RESUMO CITOLOGIA- ORGANELAS

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Arthur cella Medicina Unisul @arthurcella 
 RESUMÃO CITOLOGIA 
 
 
 CISTERNAS GOLGIENSES 
 
*Cisternas membranares empilhadas de forma organizada, com o objetivo de controlar o fluxo de 
cargas – cada cisterna possui função exclusiva. 
 
Teorias de Formação do Aparato de Golgi 
→ Organela Golgiense é estática e é alimentada pelo Retículo 
→ Organela Golgiense é dinâmica – originada das vesículas que partem do Retículo, as quais se 
juntam, formando as Cisternas. 
 
 O Golgi é dividido em redes e cisternas. A rede mais proximal do RE é denominada de Rede 
Cis (CGN). Logo após, encontra-se a Cisterna Cis, Cisterna Medial e Cisterna Trans. A Rede Trans 
(TGM) é mais distal do RE. No Golgi, ocorre os eventos pós traducionais: Fosforilação, 
Glicosilação e Sulfatação. 
 → Rede Cis: ocorre a fosforilação de oligossacarídeos sobre proteínas lisossomais 
(regulação da atividade de fosforilação de enzimas lisossomais). 
 → Cisterna Cis: ocorre a retirada da manose (sinalização vesicular) adicionada na 
Glicosilação feita no RE. 
 → Cisterna Medial: a retirada da manose continua nessa cisterna. Além disso, há a adição do 
açúcar N-acetilglicosamina, o qual promove a identidade das moléculas (histocompatibilidade) 
juntamente com a galactose e o ácido siálico. 
 → Cisterna Trans: adição de galactose e de ácido siálico (monômero polar – carga negativa) 
 → Rede Trans: ocorre a sulfatação de tirosina e carboidratos (adição de enxofre para auxiliar 
na ligação peptídica – conformação quaternária). Além disso, ocorreo direcionamento da carga para 
a Membrana Plasmática (tais moléculas se incorporarão ou serão secretadas), Vesículas (tais 
vesículas de secreção se acumulam no citoplasma esperando um sinal para exocitarem seu 
conteúdo) ou para os Lisossomos (onde formarão a própria membrana da organela ou terão papel na 
digestão intracelular). 
Arthur cella Medicina Unisul @arthurcella 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 TRÁFEGO VESICULAR INTRACELULAR 
 
*Se não há passagem de proteínas pelo Golgi é porque ocorre glicosilação no citoplasma também. 
*Caso o peptídeo sinal for cortado, a proteína será direcionada ao lúmen reticular. 
 
a) Exocitose: Saída de elementos através da formação vesicular. 
b) Endocitose: Entrada de elementos através da formação vesicular. 
 
Vesículas: Compartimento delimitado por membrana plasmática, originado de uma estrututra 
composta por membrana e com função de transporte de biomoléculas (DNA, RNA, Proteínas etc). 
 
 A proteína formadora de vesículas, a qual organiza a formação de vesículas na membrana 
reticular é denominada de COP II (quando chega ao Golgi é digerida). Tal formação vesicular ocorre, 
por que há a necessidade de retirar elementos (CARGAS) que não devem estar em determinada região 
e necessitam ser endereçadas para outro local (as cargas estimulam a formação vesicular). As 
vesículas podem ser direcionadas ao Golgi, ir diretamente para MEC ou podem ir aos Peroxissomos. 
As vesículas são transportadas por proteínas carreadoras (cinesina e dineína), que dependem do gasto 
energético (ATP). Os fosfolipídios são moléculas muito importantes para o acontecimento do tráfego 
vesicular. Eles fazem a composição das membranas, ou seja, toda organela membranosa possui 
composição fosfolipídica (* a produção lipídica na célula ocorre no REAG). A vesícula reconhece o 
caminho a ser percorrido, justamente por causa da composição fosfolipídica. Tal composição, também 
sinaliza o endereçamento correto do tráfego. 
 
PROTEÍNAS IMPORTANTES: 
 
 → COP II: vesículas que partem do RE em direção ao Golgi 
Arthur cella Medicina Unisul @arthurcella 
 → Clatrina: reveste vesículas que partem da membrana plasmática em direção ao Golgi ou ao 
Lisossomo (a interação da clatrina para formação vesicular é dada pela atração entre fosfolipídios da 
face INTERNA e a Clatrina – força de adesão). 
 → COP I: vesículas que partem do Golgi em direção ao RE 
 → Dinamina***: A formação de vesículas é dependente das proteínas COP I, COP II e 
Clatrina, contudo, a liberação vesicular só se dará com a participação da DINAMINA, através do 
auxílio de proteínas adaptadoras e ao consumo de energia (HIDRÓLISE DO ATP). 
 
 
→ Proteínas RAB: relacionadas com eventos neoplásicos. Além disso, são marcadoras do tráfego 
vesicular. São proteínas organizacionais com funcionalidade sistêmica. Caso ocorra algum erro nas 
RAB, algumas rotas vesiculares não funcionarão 
 
 
 O tráfego vesicular terminará com o atracamento das vesículas em conjunto de membranas 
receptoras. As proteínas responsáveis pelo atracamento são denominadas de SNARES. Tais SNARES, 
são divididas em duas famílias: v SNAR (presente na membrana da Vesícula) e t SNAR 
(presentes na membrana receptora). A finalização do evento de atracamento, dá-se pela interação 
entre ambas Snares, gerando a aproximação entre as membranas vesicular e receptora. 
Consequentemente, ocorrerá uma fusão membranar através do consumo energético (hidrólise de 
ATP), podendo este mecanismo, ser regulado através da interação com o íon Ca 2+ (maioria dos 
fármacos estimulam essa rota ou inibem essa rota). A fusão das vesículas pode ser dada de forma 
HETEROTÍPICA (vesícula atraca em uma membrana receptora) ou HOMOTÍPICA (vesícula se 
atraca fundindo-se com a outra vesícula de igual composição membranar, não necessariamente de 
igual composição de carga). Isso significa que, as vesículas secretadas possuem diversos tipos de 
cargas carregadas por tais vesículas. 
 
*As células CD4 são infectadas pelo vírus HIV pela compatibilidade química das proteínas 
membranares do HIV e do linfócito CD4. Ocorrerá um atracamento, aproximando a membrana da 
cápsula viral com o do linfócito. O mecanismo é muito parecido com as SNARES. Somos infectados 
usando os mecanismos intrínsecos de nossa célula. 
 
Formação de anticorpos – Os plasmócitos (células de defesa) farão a produção de anticorpos no REG 
e consequentemente haverá a formação vesicular. As vesículas partem e em seguida são sorteadas 
para o MEC liberando tais anticorpos. Todas as camadas de epitélio mucoso estão envolvidas com os 
linfonodos (repletos de plasmócitos), onde ocorre a produção de anticorpos não específicos (proteção 
básica). A secreção de anticorpos apenas ocorre por causa do transporte vesicular. 
 
 Verde: Clatrina 
 Azul: Proteínas Sorteadoras 
 Vermelho: Proteínas Carga 
 Amarelo: Dinamina 
 Bolinhas: Proteínas Adaptadoras 
Arthur cella Medicina Unisul @arthurcella 
KDEL= marcadores de vesículas, compostos por sequência aminoacídica (4 AA) que estão 
retornando do Golgi para o RE. 
 
*A remoção da COP II se faz necessária para haver o contanto membrana-membrana 
 
 LISOSSOMOS 
 
 Faz a degradação, o reconhecimento e a morte de microrganismos. Faz também a apresentação 
de antígenos (fagocitose mas não degrada completamente, pequenos pedaços restantes são enviados 
para o reconhecimento imunológico, para que ocorra a produção de anticorpos). Atua na 
citotoxicidade, transporte de colesterol, detoxficação, adesão celular (quando proteínas de 
membranas ficam expostas, ocorre a perda de adesão celular, causando uma migração da célula para 
outro tecido →metástase), homeostasia celular (reparo membranar), apoptose, sinalização metabólica, 
regulação gênica (regula indiretamente, visto que controla o que entra e sai da célula). 
 
→ Organela amadurecida 
→ Associada ao envelhecimento celular. 
→ Participação da digestão intra e extracelular. 
→ Relacionada à ubequitina e proteassomo (formado por reunião de proteases). 
→ Revestido por Memb. Plasmática (sintetizada no REAG). 
→ Possui como rota inicial, vesículas que partiram do Golgi (as quais partiram do RE) – é derivado 
da rota vesicular. 
→ Possui enzimas que definem seu pH ácido (nucleases – também presentes no citoplasma - , 
proteases, glicosidases, lipases, fosfatases, sulfatases, fosfolipases).Tais enzimas são encontradas 
dentro e fora dos Lisossomos. Elas se diferem na ativação (algumas estão ativas e inativas dentro e 
outras estão ativas e inativas fora). 
→ Depende de proteínas transportadoras de H (Bomba de Prótons – com gasto de energia, favorece 
a diferença eletroquímica no Lisossomo) 
 
Formação e tipo de Lisossomos 
 
 Os lisossomos são formados de formas constitutiva ou regulada (na presença de um elemento 
a ser digerido). As enzimas formadoras de lisossomos, necessitam ter a marcação química M6P (seis 
resíduos de manose acoplados ao fosfato – define a constituição moléculas dos lisossomos e regula a 
atividade enzimática). Quando tais enzimas possuem essa demarcação, o ENDOSSOMO INICIAL é 
formado e direcionado. A partir da formação desse endossomo inicial, ativa-se a bomba de prótons 
para acidificar o meio interno da organela. Toda e qualquer carga que necessite chegar ao endossoma 
inicial, necessita ser marcada pela M6P. Esse pré lisossomo ou endossoma inicial, pode ser 
transformado em endossoma tardio ou endossoma pré específico. Quando ele torna-se tardio, ocorre 
a seguinte rota: Endossomo Inicial → Endossomo Tardio → Lisossomo (organela amadurecida). 
Quando ele torna-se específico, ocorre a seguinte rota: Endossomo Inicial → Endossomas Específicos 
→ Melanossomo, Lisossomos (corpos lamelares – Pulmão), Lisossomos (grânulos líticos – 
mastócitos – sinalização – voltado para secreção), Lisossomos (grânulos densos – possuem atividade 
imunológica). 
 
Classificação: A classificação baseia-se, juntamente com a função e a morfologia, no pH, no tipo 
celular, especialização celular, atividade celular, composição molecular membranar e luminal e além 
da intensidade de acidificação. 
 
→ Lisossomos Heterofágicos 
→ Lisossomos Autofágicos 
 
Arthur cella Medicina Unisul @arthurcella 
AUTOFAGIA 
 A autofagia determina como a célula promove sua própria digestão. Tal digestão é dependente 
de uma demanda metabólica e possui como objetivo, proporcionar subsídios metabólicos para a 
própria célula e a defesa celular (serve como um controle de qualidade e funcionalidade celular). O 
lisossomo é um participante de tal processo, visto que possui enzimas digestivas, regulando a 
autofagia celular. Organelas e moléculas são digeridas nesses processos. O evento de autofagia 
depende do Autofagossomo, que é caracterizado pela presença de dois compartimentos membranares 
(derivado da formação vesicular do RE – duas membranas plasmáticas, cada uma é uma bicamada 
fosfolipídica). A atividade catalítica do processo de digestão acontece a partir da junção da membrana 
externa do autofagossoma com a membrana do lisossomo. Após essa fusão, as enzimas lisossomais 
iniciam o processo de digestão. Na formação do autofagossomo, a presença de proteínas específicas 
da membrana chamadas de PERMEASES (derivada do lisossomo), fazendo a reciclagem. Algumas 
células aproveitam a formação do autofagossomo e fazem a fusão de vesículas, gerando o 
ANFISSOMO (fusão do autofagossomo e do endossomo). A formação do anfissomo envolve a duas 
digestões que ocorrem ao mesmo tempo: Digestão Heterotítipica (autofagossomo →anfissomo) e 
Digestão Homotípica (autofagossomo → autolisossomo). Tais digestões que ocorrem 
simultaneamente, aceleram o evento de digestão e reciclagem de alguns elementos. 
 
Anfissomo é a fusão de Autofagossomos e Endossomos aproveitando o mesmo Lisossomos 
Ao invés da célula digerir um Autofagossomo e um Endossomo (muito gasto energético), ela digere 
apenas o Anfissomo (junção dos dois), tornando-se mais “barato”. 
 
***Rotas de fusão 
1) Vesículas que partem do RE formam o fagóforo, gerando o autofagossomo → ele se funde com o 
lisossomo → forma autolisossomo → Recicladas pelas PERMEASES, facilitam o transporte de 
elementos precursores para o citoplasma. 
2) Autofagossomo → funde-se com a membrana do endossomo → heterofagia → gera anfissoma 
(vesícula digestiva) → se unem ao lisossomo 
 
Tipos de autofagia: 
→ Microautofagia: sequestro de proteínas mal dobradas (engolfamento) para dentro do lisossomo 
através de invaginações da membranar (PARTICIPAÇÃO EFETIVA DOS LISOSSOMOS) 
→ Macroautofagia: formação do autolisossomo (homotípico ou heterotípico). 
Formação do autofagossomo com base na delimitação de estruturas a serem digeridas e denominadas 
de acordo com o conteúdo intralisossomal, por exemplo, heterogêneo, lipofágico, mitofágico, 
ribofágico, agrefágico e mediado por chaperonas. Independente do autofagossomo, haverá fusão aos 
lisossomas de forma conjunta ou unificada, com elementos derivados apenas da macroautofagia ou 
associados a elementos de rotas microautofágicas. 
→ Sistema autofágico mediado por chaperonas: existem associadas a membrana lipossomal, 
chaperonas denominadas HSC70 (chaperonas citoplasmáticas), as quais transportam as proteínas a 
serem digeridas para dentro do lisossomo (PARTICIPAÇÃO EFETIVA DOS LISOSSOMOS). 
 
CORRELAÇÃO CLÍNICA: Existem algumas alterações que podem inibir ou acelerar rotas. A perda 
da função associada a genes envolvidos, leva a inibição da via lisossomal (perda da função autofágica). 
A autofagia é um mecanismo relacionado ao envelhecimento celular (células envelhecem por conta 
da diminuição da autofagia). 
→ Alguns genes que não deveriam ser ativados, são ativados, ocasionando duas rotas que não 
deveriam acontecer. Tais rotas, agregam mais e digerem menos, ou seja, caso aumente o número de 
proteínas no citoplasma, o transporte é diminuído. O acúmulo de proteínas no citoplasma, pode ser 
neurotóxicos ou que acabam atrapalhando a funcionalidade das células. Como consequência, há a 
perda da função do órgão. 
Arthur cella Medicina Unisul @arthurcella 
RESUMO: Diminuição da função lisossomal e da autofagia tem como consequência, complicações 
neurológicas. 
 
VIA DE EXOCITOSE (formação vesicular derivada da cisterna trans do Golgi). 
 A vesícula será endereçada para o meio extracelular e fará parte das rotas secretórias 
constitutivos (sem oscilações) que são permanentes e NÃO reguladas. 
Rotas derivadas do Golgi que vão para o MEC: Rota constitutiva e rota REGULADAS (há sinal 
externo obrigatoriamente). Dependem do sorteamento (proteínas sorteadoras definem e delimitam as 
moléculas que deverão ser transportadas de forma constitutiva ou regulada). 
 
Sorteamento: Haverá a saída de vesículas revestidas por proteínas (CLATRINAS), deixando o Golgi. 
Além da formação vesicular, ocorre também a formação de estruturas tubulares. Durante a maturação 
vesicular, pode haver o retorno de porções (vesículas secretórias imaturas) sem carga para que haja a 
concentração da molécula carga (reestabelecimento da rede Trans do Golgi). Isso significa que, a 
parte secretória do Golgi depende de uma rota de concentração (não há perda membranar dentro da 
célula). A maturação vesicular, é dada através do transporte retrógrado mediado por Clatrina, de 
porções membranares da vesícula secretória imatura, favorecendo assim, o aumento da concentração 
da molécula carga em relação a porção membranar, o que gera a formação de vesículas secretórias 
maduras, as quais poderão sofrer exocitose de forma constitutiva ou de forma regulada. 
 
Tráfego vesicular: Nem todos os transportes vesiculares dependem do Golgi. Podem acontecer pelo 
transporte mediado (como a glicose, a qual simplesmente é captada de um lado e transportada para 
outro). No Sistema Nervoso Central, nas células neurais, partem do Golgi vesículas que ficam 
armazenadas, as quais aguardam um estímulo para serem secretadas. Tais células, dependem do 
transporte vesicular para a região externa, pois controlam a sinapse. Essas células, recebem 
neurotransmissores (ex: Glutamato – depende do mecanismo da formação vesicular) que vieram do 
Golgi e do Citoplasma. 
→ Dopamina: as vesículas partem do Golgi e são diretamente exocitadas (via não regulada ou 
parcialmente regulada) 
**Mal de Parkinson– rota constitutiva 
 
 PEROXISSOMO 
 
 Estrutura organelar que envolve um processo de controle de oxidação, que tem também uma 
formação especial como lisossomo. Vem de vesículas que estão chegando do RE e do citoplasma. 
 
Óleo de Lorenzo: ALD (adrenoleucodistrofia) é uma doença genética recessiva ligada ao 
cromossomo X. Na ALD ocorre uma alteração na proteína transportadora de membrana nos 
peroxissomos, ocasionando o acúmulo de ácidos graxos de cadeia longa. Esses ácidos graxos de 
cadeia longa se acumulam principalmeten no SNC e nas adrenais. Com o acúmulo no encéfalo, ocorre 
a destruição da mielina e do axônio, afetando a transmissão de impulsos nervosos (enzima ligase 
acetilCoA gordurosa é afetada). O óleo é uma mistura de ácidos graxo de cadeia curta que, aliado a 
uma dieta restritiva, reduz a produção de ácidos graxos de cadeia longa, diminuindo o acúmulo no 
organismo. 
 
→ Originado da membrana reticular, contudo, possui proteínas originadas do citoplasma e também é 
originado da mitocôndria. 
→ Possui 3 regiões: Porção membranar, porção translúcida (lúmen) e centro cristalino de urato 
oxidase (lúmen). 
→ Na organela existe reações oxidativas que levam a retirada de H e O2 das moléculas complexas e 
posterior formação do peróxido de H (deverá ser neutralizado pela enzima Catalase – elimina o radical 
do ambiente peroxissomal) 
Arthur cella Medicina Unisul @arthurcella 
→ Degradação de moléculas através do peróxido de H com participação da Catalase (oxidação do 
peróxido liberando água e oxigênio pela catalase) – Oxigênio é aceptor de elétrons. 
→ Células hepáticas: detoxifcação dependente do metaolismo peroxissomal. 
→ Extremamente reativo 
→ Duplicação da massa: ocorre a FISSÃO (estrutura membranar do peroxissomo possui um limite 
de aumento de massa, ou seja, tamanho do peroxissomo não é mantido por uma estrutura de proteína 
– caso fique muito grande sofre o processo de fissão) 
→ Organelas peroxissomais são mantidas em número por dois eventos: Através do retículo e do 
citoplasma e pela fissão. 
→ Beta oxidação: formação de acetil CoA 
→ Elongação: peroxissomos maduros produzidos pelo RE sofrem processo de elongação. Após a 
elongação, ocorre a constrição e a formação de novos peroxissomos. 
→ Manutenção de sobrevivência em ciclos: os peroxissomos mais velhos aumentam de tamanho, se 
dividem e se fundem aos novos, realizando um ciclo. 
 
RESUMO DA FUNÇÃO: Metabolismo de ácidos graxos, sinalização dos neurônos (quanto maior a 
produção de peróxido, maior a comunicação neural, utilizado como uma molécula sinalizadora), 
metabolismo de AA, resposta imune viral, síntese de lipídios, termogênese, triglicerídeos, glicerol, 
bile, oxidação de ácidos graxos a posição alfa e beta, quebra de purinas, metabolismo das espécies 
reativas de oxigênio e nitrogênio (ROS). 
- A sinalização redox é o balanço das espécies reativas. As mudanças peroxissomais produzem 
espécies reativas que levam a uma sinalização celular, provocando um stress oxidativo. É necessário 
que haja o balanço redox da célula para manter a homeostasia. 
*Afetam a estabilidade funcional, estrutural e organização tridimensioal 
 
*Finalidade da mitocôndria 
 A mitocôndria depende do metabolismo peroxissomal (metabolismo dos ácidos graxos), ou 
seja, DNA nuclear e mitocondrial são essenciais para a formação do peroxissomo. 
 
REAÇÕES + PEROXISSOMOS 
→ Acetil Coa vira Colesterol 
→ Conversão de ácidos graxos de cadeia longa para serem endereçados ao REAG (síntese de 
membranas) 
 
Antioxidantes 
→ Peroxidases (degradação do peróxido de hidrogênio) 
→ Vitamina C 
→ Vitamina E 
 
 CITOESQUELETO 
 
→ Arranjo de proteínas arquitetas que dão estrutura para célula, auxiliando em diversos processos 
(Esqueleto proteico para que as organelas sejam apoiadas e tenham mobilidade). 
*Lâmina nuclear – esqueleto nuclear de uma célula. 
 
Próximo ao núcleo existe um par de centríolos que formam o centrossomo, os quais partem a 
elongação de filamentos proteicos (microtúbulos), organizando tais proteínas no citoplasma. 
Possibilita movimentação das células. 
 
****Quanto maior a demanda do tráfego vesicular, maior a demanda do citoesqueleto 
(Cinesina → polo + e Dineína → polo - ) 
 
Arthur cella Medicina Unisul @arthurcella 
 TIPOS DE PROTEÍNAS QUE FORMAM O CITOESQUELETO 
 
 Proteínas estruturais: Microtúbulo (originados dos centríolos próximo a região nuclear – 
estruturas ocas formadas por proteínas Globulinas) e filamentos intermediários (originados e 
organizados a partir da membrana em direção ao citoplasma. Há as proteínas contrateis (Actina e 
Miosina) 
 
MECANISMOS PRINCIPAIS DAS PROTEÍNAS DO CITOESQUELETO 
→ Auxilia na divisão e migração das células 
→ Mantém sua forma e polaridade 
→ Controla indiretamente a expressão gênica através da associação com o núcleo (dinâmica funcional 
dos esqueletos nuclear e citoplasmático ligados à nesprinas → qualquer modificação celular, a 
estrutura do núcleo se altera também – altera níveis de expressão gênica). 
→ Auxilia na movimentação (possui mobilidade) e organização das organelas. 
 
Filopódios – prolongamentos finos da membrana citoplasmática que são organizados pelo 
citoesqueleto. Ocorre principalmente nas células neurais (dendritos). 
Lamelipódios – estruturas densas (com muitas proteínas estruturais), que são projeções membranares 
que fornecem um reconhecimento químico (relacionada ao estímulo). Dependente dos 3 filamentos 
proteicos (filamentos contráteis – Actina e Miosina – filamentos intermediários e microtúbulos). 
Pseudópodos – projeções citoplasmáticas de forma randomizadas, orientadas para uma única direção. 
São significativos na migração celular. É constituída pelos 3 filamentos proteicos. 
 
* A projeção da membrana plasmática no primeiro passo se dá através da polimerização de filamentos 
de actina no interior da célula. Os filamentos de actina são elementos que fazem parte do citoesqueleto, 
podendo ser remodelados de acordo com as necessidades da célula. São distinguidos três tipos 
principais de protrusão da membrana celular usadas no deslocamento, de acordo com seu formato: 
filopódios, que são mas finos e mais longos; lamelipódios que são mais largos e achatados; e os 
pseudópodes que são tridimensionais. 
 
A interação célula-célula é mantida através da associação dos filamentos intermediários por estruturas 
proteicas denominadas DESMOSSOMOS, sendo as interações entre o esqueleto de proteínas da 
matriz extracelular ou os filamentos intermediários da matriz intracelular mantidas por estruturas 
proteicas denominadas HEMIDESMOSSOS. Projeções citoplasmáticas como microvilosidades são 
mantidas por organizações proteicas de filamentos contráteis e intermediários. 
 
 MICROTÚBULOS 
 Tubos de proteínas globulares que possui dependência do acoplamento do GTP E GDP. 
Proteínas TUBULINAS (gama tubulina inicia tal processo de polimerização) polimerizam-se e 
formam os túbulos, perdendo fosfato. Essa formação sempre terá um polo de síntese (positivo) e um 
polo negativo (região estável) – o GTP torna a polimerização mais estável para a adição das 
tubulinas, diferentemente do lado negativo em que o GTP é hidrolisado a GDP, liberando um Pi. 
Presença de GTP torna o processo mais estável na região de síntese. 
 
Estrutura = tubo formado por colunas de tubulinas. 
Diâmetros = 25nm 
Subunidades finalizadoras = tubulinas (dimerização da alfa e da beta tubulina) 
Subunidades iniciadoras = gama tubulina 
Função = Manter formato celular, participar da motilidade, auxiliam nos movimentos cromossomos 
(mitose – citocinese), estrutura física para o posicionamento das organelas. *Cinesina e Dineína 
utilizam o microtúbulo para se movimentarem no citoplasma. 
Hemidesmossomos = percebe qualquer movimento da estrutura tridimensional da matriz 
Arthur cella Medicina Unisul @arthurcella 
***A polimerização e despolimerização dos filamentos proteicos são dependentesde ATP (energia) 
e GTP (modifica a interação entre as subunidades proteicas) 
 
 FILAMENTOS CONTRATEIS 
Actina e Miosina – contração 
Actina – mobilidade com os filamentos intermediários nas células epiteliais 
Espessura = 7 nm 
Função = relacionada a todas as capacidades de mobilidade celular 
 
 FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS 
Proteínas filamentos helicoidais e alongadas (torção proteica). 
Função = Associada com a forma. Ancoramento do núcleo e organelas associadas aos microtúbulos. 
Formação da lâmina nuclear (tipo A, B e C). 
 
A polimerização e a despolimerização são dependentes de ATP (energia) e GTP (modifica a 
interação entre as subunidades proteicas – altera a estrutura). 
 
 TRÊS FASES DE SÍNTESE DOS FILAMENTOS DO CITOESQUELETO 
Nucleação = formação dos oligômeros (poucas unidades interagindo). 
Elongação = fase de crescimento (associação entre vários oligômeros) 
Equilíbrio = há o equilíbrio entre a disponibilidade das subunidades do filamento e o equilíbrio das 
condições fisiológicas. 
→ O metabolismo indiretamente controla a formação dessas estruturas, por meio de fornecimento de 
ATP. A própria célula controla se o microtúbulo deve elongar ou encurtar, dependendo da 
disponibilidade do GTP e das subunidades do filamento. 
→ Capeamento GTP final: Quando a célula passa por um evento de crescimento rápido, ela hidrolisa 
o GTP, perdendo um Pi e tornando-se um GDP. Se houve a perda de um Pi e acoplamento de GDP, 
ocorre a polimerização. Caso haja a adição de outro GTP, há uma estabilização do crescimento. A 
polimerização e a despolimerização dependente da fase de Equilíbrio (disponibilidade dos oligômeros 
e do GTP). Nessa fase, determina-se o acontecimento da polimerização ou despolimerização do 
filamento. 
 
*Proteínas acessórias: VIMENTINA (auxilia a formação e organização do citoesqueleto na célula 
muscular e nervosa). As distrofias são geralmente causadas por proteínas acessórias como a 
Distrofina. 
 
NEUROFILAMENTO: especializado em células neurais. Nos neurônios, o transporte vesicular para 
o terminal sináptico é muito mais rápido. Consequentemente, a célula produz os neurofilamentos para 
auxiliar nesse transporte. 
 
***Taxol e Colchocina são exemplos de drogas especializadas em parar ou estabilizar a 
polimerização. 
 
CENTRÍOLOS (centros de organizações) 
 
*centrossoma: espaçamento que mantém condições fisiológicas para que os centríolos mantenham-
se de forma antiparalela e através deles, há a organização das enzimas responsáveis pela nucleação 
dos microtúbulos. 
 
 Par de arranjo de proteínas que ficam centralizados no contexto celular, o qual possui 
finalidade a polarização dos filamentos (organização dos filamentos etc). 
Arthur cella Medicina Unisul @arthurcella 
*Organização de microtúbulos: depende do arranjo estrutural e do posicionamento próximo ao núcleo, 
visto que há uma demanda energética muito alta. Entre os microtúbulos, existem espaçamentos, ou 
seja, eles não são grudados uns nos outros. 
→ Crosslink: ligação cruzada entre microtúbulos diferentes (Tau e MAP2) – as proteinas acessorias 
promovem o evento de crosslink e estabilizam o evento de polimerização e despolimerização dos 
microtúbulos. 
*MAP: estabiliza e posiciona as tubulinas 
* Fibras de conexão de plectina: interação de microtúbulos e filamentos intermediários. 
*Tau: estabiliza o crosslink dos microtúbulos 
 
→ Processo metastático: os microtúbulos são marcadores neoplásicos. Quando há uma marcação 
excessiva de KINESINA 13 (sinaliza o encurtamento), ocorrerá um efeito acelerado de catástrofe, 
visto que a kinesina 13 desestabiliza o microtúbulo. 
 
ESQUELETO DE ACTINA 
*São polimerizadas da mesma forma do que os microtúbulos. 
Filamentos de actina são organizados para formar uma microvilosidade (parte apical) ou para 
participar nas células contráteis por exemplo. 
*Vilinas e Fimbrinas: proteínas que fazem o crosslink dos filamentos de actina, promovendo a 
estabilização da microvilosidade. 
 
Actina encontra-se no centro da microvilosidade e interage na região periférica com membrana a 
partir da Miosina 1 associada a proteína calmodulina (liga-se ao Ca), providenciando o processo de 
movimentação da microvilosidade. 
 
Caso desestabilize os microtúbulos, há a possibilidade de modificação dos filamentos de actinas, visto 
que todos os filamentos do citoesqueleto são estabilizados por proteínas que promovem o Crosslink. 
Encurtamento do microtúbulo → puxa filamento intermediário que está ligado a actina, ou seja, puxa 
também a actina. 
RESUMO: Qualquer alteração de qualquer filamento do citoesqueleto levará a uma mudança 
generalizada da arquitetura celular, pois todas as proteínas envolvidas são estabilizadas indiretamente 
por proteínas acessórias (VINCULINA, MAP, TAU, FIMBRINA, VILINA E PLECTINA). Todos os 
filamentos do citoesqueleto estão ligados por Crosslink. 
 
**Qualquer variação ou alteração da arquitetura proteica tanto do citoplasma, quanto do núcleo, 
podem alterar a expressão de um gene, além de alterar o comportamento celular, visto que todas essas 
arquiteturas estão indiretamente associadas e estabilizadas por proteínas acessórias (conectam-se pela 
lâmina nuclear – NESPRINAS). 
→ Espraiamento (espalhamento) da membrana celular: MP é distribuída ou não, de acordo com a 
função da célula. Os eventos de sinalização celular organizam esse espraiamento em relação aos 
filamentos ou a função celular, ou seja, os filamentos proteicos do citoplasma dependem de 
modificações químicas (proteínas conversoras) para que eles continuem interagindo entre si ou com 
proteínas acessórias ou deixem de interagir. (ex: Quinase – Fosforilação). 
* Sinal ou estímulo ocorre através da atividade enzimática, formando as vias de sinalização 
intracelular (estímulos internos ou externos). 
** A arquitetura dos esqueletos proteicos é mediada por proteínas acessórias de forma regulada. A 
regulação é dada pela modificação enzimática mediada por sinalizações intra ou extracelulares. 
 
MIOSINAS 
 São proteínas que podem estar associadas a membranas e tem como finalidade a interação 
com as Actinas corticais (normalmente envolvidas com eventos migratórios e formação das projeções 
celulares). Os filamentos de actina possuem interação específica com o Ca que pode ser facilitada ou 
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dificultada pela TROPOMIOSINA (sem a presença de Ca, não há a interação entre Actina e Miosina). 
A mudança conformacional da miosina, arrasta a actina, levando a contração muscular. Quem 
promove essa modificação conformacional é o Ca. 
*A miosina pode ser regulada através da fosforilação, passando do estado ativo (fosforilada) ao estado 
inativo 
 
CONTRAÇÃO MUSCULAR 
 A mudança na voltagem gera uma despolarização da membrana, por mudança de gradiente 
eletroquímico. Tal mudança, encontra-se com o terminal axônico, chegando aos canais de Ca 
voltagem dependentes (O Ca está em maior quantidade no MEC). A partir dai, ocorre o influxo de 
Ca. Quando o Ca entra existem proteínas que interagem fortemente com eles, denominadas de 
SNARES. Na ausência dessas proteínas, os canais ficam abertos e na presença, aumentam a interação 
química, se fechando (aproximação de membranas). Quando há uma aproximação membranar, há 
uma liberação do conteúdo da fenda sináptica. O neuro transmissor é difundido na fenda, interagindo 
com os receptores específicos. No caso caso dos receptores de acetil CoA, o receptor apenas será 
ativado se houver interação de duas acetil CoA. O Na possui um balanço eletroquímico diferencial a 
membrana, sendo maior fora da célula. O influxo de Na depende do gradiente de concentração, pois 
a maior [ ] de Na está fora da célula, o que permite seu influxo. Quando ocorre o influxo de sódio 
para as células musculares, a milivoltagem interna fica positivo, passa do potencial de repouso de -
75 mV para mais positiva. A CÉLULA ESTÁ POLARIZADA 
O estímulo é percebidopor um receptor específico de ACH, permitindo o influxo de sódio. O sódio 
entrou e a voltagem interna alcança 165 mV. Receptor de sódio voltagem dependente: esse canal só 
vai abrir se houver um alcance do limite interno de -65mv, os canais passaram do estado fechado para 
aberto. Efeito cascata, os canais de sódio voltagem dependentes abrem em toda a membrana da célula 
muscular. As células possuem um limite máximo de voltagem interna de +30mv. Devido ao influxo 
de sódio. Os canais de sódio começam a ser inativados, porque se entra mais sódio do que a célula 
permite pode gerar uma alteração elétrica. +30 MV É O ESTÍMULO PARA A INATIVAÇÃO DOS 
CANAIS! MAS AO MESMO TEMPO ELE VAI SER UM ESTÍMULO PARA A ABERTURA DE 
UM OUTRA CANAL: CANAIS VAZANTES DE K+!! 
O K ESTÁ EM MAIOR QUANTIDADE DENTRO DA CÉLULA POR ISSO, O gradiente elétrico 
precisa retornar a sua normalidade! Se eu abro um canal K+ ele sai da célula, efluxo, até o momento 
que o potencial interno se normalize!! E vai se normaliza além do que já era, até -85mv, ocorrendo 
uma HIPERPOLARIZAÇÃO. 
 
Acetilcolina estimula canais sódio sódio entra limite de voltagem interna, limiar de resposta 
ativa outros canais canais de sódio voltagem dependentes alcançam uma voltagem interna de 
+30mv devido ao influxo de sódio pode gerar colapso elétrico estímulo para o fechamento dos 
canais sódio dependentes abre os canais de K+ dependentes de voltagem efluxo de K+ 
gradiente de potencial interno será reestabelecido hiperpolarização 
Gradientes iônicos ficaram ao contrário ATIVAÇÃO DA BOMBA DE SÓDIO POTÁSSIO 
ATPASE é ativada quando ocorre a hiperpolarização, antiporte dependente do gasto de energia!! 
3NA+ PARA FORA E 2K+ PARA DENTRO!! 
 
Célula volta ao estado de repouso, POLARIZADA. 
Quando houver a abertura de vários canais de sódio voltagem dependente, o estímulo irá propagar, 
positivando o meio interno em relação ao meio externo. A membrana da célula muscular esquelética 
sofre invaginações formando o tubo t, para alcançar as cisternas do retículo endoplasmático. Retículo 
sarcoplasmático. 
 
O retículo sarcoplasmático tem uma função ESPECIALIZADA na célula muscular, 
ARMAZENAMENTO DE CÁLCIO. 
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Se ele fica livre no citoplasma ele se associa ao fosfato formando um cristal, FOSFATO DE Ca, logo 
o Ca não fica livre no citoplasma!! Fica armazenado no retículo sarcoplasmático 
Na membrana no RE existem um canal de sódio voltagem dependente, a mudança de voltagem desce 
pelo tubo t e chega a membrana do RE, os canais da membrana do RE se abrem e ocorre a SAÍDA 
DE CÁLCIO do retículo sarcoplasmático. 
Quando o cálcio sai do RE, ele vai para o sarcoplasma, constituído pelos sarcômeros. 
Mobilidade da actina. 
Célula muscular contrai: miofibrilas são ancoradas nas membranas plasmáticas por proteínas: 
DISTROFINAS. 
 
*****Caracterização citológica do Potencial elétrico 
1. Cardiomiócito 
2. Célula nodal 
3. Célula neural 
 
POTENCIAL DA MEMBRANA 
 O meio intracelular e o meio extracelular não estão em equilíbrio elétrico, há sobra de cargas 
positivas no MEC, havendo sobra de cargas negativas no MIC. A membrana celular atua como um 
isolante para impedir o movimento livre de íons entre o MIC e o MEC. A combinação do gradiente 
químico com o gradiente elétrico chama gradiente eletroquímico. O gradiente elétrico é chamado de 
potencial de membrana. 
O potencial de membrana (diferenças de cargas) que se opõem exatamente ao gradiente de 
concentração do íon é chamado de potencial de equilíbrio. A célula é mais permeável ao K+. A bomba 
de sódio e potássio (Na+K+ATPase) ajuda a manter o gradiente elétrico, portanto é chamada de 
bomba eletrogênica. 
Fatores que influenciam no potencial de membrana: os gradientes de concentração de diferentes íons 
através da membrana e a permeabilidade da membrana a esses íons. Se a permeabilidade da célula 
para um íon muda, o potencial de membrana da célula muda. Quando o potencial de membrana se 
torna mais negativo (entrada de cargas negativas da célula ou saída de cargas positivas) dizemos que 
a célula está hiperpolarizada. Se a diferença de potencial de membrana está aumentando, o valor está 
ficando mais negativo, se está diminuindo está ficando mais positivo. Uma mudança significativa no 
potencial de membrana requer o movimento de poucos íons, então isso o gradiente de concentração 
não precisa ser revertido para que haja uma mudança no potencial de membrana. 
 
Potencial de ação: Não perdem a força enquanto percorrem o neurônio. A capacidade de um neurônio 
responder rapidamente a um estímulo e disparar um potencial de ação é denominado excitabilidade. 
A força do potencial graduado que inicia o PA não influencia na amplitude do potencial de ação. Os 
Potenciais de Ação são chamados de fenômenos do tudo ou nada, pois ou ocorrem com 
despolarização máxima (se o estímulo atinge o limiar) ou não ocorrem (se o estímulo é sublimiar). 
Um potencial medido no final do axônio é idêntico ao potencial que iniciou na zona de disparo. 
Permite que transmissões de sinais ocorram da medula espinal até as pontas dos dedos. Esses 
potenciais de ação requerem apenas dois tipos de canais iônicos: o canal de sódio e o canal de potássio, 
ambos voltagem dependente. 
 
Fase ascendente do Potencial Ação: ocorre devido a um aumento súbitos temporários da 
permeabilidade da célula ao sódio. A medida que a célula despolariza canais de sódio voltagem 
dependentes se abrem, tornando a membrana muito mais permeável ao sódio. Como o sódio é mais 
concentrado fora do que dentro da célula e a carga dentro da célula é negativa e atrai as positivas, o 
sódio flui para dentro da célula. A adição de carga positiva ao LIC (líquido intracelular) despolariza 
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a membrana celular, tornando-a progressivamente mais positiva. Assim que o potencial de membrana 
se torna positivo a força elétrica que impulsiona o sódio para dentro desaparece. Entretanto, o 
gradiente de concentração de sódio permanece então o sódio continua a mover-se para dentro da 
célula. Enquanto a permeabilidade do sódio continua alta, o potencial de membrana se move em 
direção ao potencial de equilíbrio do sódio mas antes que ele seja atingido os canais de sódio no 
axônio de fecham, e a permeabilidade do sódio diminui drasticamente. 
 
A fase descendente do PA: Aumento na permeabilidade do potássio. Os canais de potássio voltagem 
dependentes começam a se abrir em resposta à despolarização, assim como os canais de sódio. Mas 
os portões dos canais de potássio são muito mais lentos para se abrir e o pico da permeabilidade ao 
potássio ocorre depois do pico de permeabilidade do sódio. Quando os canais de sódio se fecham no 
pico do PA, os canais de potássio acabaram de abrir tornando a membrana mais permeável ao potássio. 
No PA positivo os gradientes elétricos e de concentração favorecem o movimento do potássio para 
fora da mp. A medida que o potássio de move para fora das células, o potencial de membrana 
rapidamente se torna mais negativo,gerando a fase descendente do PA, levando a célula em direção a 
seu potencial de repouso. Quando o potencial de membrana atinge -70mV, os canais de potássio ainda 
não estão fechados. O potássio continua a sair da célula e a membrana hiperpolariza. Quando os 
canais lentos de potássio de fecham parte do vazamento de potássio para fora cessa. Q retenção de 
potássio e o vazamento de sódio para dentro levam o potencial de membrana ao valor normal. 
O influxo de sódio despolariza a célula e o efluxo de potássio restabelece o potencial de membrana 
em repouso. 
 
Os potenciais de ação não são disparados durante o período refratários absoluto: Uma vez que um PA 
tenha iniciado, um segundo PA não pode ser disparado durante 2ms, não importando a intensidade do 
estímulo (período refratário absoluto). Representa o tempo necessário para que os portõesdo canais 
de sódio voltem às suas posições de repouso. Por causa do período refratário absoluto um segundo 
potencial de ação não vai ocorrer antes do primeiro ter terminado. Os potenciais de ação não podem 
se sobrepor e não podem se propagar para trás. O período refratário relativo segue o período refratário 
absoluto. Os canais de sódio ainda estão voltando às suas posições e os canais de potássio ainda estão 
abertos. Durante esse período um potencial graduado maior que o normal é necessário para levar a 
célula ao limiar. Qualquer potencial de ação que dispare será menor que o normal. Se dois potenciais 
graduados supralimiares são criados em um curto espaço de tempo, os dois podem ser somados. 
Entretanto se dois potenciais graduados supralimiares são criados mas um deles atinge primeiro a 
zona de disparo no axônio e dispara um potencial de ação, quando o segundo potencial graduado 
atinge a zona de disparo, este não terá efeito nenhum, por os canais de sódio ainda estarão desativados 
e não na sua posição normal, e não podem ser reativados tão rapidamente. Os períodos refratários 
limitam a velocidade com que os sinais podem ser transmitidos em um neurônio, e o período refratário 
absoluto garante o trajeto unidirecional de um PA, impedindo-o de retornar. 
 
O sistema nervoso secreta substâncias neurócrinas: Acetilcolina (os neurônios que secretam ACh são 
descritos como colinérgicos). Os neurônios que secretam noradrenalina são chamados de 
adrenérgicos. 
 
CORAÇÃO 
CARDIOMIÓCITO: 
 
Fase 4: potencial de membrana em repouso. -90mV. 
 
Fase 0: DESPOLARIZAÇÃO: quando a onda de despolarização entra na célula contrátil através das 
junções comunicantes, o potencial de membrana torna-se mais positivo. Os canais de Na+ controlados 
por voltagem se abrem, permitindo que o Na+ entre na célula e a despolarize. +30mV. 
 
Arthur cella Medicina Unisul @arthurcella 
Fase 1: REPOLARIZAÇÃO inicial. Canais de Na+ se fecham e a célula começa a repolarizar à 
medida que o K+ deixa as células pelos canais de K+ abertos. 
 
Fase 2: PLATÔ. Formação de um platô como resultado de dois eventos: diminuição da 
permeabilidade ao K+ e ao aumento da permeabilidade ao Ca+2. Os canais de Ca+ controlados por 
voltagem ativados pela despolarização foram abertos lentamente durante as fases de 0 e 1. Quando 
eles finalmente abrem, o Ca+2 entra na célula. Ao mesmo tempo, alguns canais rápidos de K+ 
fecham-se. A combinação do influxo de Ca+2 e da diminuição do efluxo de K+ faz com que o 
potencial de ação se horizontalize formando um platô. 
Fase 3: repolarização rápida. Canais de Ca+2 se fecham e a permeabilidade ao K+ aumenta mais uma 
vez. O platô termina. Quando os canais lentos de K+ se abrem, o K+ sai rapidamente e a célula retorna 
para o seu potencial de repouso (fase 4) 
GRAVAR: 
4. Despolarização: influxo de Na+ 
5. Repolarização: efluxo de K+ 
O período refratário é o período após um potencial de ação durante o qual um estimulo normal não 
pode desencadear um segundo PA. 
Um segundo potencial de ação disparado imediatamente depois do período refratário causa a soma 
das contrações. Se uma série de PA acontecer em rápida sucessão, ocorrerá a contração sustentada 
chamada tétano. 
Obs: hiperpolarização: quando a permeabilidade ao K+ é aumentada 
CÉLULA NODAL 
A despolarização começa no nó sinoatrial, as células autoexcitáveis localizadas no átrio direito que 
atuam como o principal marcapasso do coração 
 
O potencial de membrana da célula autoexcitável (potencial marcapasso) é diferente do potencial de 
membrana da célula contrátil. 
A despolarização das células autoexcitáveis se espalha rapidamente para as células contráteis 
adjacentes através das junções comunicantes. 
 
 
COMUNICAÇÃO CELULAR 
 
Mediada por contato membranar. 
→ MEC Célula-Célula 
→ Intracelular (sinalização) 
 
TIPOS 
→ homotípica (igual origem embrionária e tecidual) 
→ heterotípica (diferente origem embrionária e tecidual) 
 
*Comunicação por contato e Junções GAP: Quando temos o sinal embutido em uma membrana de 
células homotípicas ou heterotípicas, temos uma comunicação por contato. 
Contudo, elas podem se comunicar uma com a outra independente de um sinal através de um canal 
comunicante. Eles potencializam a difusão, principalmente iônica. 
 
Comunicação autócrina: alimenta a própria célula, por molécula sinalizadora 
Comunicação parácrina: por difusão (ao lado) 
Comunicação endócrina: alcança todos os compartimentos do corpo através do sistema vascular. 
Comunicação sináptica: pode ser elétrica ou química 
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A finalidade das comunicações celulares é enviar sinal para gerar uma resposta (regulação) 
 
Sinais: possuem naturezas bioquímicas distintas (lipídios, açúcares ou gases). Eles alteram o 
comportamento ou a expressão gênica. 
 
Cascata de sinalização: Glicosilação, Fosforilação, Sulfatação → ligam meio externo e meio interno, 
mudando o comportamento celular. 
 
**Os receptores podem estar associados diretamente a uma mudança de comportamento (por 
exemplo, liberação da insulina pelas células glandulares do pâncreas que em resposta a elevação do 
índice glicêmico, provoca variações da permeabilidade membranar e liberação de vesículas contendo 
hormônio) ou endereçamento (acoplados a proteínas G ou enzimas citoplasmáticas e fatores 
transcricionais). As respostas das vias de comunicação podem ser rápidas (não envolve o dogma 
central da Bio Molecular – TRANS e TRAD) ou de forma lenta (envolvendo o dogma central da Bio 
Molecular e mecanismo de controle – SPLICING etc).