não membranosas incluem: Ribossomos: estruturas essenciais para a síntese de proteínas e compostos de RNA ribossômico (rRNA; do inglês, ribosomal RNA) e de proteínas ribossômicas (incluindo proteínas aderidas às membranas do RER e proteínas livres no citoplasma); Proteossomos: que consistem em complexos proteicos que degradam enzimaticamente as proteínas danificadas e desnecessárias em pequenos peptídios e aminoácidos. Microtúbulos: que formam elementos do citoesqueleto que se alongam (pela adição de dímeros da tubulina) e se encurtam (pela remoção de dímeros de tubulina)continuamente, uma propriedade descrita como instabilidade dinâmica; Filamentos: que também fazem parte do citoesqueleto e podem ser classificados em dois grupos – filamentos de actina (que são cadeias flexíveis de moléculas de actina) e filamentos intermediários (que são fibras semelhantes a cordas, formadas a partir de uma variedade de proteínas) – ambos os grupos fornecem resistência à tensão e conferem resistência às forças de cisalhamento; Centríolos: estruturas cilíndricas emparelhadas e curtas, encontradas na parte central do centro de organização do microtúbulo (COMT) ou centrossomo; Citoesqueleto Celular (Filamentos e Estruturas Tubulares da Célula) A função primária dos microtúbulos e centríolos, é a de formar o citoesqueleto, proporcionando estruturas físicas rígidas para certas partes de células. O citoesqueleto da célula não só determina a forma da célula, como também participa na divisão celular, permite o seu movimento e proporciona um sistema de trilhas que dirige o movimento das organelas no interior das células. Núcleo NÚCLEO O núcleo contém a informação genética, juntamente com o conjunto de mecanismos necessários para replicação do DNA e transcrição e processamento do RNA. O núcleo de uma célula é formado pelos seguintes componentes: A cromatina: um material nuclear que contém DNA associado a várias proteínas nucleares que são necessárias para que o DNA funcione; O nucléolo: uma pequena área dentro do núcleo que contém DNA na forma de genes de RNA ribossômico (rRNA; do inglês, ribosomal RNA) de transcrição ativa, RNA e proteínas; constitui o local de síntese de rRNA e contém proteínas reguladoras do ciclo celular; O envoltório nuclear: o sistema de dupla membrana que circunda o núcleo da célula. Consiste em uma membrana interna e outra externa, separadas por um espaço, a cisterna perinuclear, e perfuradas por poros nucleares. A membrana externa do envoltório nuclear é contínua com a do retículo endoplasmático rugoso (RER) e, com frequência, é repleta de ribossomos; O nucleoplasma: referente ao conteúdo nuclear, além da cromatina e do nucléolo. O TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA CELULAR As substâncias que entram ou que deixam a célula precisam atravessar a membrana plasmática. Algumas substâncias (moléculas lipossolúveis e pequenas moléculas sem carga) atravessam a membrana plasmática por difusão passiva ao longo de seu gradiente de concentração. As outras moléculas necessitam de proteínas de transporte da membrana para fornecer-lhes uma passagem individual através da membrana plasmática (difusão facilitada e difusão ativa). As moléculas grandes necessitam de vesículas que se formam por brotamento vesicular a partir da membrana de algum compartimento celular (endocitose e exocitose). Difusão passiva (simples) As substâncias (moléculas lipossolúveis e pequenas moléculas sem carga) atravessam a membrana plasmática por difusão passiva ao longo de seu gradiente de concentração (alta concentração => baixa concentração de substancia). MAIS CONCENTRADO MENOS CONCENTRADO Difusão facilitada Na Difusão facilitada, os fármacos entram na célula por meio de “proteínas transportadoras transmembrana” , movendo-os de áreas de alta concentração para áreas de baixa concentração. Essas proteínas transportadoras sofrem alterações conformacionais, permitindo a passagem de fármacos ou moléculas *endógenas para o interior da célula. Transporte ativo O Transporte ativo também envolve transportadores proteicos específicos que atravessam a membrana. O transporte ativo depende da energia do trifosfato de adenosina (ATP, combustível da célula). Ele é capaz de mover fármacos contra um gradiente de concentração (baixa para => alta concentração). Brotamento Vesicular: Endocitose x Exocitose As moléculas grandes necessitam de vesículas que se formam por brotamento vesicular a partir da membrana de algum compartimento celular. O transporte vesicular pode ser descrito especificamente como: A endocitose é o termo geral para referir-se a processos de transporte vesicular no qual as substâncias entram na célula. A exocitose é o termo geral para descrever processos de transporte vesicular nos quais as substâncias deixam a célula. Endocitose e fagocitose de bactérias e material não biológico. Os lisossomos são organelas ricas em enzimas hidrolíticas,. O lisossomo representa um compartimento digestivo principal na célula que degrada macromoléculas derivadas de vias endocíticas CÉLULA Slide 2 Slide 3 Célula Estrutura celular Membrana plasmática (ou membrana celular) Slide 7 Slide 8 Slide 9 O CITOPLASMA E SUAS ORGANELAS Slide 11 As organelas membranosas incluem: Cont...organelas membranosas Slide 14 As organelas não membranosas incluem: Citoesqueleto Celular (Filamentos e Estruturas Tubulares da Célula) Núcleo NÚCLEO Slide 19 O TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA CELULAR Difusão passiva (simples) Difusão facilitada Transporte ativo Brotamento Vesicular: Endocitose x Exocitose Slide 25 Slide 26 Slide 27
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