BIOLOGIA CELULAR

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UNIVERSIDADE POSITIVO - MEDICINA XIX
BIOLOGIA CELULAR, EMBRIO E HISTO 
Á célula como unidade morfofuncional dos seres vivos. 
•níveis de organização do corpo humano: 
organismo 
sistemas 
órgãos 
tecidos 
células 
moléculas 
átomos 
• diferentes células: classificadas em morfologia e função 
10 trilhões de células divididos em 200 tipos 
critérios: 
morfologia - epitelial: justaposição celular 
 - conjuntivo: abundância de matriz extra celular 
funcional - muscular: contracao 
 - nervoso: impulsos nervosos 
MODELOS CELULARES 
procariontes: 

unicelulares: bactérias 
membrana plasmática, parede celular rígida 
dna no citoplasma, circular - nucleóide 
sem nucleo e sem citoesqueleto 
citoplasma, ribossomos 
eucariontes: animais ou vegetais 
animais - membrana plasmatica e endomembranas que dividem o citoplasma 
dna: envoltório nuclear 
citoesqueleto 
 características: 
1. membrana plasmática: bicamada fosfolipidica com proteínas aderidas e carboidratos 
associados ao extracelular 
2. sistema de endomembranas com diferentes funções 
3. citosol: gel aquoso com bons, moléculas, local de ocorrência de reações (glicólise) 
4. citoesqueleto: conjunto de proteínas responsáveis pela forma da célula e movimentos 
celulares (actina, intermediários e microtubos) 
5. DNA: infogenética, no núcleo, replicação (divisão celular), transcrição (RNAm síntese proteica) 
6. além do DNA no núcleo há presença de histonas (proteínas nucleares globosas) as quais a 
dupla fita de DNA se enrolam pra ficar mais compactado e ter menos volume. Esses dois 
C,H,O,N,P,S
água, proteína, lipídio, 
carboidratos e ác núcleicos 
organelas, membranas, etc. 
epitelial, conjuntivo, muscular, nervoso
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elementos juntos são chamados de cromatina (quando a célula estiver metaforicamente ativa, 
interfase) e de cromossomos (quando estiverem sem seu maior grau de compactação - 
células em divisão celular) 
1. NÚCLEOLO: região do núcleo que indica atividade de síntese de RNA ribossômico, montagem 
de subunidades maior e menor do ribossomo 
2. NÚCLEO: DNA - cromatina 

3. RIBOSSOMO: auxilia na produção e síntese de proteínas 
4. VESÍCULA: transportar e digerir produtos celulares ou resíduos e unir-se com a membrana 
para eliminar conteúdos para fora da célula 
5. RETÍCULO ENDOPLÁSMATICO RUGOSO: segrega proteínas 
6. COMPLEXO DE GOLGI: armazena, modifica e libera substâncias, exporta proteínas 
segregadas em vesículas no retículo endoplásmatico rugoso e além disso origina o acrossoma. 
(cisternas - glicosilação) 
7. FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS: resistir a choques mecânicos, estabilidade 
8. RETÍCULO ENDOPLÁSMATICO LISO: participa do processo de transporte celular, participa da 
síntese de lipídios alem de inativar substancias nocivas e toxicas do organismo 
9. MITOCÔNDRIA: sitio do processo de respiração celular e produção de energia 
10. LISOSSOMO: heterocfagia (digestão de partículas de origem externa à célula) e autofagia 
(reciclagem de outras organelas e macromoléculas) DIGESTÃO 
11. CITOPLASMA: citosol (armazena substancias de reserva usadas pela celula, local de 
produção de moléculas que formam estruturas celulares - onde ocorre glicólise), 
compartimentalização - sistemas de endomembranas 
12. PEROXISSOMO: armazenamento de enzimas 
13. CENTRÍOLO: participa do processo de divisão celular, formação dos cílios e flagelos 
eritrócito (glóbulos vermelhos ou hemácias): célula anucleada nem organelas 
 
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o que as diferentes formas de vida tem em comum? 
presença de células 
composição química 
processo de nutrição 
metabolismo (procura por homeostasia - capacidade de manter-se em equilíbrio) 
reprodução 
presença de material genético - hereditariedade 
capacidade de responder a estímulos - irritabilidade 
evolução 
MICROSCOPIA (ROSS CAP. 1) 
morfologia das células 
1. óptica de luz (+comum) 
2. eletrônica de transmissão 
3. eletrônica de varredura 
1. Óptica de Luz 
‣ lentes ópticas ‣ luz visível - limita a resolução ‣ imagem virtual e invertida ‣ permite a observação de espécimes à fresco ‣ de campo claro ou fluorescência (confocal) ‣ colorida ‣ não permite a observação de organelas celulares, só o núcleo ‣ histologia 
2. Microscopia Eletrônica de Transmissão: 
‣ feixe de elétrons - amostra nunca tem cor, emitido no vácuo, amostra previamente preparada 
com metais pesados (ósmio e chumbo) que ficam empregados em determinados estruturas da 
célula e confere a eletrodensidade, ou seja, onde tem maior empregnação maior 
eletrodensidade (estruturas mais enegrecidas) 
‣ lentes eletromagnéticas ‣ imagem virtual e invertida ‣ amostras cortadas em fatias finas por quais os elétrons atravessam e a imagem fica mais 
detalhada, permitindo a visualização das estruturas internas de maneira bidimensional 
3. Microscopia Eletrônica de Varredura 
‣ elétrons movem-se para frente e para trás ‣ imagem detalhada da superfície em 3D 
membranas celulares 
células procarionte e eucariontes: possuem membranas plasmáticas 
células eucariontes: possuem um sistema de endomembranas 
funções: 
✓ delimitação da célula e organelas 
plasmática: separa o meio intra celular e extracelular 
endomembranas: compartimentariam o citoplasma 
✓ seleção da entrada e saída de substância da célula 
plasmática: permeabilidade seletiva 
✓ adesão celular 
plasmática: adesão célula-célula (junção aderente, desmossomos) ou célula-matriz (componente 
do extracelular, hemidesmossomos) garantindo integridade tecidual 
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adesão focal: temporária, importante para permitir a migração de células (ex: tecido sangüíneo 
neutrófilo para o tecido conjuntivo em resposta a um estimulo) 
✓ comunicação celular 
permite que as células respondam a sinais externos (hormônio, que se liga a um receptor 
especifico na membrana plasmática e desencadeia uma resposta da célula) 
✓ reconhecimento celular: permite a diferenciação do próprio e não próprio (ex: reconhecimento 
do espermatozoide pelo ovócito no processo de fertilização) garantindo assim que esse 
processo seja especie-especifico, (ex 2: respostas imunológicas contra bactérias) 
✓ compartimentalização do citoplasma 
organização molecular das membranas: 
modelo de mosaico fluido 
- bicadas lipídicas com proteínas aderidas 
- constituídas por lipídios, glicolipidios e por proteínas, glicoproteinas 
varia a cada célula e organela 
todas as membranas: bicamada, fosfolipidios, colesterol e proteínas aderidas 
só em membrana plasmática: glicocálice (GLICOPROTEINAS + GLICOLIPIDIOS) 
PROPRIEDADES DAS MEMBRANAS CELULARES: 
- AUTOSSELANTES 
- ASSIMÉTRICAS 
- FLUIDEZ 
- ASSIMETRIA 
- PERMEABILIDADE SELETIVA 
- POTENCIAL DE MEMBRANA 
LIPÍDIOS NAS MEMBRANAS: 
o que são lipídios? 
- moléculas orgânicas que apresentam baixa solubilidade em água e alta em solventes orgânicos 
- constituídos por ácidos graxos + glicerol 
classificação: 
- reserva energética - triglicerídeos 
- estrutural - fosfolipidios e glicolipidios 
- sinalização - hormônios e esteroides (colesterol) 
na membrana encontramos: 
1. fosfolipidios 
2. glicolipidios 
3. colesterol 
obs: 50% de lipídios e a maioria são fosfolipidios 
1. FOSFOLIPÍDIOS: 
• em meio aquoso: vão se organizando em uma 
bicamada 
• estrutura: 

região polar (hidrofilica): glicerol, fosfato e 
radical variável 

região apolar (hidrofóbica) duas caudas, ou seja 
anf ipát icas, ácidos graxos saturados ou 
insaturados (dobra) 
molécula anfipática 
LIPIDÍOS
PROTEÍNAS
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Porque esse comportamento? 
Pois tanto no meio extra celular quanto no intracelular possui água e precisamos proteger a 
cadeia hidrofóbica da água fazendo assim uma bicamada onde as cadeias hidrofóbicas interagem 
entre si por meio de interações hidrofóbicas (de baixa energia) mantida pela forca de repulsão à 
água. 
duas caudas hidrofóbicas: 
saturado ou insaturado determina o graude saturação influenciando a fluidez da membrana 
• saturado: quantidade de interação entre os fosfolipidios aumenta e diminui o grau de mobilidade 
diminui a fluidez. 
• insaturado: diminui a interação aumentando a fluidez e mobilidade desses fosfolipidios. 
✓ bicamada planar é energicamente desfavorável porque nas bordas as caudas hidrofóbicas 
ficam expostas a água portanto ela faz um fechamento espontâneo formando um compartimento 
fechado que é energicamente favorável AUTOSSELANTES. 
 
2. GLICOLIPÍDIOS 
- lipídios associados a monossacarideos ou oligossacarideos 
(carboidratos, ou seja, hidrofilicos) 
- face externa da membrana GLICOCÁLICE 
molécula anfipática 
3. COLESTEROL 
- esterol presente somente na MEMBRANA PLASMÁTICA de 
celular animais 
estrutura: cabeça polar | estrutura rígida e plana do anel 
esteroide | cauda apolar 
molécula anfipática 
 
FUNÇÕES: 
- interações hidrofóbicas com os fosfolipidios e reforçando a 
região e diminuindo a fluidez e a permeabilidade 
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- quantidade variável 
- quanto maior a quantidade de colesterol - menor a FLUIDEZ 
características finais dos lipídios nas membranas: 
- distribuição de lipídios nas duas monocamadas é diferentes 
- glicolipidios so na monocamada extracelular 
- determina que as membranas celulares são ASSIMÉTRICAS 
PROTEÍNAS NAS MEMBRANAS: 
o que são proteínas? 
- são macromoleculas orgânicas compostas por polímeros de 
aminoácidos ligados entre si por ligações peptidicas e 
apresentam variedade funcional 
quimicamente organizadas em: 
- estrutura primária: sequencia de aminoácidos 
- estrutura secundária: alfa hélice ou folha beta 
- estrutura terceária: estrutura tridimensional - assumem atividade biológica (3D) 
- estrutura quaternária: algumas duas ou mais cadeias polipeptídicas 
classificação das proteínas de membrana: 
1 forma: maneira que estão inseridas na bicamada e forca de inserção 
- integrais ou intrínsecas - (maioria 70%) fortemente aderidas e só podem ser isoladas com a 
utilização de detergentes. Tanto interações hidrofóbicas como hidrofilicas ANFIPÁTICAS 

transmembrana: atravessam a bicamada por completo (unipasso, multipasso)

monocamada: lateralmente inserida 

covalente: não estão nem na bicamada nem na monocamada, estão ligadas covalentemente a 
uma cadeia de fosfolipidios. 
- periféricas ou extrínsecas - fracamente aderidas e um simples aquecimento pode remove-las. 
sem causar ruptura na membrana. ligadas a outras proteínas integrais ou em fosfolipidios por 
ligações não-covalentes. 
2 forma: natureza química 
- anfipáticas: porção hidrofilica e uma hidrofóbica (intrínsecas) 
- hidrofilica: voltadas ou pro extra ou intra, onde temos água e inseridas na membrana nas 
regiões hidrofilica de outras proteínas (periféricas) 
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FUNÇÕES: são essenciais para membrana 
- transportadora: atravessam a bicamada (integrais transmembranosas) e formam canais por 
onde se é possível transportar substâncias entre os meios intra e extracelulares (ex: bomba de 
sódio-potássio - Na+ pra fora da célula e K+ pra dentro, contra o gradiente de concentração) 
garantem permeabilidade para íons. 
- âncora ou adesão - estruturais - participam da adesão, célula-célula ou célula-matriz (ex: 
integrina que ligam os filamentos intracelulares de actina e proteínas extracelulares da matriz) 
- receptora - comunicação ou sinalização. Receptam sinais e informações do meio extra e 
transmitem para seu meio intracelular, por meio de um sitio celular que recebe a molécula extra 
celular. Elas são em sua maioria transmembranas (ex: transmitem informações da proteína 
insulina, que é uma molécula consideravelmente grande que não consegue passar pela 
bicamada) comunicação celular 
- enzimática - podem ser tanto internas como periféricas e apresentam funções enzimáticas, ou 
seja, catalisam reações mesmo estando presentes na bicamada. 
glicosiladas - conjugadas com carboidratos GLICOPROTEINAS 
só ocorre no domínio extracelular 
GLICOCÁLICE - GLICOLÍPIDIOS + GLICOPROTEINAS 
- contribui para assimetria 
- somente na membrana plasmática 
✓ importância: 

proteção contra lesos mecânicas e químicas

reconhecimento celular

adesão celular 
características finais das proteínas nas membranas: 
- permeabilidade seletiva: 

se não tivesse proteínas a permeabilidade seria SÓ está: 

permeáveis a moléculas hidrofóbicas pequenas (O2, CO2, N2, Benzeno)

baixa permeabilidade de moléculas polares não carregadas e pequenas (H2O, Glicerol, etanol)

não tem para moléculas polares não carregadas maiores (aminoácidos glicose e nucleotídeos)

não tem para íons 
o que garante a permeabilidade de "tudo" são as proteínas de membrana 

- principalmente as com função de transportadora 
- potencial de membrana: diferença de potencial elétrico entre extra e intracelular que é 
determinada pela permeabilidade diferenciada aos íons (para celular excitáveis (neurônios) 
propagação do impulso nervoso pela despolarização) 
barreiras difusionais: impedem movimento e podem ser identificadas em células epiteliais do 
intestino. Junção entre células vizinhas ou célula e matriz extracelular, impede o deslocamento de 
proteínas apicais, por exemplo, para região lateral da célula. Garante a absorção em um fluxo de 
único sentido de glicose nas células epiteliais intestinais, por exemplo. 
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balsas l ipídicas : regiões r icas em 
fosfolipidios longos e saturados e com 
presença de colesterol, sendo assim, 
restringem o movimento dos fosfolipidios e 
consequentemente sua fluidez, restringe a 
movimentação de proteínas integrais 
intrínsecas e periferias, que são proteínas 
que trabalham em conjunto. Importante para 
processos de transporte, sinalização celular 
e endocitose. Tudo que faz parte da balsa se 
desloca junto e são mantidas juntas. região 
mais espessa. 
 
- todo tipo de membrana que encontramos na células 
- procarióticas só possuem a membrana plasmática 

organização comum á todas 
modelo do mosaico fluido: as membranas celulares 
são compostas por uma bicamada fosfolipidica, 
possuem glicolipidios e colesterol com proteínas 
aderidas. 
MEMBRANA PLÁSMATICA 
PROPRIEDADES: 
1. FLUIDEZ 
- interações hidrofóbicas (baixa energia) entre os fosfolipidios permite que eles se desloquem 
lateralmente na camada ou ao redor do seu próprio eixo, fazendo com que a membrana não 
seja rígida. 
- grau de saturação dos fosfolipidios e o comprimento da cadeia dos hidrocarbonetos, cadeia 
longa e saturada maior o numero de interações com os vizinhos ou seja menor fluidez, cadeia 
curta e insaturada (quebra/dobra na cadeira carbonada) diminui as interações/área de contato 
com fosfolipidios vizinhos, diminuindo a força que estão ligados uns aos outros assim eles se 
deslocam livremente na bicamada, aumentando a fluidez. 
- colesterol, ocupa os espaços entre fosfolipidios, isso faz com que eles fiquem mais presos 
enrijecendo a membrana e diminuindo a fluidez, controle influenciado pela temperatura (se 
liquefaz a altas temperaturas). 
2. AUTO-SELAMENTO 
- compartimento lacrado é energeticamente favorável. 
PRA LEMBRAR 
propriedades de membrana plasmática: 
- fluidez
- auto-selamento
- assimetria
- permeabilidade seletiva
- potencial de membrana (polaridade)
AULA 18.03.21
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3. ASSIMETRIA 
- distribuição diferenciada de fosfolipidios, glicolipidios, proteínas e glicoproteinas nas 
monocamadas. Participa da fusão de membranas, do reconhecimento celular, da adesão celular, 
da sinalização celular. 
fosfatidilserina (predomínio de estar na camada interna) - apoptose | sinalização na camada 
externa de morte celular programada. 
nos indivíduos que possuem beta-talassemia, alteração nos eritrócitos (presença de 
fosfatidilserina na monocamada externa) 
4. PERMEABILIDADE SELETIVA 
- natureza fosfolipidica da bicamada e presença de proteínas de membrana com funçãotransportadora. Seleção da entrada e saída de substancia da célula, transporte passivo e 
transporte ativo. 
flip-flop: fosfolipidios passam da extracelular para intracelular (cambalhota) 
5. POTENCIAL DE MEMBRANA 
- diferença de potencial elétrico entre o meio intra e extra celular 
- meio intracelular é certa de 80 milivolts menos negativo 
- proteínas com função transportadora 
- gerada pelo gradiente de concentração de íons 
- todas as células apresentam 



importância biológica: células excitáveis que por um estimulo momentaneamente invertem essa 
diferença de potencial elétrico (intracelular mais positivo que o extra) POTENCIAL DE AÇÃO 
(células: neurônios, musculares estriadas e lisas - propagação de impulso nervoso e contração 
muscular) 
transporte através da membrana 
*CAP 12 - fundamentos de biologia celular 
- membranas celulares são semi-permeáveis 
são permeáveis á: 
- moléculas hidrofóbicas pequenas (O2, CO2, N2, Benzeno) 
- moléculas polares não carregadas pequenas (H2O, Glicerol, Etanol) 
tornam-se permeáveis devido as proteínas de membrana 
- moléculas polares não carregadas maiores (Aminoácidos, Glicose, Nucleosideos) 
- íons 
bicamada fosfolipidica + proteínas integrais de M.P possibilitam diferentes sistemas de transporte 
através de membrana conferindo permeabilidade seletiva.
conferem também funções como:
- regular o volume celular (transporte de íons e agua)
- mantem o pH e a composição iônica intracelular
- captam do ambiente e concentram combustíveis metabólicos e elementos para a síntese de 
moléculas próprias (célula capta aminoácidos e faz sua própria síntese de proteína) 
- eliminam substancias toxicas 
- geram gradientes iônicos (concentração de sons diferente entre extra e intra | potencial de 
membrana) 
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classificação de transporte através da membrana: 
PASSIVO 
maior concentração de gradiente para 
menor concentração de gradiente 
a favor do gradiente de concentração 
ATIVO 
menor concentração de gradiente para 
maior concentração de gradiente 
contra o gradiente de concentração 
Em todos os tipos de transporte há o consumo de algum tipo de energia, não necessariamente 
da quebra de molécula de ATP, mas há o gasto ou consumo de algum tipo de energia, por isso 
esses dois transportes só diferem por seus fluxos contra ou a favor do gradiente.
transporte passivo 
1. Difusão Simples: 
Ocorre a favor do gradiente de concentração, 
através da bicamada fosfolipidica, ou seja, sem a 
utilização de proteína de membrana. 
• Moléculas transportadas: 
moléculas hidrofóbicas pequenas (O2, CO2, N2, 
Benzeno) 
moléculas lipossolúveis 
moléculas pequenas polares não carregadas 
(ureia, etanol, água, glicerol)
• Ocorre até que os dois meios estejam em 
equilíbrio
• Conduzido pela Energia Cinética (Energia 
Potencial da diferença de concentração entre os dois meios). Essa Energia Potencial vai ser 
consumida durante o processo até que os dois lados da bicamada tenham a mesma 
concentração. Quando houver a mesma concentração dessa molécula, não há mais diferença 
de concentração entre os meios, não tendo mais energia potencial, portanto não há mais 
energia cinética para conduzir essa difusão. Embora não haja quebra da molécula de ATP há o 
consumo de energia cinética. A taxa de difusão é proporcional a extensão de membrana, 
porque ocorre através da bicamada sem utilizar proteínas. 
Importancia Biológica: 
‣ Hematose (trocas gasosas) 

 É um transporte passivo da membrana por difusão simples onde ocorrem 
as trocas dos gases respiratórios entre o sangue circulante nos capilares 
respiratórios e o alvéolo pulmonar. Esses gases precisam atravessar as 
membranas que revestem esses elementos. Função essencial à vida que 
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depende da difusão simples dos gases respiratórios O2 e CO2
2. Difusão Facilitada: 
Ocorre a favor do gradiente de concentração 
Através de uma proteína integral de membrana
- mediado por canal
- mediado por transportador
proteina formadora de canal 
- mediadas por proteínas transmembrana 
(atravessam integralmente a bicamada) formando 
um canal de continuidade entre os meios intra e 
extra. 
- permitem a passagem de íons específicos em alta 
velocidade e em grande quantidade seguindo seu 
gradiente eletroquímico 
- seletividade (não específicos mas seletivos, ou 
seja, não permitem a passagem de qualquer íon. 
São canais carregados O principal componente 
que confere essa seletividade é a presença ou não 
de cargas nos aminoácidos que compõem as 
cadeias internas desses canais. Se houver 
cargas negativas, esse canal só permitirá íons 
positivos, cátions, como o K+. Se houver cargas 
positivas, serão seletivos para íons negativos. 
Selecionam também por tamanho, pois como os 
íons apresentam tamanhos diferentes um para o 
outro, existem canais iônicos para Potássio, pois 
há cargas negativas internamente e um diâmetro 
muito pequeno que não permite a passagem de 
outros íons, somente do potássio, apresentando seletividade para determinados tipos de íons. 
seletividade de tamanho e carga 
- possuem mecanismos de controle de abertura e fechamento

Esse transporte utiliza a energia cinética da diferença entre os dois meios, ocorre a favor do 
gradiente (no caso de íons, gradiente eletroquímico) e a partir do momento que há a mesma 
concentração, cessa o mecanismo de difusão facilitada por proteínas formadora de canal.
Importância Biológica: 
Os canais iônicos permitem os transportes de íons positivos ou negativos através da membrana e 
esses íons auxiliam na absorção ou secreção de fluidos, por isso a presença de canais iônicos 
está associada ao controle de volume celular, dependendo do transporte de Sódio para dentro 
ou para fora da célula, estabelece uma pressão osmótico que faz com que fluidos, como a água, 
se desloque para dentro e para fora da célula, controlando o volume celular. 
Essas canais iônicos associados com mecanismos de transporte ativos, também controlam 
o potencial elétrico das membranas, já que essas apresentam a propriedade do potencial de 
membrana (diferença elétrica entre o meio intra e extra - o meio intra é 70 mV mais negativo que 
o meio extra, devido à presença de proteínas mais negativas no meio intra). Essa diferença de 
potencial elétrico entre os dois meios é resultado da atividade de canais iônicos associada  à 
atividade de proteínas de membrana que fazem transporte ativo primário. Esse potencial de 
membrana é importante para as células excitáveis, como células musculares e nervosas. 
proteina carregadora 
Não forma canal de continuidade (ou esta aberta pra um meio ou pro outro).
Apesar disso são proteínas integrais transmembranas que vão se apresentar em dois estados. 
Estado A, aberta para o meio extra, onde há um sítio de ligação para a molécula ou soluto que 
irá ser transportado, conferindo especificidade, os sítios funcionam como ligação chave-
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fechadura, alta especificidade para um 
substrato, só esses conseguindo se ligar 
ao sítio. E estado B, fechado para o 
meio extra e aberta para o meio intra. 
Quem determina a direção que ocorre 
esse transporte é o gradiente de 
concentração, pois é um transporte 
passivo por difusão, ou seja utiliza a 
energia c inét ica do gradiente de 
concentração, da onde tem mais para 
onde tem menos concentração de 
molécula ou soluto. Então ocorre a favor 
do gradiente de concentração, é 
direcionada pela energia cinética/
diferença de concentração, é mediada por 
uma proteína integrada de membrana que 
apresenta duas conformações distintas A e B, aberta para o meio intra ou extra de forma que 
nunca irá estabelecer um canal de continuidade entre os dois meios. 
3. Osmose 
É um mecanismo de transporte que ao invés de ser do 
soluto é do solvente, neste caso a água, então é a 
difusão da água através de membrana semipermeável. 
É o transporte da água ou seu movimento através das 
membranas celular.Ocorre do meio de concentração 
de soluto que é o meio hipotônico para o meio 
hipertônico, porque o solvente está mais concentrado 
no meio hipotônico.
Esse movimento vai ocorrer por difusão simples, entre 
a bicamada fosfolipídica. Além da passagem de água 
através da bicamada que ocorrerá em baixa 
velocidade, pois não tem grande permeabilidade à 
moléculas polares, ainda há a partição de proteínas 
formadoras de canal que aumentam a permeabilidade 
da membrana a água, que são as Aquaporinas. 
Esse movimento de água através da bicamada, 
chamado de osmose, ocorre por difusão simples que será facilitada pela presença de proteínas 
integrais formadoras de canal, que aumentam a velocidade de difusão da água. 
As aquaporinas aumentam a permeabilidade da membrana a água e consequentemente a 
velocidade da osmose. É importante para controle hídrico, ou seja, se diminuirmos a ingestão de 
água ou perdemos um grande volume, fazemos um controle hídrico através da liberação de ADH 
(hormônio antidiurético) que vai agir nas celulas dos ductos coletores expondo a membrana 
dessas celulas as aquaporinas aumentando o transporte de água pra dentro dessas celulas e 
levando a retenção de água e uma urina mais concentrada/menos diluída. 
transporte ativo 
No transporte passivo é a energia presente no gradiente de concentração, a energia 
cinética, que move o soluto da onde está mais concentrado para menos. No entanto no transporte 
ativo, que ocorre contra o gradiente de concentração, a energia utilizada para impulsionar os 
solutos contra o gradiente é a energia gerada pela hidrólise da molécula de ATP. Esse 
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transporte é chamado de transporte ativo primário ou direto, que utiliza/é impulsionado pela 
energia da hidrólise do ATP. 
No entanto, há outro mecanismo que também impulsiona o transporte de solutos contra 
o gradiente de concentração e que não envolve diretamente a hidrólise da molécula de ATP, não 
há a relação direta dessas proteínas energizadas pelo ATP. Neste caso o transporte vai ser 
acoplado a um íon que irá ser transportado a favor do seu gradiente de concentração e, portanto, 
vai ser a diferença de concentração do íon entre esses dois meios que irá transportar uma 
segunda molécula, contra seu gradiente de concentração. Este sistema de transporte ativo é 
impulsionado pelo gradiente iônico, também denominado de transporte ativo secundário ou 
indireto. (íons - vermelho; soluto - amarelo).


1. Transporte Ativo Primário ou Direto 
É impulsionado pela hidrólise do ATP. Como é um transporte ativo, os solutos são 
transportados contra o gradiente de concentração. As proteínas transportadoras ou carreadoras 
que fazem o transporte ativo primário devem estar acopladas a uma fonte de energia, que vai 
ser sempre o ATP. Essas proteínas são denominadas de ATPases ou “bombas”. 
Os três principais transportadoras que utilizam o ATP como fonte de energia são: 
• H+ ATPase - próton ATPase ou bomba de prótons

• Ca2+ ATPase - cálcio ATPase ou bomba de cálcio - usado como sinal para secreção de 
moléculas sinalizadoras e a contração de células musculares.

• Na+ K+ ATPase - sódio-potássio ATPase ou bomba de sódio-potássio 
Nesses três casos e em qualquer outro, essas proteínas são proteínas integrais de membrana 
que te função ATPásica, ou seja, tem a capacidade de hidrolisar o ATP e utilizar essa energia 
da hidrólise do ATP para transportar um íon contra seu gradiente de concentração.

Bomba Sódio-potássio 
As células animais armazenam energia na forma de gradientes iônicos através da membrana 
celular. No citosol a concentração de íons sódio é mantida baixa em relação ao fluido 
extracelular e, inversamente, a concentração de íons potássio no citosol é mantida alta. Como a 
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água atrás de uma barragem, esses gradientes guardam energia potencial que a célula utiliza 
para realizar o trabalho celular. As células animais usam uma bomba de membrana chamada de 
bomba sódio-potássio, para manter esses gradientes iônicos. Para iniciar o ciclo de 
bombeamento, os íons sódios penetram nos sítios de ligação no lado citosólico da bomba com 
conformação inicial, esta que, por sua vez, não está energizada pelo ATP e não mantem um 
canal de continuidade entre os dois meios (em nenhumas das etapas ou mudança de 
conformação). Existem três sítios de ligação de sódio nesta bomba, o qual dentro da célula se 
encontra em baixa concentração. Quando há ligação dos sólidos a esses sítios de alta afinidade, a 
proteína precisa bombear sódio contra seu gradiente de concentração, e isso requer energia a 
qual é fornecida pela hidrólise do ATP. ATP transfere um grupo fosfato para a bomba em uma 
ligação de alta energia. A fosforilação causa uma mudança dramática na conformação da 
bomba, fechando a proteína para o meio intra e abrindo para o meio extra, para que os íons 
sódio fiquem expostos e sejam liberados fora da célula, porque nesta conformação esses sítios 
perdem a afinidade com os três sólidos. Portanto houve transporte de sódio contra seu gradiente 
de concentração por meio do transporte ativo primário. Esta ação também expõe dois sítios de 
ligação para íons potássio na bomba, o qual está em menor concentração no meio extracelular. 
A ligação dos íons potássio desencadeia a liberação do grupo fosfato inorgânico e o retorno da 
bomba à sua conformação inicial, fechando-se por meio extracelular e abrindo-se para o meio 
intracelular. O potássio é liberado dentro da célula pois os sítios de ligação do potássio perdem 
afinidade. Portanto houve transporte de potássio contra seu gradiente de concentração por meio 
do transporte ativo primário. Como a proteína volta para sua conformação inicial, aberta para o 
meio intra expondo os sítios de afinidade pelo sódio um novo ciclo de transporte acontece. Um 
ciclo completo leva cerca de 10 milisegundos.
Importância Biológica 
Ela mantém a diferença de concentração de sódio e potássio entre os dois meios 
extra e intracelular, importante para manutenção do potencial de membrana. O sódio nos nossos 
sistemas biológicos apresenta alta concentração nos meios extracelulares e baixa no meio intra, 
enquanto o potássio tem uma distribuição inversa, se apresentando altamente concentrado no 
meio intracelular e pouco concentrado no meio extra. Nas nossas membranas plasmáticas temos 
canais iônicos para sódio e potássio, que permitem a difusão desses íons a favor do gradiente de 
concentração. 
Ela também é importante para a regulação do volume de água pela pressão osmótica. 
A membrana plasmática é permeável à água, e, se a concentração total de solutos for baixa em 
um lado da membrana e alta no outro, a água tenderá a se mover através dela até que as 
concentrações de soluto sejam iguais. O movimento da água de uma região de baixa 
concentração de soluto (alta concentração de água) para uma região de alta concentração de 
soluto (baixa concentração de água) é denominado osmose. As células contêm canais 
especializados de água (denominados aquaporinas) em suas membranas plasmáticas que 
facilitam esse fluxo. A força motora para o movimento da água é equivalente a uma diferença em 
pressão de água e é denominada pressão osmótica. Na ausência de qualquer pressão contrária, o 
movimento osmótico da água para dentro de uma célula ocasionará seu intumescimento. Nos 
tecidos do corpo animal, as células são banhadas por um líquido que é rico em solutos, 
especialmente Na+ e Cl-. Isso equilibra a concentração de solutos orgânicos e inorgânicos 
confinados dentro da célula. O balanço osmótico sempre corre o risco de ser perturbado, uma vez 
que os solutos externos estão constantemente escoando para dentro da célula a favor de seus 
gradientes eletroquímicos individuais. Assim, a fim de manter o equilíbrio osmótico, as células 
animais têm de trabalhar continuamente, bombeado para fora solutos indesejáveis. Essa função é 
realizada principalmente pela bomba de Na+-K+, a qual bombeia parafora o Na+ que escoa para 
dentro. 
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2. Transporte Ativo Secundário ou Indireto 
Além do transporte ativo primário, mais estudado, também há um mecanismo de 
transporte ativo, ou seja contra o gradiente de concentração, que não utiliza a energia da hidrólise 
do ATP e, sim, a energia potencial cinética de um gradiente iônico, a mesma energia que é 
utilizada no transporte passivo. 
Como ele não se utiliza diretamente a energia da hidrólise do ATP ele vai ser chamado 
de transporte ativo secundário ou indireto. Isso porque ele utiliza a energia de um gradiente 
eletroquímico que é gerado pelo transporte ativo primário, mas não utiliza diretamente a energia 
da hidrólise do ATP, é indiretamente. 
Ele vai ser mediado por proteínas carreadoras específicas, não energizadas diretamente 
pelo ATP (sem função ATPases como as carreadoras do transporte ativo primário). Essas 
proteínas como sempre irão transportar dois solutos, são chamadas de cotransportadoras em 
proteínas de transporte acoplado. 
Lá no transporte passivo por difusão facilitada mediado por proteínas carreadoras, há 
uma proteína carreadora denominada de uniporte. Essa proteína apresenta um sítio de alta 
afinidade para uma única molécula que será transportada a favor do seu gradiente de 
concentração. Essa proteína está envolvida somente com difusão facilitada, ou seja, transporte 
passivo. 
Há ainda dois outros tipos de proteínas carreadoras que são cotransportadoras ou que fazem 
transporte acoplado. O transporte acoplado é o transporte de dois solutos, um soluto vai ser a 
molécula que será transportada contra seu gradiente de concentração e o outro soluto 
cotransportador é o íon, que sempre será transportado a favor do seu gradiente de construção. 
Por isso que, neste mecanismo de transporte, quem impulsiona a molécula contra o gradiente de 
concentração é a energia potencial cinética de um íon. 
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Simporte: Quando, tanto o íon quanto a molécula transportada, seguem no mesmo sentido (os 
dois para dentro da célula ou os dois para fora da célula), o mecanismo de transporte é 
denominado de transporte ativo secundário simporte. A diferença é que o íon será transportado a 
favor do seu gradiente enquanto a molécula será transportada contra seu gradiente de 
concentração. 
Antiporte: Quando nesse transporte acoplado, o íon vai ser transportado a favor do gradiente 
de concentração em um sentido e a molécula transportada contra seu gradiente de concentração 
no sentido oposto, esse mecanismo de transporte ativo secundário é chamado de antiporte. 
Importância Biológica 
• Proteina carreadora cotransportadora de Glicose e Sódio no lúmen intestinal 
No meio extracelular, há uma alta concentração de sódio e essa alta concentração de 
sódio que impulsiona a glicose contra seu gradiente de concentração. Sendo que quem 
mantém essa alta concentração de sódio no meio extracelular é a sódio-potássio ATPase, que 
garante que o sódio esteja mais concentrado fora da célula. Na ausência da bomba sódio-potássio 
a tendência é que haja uma mesma concentração de sódio dentro e fora da célula, se isso 
acontecer, não haverá transporte de glicose contra o gradiente de concentração da glicose, não 
conseguindo absorver glicose no intestino. 
Uma proteína carreadora cotransportador de sódio e glicose. O sódio será transportado 
do seu meio de maior concentração, que é o meio extracelular para o meio de menor 
concentração, enquanto a glicose pega uma “carona” com esse sódio e será transportada 
contra seu gradiente de concentração do meio de menor concentração de glicose para o meio de 
maior concentração. 
Nessa conformação inicial, onde a proteína carreadora está aberta pro meio 
extracelular há exposição de um sítio de alta afinidade pelo sódio. Quando acontece a ligação 
do sódio a esse sítio de alta afinidade, essa ligação induz a formação ou a exposição de um sítio 
de alta afinidade pela glicose e, por mais que a glicose esteja menos concentrada no meio 
extra, por haver esse sítio de alta afinidade, a glicose irá se ligar a esse sítio. 
Esta ligação de ambos, do sódio e glicose, muda a conformação dessa proteína, do 
modo que esses sítios que inicialmente estavam abertos por meio extracelular agora estarão 
abertos para o meio intracelular. Mas só haverá alteração desta conformação da proteína se os 
dois sítios estiverem ocupados, de sódio e glicose. Quando há abertura da proteína para o meio 
intracelular o sódio é liberado no citosol a favor do seu gradiente de concentração, ocorrendo 
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também a liberação da glicose. Portanto a glicose foi transportada do seu meio de menor 
concentração, o lúmen intestinal para o meio de maior concentração, no citoplasma da célula 
absortiva. 
Quem impulsionou esse transporte da glicose contra seu gradiente de concentração foi 
o gradiente eletroquímico do sódio, ou seja a energia potencial cinética contida na diferença de 
concentração do íon sódio entre o meio extra (mais concentrado) e o meio intra (menos 
concentrado). 
E quem pega esse sódio que entrou a favor do seu gradiente de concentração e joga 
para fora célula é a sódio-potássio ATPase. Esse transporte é energizado secundariamente 
pelo transporte primário, pois ele depende do transporte ativo primário do sódio para 
manter o sódio mais concentrado fora da célula e, portanto, conseguir fazer o transporte ativo 
secundário da glicose impulsionado pelo sódio. 
Potencial de Membrana 
Potencial de membrana ou tensão de membrana refere-se a diferença de cargas através 
de uma membrana celular. A maioria das células tem um potencial de membrana negativo, 
porque potencial de membrana é definido em relação ao exterior da célula e o sinal negativo 
significa que a célula tem mais cargas negativa no seu interior.
Existem duas regras básicas que governam o movimento dos íons. Eles movem-se da 
maior para a menor concentração, como qualquer outra molécula. Por serem negativos, íons 
também se afastam de cargas iguais correndo para a direção oposta. 
No caso da membrana celular há um terceiro fator que controla movimento de íons: a 
permeabilidade de membrana a diferentes tipos de íons. A permeabilidade é feita a partir de 
passagens que se abrem e fecham para específicos tipos de íons, chamados de canais iônicos. 
A permeabilidade dos canais pode mudar quando a célula adota um estado fisiológico 
diferente. Por exemplo, duas soluções de concentrações diferentes de cloreto de sódio são 
separadas por uma membrana, se a membrana é igualmente permeável ao sódio e ao cloreto, os 
dois íons vão difundir-se da maior para menor concentração e as duas soluções terão, 
eventualmente, a mesma concentração. Assim as cargas elétricas permanecem as mesmas nos 
dois solutos e o potencial de membrana é, agora, zero.
Assumindo que a membrana é permeável a somente os íons de sódio carregados 
positivamente, permitindo que flutuam a favor do gradiente de concentração ao bloquear os íons 
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cloreto de cargas negativas de atravessar para o outro lado, isso resultaria em uma solução cada 
vez mais positiva e outra cada vez mais negativa. Uma vez que cargas opostas se atraem e como 
cargas iguais se repelem, os íons positivos de sódio estão, agora, sob influência de duas forças: a 
força de difusão que os leva em uma direção e força eletrostática que os leva na direção oposta. 
O equilíbrio é avançado quando essas duas forças se neutralizam completamente e o 
movimento de sódio é igual a zero. Agora há uma diferença de carga através da membrana e 
também um gradiente de concentração de sódio. Os dois gradiente estão dirigindo sódio em 
direções opostas com exatamente a mesma força. A tensão estabelecida nesse momento é 
chamado potencial de equilíbrio para o sódio, é a tensão necessária para manter esse gradiente 
de concentração específico e pode ser calculado como uma função do mesmo.
Um típiconeurônio repousado mantém distribuições desiguais de íons diferentes através 
da membrana celular, esses gradiente são usados para calcular seus potenciais de equilíbrio. 
Sinais positivos e negativos representam a direção do potencial da membrana. Por o gradiente de 
sódio ser direcionado para a célula, seu potencial de equilíbrio deve ser positivo para expulsar o 
sódio. 
Já o potássio, tem a um gradiente de concentração reverso, portanto, tem potencial de 
equilíbrio negativo. O cloreto tem a mesma direção de concentração interna que o sódio, mas 
pode ser uma carga negativa, requer um ambiente negativo dentro da célula para empurrá-lo para 
fora.
O potencial de membrana em repouso de um neurônio e de cerca de 70 milivolts 
negativos. Somente o cloro tem o potencial de equilíbrio correspondente, isso significa que o 
cloreto está em equilíbrio nos neurônios em repouso, enquanto sódio e potássio não estão. Isso 
porque existe um transporte ativo para manter sódio e potássio fora de equilíbrio, isso te realizado 
pela bomba potássio-sódio, que constantemente introduz potássio e bombeia sódio para fora de 
célula. O potencial de repouso resultante, embora dispendioso para manter, é essencial para a 
geração de potenciais de ação quando a célula é estimulada.
citoesqueleto 




As células apresentam: 
• Organização no espaço 
• Interação com o meio ambiente 
• Estrutura interna adequeada para desenvolver diferentes funções 
• Capacidade de modificar a forma em repostas e estímulos 
• Capacidade de se reorganizar internamente em decorrência de crescimento ou divisão 
celular

É uma trama proteica tridimensional, então são um conjunto de proteínas que formam 
essa trama que é responsável pela manutenção da integridade estrutural das celulas e por uma 
grande variedade de processo altamente dinâmicos, de comum aquisição e mudança da forma 
celular, movimentação e transporte de organelas e outras estruturas citoplasmáticas. 
Constituição do Citoesqueleto 
É construído por três componentes principais: 

os microtúbulos, 

os filamentos de actina ou microfilamentos, e 

os filamentos intermediários. 
Além desses três componentes teremos as proteínas motoras (que são compostas por 
famílias de proteína de miosina, dineína e cinesina) capazes de executar movimentos celulares 
quando associados a outros componente do citoesqueleto e as proteínas acessórias, que são 
proteínas de ligação que servem para estabilizar os filamentos de actina e microtúbulos.
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Microtúbulos 
Estrutura e Organização: 
• Todas as células animais apresentam microtúbulos e todas 
têm a mesma organização. 
• São estruturas tubulares com forma de cilindros ocos. 
• São compostos por duas proteínas que formam um dímero 
de tubulina, alfa e beta tubulina. Esses dímeros de alfa e 
beta tubulina constituem protofilamentos e a organização 
de 13 protofilamentos formam a parede do microtúbulo. 
Como nesses protofilamentos os dímeros de alfa e beta 
tubulina encontram-se sempre na mesma direção isso faz com 
que o microtúbulo sejam estruturas polarizadas, ou seja 
apresentam uma extremidade positiva, onde estão direcionadas 
as subunidades de beta tubulina e uma extremidade negativa, 
alfa tubulina. 
Formação: 
No citoplasma das células animais há a presença de um centro organizador de microtúbulos 
denominado de centrossomo, que está localizado junto ao núcleo. O centrossomo além de ser 
constituído por um par de centríolos, também contém uma grande quantidade de estruturas em 
forma de anel que são constituídas por uma outra subunidade de tubulina denominada de gama 
tubulina. 
Essa subunidade forma os anéis de gama tubulina, e cada um serve como sítio de nucleação para 
o crescimento de um microtúbulo. Esses sítios de nucleação tornam mais eficiente a produção de 
micro visto que , para que os microtúbulos se formarem espontaneamente de alfa e beta tubulina 
precisaríamos ter uma quantidade muito maior de dímeros de beta tubulina no citoplasma das 
células e isso não acontece nas células animais.
A partir desse centro de nucleação ou desse sítio de nucleação que são os anéis de gama 
tubulina, vamos ter a extremidade denominada de extremidade menos, voltada para o 
centrossomo, enquanto que a unidade mas de todos os microtúbulos estará voltada para a 
periferia da célula. 
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polemerização desses dímeros de alfa e beta tubulina para formar os microtúbulos 
A polimerização inicia-se a partir dos anéis da gama tubulina presentes no centrossomo. 
Essa polimerização ocorre por meio de moléculas ou dímeros de tubulina associados ao GTP, 
então serão adicionados a extremidade + do microtúbulo formando um quepe, ou seja, a um 
capuz de GTP nessa extremidade +. A 
A presença desses dímeros de tubulina com o GTP formando esse capuz, impede a dissociação 
de tubulina do microtúbulo e com Isso ocorrerá um crescimento do microtúbulo. No entanto esse 
GTP associado aos dímeros de tubulina sofrem hidrólise e lá no microtúbulo teremos a presença 
de tubulina ligada a GDP após essa hidrólise. 
Esses dímeros de tubulina, agora associados ao GDP tem fraca força de associação de ligação 
ao microtúbulo, e portanto inicia-se um processo de dissociação e são liberados para o citosol. 
Essa dissociação de dímeros de tubulina mais GDP levam ao encurtamento do microtúbulo. Então 
constantemente nas nossas células os microtúbulos estão constantemente em crescimento e em 
encurtamento. Isso determina a propriedade da instabilidade dinâmica, o que indica que 
esses microtúbulos são estruturas células instáveis. 
A taxa de crescimento e encurtamento é controlada pela velocidade de hidrólise do GTP, então 
quanto mais lenta for a hidrólise, a tendência é que ocorra um crescimento dos microtúbulos, e 
quando a velocidade aumenta teremos uma tendência ao encurtamento do microtúbulo.
Funções: 
• funcionam como trilhos que realizam o transporte intracelular de organelas e vesículas. 
• formação de cílios, flagelos, corpos básica e centríolos, essas quatro estrutura todas são 
constituídas por microtúbulos. 
• divisão celular, visto que são os microtúbulos do fuso mitótico que realizam a migração dos 
cromossomos homólogos durante a meiose ou das cromátides irmãs durante a mitose para os 
pólos opostos da célula. 
Com essas três principais funções dos microtúbulos também podemos classificados em três tipos 
de acordo com essas três principais funções: citoplasmáticos, ciliares ou flagelares, ou do fuso 
mitótico. 
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Classificação: 
1. Microtúbulos Citoplasmáticos 
• Transporte Intracelular: funcionam como estradas ou como trilhos de trem com a função de 
transportar diferentes organelas e vesículas de uma extremidade a outra. (estruturas 
polarizadas que apresentam uma orientação fixa, onde a extremidade - é voltada para o 
centrossomo que está próximo ao núcleo celular e a extremidade +, cresce em direção a 
periferia da célula. As diferentes organelas e vesículas nas nossas células podem ser 
transportada de uma extremidade outra, da extremidade - ou seja da região mais central 
próximo ao núcleo da célula para a periferia ou vice-versa. 





Para executar esse movimentos em diferentes direções sobre os microtúbulos, temos a 
participação de duas proteínas motoras, que são as cinesinas e as dineínas.
- cinesinas: deslocam vesículas e organelas sempre da extremidade MENOS PARA MAIS do 
microtúbulos, ou seja, sempre da região central da célula para a sua periferia. 
- dineínas: da extremidade mais do microtúbulos, a periférica, para a extremidade menos que é 
a extremidade junto ao centrossomo, ou seja, próximo ao núcleo celular (MAIS PARA MENOS) 
Então o transporte de vesículas e organelas por meio de microtúbulos acontecem devido a 
associação a essas duas proteínas motoras: 

cinesinas (- → + / centro → periferia) que é o fluxo axoplasmático retrógrado 

dineínas (+ → - / periferia → centro), fluxo axoplasmático anterógrado.Neurônios: 
- três regiões distintas em relação a morfologia que são os dendritos, o corpo celular (onde 
está o núcleo e a maior parte das organelas celulares) e um longo prolongamento que é o 
axônio que termina em uma região dilatada, o botão terminal, responsável por efetuar a 
sinapse nervosa com a célula pós sináptica .
Os neurotransmissores secretados na sinapse nervosa no botão terminal são produzidos na sua 
grande maioria no retículo endoplasmático rugoso e portanto são produzidos no corpo celular que 
é onde essa organela está localizada. Como esses neurotransmissores são proteicos eles vão ser 
traduzidos em ribossomos aderidos a membrana do retículo e, vão ser transportados para os 
dictiossomos do complexo de golgi onde vão ser empacotados em vesículas sinápticas. 
Essas vesículas vão precisar ser transportadas do corpo celular até o axônio, esse transporte 
das vesículas sinápticas, que são vesículas secretoras, do corpo celular até o axônio é efetuado 
por meio dos microtúbulos que formam longos trilhos, desde o corpo celular até a 
extremidade do botão terminal. Quem vai fazer esse transporte da extremidade menos, do 
corpo celular, para a extremidade mais do microtúbulo, que tá botão terminal, é a cinesina. 
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A grande maioria dos neurônios ao fazer a secreção do neurotransmissor também tem a 
capacidade de fazer a recaptação desse neurotransmissor para controlar a sinapse, então 
muitas proteínas são captadas novamente pelo botão terminal e precisam ser processadas no 
corpo celular. Portanto também teremos um fluxo de vesículas do botão terminal para o corpo 
celular, este fluxo de vesículas do botão terminal para o corpo celular também será executado por 
meio dos microtúbulos só que por meio de microtúbulos associados a proteína motora dineína. 
 
2. Microtúbulos Ciliares ou Flagelares 
Algumas células do nosso corpo apresentam uma especialização de membrana apical que são 
chamada de cílios (na traqueia, o epitélio que reveste a luz da traqueia e um epitélio 
pseudoestratificado ciliado) 
- Cílios: especializações de membrana constituídos estruturalmente pelo axonema, que é uma 
estrutura formada por nove pares de microtúbulos periféricos e um par central. 
- Flagelo: axonema, estrutura formada por nove pares de microtúbulos periféricos e um par 
central. 
3. Microtúbulos do Fuso Mitótico 
• migração dos cromossomos ou cromátides irmãs durante a divisão celular. 
- forma-se durante a divisão celular 
- organiza-se a partir também do centrossomo, a diferença é que durante as 
fases iniciais da divisão celular ocorre uma duplicação desses centrossomos. (as células 
quando não estão em divisão celular apresentam um único centrossomo próximo ao núcleo e 
durante o preparo para a divisão celular ocorre a duplicação do centrossomo e esses dois 
centrossomos migram cada um para um pólo da célula e iniciam a partir daqueles anéis de alfa 
tubulina, o processo de formação ou polimerização de microtúbulos do fuso mitótico.)
No fuso mitótico há três conjuntos diferentes de microtúbulos: 
• microtúbulos astrais são responsáveis pela manutenção do posicionamento do centrossomo, 
de cada um desses centrossomos. 
• microtúbulos interpolares nas suas extremidades mas ligam-se aos microtúbulos interpolares 
do centrossomo oposto e portanto estabiliza a formação do fuso mitótico. 
• microtúbulos do cinetocoro são de fato os microtúbulos que iriam ligar-se aos cromossomos, 
às cromátides irmãs dos cromossomos para então através da despolimerização, sofrerem 
encurtamento e puxar essas cromátides irmãs para os pólos opostos da célula.
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É o processo de polimerização que vai fazer com que a partir das extremidades + os 
microtúbulos se formem e crescem em direção a placa equatorial. E é o processo de 
despolimerização de dímeros de tubulina na extremidade + desses microtúbulos, especialmente 
dos microtúbulos do cinetocoro, que causarão um encurtamento dos microtúbulos puxando então 
as cromátides irmãs para os pólos opostos da célula durante a fase da anáfase, da divisão celular. 
 
A POLIMERIZAÇÃO E 
DESPOLIMERIZAÇÃO 
PERMITE A 
FORMAÇÃO DO 
FUSO MITÓTICO 
DURANTE A DIVISÃO 
CELULAR 
Filamentos Intermediários 
Estruturação: 
• Composição protéica variável (o tipo proteico vai variar de acordo com o tipo celular, então não 
temos uma única proteína ou único tipo de proteína formando os filamentos intermediários dos 
diferentes tipos celulares, têm composição heterogênea.)
• Apresentam características em comum: 
- proteínas longas de cadeia fibrosa. 
- a associação a forma de uma hélice, de dois monômeros de proteínas longas de 
cadeia fibrosa, formando um dímero super torcido paralelo. A associação no sentido 
antiparalelo de duas unidades desses dímeros super torcidos, formam um tetrâmero. Um 
conjunto de 8 desses tetrâmeros se organizando numa forma semelhante a um cabo, é que vai 
constituir os filamentos intermediários. 



OBS: Devido a essa organização super torcida dessas cadeias longas e fibrosas, os filamentos 
intermediários são estruturas muito estáveis, diferentes dos microtúbulos que apresentam a 
propriedade da instabilidade dinâmica.
Os filamentos intermediários a partir do momento que são formados e organizados no citoplasmas 
das nossas células, eles não sofrem dissociação. Então normalmente, células que 
apresentam uma alta taxa de divisão celular, como por exemplo células indiferenciadas, 
apresentam uma pequena quantidade de filamentos intermediários. Enquanto células que 
apresentam baixa taxa de divisão celular e que já são bastante diferenciadas, apresentaram uma 
maior quantidade de filamentos intermediárias nos seus citoplasma. 
Enquanto todos os outro componentes do citoesqueleto são encontrados apenas no 
citoplasma, os filamentos intermediários são os únicos que podem ser encontrados no 
núcleo, que são chamados de filamentos nucleares. Todas as células nucleadas 
apresentaram no núcleo a presença de filamentos intermediários constituídos pela proteína 
lamina nuclear. Esses filamentos constituídos dessas proteínas formam uma trama na face 
interna do envoltório nuclear, conferindo a manutenção de forma do núcleo bem como maior 
resistência ao envoltório nuclear.
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Funções: 
Filamentos intermediários citoplasmáticos: 
- conferir forma mecânica entre as células e entre as células e a matriz extracelular, tornando as 
células mais resistentes aos estiramento. Então se as células foram submetidas a tensão de 
estiramento havendo a presença de filamentos intermediários dentro da normalidade, a 
presença desses filamentos irão garantir que essas células permanecem intactas e unidas 
umas às outras, tanto célula-célula como célula-lâmina basal quando falamos em tecidos 
epiteliais. Na ausência de filamentos intermediários se as células foram submetidas a uma 
tensão de estiramento a tendência é que ocorra uma ruptura, tanto uma ruptura das junções 
celulares -célula e célula-matriz quanto da própria membrana plasmática . 
Filamentos nucleares: 
- é reforçar a membrana nuclear interna, do envoltório nuclear, mantendo a forma e conferindo 
maior resistência a tensões mecânicas, mas nesse caso ao núcleo. O envelope nuclear é 
composto pelas duas membranas, membrana nuclear externa e membrana nuclear interna. 
Junto a membrana nuclear interna há uma trata de filamentos intermediários nucleares que 
confere essa maior resistência, que reforma a membrana nuclear interna. E ligando a essa 
trama de filamentos intermediários nucleares é que vamos ter a cromatina nuclear. 
Filamentos de Actina ou Microfilamentos
- de menor diâmetro 
Estruturação: 
- Constituídos por uma proteína globosa que é denominada de proteína actina G, ou proteína 
globosa, ela tem essa denominação por ter um aspecto tridimensional globoso. 
- Possui sítio de ligação para o ATP, este sítio estará ocupado pelo ATP quando a actina G está 
livre nocitoplasma. Quando a actina se associa a outras actinas G, a outros monômeros de 
actina G, para formar o filamento de actina, ocorre a substituição dessa molécula de ATP por 
ADP, por ocorrer a hidrólise de ATP. 
No citoplasma das nossas células, esses monômeros de actina ligados ao ATP, se polimerizam, 
ou seja, se associam uns aos outros formando protofilamentos, chamados de actina F, que 
recebe esse nome por conta dessa polimerização levar a formação de uma actina fibrosa, então 
actina F significa actina filamentosa. 
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- Dois protofilamentos de actina F, organizados num arranjo de alfa hélice, é que formaram, 
então, o filamento de actina. 
- Como o posicionamento dos monômeros de actina G ao longo do filamento de actina F e do 
filamento de actina, ocorre sempre no mesmo sentido, o filamento de actina também 
apresentara polaridade, como o microtúbulo, uma extremidade mais e outra menos. 
Isso não quer dizer que nas extremidades temos uma carga positiva e negativa, esse sinal de 
positivo e negativo, tanto no filamento de actina como no microtúbulo são para diferenciar os pólos 
dessas estruturas e não para determinar cargas positivas ou negativas.
A polimerização desses monômeros de actina associados ao ATP para formar o filamento 
de actina 
- Não temos um centro organizador desses filamentos, então eles podem se organizar em 
qualquer região das nossas células. 
- Não há uma orientação fixa dos filamentos de actina, diferentemente dos microtúbulos que 
apresentam sempre a mesma orientação (extremidade menos voltada para o centrossomo, 
próximo o núcleo e extremidade mais voltada para a periferia.) No caso dos filamentos de actina 
podemos ter as extremidades mais e menos voltadas em qualquer sentido no citoplasma da 
célula. 
- Não há um sítio específico de nucleação, não há um local próprio onde se iniciam a 
polimerização dos monômeros de actina para formarem os filamentos de actina. A 
polimerização desses monômeros no citosol é carreada pelo ATP e pode acontecer em qualquer 
região do citoplasma. 
- Velocidade de crescimento do filamento de actina será maior se já houver um filamento já 
existente, mas a nucleação, o início da polimerização desses filamentos, pode ocorrer em 
qualquer região do citoplasma. 
Para ocorrer há a necessidade da presença de uma grande quantidade de monômeros de 
actina no citoplasma associados ao ATP. Esses monômeros de actina associados ao ATP 
sempre vão se ligar a extremidade mais do filamento de actina. Quando esses monômeros de 
actinas ligados ao ATP associam-se a extremidade mais ocorre a hidrólise do ATP em ADP. 
Essa hidrólise, ocorrendo o crescimento em direção a extremidade mais, mas diminui a força 
de ligação dos monômeros de actina ao filamento e gradativamente esses monômeros de 
actina ligados agora ao ADP irão se dissociar do filamento de actina na extremidade menos. 
Então os filamentos de actina assim como os microtúbulos também apresentam instabilidade 
dinâmica. Mas a diferença é que na extremidade + ocorre a ligação de novos monômeros de 
actina para ocorrer o crescimento do filamento e na extremidade - ocorre a dissociação, e já nos 
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microtúbulos, tanto a associação de dímeros de tubulina quanto dissociação ocorrem na 
extremidade mais. 
 
Funções: 
- Formar junto à face interna da membrana plasmática, uma trama que é chamada de córtex 
celular ou rede cortical. Esse córtex celular que envolve toda a superfície interna da célula, 
controla e mantém a forma da célula e confere resistência mecânica à membrana plasmática.
- Constituir as microvilosidades ou microvilos que são especializações de membrana apical de 
células especialmente com função absortivas.
- Promover alguns movimentos celulares. Assim como nos microtúbulos também há a função 
de promover alguns movimentos intracelulares, como o movimento de vesículas e organelas, os 
filamentos de actina também desempenham essa função. Os microtúbulos para participar dessa 
função de movimento intracelular, tinham que se associar a proteínas motoras, dineína e 
cinesina, a mesma coisa ocorre em relação aos filamentos de actina. Para que os filamentos de 
actina promovam alguns movimentos celulares também precisam se associar a uma proteína 
motora, e nesse caso a proteína motora é a miosina. Basicamente há dois tipos de miosina 
que podem associar-se ao filamento de actina e gerar movimentos celulares. 
Proteína motora miosina I: ocorre por exemplo a movimentação de vesículas no citoplasma, 
podem ocorrer alterações da forma da célula. Por exemplo nesta figura temos a miosina I ligada 
em uma das suas extremidades à membrana plasmática e na outra extremidade formando uma 
alavanca com o filamento de actina e vai empurrar esse filamento de actina em direção a essa 
outra face da membrana plasmática, empurrando-a. Isso gera um mudança da forma da célula, 
por exemplo, para emitir pseudópodes, formar pseudópodes que vão fazer fagocitose.
Além disso outra função associada a interação dos filamento de actina à proteína motora miosina I 
é a citocinese, a divisão do citoplasma. E uma última função associada aos filamentos de actina 
é a própria contração muscular. Na contração muscular temos a associação de filamentos de 
actina à proteína motora miosina II.
Proteína motora - função ATPasica 
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SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS 
É constituído por um conjunto de membranas internas que compartimentalizam o citoplasma, cada 
um desses compartimentos ou organelas mantém um ambiente enzimático e iônico próprio, o que 
possibilita a reação de diferentes reações químicas ao mesmo tempo necessárias às atividades 
das células. 
Esses sistema é constituído por uma variedade de organelas membranosas. Nessa aula o objetivo 
é responder como ocorre a síntese e secreção de proteínas iremos estudar as organelas 
Retículo Endoplasmático Rugoso e Complexo de Golgi que são as organela diretamente 
relacionadas com essa função de síntese e secreção de proteína. 
Retículo Endoplasmático 
Características: 
- Constituído por um sistema de cisternas, na forma achada ou tubular, que são interconectados 
e cuja membrana está em continuidade com a membrana nuclear externa. 
- Ele é subdividido em retículo endoplasmático rugoso ou granular ou retículo 
endoplasmático liso. 
- Todas as células eucarióticas animais apresentam retículo endoplasmático mas varia o seu 
grau de desenvolvimento nessas células. Em algumas células, embora esteja presente é 
pouco desenvolvido dependendo de suas funções específicas, e vice-versa. Em células que são 
bem desenvolvidos ocupam um espaço maior do que só próximo ao núcleo. 
Retículo Endoplasmático Liso 
É constituído por uma rede de túbulos, de vesícula com 
forma tubular que está anastomosadas, ou seja, em 
continuidade uma com a outra. Essas vesículas apresentam 
esse aspecto arredondado no MEV. 
Imagem ao lado MET 
Funções: 
-Síntese e metabolismo de lipídios 
-Metabolismo de carboidratos 
-Desintoxicação do organismo 
-Armazenamento de substância 

 
Retículo Endoplasmático Rugoso 
Aparece como vesículas alongadas e achatadas que se 
organizam paralelamente uma as outras. Tem presença 
de grande quantidade de ribossomos aderidos a sua 
membrana, conferindo o aspecto rugoso ou granuloso. 
Funções: 
- Segregação de proteínas - separa proteínas recém 
sintetizadas do restante do citoplasma

(de membrana plasmática, para exportação, e as que 
constituem as enzimas lisossomais). 
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Proteínas são sintetizadas nos ribossomos (RER não faz síntese) aderidos a membrana 
plasmática do retículo endoplasmático rugoso e portanto essas cadeias polipeptídicas recém 
sintetizadas ficaram segregadas nas vesículas deste tipo de retículo endoplasmático. 
Segregar é separar as proteínas recém-sintetizadas do restante do citoplasma pois algumas 
precisam fazer isso por conta do destino dessas proteínas, todasproteínas que serão exportadas, 
exocitadas serão sintetizadas nos ribossomos aderidos ao RE. 
ribossomos: 
- nas células eucarióticas são estruturas citoplasmáticas constituídas 
por mais de 80 proteínas, denominadas de proteínas ribossomais que 
estão associadas a 4 moléculas de RNA ribossômico. 
Cada um dos nossos ribossomos será constituído por 2 subunidades: 
uma subunidade grande ou maior, que tem maior peso molecular por 
ser constituída por 49 proteínas associadas a 3 moléculas de RNA 
ribossômico e uma subunidade menor ou pequena que apresenta um 
peso molecular inferior constituída por 33 proteínas associadas a 1 
molécula de RNA ribossômico. 
- Os ribossomos podem ser encontrados livres no citoplasma quanto 
aderidos a membrana do RER. 
Os ribossomos ligados a membranas e os ribossomos livres são 
estrutural e funcionalmente idênticos; eles diferem unicamente pelas 
proteínas que estão sintetizando em um determinado momento. 
Quando os ribossomos sintetizam uma proteína ou traduzem uma 
proteína aderidos a membrana do retículo endoplasmático rugoso 
participam desse processo de segregação de proteínas. 
 
Segregação das Proteínas 
1. As proteínas entram no retículo endoplasmático enquanto são sintetizadas. 
O RE é o mais extenso sistema de membranas em uma célula eucariótica. Diferente das 
organelas discutidas até agora, ele serve como ponto de entrada para proteínas destinadas para 
outras organelas, bem como de proteínas para o próprio RE. As proteínas destinadas ao aparelho 
de Golgi, aos endossomos e lisossomos, assim como as proteínas destinadas à superfície celular, 
entram primeiro no RE provenientes do citosol. 
 Dois tipos de proteínas são transferidos do citosol para o RE: 
- as proteínas hidrossolúveis são completamente translocadas pela membrana do RE e liberadas 
no lúmen do RE - destinadas à secreção ou lúmen de outra organela.

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- a s p r o t e í n a s t r a n s m e m b r a n a s ã o 
parcialmente translocadas pela membrana 
do RE e se tornam embebidas nela - residir 
no RE, na membrana de outra organela ou 
da célula.

Todas essas proteínas são inicialmente 
direcionadas ao RE por uma sequência-
sinal, um segmento aminoácidos hidrofóbicos, 
o qual está também envolvido no processo de 
translocação através da membrana. 
As proteínas que entram no RE iniciam a sua 
rota antes que a cadeia polipeptídica esteja 
completamente s intet izada, então os 
ribossomos que estão sintetizando as 
proteínas ficam presos à membrana do RE 
cobrindo sua superfície, criando o retículo 
endoplasmático rugoso. 
A sequência-sinal direciona o ribossomo à 
membrana do RE e à medida que uma 
molécula de mRNA é traduzida, muitos 
ribossomos se ligam a ela, formando um 
polirribossomo que se torna rebitado à 
membrana do RE. 
2. As proteínas solúveis são liberadas no lúmen do RE 
Uma partícula de reconhecimento de sinal (SRP) está presente no citosol e se liga à 
sequência-sinal de RE quando exposta pelo ribossomo, e um receptor de SRP que está embebido 
na membrana do RE, que reconhece SRP. 
A ligação de uma SRP à sequência-sinal determina um atraso da síntese proteica pelo 
ribossomo, até que ele e a sua SRP se liguem ao receptor de SRP. Após ligar-se ao seu 
receptor, a SRP é liberada e a síntese proteica recomeça, com a cadeia polipeptídica sendo 
agora dirigida para o lúmen por um canal de translocação da membrana. 
 
A sequência-sinal tem a função de abrir o canal de 
translocação. O peptídeo-sinal permanece ligado ao 
canal, ao passo que o restante da cadeia proteica é 
introduzido pela membrana como uma grande alça. Em 
algum momento durante a translocação, a sequência-
sinal é clivada por uma peptidase de sinal localizada na 
face luminal da membrana do RE, o peptídeo-sinal é 
então liberado do canal de translocação e rapidamente 
degradado. 
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3. Sinais de inicio e de parada determinam o arranjo de uma proteína transmembrana na 
bicamada lipídica 
Algumas proteínas permanecem embebidas na membrana do RE, como as proteínas 
transmembrana. Na proteína transmembrana com um único segmento distribuído na membrana, 
a sequência-sinal inicia a translocação, da mesma forma que o faz para uma proteína solúvel. 
No entanto, o processo de translocação é interrompido por uma sequência adicional de 
aminoácidos hidrofóbicos, uma sequência de parada de transferência, mais adiante na 
cadeia polipeptídica. 
Essa segunda sequência é liberada do canal de translocação e se direciona para o plano da 
bicamada lipídica, onde forma um segmento α-helicoidal de distribuição. Simultaneamente, a 
sequência-sinal também é liberada do canal na bicamada lipídica e clivada. Uma vez inserida na 
membrana, a proteína transmembrana não modifica a sua orientação, a qual é retida pelos 
eventos subsequentes de brotamento e fusão vesicular. Em algumas proteínas transmembrana, 
uma sequência interna é utilizada para iniciar a transferência da proteína, chamada de 
sequência de início de transferência, que nunca é removida do polipeptídeo. Esse arranjo ocorre 
em algumas proteínas transmembrana nas quais a cadeia polipeptídica passa várias vezes pela 
bicamada. Nesses casos, acredita-se que as sequências-sinal hidrofóbicas trabalham aos pares: 
uma sequência interna de início de transferência serve para iniciar a translocação, que continua 
até que uma sequência de parada de transferência seja alcançada; as duas sequências α-
helicoidais hidrofóbicas são então liberadas na bicamada, onde permanecem como α-hélices que 
atravessam a membrana. 
 
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Em proteínas de multipassagem complexas, nas quais várias α-hélices hidrofóbicas se distribuem 
pela bicamada, outros pares de sequências de início e de parada entram em ação: uma sequência 
reinicia a translocação mais adiante na cadeia polipeptídica e uma outra termina a translocação e 
determina a liberação do polipeptídeo. 
Depois que a proteína é sintetizada e translocada para dentro do lúmen do retículo 
endoplasmático rugoso ou mantida inserida à membrana, no caso das proteínas transmembranas, 
essa proteína vai para o complexo de golgi. As proteínas que são sintetizadas/segregadas em 
retículo endoplasmático rugoso vão ser conduzidas ou transportadas por meio de vesículas de 
transferencia para o complexo de golgi. 
Complexo de Golgi 
 
Outra organela membranosas presente no 
citoplasma das células eucarióticas que é 
constituída por um conjunto de 3 a 20 
cisternas achatadas e empilhadas. O 
complexo de golgi é uma organela 
polarizada na célula, ou seja, constituída 
por uma face CIS que estarão sempre 
voltadas para o lado do núcleo, ou seja, 
voltada o retículo endoplasmático rugoso e a 
face oposta, TRANS, voltada para a 
membrana plasmática. 
Funções: 
- Modif icações pós-traducionais das 
proteínas - depois que foi traduzida 
- Glicosilação de proteínas - síntese de 
glicoproteína 
- Empacotamento e endereçamento das 
proteínas (face TRANS)

Participação na secreção de proteínas 
No RER, nos ribossomos aderidos a proteína é sintetizada, os aminoácidos são transportados 
até o ribossomo e incorporados à proteína nascente que penetra no lúmen do retículo e um 
oligossacarídeo é adicionado à proteína que está sendo sintetizada. Essa proteína se denomina 
de glicoproteína. Brotam vesículas do retículo que transportam as glicoproteínas até o complexo 
de golgi, no qual continuam as reações iniciadas no retículo. 
Através de sucessivos brotamentos e fusões, as moléculas são transportadas entre as cisterna do 
golgi e a cada cisterna sofre novas modificações, como a adição e remoção de açúcares para as 
proteínas se tornarem maduras e funcionais. A transferência da proteína de uma cisterna para a 
outra é feita por vesículas de transporte 
Após serem processadas, as vesículas chegam a cisterna mais externa do complexo de golgi, 
face TRANS, onde são empacotadas em vesículas de secreção, classificadas e endereçadaspara 
o seu destino. Essas vesículas que são transportadas até a membrana plasmática, fundem-se a 
ela e liberam o seu conteúdo no meio extracelular, fazendo exocitose. 
Nessa face, a proteína será classifica e empacotada em diferentes vesículas para então ser 
endereçada para seu destino final. Que pode ser para o lisossomo (se a proteína for uma enzima 
lisossomal), para a membrana plasmática (proteína de membrana) ou para uma vesícula 
secretora (proteína para exportação, ou seja, exocitada). 
Dessa forma o retículo endoplasmático rugoso associado ao complexo de golgi funcionam de 
forma sequencial nessa função de síntese e secreção de proteínas. Mas também na função de 
síntese das enzimas lisossomais e de síntese de proteínas de membrana 
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Mecanismos de Secreção 
A secreção de proteínas nas células eucariontes pode ser classificada em: 
- Secreção constitutiva: 
Ocorre pela fusão da membrana da vesícula à membrana plasmática sem ser regulada por sinal 
químico, acontece de forma constante/constitutiva 
exemplo: secreção da proteína colágeno pelo fibroblasto - a célula/fibroblasto não precisa de 
um estímulo químico específico para fazer a secreção. 

- Secreção regulada: 
É empacotada em uma vesícula secretora que fica guardada no citoplasma da célula até que seja 
estimulada por uma molécula sinalizadora (hormônio ou neurotransmissor) que irá estimular o 
mecanismo de exocitose. Neste caso a fusão da membrana da vesícula com a membrana 
plasmática é uma fusão regulada. 
exemplo: 
Neurônios 
Todos os neurônios fazem secreção regulada, a síntese dos neurotransmissores corre no 
corpo celular, onde estão localizados RER e C.G. Na face TRANS do complexo de golgi irá 
formar a vesícula secretora, ainda no corpo celular, e essa será transportada via 
citoesqueleto (fluxo axonal dependente da interação da proteína motora cinesina com os 
microtúbulos que irão transportar essa vesícula do corpo celular (extremidade - ) para o 
botão terminal (extremidade +). Essas vesículas secretoras ficarão armazenadas no 
citoplasma do botão terminal do neurônio, até que esse neurônio seja excitado pelo 
potencial de ação. O potencial de ação abre aqueles canais iônicos dependente de voltagem 
para o cálcio, estimulando a exocitose do neurotransmissor. 
 
Insulina 
A secreção de insulina também é um exemplo de secreção regulada, a maioria dos 
hormônios endócrinos ocorre via secreção regulada. 
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