Aula 13 - A célula apoptóptica

A célula apoptóptica
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jet
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s  Defi nir morte celular programada Diferenciar apoptose de necrose
 Listar e caracterizar as fases do processo de 
apoptose e a sua base molecular
 Diferenciar as duas vias possíveis de morte por 
apoptose
 Enumerar exemplos biológicos de ocorrência da 
apoptose
 Enumerar exemplos de outros tipos de morte 
celular programada
13AULA
Pré-requisito
Para acompanhar melhor esta aula, 
você deverá rever as Aulas 13 e 14 
de Biologia Celular I (Receptores de 
membrana e princípios de sinalização 
celular I e II) e também a Aula 1 de 
Biologia Celular II 
(O ciclo celular).
Biologia Celular II | A célula apoptóptica
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INTRODUÇÃO Em um organismo multicelular, as células possuem mecanismos fi nos de 
controle para regular os processos de proliferação e sobrevivência, para crescer 
e dividir (Aulas 1 e 2). O número de células presentes em um organismo é 
muito bem regulado pela ação conjunta dos processos de proliferação e de 
morte celular. 
As células podem morrer de duas maneiras: acidental ou programada. Os 
processos de morte não-acidental são promovidos e fi namente regulados por 
proteínas sintetizadas pela própria célula que irá morrer. Tal “suicídio celular” 
é chamado de MORTE CELULAR PROGRAMADA. Este processo pode ocorrer em 
resposta a diversos sinais ambientais e é detectado, regulado e ativado por 
um complexo sistema molecular. 
Existem diversos tipos de morte celular programada. O primeiro tipo, e 
também o mais comumente observado, é a APOPTOSE, que apresenta um 
conjunto de características morfológicas e moleculares específi cas a serem 
abordadas nesta aula. Também veremos como esse processo ocorre em 
diversas etapas de nosso desenvolvimento e como falhas nessa função estão 
relacionadas a algumas doenças.
AS CÉLULAS NASCEM, CRESCEM, REPRODUZEM-SE E... 
MORREM!
Cada uma das células que convive em um organismo multicelular 
é exposta a centenas de diferentes sinais ambientais. Receber e enviar 
sinais é fundamental para a sobrevivência de qualquer célula (como foi 
visto na Aula 13 de Biologia Celular I). A combinação destes sinais é 
específi ca para cada tipo celular, e alguns deles levam a processos de 
proliferação e diferenciação. Já a ausência de sinais (não apenas os de 
proliferação) aciona uma maquinaria molecular que ativa um programa 
de suicídio celular.
O nome morte celular programada deve-se ao fato de ser um 
tipo de morte organizado e orquestrado pelo próprio genoma da célula. 
Observa-se a ocorrência de morte celular programada mesmo em alguns 
protozoários, e até acredita-se que nestes seres isto atue como um 
mecanismo de controle populacional. Uma situação de superpovoamento 
conduz à redução ambiental de nutrientes (ausência de sinais de 
sobrevivência), e isso induziria uma diminuição populacional. Acredita-se 
também que protozoários infectados por vírus podem suicidar-se para 
MORTE CELULAR 
PROGRAMADA
Processo celular ativo 
que leva à morte 
celular. Geralmente 
ocorre em resposta a 
fatores ambientais ou 
a danos fi siológicos 
detectados 
pela célula.
APOPTOSE 
Tipo de morte 
celular programada 
caracterizada 
por mudanças 
morfológicas 
específi cas. O nome 
vem do grego 
antigo e signifi ca 
queda de folhas ou 
pétalas. A apoptose é 
observada em células 
de metazoários, 
incluindo plantas 
e animais, com 
genes específi cos 
responsáveis pela 
expressão de proteínas 
essenciais para o 
processo.
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CARL VOGT 
(1817-1895) 
Naturalista suíço, 
árduo defensor das 
idéias de Darwin, 
foi o primeiro reitor 
da Universidade 
de Genebra, onde 
trabalhou com 
histologia animal 
comparada, geologia, 
entre outros assuntos. 
Foi o primeiro 
a descrever os 
sifonóforos. Saiba 
mais sobre Vogt 
e sua obra no site 
www.darse.org/
images/ portrait_
vogt.jpg
evitar que a infecção se alastre para o restante da população. De uma 
maneira altruísta ou defensiva, os microorganismos foram os primeiros 
a utilizar mecanismos de morte celular programada.
Historicamente, a morte celular programada foi descrita no século 
XIX por CARL VOGT. Ele observou “destruição celular” no desaparecimento 
da notocorda e no surgimento das vértebras em uma espécie de anuro. 
Hoje sabemos que esta “destruição celular” é fruto de mecanismos de 
morte celular programada. Em 1863, AUGUST WEISMANN, pesquisando 
o desenvolvimento embrionário de moscas, descreveu o processo de 
“histólise”: células mortas extremamente vacuolizadas, com núcleos 
condensados. Naquela época não se deu muita atenção a estas observações, 
e o tempo passou.
Em 1972, o patologista australiano ANDREW WYLLIE e seus 
colaboradores descreveram pela primeira vez um processo de morte 
celular programada, que foi então chamado apoptose. Este tipo de 
morte celular, por ser o mais importante e mais bem descrito, será o 
objeto principal de estudo desta aula. Mas não 
podemos ter pressa! Antes disso, precisamos 
diferenciar a apoptose do principal tipo de 
morte acidental celular: a NECROSE.
NECROSE
Também conhecida 
como morte celular 
acidental, é fruto 
de um dano externo 
– lesão por agente 
químico ou físico – 
à célula. Não ocorre 
a expressão de 
moléculas específi cas 
para este processo.
AUGUST WEISMANN 
(1834-1914) 
Biólogo alemão, 
trabalhou 
principalmente com 
embriologia de 
insetos e crustáceos. 
Foi um dos 
primeiros cientistas 
a discordar das 
idéias de Lamarck, 
mostrando que os 
caracteres adquiridos 
não são herdados. 
Saiba mais no site 
www.nceas.ucsb.edu/
~alroy/lefa/
Weismann.html
ANDREW WYLLIE 
Patologista 
australiano, 
chefe do 
Departamento 
de Patologia da 
Universidade 
de Cambridge 
(Inglaterra), criador 
do termo apoptose.
A DIFERENÇA ENTRE SUICÍDIO E 
ASSASSINATO (APOPTOSE VERSUS 
NECROSE)
Didaticamente, consideramos a 
existência de duas vias primárias que levam 
células a morrer. O processo relacionado 
à morte celular não programada mais 
conhecido é a necrose. Este tipo de morte 
celular ocorre quando as células recebem algum 
tipo de injúria, seja ela química ou física, 
causada sempre por agentes externos. Exemplos 
de necrose são observados quando células são 
expostas a condições extremas de temperatura, 
falta de oxigênio (isquemia), traumas físicos, entre 
outros. É importante lembrar que a necrose não é 
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um processo mediado pela ativação de proteínas específi cas, como 
na apoptose. A morte necrótica é geralmente catalisada por enzimas 
lisossomais e pelo rompimento das organelas celulares. Além disso, a 
morte celular por necrose geralmente atinge várias células ao mesmo 
tempo, em uma mesma região (diferentemente da apoptose), já que 
os agentes causadores de necrose geralmente atingem grandes áreas 
celulares. 
A morte necrótica (Figura 13.1) caracteriza-se inicialmente pela 
perda da integridade da membrana plasmática após o trauma. Este fato 
Figura 13.1: (a) Seqüência da morte celular por necrose. 
(b) Seqüência da morte celular por apoptose. 
a b
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permite que ocorra uma abrupta e brutal entrada de água no interior 
da célula, resultando em um inchaço da célula e de suas organelas. Com 
a continuidade deste processo, as organelas rompem-se e extravasam 
no interior do citoplasma seus constituintes. Como resultado, a célula 
começa a sofrer um processo de autodigestão, no qual enzimas estocadas 
em organelas específi cas como endossomas e lisossomas