Membrana plasmática e mitocôndrias

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Portifólio 
Membrana Plasmática
 Conceito:
 A membrana plasmática é uma organela que delimita as células - essa 
delimitação não impede a comunicação entre elas -, separando o meio 
intracelular do extracelular. Ela é constituída por proteínas, lipídios e 
carboidratos e é a principal responsável pelo controle da penetração e da 
saída de substâncias da célula. 
 Estrutura: 
 A membrana é formada por duas camadas fosfolipídicas fuidas, em que 
possui uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica, sendo assim considerada 
uma molécula anfipática. A parte hidrofóbica fica voltada para o interior da 
membrana e a parte hidrofílica para as superfícies. 
 Modelo do Mosaico Fluido: 
 Os componentes estão perfeitamente encaixados e conectados. Além 
disso, eles estão ligados por meio de ligações químicas estáveis que vão 
se formar e desaparecer constantemente, promovendo assim a fuidez da 
membrana. Esse deslocamento ocorre no plano da membrana, de forma 
lateral. 
 Quanto mais acelerado o deslocamento, maior a fuidez da membrana. E, 
com o aumento da chance de fuidez de membrana, as células de adesão 
conseguem com que as proteínas que estavam soltas em torno da célula 
migrem para um local a fim de que aumente a chance das proteínas se 
agregarem e formarem um tecido. 
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
Medicina – PUC MINAS
 Composição:
 Lipídios: 
 Podem ser encontrados como FOSFOLIPÍDEOS, GLICOLIPÍDEOS E 
COLESTEROL.
 São moléculas anfipáticas 
 O aumento do colesterol diminui a fuidez da membrana, pois as 
moléculas vão ter dificuldade/resistência para se deslocar. 
 A principal função do lipídeo é dar estrutura à célula.
Atenção: 
Os lipídeos de membrana precisam estar organizados dessa forma, 
uma vez que o principal componente do meio extra e intracelular é a 
água. Assim, a estrutura consegue manter a comunicação entre os 
meios, sem que haja contato da parte hidrofóbica com a água.
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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 Proteínas:
 Podem ser separadas em dois grupos, as que podem ser retiradas 
facilmente da membrana e as que são difíceis de serem retiradas. 
 Extrínsecas ou Periféricas: 
a. São hidrofílicas;
b. Possuem ligações de hidrogênio com os outros 
componentes.
 ATENÇÃO: Devido às ligações presentes, essas 
proteínas são facilmente retiradas da membrana.
c. As proteínas desse grupo conhecidas possuem a
função de associar a membrana ao 
citoesqueleto.
 Intrínsecas ou Integrais: 
a. São sempre anfipáticas.
b. Possuem ligações de sulfeto com os outros 
componentes. 
ATENÇÃO: Por causa das ligações de sulfeto, as 
proteínas extrínsecas são dificilmente retiradas da 
membrana.
c. Existem 3 grupos de proteínas integrais: 
i. Transmembrana unipassagem: A 
proteína atravessa a membrana uma 
única vez. 
ii. Transmembrana multipassagem: A 
proteína atravessa a membrana mais de 
uma vez.
iii. Proteína hemimembrana: A proteína 
atravessa metade da membrana. É 
utilizada como um marcador de 
superfície, de atividade enzimática e de 
adesão. 
 
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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Legenda:
1 - Proteína transmembrana unipassagem; 2-Proteína transmembrana multipassagem; 
3- Proteína hemimembrana; 5- Proteína periférica
➔ Carboidratos:
 Os carboidratos presentes na superfície da membrana são 
conhecidos como GLICOCÁLIX OU GLICOCÁLICE. Esse termo 
denomina um conjunto de carboidratos. 
 O glicocálix confere a característica de assimetria à membrana, pois
ele se prende exclusivamente na face extracelular da membrana.
 O glicocálix possui a função de reconhecimento celular. 
NOTA: 
 Câncer e glicocálix: Como o reconhecimento celular se dá a partir
do glicocálix, que é específico por indivíduo e por tipo celular, as 
células cancerígenas não geram para o organismo um destrave 
imunológico, ou seja, o sistema imune não reconhece que a célula 
está doente. Assim, a célula cancerígena começa a proliferar e a 
formar tumores.
 
 Quando o sistema procura um doador para o paciente, procura-se o 
glicocálix mais parecido com ele, para que a chance de rejeição seja
reduzida. 
➔ Unidade de membrana:
É a estrutura da membrana vista no microscópico eletrônico. Ela possui
uma estrutura TRILAMINAR, na qual pode-se observar uma camada 
eletrondensa, uma camada eletronlúcida e uma camada eletrondensa. 
As camadas eletrondensas são hidrofílicas e as eletronlúcidas são 
hidrofóbicas. 
Legenda: A camada azul corresponde à parte eletrondensa. Já a camada amarela 
refere-se à camada eletronlúcida. O glicocálix está localizado na superfície e com 
coloração marrom.
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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Eletromicrografas:
Legenda: O espaço marcado com a seta amarela, é reconhecido como o espaço 
intercelular (por ter 2 células diferentes) e meio extracelular. Já as marcações azuis são
as membranas. 
Legenda: O espaço sinalizado com a estrela, é o citoplasma ou o ambiente intracelular,
pois ele está sendo separado do meio através da membrana. As setas apontam para a
estrutura conhecida como unidade de membrana, uma vez que é possível identificar 
uma composição trilaminar na eletromicrografia.
 Especializações da membrana:
Esse processo ocorre quando a membrana sofre uma 
modificação e a partir dessa alteração, a célula consegue 
cumprir a função dela com uma eficácia maior. 
 Microvilosidades: 
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 CITOPLASMA 1 
 CITOPLASMA 2
 Meio extracelular
 - Aumenta a superfície de contato da célula, por meio das 
dobras, melhorando a função dela.
 - Quando a célula é fixa, as microvilosidades aparecem na 
borda livre, na região apical. Portanto, as microvilosidades são 
bordas apicais da membrana em células fixas. 
 - Se a célula for livre, ela terá microvilosidades em torno de
toda superfície da célula, para aumentar a superfície de contato.
Por exemplo, o ovócito o qual possui microvilosidades em torno 
para aumentar a superfície de contato e, dessa forma, fertilizar 
com maior eficácia. 
 - As microvilosidades são duras, pois elas têm um 
componente do citoesqueleto que impedem que elas sejam 
fexíveis. Esse componente é o filamento fino, constituídos por 
filamentos de actina. 
 Estereocílios: 
 - Diferenciam-se das microvilosidades, uma vez que possuem 
os filamentos mais longos. 
 - Aumentam a superfície de contato.
 - Encontram-se na região apical das células fixas.
 - São fexíveis, apesar de imóveis(eles se movimentam de 
acordo com o fuxo do meio no qual se encontram). A 
fexibilidade é atribuída, pois existe um citoesqueleto articulado, 
permitindo que o prolongamento dobre.
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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 Pregas basais: 
- Aumentam a superfíce de contato;
 - São células fixas, que possuem a dobra na base da célula;
 - Possuem invaginações.
 Interdigitações: 
 - São dobras laterais das membranas, coincidentes entre as células 
vizinhas. Elas se encaixam perfeitamente, como um quebra-cabeça.
 
- Sua função é aderir uma célula a outra.
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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 - Acontecem apenas em células fixas. 
 - A interdigitação vai aparecer associando às células
ATENÇÃO: No tecido conjuntivo não tem interdigitações, uma vez que sua 
principal característica é manter o espaçamento entre as células. Já no músculo 
cardíaco é preciso ter interdigitações, para que ao ocorrer os batimentos 
cardíacos as células não se separem. 
 Desmossomos: 
- Faz a união das células;
- Aumenta a adesão celular; 
- Aparecem em pontos específicos da célula;
- A parte eletrondensa fica virada para a face citoplasmática da 
membrana.
 NOTA:
 As células não se separam, porque têm um conjunto de proteínas associadas à 
face citoplasmática da membrana, onde se fixa o citoesqueleto e as proteínas 
integrais transmembrana, que fixam uma célula a outra.
Isabela Cornélio deFreitas Rodrigues
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 Filamentos 
 intermediários
 do citoesqueleto
 Proteínas 
periféricas
 Moléculas de adesão
 Zônula de adesão: 
- Aumenta a adesão
- Possuem filamentos de actina 
- A zônula de adesão é contínua e percorre toda a célula
 Hemidesmossomos: 
- Fixa a célula ao ambiente;
- A estrutura é semelhante à metade de um desmossomo;
- As proteínas de adesão são diferentes dos desmossomos.
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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 Zônula de oclusão:
- Surge por pontos de fixação através da associação de proteínas de duas 
células;
- Tem o objetivo de vedar, tampar o espaço intracelular, impedindo a 
passagem de substâncias entre as células.
 Ocorre nas células do epitélio de revestimento externo do corpo
- Não gera adesão celular.
 Junção do tipo GAP: 
- Gera comunicação. A substância de uma célula passa para o citoplasma 
de outra célula vizinha com a formação de poros. Esses poros coincidem 
entre si e ficam fechados ou abertos, de acordo com a necessidade da 
célula.
- É a única especialização que permite a passagem de nutrientes, através 
dos poros.
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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 Complexo juncional: 
 Transporte de massa:
- Fagocitose: É o processo pelo qual a célula, devido à formação de 
pseudópodes, engloba no seu citoplasma partículas sólidas. A fagocitose 
ocorre quando a partícula se fixa a receptores específicos da membrana 
celular, capazes de desencadear uma resposta da qual participa o 
citoesqueleto. Nos animais, esse processo é um mecanismo de defesa. 
 
- Pinocitose: É a captação ativa das macromoléculas em solução, feita por 
lamelópodes. A pinocitose possibilita à célula a tomada de fuidos contendo 
solutos de baixo peso molecular, macromoléculas e partículas coloidais. Na 
pinocitose tradicional, comumente observada em células em cultura e em 
células endoteliais dos capilares sanguíneos, pequenas expansões membranosas
são vistas, ao microscópio de luz, capturando gotículas de fuido do meio em que
vivem.
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- Micropinocitose: Ocorre quando gotículas de fuido com solutos em solução,
são tomadas do meio em pequenas invaginações da membrana plasmática, 
observáveis apenas ao microscópio eletrônico. Existem dois tipos de 
micropinocitose, a não seletiva e a seletiva.
 Micropinocitose não seletiva: 
- Ela pega solutos dissolvidos no meio de forma indistinta e é 
encontrada em praticamente todos os tipos celulares. É muito 
evidente, por exemplo, em células endoteliais de capilares sanguíneos,
onde vesículas micropinocíticas são responsáveis pelo transporte 
transcelular de substâncias entre a luz do capilar e o tecido que o 
rodeia. Uma outra forma de micropinocitose é a mediada por um tipo 
diferente de invaginação de membrana denominada de cavéola, 
observada em células epiteliais e endoteliais. 
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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 Micropinocitose seletiva:
- A micropinocitose mediada por receptor é altamente seletiva, sendo 
responsável pela tomada de macromoléculas (ligantes) de importância 
fundamental para a célula. Neste caso, a substância a ser transportada
é reconhecida especificamente por uma proteína integrante de 
membrana que atua como um receptor, numa ligação semelhante a da
enzima-substrato.
- Reconhecem-se, hoje, mais de 30 receptores e seus ligantes diferentes 
que incluem, por exemplo, as lipoproteínas de baixa densidade (LDL). O 
LDL constitui a fração de colesterol circulante importante mas que, 
quando em excesso, pode provocar a formação de placas 
ateroescleróticas. Existem algumas doenças genéticas no homem 
decorrentes de mutações que levam à deficiência ou ausência de 
receptores para LDL. Neste caso, o indivíduo sofre de uma ateroesclerose 
prematura (hipercolesterolemia familiar) e, em geral, morre 
prematuramente de enfarte cardíaco. Além do LDL, outros exemplos que 
envolvem este tipo de endocitose incluem a proteína transferrina (fonte 
de ferro para a célula) e alguns hormônios protéicos, como a insulina.
- Na micropinocitose são formadas vesículas cobertas. Essas vesículas 
contêm um revestimento difuso na face citoplasmática de suas 
membranas, constituído por arranjo altamente ordenado de proteínas, das
quais a clatrina é a mais importante. Estas proteínas são responsáveis 
não apenas pela formação das vesículas como também pelo 
reconhecimento dos receptores acoplados aos ligantes. 
- As vesículas cobertas são originadas a partir de invaginações de regiões 
especializadas da membrana plasmática, encontrada sob a forma de 
pequenas depressões igualmente revestidas em sua face citoplasmática. 
Estas depressões correspondem, portanto, aos sítios de interiorização 
micropinocítica dos receptores e respectivos ligantes.
 
Legenda: Esquema de formação de uma vesícula revestida por clatrina. A clatrina se associa aos receptores de 
membrana formando depressões revestidas. Em seguida, ela se organiza em um arranjo semelhante a uma 
bola de futebol, formando uma vesícula revestida. Após a formação desta vesícula, o revestimento é removido.
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Estudo Dirigido: 
QUESTÕES OBJETIVAS / DESCRITIVAS:
1. Monte um conceito elaborado de membrana plasmática.
R: A membrana plasmática é uma organela, a qual possui a função de 
delimitar, sem que haja a perda de comunicação entre as células, o meio 
intracelular e o meio extracelular. Ela possui em sua composição 
proteínas, lipídeos e carboidratos e, também, é considerada fuida, uma 
vez que há deslocamento lateral dos componentes. 
2. Esquematize, através de desenho, o modelo mosaico fuido indicando 
todos os seus componentes. 
R: 
3.
Diferencie os dois grupos de proteínas de membrana.
R: As proteínas de membrana são divididas em dois grupos, as extrínsecas
ou periféricas e as intrínsecas ou integrais. As proteínas periféricas são 
facilmente retiradas da membrana, em decorrência da presença de 
ligações de hidrogênio em sua composição. Já as proteínas integrais 
possuem ligações de sulfeto entre seus compostos e devido a isso são 
dificilmente retiradas da membrana. Elas são classificadas em proteínas 
integrais transmembrana de unipassagem – que atravessam toda a 
membrana uma vez -, de multipassagem – que atravessam a membrana 
mais de uma vez – e protéina hemimembrana – que atravessam metade 
da membrana.
4. Caracterize morfo-fisiologicamente o glicocálice. 
 R: O glicocálice é o conjunto de carboidratos presente, exclusivamente, 
na face extracelular da membrana, em decorrência dessa característica a 
membrana é assimétrica. Além disso, ele possui como função o reconhecimento 
celular e pode se ligar aos lipídeos, formando os glicolipídeos, ou às proteínas, 
formando as glicoproteínas. 
5. Caracterize fuidez de membrana.
R: A fuidez da membrana é caracterizada pelo deslocamento lateral dos 
componentes. Isso ocorre, pois eles estão ligados por meio de ligações 
químicas estáveis que vão se formar e desaparecer constantemente. 
Assim, nota-se que quanto mais acelerado o deslocamento, maior será a 
fuidez da membrana.
6. Descreva pelo menos duas situações biológicas que envolvam a 
participação de especializações da membrana plasmática.
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R: - A absorção dos nutrientes no intestino delgado, sendo melhorada pela
presença das microvilosidades. 
- A junção das células do músculo cardíaco, feita pela zônula de adesão, 
para que ao ter o batimento cardíaco elas não se separem.
7. Monte um quadro comparativo entre os tipos de transporte de massa 
através da membrana.
 Fagocitose Pinocitose Micropinocitose
 Partículas sólidas  Partículas sólidas e 
líquidas 
 Partículas fuidas
 Seletiva  Não seletiva  Seletiva e não seletiva
 Pseudópodes  Lamelópodes  Invaginações
 Formação de vesícula 
coberta ( seletiva)
 Formação de cavéola(não seletiva)
QUESTÕES DE RACIOCÍNIO (PROVAS ANTERIORES):
1. Os osteócitos (células do tecido ósseo) estão mergulhados em uma 
matriz óssea rígida, onde não é possível que os nutrientes sofram difusão 
para atingi-las. Todavia, estas células possuem prolongamentos que, nas 
extremidades, associam-se e promovem a nutrição de células vizinhas. 
Isso acontece devido à presença de uma especialização de membrana. 
Qual o nome da especialização que existe entre essas células envolvidas 
com a situação descrita? Esquematize, através de desenho, duas células 
com a presença da referida especialização, fazendo as indicações 
necessárias.
R: Junção do tipo GAP. 
2. Construa um parágrafo relacionando a membrana vista ao microscópio 
eletrônico (unidade de membrana) com Modelo Mosaico Fluido.
R: A unidade de membrana vista no microscópico eletrônico é trilaminar e 
é possível visualizar o glicocálix na superfície, uma camada eletrondensa e
uma camada eletronlúcida. Já no modelo do mosaico fuido,é uma 
proposta em que os componentes estão perfeitamente encaixados e 
conectados, mas eles conseguem se deslocar, uma vez que as ligações 
entre eles são estáveis e podem se desfazer e permitir os movimentos no 
plano da membrana. 
3. Disserte um parágrafo justificando a necessidade de lipídios anfipáticos 
dispostos em bicamada na constituição da membrana plasmática.
R: Os lipídeos de membrana precisam estar organizados dessa forma, uma
vez que o principal componente do meio extra e intracelular é a água. 
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Assim, a estrutura consegue manter a comunicação entre os meios, sem 
que haja contato da parte hidrofóbica com a água.
Núcleo Interfásico
 Funções
- Transmitir e armazenar informações genéticas;
- Síntese proteica; 
- Divisão celular 
 G1 é que comanda o tempo e o tamanho do ciclo celular 
 G1 e G2 têm o foco na produção de proteínas
 Em S o núcleo produz DNA
 Componentes:
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Obs.: - O tamanho, o formato e a densidade do núcleo podem variar 
de acordo com a célula. 
- E são encontradas 46 fitas de DNA dentro de cada núcleo
1. Envoltório nuclear:
- É formado pela membrana nuclear externa, espaço perinuclear e 
complexo do poro;
- Em vários pontos a membrana externa funde com a interna, 
formando um buraco com um conjunto de proteínas extremamente 
seletivas. Essa formação é denominada de complexo do poro;
- Tem a função de proteger, conter e limitar o DNA.
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 Os sinais que permitem a passagem de substâncias no complexo do poro
 têm que ser intrínsecos, visto que esse sinal faz parte da composição da 
 célula. Isso ocorre, devido à divisão celular, pois, ao dividir, o envoltório 
 nuclear vai desaparecer e o que está dentro do núcleo e no citoplasma 
 da célula irá sumir. Assim, quando acabar a divisão e o envoltório nuclear 
 se refazer, não vai ser necessário criar novamente a substância.
- Participa do controle osmótico, uma vez que o complexo do poro 
faz a comunicação (muito seletiva) entre os meios. Além disso, 
também há participação no processo de síntese proteica, desde que
existam ribossomos associados ao envoltório nuclear;
Obs.: 
I. Os ribossomos podem se prender à face citoplasmática da membrana 
nuclear externa.
II. O envoltório nuclear executa duas funções contrárias. A membrana separa
os meios e o complexo do poro permite a comunicação entre eles. 
- O RNA é produzido dentro do núcleo e se liga à proteína 
exportina, que se junta a uma outra substância para ser conduzido 
do núcleo ao citoplasma da célula; A DNA polimerase é auxiliada 
pela proteína importina a entrar dentro do núcleo;
- O envoltório nuclear precisa de uma membrana dupla para 
garantir o isolamento do material genético;
- O envoltório some durante a divisão celular, portanto, a célula é 
estudada durante a intérfase. 
- A lâmina nuclear NÃO faz parte do envoltório nuclear. 
- A quantidade de complexos do poro varia com o tipo de célula e 
com o seu estagio funcional. 
Exemplos: 
▪ células embrionárias → alta atividade de síntese protéica 
→ maior quantidade de complexos do poro.
▪ espermatozóide maduro → célula com baixa atividade 
metabólica → menor quantidade de complexos do poro.
2. Lâmina Nuclear:
- É formada por proteínas;
- Está localizada na face nuclear da membrana nuclear interna;
- Tem função de sustentar o envoltório nuclear;
- As proteínas que formam a lâmina estão polimerizadas (associadas), 
assim sustentando o envoltório nuclear. Logo,sem lâmina nuclear, as 
proteínas vão ficar despolimerizadas.
- Essa polimerização e despolimerização das proteínas está relacionada 
com a concentração de fosfato (é alterada de acordo com o momento do 
ciclo celular) no núcleo, uma vez que o sítio de ligação das proteínas é o 
mesmo do que o do fosfato. Assim, se tiver aumento da concentração de 
fosfato, é preciso que as proteínas se separem para que o fosfato consiga 
se ligar.
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3. Cromatina:
- É o DNA associado a proteínas. Essas proteínas podem ser divididas em 
histonas ou histônicas e não-histônicas ou não-histonas.
Proteínas histonas:
• Associadas ao DNA;
• Tem a função de compactar o material genético;
Exemplos: H1, H2A, H2B, H3, H4
 Proteínas não-histonas:
• Associadas ao DNA;
• Executam qualquer outra função, EXCETO a compactação do DNA;
 Exemplos: DNA Polimerase, RNA Polimerase
- As proteínas histônicas são multiplicadas por 2 e, assim, formam um 
conjunto de 8 proteínas. Esse conjunto é denominado de OCTÂMEROS DE
HISTONAS.
- O octâmero de histonas encontra com a fita de DNA e ela se enrola duas 
vezes em torno desse conjunto de proteínas, compactando o material 
genético.
- A proteína H1 fica presa ao DNA, exatamente, no ponto mediano entre 
dois octâmeros de histonas. Isso ocorre, pois as histonas H1 possuem uma
afinidade muito grande entre elas, logo a tendência é que essas histonas 
se aproximem ainda mais e compactem o DNA.
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- A cromatina mais compactada é conhecida como HETEROCROMATINA e a
menos compactada é denominada EUCROMATINA;
• Heterocromatina: é a cromatina com aspecto escuro, é espiralizada 
e inativa geneticamente. Há dois tipos:
 a) Constitutiva: Em todas as células, aquele pedaço do material 
genético vai ter baixo potencial de transcrição.
 b) Facultativa: Em algumas células aparece como heterocromatina 
e em outras como eucromatina. Isso vai depender do momento e de
qual é o tipo da célula. 
• Eucromatina: é a cromatina com aspecto claro ao microscópio, 
menos condensada e é geneticamente ativa - produz muito RNAm.
- A cromatina se fixa ao envoltório nuclear, espalhando o material 
genético pelo núcleo. Essa associação só ocorre através da lâmina nuclear
e é importante para a transmissão da informação do material genético.
- Biologicamente, a célula é mais ativa quando está menos compactada 
(eucromatina), pois maior é a sua capacidade de fazer transcrição. Assim, 
o núcleo dessa célula é considerado frouxo ou vesiculoso e possui uma 
coloração mais clara. Já a heterocromatina, possui o núcleo denso e 
coloração mais escura, uma vez que o seu material genético é 
compactado e mais difícil é de acontecer a transcrição.
- Se o núcleo tiver predominância de eucromatina é considerado frouxo e 
se o núcleo tiver 50% eucromatina e 50% heterocromatina, ele é 
considerado FROUXO.
4. Nucléolo:
- O nucléolo é uma região do núcleo onde encontraremos as partes de diversas 
fitas de DNA que estão envolvidas com a síntese de RNA ribossômico.
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- O nucléolo produz, compacta o RNA ribossômico e elabora a montagem das 
subunidades (RNA ribossômico + proteínas) do ribossomo;
- O nucléolo adiciona as proteínas ao RNA ribossômico compactando o RNA e 
levando ao surgimentodas subunidades;
- As subunidades vão se prender à exportina, que vai conduzi-las ao citoplasma 
da célula;
- O nucléolo se subdivide em duas regiões:
• Porção fibrilar: Região mais central e local onde acontece a produção da 
fita de RNA ribossômico, em que está localizado o DNA. 
• Porção granular: Área que recebe, compacta e adiciona as proteínas, para 
que as subunidades possam ser montadas. 
Mitocôndrias
• Características:
- É responsável pela TRANSFORMAÇÃO da energia utilizável pela célula, 
na forma de ATP;
➔ Ao pensar na produção de ATP, é possível pensar célula inteira pois 
pode-se falar de atividade celular e assim enxergar como a célula está 
naquele momento. 
➔ O lipídio e o carboidrato, são as moléculas que contêm a energia, 
armazenada dentro da célula, a qual a mitocôndria consegue processar
e transformar em ATP;
- Fundamental no processo de respiração celular;
- O número de mitocôndrias é diretamente proporcional à atividade da 
célula. Isso está correto, uma vez que o ATP é uma molécula energética 
utilizável, a mitocôndria vai produzir o ATP apenas quando a célula 
demandar. Desse jeito, quanto maior a produção da molécula energética 
utilizável, maior a atividade celular. 
- Para a célula é mais vantajoso quebrar o ATP, tirar o 3o fosfato e utilizar a
energia fornecida e assim sucessivamente, formando um ciclo de 
retroalimentação dentro da célula. 
- O ATP sai da célula e é processado no citoplasma, lá ele é quebrado por 
reações enzimáticas e assim é liberado energia para a célula trabalhar. O 
ADP + P voltam para dentro da célula para que o ATP possa ser formado 
novamente. Esse ciclo ocorre continuamente. 
- A mitocôndria consegue sintetizar proteínas, pois possui ribossomos. E 
essas proteínas vão ser usadas pela própria mitocôndria;
- A mitocôndria não tem lugar fixo, ela está presente onde a célula precisa
de mais energia;
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- Quando há diminuição da atividade celular, as mitocôndrias se fundem. 
Já quando a célula possui uma alta demanda energética, as mitocôndrias 
se dividem. 
• Componentes: 
1. Membrana mitocondrial externa:
- Muito permeável, pois tem uma grande concentração de porina;, que 
permite o transporte de substâncias;
- Baixa seletividade;
2. Membrana mitocondrial interna:
- Possui invaginações mitocondriais, conhecidas como cristas 
mitocondriais; 
- Quanto mais cristas mitocondriais, mais membrana interna a mitocôndria
tem;
- Baixa permeabilidade, uma vez que existe um lipídio de alta fixação, 
chamado cardiolipina,que atrapalha a passagem de qualquer substância. 
- Alta seletividade;
- Possui um complexo de proteína, chamado ATP sintetase,que sintetiza 
o ATP; 
➔ Se aumentar o número de cristas mitocondriais, a membrana 
mitocondrial interna também aumentará o seu tamanho e, 
consequentemente, a quantidade de ATP sintetase também irá 
aumentar, o que contribui para uma maior produção de ATP. Por 
isso, que o número de mitocôndrias e o número de cristas 
mitocondriais é diretamente proporcional à atividade da célula. 
➔ Para a atividade celular ocorrer e a mitocôndria dar conta da 
demanda necessária, é preciso aumentar a produção de ATP. 
3. Espaço intermembranoso: 
- Pode ser chamado de câmara mitocondrial externa 
- Presente entre as membranas 
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4. Matriz mitocondrial:
 - É a solução que preenche a câmara mitocondrial interna (espaço 
delimitado pela membrana mitocondrial interna);
- Possui todo maquinário para realizar a síntese proteica;
- Presença de DNA circular, ribossomos e RNAs;
- Local onde ocorre a formação do Acetil-CoA (produto intermediário); 
 O acetil-CoA é produzido a partir da coenzima A e do acetato, originados do 
piruvato ou da β-oxidação dos ácidos graxos. O piruvato, derivado da glicólise,
e os ácidos graxos atravessam as membranas mitocondriais e, na matriz da 
organela, geram acetato, que se ligam à coenzima-A para formar o Acetil-
CoA. 
 
A transformação de piruvato em Acetil-CoA deve-se a um sistema 
multienzimático da matriz mitocondrial, o complexo desidrogenase do 
piruvato, constituído de cópias múltiplas de três enzimas, cinco coenzimas e 
duas proteínas reguladoras. Esse complexo converte o piruvato em Acetil-CoA,
liberando CO2, que é eliminado da mitocôndria. A acetil-coA entra no ciclo do 
Ácido Cítrico. 
- Ciclo do Ácido Cítrico ou Ciclo de Krebs:
➔ É uma sequência cíclica de reações enzimáticas, na qual ocorre, por
causa da presença das enzimas chamadas desidrogenases, a 
produção gradual de elétrons e prótons. 
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
Medicina – PUC MINAS
➔ Os elétrons são captados por moléculas complexas como o NAD,o 
FAD – produzidos pelas desidrogenases - e os citocromos, que 
funcionam como transportadores de elétrons, em um processo de 
oxirredução. Já o hidrogênio resultante das reações, é liberado na 
matriz mitocondrial sob a forma de prótons H+.
➔ O ciclo do ácido cítrico se origina com a condensação da Acetil-CoA,
proveniente do piruvato ou de ácidos graxos com o ácido 
oxalacético, produzindo ácido cítrico. Este sofre uma série de 
modificações e produz ácido oxalacético, que recomeça o ciclo. 
➔ A função principal do Ciclo do Ácido Cítrico é produzir elétrons com 
alta energia e prótons, gerando CO2. Além disso, ele fornece 
metabólitos para a síntese de aminoácidos e hidratos de carbono.
5.Grânulos eletrondensos: 
- São acúmulos iônicos;
- Estão presentes na matriz mitocondrial;
- Podem ser vistos nos microscópicos eletrônicos: estruturas esféricas 
escuras;
- Não se sabe ainda como são formados e quais são suas funções;
- Auxiliam na identificação da matriz da mitocôndria;
• Etapas de produção de ATP:
1. Formação do Acetil-CoA:
- Ocorre na matriz mitocondrial; 
- É uma série de reações químicas que ocorrem com o piruvato ou o 
ácido graxo que culminam com a produção do Acetil-CoA. 
- O composto intermediário, com energia, que surge das reações 
químicas é o Acetil-CoA;
2. Ciclo do Ácido Cítrico
- Ocorre na matriz mitocondrial
- Formação do Ácido cítrico;
- O ácido cítrico não é o composto intermediário. Os elétrons que são 
liberados durante a produção desse ácido que vão ser o produto 
energético; 
3. Cadeia transportadora de elétrons:
- Ocorre na membrana mitocondrial interna;
- Os elétrons transitam pelas proteínas e durante esse processo 
acontece uma série de reações químicas. Dessas reações químicas, 
surgem prótons H+ que são despejados no espaço intermembranoso. 
Assim, a tendência é que haja trânsito do lugar que está mais 
concentrado para o menos concentrado. 
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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- Os prótons querem entrar na membrana, mas não consegue com 
facilidade, devido à alta seletividade da membrana. Mas, existe um 
conjunto de proteínas, ATP sintetase,que residem na membrana 
mitocondrial interna, que permite a entrada de H+.
 4. Teoria quimiostática:
 -Ocorre na membrana mitocondrial interna 
- O H+ entra na membrana através da ATP sintetase e da proteína 
termogenina;
 A termogenina é uma proteína presente na membrana 
mitocondrial interna e ela está presente apenas nas células do tecido 
adiposo multilocular. Ela tira a energia do H+ e transforma em calor. 
Assim, a energia armazenada nas células do tecido adiposo multilocular é 
utilizada para a manutenção da temperatura corporal. 
Exemplo: Os animais hibernantes quando estão hibernando, as 
mitocôndrias desse tecido adiposo são ativadas, para manter a sua 
temperatura corporal.
- Produto final: ATP;
• Teoria da endossimbiose:
- Acredita-se que as mitocôndrias vieram de bactérias, que foram internalizadas 
por células eucariotas. As células forneciam alimento para as bactérias e 
recebiam de volta substâncias boas e assim foram tendo uma relação simbiótica;
- Assim, com essa associação positiva, a célula fagocitou a bactéria e a bactéria 
continuou trabalhandodentro da célula, passando a existir uma endossimbiose;
- O que dá suporte para acreditar nessa teoria é as semelhanças entre as 
membranas, os DNAs e os ribossomos;
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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Organelas que participam da síntese de proteínas
• Conceito de Proteína: é um conjunto de aminoácidos associados que 
formam uma macromolécula.
• Tipos de proteínas: 
◦ Proteínas livres ou citosólicas: ficam dispersas no citosol 
Exemplos: Peroxissomos, Nucleoplasma, Matriz mitocondrial 
◦ Proteínas não-livres ou não citosólicas: ficam soltas em outras locais.
• Organelas envolvidas com a tradução:
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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Proteínas Proteínas 
livreslivres
Proteínas Proteínas 
não livresnão livres
1. Ribossomos:
▪ Envolvido com a produção de proteínas livres (citosólicas);
▪ Os ribossomos podem se prender ao envoltório nuclear e produzir 
exclusivamente proteínas não citosólicas;
▪ Os ribossomos, ao se aderirem no retículo endoplasmático e torná-
lo rugoso, vão produzir proteínas não citosólicas;
▪ É formado por duas subunidades:
▪ Na mitocôndria, estão presentes os ribossomos 70s. Já nas células 
eucariotas, os ribossomos 80s.
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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Bibliografa: 
- Slides e Aula: Profa Fernanda Guimarães;
- JUNQUEIRA L.C.U. ;CARNEIRO J. Biologia Celular e Molecular.
Isabela Cornélio de Freitas Rodrigues
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