Resumo Cultura de células e tecidos

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Cultura celular
AULA 1 – Bases moleculares das células
Células: unidade básica da vida. Química característica: CHONPS: moléculas orgânicas, água e íons.
Composição química da célula: 70% água, 30% outros químicos (25% macromoléuclas).
H2O: solvente onde reações químicas acontecem. Algumas moléculas serão hidrofílicas, outras hidrofóbicas, e outras anfipáticas (uma porção hidrofílica e uma hidrofóbica). Pontes de hidrogênio entre as moléculas causam coesão. O estado líquido da agua permite movimento.
Íons: podem estabelecer gradientes, e a célula pode controlar esse gradiente funcionando como potencial de energia. Fundamentais na estrutura da proteína.
Nucleotídeos e ácidos nucleicos: podem compor moléculas de DNA ou RNA. O DNA é mais estável, então é mais apropriado para armazenamento de informação. O RNA está envolvido com o fluxo/processamento da informação. Os nucleotídeos ficam livres na forma de ATP – adenina trifosfato – ou GTP – guanina trifosfato – (ATP serve como moeda de troca, fornece energia).
Aminoácidos: unidos por uma ligação covalente, formam um peptídeo. Se a cadeia for grande, forma um polipeptídeo. AA são diferenciados pela cadeia lateral; metade dos aminoácidos são essenciais e devem ser ingeridos (não são sintetizados pelo corpo). As cadeias polares no lado externo da molécula podem formar pontes de hidrogênio com a água. As cadeias apolares interagem entre si no interior hidrofóbico.
Estrutura 1a da proteína: sequência de genes (de aminoácidos).
Estrutura 2a da proteína: se dobra em solução. α-hélice ou folhas β.
Estrutura 3a da proteína: comportamento do meio atrelado à sequência de aminoácidos; determina o tipo de molécula que a proteína vai interagir (interação específica).
Estrutura 4a da proteína: várias subunidades (mais de uma cadeia polipeptídica.
Função das proteínas: enzimática, transporte, movimento, receptores, estrutura, adesão celular.
Função dos aminoácidos: tamponamento, síntese de proteínas.
Proteoglicano: açúcar ligado à proteína é do grupo dos glicosaminoglicanos.
Lipoproteína: proteínas ligadas a lipídeos.
Ácidos graxos e lipídeos: formam membranas, fornecem energia, fonte de moléculas bioativas.
Fosfolipídio: duas cadeias de ácido graxo + glicerol + fosfato + grupo hidrofílico;
Glicolipídio: possui uma parte hidrofóbica, e um açúcar ligado;
Esteróis: ponta hidrofílica, resto hidrofóbico (estrutura esteroide rígida).
Triglicerídeos: glicerol + ácido graxo (três caudas de hidrocarboneto). Armazena energia. Hidrofóbico, fica na forma de gotículas em água. 
Carboidrato: função estrutural, energética, manutenção da hidratação, reconhecimento celular, adesão celular, formação de nucleotídeos (pentose).
Monossacarídeos – ligação covalente – oligossacarídeos – várias unidades – polissacarídeos.
AULA 2 – Membranas biológicas
Membrana plasmática: delimita a célula. Membrana das organelas: dita a função.
Bicamada lipídica com proteínas (modelo do mosaico fluido). Moléculas se movem continuamente.
Fina, frágil, flexível e fluida.
Assimétrica, formada por lipídios, proteínas e carboidratos. A assimetria também é funcional.
Separa o meio extra do intracelular, controla a entrada e saída de substâncias da célula, permite à célula responder sinais extracelulares (receptores), delimita compartimentos intracelulares (núcleo e organelas), delimitando suas funções, e empacota moléculas para o transporte em massa (endocitose e exocitose).
A formação de um compartimento fechado é consequência da impossibilidade de interação entre a água e o interior da bicamada lipídica. Fosfolipídio anfipático (tende a se curvar para não ter a porção hidrofóbica em contato com a água) + formato cilíndrico (pela ligação cis dos dois ácidos graxos) forma a bicamada fechada.
A estrutura é fluida pois as moléculas podem se movimentar, rotacionando ou por difusão lateral (trocar de lugar) na mesma monocamada. Raramente ocorre o flip flop: um fosfolipídio trocar de bicamada.
A fluidez depende da composição lipídica (quanto mais insaturações, maior a fluidez, já que a ligação dupla aumenta a distância entre duas moléculas); caudas menores também aumentam a fluidez, pois há menos interações entre as caudas. Quanto mais colesterol, menor a fluidez, pois o colesterol se enlaça entre os fosfolipídios. A temperatura também influencia (menores T° diminuem a fluidez).
Proteínas de membrana: podem ser transmembranares (atravessam a membrana uma vez – unipasso – ou várias vezes – multipasso), ou não transmembranares (imersas na membrana, ancoradas na membrana ou associadas).
Podem ser integrais (não conseguem ser removidas sem destruir a bicamada lipídica, a não ser por detergente), ou periféricas (poucas interações com a membrana, facilmente removidas).
Função de transporte: transmembrana multipasso.
Função de adesão ou de receptor: transmembrana.
Função enzimática: todas.
Glicocálix: camada de carboidrato. Composto por glicoproteínas e glicolipídios. Funciona como receptor, hidratante (hidrofílico, atrai água) e para adesão (cargas negativas).
Assimetria química gera assimetria funcional: a proteína (ou lipídio) desempenha funções diferentes dependendo do meio, intra ou extracelular. Extremidade N-terminal de um lado, C-terminal de outro.
Balsas lipídicas: membrana mais espessa (mais colesterol, com cadeias de cauda mais longa, mais caudas saturadas, maior quantidade de glicolipídios); proteínas ficam em maior contato, domínios transmembrana são mais longos.
Domínios de membrana: estruturas funcionam como barreiras e impedem que proteínas migrem para outros lugares (confinamento de determinadas moléculas). Por exemplo, proteína x presente na lateral das células tem função de manter as células unidas; há uma junção que não deixa essa proteína x se misturar com a proteína y, que está na parte apical da célula e é responsável pela interação com outras proteínas.
Célula polarizada: diferentes interações dependendo da localização da célula.
Permeabilidade da membrana:
Difusão simples: moléculas hidrofóbicas, pequenas polares ou sem carga (mais lento). Transporte passivo, não gasta energia.
Transporte passivo: transporte de moléculas pequenas por canais iônicos e aquaporinas (depende de um gradiente). Difusão facilitada. Canais iônicos abrem com uma ddp, com um ligante extracelular ou mecanicamente.
Transporte ativo: transportadores como bombas (transporte ativo primário) e carreadoras (transporte ativo secundário). Funcionam com gradiente de concentração. Difusão facilitada.
Gradiente: diferença na distribuição intra e extracelular. Funcionam como forma de energia potencial, para a síntese de ATP, transporte acoplado (secundário) e comunicação celular.
Gradiente de concentração, químico, elétrico ou eletroquímico.
Transporte ativo secundário acoplado: pode ser simporte (duas moléculas vão para o mesmo lado, uma delas é o íon que segue o gradiente de concentração e fornece energia para o transporte da outra contra o gradiente) ou antiporte (moléculas vão para o lado oposto).
Transporte ativo por bombas: precisa de uma fonte de energia (hidrolise de ATP, elétrons de alta energia). Gradiente eletroquímico: Na+/K+ATPase, Ca2+ATPase, H+ATPase.
MDR (multi drug resistance): gasta 2 ATPs para o transporte. Consegue transportar uma ampla variedade de moléculas (inespecífico).
AULA 2 – Citoesqueleto
Formado por filamentos proteicos: filamentos de actina, microtúbulos e filamentos intermediários.
Funções: sustentação mecânica da célula: mantem a forma característica da célula; ajuda no transporte celular, direcionando as células (como o axônio); ajuda a concentrar as organelas nos lugares corretos, organizando a arquitetura interna da célula; locomoção celular; divisão celular (alinhamento do cromossomo para divisão).
Estrutura dinâmica e adaptável. Os filamentos do citoesqueleto são montados e desmontados, e conseguem mudar a orientação da célula em direção a onde ela quer migrar.
Filamentos: união de subunidades livres (proteínas) pela polimerização. União formadapor ligações fracas: o fragmento pode desmontar (despolimerização).
Filamentos de actina: distribuição periférica, mais finos. Formados por subunidades de actina G (globular), associados a um ATP ou ADP por um sitio de ligação. Formados por dois protofilamentos (fileiras de actina) retorcidos e finos. Possuem uma extremidade mais e uma extremidade menos.
Microtúbulos: aspecto em ásper. Saem do centro organizador de microtúbulos (centrossomo), mais espessos. Formados por dímeros de tubulinas que se associam a GTPs e ATPs. 13 protofilamentos que se organizam em um tubo. As tubulinas α e β fazem as extremidades mais e menos. Formam cílios e flagelos.
Filamentos intermediários: distribuído por toda a célula. Subunidades são proteínas fibrosas (longas) retorcidas que formam tetrâmetros de 8 protofilamentos. Não têm extremidade mais e menos: não têm polaridade estrutural. 8 protofilamentos: estrutura escalonada (pontas não são do mesmo tamanho), forma um filamento tipo “corda”.
Nucleação: formação de novos filamentos. 
Filamento da actina: a formina, na extremidade mais, forma feixes e o complexo ARP, na extremidade negativa, forma redes. Etnra ATP em mais, sai ADP em menos.
Microtúbulo: na extremidade menos é formado o centro de organização de microtúbulo. Entra GTP em mais, sai GDP em menos.
A adição ou remoção de subunidades ocorre nas duas pontas, desde que estejam livres (não associadas a proteínas). A extremidade mais é mais dinâmica, pois é mais fácil adicionar e remover subunidades. A energia liberada pelo consumo de ATP/GTP é mantida no filamento, que perde um pouco da estabilidade; a subunidade com ADP/GDP tende a se desligar. Se a velocidade de adesão do filamento for maior que a taxa de hidrolise do ATP/GTP, o filamento aumenta. Do contrário, o filamento diminui (despolimerização). As proteínas acessórias regulam isso.
No filamento intermediário, a polimerização ocorre com a desfosforilação, e a polimerização ocorre com a fosforilação.
Comportamentos dos filamentos:
Instabilidade dinâmica: mudança no tamanho do filamento. Pode ocorrer catástrofe, quando há perda acidental da GTP e o filamento que está muito longo e começa a perder unidades; ou resgate, quando a GTP cap é recolocada e o filamento que está muito curto começa a polimerizar (microtúbulos).
Treadmilling: fluxo de moléculas ao longo do filamento. O comprimento continua o mesmo, mas em uma extremidade há montagem de filamento e em outra extremidade há desmontagem; isso causa movimento da célula. 
Proteínas motoras: 
Microtúbulo: dineínas (vão da extremidade + → -) e quinesinas (vão da extremidade - → +).
Filamento de actina: miosina (vão da extremidade - → + no filamento).
AULA 3 – Processo de síntese e endocitose
O DNA pode passar por replicação, reparo ou recombinação genética. Se ocorre transcrição do DNA, o DNA é sintetizado para RNA; se houver tradução, o RNA permite a síntese de proteínas.
DNA formado por eucromatina + heterocromatina + nucléolo.
Núcleo celular: sequestra, organiza, compacta e protege o DNA dos movimentos do citoesqueleto; principal sitio celular de síntese de DNA e RNA; concentra proteínas que atuam na compactação, reparo, replicação e transcrição do DNA; sequestra RNAs imaturos ou defeituosos; controla o metabolismo celular a partir da expressão gênica.
Envoltório nuclear formado pela membrana interna, membrana externa e espaço perinuclear.
Condensação cromossômica: DNA associado a histonas forma o nucleossomo (fibra de 11nm). Compactação por uma histona H1 (fibra de 30nm), aí forma a eu/heterocromatina.
Genes em heterocromatina não se expressam; quanto mais eucromatina, maior o metabolismo da célula e maior a expressão gênica (célula mais viva).
Eucromatina é menos condensada e há maior taxa de transcrição (menos eletrodensa). Maioria dos genes.
Heterocromatina é mais condensada, há menor transcrição. Poucos genes, regiões repetidas de DNA. Constitutiva (centrômero e telômero) /facultativa.
Nucléolo: sítio de síntese e processamento de diferentes RNAs. Alças de cromatina se juntam, e há genes que codificam para RNA45S e RNAt (associação de proteínas ao RNA).
Complexo do poro: nucleoporinas associadas. Passagem de moléculas por forma passiva ou ativa. Trânsito de moléculas entre o nucleoplasma e o citosol.
Sequências de endereçamento: aminoácidos de cargas diferentes vão para lugares diferentes. Sequências básicas são importadas para o núcleo. Sequências ácidas são exportadas do núcleo.
Transcrição: só uma das fitas é transcrita, produzindo proteínas distintas. Trascreve geralmente RNA ribossomal, mas também RNAt, RNAm e pequenos RNAs.
Processamento do RNA: splicing, retirada dos íntrons, adição da cauda poli-A.
Tradução: RNA sintetizado em proteínas.
Polirribossomos ou polissomos: vários ribossomos se ligam a uma molécula de RNAm, sintetizando moléculas de proteína.
Chaperonas moleculares: proteínas envolvidas no enovelamento de outras proteínas. Se a proteína não for enovelada, vai sofrer uma marcação por ubiquitinas e sera degradada em proteassomas.
Retículo Endoplasmático: formado por duas porções contínuas mais distintas – o reticulo endoplasmático liso e o granular, além dos ribossomos aderidos, do núcleo e do envoltório nuclear.
Retículo endoplasmático granular: cisternas achatadas com ribossomos aderidos. 
Retículo endoplasmático liso: túbulos interconectados, sem ribossomos aderidos.
Essa diferença é possível pois existem dois domínios de membranas diferentes (associados a microtúbulos, que têm estabilidade dinâmica).Há síntese de proteínas e lipídios que são transportados para diferentes compartimentos celulares.
Importação cotraducional de proteínas: ribossomos vão atuar no citosol ou no reticulo endoplasmático granular.
SRP: partícula reconhecedora de sinal: se liga ao ribossomo e causa uma parada na tradução. Esse complexo chega à membrana do retículo endoplasmático e se liga ao receptor da SRP; a sequência sinal se liga à Sec61 (complexo de proteínas translocador), o SRP e seu receptor se desligam e a tradução continua.
Modificações nas proteínas:
N-glicosilação de proteínas: glicosilação inespecífica ou do tipo alta manose;
Formação de pontes dissulfeto (pela dissulfeto isomerase);
Adição de âncora GPI (proteínas ancoradas em lipídios): a proteína transmembranar é clivada na ponta N-terminal e depois ancorada à membrana por uma âncora de GPI;
Enovelamento pelas chaperonas moleculares (caso não ocorra, degradação de proteínas);
Reticulo endoplasmático liso: envolvido na síntese de lipídios, por meio de proteínas que tem o sitio catalítico voltado para o citosol. A scramblase transporta o fosfolipídio entre as duas monocamadas de forma igualitária (flipping).
A célula consegue fazer bolhas de triglicerídeos a partir da bicamada de fosfolipídios, para o transporte (gotículas lipídicas).
Biotransformação de drogas e xenobióticos: xenobiótico é uma molécula que o organismo não produz, não é natural ao organismo. Uma substância tóxica pode ser convertida em uma não tóxica (destoxificação) ou uma substância pouco tóxica pode ser convertida em uma muito tóxica (bioativação). Se o processo vai ou não ser prejudicial, depende da taxa metabólica e da quantidade que a pessoa ingere essas substâncias.
Citocromo P450: família de enzimas que metaboliza várias substâncias diferentes, envolvida neste processo. A família do citocromo adiciona um oxigênio na substancia hidrofóbica, tornando-a mais hidrofílica, entçao esta será secretada e eliminada do organismo. UGT também está envolvida.
Armazenamento de Ca2+: bombas e canais de cálcio. O reticulo endoplasmático liso é o principal sitio de armazenamento de cálcio. 
Síntese de lipoproteínas: parte proteica produzida no granular, parte lipídica sintetizada no liso. LDL: lipoproteína de baixa densidade. HDL: alta densidade.
Transporte vesicular: vesículas levam o que foi produzido no reticulo endoplasmático ao peroxissomo e ao aparato de Golgi, que transporta para os lisossomos/endossomos, membrana plasmáticae meio extracelular (secreção).
Formação de vesículas: o compartimento doador faz a seleção de moléculas a serem transportadas (envolve o uso de receptores), depois a membrana do compartimento doador sofre uma curvatura, o pescoço da bicamada lipídica é estrangulado e a vesícula é destacada. 
Essas vesículas podem estar revestidas com clatrina, cop I, cop II e retrômero (proteínas revestem a vesícula durante sua formação, depois se soltam). O revestimento ajuda na seleção de moléculas e curvatura da membrana. Ou não precisam estar revestidas.
Depois são transportadas por proteínas motoras até o compartimento alvo pelo citoesqueleto, por microtúbulos ou filamentos da actina, as proteínas da vesícula e do compartimento interagem (ancoragem) e ocorre fusão da vesícula com a organela alvo, e liberação no interior do compartimento.
Ancoragem da vesícula: interação entre a proteína rab (vesícula) e efetor rab (compartimento alvo). Fusão: interação entre v-snare na vesícula e proteínas t-snare no compartimento alvo.
Aparato de Golgi: conjunto de cisternas achatadas e separadas, mantidas muito próximas, e bioquimicamente diferentes. 
Matriz do Golgi: rede de proteínas ao redor da cisterna.
1ª: rede cis. 2ª: cisterna cis. 3ª: cisterna medial. 4ª: cisterna trans. 5ª: rede trans.
Fase cis: onde chegam as vesículas. Fase trans: onde saem outras substâncias.
Glicosilação complexa de proteínas: proteínas sofrem adição de açúcares no reticulo endoplasmático granular (todas saem com os mesmos açucares: N-glicosilação). Quando chegam no aparato de Golgi, são modificadas. Essa modificação resulta em vários oligossacarídeos ligados a sacarídeos, o que aumenta a variedade.
O-glicosilação: envolve a adição de açúcares mais simples (serina e treonina).
Síntese de glicolipídeos e esfingomielinas: o reticulo endoplasmático liso sintetiza esfingosinas e ácido graxo, formando ceramida, que é transportada ao aparato de Golgi e pode se ligar a carboidratos e formar glicolipídeos, ou se ligar à fosfocolina e formar a esfingomielina.
Unidades dissacarídicas formando um carboidrato linear: glicosaminoglicanos (GAGs), que modulam o fenótipo e a adesão celular. A maior parte deles está ligada a proteínas, formando proteoglicanos. 
O aparato de Golgi sintetiza muito glicosaminoglicano e pode se associar a proteoglicanos, e atrair íons de carga positiva (Na+), o que atrai agua de solvatação – hidratação dos tecidos.
Processamento proteolítico de proteínas: corta as proteínas que fazem a sinalização celular (processo inflamatório).
Secreção celular (exocitose): 
Constitutiva: acontece de forma contínua, independente de sinalização; as proteínas têm um tempo de vida, e precisam ser repostas; então repõe as moléculas da membrana plasmática e da matriz celular.
Regulada: depende de um sinal. Há seleção das moléculas a serem secretadas, formação das vesículas secretoras e armazenamento delas próximo à membrana plasmática; na presença de um sinal elas se fundem à membrana.
Matriz extracelular formada por glicoproteínas, glicosaminoglicanos, fibras, fibrilas e fatores. Diferente para cada tecido.
Endocitose: a célula capta partículas do exterior e encaminha para o interior. Geralmente a molécula será digerida.
Pinocitose: captação de pequenas moléculas, que formam vesículas pequenas (<200nm) que tendem e se fundir com os endossomos. Regula a quantidade de receptores e transportadores na membrana plasmática. Pode ser de fase fluida, quando não depende de receptores e ocorre captação inespecífica (capta muita água), ou mediada por receptores, quando a célula consegue selecionar e captar muitas moléculas de interesse. A vesícula se associa com os endossomos, o receptor se desassocia e é reciclado; as partículas então vão para os lisossomos, onde são digeridas.
Macropinocitose: captação de moléculas e partículas formam vesículas maiores. Envolve a ativação de receptores que levam a rearranjos dos filamentos de actina para a emissão de projeções (rufles) para a captação de partículas.
Fagocitose: captação de partículas maiores ou células inteiras e formação de uma vesícula – o fagososmo. Captação por pseudópodos, eliminação de células velhas e em processo de morte celular, restos celulares e microrganismos invasores. Nutrição no caso dos organismos unicelulares.
Autofagia: a célula forma uma estrutura ao redor de organelas velhas e forma um autofagossomo. Enzimas digestivas digerem. Eliminação de organelas velhas e defeituosas, de agregados proteicos, e sobrevivência celular em situação de estresse nutricional.
Transcitose: leite materno é rico em anticorpos, chega ao intestino e é captado por receptores, entra numa vesícula e segue. O anticorpo é transportado da luz do intestino (ácido) até o meio extracelular – vaso sanguíneo (básico). Modulado pelo valor do pH.
Armazenamento de proteínas de membrana nos endossomas: transportadores e receptores são armazenados dentro da célula. Com um sinal, estes vão do endossomo à superfície celular.
Digestão intracelular: 
Transporte de enzimas lisossomais: envolve fosforilação no Golgi e desfosforilação no endossomo (sinal para a digestão começa – pH).
Lisossomos: rico em enzimas digestivas (hidrolases ácidas), bombas próton ATPase, membrana rica em transportadores de nucleotídeos, carboidratos e pequenas moléculas. 
Meio interno é ácido devido à bomba de prótons.
Carboidratos com ligações químicas que não são atacadas pelas enzimas na membrana (camada de açúcar espessa que impede que as enzimas degradem a parede do lisossomo).
Citosol tem pH 7. No complexo de Golgi, o pH diminui. No lisossomo, o pH diminui até pH 5 ou abaixo.
Há alta concentração de ferro vindo de hemeproteínas. O ferro nunca pode ficar livre, ou libera radicais livres que envelhecem a célula.
AULA 4 – Conversão de energia
Peroxissomos: organelas que fazem a oxidação. Delimitados por uma única unidade de membrana.
β-oxidação de ácidos graxos a acetil coenzima A;
Processos oxidativos: H2O2 + R’H2 → R’ + H2O	Catalase
2H2O2 → 2H2O + O2		Catalase
RH2 + O2 → R + H2O2
Primeiras reações para a síntese de plasmalógenos (fosfolipídio mais abundante da bainha de mielina);
Participação no processo de envelhecimento celular;
Células vegetais: fotorrespiração e ciclo do glioxilato.
Novos peroxissomos surgem a partir de peroxissomos já existentes: incorpora moléculas, aumenta de tamanho e se divide.
Mitocôndrias: síntese de ATP. Apresentam uma membrana externa e uma interna; a membrana interna é dividida entre membrana delimitante interna (paralela à membrana externa) e membrana da crista (dobras voltadas para o interior da organela).
DNA mitocondrial: com poucos genes (genes que foram transferidos para o núcleo da célula) e não tem íntron (tudo é codificado para proteínas: alta probabilidade de um erro atingir a região codificante).
Organização semi-autônoma: ribossomos localizados dentro da matriz estão relacionados com a síntese de algumas proteínas; outras proteínas são importadas do citosol (sintetiza metade, importa metade).
Membrana externa: altamente permeável a moléculas pequenas, pela presença de porinas.
Membrana interna: impermeável a moléculas hidrofílicas (íons), pelo fosfolipídio cardiolipina (lipídio isolante).
Membrana delimitante interna: rica em transportadores (ATP→ADP, etc).
Membrana da crista: possui cadeia transportadora de elétrons e ATP sintase.
Funções:
Síntese de ATP (β-oxidação de ácidos graxos, ciclo do citrato e fosforilação oxidativa);
Conversão de energia quimica em térmica por proteína termogenina;
Síntese de hormônios esteroides e porfirinas;
Em situações extremas: sequestro de Ca2+ do citosol.
Senescência replicativa: quando as células perdem a capacidade de se proliferar, pela redução no tamanho dos telômeros. Os genes para a telomerase (replica as pontas do DNA) não ficam ativos, encurtando os telômeros, e as proteínas que ligariam nessa região não se ligam mais.
Envelhecimento celular: causado por estresse oxidativo(por causa das espécies reativas de oxigênio que degradam o DNAmit, aí a célula produz menos ATP).
Fissão e fusão de mitocôndrias: a mitocôndria se encontra em regiões com alta demanda de ATP.
Alta quantidade em miofibrilas (células musculares) e em espermatozoides.
O músculo cardíaco usa principalmente lipídios para a obtenção de energia, metabolizados nas mitocôndrias por β-oxidação, aí não libera H2O2. Tem catalase dentro da mitocôndria.
Cadeia respiratória: acoplamento quimiosmótico.
O fluxo de e- fornece energia para a síntese de ATP.
O complexo 4 espera para receber 4 e- e depois converter O2 em H2O (a mitocôndria espera para liberar o ATP) pois assim não forma espécies reativas de oxigênio.
Os elétrons seguem um caminho definido de transporte em virtude da afinidade dos complexos pelos elétrons (potencial redox).
Para que a ATP sintase funcione, deve haver um gradiente eletroquímico gerado pelo bombeamento de prótons. Há diferença de pH (pH bem mais baixo dentro da crista) e de potencial (200mV).
Se a concentração de ATP for muito alta, ocorre hidrólise do ATP.
Q = uboquinona. F1: ATP sintase. 
AULA 5 – Sinalização celular
Receptores: proteínas capazes de ligar um sinal (moléculas).
Ativação do receptor proteico: ativa moléculas que participam da sinalização celular.
Moléculas-sinal ativam proteínas efetoras, que podem alterar o metabolismo enzimático, alterar a expressão gênica (alterando a proteína reguladora da transcrição) ou alterar o movimento ou forma da célula (alterando proteínas do citoesqueleto).
Receptores de superfície (presentes na membrana plasmática, a molécula sinal é hidrofílica) ou intracelulares (auxiliados por uma proteína carreadora, a molécula sinal é hidrofóbica).
Receptores de superfície associados a íons, à proteína G ou a enzimas.
Íons: receptores podem estar acoplados a canais iônicos ou o receptor pode ser o próprio canal; o canal abre com o sinal.
Proteína G: 7 domínios transmembranares. Quando a molécula sinal se liga ao receptor, a proteína G é ativada e esta ativa uma enzima envolvida na produção de sinalizadores celulares (que podem ser proteínas ou mensageiros secundários como o AMP cíclico, que ativa o PKA e este permite a transcrição do gene, ou cálcio, inositol trifosfato e diacilglicerol).
Enzimas: dois domínios catalíticos inativados são ativados por uma molécula sinal em forma de dímero. Exemplo: sinalização via RTK (receptor de tirosina kinase): a molécula sinal se liga, a tirosina dimeriza, uma das subunidades fosforila a outra (autofosforilação), ela se liga a proteínas que atuam na sinalização intracelular que irão ativar outras proteínas ou moléculas (ex ativa a molécula inibidora de apoptose).
Amplificação do sinal dentro da célula: cada proteína ativa várias outras proteínas (cascata de sinalização). As células devem ter um receptor especifico para o sinal: células diferentes respondem de forma diferente a um mesmo sinal. Uma mesma molécula pode sinalizar para a contração nas células musculoesqueléticas e para secreção nas células salivares.
Alças de retroalimentação: pode ser feedback positivo, quando uma molécula antes inativada se ativa, e assim é capaz de ativar outras moléculas iguais (cascases); ou pode ser feedback negativo, quando uma molécula é capaz de ativar outras moléculas que ao fim do processo se desativam. 
Diferentes concentrações de moléculas causam diferentes respostas. Formas de sinalização celular:
Inibição dependente de contato: células normais param de se proliferar quando tocam em outras, por meio de uma molécula sinal ligada à membrana, e formam monocamadas. Células tumorais não possuem essa inibição; a tirosina kinase serve de receptor, ativando uma proteína de sinalização celular que vai ativar outra proteína inibidora de apoptose.
Inibição parácrina: uma célula sinal secreta a molécula sinal, que se difunde e se liga nas células próximas (coordenação de células de um mesmo tipo num órgão).
Inibição autócrina: a célula libera um sinal que se liga em receptores da própria célula, que são ativados e assim ativam várias moléculas dentro da própria célula (proliferação celular).
Inibição direta: junções gap formadas por proteínas connexons. Estas junções são um canal de comunicação entre as células que permite a migração de pequenas moléculas entre elas, fazendo com que todas recebam o mesmo sinal simultaneamente. Exemplo: todas as células do coração se contraem ao mesmo tempo.
Inibição endócrina: quando a molécula sinal é um hormônio secretado. O hormônio é transportado na circulação, sai dos vasos sanguíneos, entra no liquido intersticial e se liga a receptores.
Sinapse química: sinal neurotransmissor. O neurônio produz um sinal e o secreta perto de uma célula alvo; o sinal se liga ao receptor, que é ativado.
	Inibição endócrina
	Sinapse química
	Menor concentração de sinal.
	Maior concentração de sinal, pois se difunde em um espaço menor.
	Alta afinidade pelo receptor, pois está mais diluída no meio.
	Baixa afinidade pelo receptor.
	Menor precisão espacial.
	Maior precisão espacial.
	Menor precisão temporal.
	Maior precisão temporal: alto controle em desativar e ativar uma molécula quando quiser.
Tempo para resposta celular: a resposta será rápida se o processo depender da ativação de proteínas já existentes (apenas alterou a função da proteína). A resposta será lenta se o processo depender da alteração na síntese de proteínas 
Células animais dependem de múltiplas moléculas sinalizadoras extracelulares, para a sobrevivência, crescimento e divisão, diferenciação e morte celular.
Integração de sinais: uma célula pode receber vários sinais, porém ela vai seguir o sinal mais intenso, ou depender do meio em que está (dependência de nutrientes, etc).
AULA 5 – Ciclo e morte celular
Ciclo celular: reprodução, reposição de células perdidas e crescimento do organismo.
G0: estado especializado (célula não se divide).
Intérfase: crescimento celular e replicação cromossômica. Dividido em:
G1: alta taxa de síntese de RNA e proteínas.
S: duplicação cromossômica;
G2: últimos preparativos (checagem).
Fase M: mitose. Dividido em: 
Prófase;Divisão do núcleo
Prometáfase;
Metáfase;
Anáfase (segregação cromossômica);Citocinese
Telófase.
Pontos de controle do ciclo celular: 
G1: primeiro ponto de checagem – ponto de restrição. Determina se a célula vai avançar no ciclo celular. A presença de mitógenos (sinais para que a célula se divida) vai determinar a passagem por esse ponto de restrição.
Entre G2 e M: segundo ponto de checagem. Verifica se o DNA foi replicado corretamente apenas uma vez; se sim, condensa o DNA.
Entre metáfase e anáfase: terceiro ponto de checagem. Verifica se os cromossomos estão aderidos ao fuso.
Início do ciclo celular: maior fosforilação de proteínas, regulados por ciclina (subunidade regulatória) + kinase (subunidade catalítica) = CDK (kinase dependente de ciclina). Alta atividade de ciclinas durante o ciclo. Alvos de fosforilação:
Proteínas envolvidas na replicação do DNA (uma vez);
Condensinas: proteínas que condensam o DNA;
Laminas nucleares e proteínas do complexo do poro (nucleoporinas): ruptura do envoltório nuclear;
Proteínas acessórias do citoesqueleto (ajudam a formar o ciclo mitótico). 
Final do ciclo celular: maior atividade das fosfatases (desfosforilação) e ativação do complexo APC envolvido com a proteólise. Alvos:
Coesina: alvo da proteólise.
Condensinas, laminas e nucleoporinas, e proteínas acessórias do citoesqueleto: alvo da desfosforilação.
Regulação das CDKs: presença ou não de ciclinas (depende de síntese e proteólise), atividade de fosforilação ou desfosforilação (depende de outras kinases ou fosfatases), e associação com CKI (proteína inibitória).
Complexos APC e SCF: envolvidos com a proteólise. 
APC: inativo no começo do ciclo, é ativado durante o ciclo pelo complexo CDK da fase M. Marca as proteínas com ubiquitina para serem degradadas por proteossomos.
SCF: ativo durante todo o ciclo celular,mas depende da conformação do alvo para reconhecimento. Marca proteínas fosforiladas para a proteólise. Presente no início do ciclo. 
Mitógenos: se liga a um receptor de superfície, que é ativado e promove a ativação de uma via de sinalização intracelular e ativa a proteína Ras; essa proteína ativa a via das MAP kinases, que ativa fatores de transcrição e começa a expressar o gene Myc, que ativa o complexo CDK-ciclina e permiteà célula chegar na fase S.
A proteína Rb impede o avanço do ciclo (é um gene supressor de tumor, impede a multiplicação celular). Mutada em células tumorais!
Parada do ciclo celular:
Danos no DNA. Proteína P53 é a guardiã do genoma, e está mutada na maior parte dos tumores. A ativação da P53 promove a expressão de proteínas CKI que inativam complexos CDK-ciclina.
Excesso de estimulo: altos níveis de Myc ocasionam o aumento de P53, que interrompe o ciclo celular e leva a célula à apoptose.
Fase M:
Prófase: cromossomo replicado em condensação, formado por duas cromátides irmãs condensadas unidas (condensinas fazem isso). A união das cromátides é feita pelas coesinas. Fora do núcleo, há formação do fuso mitótico (microtúbulos) entre dois centrômeros que se replicaram e se separam.
Prometáfase: rompimento do envoltório nuclear (promovido pela fosforilação das laminas e nucleoporinas). Os cromossomos então podem se ligar aos microtúbulos do fuso por meio dos cinetócoros e entrar em movimento ativo.
Metáfase: cromossomos alinhados na placa equatorial do fuso, entre os polos do fuso. Os microtúbulos do cinetócoro ligam-se às cromátides irmãs em polos opostos ao fuso. Ponto de checagem.
Anáfase: as cromátides irmãs separam-se de forma sincronizada para formar dois cromossomos filhos, e cada um é puxado lentamente em direção ao polo do fuso. Os microtúbulos do cinetócoro ficam menores e os polos do fuso também se afastam; ambos os processos contribuem para a segregação cromossômica.
Telófase: os dois conjuntos de cromossomos fulhos chegam aos polos do fuso e descondensam. Um novo envelope nuclear se forma ao redor de cada conjunto, completando a formação de dois núcleos e marcando o fim da mitose. A divisão do citoplasma começa com uma contração do anel contrátil.
Citocinese: o citoplasma é dividido em dois por um sinal contrátil de actina e filamentos de miosina, que comprime a célula em duas partes e cria duas células-filhas com núcleos distintos.
AULA PRÁTICA
Corante panocítico (HE): 
Hematoxilina: corante básico (cora DNA, que é ácido, de roxo).
Eosina: corante ácido (cora o citoplasma, que é básico, de rosa).