BIOLOGIA CELULAR- CONCEITOS INICIAIS

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Biologia Celular 
Nível mais basal: átomos- moléculas- macromoléculas- estruturas/organelas 
Componente mais abundante nas células ativas: H2O (solvente polar, dipolo elétrico)
Macromoléculas Orgânicas 
Þ Proteínas, carboidratos (açúcares e glicídios), 
lipídeos(gorduras), ácidos nucleicos (DNA/RNA) 
Þ Formadas por polímeros (muitas partes repetidas) 
 
Proteínas 
 
Amino+ácido 
Þ 21 aminoácidos 
Þ Tem quatro graus de organização para ser funcional 
(primária, secundária, terciária, quaternária) 
Þ Sequência precisa- lugar errado: alteração/ 
apoptose/imortal= câncer 
Þ Maioria ao desnaturar perde sua capacidade biológica 
(Chaperonas: termotolerância) 
 
FUNÇÃO 
Estrutural, reconhecimento enzimático 
 
Carboidratos 
 
Monossacarídeos 
Glicose, frutose, galactose, ribose... 
 
Dissacarídeos 
Sacarose, lactose... 
 
Polissacarídeo 
Amido, celulose e glicogênio 
 
FUNÇÃO 
Fonte de energia, estrutural (parede de cél veg.), 
reconhecimento (glicocálix) 
 
Ácidos nucleicos 
Não poliméricas 
 
 
 
FUNÇÃO 
Þ Informação genética, sinalização celular, processo 
energético 
Þ Glicose é uma molécula bastante estável, mas o ATP 
não, ele necessita de um tratamento especial como 
refrigeração 
Þ Para ter uma proteína alterada a alteração precisa 
ocorrer no DNA 
 
Lipídeos 
C, O, H, 
Relativamente pequenos: hidrofóbicas ou anfipáticas 
 
FUNÇÃO 
Reserva energética (ác. graxos e triglicerídeos), estrutural 
(fosfolipídios), hormonal (progesterona e testosterona), 
vit. (A,D,E,K), isolantes térmicos 
 
 Triglecirídeos Ác. Graxo 
 
Fosfolipídios 
 
Enzimas 
Þ Proteínas que catalisam reações químicas 
Þ Região específica- sítio 
Þ Atuam no substrato- podem sofrer desgastes 
 
 
Þ Catabólicas: quebram ligações 
Þ Anabólicas: fazem ligações químicas- encaixam as 
enzimas (erros: fenilcetonúria...) 
Þ Possuem rotas metabólicas definidas 
Þ Energia de ativação: ambiental (calor, luz) 
Þ Possuem condições ótimas para funcionarem 
Þ Quanto mais substrato mais vel. de reação, saturam até 
determinado aumento de substrato 
Þ Cofatores normalmente são íons metálicos que podem 
participar diretamente da reação e estabilizar o 
substrato ou a molécula da enzima. 
 
Biomembranas 
 
Þ Estruturas laminares com cerca de 6 a 10 nm 
Þ Barreiras de permeabilidade seletiva que regulam a 
passagem de substâncias da célula para o meio externo ou 
entre as organelas membranosas e o citoplasma 
Þ Bicamada composta de lipídios e proteínas, ambos 
adornados com carboidratos, mantidos juntos 
principalmente por interações hidrofóbicas 
↓ 
Lipídeos 
v 50 moléculas de lipídios para cada uma de proteína 
v Fosfolipídios, esfingolipídios, colesterol 
v Anfipáticas (anfifílicas) 
 
® FOSFOLIPÍDIOS 
o Cabeça polar/hidrofílica, e duas caudas 
apolares/hidrofóbicas. 
o Mais insaturadas → mais delgadas 
o Cardiolipina na mitocôndria → baixa permeabilidade 
o Podem ser fosfati-dilcolina (ou lecitina), 
fosfatidiletanolamina, fosfatidil-serina e 
fosfatidilinositol 
 
® ESFINGOLIPÍDEOS 
o Possuem esfingosina 
o S/ glicerol 
o Subclasses: esfingomielina, cerebrosídeos e 
gangliosídeos 
 
® COLESTEROL 
o Quatro anéis fundidos do ciclo pentaperidrofenantreno 
o Insere-se ao lado de fosfolipídios 
 
 
Proteínas 
 
 
1) Intrínsecas: unipasso ou multipasso 
2) Extrínsecas ou periféricas 
3) Ancoradas: acilação, prenilação e âncoras GPI 
4) Semi-inseridas 
 
 
Carboidratos 
 
® LECTINAS 
o Proteínas que se ligam a carboidratos de forma 
específica e reversível 
o Inúmeros tipos de lectinas 
o Processos de adesão célula-célula 
(espermatozoide/óvulo, pólen/estigma) 
o Remoção de glicoproteínas do plasma, resposta 
inflamatória 
o Células tumorais carregam lectinas e são mais 
glicosiladas 
 
® GRUPOS SANGUÍNEOS 
 
 
 
 
o Relacionado à fluidez da membrana 
 
Oligossacarídeos presentes em esfingolipídios da membrana 
dos eritrócitos 
 
Junções Celulares 
Especializações da membrana plasmática que interconectam 
células vizinhas dentro de um tecido 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ZÔNULAS DE OCLUSÃO 
Þ Apicais 
Þ Justaposição das membranas de células vizinhas, fusão 
dos folhetos ext. 
Þ Cordões de vedação da junção de oclusão são formados 
pela interação cis e trans de proteínas integrais 
denominadas claudinas e ocludina 
Þ Barreira: controla a difusão passiva de íons e pequenas 
moléculas através do espaço intercelular 
Þ Polaridade: distribuição assimétrica de proteínas e 
lipídios 
Þ Perda da junção de oclusão significaria a dissipação dos 
gradientes eletroquímicos entre os dois lados do 
epitélio e, consequentemente, o comprometimento da 
função desses órgãos 
 
ZÔNULA DE ADESÃO 
Þ Circunda toda a volta da célula e contribui para a 
aderência entre células vizinhas 
Þ Discreta separação entre as membranas celulares e um 
pequeno acúmulo de material elétron-denso na superfície 
interna (citoplasmática) dessas membranas. 
Þ Caderinas são os principais componentes da junção 
aderente 
Þ Promove a polarização da membrana celular por meio de 
dois mecanismos: 1) induzindo a formação da junção de 
oclusão na interface entre as membranas apical e 
basolateral e 2) organizando indiretamente um 
citoesqueleto basolateral 
Þ Reconhecimento celular 
DESMOSSOMO 
Þ Estruturas complexas em forma de disco, constituídos 
pelas membranas de células contíguas 
Þ Moléculas de adesão intercelular: desmogleína (dsg) e 
desmocolina (dsc) 
Þ Extremamente abundantes em tecidos que estão sujeitos a 
severo e constante estresse mecânico, como na epiderme e 
miocárdio 
Þ Envolvimento na doença dermatológica crônica, 
potencialmente fatal, denominada pênfigo (vulgar: lesões 
extensas e bolhas; foliáceo: escamações, eritema e 
erosões superficiais) 
 
JUNÇÕES COMUNICANTES/ GAP JUNCTIONS/ NÉXUS 
Þ Canais intercelulares (formados por conexons) que 
diretamente interligam o citoplasma de duas células 
adjacentes 
Þ Células conectadas pelas junções comunicantes são 
acopladas elétrica e metabolicamente, mas mantêm sua 
individualidade genética e estrutural= comunicação 
Þ Importantes para a homeostase celular e sistêmica é 
ainda mais evidente pela associação direta entre 
mutações nas conexinas e várias doenças hereditárias 
humanas 
Þ Permitem a passagem de moléculas informacionais, como 
íons, e podem propagar informações entre células 
vizinhas 
 
HEMIDESMOSSOMOS 
Þ Semelhança ultraestrutural com uma metade do desmossomo 
Þ Placa eletrondensa que medeia a adesão de células 
epiteliais com a sua membrana basal, conectando os 
filamentos intermediários do citoesqueleto com a matriz 
extracelular 
Þ Composição química bem distinta do desmossomo, contém 
integrinas 
Þ Hemidesmossomo + desmossomo = rede intracelular de 
filamentos intermediários que confere, ao tecido, 
resistência diante de forças de estresse mecânico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mecanismos para regular estrutura e a função das junções 
Þ Síntese ou inativação de moléculas da matriz 
extracelular (no caso específico das junções célula-
matriz) 
Þ Biossíntese ou proteólise das proteínas integrantes da 
estrutura das junções 
Þ Controle da agregação/desagregação do sistema de 
filamentos do citoesqueleto 
Þ Modificações pós-transducionais das proteínas das 
junções (principalmente por meio de fosforilação nos 
resíduos serina/treonina ou tirosina dessas moléculas).