Apostila de biologia celular

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ℝ𝕖𝕤𝕦𝕞𝕠𝕤 𝔹𝕚𝕠𝕝𝕠𝕘𝕚𝕒 
ℂ𝕖𝕝𝕦𝕝𝕒𝕣 
 
 1º Período 
 
Professor: 
Rafael Rauber 
Criação: 
 Lara Canato Micheletto TXX 
Utilizado pelo acadêmico: _________________________________ 
Lara C. Micheletto - TXX 01
Biologia Celular 
Membranas biológicas 
Membrana biológica 
 
Membrana plasmática 
• envolve a célula 
• define limites 
• mantém as ≠ entre citosol e o meio extracelular 
Endomembranas 
• mantém as ≠ características entre os conteúdos de 
cada organela e o citosol 
Generalidades: 
• filme fino de proteínas embebidas em lipídios –
interações não-covalentes 
• dinâmicas 
• fluidas 
• modelo mosaico fluido - Singer e Nicolson 
• movimentação 
• bicamada lipídica 
• barreira semipermeável 
• a bicamada lipídica é formada por um tipo de lipídio 
específico, denominado anfifílico 
• 50% da massa de uma membrana é composta por 
fosfolipídios 
 
Composição das membranas em diferentes seres: 
• bactérias: tipo único de fosfolipídio sem colesterol > 
parede celular > estabilidade mecânica 
• eucariotos vegetais: tipos diferentes de fosfolipídios 
sem colesterol 
• eucariotos animais: tipos diferentes de fosfolipídios 
com colesterol 
Tipos de fosfolipídio presentes na 
membrana dos eucariotos: 
 
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Aplicação médica 
• cientistas de Georgetown – mudanças observadas no 
sangue – biomarcadores – 90% de precisão 
• 525 pessoas saudáveis – 70 anos 
• identificação de 10 fosfolipídios – prever se os 
pacientes desenvolverão deficiências cognitivas leves ou 
doença de Alzheimer 
• níveis mais baixos desses dez fosfolipídios 
• permitir o desenvolvimento de tratamentos na fase 
inicial da doença 
Fluidez da membrana 
• capacidade de difundir-se livremente 
• movimentação 
• confinamento: 
• problema de síntese 
• (monocamada citosólica) 
• translocadores de fosfolipídeos servem para realizar 
flip flop – trocar lipíidos da face externa para a face 
interna 
A fluidez pode ser alterada por 
• tamanho da cauda 
 
• viscosidade 
 
 
 
• quantidade de colesterol em sua composição 
 
 
• temperatura 
 
Assimetria da membrana 
• composições nas monocamadas diferem 
• fosfatilcolina e esfingomielina – extracelular 
• fosfatidiletanolamina e fosfatidilserina – citosólica 
• funcionalmente importante – sinalização 
• proteina-cinase C (PKC) – fosfatidilserina 
• fosfolipase C – cliva fosfolipídio inositol 
• PKC 
• células animais: distinção entre células vivas e mortas 
• apoptose: fosfatidilserina – monocamada citosólica > 
extracelular > sinalização > macrófagos > digestão 
 
• COMPOSIÇÕES DIFERENTES DO MEIO INTERNO E 
DO MEIO EXTERNO, INTERAÇÕES DIFERENTES, 
TORNANDO ELA ASSIMÉTRICA 
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Glicolípideos: 
• colabora também com a assimetria da membrana 
• fosfolipídios + açúcar > lúmen do CG 
• monocamada extracelular – maior assimetria - 5% 
• membranas intracelulares 
• glangliosídeos – mais complexo – oligossacarídeo com 
resíduos de ácido siálico > carga líquida (-) > 
reconhecimento entre as células 
Função dos carboidratos na 
membrana 
• proteção contra danos químicos e mecânicos 
• manutenção de distância intercelular 
• reconhecimento celular: diversidade dos 
oligossacarídeos 
• especificidade do sistema ABO 
• células tumorais: modificações – influi na conduta 
• malha de retenção de nutrientes e enzimas 
• Oligossacarídeos + proteínas > glicoproteínas 
• Oligossacarídeos + lipídios > glicolipídios 
• Proteoglicanos 
Glicocálice 
• Camada de carboidrato da superfície celular. 
Micrografia eletrônica da superfície de um linfócito. 
 
Sistema ABO e o glicocálix 
• Presença de glicoproteínas na superfície das 
hemácias > funcionam como antígenos 
• O locus ABO está localizado no braço longo do 
cromossomo 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Biologia celular 
Biossinalização
Sinalização 
↳ comunicação celular para coordenar processos 
↳ integração - conjunto de mecanismos que garantem 
o funcionamento integrado 
 Síntese de anticorpos 
 Atração das células de defesa 
 Fagocitose 
 Multiplicação celular 
 Formação de tecidos 
 Atividades celulares 
 Coordenação de metabolismo 
Fluxo do sinal:
 
Características: 
↳ Vários tipos diferentes de moléculas podem sinalizar 
(proteínas, peptídeos pequenos, aminoácidos, 
nucleotídeos, esteroides e alguns gases, etc) 
↳ Essas moléculas podem ser liberadas por difusão, 
exocitose ou entrar pela superfície externa da célula 
↳ Todas as células respondem por um receptor 
↳ Especificidade – ligante interage com seu receptor 
↳ Integração - sinais opostos provocam a resposta final 
(regulação integrada) 
↳ Amplificação – enzimas ativam outras enzimas 
promovendo uma cascata de reação (número de 
moléculas afetadas aumenta) 
↳ Moléculas sinais – baixa concentração, podem ser 
lipofílicas ou lipofóbicas 
Distância de resposta: 
1. Dependente de contato 
↳ células em contato direto membrana-membrana 
↳ importante no desenvolvimento e na resposta imune 
 
2. Sinalização autócrina 
↳ ocorre quando uma célula visa a si mesma 
↳ alguns hormônios ou fatores de crescimento podem 
atuar nas células de origem e exercer um controle 
autócrino 
 
3. Sinalização parácrina 
↳ Sinais liberados no espaço extracelular que atuam 
localmente sobre células próximas 
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↳ as células parácrinas secretam hormônios ou fatores 
de crescimento que atuam sobre uma célula adjacente 
↳ exemplos: glucagon e somatostatina que atuam em 
células adjacentes das ilhotas de langerhans que 
secretam insulina 
 
4. Sinalização sináptica 
↳ Organismos mais complexos 
↳ Sinais de longo alcance 
↳ Velocidade de sinalização a longas distâncias 
↳ Ocorre de forma rápida 
↳ Em resposta a um sinal neural, os neurônios 
secretam neurotransmissores a partir dos terminais 
axônicos para ativar neurônios adjacentes 
 
5. Sinalização endócrina 
↳ Sinalização de longa distância 
↳ Lenta 
↳ Alcance da corrente sanguínea 
↳ As células endócrinas secretam um hormônio 
polipeptídico ou esteroide para o interior de um vaso 
sanguíneo. Em seguida o hormônio é transportado até 
uma célula-alvo, que pode estar localizada a uma 
distância considerável da célula secretora 
 
6. Sinalização neuroendócrina 
↳ Em resposta e um sinal neural, as células 
neuroendócrinas secretam um hormônio para o sangue 
para ser transportado até a célula alvo 
↳ Exemplo: norepinefrina 
 
Velocidade de resposta 
1. Rápida 
↳ Mudanças em proteínas já existentes, secreção e 
metabolismo celular 
2. Lenta 
↳ Quando envolve expressão gênica e síntese de 
novas proteínas 
Integração de sinal 
↳ Moléculas solúveis, ligadas a matriz extracelular, na 
superfície, estimuladoras ou inibidoras 
↳ Resposta seletiva da célula para garantir sobrevivência 
↳ Células diferentes, sinais diferentes para sobrevivência 
Diferença nas respostas 
↳ Não depende apenas do receptor, maquinaria 
intracelular que integra e interpreta esse sinal 
↳ Mesmos receptores possuem respostas intracelulares 
diferentes por conta na diferença da integração de 
sinais 
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Retroalimentação: 
↳ Ocorrem em escalas de tempo muito diferentes 
dependendo do estímulo e do receptor 
1. Positiva 
↳ O produto estimula a sua própria produção 
↳ Ativação aumentada 
↳ Após isso o sinal se mantém mais longo 
↳ Resposta mais longa 
2. Negativa 
↳ O produto inibe a sua própria produção 
↳ Ativação diminuída após o sinal 
↳ Pulsos de resposta 
↳ Resposta mais curta ou oscilante dependendo da 
resposta do sistema 
3. Regulação alostérica 
Ocorre nos seguintes passos: 
↳ Algumas enzimas possuem além do sítio de ligação, 
sítio regulador que pode aumentar ou diminuir a 
capacidade de produção da molécula por modificação 
da estrutura tridimensional 
↳ Uma molécula sinalizadoraligante ativa uma enzima 
↳ Duas moléculas do produto dessa reação enzimática 
ligam-se a esta enzima, mantendo-a ativada (regulação 
alostérica). A consequência é uma taxa muito baixa de 
síntese do produto na ausência do ligante 
↳ A taxa aumenta lentamente com a concentração do 
ligante, até que, em um determinado nível limiar deste, 
quantidade suficiente do produto é sintetizada para 
ativar a enzima de uma forma autoaceleradora 
↳ A concentração do produto então aumenta 
rapidamente para um nível muito mais rápido 
Dessensibilização ou adaptação 
↳ Exposição prolongada ao estímulo pode provocar 
uma redução da resposta celular 
↳ Permite que as células reconheçam e respondam as 
alterações na concentração do sinal 
Receptores intracelulares 
↳ Algumas moléculas de sinalização pequenas e se 
difundem através da membrana plasmática e se ligam a 
proteínas receptoras no interior da célula-alvo – no 
citosol ou no núcleo 
↳ Muitas dessas moléculas pequenas são hidrofóbicas e 
pouco solúveis em soluções aquosas; por isso, são 
transportadas, na corrente sanguínea ou em outros 
fluidos extracelulares, ligadas a proteínas carreadoras 
das quais se dissociam antes de entrar na célula-alvo. 
Óxido nítrico 
↳ molécula sinal em animais e plantas 
↳ ativam receptores intracelulares 
↳ funções: relaxamento da musculatura lisa, ereção do 
pênis (vasodilatação dos nervos), defesa (macrófagos e 
neutrófilos) 
Receptores de membrana 
(extracelulares) 
↳ Receptores de membrana plasmática são proteínas 
ancoradas à membrana que se ligam a ligantes na 
superfície externa da célula↳ 
↳ Neste tipo de sinalização, o ligante não precisa 
atravessar a membrana plasmática 
↳ Muitos tipos diferentes de moléculas (incluindo 
aquelas grandes, hidrofílicas ou "que são atraídas por 
água") podem agir como ligantes 
 
Tipos de receptores de membrana 
1. Receptor canal ou ionotrópico 
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↳ A ligação do ligante abre e fecha o canal 
↳ Sinalização sináptica rápida 
↳ Curto período de resposta alterando a excitabilidade 
da célula momentaneamente 
↳ Neurotransmissores abrem e fecham 
temporariamente os canais 
2. Receptor ligado à proteína G ou 
metabotrópico 
↳ Atuam indiretamente regulando enzima ou canal 
iônico 
↳ Proteína trimérica de ligação ao GTP (proteína G) 
↳ Ativação pode alterar mediadores ou canais iônicos 
Como ocorre a ativação da proteína G? 
1. A ligação de um sinal extracelular altera a 
conformação do receptor (GPCR) 
2. Proteína G (ligada ao GPCR) troca GDP por GTP 
3. A conformação dessa proteína se altera (subunidade 
alfa se separa da subunidade beta-gama) 
4. Está ativada 
 
3. Receptor enzimático 
↳ a ligação do ligante ativa uma enzima intracelular 
Subtipos de receptores de membrana 
 Ionotrópicos: 
↳ Mecanorreceptores – pressão abre um canal iônico 
↳ Termorreceptores – receptores sensoriais que 
captam estímulos de natureza térmica 
↳ Eletrorreceptores – uma carga elétrica abre um 
canal iônico 
 Metabotrópicos 
↳ Quimiorreceptor – a molécula se vincula a um 
receptor, iniciando um sinal que controla o canal iônico 
via um segundo mensageiro de cascata 
↳ Fotorreceptor – a luz altera a proteína receptora, 
iniciando uma cascata de sinalização que controla um 
canal iônico 
 
Receptor ionotrópico 
↳ canais iônicos dependentes de ligantes 
↳ são canais iônicos que podem abrir em resposta à 
ligação de um ligante 
↳ O canal permite que íons atravessem a membrana 
sem precisar tocar o núcleo hidrofóbico da camada 
fosfolipídica. 
↳ quando um ligante se liga à região extracelular do canal, 
a estrutura da proteína se modifica de uma forma tal que 
íons de um tipo específico, tais como Ca+ ou Cl- podem 
passar 
 
↳ podem ocorrer na sinalização sináptica rápida 
↳ células nervosas com células alvo eletricamente 
excitáveis 
↳ curto espaço temporal 
↳ neurotransmissores abrem e fecham os canais 
Receptores acoplados à proteína G 
↳ Todos os membros da família GPCR têm sete 
diferentes segmentos de proteínas que atravessam a 
membrana, e transmitem sinais no interior da célula 
através de um tipo de proteína chamada de proteína G 
↳ GPCRs são tipo de receptores heterogêneos e se 
ligam a diversos tipos de ligantes. 
↳ Uma proteína G ligada ao GTP está ativa, ou "ativada", 
enquanto que uma proteína G que está ligada ao GDP 
está inativa, ou "desativada” 
Como ocorre: 
A) ADENILATO CICLASE 
1. Com a ligação de um sinal extracelular ao GPCR 
ocorre a alteração de sua conformação 
2. Proteína G ativada (troca GDP por GTP e separa o 
complexo alfa do complexo beta-gama) 
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3. Complexo alfa ativa a Adenil ciclase 
4. Adenil ciclase transforma o ATP em AMPc (que é 
um mediador intracelular) 
5. AMPc ativa a PKA (proteína quinase A) 
6. Ocorre a RESPOSTA!!! 
 
Como ocorre: 
B) FOSFOLIPASE C 
1. Com a ligação de um sinal extracelular ao GPCR 
ocorre a alteração de sua conformação 
2. Proteína G ativada (troca GDP por GTP e separa o 
complexo alfa do complexo beta-gama) 
3. A subunidade alfa ativa a fosfolipase C 
4. A fosfolipase C quebra o PIP2 (fosfolipídio de inositol 
presente na membrana) em DAG (mediador 
intracelular que fica na membrana) e IP3 (mediador 
intracelular- molécula pequena e hidrossolúvel) 
5. IP3 vai para o retículo e ativa os canais de cálcio que 
promovem a sua liberação no citosol 
6. Cálcio ativa calmodulina 
7. Calmodulina ativa CAM cinase 
8. CAM cinase ativa PKC (fosforilação de proteínas 
alvo) 
9. Ocorre RESPOSTA CELULAR!!! 
 
Cálcio como mediador 
↳ muitos sinais extracelulares= aumento de cálcio na 
região citosólica 
↳ células musculares- contração 
↳ celulas nervosas: secreção de neurotransmissores 
↳ concentração baixa no citosol e alta no LEC e RE, de 
10x a 20x 
↳ canais de Ca++: químico, mecano ou voltagem-
dependente 
↳ liberação de Ca2+ do RE> receptores IP3 
↳ manutenção da baixa concentração de cálcio de Ca++ 
no citosol: bombas de Ca++ e permutador de Ca++ e 
Na+ 
 
↳ Do citosol para o meio extracelular 
↳ Permutador de Ca++ dirigido por Na+ 
- antiporte 
- ativo secundário 
↳ Bomba de Ca++ 
- transporte ativo 
 
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↳ Do citosol para o RE 
- bomba de Ca++ 
↳ Do citosol para a mitocôndria 
- permutador H+ 
- simporte 
↳ Moléculas de ligação ao Ca++ no citoplasma 
 
Calmodulina 
↳ Várias proteínas de ligação ao cálcio ajudam na 
transmissão do sinal citosólico do Ca++ 
↳ Mais importante: calmodulina - todas as células 
eucarióticas 
↳ 4 sítios de ligação 
↳ Ca++//calmodulina – mudança conformacional 
(subuniddae reguladora – sem atividade enzimática) 
↳ Proteínas-alvo: enzimas e proteínas de transporte de 
membrana – bomba de Ca++ 
↳ Proteínas cinases dependente de Ca++// calmodulina 
(CAM-cinase) 
 
CAM cinase 
↳ CAM cinase II – quase todas as células animais 
↳ Dispositivo de memória molecular – pulso de Ca+2 
↳ Ativada pelo complexo de Ca+2/calmodulina – 
permanece o mesmo após a extinção do sinal – 
fosforilação de proteínas-alvo e auto-fosforilação 
↳ Atividade cinásica prolongada – serinatreonina-
fosfatases 
↳ Papel importante: memória e aprendizagens 
(mutantes) 
Rota completa de ativação da CAM-cinase. 
 
Receptores associados a enzimas 
↳ Proteínas transmembrana 
- Domínio extracelular – interação com o ligante 
- Domínio citosólico – associado à enzima 
 
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Classes: 
1. Receptores tirosina-cinases 
- Fosforilação de tirosinas próprias e de proteínas-alvo 
2. Receptores associados a tirosina-cinase 
- Sem atividade catalítica – recrutam enzimas 
citoplasmáticas 
3. Receptores serinatreonina-cinase 
- Fosforilação de serinas ou treoninas próprias e de 
proteínas reguladoras gênicas 
4. Receptores associados à histidina-cinase 
- Via de sinalização – cinase fosforila histidinas próprias e 
transfere fosfato para uma segunda molécula 
sinalizadora 
5. Receptoresguanilil-ciclase 
- Catalisam a produção de Cgmp – mediador 
intracelular 
6. Tirosina-fosfatases 
- Similares a receptores – removem o fosfato 
Receptores tirosina cinases 
EXEMPLOS DE PROTEÍNAS-SINAL EXTRACELULARES 
↳ fator de crescimento epidérmico (EGF) 
↳ fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF) 
↳ fator de crescimento de fibroblastos (FGFs) 
↳ fator de crescimento de hepatócitos (HGF) 
↳ insulina 
↳ fator de crescimento semelhante à insulina (IGF1) 
↳ fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) 
↳ fator estimulador da colônia de macrófagos (MCSF) 
↳ fator de crescimento neuronal (NGF) 
 
 
↳ Interação dos RTKs com o ligante – dimerização das 
cadeias do receptor – aproximação dos domínios de 
cinase de dois receptores – ativação – fosforilação 
(transautofosforilação) 
↳ Transautofosforilação – montagem transitória de 
grandes complexos de sinalização intracelular 
↳ Diferentes RTKs desencadeiam diferentes respostas 
– diferentes combinações de proteínas sinalizadoras 
 
↳ Receptores de insulina 
↳ Proteína de ancoragem especializada – substrato-1 do 
receptor de insulina (IRS1) – transautofosforilação 
 
Integração de sinais 
 
 
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Biologia celular 
Citoesqueleto 
Introdução 
↳ o citoesqueleto proporciona o bom funcionamento 
das células e promove a organização no espaço e a 
interação com o ambiente 
↳ conformação correta 
↳ fisicamente robustas 
↳ migração e modificação da forma 
↳ reorganização: crescimento, divisão e/ou adaptação a 
mudança (grandes alterações quando ocorre a divisão 
celular, por exemplo) 
↳ funções estruturais e mecânicas 
 
Funções: 
↳ todas DIRETAMENTE relacionadas ao citoesqueleto 
↳ separa os cromossomos: mitose 
↳ divide a célula em duas 
↳ guia e direciona o tráfego intracelular de organelas 
↳ transporta materiais de uma região à outra no citosol 
↳ dá suporte à membrana plasmática 
↳ dá suporte para resistência à estresses e esforços 
↳ movimentação de espermatozoides 
↳ deslizamento: leucócitos 
↳ maquinaria para contração muscular 
↳ extensão dos neurônios: axônios e dendritos 
↳ crescimento da parede celular vegetal 
↳ controla a diversidade de formas das células 
eucarióticas 
Organização do citoesqueleto 
↳ variedade de funções 
↳ três famílias diferentes de proteínas: actinas, 
proteínas fibrosas e tubulinas 
↳ essas moléculas proteicas se unem de forma 
específicas e formam filamentos 
↳ filamentos – funções biológicas, propriedades 
mecânicas e dinâmicas 
OS FILAMENTOS SÃO DE TRÊS TIPOS: 
↳ filamentos de actina (microfilamentos) 
↳ filamentos intermediários 
↳ microtúbulos 
↳ atuação coletiva desses filamentos promove 
resistência, forma e capacidade de locomoção 
Capacidade de adaptação dos 
filamentos 
↳ podem se modificar rapidamente pois são 
extremamente dinâmicos 
1. Microtúbulos 
↳ arranjo citoplasmático em forma de estrela – fuso 
mitótico 
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↳ formar estruturas de locomoção denominadas cílios e 
flagelos 
↳ feixes de deslizamento para materiais nos axônios 
↳ direcionar padrão de síntese da parede celular em 
vegetais 
2. Filamentos de actina 
↳ face interna da membrana plasmática promovendo 
resistência a essa membrana 
↳ projeções na superfície celular 
↳ anel contrátil da divisão do animal 
↳ os feixes reguladores de estereocílios 
↳ microvilosidades 
3. Filamentos intermediários 
↳ cápsula protetora em volta do núcleo 
↳ citosol: manutenção de células epiteliais unidas, 
funciona como um cabo de aço 
↳ auxiliam na extensão dos longos e fortes axônios 
↳ apêndices resistentes: unhas e cabelo 
 É preciso que alguns desses filamentos possuam 
estruturas estáveis chamadas proteínas acessórias) 
Filamentos 
↳ filamentos intermediários – resistência mecânica 
↳ microtúbulos - posicionam organelas e direcionam o 
transporte intracelular 
↳ filamentos de actina – forma da superfície e 
locomoção em geral 
 
MOLÉCULAS ACESSÓRIAS: 
↳ proteínas reguladoras: nascimento, alongamento, 
encurtamento e desaparecimento 
↳ proteínas motoras: servem para transladar 
macromoléculas e organelas (cinesinas, dineínas) 
↳ proteínas ligadoras: conectam os filamentos entre si 
ou com outros componentes da célula 
Filamentos intermediários 
↳ filamentos de 10 nm de diâmetro 
↳ são extremamente fortes 
↳ capacidade de gerar resistência mecânica 
↳ polímeros lineares – são formados por monômeros 
de proteínas alfa hélice fibrosa 
↳ sua formação ocorre por dois monômeros formando 
dímeros, dois dímeros se associam formando 
tetrâmeros, 2 tetrâmeros se associam formando 
octâmero, octâmeros formam protofilamentos (primeira 
estrutura filamentar) 
↳ para formar um filamento intermediário são 
necessários 4 pares de octâmeros (8 octâmeros) 
↳ formam 2 principais redes 
↳ formam uma rede contínua estendida entre a 
membrana plasmática e o envoltório nuclear – malha 
filamentosa compacta 
↳ outra malha cobre a face interna do envoltório 
nuclear 
↳ único filamento que está dentro de uma organela 
(núcleo) 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS FILAMENTOS 
INTERMEDIÁRIOS: 
↳ laminofilamentos 
↳ filamentos de queratina 
↳ filamentos de vimentina 
↳ filamentos de desmina 
↳ filamentos gliais 
↳ neurofilamentos 
1. Laminofilamentos 
↳ estão na periferia do nucleoplasma e ajudam a 
formar a lâmina nuclear 
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↳ auxiliam na estruturação do envelope nuclear e a 
ligação do material genético a essa membrana 
↳ únicos não localizados no citosol 
↳ interação com a cromatina – organização 
tridimensional do núcleo interfásico 
 Síndrome de Hutchinson-Gilford 
↳ mutações no gene LMNA (lâminina A) 
↳ deficiência da montagem e desmontagem do núcleo 
durante a mitose 
↳ envelhecimento precoce 
↳ epiderme atrófica e desprovida de anexo 
↳ derme fibrótica 
↳ unhas amareladas e quebradiças 
↳ sem função gonadal 
↳ cabeça grande e mandíbula pequena 
↳ aterosclerose 
 Lipodistrofia parcial familiar do tipo 
Dunnigan 
↳ mutação no gene LMNA - lâmina A e C 
↳ desaparecimento do tecido adiposo - membros, 
região glútea, abdome e tronco 
↳ acúmulo de gordura na face, queixo, grandes lábios e 
região intra-abdominal 
↳ resistência à insulina 
↳ ovários policísticos 
2. Filamentos de vimentina 
↳ dão suporte e ancoragem da posição das organelas 
↳ estruturam as células 
↳ aspecto ondulado 
↳ comuns nas células embrionárias 
↳ a proteína ligadora que une os filamentos de 
vimentina no seu ponto de cruzamento é a plactina 
↳suporte e ancoragem de organelas no citosol: ligada 
ao núcleo celular, RE e mitocôndria 
 
3. Filamentos de desmina 
↳ citoplasma de todas as células musculares 
↳ sarcoplasma de músculos lisos 
↳ nas linhas Z dos músculos estriados cardíacos 
↳ se unem nas junções através da sinamina 
4. Filamentos gliais 
↳ citosol de astrócitos e de algumas células de schwann 
5. Filamentos de queratina 
↳ 20 queratinas – células epiteliais 
↳ 10 queratinas – cabelo e unhas 
↳ conferem resistência mecânica, estruturação 
 Epidermólise bolhosa simples 
↳ queratinas defeituosas – camada basal da epiderme 
↳ formação de bolhas na pele – estresses mecânicos, 
ocorrendo o rompimento das células basais 
↳ desligamento de células epiteliais e é formada uma 
bolha, espaços preenchidos com água 
6. Neurofilamentos 
↳ principais elementos estruturais dos neurônios, 
dendritos e axônios 
↳ rede tridimensional – gel extremamente resistente e 
estruturado 
↳ se unem aos microtúbulos através da plectina 
 Doença neurodegenerativa esclerose 
lateral amiotrófica 
↳ acúmulo e montagem anormal de neurofilamentos 
no corpo celular e axônio de neurônios motores 
↳ interfere com o transporte axonal normal 
↳ degeneração dos axônios 
↳ fraqueza muscular e atrofia 
Microtúbulos 
↳ Os microtúbulos são longos cilindros ocos formados 
por dímeros da proteína tubulina (uma molécula de α-
tubulina e outra de β-tubulina ligadas).Lara C. Micheletto - TXX 01
↳ Essas subunidades de tubulina formam fileiras 
longitudinais, conhecidas como protofilamentos e a 
união de 13 protofilamentos constitui o cilindro oco do 
microtúbulo, de diâmetro de 25 nm. 
↳ Os microtúbulos apresentam polaridade, sendo que 
possuem uma extremidade (+), a qual cresce mais 
rapidamente, e uma extremidade (-), a qual cresce 
lentamente. 
↳ De acordo com sua localização, são classificados em: 
1. Citoplasmáticos 
• Presentes na célula em interfase 
2. Mitóticos 
• Correspondendo às fibras do fuso mitótico 
3. Ciliares 
• Situados no eixo dos cílios 
4. Centriolares 
• Localizados nos corpúsculos basais e nos centríolos 
• Os ciliares e centriolares são mais estáveis que os 
citoplasmáticos e os mitóticos os quais mudam 
permanentemente de comprimento. 
• Proteínas acessórias dos microtúbulos (reguladoras, 
ligadoras e motoras): MAPs 
POLIMERIZAÇÃO 
↳ As tubulinas com GTP são atraídas pela extremidade 
(+) dos microtúbulos em crescimento aos quais se 
unem. Após, um capuz de GTP se organiza para 
facilitar o crescimento subsequente e então há a 
hidrólise do GTP para GDP e fosfato (consumo de 
energia). 
↳ Na fase de despolimerização as tubulinas estão 
ligadas ao GDP e são liberadas rapidamente da 
extremidade (-). 
↳ Esse processo de alternância de fases de 
crescimento lento e despolarização rápida é 
denominado instabilidade dinâmica. 
• Polimerização -> despolimerização: catástrofe 
• Despolimerização -> polimerização: resgate 
 
 
CENTROSSOMA 
↳ Estrutura contínua ao núcleo, também chamada de 
centro organizador de microtúbulos. Dão origem 
também aos corpúsculos basais, que são similares aos 
centríolos e são a origem do crescimento de cílios e 
flagelos. 
↳ É composto por um par de centríolos e de material 
pericentriolar (pericentrina e γ-tubulina). 
↳ Organizam os microtúbulos em unidades que se 
projetam para toda a célula. 
↳ Promovem a nucleação e posterior polimerização de 
subunidades de tubulina, formando o microtúbulo. E se 
duplicam a cada ciclo celular. 
↳ São parte do centro mtótico + fuso mitótico = 
aparelho mitótico: 
• Interfase: centríolos orientados em ângulo reto um ao 
outro 
• Antes da mitose: centríolos replicam-se e formam 
dois pares 
• Durante a mitose: cada par localiza-se em polos 
opostos e direcionam a formação do fuso mitótico ou 
meiótico 
São agrupados em três tipos no fuso mitótico: 
1. Microtúbulos radiados ou astrais 
↳ Ancoram cada centrossomo à membrana plasmática. 
Se irradiam para fora dos polos. 
2. Microtúbulos do cinetócoro 
↳ Aderem o cinetócoro (estruturas proteicas, 
localizadas no centrômero de cada cromátide-irmã) dos 
cromossomos aos centrossomas. 
3. Microtúbulos polares 
↳ Se estendem dos dois polos do fuso. Interagem com 
as extremidades mais (+) de microtúbulos do outro 
polo, resultando em um arranjo antiparalelo na zona 
intermediária do fuso. 
*Quando há falhas na organização dos cinetócoros, há 
uma separação inadequada dos cromossomos. 
 
 
 
Lara C. Micheletto - TXX 01
Proteínas motoras do fuso mitótico: 
• Cinesina-5: interage com a extremidade (+) dos 
microtúbulos antiparalelos na zona média do fuso, 
forçando o afastamento dos polos. 
• Cinesina-14: orientam-se para a extremidade (-) dos 
microtúbulos antiparalelos na zona média, tracionando 
os polos. 
• Cinesina-4 e cinesina-10: orientam-se para a 
extremidade (+) dos microtúbulos e associam-se aos 
braços cromossômicos, afastando o cromossomo ligado 
do polo. 
• Dineína: orientam-se para a extremidade (-), 
organizando os microtúbulos em vários locais celulares. 
MICROTÚBULOS CITOPLASMÁTICOS 
↳ Constituem verdadeiras vias de transporte pelas quais 
macromoléculas e organelas são mobilizadas de um 
ponto para outro do citoplasma, função auxiliada por 
duas proteínas motoras, a cinesina e a dineína. Quando 
estão “carregadas” com o material a transportar, a 
cinesina desliza para o extremo (+) do microtúbulo, 
aproximando do núcleo, e a dineína para o extremo (-), 
afastando do núcleo. A energia para o transporte é 
fornecida a partir da hidrólise do ATP, que ocorre na 
cabeça das proteínas motoras por ATPases. 
Quatro cadeias polipeptídicas: duas pesadas e duas 
leves. 
↳ Cadeia Pesada: 
• domínio globular (cabeça)  une-se ao microtúbulo 
• fibroso (cauda)  une-se ao material a ser 
transportado 
↳ Na membrana das organelas e vesículas 
transportadoras – cinectina e dinactina unem-se a 
cinesina e dineina A energia necessária para o 
transporte deve-se a hidrólise por ATPases na cabeça 
das proteínas motoras. 
• Estímulos -> melanócitos da pele com grânulos de 
melanina -> deslizam ao longo dos microtúbulos em 
direção centrífuga e centrípeta. 
• Axônios: cinesinas -> direcionam moléculas e vesículas 
do corpo neuronal até o terminal axônico // dineína -> 
retorno 
 
Proteínas Tau: 
↳ Estabilizam os microtúbulos. 
↳ São abundantes nos neurônios do SNC 
↳ Caso haja um defeito nessas proteínas não ocorre a 
estabilização adequada dos microtubulos e nesse caso 
ocorre o aparecimento de estado de demência 
ALZHEIMER 
CÍLIOS E FLAGELOS 
↳ São estruturas citoplasmáticas móveis. 
↳ Movimento: produzido pelo axonema, que é 
constituído por nove pares periféricos e dois pares 
centrais de microtúbulos (9+2). 
↳ Um dos microtúbulos do par periférico é identificado 
pela letra A. É completo, possuindo 13 protofilamentos. 
↳ O outro, identificado pela letra B, é incompleto, 
possuindo 10 ou 11 protofilamentos. 
↳ As projeções laterais de cada microtúbulo A do par 
periférico são dineínas, as quais são proteínas motoras 
(braços proteicos) que auxiliam no dobramento de cílios 
e flagelos por possuírem ATPases. 
Filamentos de actina ou 
microfilamentos 
↳ Possuem um diâmetro de 8 nm e são mais flexíveis 
que os microtúbulos. Normalmente associam-se em 
feixes ou redes. 
↳ Também foram o esqueleto das microvilosidades e 
fazem parte da ação contrátil das células musculares, 
junto com a miosina. 
↳ Possuem uma extremidade (+), que se alongam e 
encurtam-se mais rapidamente, e uma extremidade (-). 
São divididos em dois grupos conforme distribuição na 
célula: 
1. Transcelulares (atravessam o citoplasma em todas as 
direções) - Células conjuntivas 
2. Corticais (situam-se abaixo da membrana plasmática) 
- Células epiteliais 
↳ Os filamentos são formados a partir de um núcleo de 
três monômeros de actina que se combinam entre si. O 
Lara C. Micheletto - TXX 01
alongamento ocorre como consequência da adição 
sucessiva de novos monômeros nos extremos (+) e (-) 
dos filamentos ainda inacabados. 
↳ Os filamentos de actina também possuem um sítio 
de ligação para o ATP e a presença desse possibilita a 
polimerização. Quando ocorre a hidrólise do ATP em 
ADP, há a despolimerização. 
Proteínas que controlam o mecanismo de 
polimerização: 
• Timosina: sequestra monômeros de actina G dentro 
das células 
• Profilina: promove o crescimento da actina na 
extremidade (+) 
• Cofilina: deflagra a despolimerização da actina ligada a 
ADP na extremidade (-) 
• Tropomiosina: estabiliza os filamentos de actina 
• Gelsolina: - proteína de capeamento: impede a perda 
e adição dos monômeros 
- Proteína cortadora: O cálcio nas células fragmenta os 
filamentos que permanece ligados à extremidade 
positiva formando um capuz que impede o crescimento 
da célula 
Células epiteliais: 
↳ Filamentos de actina transcelulares – vias para 
transportar organelas pelo citoplasma. 
↳ Proteínas motoras: miosina 
↳ Cauda se liga à membrana da organela e a cabeça 
do filamento de actina – miosina I desliza em direção à 
extremidade (+) do filamento de actina, a mudança de 
posição da cabeça acarreta em liberação de ATP. 
↳ Presentes nas microvilosidades (aumento de 
superfície da membrana plasmática, permitindo maior 
absorção de água e de solutos pela célula). São 
filamentos estáveis que não se alongam nem seencurtam. 
↳ O eixo citosólico de cada microvilosidade é composto 
de 20 a 30 filamentos de actina paralelos, cujos 
extremos (+) estão na ponta imersos em um fluido 
citosólico amorfo e os extremos (-) estão na raiz e se 
conectam com filamentos de actina corticais. 
↳ Os filamentos de actina estão unidos entre si por 
duas proteínas ligadoras, a vilina e a fimbrina. 
↳ Também os filamentos de actina mais periféricos 
estão ligados a proteínas da membrana plasmática por 
meio da miosina I. 
Células conjuntivas: 
↳Filamentos transcelulares de actina -> fibras de tensão 
-> feixes mais grossos e numerosos 
↳ A união dos filamentos de actina entre si é feita pela 
proteína ligadora α-actinina. A extremidade do filamento 
está conectada com uma proteína integrina por meio 
das proteínas ligadoras talina, α- actinina, paxilina e 
vinculina, permitindo o contato do filamento com a 
membrana plasmática. 
Anel contrátil: 
A actina e a miosina II são mobilizadas da membrana 
plasmática para a zona equatorial para a ocorrência da 
citocinese, no período final da mitose. A miosina desliza 
sobre a actina gerando um sulco na superfície celular e 
o posterior estrangulamento da célula, que divide essa 
célula em duas. 
Células musculares estriadas: 
↳ A maquinaria contrátil das fibras musculares está 
representada por estruturas regulares derivadas do 
citoesqueleto, as miofibrilas, compostas por uma 
sucessão linear de unidades contráteis denominadas 
sarcômeros, caracterizados por faixas claras e escuras 
que confere ao músculo a designação de estriado. 
↳ Os filamentos grossos são compostos por miosina e 
os filamentos finos por actina, troponina e tropomiosina. 
***Um sarcômero vai de uma linha Z a outra. 
 
 
Lara C. Micheletto - TXX 01
Biologia celular 
Endomembranas 
↳ Capacidade que as organelas têm de interagir entre si 
através das vesículas. 
 
COMPARTIMENTOS INTRACELULARES 
↳ A vesícula é um fragmento da membrana que surgiu 
de um compartimento doador e se fundiu ao 
compartimento receptor, que se destaca e torna-se 
uma vesícula, o qual carrega seu conteúdo. 
↳ De célula a célula varia o tipo de lipídeo e a proteína 
que formam cada compartimento, já que esse 
movimento não é aleatório, mas sim conduzido pelo 
citoesqueleto. 
↳ Para que uma vesícula seja reconhecida pelo alvo, ela 
deve ter proteínas de reconhecimento especificas para 
este receptor. Essas proteínas são chamadas de 
fusogênicas. 
↳ Existem também proteínas transportadoras 
independentes de vesículas, um exemplo são as 
proteínas translócon (TOM e TIM). 
↳ Todas as rotas só vão acontecer no interior da célula 
através de sinalização que vai desencadear segundos 
mensageiros e a consequente resposta celular. 
• Compartimentalização de reações bioquímicas 
• Núcleo 
• Citoplasma  Citosol + organelas 
• Retículos 
• Mitocôndrias (e cloroplastos) 
• Lisossomos (digestão intracelular – autofagia ou 
heterofagia), peroxissomos e endossomos (organelas 
transitórias que aumentam ou diminuem suas 
quantidades de acordo com a atividade celular) 
• Complexo de Golgi 
↳ A relação entre volume e membrana celular pode 
variar de acordo com os tipos celulares, assim como a 
composição da membrana, visto que a distribuição 
dessas organelas está associada a função que a célula 
exerce. 
Origem 
↳ Origem evolutiva do Sistema de Endomembranas- 
Originado de organismos procarióticos simples, 
semelhantes a bactérias, que possuem membrana 
plasmática, mas não possuem membranas internas. A 
invaginação da membrana plasmática para formar 
membranas intracelulares especializadas, ou pode gerar 
organelas com um interior que é topologicamente 
equivalente ao exterior da célula. Esta relação topológica 
é mantida para todas as organelas envolvidas em vias 
secretoras e endocíticas, incluindo o RE, o aparelho de 
Golgi, os endossomos e os lisossomos. Portanto, pode-
se pensar em todas essas organelas como membros da 
mesma família de forma que seus interiores se 
comunicam extensivamente um com o outro e com o 
exterior da célula via vesículas de transporte, que se 
desprendem de uma organela e se fundem com outra. 
↳ Mitocôndria e Plasmídeo: são envoltas por membrana, 
mas diferentes das outras organelas possuem seu 
próprio genoma. Evoluíram das bactérias, engolfadas 
por células com as quais antes faziam simbiose. Sua 
membrana interna é a MP da bactéria, e o lúmen é 
isolado do tráfego vesicular que conecta outras 
organelas. 
 
Lara C. Micheletto - TXX 01
Sistema de endomembranas 
↳ Ele se distribui por todo o citoplasma e é composto 
por vários compartimentos – cisternas, sacos, túbulos – 
que se comunicam entre si. 
↳ Em alguns lugares, a comunicação é direta e em 
outros é mediada por vesículas transportadoras. Estas 
se originam de um compartimento e se transferem 
para outro em virtude de processos que envolvem a 
perda e o ganho de membranas. 
Vesículas 
- Compartimento doador (que está formando a 
vesícula) + compartimento receptor (membrana alvo) 
 transferência de componentes solúveis de um 
lúmen para outro, além da membrana do doador que 
também é transferida tendo a sua conformação 
preservada. 
- Fusão das membranas no Complexo de Golgi, 
permite a difusão da substância do retículo para as 
cisternas do Complexo de Golgi 
- Vesículas transportadas por meio de citoesqueleto 
- Rede CIS: de onde sai o material 
- Rede TRANS: onde ficam as vesículas do complexo 
Método de estudo 
↳ Fracionamento celular: permite purificação e 
isolamento de organelas e outros componentes das 
células e tecidos, processo físico pelo qual é usada 
força centrífuga para separar os componentes em 
função de seus coeficientes de sedimentação: tamanho, 
forma, densidade e viscosidade. 
Organelas do Sistema de Endomembranas: 
• Retículo endoplasmático 
• Aparelho (ou complexo) de Golgi 
• Lisossomos 
• Endossomos 
• Peroxissomos 
↳ As membranas destas organelas e as das vesículas 
transportadoras são constituídas por uma dupla camada 
lipídica similar a da membrana plasmática. 
↳ Como é obvio, uma das faces desta membrana se 
relaciona com o citosol e a outra com a cavidade das 
organelas. Denominam-se, respectivamente, face 
citosólica e face luminal. As membranas têm glicolipidios 
e glicoproteínas intrínsecas e periféricas que 
representam mais de 80% de seu peso. 
↳ Os carboidratos se orientam sempre para a cavidade 
das organelas. 
↳ O tamanho do sistema de endomembranas varia nos 
diferentes tipos de células. 
Retículo endoplasmático 
↳ Foi descoberto quando se introduziu a microscopia 
eletrônica no estudo das células. 
↳ O RE se distribui por todo o citoplasma, do núcleo até 
a membrana plasmática. 
↳ É composto por uma rede tridimensional de túbulos 
e sacos achatados totalmente interconectados. 
↳ É uma organela indivisível, já que possui uma 
membrana continua e uma só cavidade. O citoesqueleto 
se encarrega de manter seus componentes em 
posições mais ou menos fixas dentro do citoplasma. 
↳ Esta organela se divide em dois setores, que se 
diferenciam pela ausência ou presença dos ribossomos 
sobre seu lado citosólico. Denominam-se, 
respectivamente, RE liso e RE rugoso. Entre eles há um 
setor de transição, em parte liso e em parte rugoso. 
 
1. Retículo Endoplasmático Liso: 
↳ O REL não tem ribossomos e não pode 
compreender uma rede de túbulos interligados, cujo 
volume e distribuição espacial diferem-se nos diversos 
tipos de células. 
Lara C. Micheletto - TXX 01
↳ As células musculares estriadas contém um REL 
absolutamente singular adaptado para desencadear a 
contratilidade do citoesqueleto. 
↳ Uma de suas funções é a síntese de lipídeos, fazer o 
metabolismo do glicogênio, armazenamento de cálcio e 
regulação do cálcio intracelular e detoxificação. 
• Síntese de lipídios - sintetiza, principalmente, lipídeos, 
colesterol, fosfolipídios, e os hormôniosesteroides 
(estrógeno, progesterona e testosterona). Acontece no 
citosol, para onde é transportado a acetil-CoA que 
estava na mitocôndria originada pela transformação de 
piruvato (resultado da glicólise ou gliconeogênese). Para 
a formação de triacilglicerídeos é imprescindível que se 
tenha glicose, pois o glicerol 3-fosfato. 
• Transporte de substâncias: Possível devido ao 
movimento das membranas e comunicação com o 
protoplasmático. 
• Armazenamento de subst. 
• Desintoxicação do organismo - células que formam o 
fígado possuem grande concentração de retículo liso, 
secretando substâncias que realizam a desintoxicação 
do organismo. Converte substâncias tóxicas permitindo 
a eliminação. Ex: Álcool, quando ingerido em excesso 
aumenta o número O2 livre que reage lesionando o 
hepatócito, a pereoxidação lipídica lesa a MP. Potente 
neutralizador de barbitúricos. 
• Metabolização do glicogênio - obtém glicose a partir 
do glicogênio -> glicogenólise. O qual fica armazenado 
no fígado e musculo estriado. Isso auxilia na 
manutenção da glicemia (gluts 2 e 4), e é usado na 
contração muscular. 
• Controle da atividade muscular - O RL é o principal 
armazenador de cálcio, relacionado com a contração 
muscular devido a estímulos de NT e atração do Ca 
por actina e miosina. 
2. Retículo endoplasmático rugoso 
↳ O RER é muito desenvolvido nas células que realizam 
síntese proteica ativa. 
↳ Em sua composição predominam os sacos achatados, 
que quando são abundantes encontram-se separados 
por um espaço citosólica estreito repleto de ribossomas. 
↳ Estes ribossomas estão aderidos a face citosólica da 
membrana do RE. Em geral, compõem complexos 
chamados polissomas, ou polirribossomas, que 
consistem em grupos de ribossomos enlaçados por 
uma molécula de RNAm. 
↳ A afinidade do RER pelos ribossomas deve-se a 
existência de receptores específicos em sua 
membrana, que não são encontradas no REL. Uma de 
suas funções é a síntese de proteínas. 
A produção de proteína: no lúmen do RE as proteínas 
assumem sua conformação, oligomerizam por pontes 
de dissulfeto. Apenas proteínas com peptídeo sinal são 
importadas para o RE. Proteínas solúveis são destinadas 
ao RE para serem transferidas para o lúmen ou para 
outras organelas. Proteinas transmembranas que 
passam pelo RE usam membranas como canal, mas 
não são liberadas no lúmen, ficam ancoradas na 
bicamada lipídica (estabilidade da membrana). 
Complexo de golgi 
↳ Posiciona-se entre o RE e a membrana plasmática, 
com os endossomos e os lisossomos situados entre 
esta e o complexo. 
↳ O complexo de golgi desempenha um papel 
fundamental, visto que as moléculas que o percorrem 
sofrem modificações necessárias para suas atividades 
biológicas. 
↳ Por outro lado, algumas moléculas são sintetizadas 
diretamente no complexo de golgi, sem a intervenção 
do reticulo endoplasmático. 
↳ O complexo de golgi é composto por uma ou várias 
unidades funcionais chamadas dictiossomos. 
 
Lara C. Micheletto - TXX 01
↳ Na célula secretora polarizada, a organela tem um 
grande dictiossomo único que ocupa a posição 
intermediária entre o núcleo e a superfície celular onde 
a secreção é liberada. Complexos de golgi com estas 
características são observados, por células da mucosa 
intestinal, da tireoide e do pâncreas exócrino. 
↳ Ao contrário, outras células, como os plasmócitos, 
hepatócitos e os neurônios, possuem vários 
dictiossomos pequenos distribuídos por todo o 
citoplasma. 
↳ Embora sua localização e seu número variem nos 
diferentes tipos de células, os dictiossomos apresentam 
características morfológicas constantes. Podem adotar 
uma forma curva, com a face convexa voltada para o 
núcleo e face côncava orientada para a membrana 
plasmática. 
↳ A primeira é denominada face de entrada ou cis, e a 
segunda, face de saída ou trans. 
Cada dictiossomo é composto por: 
1. Uma rede cis, formada por numerosos e túbulos 
interconectados. 
2. Uma cisterna cis ligada à rede cis. 
3. Uma ou mais cisternas médias independentes, o que 
significa que não estão ligadas entre si nem com os 
demais componentes do dictiossomo. 
4. Uma cisterna trans ligada à rede trans. 
5. Uma rede trans similar à rede cis. 
↳ Tendo em vista que a rede cis e a cisterna cis 
formam um único compartimento, as moléculas 
incorporadas à membrana e à cavidade da organela 
circulam da rede p ara a cisterna por simples 
continuidade. 
↳ Ao contrário para passar da cisterna cis para a 
cisternas medias e destas para a cisterna trans, as 
moléculas se valem de vesículas transportadoras. 
↳ As vesículas nascem da borda da cisterna cis e após 
um curto transito pelo citosol, se incorporam na borda 
da cisterna media continua. O mesmo ocorre entre as 
sucessivas cisternas medias e entre a última delas e a 
cisterna trans. 
↳ No primeiro caso, as moléculas contidas no interior da 
vesícula são levadas para fora da célula e as da 
membrana se integram à membrana plasmática. O 
processo de secreção leva o nome de exocitose. 
↳ No segundo caso, a vesícula leva seu conteúdo - que, 
consiste de enzimas hidrolíticas – na luz de um 
endossomo. Veremos que isso transforma o 
endossomo em um lisossomo. 
Funções do retículo endoplasmático 
e do complexo de golgi 
↳ Os triglicerídeos são compostos por três ácidos 
graxos unidos a uma molécula de glicerol. Sua síntese 
ocorre no citosol, onde os ácidos graxos se unem a 
coenzima A – mediante uma tiocinase – e são 
formadas moléculas de acil CoA. 
↳ Por sua vez, o glicerol se fosforila em seu C3 através 
de um glicerol cinase, o que produz glicerol 3 – fosfato. 
A célula produz membranas novas de modo 
permanente. Ela o faz com a finalidade de atender 
demandas de natureza funcional, substituir as 
membranas desaparecidas por envelhecimento ou para 
duplicá-las antes da mitose. 
↳ Ocasionalmente, as membranas novas são produzidas 
para possibilitar o desenvolvimento de partes do corpo 
celular. 
↳ A biogênese-das membranas celulares compreende 
na síntese de seus lipídios, suas proteínas e seus 
carboidratos. Estes três tipos de moléculas não são 
sintetizados separadamente e em seguida se integram 
para formar uma membrana nova, e sim que são 
incorporadas a uma membrana preexistente, a 
membrana do RE. 
↳ O RE também fornece os fosfolipídios das 
membranas das mitocôndrias e dos peroxissomas 
Lipídios das membranas celulares 
↳ A síntese dos glicolipidios ocorre no complexo de 
golgi. 
↳ Os gangliosídios são formados quando os monômeros 
das cadeias oligossacaridicas se unem a ceramida. 
Proteínas destinadas ao RE se inserem na 
membrana 
• As proteínas, exceto algumas poucas pertencentes as 
mitocôndrias são sintetizadas nos ribossomas do citosol. 
• Os primeiros passos da síntese de uma proteína 
destinada ao RE ocorrem no ribossomas quando este 
ainda se encontra livre no citosol. 
Lara C. Micheletto - TXX 01
• A união do ribossomo com a membrana do RE 
ocorre se a proteína que surge do ribossoma possuir 
um segmento peptídico com a informação apropriada, 
ou seja, um peptídeo sinalizador (peptídeo-sinal) 
específico para essa membrana. 
• Nas proteínas destinadas ao RER, o peptídeo 
sinalizador pode consistir de uma sequência de cerca de 
30 aminoácidos situada na extremidade amina ou 
próxima dela. 
Endossomo 
↳ É uma organela localizada entre o complexo de golgi 
e a membrana plasmática, que possui formas e 
dimensões variáveis. 
↳ O endossomo primário é formado durante os 
processos de endocitose, onde a membrana plasmática 
envolve o material ingressado na célula. 
↳ Em seguida o endossomo primário se funde ao 
lisossomo primário (vesícula marcada por manose 6-
fosfato proveniente do golgi que carrega as enzimas 
lisossomais inativas) formando o endossomo secundário. 
↳ Por meio de bombas de prótons localizadas na 
membrana do endossomo secundário ocorre um 
decrescimo do pH destaorganela o que torna as 
enzimas lisossomais ativas e converte o endossomo 
secundário em lisossomo secundário. 
Lisossomos 
↳ Os lisossomos são organelas esféricas, delimitadas por 
membrana e que acumula inúmeras enzimas hidrolíticas. 
↳ A principal função dos lisossomos é a digestão 
intracelular, esta função é importante pois permite as 
células digerir porções danificadas ou/e o material 
proveniente da endocitose. 
↳ Os lisossomos apresentam a face interna da 
membrana revestida por carboidratos, o que impede a 
digestão da própria membrana pelas enzimas presentes 
no interior desta organela. 
↳ As enzimas lisossomais são sintetizadas no RE e 
processadas no complexo de golgi. 
Movimentação de proteínas 
↳ A proteína é sintetizada no citosol dos ribossomos, 
seu destino depende da sequência que contem sinais 
de distribuição qual direciona para fora do citosol 
emitindo estes para outras organelas. Dentro do RE, 
algumas nas mitocôndrias. 
↳ Proteínas destinadas ao RER tem 30aa no peptídeo 
sinal + amina na extremidade 
↳ O transporte por barreiras: ocorre por espaços que 
são topologicamente semelhantes e contínuos, os 
poros nucleares os quais atuam como mediadores 
seletivos que transportam macromoléculas específicas e 
complexos macromoleculares. Difusão livre de moléculas 
menores. 
EX.: Citosol   Núcleo 
↳ Transporte transmembrana: proteínas translocadoras 
transmembranas transportam proteínas através da 
membrana do citosol para espaços topologicamente 
diferentes. Geralmente há o desdobramento da 
proteína para tal movimentação. 
EX.: Citosol  Mitocôndrias 
↳ Transporte vesicular: Os produtos transportados 
geralmente estão contidos na mesma membrana. 
↳ As proteínas transportam de um compartimento para 
outro de forma que carregam parte do lúmen do 
doador para o receptor. A movimentação de proteínas 
ocorre em regiões topologicamente idênticas. 
• Sequência sinal: sinais de endereçamento  15-60 
resíduos de aa  N-terminal 
• Peptidases-sinal  remoção da sequência-sinal da 
proteína finalizada 
• Sequência-sinal interna  permanecem na proteína 
madura 
A) Transporte do Citosol para o núcleo: 
↳ O envelope nuclear é formado por 2 membranas 
concêntricas e contínuas com o RE, porém com 
composição diferente. 
↳ Localizado em qualquer lugar da proteína 
↳ A membrana interna possui proteínas especificas 
para a lâmina nuclear, e é envolta pela membrana 
nuclear. 
↳ Membrana nuclear externa, possui ribossomos que 
são transportados para o espaço peri-nuclear (entre a 
interna e externa) continuo com lúmen RE. 
Lara C. Micheletto - TXX 01
↳ O tráfego é bidirecional entre o citosol e o núcleo e 
contínuo, porém dependem da sinalização de 
localização nuclear a qual lhe garante seletividade. 
- Proteínas importadas para o núcleo: histonas, DNA, 
RNA. 
- Proteínas exportadas para o citosol: RNA, ribossomais, 
sinalizadoras e receptoras. 
↳ Envelope Nuclear: é perfurado pelos poros. Cada 
poro é formado por uma estrutura grande composta 
por 100 diferentes proteínas. Contém canais aquosos 
abertos por onde mols pequenos e solúveis em agua 
difundem passivamente. 
↳ Complexos de poro nuclear (NPC) – perfuram o 
envelope nuclear. 
↳ O transporte nuclear ocorre através de 
reconhecimento por receptores de importação nuclear. 
↳ O transporte pode ser tanto ativo quanto passivo. 
B) Transporte do Citosol para Mitocôndria: 
↳ Na membrana dupla ocorre a síntese de ATP, graças 
ao transporte de elétrons e fosforilação oxidativa. 
Proteína sintetizadas a partir de precursoras 
mitocondriais. 
↳ Algumas: sequência sinal N-terminal da proteína 
precursoras mitocondrial é reconhecida por receptores 
do complexo TOM e SAM (membrana externa). E a 
proteína é translocada (TIM23 - transmembrana) 
atravessando as membranas. Sequência sinal é clivada 
por uma peptidase sinal na matriz formando uma 
proteína madura. 
↳ Maioria: sequência sinal interna – Não removida. 
C) Transporte do Citosol para Cloroplasto 
↳ É pós traducional, ocorre após a tradução e requer 
energia, hidrólise de ATP. Utiliza peptídeos sinais 
anfipáticos que são removidos após o uso 
↳ (Sequencia sinal N-terminal é removida ao final por 
peptidase sinal). 
↳ Os cloroplastos possuem uma membrana a mais 
onde se concentra o gradiente eletroquímico -> 
Tilacóide. 
↳ Proteínas são levadas do citosol ao destino em duas 
etapas: 1 atravessa a dupla membrana e entra em 
contato com a matriz – estroma. E 2 para a membrana 
tilacóide. (Complexo de translocação separados em cada 
membrana). 
D) Sequência Sinal 
↳ A sequência do peptídeo sinal tem por função 
marcar as proteínas que serão exportadas para 
determinados locais, como por exemplo, o ambiente 
extracelular. Estas proteínas são reconhecidas por meio 
do peptídeo sinal, o qual, após a exportação. 
↳ Sinal de endereçamento: Pepitideo sinal – sequencia 
de 15 a 60 resíduos de aa localizada na região N-
terminal. 
↳ Peptidase sinal: remove a sequência de sinal da 
proteína finalizada, quando encerra o processo de 
localização. 
↳ Sequência Sinal interna: Permanecem na proteína 
madura. 
E) Transporte do Citosol para o Retículo 
↳ Vista simplificada: Peptídeo sinal sai do Ribossomo e é 
reconhecido e direcionado para um translocador a partir 
daí a sequência sinal é retirada durante a tradução, só 
então à chave de ativação do canal é ativada (ocorre 
manutenção da barreira de permeabilidade do núcleo). 
F) Reconhecimento Partícula de Reconhecimento do 
Sinal (SRP) 
↳ Uma sequência de sinal SRP (envolve ribossomo) guia 
a proteína para o RE a partícula SRP e um Receptor 
SRP do RE. 
↳ SRP é longa e envolve a subunidade maior do 
ribossomo, a qual faz o bloqueio da síntese, o 
ribossomo liga-se na membrana do RE para que não o 
libere no citosol, evita o dobramento das primeiras 
caudas  hidrolases e enzimas lisossomais. 
↳ Ligam-se ao peptídeo-sinal do RE após o peptídeo 
emergir do ribossomo. Quando isso ocorre tem uma 
pausa na síntese de proteínas que permite q o 
ribossomo tenha tempo de se ligar a membrana do RE, 
antes que a síntese polipeptídica se complete garantido 
que a proteína não seja liberada para o citosol. 
↳ Forma complexo SRP- ribossomo que se liga ao 
receptor SRP-proteína integral a membrana do RER  
permite acoplar ribossomo e peptídeo a membrana RE. 
 Isso permite direcionar a síntese proteica para RE 
 através da hidrólise de um GTP, desliga o SRP de 
Lara C. Micheletto - TXX 01
seu receptor e permite reciclagem de ambos e 
continuação da síntese proteica. 
Ribossomo: 
• Ribossomo ligado ao RE: proteínas transportadas ao 
RE. 
• Ribossomos livres: demais proteínas. 
• Poliribossomos: Ribossomos quando participam da 
síntese celular, essas estruturas permanecem 
agrupadas ao filamento de RNAm formando 
poliribossomos. 
G) Translocador de proteína no RE 
↳ Proteína do RE: 
↳ Sequencia sinal  SRP  RE  sítio de ligação no 
poro  Abre poro  reconhecimento duplo  
proteínas apropriadas para o RE. 
Proteínas de membrana do RE: 
↳ Peptideo com tamanho adequado  Peptidase sinal 
RE cliva peptídeo sinal  abre lateral do poro  
protease do RE  aa  proteínas na membrana 
↳ Cotraducional: Os ribossomos ligam-se a membrana 
do RE durante a translocação. Termina a transdução no 
RE. 
↳ Pós traducional: ao completam a síntese de proteínas 
e liberam antes da translocação. Termina a tradução 
fora do RE e depois entra. 
↳ Complexo SRP ribossômico se liga no SRP receptor 
do RE e transloca proteína, libera SRP e receptor. 
↳ Proteína possui um poro, preenchido por água, esse 
é bloqueado por uma alfa hélice  Transloca e fecha 
poro (inerte). O movimento da hélice gera abertura do 
translocador  Isso permite aprisionamento de cálcio. 
H) Proteínas Transmembrana de Passagem única: 
↳ Proteína: extremidade amina no lúmen do RER; 
extremidade carboxila na face citosólica. Apenas uma 
sequênciade parada. 
↳ Quando a pepitidase não quebra o peptídeo sinal a 
extremidade amina não sai para o citosol e a carboxila 
fica no lúmen, e o peptídeo sinal vira peptídeo de 
ancoragem. 
↳ Sequência N-terminal no translocamento no 
segmento hidrofóbico interrompe sinal para 
transferência  ancoragem e clivagem do peptídeo 
sinal. 
I) Proteina Transmembrana Multipasso: 
↳ PTN multipasso: Além do peptídeo sinal tem um 
número variável de sinais adicionais, este número é a 
quantidades de vezes que a proteína atravessa a 
membrana. 
↳ Adição sucessiva de PRS para q a extremidade NH2 
consiga penetrar e sair do RE Há um reconhecimento 
duplo de peptídeo sinal pelo poro aquoso e PRS. 
J) Proteínas Residentes no RER: 
↳ Auxiliam no enovelamento e na montagem correta 
das PTN, encaminhando ao RE. Internas RE: Dissulfeto, 
forma ponte de dissulfeto que estabiliza o 
enovelamento. 
↳ Chaperonas  BIP:previnem o dobramento da PTn 
para entrar no RE e corrige dobramentos incorretos. 
K) Glicolisação de Proteinas: 
↳ Incorpora oligossacarídeos (dolicol–molécula que 
retém) converte em glicoproteína. 
↳ Ligações covalentes – no RER (inicia) e termina no 
AG. 
↳ Glicosiltransferase- capta monossacarídeo e transfere 
para cadeia em crescimento em blocos de 
oligossacarídeos – 14 açucares. (glicosiltransferases) 
L) RetroTranslocação: 
↳ Quando há dobramento incorreto de proteínas a 
champerona sinaliza a proteína e encaminha para o 
translocador que ela entrou, retornando ao citosol para 
degradação. Ulbiquitina – no citosol reconhece a Ptn e 
marca ela para reconhecimento no proteossoma, esse 
faz a degradação e libera aa para o citosol reutilizar. 
M) Transporte Vesicular e rotas de endereçamento 
↳ Depende de sinais em suas moléculas e de 
receptores específicos distribuídos nos locais de 
passagem. 
↳ Brotamento  A vesícula transportadora expulsa 
seu conteúdo para fora da célula por exocitose e 
ocorre fusão das membranas (vesícula e alvo). 
↳ A vesícula leva as enzimas hidrolíticas para dentro do 
endossoma o qual tranforma-se em lisossomo  
digestão  sinalizador monose 6 fosfato. 
Lara C. Micheletto - TXX 01
↳ Ocorrência de endocitose  invaginação da MP e 
formação de vesícula  endossomo estação 
intermediaria até o AG  inverso da exocitose. 
↳ Ex: neurônio – liberação e receptação de NT. 
↳ Vesículas adquirem uma cobertura proteica durante 
sua formação. São: 
• Brotamento  vesículas revestidas  descarte do 
revestimento  fusão 
• Proteínas específicas – seleção das moléculas para 
transporte 
• Vesículas revestidas por Calatrina – material provindo 
da MP e entre os compartimentos endossômicos do 
CG. 3 cadeias polipeptídicas grandes e 3 pequenas – 3 
pernas - trisquélion 
• Vesículas revestidas por COP1 – provem do 
brotamento do AG 
• Vesículas revestidas por COP2 – provem do 
brotamento do RE que vão para CG. 
N) Proteínas de Reconhecimento: 
↳ Vesículas possuem marcadores de superfície 
específicos que direcionam a vesícula para locais 
específicos, são as GTASes, (quando inativas GDP e 
ativas GTP). Essas proteínas facilitam o transporte das 
vesículas. 
↳ RAB: Aprisionam a vesícula na membrana alvo – 1 a 
conexão. Esse se desprende quando o GTP é 
hidrolisado, direciona vesícula ao local especifico. 
↳ SNARE: responsável pela fusão – ancoragem, 
garante que a vesícula chegue a membrana correta. 
SnareV doadora e SanreT receptora. 
O) Vias Secretórias – Exocitose da MP: 
↳ Construtiva: que ocorre com todas as células e 
organelas sem sinalização. 
↳ Regulada: depende de sinal para ocorrer/ liberar 
vesícula, seja NT ou hormônio. 
P) Transporte do AG para Lisossomo: 
↳ Ocorre a Síntese no RE, processamento no AP, 
marcação com monase 6 fosfato ao longo da rede cis 
no AP, proteína receptora M6 na rede trans 
reconhece, revestimento de clatrina envia p/ 
endossomo onde remove M6p e acidifica, envia para 
lisossomo. 
Q) Endocitose: 
↳ Endossomas estão entre o CG e a MP, cisternas 
pequenas, com bomba protoiônica, transporta H do 
citosol para célula. PH torna-se 6. 
↳ Fagocitose: grandes partículas  macrófago e 
neutrófilo  fagossomos. 
↳ Pinocitose: partículas pequenas e fluidos  vesículas 
pinocíticas. 
↳ Vesículas  endossomas iniciais para onde vão 
moléculas retidos e reciclados oriundos das MP ou 
endossomo tardio  inicia digestão reduzindo PH e 
enviando para o lisossomo. 
R) Autofagia: 
↳ Descarte de partes obsoletas da própria célula. 
↳ Processo de autodestruição da célula ocorre em 
condições de baixa disponibilidade de nutriente, em 
busca de nutrição, ou com organelas que não são mais 
utilizadas, como no REL no hepatócito em resposta ao 
fenobarbital. 
S) Exocitose: 
↳ Via secretora constitutiva: todas as células  
continuamente  MEC (via padrão – sem sinalização) 
↳ Via secretora reguladora: células secretoras 
especializadas  estocagem em vesículas secretoras 
(hormônios, neurotransmissores e enzimas digestivas) 
 sinalização para liberação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lara C. Micheletto - TXX 01
Biologia celular 
Núcleo
↳ A presença do núcleo é a principal característica que 
distingue as células eucariontes. 
↳ O núcleo ocupa 10% do volume total da célula e nele 
se encontra confinado o DNA, exceto o das 
mitocôndrias. 
↳ O núcleo é delimitado pela carioteca ou envoltório 
nuclear, que é composto por duas membranas 
concêntricas que continuam com a membrana do RE. 
↳ O envoltório nuclear tem inúmeras perfurações 
chamadas de poros que comunicam o interior do 
núcleo com o citosol. 
No compartimento nuclear estão localizados: 
1. Quarenta e seis cromossomos, cada um formado por 
uma única molécula de DNA. 
2. Várias classes de RNA (mensageiro, ribossômico, de 
transferência, pequenos), que são sintetizados no 
núcleo quando seus genes são transcritos. Estes RNA 
saem do núcleo pelos poros do envoltório nuclear 
depois de seu processamento. 
3. O nucléolo, onde estão localizados os genes dos 
RNAr e os RNAr recém-sintetizados. 
4. Diversas proteínas, como as que regulam a atividade 
dos genes, as que promovem o processamento dos 
RNA, as que se combinam com os RNAr no nucléolo, as 
DNA polimerases, as RNA polimerases. Essas proteínas 
são produzidas no citosol e ingressam no núcleo pelos 
poros do envoltório nuclear. 
5. Os elementos mencionados se encontram dispersos 
na matriz nuclear ou nucleoplasma cuja composição é 
escassamente conhecida. 
Envoltório nuclear (carioteca) 
↳ É composto por duas membranas concêntricas. Estas 
se unem ao nível dos poros, que se acham distribuídos 
mais ou menos regularmente por todo o envoltório. 
 
↳ O espaço entre a membrana externa e a membrana 
interna – ou espaço perinuclear – comunica- se com a 
cavidade do RE e é comum aparecer associada a um 
grande número de ribossomos. 
↳ As proteínas sintetizadas nestes ribossomos são 
incorporadas as membranas do envoltório ou lançadas 
no espaço perinuclear. 
↳ A membrana nuclear interna é sustentada pela lamina 
nuclear, que é uma malha delgada de filamentos 
laminares entrecruzados denominados laminofilamentos; 
ela confere resistência ao envoltório nuclear e 
estabelece sua forma, geralmente esférica. 
- Duas membranas concêntricas  se unem ; poros 
nucleares. 
- Espaço perinuclear: entre a membrana externa e 
interna – comunica-se com o RE. 
- Membrana externa: contínua ao RE ; comum estar 
associada a ribossomos. 
- Membrana interna: sustentada pela lâmina nuclear 
laminofilamentos  se interrompe na altura dos 
poros. 
- Poro nuclear: troca de material entre o meio interno e 
externo. 
Lâmina nuclear 
- Lâmina interna de sustentação. 
Lara C. Micheletto - TXX 01
- Forma uma rede. 
- Formada por tipos específicos de filamentos 
intermediários (lamininas). 
- Laminofilamentos: 
Estabilidade mecânica ao envelope nuclear. 
Interage com a cromatina (material genético) -> 
organização tridimensionale resistência. 
Farnesil -> ancoragem das lâminas à membrana 
nuclear interna. 
- Internamente: filamentos intermediários, 
externamente: microtúbulos. 
Poros nucleares 
↳ Poros que o envoltório nuclear tem são muito mais 
que simples canais entre nucleoplasma e o citosol. Neles 
existe um conjunto de proteínas chamadas 
nucleoporinas, que compõem uma estrutura 
denominada complexo do poro e que consta dos 
seguintes elementos: 
1. Oito colunas proteicas: formam uma parede cilíndrica 
em torno da qual a membrana externa do envoltório 
nuclear continua com a membrana interna. 
2. Proteínas de Ancoragem: amarram as colunas 
proteicas ao envoltório nuclear. 
3. Proteínas radiais: surgem das colunas e se orientam 
para o centro do poro, conferindo o poro em um 
diafragma, por se encurtarem e alongarem. 
4. Fibras Proteicas: nascem das aberturas interna e 
externa do complexo e se projetam para o 
nucleoplasma e o citosol, respectivamente. Além disso, 
uma fibra circular une entre si extremidades distais das 
fibrilas que partem da abertura interna. 
 
↳ Geralmente, os íons e as moléculas pequenas são 
transferidos de modo passivo, sem gasto de energia. Ao 
contrário, as macromoléculas, antes de passarem 
forçam o encurtamento das proteínas radiais, e por isso 
o complexo do poro se comporta como um diafragma 
que adapta sua abertura as dimensões das moléculas 
que devem atravessa-lo. 
↳ As macromoléculas que ingressam no núcleo são as 
proteínas enumeradas e certos RNA pequenos que 
retornam ao compartimento nuclear depois de tê-lo 
abandonado temporariamente. 
↳ As macromoléculas que saem do núcleo, no entanto, 
são proteínas envelhecidas ou que deixaram de 
funcionar – já que devem se dirigir ao citosol a fim de 
serem destruídas por proteassomas – e diversas tipos 
de RNA combinados com proteínas. 
↳ Entrada de proteínas no núcleo. Ao contrário das 
proteínas destinadas às mitocôndrias e os peroxissomos 
as proteínas destinadas ao núcleo ingressam estando 
pregueadas, já que adquirem suas estruturas terciárias 
e quaternárias no citosol, após o termino de sua síntese. 
↳ A entrada das proteínas no núcleo se realiza 
mediante um mecanismo seletivo que permite o 
ingresso somente das proteínas apropriadas, que tem 
um peptídeo sinalizador especifico que abre o caminho 
para que elas passem pelo complexo do poro. 
↳ Por existirem diferentes tipos de NSL para diferentes 
grupos de proteínas destinadas ao núcleo, cada tipo de 
NSL exige uma importina especial. Por outro lado, 
existem NSL que se ligam a proteínas diferentes das 
importinas, entre as quais se encontram certas 
proteínas que voltarão a ser mencionadas mais adiante, 
chamadas transportinas 
Passagem de uma proteína do citosol para o núcleo: 
IMPORTAÇÃO 
1. A proteína se liga a importina por meio do NSL e 
ambas as moléculas as colocadas próximo do complexo 
do poro. Elas o atravessam antes da ampliação de seu 
diafragma. 
2. A passagem exige que a importina seja guiada pelas 
fibrilas proteicas externas e internas do poro. 
3. Durante a passagem é gasto um GTP, cuja hidrolise 
está a cargo de uma proteína chamada Ran. Trata-se 
de um transporte ativo. 
Lara C. Micheletto - TXX 01
4. A Ran pertence a família das GTPase que atuam 
associadas a proteínas reguladoras GEF e GAP. Quando 
são influenciadas pela GEF, estas GTPases 
intercambiam o GDP incluindo em suas moléculas por 
um GTP, enquanto que quando são influenciadas pela 
GAP hidrolisam o GTP a GDP e P. a GEF e a GAP que 
se associam a Ran estão localizadas no núcleo e no 
citosol. 
5. Quando o complexo importina – proteína ingressa no 
núcleo também o faz a Ran-GDP. 
6. No núcleo, a GEF promove a substituição do GDP da 
Ran por um GTP, depois do que a Ran-GTP se une ao 
complexo importina – proteína. 
7. Essa união faz com que a importina se torne 
independente da proteína, que fica retida no núcleo. 
8. Ao contrário, a importina e a Ran-GTP permanecem 
unidas, atravessam o complexo do poro e retornam ao 
citosol. 
9. No citosol, a GAP induz a Ran a hidrolisar o GTP a 
GDP e P do que resulta uma Ran – GDP e sua 
separação da importina. 
10. Finalmente, a Ran – GDP e a importina livres podem 
ser reutilizadas para fazer ingressar novas proteínas no 
núcleo. 
↳ Cabe assinalar que certas proteínas destinadas ao 
núcleo – em particular dos receptores dos hormônios 
esteroides – depois de serem sintetizadas permanecem 
no citosol até a chegada desses hormônios. 
↳ Quando chegam os hormônios esteroides, separam-
se das chaperonas e mudam a forma dos receptores, o 
que lhes permite atravessar os poros do envoltório 
nuclear. 
↳ Saída de proteínas e de moléculas de RNA. As 
proteínas que saem do núcleo dependem também da 
Ran e de sinais específicos para poder atravessar os 
poros do envoltório nuclear. 
↳ Os peptídeos sinalizadores são denominados NES e 
são reconhecidos por proteínas equivalentes as 
importinas, chamadas exportinas. Além disso, existem 
NES que são reconhecidos por transportinas. 
Passagem de uma proteína do núcleo para o citosol: 
1. A proteína se une a exportina por meio do NES. 
Simultaneamente, a GEF remove o GDP de uma Ran-
GDP ou o substitui por um GTP, de modo que se 
forma uma Ran-GTP. 
2. A Ran-GTP se une a proteína por meio da exportina. 
3. Unidas entre si, a Ran-GTP, a proteína e a exportina 
se aproximam do poro nuclear, atravessando-o após 
prévio alargamento de seu diafragma. 
4. Igualmente a importina, durante a passagem, a 
exportina é guiada pelas fibrilas proteicas do complexo 
do poro. 
5. Ao termino da passagem induzida pela GAP, a Ran-
GTP hidrolisa o GTP a GDP e P, do que resulta uma 
Ran-GDP. 
6. Isso faz com que a Ran-GDP se torne independente 
da exportina que, por sua vez, se torna independente 
da proteína. 
7. A proteína fica retida no citosol. Ao contrário, a Ran-
GDP e a exportina retornam ao núcleo separadamente. 
8. Finalmente, a Ran-GDP e a exportina livres podem 
ser reutilizadas para transferir novas proteínas para o 
citosol. 
↳ Com relação as moléculas de RNA, saem do núcleo 
combinadas com proteínas, embora estejam impedidas 
de fazê-lo se não completarem seus processamentos. 
Sua passagem através dos poros nucleares depende da 
Ran e de transportinas que reconhecem sinais 
específicos nas proteínas. 
Cromossomos 
↳ Cada cromossomo é constituído por uma molécula 
de DNA associada a diversas proteínas. 
↳ As proteínas associadas são classificadas em dois 
grandes grupos: as histonas e um conjunto 
heterogêneo de proteínas não – histônicas. 
↳ O complexo formado pelo DNA, as histonas e as 
proteínas não histônicas é chamado cromatina. Assim, a 
cromatina é o material que compõe os cromossomos. 
 
Lara C. Micheletto - TXX 01
↳ Nos cromossomos existem estruturas que são 
imprescindíveis para a replicação, ou seja, para a 
duplicação que o DNA e suas proteínas associadas 
sofrem antes da divisão celular. São as seguintes: 
1) O centrômero ou contrição primária, que participa da 
repartição das células – filha das duas copias 
cromossômicas que são geradas como consequência 
da replicação do DNA 
2) Os telômeros, que correspondem as extremidades 
dos cromossomos, cujo DNA se replica de um modo 
diferente do restante do DNA. Além disso, devido a sua 
localização, está exposto aos seguintes riscos: pode se 
fundir com o DNA de outros telomeros ou pode ser 
degradado por uma nucleasse. Normalmente, estas 
contingencias não ocorrem porque o DNA telomerico 
se dobra sobre si mesmo e é protegido por um capuz 
de proteínas denominadas TRF. 
3) O DNA exige que sua replicação tenha início em 
muitos pontos simultaneamente a fim de que sua 
duração seja relativamente curta. Esses pontos são 
denominador origens de replicação, e neles o DNA tem 
sequencias de nucleotídeos especiais. Além disso, todas 
as origens de replicação têm em comum sequencias 
conservadas de cerca de umadezena de nucleotídeos 
chamadas ARS. 
• A totalidade da informação genética depositada no 
DNA leva o nome de genoma. Em alguns setores, o 
DNA exibe sequencias de nucleotídeos que se 
transcrevem e em outros apresenta sequencia 
aparentemente prescindíveis, ao menos a luz do 
conhecimento atual. 
• Em um DNA tem muito material genético repetitivo, 
que em geral suas funções são desconhecidas, embora 
não se descarte a possibilidade de que desempenhem 
alguma função na manutenção da estrutura dos 
cromossomos. 
• Existem dois tipos de repetitivos: o disposto em 
turnos (no qual o início de uma repetição se acha 
imediatamente depois do final da outra; esta categoria 
pertencem os DNA satélites, os microssatélites e os 
minissatélites) e o disperso (cujas copias não se 
encontram agrupadas e sim dispersas em pontos 
diferentes dos cromossomos) 
• DNA Satélites localiza-se nos centrômeros, e, por isso, 
é encontrado em todos os cromossomos. Inclui uma 
sequência repetida de 171 pares de bases a que se deu 
o nome de sequência alfoide. 
• Outro cromossomo satélite se localiza no braço longo 
do cromossomo Y e na cromatina distante dos 
centrômeros dos cromossomos 1, 3,9,16 e 19. 
• Os microssatélites contem sequencias de DNA curtas. 
A esta categoria pertence o DNA repetitivo dos 
telomenso e o DNA hipervariavel (próximo dos 
centrômeros) 
• DNA repetitivo disperso. Existem dois tipos de DNA 
repetitivo disperso, chamados de SINE e LINE. 
• O SINE mais estudado corresponde a família Alu. 
Como a sequência Alu tem uma extensa homologia 
com a sequência do gene do RNApc, durante muito 
tempo acreditou-se que as sequencias Alu 
correspondessem as copias desse gene. 
• O LINE mais comum é conhecido com a sigla L1. Sua 
sequência repetida é relativamente longa e 
corresponde ao gene de uma transcriptase reversa. 
• Células somáticas humanas tem 46 cromossomos. 22 
pares autossomas mais um par de cromossomo 
sexuais. 
• As histonas desempenham um papel fundamental no 
enrolamento da cromatina. Trata-se de proteínas 
básicas que tem uma alta proporção de lisina e arginina, 
quer dizer, de aminoácidos carregados positivamente. 
Isto contribui para a união das histonas as moléculas de 
DNA, nas quais predominam as cargas negativas. Tipos 
H1, H2A, H2B, H3 E H4. As quatro últimas levam o 
nome de histonas nucleossamicas porque a molécula de 
DNA se enrola em torno delas para formar os 
nucleossomas. 
• Duas voltas do DNA se fixam ao núcleo do 
nucleossomas graças a histona H1. O complexo formado 
pelo nucleossomas mais a histona H1 recebe o nome de 
cromatossoma e o segmento de DNA que a ele se 
associa e de 166 pares de nucleotídeos, 20 a mais que 
o nucleossomas. 
• A cromatina de cada cromossomo deve sofrer novos 
e sucessivos graus de enrolamento, cada vez maiores. 
Estes novos enrolamentos são induzidos por um 
complexo de proteínas nucleares chamadas 
condensinas. 
• Cromossomos mitóticos: cada cromátide é 
condensada por auxilio das condensinas (rosa) e as duas 
cromátides são ligadas uma a outra pelas coesinas 
desde a replicação do DNA (fase S). 
Lara C. Micheletto - TXX 01
Tipos de cromossomos 
 
Cromatina 
↳ O maior grau de enrolamento alcançado por um 
cromossomo acontece na etapa da metáfase da divisão 
celular. 
↳ Processo de compactação: Tirar comprimento e dar 
largura (porque ele é muito extenso e muito fino). É 
divido em 5 níveis: 
1. Colar de contas: 
Formado pelo nucleossomo: 8 proteínas globulares 
chamadas de estomas -> 4 duplas de estonas. Essa 
proteína se liga ao DNA, dando duas voltas de DNA por 
nucleossomo. São fixadas pela histona H1. 
 
 
 
2. Solenóide: 
 
 
 
3. Fibra de 300nm: 
 
 
4. Fibra de 700nm: 
 
 
 
 
 
 
5. Cromossomo (fibra de 1,4mn): 
 
 
 
São formados dois tipos de cromatina: 
 
• Heterocromatina: 
- Maior grau de compactação. 
 
- Transcricionalmente inativa (não é possível ler -> não 
produz proteínas, DNA não é usado). 
 
- Inacessibilidade para a produção transcricinal. 
 
- Constituiva: sequências altamente repetitivas. 
 
- Facultativa: variável nos diferentes tipos celulares e 
estágios da célula. 
 
• Eucromatina: 
- Transcricionalmente ativa. 
 
- Descompactada. 
Lara C. Micheletto - TXX 01
 
Nucléolo 
• Local de síntese do RNAr e da montagem das 
subunidades ribossomais. 
 
• Importina -> importa proteínas de ribossomos. 
 
• No nucléolo -> produz RNA que é asociado a essas 
proteínas. 
 
• Unidade ribossomal. 
 
• Exportina -> exporta essa unidade. 
 
• No citoplasma -> montam o ribossomo (proteínas + 
RNA dobrados). 
 
• Que tem função de produzir proteínas. 
 
 
Lara C. Micheletto - TXX 01
Biologia celular 
Mitocôndria 
↳ As mitocôndrias são exclusivas de células eucariótica 
e essencial para a evolução, capaz de fazer respiração 
anaeróbica, porém apresentam pouco aproveitamento 
energético (2ATP), enquanto a energia obtida através 
da cadeia respiratória gera 30 ATP’s, aeróbica. A 
energia esta depositada nas ligações químicas 
estabelecidas entre fosfato do ATP. 
↳ Mitocôndrias: metabolismo completo dos carboidratos 
 Co2+H2O, fazendo oxidações completa gerando 15x 
mais ATP (oxidação e redução), esse processo ocorre 
em 4 etapas: 
1- Glicólise  pega a glicose, libera 2ATP e NADH, gera 
piruvato. 
2- Formação da Acetil coA  libera CO2 e gera 
NADH. 
3- Acetil CoA dá início ao Ciclo de Krebs  libera CO2 
(ocorre do citoplasma para a mitocôndria) gera NADH e 
FADH2. 
4- Cadeia transportadora de elétrons e fosforilação  
Gera 34 ATP, libera O2 e H2O. 
• Oxidação: gera NAD+ e FAD; 
• Redução: NADH e FADH2. 
Estrutura 
↳ Cilindros rígidos e alongados, que conferem 
plasticidade e mobilidade permitindo a mudança 
constante da forma. 
↳ Sua movimentação se dá pelos microtúbulos e 
proteínas motoras associadas. 
↳ O número e a forma das mitocôndrias variam 
conforme os órgãos e espécie. 
• Membrana mitocondrial 
- Duas membranas altamente especializadas e entre 
elas o espaço intermembrana. 
• Membrana externa 
- Possui porinas que formam canais aquosos – 
permeáveis (meio equivalente ao citosol). Permeável a 
todos os solutos do citosol. Proteína B-multipasso. 
- É permeável em função de uma grande proteína 
formadora de canais. Enzimas envolvidas na síntese de 
lipídios mitocondriais. Enzimas que convertem substratos 
lipídicos para posterior oxidação na matriz. Maquinaria 
enzimática para divisão e fusão das organelas. 
• Membrana interna 
- Possui cardiolipinas que são impermeáveis e altamente 
especializadas, principalmente quanto a íons. 
- Dobradas em cristas  aumento da área de 
superfície. 
- Proteínas  ATP-sintase que produz ATP na matriz 
 proteínas transportadoras específicas que regulam a 
passagem para dentro e fora da matriz. 
• Matriz mitocondrial: 
- Centenas de enzimas  oxidação do Piruvato, ácidos 
graxos e ciclo do ácido cítrico. 
• Espaço Intermembranas: 
- Conteúdo semelhante ao citosol, elevada 
concentração de H+ 
- Enzimas usam ATP proveniente da matriz para 
fosforilar nucleotídeos. 
 
Lara C. Micheletto - TXX 01
Evolução das mitocôndrias 
↳ Teoria da endossimbiose, descrita por Lym Margulis 
em 60. Diz que as bactérias foram endocitadas por 
células eucarióticas anaeróbias, perdendo sua função da 
fotossíntese  cadeia respiratória. 
↳ Proteínas mitocondriais tem genes no núcleo, célula 
que permitiu a evolução e transferência desse DNA 
mitocondrial em DNA nuclear 
Genoma Mitocondrial 
↳ Tamanho pequeno, código variante, molécula de DNA 
circular, sem histonas. Pouco DNA regulador, origem 
apenas por replicação. É de origem materna, 
uniparental graças ao tamanho do ovulo e maior 
fornecimento de citoplasma 
Proteína mitocondrial 
↳ Poucas proteínas a partir do genoma mitocondrial, a 
maioria vem da síntese de ribossomos livres – 
sequência sinal, translocação pós-traducional. 
Reprodução 
↳ Hipótese de evolução a partir de bactérias.