Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Profa. Ma. Camila Prieto MATERIAL COMPLEMENTAR Citologia O que significa estar vivo? Quais são as principais propriedades que caracterizam as coisas vivas e as distinguem da matéria sem vida? Células Fonte: https://images.app.goo.gl/fa5jNUFypexNv7vi6 Ser constituído por célula! Fonte: Adaptado de: Livro-texto. Núcleo Nucléolo Sistema golgiense Cromatina Ribossomo Centrossomo Mitocôndria Membrana plasmática Lisossomo Retículo endoplasmático Citoesqueleto Cloroplasto Ribossomo Citoplasma Lisossomo Mitocôndria Vacúolo Retículo endoplasmático Núcleo Membrana nuclear Poro Parede celular Membrana celular Complexo de Golgi Pili Citoplasma Novelo de DNA (nucleoide) Ribossomos Parede celular Cápsula Membrana citoplasmática Flagelos As células são as unidades funcionais e estruturais dos seres vivos. Apesar da grande variedade de animais, plantas, fungos, protistas e bactérias, existem somente dois tipos básicos de células: as procariontes e as eucariontes. Durante a evolução dos metazoários, as células foram, aos poucos, modificando-se e especializando-se, e passaram a exercer determinadas funções com maior rendimento. (JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, José, 2013) As células O processo de especialização denomina-se diferenciação celular. Nele, observa-se uma sequência de modificações bioquímicas, morfológicas e funcionais que transformam uma célula primitiva indiferenciada em uma célula capaz de realizar algumas funções com grande eficiência. (JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, José, 2013) Diferenciação celular A diferenciação celular também é um processo importante durante o desenvolvimento embrionário. Durante a diferenciação, as modificações morfológicas são precedidas pela síntese de grande quantidade de determinadas proteínas. Um exemplo é a síntese das proteínas contráteis actina e miosina pelos precursores da célula muscular. (JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, José, 2013) Tamanhos Morfologias Tempo de vida Diferenças entre as células Fonte: Livro-texto. Embora sejam infinitamente variáveis quando vistos de fora, todos os seres vivos são fundamentalmente similares por dentro. Em todas as células vivas, a informação genética flui a partir do DNA para o RNA (transcrição) e a partir do RNA para a proteína (tradução). Juntos, esses processos são conhecidos como expressão gênica. Semelhanças entre as células Fonte: Adaptado de: ALBERTS et al. (2011). Síntese do DNA (replicação) Síntese do RNA (transcrição)Nucleotídeos Síntese proteica (tradução) Aminoácidos DNA RNA PROTEÍNA As células não foram visíveis até o século XVII quando o microscópio foi inventado. Os microscópios ópticos, que utilizam luz visível para iluminar os espécimes, ainda são peças vitais de equipamentos em um laboratório de biologia celular. Apesar de incorporarem muitas melhorias sofisticadas, as propriedades da própria luz colocam um limite para a nitidez de detalhes que eles podem revelar. Os microscópios eletrônicos, inventados na década de 1930, vão além desse limite pela utilização de feixes de elétrons (em vez de feixes de luz), aumentando sua capacidade para ver detalhes das células e, até mesmo, algumas moléculas grandes. (ALBERTS et al., 2011) Células sob o microscópio Com um bom microscópio óptico, pode-se começar a distinguir e classificar os componentes específicos no citoplasma. Entretanto, estruturas menores do que cerca de 0,2 μm (cerca de metade do comprimento de onda da luz visível) não podem ser resolvidas com um microscópio óptico convencional. Microscópio óptico X microscópio eletrônico Fonte: Adaptado de: ALBERTS et al. (2011). x 1 0 x 1 0 x 1 0 x 1 0 x 1 0 x 1 0 ÁTOMOS MOLÉCULAS ORGANELAS CÉLULAS 0 ,2 n m 2 n m 2 0 n m 2 0 0 n m 2 μ m 2 0 μ m 0 ,2 m m (2 0 0 μ m ) m ín im o re s o lv id o p e lo m ic ro s c ó p io e le trô n ic o m ín im o re s o lv id o p e lo m ic ro s c ó p io ó p tic o m ín im o re s o lv id o a o lh o n u Ao microscópio de luz, as preparações coradas são examinadas por iluminação que atravessa o espécime. O microscópio de luz é composto de partes mecânicas e ópticas. Microscópio de luz Lente ocular Prisma Lente objetiva Espécime Platina Condensador Filtro de luz Controles de movimento da platina Controles de ajuste de foco EspelhoLâmpada Fonte: JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa; CARNEIRO, José. Histologia básica. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. p. 4. As microscopias eletrônicas de transmissão e de varredura se baseiam na interação entre elétrons e componentes dos tecidos. O microscópio eletrônico de transmissão é um sistema de produção de imagens que, teoricamente, possibilita altíssima resolução (0,1 nm). Microscópio eletrônico Fonte: JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa; CARNEIRO, José. Histologia básica. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. p. 17. Componentes inorgânicos (água e sais minerais). Componentes orgânicos (os principais são: proteínas, hidratos de carbono, lipídios e ácidos nucleicos. Composição celular Fonte: https://images.app.goo.gl/Mm2bxNHQiY2EGCDF9 Você já se perguntou por que as células no seu olho fazem você ver, enquanto as células do seu coração fazem-no bater? Considerando que todas elas são células do mesmo organismo e, portanto, possuem os mesmos genes, por que elas são tão diferentes? a) Porque elas sofrem diferenciação celular devido à diferença na expressão de proteínas do material genético celular. b) Porque elas sofrem mitose, dando origem a células diferentes da célula-mãe. c) Porque elas sofrem fermentação. d) Porque elas não sofrem mitose, dando origem a células diferentes da célula-mãe. e) Porque elas são células autotróficas e, portanto, possuem diferença na expressão de proteínas do material genético celular. Interatividade Você já se perguntou por que as células no seu olho fazem você ver, enquanto as células do seu coração fazem-no bater? Considerando que todas elas são células do mesmo organismo e, portanto, possuem os mesmos genes, por que elas são tão diferentes? a) Porque elas sofrem diferenciação celular devido à diferença na expressão de proteínas do material genético celular. b) Porque elas sofrem mitose, dando origem a células diferentes da célula-mãe. c) Porque elas sofrem fermentação. d) Porque elas não sofrem mitose, dando origem a células diferentes da célula-mãe. e) Porque elas são células autotróficas e, portanto, possuem diferença na expressão de proteínas do material genético celular. Resposta As células precisam interpretar os vários sinais que recebem de outras células para auxiliar na coordenação de seu comportamento. As células do embrião trocam sinais para determinar qual função especializada cada célula deverá adotar, que posição ela deverá ocupar no animal e se deverá sobreviver, dividir-se ou morrer. Uma variedade de sinais coordena o crescimento do animal, assim como sua fisiologia e comportamento cotidiano. Nas plantas, as células também estão em comunicação constante umas com as outras interações permitem que a planta responda às condições de luz, escuridão e temperatura, orientando seus ciclos de crescimento, florescimento e frutificação, por exemplo. Comunicação celular (ALBERTS et al., 2011) A informação pode vir sob várias formas, e a comunicação envolve, frequentemente, a conversão dos sinais de informação de uma forma para outra. Transdução de sinal é o processo pelo qual um tipo de sinal é convertido em outro. Comunicação celular Fonte: Adaptado de: ALBERTS et al., 2011. Som SAÍDA Sinal de rádio ENTRADA Sinal extracelular Molécula A ENTRADA Sinalização intracelular Molécula B SAÍDA Os sinais que transitam entre as células são muito mais simples do que as mensagens trocadas pelos sereshumanos. Em uma comunicação característica entre células, a célula sinalizadora produz um tipo particular de molécula-sinal que é detectada pela célula-alvo. A maioria das células animais envia e recebe sinais, e, portanto, podem atuar tanto como células sinalizadoras como receptoras. Comunicação celular (ALBERTS et al., 2011) As células-alvo possuem proteínas receptoras que reconhecem e respondem especificamente à molécula-sinal. A transdução de sinal começa quando a proteína receptora na célula-alvo recebe um sinal extracelular e o converte nos sinais intracelulares que alteram o comportamento celular. Comunicação celular (ALBERTS et al., 2011) As moléculas-sinal podem ser: proteínas, peptídeos, aminoácidos, nucleotídeos, esteroides, derivados de ácidos graxos e até mesmo gases dissolvidos. Comunicação celular (ALBERTS et al., 2011) Nos organismos pluricelulares, o tipo mais “popular” de comunicação envolve a transmissão do sinal por todo o corpo: pela secreção na corrente sanguínea nos animais, pela secreção na seiva nas plantas. Comunicação celular (ALBERTS et al., 2011) Os hormônios produzidos em glândulas endócrinas são secretados para a corrente sanguínea e são amplamente distribuídos para todo o corpo. Sinalização endócrina Fonte: Adaptado de: ALBERTS et al. (2011). Hormônio ReceptorCélula endócrina Corrente sanguínea Célula-alvo ENDÓCRINA(A) Os sinais parácrinos são liberados pelas células para o meio extracelular nas suas vizinhanças e agem localmente. Sinalização parácrina Fonte: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 533. Mediador local Célula sinalizadora Células- alvo (B) PARÁCRINA Os sinais neuronais são transmitidos ao longo dos axônios para células-alvo distantes. Sinalização neuronal Fonte: https://images.app.goo.gl/gLCE1nk2kyqjGMKF7 (C) NEURONAL Neurônio Sinapse Corpo celular Axônio Célula- alvoNeurotransmissor Não requer a liberação de uma molécula secretada. As células que mantêm uma interface íntima membrana-membrana podem se engajar na sinalização dependente de contato. Sinalização dependente de contato Fonte: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 533. (D) DEPENDENTE DE CONTATO Célula sinalizadora Célula-alvo Molécula-sinal ligada à membrana A resposta de uma célula a uma molécula-sinal depende da célula possuir uma proteína receptora, ou um receptor para essa molécula. Cada receptor é geralmente ativado por apenas um tipo de sinal. Sem o receptor apropriado, a célula será insensível ao sinal e não poderá reagir. Células diferentes respondem de modo diferente ao mesmo tipo de sinal. Cada célula responde a um conjunto limitado de sinais, dependendo do seu histórico e do seu estado atual (ALBERTS et al., 2011). Exemplos de moléculas-sinal Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 535. TABELA 16-1 Alguns exemplos de moléculas-sinal Molécula sinalizadora Local de origem Natureza química Algumas ações Hormônios Adrenalina (epinefrina) Glândula adrenal Derivado do aminoácido tirosina Aumenta a pressão arterial, o ritmo cardíaco e o metabolismo Cortisol Glândula adrenal Esteroide (derivado do colesterol) Afeta o metabolismo de proteínas, carboidratos e lipídeos na maioria dos tecidos Estradiol Ovário Esteroide (derivado do colesterol) Induz e mantém as características sexuais secundárias femininas Glucagon Células α do pâncreas Peptídeo Estimula a síntese de glicose, a degradação de glicogênio e de lipídeos, por exemplo, nas células hepáticas e adiposas Insulina Células β do pâncreas Proteína Estimula a captação de glicose, a síntese de proteínas e de lipídeos, por exemplo, nas células hepáticas Testosterona Testículos Esteroide (derivado do colesterol) Induz e mantém as características sexuais secundárias masculinas Hormônio da tireoide (tiroxina) Glândula tireoide Derivado do aminoácido tirosina Estimula o metabolismo em muitos tipos celulares Mediadores locais Fator de crescimento da epiderme (EGF) Várias células Proteína Estimula a proliferação de células epidérmicas e de muitos outros tipos celulares Fator de crescimento de plaquetas (PDGF) Várias células, incluindo as plaquetas sanguíneas Proteína Estimula a proliferação de muitos tipos celulares Fator de crescimento de nervo (NGF) Vários tecidos inervados Proteína Promove a sobrevivência de certas classes de neurônios; promove o crescimento de seus axônios Fator de crescimento e transformação β (TGF-β) Muitos tipos celulares Proteína Inibe a proliferação celular, estimula a produção da matriz extracelular Histamina Mastócitos Derivado do aminoácido histidina Promove dilatação dos vasos sanguíneos tornando-os permeáveis, auxiliando na inflamação Óxido nítrico (NO) Células nervosas, células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos Gás dissolvido Causa relaxamento da musculatura lisa; regula a atividade das células nervosas Neurotransmissores Acetilcolina Terminais nervosos Derivado da colina Neurotransmissor excitatório em muitas sinapses neuromusculares e no sistema nervoso central Ácido -aminobutírico (GABA) Terminais nervosos Derivado do aminoácido ácido glutâmico Neurotransmissor inibitório no sistema nervoso central Moléculas-sinal dependentes de contato Delta Neurônios potenciais; vários outros tipos celulares embrionários Proteína transmembrana Impede células vizinhas de se tornarem especializadas como a célula sinalizadora Exemplos de moléculas-sinal TABELA 16-1 Alguns exemplos de moléculas-sinal Molécula sinalizadora Local de origem Natureza química Algumas ações Hormônios Adrenalina (epinefrina) Glândula adrenal Derivado do aminoácido tirosina Aumenta a pressão arterial, o ritmo cardíaco e o metabolismo Cortisol Glândula adrenal Esteroide (derivado do colesterol) Afeta o metabolismo de proteínas, carboidratos e lipídeos na maioria dos tecidos Estradiol Ovário Esteroide (derivado do colesterol) Induz e mantém as características sexuais secundárias femininas Glucagon Células α do pâncreas Peptídeo Estimula a síntese de glicose, a degradação de glicogênio e de lipídeos, por exemplo, nas células hepáticas e adiposas Insulina Células β do pâncreas Proteína Estimula a captação de glicose, a síntese de proteínas e de lipídeos, por exemplo, nas células hepáticas Testosterona Testículos Esteroide (derivado do colesterol) Induz e mantém as características sexuais secundárias masculinas Hormônio da tireoide (tiroxina) Glândula tireoide Derivado do aminoácido tirosina Estimula o metabolismo em muitos tipos celulares Mediadores locais Fator de crescimento da epiderme (EGF) Várias células Proteína Estimula a proliferação de células epidérmicas e de muitos outros tipos celulares Fator de crescimento de plaquetas (PDGF) Várias células, incluindo as plaquetas sanguíneas Proteína Estimula a proliferação de muitos tipos celulares Fator de crescimento de nervo (NGF) Vários tecidos inervados Proteína Promove a sobrevivência de certas classes de neurônios; promove o crescimento de seus axônios Fator de crescimento e transformação β (TGF-β) Muitos tipos celulares Proteína Inibe a proliferação celular, estimula a produção da matriz extracelular Histamina Mastócitos Derivado do aminoácido histidina Promove dilatação dos vasos sanguíneos tornando-os permeáveis, auxiliando na inflamação Óxido nítrico (NO) Células nervosas, células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos Gás dissolvido Causa relaxamento da musculatura lisa; regula a atividade das células nervosas Neurotransmissores Acetilcolina Terminais nervosos Derivado da colina Neurotransmissor excitatório em muitas sinapses neuromusculares e no sistema nervoso central Ácido -aminobutírico (GABA) Terminais nervososDerivado do aminoácido ácido glutâmico Neurotransmissor inibitório no sistema nervoso central Moléculas-sinal dependentes de contato Delta Neurônios potenciais; vários outros tipos celulares embrionários Proteína transmembrana Impede células vizinhas de se tornarem especializadas como a célula sinalizadora H3C C O CH2O CH2 CH3 CH3 CH3 N+ Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 535. Neurotransmissor: ACETILCOLINA (A) Célula muscular cardíaca Acetilcolina VELOCIDADE E FORÇA DA CONTRAÇÃO DIMINUÍDA Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 536. Neurotransmissor: ACETILCOLINA (B) Célula das glândulas salivares Proteína receptora SECREÇÃO Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 536. Neurotransmissor: ACETILCOLINA (C) Célula muscular esquelética CONTRAÇÃOFonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. A molécula-sinal extracelular sozinha não é a mensagem: a informação transmitida pelo sinal depende de como a célula-alvo recebe e interpreta o sinal. O que isso quer dizer? Fonte: https://images.app.goo.gl/72wsN6UzUTyY2c7p9 A maioria das células animais está programada para cometer suicídio, na ausência de sinal Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 536. SOBREVIVE CRESCE E DIVIDE-SE DIFERENCIA-SE MORRE Célula apoptótica A B C A B C D E A B C F G A resposta celular a um sinal pode ser rápida ou lenta Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 537. O sinal afeta a atividade de proteínas e outras moléculas que já estão presentes na célula-alvo. Os sinais extracelulares requerem mudanças na expressão gênica e a produção de novas proteínas. Molécula-sinal extracelular Via de sinalização intracelular Proteína receptora de superfície celular Núcleo DNA RNA FUNÇÃO PROTEICA ALTERADA LENTO (min a h) RÁPIDO (< s a min) SÍNTESE DE PROTEÍNAS ALTERADA MAQUINÁRIA CITOPLASMÁTICA ALTERADA COMPORTAMENTO CELULAR ALTERADO Algumas substâncias estranhas que agem sobre receptores de superfície celular Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 543. TABELA 16-2 Algumas substâncias estranhas que agem sobre receptores de superfície celular Substância Molécula-sinal Ação sobre o receptor Efeito Valium e barbitúricos Ácido -aminobutírico (GABA) Estimula receptores associados a canais iônicos ativados por GABA Alívio de ansiedade; sedação Nicotina Acetilcolina Estimula receptores associados a canais iônicos ativados por acetilcolina Constrição dos vasos sanguíneos; elevação da pressão sanguínea Morfina e heroína Endorfinas e encefalinas Estimula receptores opiáceos associados à proteína G Analgesia (alívio da dor); euforia Curare Acetilcolina Bloqueia receptores associados a canais iônicos ativados por acetilcolina Bloqueio da transmissão neuromuscular, resultando em paralisia Estricnina Glicina Bloqueia receptores associados a canais iônicos ativados por glicina Bloqueio das sinapses inibitórias na medula espinal e no cérebro, resultando em espasmos musculares e ataques Qual das seguintes afirmativas está incorreta? a) A molécula-sinal extracelular acetilcolina tem efeitos diferentes em diferentes tipos celulares de um animal e se liga a diferentes moléculas receptoras nessas células. b) Depois de ser secretada, a acetilcolina tem uma vida longa, pois tem de alcançar células-alvo em todo o corpo. c) Na resposta celular rápida, o sinal afeta a atividade de proteínas e outras moléculas que já estão presentes na célula-alvo. d) Na resposta celular lenta, os sinais extracelulares requerem mudanças na expressão gênica e a produção de novas proteínas. e) A informação transmitida pelo sinal depende de como a célula-alvo recebe e interpreta o sinal. Interatividade Qual das seguintes afirmativas está incorreta? a) A molécula-sinal extracelular acetilcolina tem efeitos diferentes em diferentes tipos celulares de um animal e se liga a diferentes moléculas receptoras nessas células. b) Depois de ser secretada, a acetilcolina tem uma vida longa, pois tem de alcançar células-alvo em todo o corpo. c) Na resposta celular rápida, o sinal afeta a atividade de proteínas e outras moléculas que já estão presentes na célula-alvo. d) Na resposta celular lenta, os sinais extracelulares requerem mudanças na expressão gênica e a produção de novas proteínas. e) A informação transmitida pelo sinal depende de como a célula-alvo recebe e interpreta o sinal. Resposta As junções celulares epiteliais podem ser classificadas de acordo com sua função Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 702. Actina Filamentos intermediários Lâmina basal Nome Função Junção ocludente Sela as células adjacentes em uma camada epitelial para prevenir o vazamento de moléculas entre elas Junções aderentes Ligam os feixes de actina de uma célula aos mesmos feixes da célula vizinha Desmossomos Ligam os filamentos intermediários de uma célula aos filamentos intermediários da célula vizinha Junção tipo fenda Permite a passagem de pequenas moléculas e íons solúveis em água para o citosol Hemidesmossomos Ancoram os filamentos intermediários de uma célula à lâmina basal Os tecidos são misturas organizadas de muitos tipos celulares Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 709. Nervos sensoriais Epiderme Vasos sanguíneos Derme 100 μm Fibra de colágeno Fibra elástica Fibroblastos LinfócitoFibroblasto Célula endotelial formando os capilares Macrófago Fibra de colágeno Queratinócitos Célula de Langerhans (envolvida na resposta imune) Célula de pigmento (melanócito) (A) (B) EPIDERME Tecido conectivo frouxo da DERME Tecido conectivo denso da DERME Tecido conectivo adiposo da HIPODERME Epiderme Tecido conectivo frouxo da derme Tecido conectivo denso da hipoderme Essas comunicações asseguram que as novas células sejam produzidas e sobrevivam somente quando e onde forem necessárias. A seletividade de adesão impede que diferentes tipos celulares sejam caoticamente misturados em um tecido. Preserva a diversidade dos tipos celulares de um tecido. Três fatores-chave que mantêm a organização celular dos tecidos Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 710. COMUNICAÇÕES CELULARES ADESÃO SELETIVA CÉLULA-CÉLULA MEMÓRIA CELULAR 1 2 3 As taxas e os padrões de renovação e substituição das células nos tecidos variam enormemente. Em um extremo estão as células nervosas, a maioria das quais passa toda a vida sem substituição. No outro extremo estão as células que revestem o intestino, as quais são substituídas em poucos dias. Entre esses extremos, há um espectro de diferentes taxas e estilos de substituição celular e renovação dos tecidos. Diferentes tecidos são renovados em diferentes velocidades (ALBERTS et al., 2011) Nossa vida depende desses processos de renovação. Uma grande dose de radiação ionizante bloqueia a divisão celular e impede a renovação. Dentro de poucos dias, o revestimento do intestino, por exemplo, torna-se destituído de células, levando a uma diarreia devastadora e à perda de água. Diferentes tecidos são renovados em diferentes velocidades (ALBERTS et al., 2011) Necessitamos de mecanismos de controle para manter um balanço entre produçãoe perda celular normal do organismo adulto. O câncer se origina da violação desses controles permitindo que as células dos tecidos de autorrenovação proliferem excessivamente. Diferentes tecidos são renovados em diferentes velocidades (ALBERTS et al., 2011) Muitas das células diferenciadas que necessitam de uma substituição contínua são incapazes de se dividirem por si mesmas: as hemácias, as células da superfície da epiderme, as células de absorção, as células caliciformes que revestem o intestino. As células-tronco fornecem um suprimento contínuo de células terminalmente diferenciadas terminalmente diferenciadas (ALBERTS et al., 2011) A renovação ocorre continuamente no revestimento do intestino adulto Vilosidade Células de absorção com borda em escova Células caliciformes secretoras de muco LÚMEN DO INTESTINO Vilosidades (sem divisão celular) Migração das células epiteliais do “nascimento”, na base das criptas até a perda, no topo das vilosidades (o tempo desse trânsito no homem é de 3-6 dias) Células epiteliais Criptas Tecido conectivo frouxo Corte transversal de uma vilosidade Corte transversal da cripta Células terminalmente diferenciadas sem divisão Direção do movimento Célula secretora diferenciada Células precursoras em divisão Células-tronco em divisão Células secretoras terminalmente diferenciadas sem divisão (célula de Panet) (B) (A) Criptas 100 μm Fonte: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 712. A epiderme é renovada a partir das células-tronco de sua lâmina basal Fonte: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 713. DERME (tecido conectivo) EPIDERME (epitélio) Células mortas achatadas repletas de queratina Lâmina basal Células basais em divisão30 μm CÉLULAS SÃO DESCAMADAS CÉLULAS SÃO PRODUZIDAS A função das células-tronco e das células precursoras não é a de desempenhar as funções especializadas das células diferenciadas, mas sim de produzir as células que irão realizar essas funções. As células-tronco fornecem um suprimento contínuo de células terminalmente diferenciadas Fonte: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 711. Célula-tronco A U T O R R E N O V A Ç Ã O Célula precursora em divisão Células terminalmente diferenciadas As células-tronco, em geral, estão em pequeno número e frequentemente possuem uma aparência indefinível, tornando-as difíceis de serem identificadas. Embora não sejam terminalmente diferenciadas, as células-tronco dos tecidos adultos são, contudo, especializadas. Células-tronco Célula-tronco totipotente Célula- tronco pluripotente Célula-tronco adultas Célula-tronco hematopoiética Células vermelhas Células brancas Possuem grande capacidade de autorrenovação. Possuem grande capacidade de proliferação. Possuem grande capacidade de diferenciação. As células progenitoras podem ser divididas em diferentes tipos: Células-tronco totipotentes células do zigoto Células-tronco embrionárias (pluripotentes) derivam da massa celular do embrião (blastocisto – 5 a 14 dias). Células-tronco adultas (multipotentes) constituídas por estágios posteriores do desenvolvimento e são encontradas em diferentes regiões do corpo. Células-tronco hematopoiéticas formarão as células vermelhas e células brancas do corpo. Células-tronco Em todos os tecidos, algumas células permanecem com grande potencial para se diferenciarem em células especializadas do tecido em que estão localizadas. Células-tronco adultas Célula multipotente Células-tronco multipotentes Fontes: Imagem coração: https://pixabay.com/vectors/heart-human-heart-anatomy-medicine- 2028154/ Célula muscular: https://pixabay.com/vectors/cell-receptors-nerve-tissue-145818/ Tecido muscular: Livro-texto. sua principal função é se multiplicar por mitoses para substituir as células do tecido. As células-tronco, retiradas diretamente dos tecidos adultos, sustentam a promessa do reparo de tecidos, mas outro tipo de células-tronco apresenta um potencial ainda maior. As células-tronco podem ser usadas para reparar os tecidos danificados (ALBERTS et al., 2011) As células ES são obtidas da massa celular interna de um embrião precoce e podem ser mantidas, indefinidamente, como células-tronco em cultura. Também podem ser mantidas em cultura e supridas com hormônios e fatores de crescimento para encorajar sua diferenciação em tipos celulares específicos. As células ES, derivadas de embrião, podem dar origem a todos os tipos de células e tecidos do organismo Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 715. Células da massa celular interna Células ES em cultura Embrião jovem (blastocisto) Adipócito Neurônio Macrófago Célula de músculo liso Células gliais As células do tecido adulto podem ser usadas para “clonagem” em dois sentidos completamente diferentes Fonte: Adaptado de: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 716. Células de um tecido adulto contendo o genoma a ser clonado Fuso meiótico Óvulo não fertilizado de uma fêmea adulta Remoção do DNA do óvulo FUSÃO CELULAR OU INJEÇÃO NUCLEAR DIVISÃO CELULAR Embrião é colocado em uma mãe de aluguel As células do embrião jovem são transferidas para uma placa de cultura Células ES Embrião jovem Bezerro CLONAGEM TERAPÊUTICA CLONAGEM REPRODUTIVA As células-tronco possuem alto poder de diferenciação. Alguns tipos de células-tronco, no entanto, apresentam potencial reduzido quando comparados com outros tipos dessas células. A célula-tronco, capaz de se diferenciar em qualquer tipo celular, incluindo tecidos embrionários e extraembrionários, é a: a) totipotente. b) pluripotente. c) pluripotente induzida. d) multipotente. e) megapotente. Interatividade As células-tronco possuem alto poder de diferenciação. Alguns tipos de células-tronco, no entanto, apresentam potencial reduzido quando comparados com outros tipos dessas células. A célula-tronco, capaz de se diferenciar em qualquer tipo celular, incluindo tecidos embrionários e extraembrionários, é a: a) totipotente. b) pluripotente. c) pluripotente induzida. d) multipotente. e) megapotente. Resposta À frente de todas as doenças de renovação de tecidos está o câncer, o qual, juntamente com doenças infecciosas, má nutrição, guerra e doenças cardíacas, é a principal causa de morte na população humana. Câncer (ALBERTS et al., 2011) Fonte: https://images.app.goo.gl/ip5qMuD58KAivo6n6 O câncer surge da violação das regras básicas do comportamento celular social. Câncer (ALBERTS et al., 2011) As células devem: dividir quando novas células de seu tipo específico são necessárias e evitar a divisão quando não são; devem sobreviver por todo o período que são necessárias e se suicidarem quando requeridas; devem manter características especializadas apropriadas; devem ocupar os locais adequados e não invadir locais inadequados. As células cancerosas proliferam, invadem e metastatizam (ALBERTS et al., 2011) As células cancerosas são definidas por duas propriedades hereditárias: elas e sua progênie: 1. Proliferam, desafiando as restrições normais e 2. invadem e colonizam territórios reservados para outras células. Células cancerosas (ALBERTS et al., 2011) Tumor benigno X tumor maligno Fonte: Adaptado de: KUMAR, Vinay et al. Robbins, patologia básica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013. p. 169. BENIGNO (Leiomiona) MALIGNO (Leiomiossarcoma) Tuba uterina Endométrio Ovário Tumor Veia Pequeno Bem demarcado Crescimento lento Não invasivo Não metastático Bem diferenciado Grande Mal demarcadoDe crescimento rápido com hemorragia e necrose Localmente invasivo Metastático Mal diferenciado Figura 5-12 Comparação entre um tumor benigno do miométrio (leiomioma) e um tumor maligno de origem semelhante (leiomiossarcoma). Parâmetros observados Benignas Malignas Taxa de crescimento Baixa Alta Figuras de mitose Raras Frequentes Grau de diferenciação Bem diferenciadas Desde bem diferenciadas até anaplásicas Atipias celulares e arquiteturais Raras Frequentes Degeneração/necrose Ausentes Presentes Tipo de crescimento Expansivo Infiltrativo Cápsula Presente Geralmente ausente Limites da lesão Bem definidos Imprecisos Efeitos locais e sistêmicos Geralmente inexpressivos Geralmente graves e às vezes letais Recidiva Em geral ausente Presente Metástase Ausentes Presentes Fonte: Adaptado de: Brasileiro Filho (2017, p. 242). Seis características do câncer Fonte: KUMAR, Vinay et al. Robbins, patologia básica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013. p. 178. Angiogênese sustentada Potencial replicativo ilimitado Invasão tecidual e metástase Insensibilidade aos sinais de anticrescimento Evasão à apoptose Autossuficiência nos sinais de crescimento Cascata metastática Fonte: Adaptado de: KUMAR, Vinay et al. Robbins, patologia básica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013. p. 193. Expansão clonal, crescimento, diversificação, angiogênese Subclone metastático Adesão e invasão da membrana basal Passagem através da matriz extracelular Intravasamento Interação com células linfoides hospedeiras Êmbolo de célula tumoral Adesão à membrana basal Extravasamento Depósito metastático Angiogênese Crescimento TUMOR METASTÁTICO Linfócito hospedeiro Plaquetas Matriz extracelular Membrana basal TUMOR PRIMÁRIO Célula transformada Hiperplasia e câncer são a mesma coisa? Hiperplasia Nossas células são capazes de se adaptar? Fonte: https://images.app.goo.gl/LYkne1MUgZ9C53ek8 Morte celular Fonte: Adaptado de: KUMAR, Vinay et al. Robbins, patologia básica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013. p. 2. LESÃO REVERSÍVEL CÉLULA NORMAL (homeostasia) LESÃO CELULAR ADAPTAÇÃO LESÃO IRREVERSÍVEL APOPTOSENECROSE Estímulos nocivos Estresse Incapacidade de se adaptar Intensa, progressiva Leve, transitória MORTE CELULAR Necrose X apoptose Fonte: Adaptado de: https://exercicios.mundoeducacao.uo l.com.br/exercicios- biologia/exercicios-sobre-tumor.htm Lesão reversível Recuperação Figura de mielina Tumefação do retículo endoplasmático e mitocôndria Bolhas na membrana Lesão progressiva Inflamação Figuras de mielina Fagócito Densidades amorfas na mitocôndria Rompimento das membranas do núcleo, das organelas e plasmática; extravasamento dos conteúdos Corpo apoptótico Fragmentação celular Fagocitose das células e dos fragmentos apoptóticos Bolhas na membrana Condensação da cromatina CÉLULA NORMAL CÉLULA NORMAL APOPTOSE NECROSE Um câncer pode ser definido como: a) neoplasias benignas. b) neoplasias malignas. c) neoplasias benignas com metástase. d) tumores benignos. e) neoplasias neutras. Interatividade Um câncer pode ser definido como: a) neoplasias benignas. b) neoplasias malignas. c) neoplasias benignas com metástase. d) tumores benignos. e) neoplasias neutras. Resposta ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 533. JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa; CARNEIRO, José. Histologia básica. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. p. 4. Referências ATÉ A PRÓXIMA!
Compartilhar