Resumo citologia parte 2

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1) ORGANELAS 1 
A partir do Dogma Central da Biologia Molecular, podemos entender como o código genético se torna, por fim, 
uma proteína; para isso, o seguinte caminho é percorrido: uma sequência de nucleotídeos de um DNA (que está dentro 
do núcleo) vai sofrer uma transcrição, feita pelo RNA polimerase, gerando assim o uma nova sequencia de nucleotídeos, 
agora do mRNA (RNA mensageiro) que, por sua vez, será traduzido pelos ribossomos (estruturas formadas por rRNA 
(RNA ribossômico)), formando então uma proteína (sequencia de aminoácidos). Falando mais especificamente dos 
ribossomos, sabemos que são estruturas que possuem duas subunidades ribossômicas: uma maior (60S) e uma 
menor (40S), entre elas, possui uma “fenda” por onde passa o mRNA, que é traduzido em proteína (tradução proteica). 
Eles podem ser livres no citoplasma ou associados ao RER; quem determina se eles serão livres ou não, é uma 
sequência específica de aminoácidos chamada de peptídeo sinal: caso essa sequência esteja presente no início da 
proteína sintetizada, ela atrairá uma proteína que reconhece esse sinal e que, por sua vez, levará toda a estrutura até 
uma proteína receptora que está associada ao RER, continuando, então, o processo de sintetização para dentro do RER; 
em caso de ausência do peptídeo sinal, as proteínas são sintetizadas por ribossomos livres no citoplasma e são 
enviadas pro seu destino a partir do reconhecimento de outras sequências específicas. Após serem sintetizadas, tanto as 
proteínas livres como as associadas ao RER, passam por um processo chamado dobramento proteico, realizado por 
proteínas denominadas chaperonas, que é basicamente transformar a estrutura primária de sequência de aminoácidos 
em uma estrutura proteica funcional (terciária).O Reticulo Endoplasmático, por sua vez, é uma rede de membranas 
(feitas de bicamadas de fosfolipídios) contínuas MP; ele pode ser divido entre Retículo Endoplasmático Rugoso e 
Retículo Endoplasmático Liso: o RER possui ribossomos aderidos a parte externa, o que lhe dá um aspecto rugoso ao 
microscópio eletrônico, dessa forma, sua função é a síntese de proteínas; após a síntese e o dobramento, as proteínas 
são empacotadas em vesículas e, através dos microtúbulos, carregadas por proteínas motoras, são enviadas para o 
complexo de Golgi. Este, por sua vez, é uma estrutura formada por uma rede de cisternas e fica adjacente ao RER; 
possui duas faces uma que recebe vesículas (face CIS ou convexa) e uma que libera novas vesículas (face TRANS ou 
côncava); dentre duas funções, encontramos: modificar e distribuir as moléculas que vêm do RE. Essas modificações 
que ocorrem nas proteínas - essenciais para a sua atividade e distribuição - são chamadas modificações pós-
traducionais, são realizadas por proteínas do Golgi e se caracterizam pela adição de pequenos grupamentos à proteína 
(ex. açúcares, fosfato, lipídeos). O REL, por sua vez, é formado por túbulos anastomosados contínuos ao RER, porém 
sem ribossomos associados; dentre suas funções, temos: síntese de lipídios e derivados; estoque e controle do cálcio 
intracelular; modificação de drogas e compostos químicos; e quebra de grânulos de glicogênio; e, assim como o RER, 
transportam vesículas para o Golgi. O transporte de vesículas pode ocorrer de duas formas, de forma anterógrada (do 
centro para a periferia celular) ou retrógrada (da periferia para o centro da célula) -> para definir se o transporte é 
anterógrado ou retrógrado, a célula utiliza proteínas que revestem as vesículas: as proteínas de cobertura (COP): 
podendo ser COP I ou COPII. COP I possui a proteína carregadora dineína, sinaliza um transporte retrógrado; enquanto 
as COP II, que possuem a proteína carregadora cinesina, sinalizam um transporte anterógrado. 
 
2) ORGANELAS 2 
A mitocôndria (ou rede mitocondrial) é uma estrutura muito dinâmica, podendo mover-se pelo citoesqueleto 
(através de microtúbulos) e alterar seu formato; graças à mudança de formato, fissões e fusões ocorrem 
constantemente o que é muito importante para a renovação da rede mitocondrial, uma vez que seria muito difícil 
realizar a mitofagia em filamentos maiores. Suas funções são gerar energia na célula (ATP); essencial para evolução de 
animais complexos; síntese de lipídios; reservatório de cálcio. Ainda sobre a mitocôndria, ela é formada por uma matriz 
mitocondrial, uma membrana mitocondrial interna (que se invagina formando as cristas mitocondriais), uma membrana 
mitocondrial externa e um espaço intermembranas. É revestida por duas bicamadas fosfolipídicas, que possuem 
proteínas translocases, por onde as proteínas citoplasmáticas transitam do citoplasma para dentro da mitocôndria. A 
membrana mitocondrial externa, mas especificamente, possui proteínas chamadas porinas que controlam a 
permeabilidade e o potencial elétrico da membrana mitocondrial, formando canais por onde algumas moléculas podem 
passar; a membrana mitocondrial interna possui as proteínas da cadeia respiratória (ou cadeia transportadora de 
elétrons) e a proteína ATP sintase (responsáveis pela produção de ATP – respiração celular aeróbica). Sobre a cadeia 
transportadora de elétrons, podemos ressaltar que são complexos proteicos que transportam prótons da matriz 
mitocondrial para o espaço intermembranas, (conforme tocam elétrons um para o outro, jogam prótons para o espaço 
intermembranas) formando então, um gradiente eletroquímico de prótons, que é o combustível da ATP sintase (utiliza 
esse combustível para gerar ATP). As cristas mitocondriais, por sua vez, aumentam a superfície da membrana 
mitocondrial interna, o que gera um maior número de cadeia transportadora de elétrons, gerando uma maior produção de 
ATP. A matriz mitocondrial preenche o espaço interno da mitocôndria; é um gel hidratado, composto por água, sais 
(como cálcio) e enzimas envolvidas em processos metabólicos. A mitocôndria é uma organela semi-autônoma, ou seja, 
possui material genético próprio; o DNA mitocondrial, ou mtDNA, se replica de forma independente do DNA genômico. 
Sobre a origem da mitocôndria, a hipótese mais aceita é a da endossimbiose, que teria ocorrido com uma bactéria 
aeróbica: ela passou a viver no citoplasma da célula eucariota ancestral e lhe deu uma vantagem adaptativa (mais ATP). 
 Os peroxissomos são organelas pequenas, envoltas por uma única bicamada lipídica, com regiões centrais 
eletrondensas que têm enzimas ureato oxidase e catalase; possui mais de 50 enzimas oxidativas -> com a oxidação 
(principalmente de ácidos graxos) gera a quebra de moléculas e libera precursores energéticos. Graças ao processo de 
oxidação, H2O2, que é prejudicial para a célula, é gerado -> ele é, então, neutralizado pela enzima catalase; dessa 
maneira, podemos concluir que os peroxissomos possuem papel importante no controle do nível de espécies reativas 
de oxigênio. Outra função dos peroxissomos, é auxiliar na síntese de lipídios (principalmente colesterol). 
 Falando um pouco sobre os lisossomos, sabemos que é uma organela de formato oval, gerada a partir da rede 
trans do Golgi, envolta por uma bicamada única de fosfolipídios; são eletrondensos em microscopia eletrônica. Sua 
função é digerir componentes intracelulares. Possui uma proteína de membrana que transporta prótons do citoplasma 
para ele, o que lhe confere um pH ácido. Possui enzimas digestivas chamadas hidrolases ácidas, elas quebram 
componentes específicos – possuem substratos específicos; enquanto as proteínas permeases, que são proteínas de 
membrana, formam um poro pelo qual os produtos da degradação voltam para o citoplasma. Existem dois tipos de 
lisossomos, os primários (que não tem conteúdo para degradar) e os secundários (quando estão em processo de 
degradação). Eles degradam componentes externos, que vêm da endocitose; e componentes próprios envelhecidos ou 
danificados (autofagia). A exocitose possui dois tipos, a secreção constitutiva (é constante, não precisa de sinalindutor) 
e a secreção regulada (que precisa de um sinal indutor. A endocitose possui, por sua vez, três tipos: fagocitose 
(partículas sólidas grandes), pinocitose (partículas pequenas solidas e liquidas) e endocitose mediada por receptor 
(receptores para cargas específicas; tem participação de proteínas de brotamento). 
 Os endossomos recebem todas as vesículas endocitadas e vesículas intracelulares; a partir deles, há o 
direcionamento dos componentes endocitados (degradação ou reciclagem). 
 
3) NÚCLEO 
O núcleo é flexível e dinâmico; dentre suas funções, podemos encontrar: abrigar, proteger e organizar o material 
genético (DNA), além de otimizar processos e garantir o funcionamento adequado do mesmo. 
Os núcleos aparecem em diferentes células com tamanho e forma variáveis, dependendo do tipo celular; ainda 
dependendo do tipo, o número de núcleos por célula pode variar: podendo ser mononucleadas (1 núcleo), binucleadas 
(2 núcleos) ou multinucleadas (múltiplos núcleos – são raras). A estrutura do núcleo possui os seguintes componentes: 
envelope nuclear, póros nucleares, nucléolo, cromatina e nucleoplasma. Falando mais especificamente sobre o 
envoltório nuclear (ou carioteca), possui duas bicamadas de fosfolipídios: uma membrana interna (se liga à lâmina 
nuclear por meio de proteínas específicas, auxilia no ancoramento da cromatina em pontos específicos) e uma externa 
(pode ter ribossomos associados; é contígua ao RER). Entre as duas membranas, há o espaço perinuclear, que é 
contíguo ao RER. A lâmina nuclear, por sua vez, é uma trama de filamentos intermediários interna à membrana nuclear 
-> é como se fosse o citoesqueleto do núcleo -> função manter estrutura nuclear. O núcleo não está 100% fechado, o 
que significa que existem locais por onde componentes podem entrar e sair; esses locais são chamados de poros 
nucleares – maior complexo proteico da célula (456 proteínas nucleoporinas associadas). O transporte desses 
componentes ocorre de maneira passiva (por difusão – moléculas pequenas e hidrofílicas) ou ativa (com gasto de ATP – 
moléculas grandes e hidrofóbicas – precisa de proteínas transportadoras). Os poros nucleares promovem um transporte 
seletivo (RNA do núcleo para o citoplasma; e proteínas, carboidratos e lipídios do citoplasma para o núcleo). Há duas 
proteínas de transporte nuclear: importina (NLS) e exportina (NES) que reconhecem sequências de localização (NLS) e 
exportação (NES) nuclear. 
 O núcleo é preenchido por uma substância semi-líquida, chamada nucleoplasma (água, proteínas, RNA, íons e 
aminoácidos); é no nucleoplasma que ocorre a replicação e a transcrição. O nucléolo, por sua vez, é uma região de 
cromatina condensada (eletrondensa); eles aparecem entre 1 a 5 por célula e é lá onde ocorre a síntese e 
processamento do rRNA e montagem das subunidades ribossomais. 
 O processamento do mRNA ocorre dentro do núcleo, deixando sair apenas mRNAs maduros para o 
citoplasma; dentro do núcleo, após a transcrição, o RNA não codificante é descartado enquanto o RNA maduro 
(codificante) é enviado para o citoplasma, onde será traduzido em proteína. 
 O DNA que está associado à proteínas (octâmero de histonas, chamado nucleossomo) forma a cromatina. O 
nucleossomo permite a condensação do DNA e o controle da expressão dos genes. A cromatina, durante a mitose, 
atinge o nível máximo de condensação, atingindo o estado de cromossomo. A heterocromatina é a cromatina 
condensada, com DNA inacessível e transcrição inativa; enquanto a eucromatina é a cromatina frouxa, com DNA 
acessível e transcrição ativa. A epigenética controla o estado da cromatina, o que reflete na expressão dos genes. 
 
 
 
 
 
 
 
4) DIVISÃO CELULAR 
 
O que ocorre 
com: 
Prófase Prometáfase Metáfase Anáfase Telófase 
Envoltório 
Nuclear 
 
 
Intacto 
 
 
 
Desfeito Ausente Ausente Começa a ser refeito 
Nucléolos 
 
Ainda visíveis 
 
 
 
 
Desaparece Ausente Ausente Reaparece 
Cromatina/ 
cromossomos 
 
Cromatina 
começa a se 
condensar em 
cromossomos 
 
 
 
 
Cromossomos Nível máximo de 
condensação – 
cromossomos 
Cromossomos 
separados em dois 
grupos idênticos nos 
polos da célula 
Cromossomos 
começam a 
descondensar e 
atingem os polos 
Citoplasma/ 
fuso mitótico 
 
 
 
Começo da 
organização do 
fuso mitótico 
entre os 
centrossomos, 
que migram pros 
pólos da célula 
 
 
Ligação do fuso 
mitótico ao 
cinetócoro dos 
cromossomos 
Proteínas do fuso 
alinham os 
cromossomos na 
placa metafásica 
(no centro da 
célula) 
Proteínas motoras 
separam os 
cromossomos. 
Microtubulos do fuso 
agem puxando os 
cromossomos para 
os pólos. 
Começa a formação 
do anel contrátil que 
separa a célula mãe 
em duas filhas 
 
O principal objetivo do ciclo celular é gerar duas células-filhas idênticas à célula mãe; para ingressar no ciclo, a 
célula recebe sinais para sair do repouso. O ciclo celular possui 4 etapas, as três primeiras compõem a intérfase e a última 
é chamada de fase M (ou mitose) e tem como função dividir o material genético. A mitose ocorre em 5 fases, dentre elas 
temos a prófase, onde a preocupação da célula é condensar a cromatina; depois temos a prometafase, onde ocorre a 
ligação do fuso mitótico ao cinetocoro (região do cromossomo onde tem proteínas que vão interagir com os microtúbulos 
do fuso mitótico); em seguida ocorre a metáfase, que é onde as proteínas motoras do fuso mitótico alinham os 
cromossomos no centro da célula; depois disso, ocorre a anafase, onde ocorre a separação dos cromossomos em dois 
grupos idênticos; e por fim, ocorre a telófase, que é quando se forma o anel contrátil que irá separar a célula mãe em duas 
células filhas. Existem três tipos de microtubulos do fuso mitótico, os microtubulos astrais (que ficam ancorados em 
proteínas de membrana e tracionam os pólos para auxiliar no afastamento dos lotes de material genético), os microtubulos 
que se ligam ao cinetócoro e, por fim, os microtubulos interpolares (têm muitas proteínas motoras entre eles; quando inicia- 
se a anáfase, eles deslizam uns sobre os outros para arrastar o material genético para os pólos; além disso, alinham os 
cromossomos no centro da célula). 
Terminada a mitose, inicia-se a citocinese, cuja função principal é dividir os citoplasmas, ou seja, o anel contrátil 
(feito de filamentos de actina) que foi gerado na telófase, ancorado à proteínas da MP, se contrai, formando as duas células 
filhas; a cromatina volta a ficar descondensada, o envoltório nuclear e os nucléolos voltam a aparecer. 
 Caso a mitose dê errado, ocorre o que chamamos de catástrofe mitótica (falhas estruturais na mitose); sua 
consequência é uma divisão desigual do material genético o que leva à geração de células aneuploides.