Lisossomos e Comunicação Celular - Biologia Celular e Molecular

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TRANSCRIÇÃO DA AULA DE LISOSSOMOS E COMUNICAÇÃO CELULAR	
LISOSSOMOS
Os lisossomos também são organelas que fazem parte do sistema de endomembranas. Eles derivam indiretamente da membrana plasmática, assim como os peroxissomos, pois os lisossomos são formados a partir de vesículas que brotam da face trans do aparelho de golgi, o qual é originado diretamente da membrana plasmática. Essas vesículas vêm trazendo, do aparelho de golgi, proteínas e enzimas, produzidas no R.E e armazenadas e modificadas no golgi. Além dessas vesículas e das proteínas e enzimas existentes, também é necessário para formar o lisossomo, o substrato que será degradado por ele, o qual provém do meio extracelular por endocitose. 
O lisossomo está presente em todas as células animais. Ele possui uma forma esférica e é rico em enzimas da classe das hidrolases, que são especialistas em degradar macromoléculas, a exemplo dessas enzimas estão as: nucleases, proteases, glicosidases, lipases, fosfatases, sulfatases e fosfolipases. Existem transportadores na membrana do lisossomo, que ao final desse processo, transportam para o citosol o produto final dessa degradação. 
O lisossomo possui uma característica especial, em que o seu interior é ácido, em torno de pH=5, sendo que ele se encontra no citosol, o qual possui pH=7,2. Isso ocorre, para que haja funcionamento máximo das suas enzimas que são hidrolases ácidas. Essa característica do lisossomo é possível, porque há na membrana dele uma proteína, a bomba de prótons H+. Ela conduz ativamente hidrogênios a partir do citosol para o interior dos lisossomos, o que mantém o pH do lisossomo sempre ácido, visto que quanto maior for a concentração de prótons H+, menor é o pH. Esse é um processo ativo, pois como o interior dos lisossomos já é ácido, ele já possui uma concentração alta de hidrogênio, então colocar mais hidrogênios nesse meio requer energia, que vem da hidrólise do ATP. 
OBS: Fiz anotações em lápis na folha do assunto.
COMUNICAÇÃO CELULAR
Os organismos unicelulares desenvolveram mecanismos para responder às mudanças físicas e químicas do ambiente bem antes da existência dos organismos multicelulares. Então, a comunicação celular não é algo exclusivo dos organismos multicelulares, um exemplo clássico disso é a levedura S.cereviseae, que secreta um fator de acasalamento peptídico que sinaliza para as células do sexo oposto parar de se proliferar, para que se prepararem para o acasalamento. 
Para iniciar o processo de comunicação celular deve-se haver, de início, uma molécula sinal, essa molécula pode ter sido secretada por uma célula vizinha ou até mesmo por uma célula distante (se for esse o caso, a molécula sinal foi transportada pela corrente sanguínea até chegar à célula analisada). Às vezes, essa molécula sinal é produzida pela própria célula. A partir daí, essa molécula sinal irá se ligar a um receptor, ativando-o (a maior parte desses receptores está quase sempre na superfície celular) e essa molécula sinal só irá se ligar a receptores específicos para ela. 
Essa ativação leva a uma remodelação da superfície do receptor, de forma que isso irá ativar seu domínio intracelular. Esse domínio intracelular irá ativar outras proteínas internamente na célula, que são proteínas de sinalização intercelulares, as quais o sinal está sendo transmitido. A partir daí são proteínas de sinalização intercelular que ativam proteínas efetoras, a fim de elas executarem uma atividade. Essas proteínas efetoras podem ser enzimas metabólicas, proteínas de regulação gênica ou proteínas do citoesqueleto. 
Parte do que a célula vai fazer depende do tipo de receptor ao qual o sinal que essa célula recebe está se ligando, além de que essa função celular também depende do tipo de maquinaria que a célula apresenta que são as proteínas que essa célula possui. 
Nos animais multicelulares, as células se comunicam por meio de centenas de tipos diferentes de moléculas-sinal, como proteínas, peptídeos pequenos, aminoácidos, nucleotídeos, esteroides, retinóis, derivados de ácidos graxos e gases dissolvidos- NO e CO. As moléculas sinalizadoras podem ser liberadas no espaço extracelular por exocitose e podem se difundir através da membrana celular ou podem estar na superfície externa de células. Porém, nem todas as moléculas atuam se ligando a um receptor de superfície celular, pois são moléculas pequenas e hidrofóbicas, que possuem facilidade de atravessarem a membrana sem ter um transportador ou canal. Dessa forma, elas se ligam a um receptor interno à célula. A exemplo dessas moléculas está os hormônios esteroides, gases. Esses receptores internos podem estar no citosol ou dentro do núcleo celular e são chamados de receptores nucleares, mesmo alguns estando no citosol. Isso, pois mesmo estando no citosol, quando esse receptor é ativado, ele será encaminhado para o núcleo, e o receptor que já está no núcleo vai agir diretamente nele. Ambos esses receptores irão alterar a expressão gênica da célula. 
Os tipos de moléculas sinalizadoras podem ser hormônios, reguladores locais, neurotransmissores, neurormônios e ferormônios.
Existem diversos tipos de sinalização, a sinalização a longa distância, endócrina e sináptica, e a curta distância, parácrina e dependente de contato. 
A sinalização dependente de contato é importante durante o desenvolvimento e durante a resposta imune. Nesse caso, a célula possui a molécula sinal em sua superfície. Já na sinalização parácrina a molécula sinal é produzida e se liga a receptores próximos, em células vizinhas. 
OBS: Há também a sinalização autócrina, presente em células cancerígenas, em que essas células produzem e secretam moléculas-sinal sozinhas para que ela se divida por si só.
Na maioria dos casos, as moléculas-sinal são secretadas para o fluido extracelular agindo em alvos distantes ou como mediadores locais. 
As células nervosas utilizam os mecanismos mais sofisticados de comunicação de longo alcance, por meio dos axônios que entram em contato com células-alvo distantes. 
É no corpo celular do neurônio, onde é produzida a molécula sinal, no caso, o neurotransmissor. Esse neurotransmissor é empacotado em vesículas e é direcionado até a terminação nervosa do axônio. Então, é por isso que a sinalização sináptica é a longa distância, pois a molécula sinal percorre um longo caminho até a célula-alvo, em que esse caminho tem maior parte dentro do próprio neurônio que essa molécula é produzida. 
A transmissão do impulso nervos entre duas células é química, visto que ocorre por meio de neurotransmissores. Já a transmissão do impulso que ocorre dentro da célula neuronal é elétrica, já que ocorre a alteração do potencial elétrico.
A sinalização sináptica é rápida, os neurotransmissores podem alcançar altas concentrações locais e seus receptores apresentam baixa afinidade aos neurotransmissores, colaborando para a rápida extinção da resposta. 
As células endócrinas usam como estratégia a secreção de moléculas-sinal na corrente sanguínea, chamadas de hormônios, para que atinjam moléculas-alvo distantes. É um tipo de sinalização lenta, em que os hormônios são capazes de agir com baixas concentrações e os receptores nas células-alvo apresentam alta afinidade ao ligante. Essa baixa concentração ocorre, porque os hormônios se difundem pelo sangue e até que eles cheguem às células-alvo, eles já vão estar bem pouco concentrados. 
Os sinais extracelulares podem agir de modo lento ou rápido a depender da mudança de comportamento da célula-alvo isso vai depender da via interna em que esse sinal vai transitar. 
Respostas rápidas são as relacionadas ao movimento, remodelação do citoesqueleto, secreção e ao metabolismo. Já as respostas lentas estão relacionadas ao crescimento e à divisão celular, ou seja, proteínas que irão alterar a expressão gênica. 
OBS: Lembrar que receptores de superfície celular estão envolvidos com esse comportamento rápido, já receptores internos, chamados de nucleares, que podem estar no citosol ou até mesmo dentro do núcleo, estão envolvidos nesse comportamento maislento, relacionado à expressão gênica.
OBS: Os processos lentos ocorrem, porque as proteínas relacionadas à alteração da expressão gênica ainda serão produzidas, o que demora. Já os processos mais rápidos, contam apenas com a ativação da proteína pela molécula de fosforil, mas a proteína foi produzida, o que acelera o evento.
Muitos processos de sinalização envolvem a ativação de proteínas por fosforilação, o qual é um processo chave na sinalização microcelular.
Cada célula está programada para responder a combinações específicas de moléculas-sinal extracelulares. Dessa forma, uma célula deve responder seletivamente a uma confusão de sinais de acordo com sua própria característica específica. Essa característica é adquirida através da especialização celular progressiva no curso do desenvolvimento. 
Um número relativamente pequeno de receptores e moléculas-sinal é suficiente. A complexidade encontra-se nas maneiras pelas quais as células respondem às combinações de sinais que recebem. 
Há sinais que as células recebem que são sinais constitutivos e sinais regulares. Os sinais constitutivos são aqueles que ela precisa receber a vida toda, pois, sinais de sobrevivência. Já os sinais regulares são sinais que a célula recebe em determinados momentos de sua existência, para poder realizar uma função específica. Dessa forma, a célula realiza essas funções esporádicas, além daquelas que ela precisa realizar continuamente para sobreviver. Quando a célula deixa de receber os sinais de sobrevivência é o início para ela entrar em apoptose.
A maior parte das células são comprometidas por vias específicas, apenas algumas células são capazes de se diferenciar em outros tipos celulares. Essa diferenciação celular e o grau dessa diferenciação estão relacionados aos genes que essa célula expressa.
A mesma molécula-sinal ligada a receptores diferentes em tipos diferentes de célula-alvo pode refletir diferenças entre proteínas sinalizadoras intracelulares ativadas, diferenças nas proteínas efetoras ativadas ou genes específicos expressos. Dessa forma, nota-se que o sinal a ser entendido na célula depende da molécula-sinal, do tipo de receptor celular e da maquinaria interna da célula, que é composta por proteínas intercelulares de sinalização e proteínas efetoras de resposta. 
OBS: Mesmo a molécula-sinal sendo a mesma, as respostas celulares dependem da maquinaria da célula e do receptor celular.