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Introdução à Citologia • Características gerais dos vírus: - São parasitas intracelulares obrigatórios; - Há distinção entre os vírus vegetais dos animais; - Vírus das bactérias – Bacteriófagos - Possuem ácido nucleico (RNA ou DNA), proteínas (porção periférica; capsídeo), e alguns apresentam um invólucro lipoproteico a partir da membrana plasmática; • Rickettsia e Clamídias: - São células incompletas; - Diferem-se dos vírus por: apresentarem DNA e RNA, necessitam de suplementação pelo meio intracelular para formar novos descendentes e possuem membrana semipermeável; - São parasitas intracelulares obrigatórios, assim como os vírus; • Células Procariontes: - Seus cromossomos não são separados do citoplasma por membrana; - Compreendem as bactérias (procariotas); - Possuem ribossomos (poli ribossomos), dois cromossomos circulares idênticos (nucleóides), membrana plasmática, parede celular, mesossomos (as vezes) e citoplasma; - Cocos, diplococos, estreptococos, estafilococos, esporos bacterianos, bactéria flagelada, vibriões, espirilos e bacilos; • Células Eucariontes: - Possuem citoplasma e núcleo bem definidos; - Citoplasma: membrana plasmática, núcleo: envoltório nuclear; - Existe uma separação das atividades mas microrregiões que contem moléculas diferentes e executam funções especializadas (endomembranas); - Possuem as organelas: mitocôndrias, reticulo endoplasmático, complexo de Goldi, lisossomos, matriz citoplasmática/hialoplasma/citosol (separando cada estrutura e possui água, íons, aminoácidos e enzimas) e ribossomos; - Membrana plasmática com passagem seletiva; • Origem e evolução das células - Caldo primordial- moléculas inorgânicas e gases atmosféricos; - descargas elétricas e calor fundiram as substâncias (vapor d’ agua, metano, amônia, hidrogênio, gás carbônico e sulfeto de hidrogênio) e formaram os primeiros compostos contendo carbono – aminoácidos (proteínas), nucleotídeos (ácidos nucleicos) e fosfolipídios (membrana); - Síntese probiótica (caldo primordial); - A primeira célula: procarionte heterotrófica anaeróbia; - Células autotróficas – semelhantes as algas azuis ou cianofíceas – fazem fotossíntese e produz clorofila; - Surgimento da célula eucariótica: teoria endossimbiótica - células procariontes englobaram bactérias devido a modificações evolutivas; a mitocôndria e os cloroplastos são derivados dessa associação; - Inicialmente haveria dois reinos: animal e vegetal; - Atualmente admite-se 5 reinos: monera (procariontes), protista (eucariontes unicelulares), fungi, plantae e animália; • Microscopia - Microscópio ótico (de luz) – pode ser utilizado para observação de células vivas; possui capacidade de 400x de ampliação; usado comumente em universidades; possui maior comprimento de onda (menor resolução comparado ao eletrônico); lentes de vidro; - Microscópio eletrônico – lança um feixe de elétrons para visualizar uma imagem; possui menor comprimento de onda (melhor resolução); microscopia eletrônica de varredura – produz uma imagem 3D; microscopia eletrônica de transmissão – produz uma imagem 2D; são maiores; lentes eletromagnéticas; possui capacidade de 1000x de ampliação; • Técnicas histológicas - Técnica histológica: caracterização do tecido; - HE: Hematoxilina e Eosina; - Hematoxilina: corante básico; azul de toilidina e azul de metileno; - Eosina: corante ácido; Orange de acridina e fuscina ácida; - A hematoxilina tem atração por substâncias ácidas (basófilas) dos tecidos, como os núcleos e o retículo endoplasmático rugoso e ácidos nucleicos. Já a eosina, sendo ácida, cora predominantemente o citoplasma, as fibras de colágeno e outras estruturas compostas por substâncias com caráter básico (acidófilas); • Técnicas histoquímicas - P.A.S – evidencia o glicogênio e polissacarídeos; possui coloração rosa/lilás; - Alcian Blue (AB) – evidencia os grupos carboxilas e sulfatos com ph específicos; coloração azul claro; - Reação de Feulgen – evidencia o DNA das células; coloração rosa; Citologia – Membrana Plasmática • Características gerais da membrana plasmática: -Separa o meio intracelular (interno) do meio extracelular (externo); -Possui uma permeabilidade seletiva; -Possui uma bicamada lipídica - com fosfolipídios e colesterol; -Contém proteínas e carboidratos; -Modelo aceito: mosaico fluído; -Não é visível no microscópio ótico, apenas no eletrônico; -Possui uma estrutura trilaminar (unidade de membrana): duas lâminas eletrodensas (parte polar – grupo carboxila) e uma eletroluzente (parte apolar – cadeia carbônica); -Espessura de 7,5 à 10nm; • Particularidades: -Haverá dois tipos de classificação das proteínas: integrais ou transmembranas (atravessam a membrana plasmática) e periféricas (não atravessam); -Proteínas integrais/transmembranas podem possuir passagem única ou múltipla; -Os carboidratos sempre estarão voltados para o meio extracelular; -Quando os carboidratos estão ligados a uma proteína, são chamados de Glicoproteínas; -Quando os carboidratos estão ligados a um lipídeo, são chamados de Glicolipídios; -Glicoproteínas e glicolipídios são responsáveis pelo reconhecimento celular; • Fatores que justificam a assimetria da bicamada lipídica: -Composição lipídica e proteica; -Distribuição das moléculas de glicolipídios e glicoproteínas; -Diferenças químicas; -Carga elétrica; • Fatores que influenciam a fluidez da membrana: -Temperatura fisiológica; -Presença de insaturações; -Tamanho das caudas hidrofóbicas (apolares); -Presença de colesterol; • Tipos de proteínas: -Transportadoras; -Receptoras; -Linkers; -Enzimáticas; • Funções do glicocálice: -Proteção – permite distinguir o que é próprio ou não do organismo; -Filtração; -Sistema enzimático; -Reconhecimento celular; • Especializações da membrana plasmática: -Relação célula-superfície: microvilosidades, estereocílios, cílios e flagelos; -Relação célula-célula: junção de oclusão, junção de adesão, desmossomos e junções comunicantes; -Relação célula-matriz: m-desmossomos; ➢ Relação célula-superfície • Microvilosidades (microvilos): -São projeções da membrana celular; -Contém numerosos filamentos de actina; -Aumentam a superfície de absorção das células; -Possuem forma de “dedos de luva” e bordas estriadas; -Estão presentes nas paredes intestinais e nos rins; • Estereocílios: -São longos prolongamentos imóveis da membrana plasmática; -São ramificados; -Formados por filamentos de actina; -Auxiliam na maturação dos espermatozoides e são encontrados no epidídimo; • Cílios e Flagelos: -São curtos prolongamentos móveis da membrana plasmática; -Estão inseridos em corpúsculos basais situados no ápice da célula; -Possuem microtúbulos – 1 par central e 9 periféricos no corpo dos cílios e 9 trincas periféricas nos corpúsculos basais; -Os cílios estão presentes na traqueia; -Os flagelos são únicos e longos e estão presentes nos espermatozoides; ➢ Relação célula-célula • Junção de oclusão: -Sempre serão as primeiras a serem encontradas; -Promove a vedação entre células; -Proteínas responsáveis: ocludinas; • Junção de adesão: -Sempre será a segunda a ser encontrada; -Aproxima as células uma as outras e a matriz extracelular; -Proteínas responsáveis: caderinas; -Possuem filamentos de actina; • Junções comunicantes: -Permitem o movimento de moléculas e íons de uma célula paraa outra; -Formato cilíndrico; -Proteínas responsáveis: conexinas; • Desmossomos: -Aproxima as células e dá resistência; -Possuem filamentos intermediários; -Formato de duas placas escuras; -Proteínas responsáveis: caderinas; -M-desmossomos: apenas uma placa e sua proteína responsável é a integrina; Citologia - Transporte de Membrana • Difusão passiva: sem gasto energético; a favor do gradiente de concentração (local de mais soluto para menos soluto); distribuição uniforme; • Transporte ativo: com gato energético; contra o gradiente de concentração (local de menos soluto para mais soluto); • Difusão facilitada: sem gasto de energia; a favor do gradiente de concentração; mais rápido comparado à difusão passiva; contêm proteínas transportadoras/permeasses; • Co-transporte com íons: com gasto energético; antiporte (duas moléculas sendo transportadas em direções diferentes – bomba de sódio e potássio); simporte (duas moléculas sendo transportadas na mesma direção); • Transporte com quantidade: transporte de um grupo de macromoléculas ou partículas maiores; • Endocitose: - Invaginações da membrana plasmática para englobamento de substancias; - Pinocitose: ingestão de líquidos e pequenas moléculas de proteínas através de vesículas e sem controle do que entra (inespecífica); ingestão através de clatrinas com controle de entrada (específica); - Fagocitose: ingestão de grandes partículas (resíduos nucleares, bactérias e outros matérias não-próprios); formação de um fagossomo e pseudópodos; mediado por receptores; inespecíficas (partículas de carbono inaladas, poeira celular, etc); • Exocitose: - Processo no qual as células liberam para o meio extracelular substâncias armazenadas em vesículas que não são mais necessárias; Citologia – Citoesqueleto • É um conjunto dinâmico de moléculas que assumem aspectos diferentes de acordo com o tipo celular e necessidade da célula; • Funções do citoesqueleto: - Estabelece, modifica e mantém a forma celular; - Organiza as organelas e as células; - Regula movimentos celulares e deslocamentos intracelulares de organelas, divisão celular e transporte de vesículas e grânulos; • Proteínas constituintes: - Filamentos de actina – dinâmico; finos; encontram-se em microvilosidades, estereocilios e em junções de adesão; - Filamentos intermediários – estável; encontram-se em desmossomos; - Microtúbulos – dinâmico; grossos; encontram-se em cílios, flagelos e corpúsculos basais; • Filamentos de actina – microfilamentos - instáveis - Encontram-se em células eucariontes e abaixo da membrana plasmática – córtex celular; - Abundância em células musculares (participam das contrações musculares); - Associam-se à diferentes proteínas (de ligação), formando estruturas permanentes: microvilosidades, feixes contráteis, protusões temporárias (“falsos pés”) e anéis contráteis (divisão celular); - Função: força mecânica, sustentação da membrana plasmática, expansão e prolongamento celular; - Constituição: monômeros de actina G e filamento de actina F; • Filamentos intermediários - estáveis - Encontrados na maioria das células animais e células que sofrem atrito constante; - Principal família: queratina (epitélios); - Sua proteína varia de acordo com a célula e o local onde é encontrado; - Constituição: junções de queratina; - Resistentes a choques mecânicos; reforço interno essencial aos axônios (células nervosas); envelope nuclear; • Microtúbulos – instáveis - Encontram-se em todas as células eucariontes, no citoplasma e nos prolongamentos celulares (cílios e flagelos); - Constituição: proteínas alfa-tubulinas e beta-tubulinas; compostos por 13 protofilamentos paralelos; ocorre dissociação e ressociação por conta de sua instabilidade; - Funções: participam do transporte intracelular de partículas e organelas; fazem a movimentação de cílios e flagelos; atuam no deslocamento de cromossomos na mitose; participam na formação dos centríolos; mantêm a forma celular; - Centrossomo: centro de organização de microtúbulos; crescimento independente de cada microtúbulo; - Centríolos: consistem em 9 trincas de microtúbulos ligados uns aos outros; - Divisão celular: posiciona-se lateralmente aos cromossomos e puxam cada um para um lado; - Atuam em células nervosas – proteínas motoras (dineína e cinesina);