Células e Componentes Celulares

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CITOPLASMA
As células são as unidades funcionais básicas dos organismos. Um conjunto de células agrupam-se formando os tecidos. Os tecidos foram os órgãos. Os órgãos formam os sistemas. Os sistemas foram o organismo. 
Os quarto tipos básicos de tecidos são: Epitélio, podendo ser subdividido em de Revestimento e Glandular; Conjuntivo, podendo ser subdividido em Propriamente Dito, De Suporte e De Propriedades Especiais; Nervoso, podendo ser subdividido em Central e Periférico; Muscular, podendo ser subdividido em Liso e Estriado. 
Todas as células possuem membrana plasmática; organelas; sintetiza macromoléculas para uso e exportação; produz energia; se comunica com outras células. Os formatos, habilidade, função e vias intracelulares são mantidos por um sistema de túbulos e filamentos conhecido como citoesqueleto.
O Protoplasma, substância viva da célula, é dividido em Citoplasma (da membrana até o núcleo) e em Carioplasma (substância que forma o conteúdo do núcleo).
O citoplasma é formado de água (com produtos inorgânicos e orgânicos dissolvidos e/ou suspensos). Essa suspensão líquida é denominada citossol, que contém organelas.
MEMBRANA PLASMÁTICA
É uma bicamada de fosfolipídios associados a proteínas, colesterol e carboidratos. 
Funções:
· Manutenção da estrutura celular;
· Controle do que “entra” e “sai” (permeabilidade seletiva);
· Regulação de interações célula-célula 
· Reconhecimento, por meio de receptores, de antígenos e células estranhas;
· Interface entre citoplasma e meio externo;
· Sistema de transporte para moléculas específicas;
· Transdução de sinais físicos e químicos extracelulares; 
Cada molécula de fosfolipídio presentes na membrana é composta por uma cabeça polar de glicerol (hidrofílica) e duas longas cadeias apolares de ácidos graxos (hidrofóbicas). Essas cadeias ficam uma de frente para a outra formando fracas ligações não-covalentes que mantém a bicamada unida. As moléculas de ácido graxo insaturadas aumentam a fluidez da membrana, enquanto as de colesterol diminui.
As proteínas associadas à membrana podem ser integrais/transmembranar (atravessam a bicamada) ou periféricas (apenas um lado). A destruição é aleatória, o que leva a uma assimetria da membrana. As proteínas quem dobram e passam mais de uma vez na membrana são chamadas de Proteínas Transmembranar Múltipla, enquanto as que passam uma vez são Proteínas Transmembranar Única.
Glicocálix -> cadeias de carboidratos ligados a proteínas ou fosfolipídios. Tem como função: proteção da célula contra interações com proteínas inapropriadas e lesões química e física; reconhecimento e adesão célula-célula; e determina o tipo da célula.
As proteínas de membrana transportadoras são de dois tipos: carreadoras e canais, cujas facilitam o movimento de moléculas aquosas e íons através da membrana. 
As proteínas canais podem ser encontradas por um mecanismo de abertura e fechamento (gated) ou não (ungated); são incapazes de transportar substâncias contra um gradiente de concentração. Essas proteínas participam na formação de poros hidrofílicos, chamados de canais iônicos e possuem portões (gates) que permitem ou não a passagem de certas substâncias. 
As proteínas carreadoras podem utilizar mecanismos de transporte direcionados pelo ATP para transportar substâncias através da membrana plasmática contra um gradiente de concentração. São proteínas de passagem múltipla que possuem sítios ativos de ligação de íons ou moléculas especificas em ambos os lados da bicamada de fosfolipídios. O transporte pode ser uniporte, quando uma molécula move-se em uma única direção ou co-transporte, quando duas moléculas diferentes movem-se na mesma direção (simporte) ou direções opostas (antiporte). 
· Transporte passivo -> sem gasto de ATP:
· Difusão simples -> ocorre através do gradiente de concentração; sem gasto de energia; moléculas polares não carreadas.
· Difusão facilitada -> com auxilio de proteínas carreadoras.
· Transporte ativo -> requer gasto de energia; transportada de um local de baixa concentração para alta concentração; contra do gradiente de concentração.
· Endocitose -> células vivas ativamente absorvem material através da membrana; englobamento das partículas. O que não passa por difusão, passa por endocitose; mecanismo regulado
· Fagocitose -> partículas grandes com auxilio de pseudópodes.
· Pinocitose -> partículas liquidas ou pequenas através de canalículos que se aprofundam na célula. 
· Seletiva -> substâncias ligadas somente a receptores.
· Não seletiva -> sem necessidade de receptores.
· Exocitose -> liberação de substâncias para o fluido extracelular.
COMPONENTES CELULARES ENVOLVIDOS NA SINTESE DE PROTEÍNAS
Obs.: Hipercolesterolemia Familiar 
Mutação no gene que codifica o receptor para o LDL, que é defeituoso ou ausente. Como consequência o colesterol não entra na célula e se acumula no sangue. O receptor de membrana do colesterol é uma proteína. O colesterol é endocitado pela pinocitose falicitada. O sangue fica mais espesso; contém altas quantidades de colesterol; favorece fenômenos trombóticos; a obstrução de fluxo de sangue; favorece o acúmulo de colesterol na pele e na parede de vasos sanguíneos. 
A proteína é produzida pelo Retículo Endoplasmático Rugoso e no Citosol (citoplasma celular).
As proteínas produzidas no citosol são usadas no núcleo, em mitocôndrias, no cloroplasto e nos peroxissomos, organelas que não exigem alta complexidade. Já as proteínas produzidas pelo reticulo endoplasmático rugoso é usada na membrana plasmática, nas vesículas secretoras e nos lisossomos. 
· Sistema de endomembranas (organelas citoplasmáticas formadas por membranas internas):
· Representadas por: Retículo Endoplasmático + Complexo de Golgi + Endossomos + Lisosomos;
· O sistema de endomembranas se comunica por via direta ou por meio de vesículas transportadoras;
· Compartimento doador – perde a membrana; 
· Formação de uma vesícula transportadora;
· Repõe a membrana através das vesículas recicladoras;
· Fusão de membranas;
· Compartimento receptor -> ganha membrana;
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO 
· Membrana 
· Composto por lipídeos (30%) e proteínas (70%);
· Os lipídios mais abundantes são os fosfolipídeos;
· As proteínas atuam como enzimas (hidrolases);
· Possuem 2 cadeias transportadoras de elétrons (citocromo P450 e B5) responsáveis pela metabolização de substâncias.
Obs.: Fígado e músculos são os órgãos mais abundantes de Retículo Endoplasmático Liso por causa da alta taxa de metabolização.
· Tipos de retículos endoplasmáticos:
· Liso
Composição: sistema de túbulos anastomasados e vesículas achatadas. 
Função: metabolismo de lipídeos; detoxificação (preventivo); degradação de glicogênio; regulação de Ca+ intracelular.
· Rugoso
Composição: possui receptores para os ribossomos.
Função: síntese, segregação e processamento de proteínas.
· Parte de transição apresenta parte lisa e parte rugosa.
RIBOSSOMOS 
Pequenas partículas compostas de proteínas e RNA ribossomal. 
Composto de subunidade maior e subunidade menor. A subunidade menor tem um sitio P para ligação do RNAt com o peptídeo, um sitio A para ligação de RNAt que traz o aminoácido e um sitio E onde o RNAt impede que os aminoácidos saiam do ribossomo. A subunidade maior é conhecida como ribozimas pois tem atividade enzimática e catalisam a formação das ligações peptídicas. 
As subunidades maiores e menores estão presentes no citosol individualmente e não formam ribossomos até que a síntese protéica comece.
POLIRRIBOSSOMOS
É a junção de vários ribossomos na mesma fita. 
SÍNTESE PROTÉICA 
Requisitos: uma fita de RNAm, moléculas de RNAt (cada um carrega um aminoácido e possui um anticódon que reconhece o códon do RNAm) e subunidades maiores e menores.
Etapa 1 - O sitio P da subunidade menor é ocupado por um RNAt iniciador (AUG), que codifica o aminoácido metionina. Um RNAm liga-se a subunidade menor. A subunidade menor auxilia o anticódon da molécula de RNAt a conhecer o códon de iniciação AUG, fazendo um registro.
Etapa 2 - a subunidade maior liga-se a subunidade menor e o ribossomase move ao longo do RNAm na direção 5’ -> 3’, ate que o próximo códon se alinhe com o sitio A da subunidade menor.
Etapa 3 – um RNAt acilado (contém um aminoácido) compara seu anticodon com o codon do RNAm. Se combinarem, o RNAt se liga ao sitio A.
CHAPERONAS MOLECULARES 
Participam do processo de dobramento das proteínas e são responsáveis pelo controle de qualidade. Logo, evitam a dobradura prematura ou incorreta das proteínas; reconhecem segmentos dobrados incorretamente e consertam; fazem retrotranslocação que é cortar parte de proteína e ligar em outra estrutura protéica.
COMPLEXO DE GOLGI 
Formado por uma ou mais unidades funcionais chamadas DICTIOSSOMOS, com rede cis de entrada, cisterna cis, cisternas medias independentes, cisterna trans e rede trans de saída. 
Função: alterações das moléculas protéicas e lipídicas (glicosilações, sulfatações e fosforilações) e destinação das moléculas por proteínas pequenas que formam uma malha ao redor das vesículas.
VESÍCULAS QUE TRANSPORTAM PROTEÍNAS 
Três tipos de proteína de revestimento:
· Coatoma I (Cop I) -> vesículas que se formam na entrada do Golgi e retornam ao Retículo Endoplasmático e as que fazem interconexão no Golgi. 
· Coatoma II (Cop II) -> vesículas que se formam no Retículo Endoplasmático e se dirigem ao Golgi.
· Clatrina -> vesículas que se formam ao lado de saída do golgi e se dirigem aos endossomos e à membrana.
LISOSSOMOS
PH ácido e contém enzimas hidrolíticas (40 tipos de hidrolases ácidas);
Responsáveis pela digestão enzimática de endossomas tardios.
As membranas dos lisossomos possuem bombas de prótons que transportam íons H+ ativamente para o seu interior, mantendo o seu lúmen em ph=5. 
Fazem a digestão de macromoléculas, microrganismos fagocitados, restos celulares, células e organelas em excesso.
No processo de digestão, são originados produtos solúveis que são transportados por proteínas carreadoras para o citosol, podendo ser reutilizadas ou exportadas para o meio extracelular. 
PEROXISSOMAS 
Pequenas organelas revestidas por membrana de formato oval ou esférico, que contém 40 enzimas oxidativas.
Presentes em quase todas as células animais e atuam no catabolismo de ácidos graxos de cadeia longa.
PROTEASSOMAS
Pequenas organelas compostas de complexos protéicos responsáveis pela proteólise de proteínas malformadas. 
MITOCÔNDRIAS 
Organelas flexíveis; formato de bastão; responsáveis pelo processo de fosforização oxidativa que produz ATP.
Principal característica é fazer respiração celular e produzir energia, além de ser induzida pelos termogênicos. 
Funções:
· Parte do ciclo da uréia é realizado por elas.
· Faz parte do ciclo de Krebs (respiração celular).
· Induz a termogênese.
· B-Oxidação -> obtenção de energia a partir de ácidos graxos.
· Apoptose -> morte programada fisiologicamente de células 
Esta em maior quantidade nas células metabolicamente mais ativas.
Uma disfunção mitocondrial pode ser base para a obesidade e esteatose hepática (alta taxa de gordura no fígado).
Baixa temperatura e alimentos termogênicos estimulam a produção de noraadrenalina para aumento do gasto energético.
Obs.: Tecido adiposo marrom -> composto de algumas gotas de gordura e muitas mitocôndrias. 
Tecido adiposo branco -> uma grande gota de gordura que desloca o núcleo da célula para a periferia. 
· Origem:
Teoria endossimbiótica 
Uma bactéria foi fagocitada por uma célula eucariota e adquiriu uma membrana externa semelhante a da célula.
· Morfologia:
· Membrana externa -> possui um número grande de porinas (proteinas transmembranares de passagem múltipla) na sua bicamada de fosfolipídios. 
· Membrana interna -> dotada de cardiolipina (fosfolipídio de 4 cadeias de ácidos graxos), o que torna a membrana impermeável a íons, elétrons e prótons com a função de impedir que moléculas do espaço intermembranoso passe para a matriz e altere sua função. 
ATP-sintase é um complexo protéico que produzi ATP a partir de ADP e do fosfato inorgânico e calor; é o caminho retrogrado dos íons para o espaço intracelular.
· Matriz -> fluido com 50% de proteínas, sendo a maior parte enzimas responsáveis pela degradação seqüencial de ácidos graxos e piruvato. Também estão na matriz ribossomos, RNAt, RNAm, DNA circular da mitocôndria.
· Distribuição no citoplasma:
· Células ciliadas -> possui mitocôndrias na parte apical por ter muito gasto;
· Espermatozóide -> porção intermediaria possui muita mitocôndria para suprir a necessidade da cabeça e do flagelo.
· Células transportadoras de íons -> túbulo proximal tem mais mitocôndria pois é o 1° a fazer a filtração do sangue.
· Termogênese:
UCP -> proteína desacopladora cuja função é a translocação dos prótons e elétrons do espaço intermembranar para a matriz mitocondrial e produz 100% de calor em razão do maior gasto energético.
CITOESQUELETO
Da forma a célula. 
Três componentes: microfilamentos de actina, filamento intermediário e microtubulos.
Microfilamentos de Actina -> na periferia; muda o formato, da motilidade; 
Polimerização e despolimerização confere a motilidade.
Filamentos intermediário -> zona de comunicação célula-celula e célula-matriz; dão resistência mecânica pra célula.
Microtubulos -> percorrem toda a célula partindo do centro; responsável pelo transporte e posicionamento de organelas no meio intracelular.