Estudo dirigido Aspectos

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BELO HORIZONTE
ICBS - Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde
Questão 1 (2 pontos): Entre os lipídios que constituem as membranas celulares, os fosfolipídios predominam. Explique por que essas moléculas são consideradas anfipáticas e como essa característica química resulta na organização das membranas em bicamada lipídica.
Fosfolipídios são moléculas anfipátias, ou seja, possuem parte da molécula que é hidrofílica e a outra parte que é hidrofóbica: Possuem uma cabeça constituída pelo grupo fosfato (polar) ligado a uma cauda constituída por cadeias de ácidos graxos (apolares). Na membrana celular as cabeças polares ficam voltadas para o exterior e as caudas apolares para o interior. A cabeça hidrofílica dos fosfolipídios em uma membrana bicamada é voltada para parte externa, entrando em contato com o fluido aquoso dentro e fora da célula. Como a água é uma molécula polar, ela prontamente forma uma interação eletrostática (baseada em carga) com as cabeças dos fosfolipídios. A parte hidrofóbica, ou "que tem medo de água", de um fosfolipídio consiste em suas cadeias longas e apolares de ácidos graxos. As cadeias de ácidos graxos podem facilmente interagir com outras moléculas apolares, mas não muito bem com a água. Por causa disso, é mais favorável energeticamente para os fosfolipídios colocarem suas cadeias de ácido graxo na parte interna da membrana, onde elas estão protegidas da água ao seu redor. A dupla camada de fosfolipídios formada por essas interações produz uma boa barreira entre o interior e o exterior da célula, porque água e outras substâncias carregadas ou polares não podem cruzar facilmente o núcleo hidrofóbico da membrana. 
Questão 2 (1 pontos): Diferencie as proteínas das membranas celulares quanto à classificação em integrais / intrínsecas ou periféricas / extrínsecas.
As proteínas integrais de membrana são integradas à membrana: elas têm pelo menos uma região hidrofóbica que as ancora no interior hidrofóbico da bicamada de fosfolipídios. Algumas estão apenas parcialmente ancoradas na membrana, enquanto outras estão inseridas de um lado a outro da membrana e estão expostas nos dois. As proteínas que se estendem através das duas camadas da membrana são chamadas proteínas transmembrana.As porções de uma proteína integral de membrana localizadas dentro da membrana são hidrofóbicas, enquanto aquelas que são expostas para o fluido extracelular ou para o citoplasma tendem a ser hidrofílicas. As proteínas transmembrana podem atravessar a membrana plasmática apenas uma vez ou podem ter até doze seções diferentes que atravessam a membrana. Um segmento típico que atravessa a membrana consiste de 20 a 25 aminoácidos hidrofóbicos dispostos em uma alfa-hélice, embora nem todas as proteínas transmembrana se encaixem neste modelo. Podem ter a função de transportar íons, funcionar como receptores ou como enzimas. As proteínas integrais são separadas da fração lipídica por detergentes e constituem 70% das proteínas da membrana plasmática.
As proteínas periféricas encontram-se associadas à superfície da membrana, normalmente por interações não covalentes. Não atravessam a membrana. Muitas vezes podem ser removidas por tratamento das membranas com concentrações crescentes de sal, que enfraquecem as ligações iónicas entre estas proteínas e os fosfolípidos e/ou outros componentes membranares.
Questão 3 (2 pontos): Conceitue o glicocálice e explique pelo menos uma de suas funções.
Externamente à membrana plasmática, há um conjunto de cadeias de carboidratos aderidos às proteínas (glicoproteínas) ou aos lipídios (glicolipídios) da membrana, denominado glicocálice. Todas as células eucariontes apresentam glicocálice, que variam entre elas e apresentam diversas funções. Os grupos sanguíneos do sistema ABO, por exemplo, são determinados por diferentes tipos de glicídios ligados à membrana das hemácias. Já em células do tecido epitelial, há uma deposição de glicoproteínas na membrana, o que aumenta a sua espessura e torna-a visível ao microscópio óptico.
 O glicocálice apresenta funções como:
· Proteção contra danos físicos e químicos: protege a membrana de forma física - choques mecânicos - e química - identificação de substâncias (nocivas ou benéficas);
· Reconhecimento e adesão celular: o glicocálice participa do reconhecimento de uma célula por outra, distinguindo-a de outros tipos celulares, e promove a união entre elas. Além disso, ele apresenta grande importância nos processos de transplante e enxertos, pois a rejeição ocorre por causa da atividade do glicocálice de linfócitos. Esses tipos de glicocálice identificam as células do órgão ou tecido transplantado como estranhas, permitindo, assim, a atuação dos linfócitos, que as invadem e destroem;
· Inibição por contato: quando ocorre o contato entre o glicocálice de duas células, há a paralisação da divisão celular. Isso não acontece no caso de células cancerosas, pois elas podem apresentar modificações no glicocálice e, por isso, não cessam a divisão celular;
· Troca de informações entre as células: isso pode ser verificado, por exemplo, no processo de ligação dos hormônios a proteínas específicas, desencadeando diversos processos na célula, como secreção de substâncias
Questão 4 (1 pontos): Descreva a constituição de um microvilo / microvilosidade, especifique os tecidos do organismo nos quais essa especialização da membrana é encontrada, bem como sua função nesses tecidos.
Microvilos são projeções da membrana plasmática frequentemente digitiformes, ou seja, em forma de dedo de luva. São especializações do tipo estável ou permanente na superfície das células. Estas projeções são sustentadas por citoesqueleto polimerizado por proteína actina, os microfilamentos. Sua ocorrência é predominantemente apical nas células epiteliais, mas podem, eventualmente, ocorrer nas regiões laterais de células polarizadas. Os microfilamentos que preenchem e sustentam tais especializações penetram profundamente no citoplasma, na base das projeções, interagindo com os demais elementos do citoesqueleto na região apical da célula. Essa concentração de citoesqueleto ao pé das projeções, denominada trama terminal (ou teia terminal), é facilmente observada ao microscópio de luz como uma linha densamente corada. Dentre esses elementos do citoesqueleto está a proteína miosina. A interação entre os microfilamentos de actina e os feixes de miosina na teia terminal propiciam às microvilosidades movimentos como, balançar, retrair e distender, aumentando a probabilidade de contato entre os receptores da membrana e os elementos da cavidade. A ocorrência das microvilosidades com forma e dimensões regulares é usualmente observada em dois tecidos, a superfície dos enterócitos que revestem o tubo digestório, onde formam a chamada “borda estriada” e na superfície das células que revestem os túbulos contorcidos proximais do néfron, no rim, onde formam a chamada “borda em escova”.Sua função é ampliam a superfície da membrana plasmática aumentando sua eficiência para as trocas com a cavidade ou o meio extracelular.
Questão 5 (2 pontos): Descreva a constituição de um desmossomo e cite sua função nos tecidos do organismo.
A junção desmossômica é uma junção ancoradoura que serve para adesão célula-célula, portanto, requer proximidade entre as membranas de duas células vizinhas. Um desmossomo é formado por duas placas proteicas associadas a face interna da membrana de cada uma das células unidas, essas placas são interligadas por proteínas transmembranas chamadas caderinas. Do lado citoplasmático as placas dos desmossomos estão ligadas ao citoesqueleto da célula.
Os desmossomos são estruturas responsáveis pela junção ou adesão entre células vizinhas, ou entre uma célula e sua lâmina basal. A associação de filamentos que se encontra nos desmossomos mantém as células firmemente unidas às suas placas de ancoragem. Visto sua função, os desmossomos ocorrem em tecidos nos quais as células passam por constante atrito, como no tecido epitelial (pele), queestá sujeito a uma série de atritos, também em algumas mucosas, revestimento da língua e esôfago e em células do músculo estriado cardíaco, no qual evitam o dano celular devido às vigorosas contrações realizadas pelo coração.
Questão 6 (2 pontos): Descreva a constituição de um hemidesmossomo e cite sua função nos tecidos do organismo.
Os hemidesmossomos assemelham-se morfologicamente aos desmossomos, porém só possuem uma placa proteica no citoplasma da célula epitelial, interligada a matriz extracelular por proteínas transmembranas chamadas integrinas. Os hemidesmossomos conferem resistência aos tecidos expostos à tensão e ao atrito, promovendo a fixação da célula à matriz extracelular. Localizam-se no domínio basal das células, o que justifica sua íntima relação com a lâmina basal subjacente. Estão presentes principalmente na córnea, pele, cavidade oral, esôfago e vagina, proporcionando estabilidade desses tecidos através da ligação dos filamentos intermediários do citoesqueleto aos componentes da lâmina basal.