Resumo Célula Estrutura e Função

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Unidade 1- CEF
Citologia: 
 
Ciclo celular: 
 A célula tem seu ciclo de forma bem definida, no qual, há a mitose, que divide-se em 
intérfase, prófase, prometáfase, metáfase, anáfase e telófase. Estes fenômenos ocorrem para 
que haja a reprodução da célula, a intérfase inicia a síntese de proteínas, duplicação de DNA, 
esta fase, provavelmente a mais necessária, é dividida em três fases, a G1, na qual é a fase 
pré-mitótica, na fase S ocorre a síntese de proteínas que irão condensar a cromatina, as 
histonas, e posteriormente, na fase G2, ocorre uma revisão dos processos. 
 Existem várias proteínas que funcionam de forma que o ciclo continue, estas são as 
CDK e as ciclinas, estas, em específico, funcionam em complexo, de forma que o CDK-
quinase se liga a proteínas específicas, as levando para seus lugares corretos. A MPF, por 
exemplo, é um tipo de complexo que força a entrada do organismo na mitose. 
 Além disso, o ciclo tem vários pontos de checagem, que servem para iniciar a mitose, 
por exemplo. 
Células eu e procariontes: 
1. A classficacao em eu ou procariotos consiste na diferença da organização nuclear, nos 
eucariontes, há um envoltório nuclear, e procarionte, quando não. 
2. Outra diferença é na formação de proteínas, os procariontes tem uma formação muito 
mais rápida por já terem o material genético diluído pelo citosol. 
3. Estruturalmente, o citoesqueleto, e organelas membranosas não estão presentes nas pro, 
por serem “menos desenvolvidas” 
Organelas: 
1. Membrana plasmática: 
 Constituída por uma bicamada lipídica, a MP é a forma que a célula se delimita do 
meio extracelular, sendo até chamado, quando no MO, de limite celular, tal organela possui 
diversas funções e mecanismos de trabalho 
 A sua estrutura é composta por fosfolipidios, muito importantes por conterem três 
camadas, a primeira por grupos fosfatos de caráter hidrofílico, a segunda, com caudas 
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hidrofóbicas, lipídicas, esta camada é comum aos GF 1 e 2, e a terceira, uma nova camada de 
GF. A maior parte da massa da MP é de lipídios, em sua maioria, fosfolipidios , entre os mais 
usuais, estão: fosfatidiletalonolamina, a fosfatidilcolina, a esfingomielina, esfingosina e a 
fosfatidilserina, esta última sendo de suma importância para a assimetria celular. Além que, 
esses FL dividem-se em extra e intracelulares: 
INTRACELULARES: fosfatidiletalonolamina e fosfatildilserina. 
EXTRACELULARES: fosfatildilcolina e esfingomielina. 
 Contudo, pode-se aparecer, eventualmente, um FL em camada distinta, contudo, a FS 
é do meio intra, exclusivamente, por ser de caráter duplo negativo, favorecendo a essencial 
assimetria. Além desses, a MP também tem muito colesterol entre FL. 
 A MP pode sofrer, também, de transportes dos lipidios, de três formas: 
Difusão lateral: o FL troca de lugar com o vizinho, esse processo pode ocorrer cerca de 
10.000.000 por segundo, gerando fluidez 
Flip-Flop: troca de FL com o acima do mesmo, ocorre raramente. 
 A fluidez da membrana depende de sua composição, com o aumento de colesterol, por 
exemplo, a fluidez da MP diminui drasticamente, gerando danos significativos ao organismo. 
 Outro aspecto importante da organela é a sua permeabilidade, que ajuda na passagem 
de substâncias pela organela, através, muitas vezes, de proteínas de membrana, que auxiliam 
na passagem de material, podendo elas serem de dois tipos, as periférias ou integrantes, 
contudo, o tipo de molécula influencia no que será transportado pela membrana (ALBERTS 
PAGINA 598). As PI, ainda, podem ser divididas em alfa-hélica e beta-barril. 
 Além disso, os carboidratos de membrana funcionam de forma única no meio 
extracelular, não prejudicando a face interna e sua simetria, os glicolipidios presentes são 
necessarios para a manutenção do ambiente (pH e outros) absorção de agua, adesão dentre 
outros. O principal glicidio é o glicocalix que tem como função, proteção quimica e física, 
regulação da atividade enzimática, reconhecimento celular, inibição da mitose e reprodução. 
2. Núcleo: 
 Onde está o material genético, o núcleo possui uma estrutura complexa, composta de 
poros, membranas e o espaço intracelular. O sistema de poro é diversificado no sentido de 
seu quantitativo , o mesmo pode aparecer muito ou não aparecer, dependendo da função da 
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célula, os poros aparentam ser afunilados, mas não há realmente um modelo certo. O 
envoltório é fechado para íons, inclusive criando diferença de potencial entre citosol e núcleo. 
 As proteínas que são sintetizadas na célula que vão para o EN tem sua via bem 
delimitada, inicia-se a partir da localização de sequenciamento nuclear, que é reconhecida 
pela importina, no citoplasma, quando é transportado, o complexo NLS-IMPORTINA é 
separado pela proteína ran-GTP, no citosol, o GTP é hidrolisado e toma forma de GDP, e 
gerando a separação do complexo, e a entrada do mesmo. Além disso, a concentração de 
cálcio é regularizada, de forma que com o tempo, a célula executa a apoptose, em algumas 
células. O cálcio acumulado no espaço intranuclear é uma forma de regularizar a 
concentração. 
3. Ribossomo: 
 Os ribossomos são importantes para a síntese de proteínas, que são, posteriormente, 
levadas ao seu destino final. O ribossomo é composto de proteínas e RNAr, que forma a 
organela, com isso, é importante frisar a sua forma, dividido em duas subunidades, a primeira 
maior, e a segunda maior. As informações necessárias para a formação das proteínas vem do 
DNA, que para ser codificado em proteínas deve ser transcrito em RNA, a partir da DNA-
helicase, que corta as pontes de hidrogênio, e com o RNA-sintetase, forma-se o RNA a partir 
do molde. 
 Depois do processo de transcrição, vê-se os íntrons, séries códicas que nada codificam, 
assim, usa-se do processo de splicing pelas ribonucleoproteínas pequenas e nucleares 
(SNURPS), o qual corta-se o RNA, retirando os íntron e juntando os éxons. 
 Depois do preparo, o RNA sai do núcleo e vai para o ribossomo, que começa o 
processo de tradução, que é divida em três fases, a iniciação, a elongação e a terminação. Na 
iniciação, a subunidade menor acha o codon de iniciação (AUG) e liga-se a ele, e sinaliza para 
a chegada da subunidade maior, assim, o codon 1 se posiciona no sitio P, preparado para 
receber novos aminoácidos. 
 
 No processo de elongação, o próximo aminoácido, trazido pelo aminoacil- tRNA 
correspondente, aparece no sitio A, e a MET se solta do seu aminoacil, ligando 
polipeptidicamente ao novo aminoácido, com isso, o ribossomo move-se pelo RNA por três 
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codons, deixando a cadeia no sitio P, a espera de novos AA, quando se soltará o primeiro 
aminoacil, que estava localizado no sítio E. 
 O processo de elongação ocorre até a aparição de um codon não codificante, ou de 
terminação, que irá encerrar o processo. Usando de Fatores de Terminação, adiciona-se um 
H2O formando o final da cadeia polipeptidica. 
IF1—> TRAZ A SUBNIDADE MENOR 
IF2+GTP——> TRAZ O PRIMEIRO CODON 
IF3——-> TRAZ A SUBUNIDADE MENOR 
RF——> TERMINA A SÍNTESE 
 Nos eucariontes, as proteínas são verificadas pelas chaperonas, se não houver 
conserto, utiliza-se o sinalizador ubiquitina, que chama o proteossomo, degradando a cadeia. 
4. Complexo de Golgi: 
 o CG é uma organela presente apenas em células eucariontes, formado por vários 
sáculos que são denominados cisternas, separadas entre si, as quais se comunicam a partir de 
vesículas, também até o RE, organela a qual está intimamente ligada, tanto que a classificação 
das cisternas se dá através da proximidade com o RE, quando mais próxima, é chamada de 
Cis, e quando longe, Trans, e também há as médias. 
 O CG processa lipídios e proteínas que foram sintetizados no RE, servindo como 
transporte para as mesmas, assim, existem dois tipos de transportes principais, o anterógrado, 
quando vai do RE para o CG, e retrógrado, quando realiza o contrário.Assim, a COP I, uma 
proteína, reveste a vesícula quando em transporte retrógrado (TR), assim como no transporte 
anterógrado (TA), a COP II serve como transportadoras para substâncias da via biossintética 
RE até CG. A COP I funciona a partir de uma proteína denominada ARF, que traz GTP, 
enquanto a COP II, com SAR 1, que realiza a mesma função da ARF. Nesse processo, a Rabs 
e a Snare servem como forma de ancoragem e realizam o reconhecimento da vesícula, a Rabs 
produz a aproximação, e o t-Snare da organela se liga ao v-Snare da vesícula, realmente a 
ancorando e promovendo a fusão de membranas. 
 Além disso, a glicolisação ocorre nessa organela, o processo liga carboidratos a 
proteínas, podendo ser por dois sítios distintos, o primeiro pelo N e o segundo pelo O, as 
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glicotransferases, na N-glicolisação, começam a trabalhar no RE, onde se insere a parte 
glicídica, e no CG é apenas modificado, gerando o glicídio específico. 
 Na O-glicolisação, há o processo exclusivamente no CG, pela inserção de glicidios na 
serina ou treonina, adicionando-se um resíduo de N-acetilgalactosamina, 
 Ademais, a síntese de polissacaridios e formação de membranas celulares são outras 
funções importantes do CG, os PS são formado no interior do CG, nos humanos os 
glicosaminoglicanos, formando cadeias longuíssimas. A formação de membranas celulares 
ocorre, na desarrumação das vesículas, se unindo as membranas celulares dos destinos. 
5. Retículo Endoplasmático: 
 O RE é um complexo de tubos ramificados que se dispersam através de todo o citosol, 
a organela gigante, que ocupa aproximadamente 10% do volume celular, tem como sua maior 
função a produção de lipidios e proteínas, no RE rugoso, a proteína e no RE liso, lipídios. 
Além de armazenar íons Ca2+. Sua estrutura é composta de uma bicamada lipídica de cunho 
semelhante ao da ME, como lipídios invertidos. Assim, tanto o RER quanto o REL, tem 
funções muito diferentes, assim: 
 RER: onde ocorre a glicolizacao de proteínas a partir da oligossacaril-transferase, 
outra função é a adesão de proteínas transmembranas a partir do GPI, ligando o polipeptideo a 
membrana. 
 Além disso, há uma hipótese que mostra que a proteína seria formada já em uma 
proteína transmembrana, a partir da chegada da partícula de reconhecimento de sinal (PRS) 
existiria um receptor que receberia a cadeia polipeptidica, o fixando a membrana, então, a 
PRS se desacopla do receptor a partir da hidrólise de uma molécula de GTP, reiniciando o 
ciclo. Em casos especiais, ainda, este processo pode gerar uma proteína transmembrana 
bipasso, a qual realizaria o mesmo processo, contudo há uma sequência de para, o que faz 
com que não haja a clivação nem do codon de inicio, e nem o de parada interno. 
 
 REL: sintetiza lipídios que serão usados na ME, assim como triglicérides, produz, 
principalmente nas glândulas endócrinas, estéroides, componentes dos hormônios, transforma 
moléculas em compostos Ionizáveis para a sua excreção. O REL ainda pode desintoxicar o 
corpo, aumentando seu volume, pela quantidade de enzimas. 
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6. Lisossomo: 
 O lisossomo é uma organela composta por enzimas digestivas e sua membrana, que 
diferentemente de todas as outras, possui uma camada constituída de carboidratos que não são 
digeridos pelas enzimas. Estas estruturas são formadas pelas vesículas da rede trans do 
complexo de Golgi, que carrega as enzimas pré-lisossomais até os endossomos, onde serão 
acionados próton-ATPases que diminuem o pH. A estrutura pode se tornar um corpor residual, 
comuns em neurônios e cardiomiócitos. O lisossomo realiza sua função de digestão de 
diversas formas. 
 A primeira delas é a crinofagia, que é a digestão de células secretoras que se 
encontram na região citoplasmática, e são digeridos pela organela, onde são desativadas, 
voltando a um estado inerte, a qual só voltarão com um estímulo específico. 
 Ademais, outra grande forma de ingestão é a endocitose, que é todo aquele processo 
que internaliza um substrato, a priori, tem se a fagocitose, que funciona de forma que, quando 
há a mesma, em multicelulares, pode servir para muitas funções, como eliminar células 
defeituosas e envelhecidas, ou até, cicatrizar. A posteriori, sobre a endocitose mediada por 
receptores, estes são ativados para que os filamentos de actina e claritina possam funcionar, 
fechando-se sobre o substrato. 
 Por último, como uma de suas mais importantes, tem-se a função de digerir organelas, 
a denominada autofagia, que descarta células já velhas, a partir de vesículas, de forma similar 
a fagocitose, só que de forma interna. 
7. Mitocôndria: 
 As mitocôndrias se encontram especialmente em células que vão a necessitar da 
mesma energia que ela produz, a organela é formada de duas camada, a extracelular e intra, 
entre elas está um espaço que acumula enzimas como a ATP sintetase, necessárias para o 
processo. Na respiração celular, há a transformação de lipidios, aminoacidos e carboidratos 
em Acetil-CoA, contudo, no caso dos carboidratos, que chega na organela como piruvato, este 
é paciente de uma reação que o transforma em acetil coenzima A. Contudo, na organela, a 
síntese de proteínas é extremamente limitada, por isso, há a importação, a partir da chegada 
pelo complexo TOM, e a desfosforilação de uma molécula de ATP em ADP, ela entra, onde é 
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reconhecida pela chaperona Hsp70, que cliva a sequência inicial, e depois, a cadeia 
polipeptídica é enrolada pela chaperona Hsp60, novamente, pela desfosforilação de duas 
molécula de ATP, uma em sua entrada e outra em sua saída. 
 Na mitocôndria ocorre a glicólise, onde o piruvato é formado pela chegada de glicose, 
o qual pode ser transformado em lactato ou etanol através de uma reação com NADH, neste 
ciclo, também ocorre a produção de uma molécula de ATP. 
 A energia também pode vir de diversas outras formas, como a partir da ligação 
covalente de carbonos, a qual a mit. armazena a energia elétrica gerada com ADP+P, gerando, 
posteriormente o ATP, ou com a liberação imediata de energia, a partir da quebra de ATP em 
ADP+Pi. A energia dissipada nessas reações também é reaproveitada através de NADH. O 
ciclo de Krebs, a forma de gerar energia é regularizado pelo numero de ATPs formados, 
quanto mais ATP, mais lento é o processo, em uma volta 12 ATPs são formados, e em CO2 e 
O2, cada uma, outras duas moléculas. 
 Além disso, a energia pode vir da concentração de protóns na matriz extracelular, a 
qual, para a geração, bombeia os protóns, e depois, com sua entrada, o complexo ATP 
sintetase gera a energia suficiente para a a tranformação de ADP+Pi, formando o ATP, a partir 
de, substâncias já presentes na célula, e a energia vinda do exterior. A energia advinda do 
NADH e FADH2 é necessária para o bombeamento dos protóns para o meio externo. 
Biofísica: 
Osmose: 
 O processo osmótico é a passagem de soluto, por via difusória, na qual é passiva, não 
necessitando de ATP para sua realização. Este fenômeno é fruto de grandezas físicas, no caso, 
a pressão osmótica e a hidroestática, estas, quando atingem o equilíbrio, anulam-se, a pressão 
osmótica é diretamente proporcional a diferença entre as concentrações, isto é, quando esta 
aumenta, a PO, que é, basicamente, a forma de parar a osmose, aumenta também, pois se 
torna mais difícil de anular as duas forças. 
 A PH, é a pressão exercida pelo peso do solvente da concentração, quanto maior for a 
altura da coluna de água, maior a pressão exercida. O equilíbrio vai ocorrer nesse ponto, no 
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qual, enquanto o fenômeno osmótico leva água para o mais concentrado, aumentando sua 
coluna de água, a PH aumenta, então, chega-se ao ponto que vai ocorrer, eventualmente, a 
intersecção entre os valores matemáticos da PO e PH, criando equilíbrio homeostático. 
 Além disso, deve-se levar em conta o peso dos íons nessa reação, que quando entram 
em contato comsolvente, se diassociam, dando origem a duas moléculas, ao invés de uma, 
portanto, 1 Osmol de H2SO4 em solvente é na verdade 2 Osmol de substância. 
Potencial de ação: 
 Na células, existe o balanceamento de íons entre K+ e Na+, estes tem diferentes 
entradas e saídas na células, sendo de forma que se transforme em transporte ativo, haja visto 
que a concentração de K+ é sempre maior no meio interno do que no meio externo, e o sódio, 
o contrário, em razão da bomba sódio-potássio, bombeia-se 3 moléculas eletropositivas para 
fora, em forma de sódio, e duas para dentro, em forma de potássio, tal fato acarreta a 
diferença de potencial entre meio intra e extracelular, no qual o meio intra é negativo e o extra 
positivo. Contudo, isso só acontece na região adjunta a célula, no resto, a carga elétrica do 
meio é neutra. 
 Este fator é a razão primária para o potencial de repouso negativo da célula, além do 
vazamento passivo do íon potássio, através de uma proteína transportadora, moldando o fator 
quantitativo desta reação. Com isso, o fator inicial é de -94 mv, com a difusão de potássio, que 
é diminuido pela difusão de sódio e a bomba K e Na, formando o potencial de -90 mv. 
 Com o potencial de ação dos neurônios, contudo, o processo é diferente, de início, 
com o estímulo por parte externa, a membrana despolariza, isto é, abre seus canais de sódio, 
criando um influxo que inverte a polarização da membrana, a deixando positiva, logo após, 
começa a repolarização, na qual os canais de Na e os de K abrem-se, voltando ao estado 
normal de polarização. 
 
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Bioquimíca: 
 Os carboidratos são a maior fonte de energia do ser humano, formado por mono, oligo 
e polissacarídios, esta substância é formada de carbono, hidrogênio e oxigênio. 
 Os principais tipos de monossacarídeos são a glicose, frutose e galactose, com poucas 
diferenças entre si, exceto a frutose que é uma pentose. Com isto, também pode-se dizer que a 
glicose e galactose são aldoses e a frutose uma cetose, o que significa que glicose e galactose 
tem grupos aldeídos e frutose, cetona. 
 A glicose pode ter uma grande impacto na visão, quando em pacientes diabéticos, por 
exemplo, já que a mesma pode se transformar em sorbitol e adentrar a córnea, gerando efeitos 
adversos advindos da osmose, causando a opacidade. 
 Os carboidratos são formados em cadeias carbônicas com grupos hidroxila, por isso, 
as hidroxilas presentes no carbono 4 e 2, das hexoses e frutoses, respectivamete, diz se é alfa 
ou beta, alfa, este quando para baixo e aquele quando cima. As cadeias polissacararídicas são 
formadas por diversos monossacarídeos, ou por apenas um, o amido (dividido em amilose e 
amilopectina, quando ramificado), o glicogenio (igual em todas as partes, asssim como a 
celulose). 
 No glicôgenio, este recebe diversas enzimas para virar glicose, iniciando como glicose 
um fosfato, depois, glicose seis fosfato e depois, glicose que vai para o sangue. 
 Existem duas doenças que afetam o processo do glicogênio, a McArdle, que existe 
uma deficiência na enzima fosforilase, o que faz com que o glicogênio não se quebre em 
glicose um fosfato, causando fadiga muscular e cansaço. Além da Von Gienke, que é gerada 
pela deficiência da glicose-6-fosfatase, gerando acúmulo de glicose no fígado e hipoglicemia. 
 
 Os aminoácidos são cadeias carbônicas que tem como base simples um grupo 
carboxilíco e um grupo amina, podendo conter muitos mais, como o hidroxifenil, o fenil, o 
indol, o metil, o hidroxi, tiol, hidroxila, dentre outros. 
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Genética: 
 Na duplicação do DNA, agem duas enzimas, a DNA helicase e a enzima 
desestabilizadora de hélice, a primeira quebra as PH e a outra desenrola a fita, além de uma 
terceira que conserva a fita dessa forma. Dessa forma, quando abre-se o DNA, a fita divide-se. 
em duas, uma normal, que inicia o processo 3’ para 5’, e a segunda, que inicia o processo ao 
contrário, por isso, ela precisa da enzima primase, que insere RNAs primers que continua a 
síntese pela DNA polimerase III, a DNA polimerase I, na verdade, retira os primers usado, já 
que não serão codificados, a DNA ligase liga as duas fitas em suas extremidades e a 
telomerase impede o crescimento, inserindo bases nitrogenadas aonde faltou por causa dos 
primers. 
 A síntese de RNA, ao contrário do DNA, é formada no sentido inverso ao da fita, 
sendo um processo 5’para 3’, a RNA polimerase codifica o RNA a partir do DNA usado, 
quando em eucariotos, existe ainda alguns processos pós-transcrição, a primeira é o cap de 
nucleotídeos que estabiliza o RNAm quando em ligação com o ribossomo. Existe também a 
ligaçao de caudas poli-A que fornecem energia para a locomoção e o processo de splicing. 
 Um processo muito importante é o da PCR, este processo permite a duplicação 
sintética de uma série de nucleotídeos, são aquecidos para seres desnaturados, enquanto a 
enzima de uma bactéria termofílica transcreve o DNA. 
 Existem vários tipos de mutação, a frame shift é quando uma base é adicionada ou 
deletada, mudando todas as outras, a mutação supressora é quando uma base é deletada e 
depois reposta, com aminoácido diferente, o que causa a codificação de um novo AA, a 
reversa acaba por inserir uma nova base, que será deletada, não causando nenhuma mutação, a 
extensa é a inserção de um novo códon, só afetando aquele aminoácidos 
 Os cromossomos são partes muito importantes para a genética, neles codificam-se 
diversos genes, que podem ser localizados assim: 
 No do cromossomo + Braço (p ou q) + Região + Banda + Sub- banda 
EX: Xq132 Cromossomo X, no maior braço, na região1, na banda 3, na sub-banda 2. 
 As mutações são divididas em dois, as euploidias e aneuploidias, esta é o aumento ou 
diminuição do número de genes, normalmente por não-disjunção meiótica, aquela é igual, 
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contudo, são incompatíveis com a vida. 
Doenças: 
1. Pênfigo vulgar: formação de bolhas pela quebra das proteínas que unem as células 
epiteliais, as bolhas estouram de forma dolorosa. Os sintomas são: formação de bolhas moles 
e claras. 
2. Pênfigo bolhoso: formação de bolsas com líquido, que cicatrizam rapidamente, com 
prúrido, podendo a bolsa se mover, levemente na pele. 
3. H. Pyllori: a partir do aumento do pH do intestino, há a degradação das cadeirinas, criando 
úlceras estomacais. 
4. Escorbuto: a falta de vitamina C cria uma deficiência na produção de colágeno, criando 
lesões. 
5. Quelóide: a formação de bolhas de colágeno tipo I, por consequência da cicatrização 
descontrolada. 
 
 
Unidade 1- CEF
	Citologia:
	Membrana plasmática:
	2. Núcleo:
	3. Ribossomo:
	4. Complexo de Golgi:
	5. Retículo Endoplasmático:
	6. Lisossomo:
	7. Mitocôndria:
	Biofísica:
	Bioquimíca:
	Genética:
	Doenças: