Diferenciação celular, Citoplasma e Mitocôndria (Resumo do Livro "Histologia Básica", CAP 2: Introdução ao Estudo das Células: Citoplasma)

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- A histologia é o estudo das células e dos tecidos do corpo e de
como essas estruturas se organizam para constituir os órgãos;
 
DIFERENCIAÇÃO CELULAR
- As células são unidades funcionais e estruturais dos seres vivos;
- Durante a evolução, as células foram se modificando e especializando e
passaram a exercer determinadas funções com maior rendimento, isto é
a diferenciação celular;
- Para isso, são necessárias diversas modificações bioquímicas,
morfológicas e funcionais que transformam células primitivas
indiferenciadas, que executam apenas funções celulares básicas, em
células capazes de realizar algumas funções com alta eficiência;
- A diferenciação também é importante durante o desenvolvimento
embrionário;
- Durante a diferenciação, as modificações morfológicas são precedidas
pela síntese de grande quantidade de determinadas proteínas, por
exemplo a síntese de proteínas contráteis, actina e miosina pelos
precursores da célula muscular.
PRINCIPAIS COMPONENTES DAS CÉLULAS
- O citoplasma e o núcleo são as duas partes fundamentais da célula;
- Diversos componentes citoplasmáticos não são vistos em preparados
comuns, corados pela hematoxilina-eosina, nesses preparados, o
citoplasma se apresenta como róseo e o núcleo é fortemente tingido
em azul-escuro.
 *CITOPLASMA: 
 - O componente mais externo do citoplasma é a membrana plasmática,
ou plasmalema, que é o limite entre o meio intracelular e extracelular;
 - Os depósitos ou inclusões, geralmente temporários, são de hidratos
de carbono, proteínas, lipídios ou pigmentos;
 - As organelas são as mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo
de Golgi, lisossomos e peroxissomos;
 - A matriz citoplasmática, ou citosol, é o espaço entre as organelas e
é composto por diversas substâncias como aminoácidos, proteínas,
macromoléculas, nutrientes, íons;
HistologiaHistologia
- As células apresentam um citoesqueleto;
- Apesar da presença da membrana plasmática, há uma continuidade
entre o interior da célula e o meio extracelular. A membrana possui
proteínas integrais de membrana, que se ligam a filamentos do
citoesqueleto e a macromoléculas extracelulares, permitindo uma troca
constante de influência nos dois sentidos.
 *MEMBRANA PLASMÁTICA:
 - Possui espessura de 7,5 a 10 nm;
 - Estrutura trilaminar = unidade de membrana;
 - São compostas por duas camadas de fosfolipídios (bicamada
fosfolipídica), com seus grupamentos não polares (hidrofóbicos) voltados
para o centro da membrana e os polares (hidrofílicos) voltados para a
superfície. Além dos fosfolipídios que em meio aquoso se organizam
espontaneamente em bicamada, as membranas também contêm lipídios
como glicolipídios e colesterol;
 - Cada metade da bicamada possui composição diferente;
 - As proteínas se inserem parcial ou totalmente na membrana.
Algumas atuam como poros funcionais, por onde transitam certos íons
e moléculas. Outras atuam como receptoras de hormônios, de outras
moléculas sinalizadoras e de macromoléculas estruturais do meio
extracelular. As proteínas representam cerca de 50% do peso da
membrana plasmática.
 Podem ser integrais (transmembranas, que são diretamente
incorporadas na estrutura da membrana) ou periféricas (fracamente
associadas à membrana);
 Elas são sintetizadas no retículo endoplasmático granuloso, completadas
no complexo de Golgi e transportadas para a superfície celular em
vesículas;
 - A superfície externa da membrana é recoberta por uma camada mal
delimitada, rica em hidratos de carbono, chamado de glicocálice. Ele
participa do reconhecimento entre as células e da união das células uma
com as outras e com moléculas extracelulares;
 - A endocitose é o processo de entrada de material na célula e
exocitose é de saída da célula. Há 3 tipos de endocitose: Pinocitose de
fase fluida (Invaginações da membrana que englobam fluidos e solutos 
no ATP, quando a célula o necessita para realizar trabalho osmótico,
mecânico, elétrico, químico ou de outra natureza;
 - São constituídas por duas membranas. A interna apresenta projeções
para o interior = cristas mitocondriais (elas aumentam a superfície da
membrana interna e contêm as enzimas e outros componentes da
fosforilação oxidativa e do sistema transportador de elétrons). Entre
elas há o espaço intermembranoso. A membrana interna delimita a
matriz mitocondrial. As partículas arredondadas são denominadas de
partículas elementares, elas se prendem por um pedúnculo à face
interna da membrana interna e contêm as enzimas da fosforilação de
ADP em ATP;
 - A teoria quimiosmótica de funcionamento da mitocôndria admite que
a síntese de ATP ocorre às expensas de um fluxo de prótons através
das partículas elementares;
 - A quantidade de mitocôndrias e o número de cristas por organela
são proporcionais ao metabolismo energético das células;
 - Entre as cristas existe uma matriz amorfa rica em proteínas e com
pequena quantidade de DNA e RNA. Muitas vezes apresentam grânulos
esféricos e densos aos elétrons, ricos em Ca2+, que podem estar
relacionados com a regulação de enzimas da matriz ou a necessidade de
ser mantida baixa a concentração desse cátion no citosol;
 - Além das enzimas presentes no ciclo do ácido cítrico, ela também
contém as que participam da β-oxidação dos ácidos graxos;
 - O DNA das mitocôndrias se apresenta como filamentos duplos e
circulares, como das bactérias e possuem sua duplicação independente do
DNA nuclear. Elas possuem o rRNA, mRNA e tRNA;
 - Elas sintetizam algumas proteínas;
 - Na mitose, cada célula-filha recebe cerca da metade das mitocôndrias
da célula-mãe. Nas células-filhas, quando necessário, novas mitocôndrias
podem ser formadas pela divisão da organela por fissão;
REFERÊNCIA: JUNQUEIRA LC & CARNEIRO J. Histologia básica, texto e atlas.
Rio de Janeiro. 12ª edição, 2013.
existentes no meio extracelular), a endocitose mediada por receptores
(A união da molécula com o receptor ativa moléculas do citoesqueleto,
que dão início a uma invaginação da membrana, formando uma vesícula
revestida por clatrina, que posteriormente perde essa capa e é fundido
com o endossomo, os endossomos se fundem e formam vesículas
maiores) e a Fagocitose (Alguns tipos celulares como os macrófagos e
leucócitos polimorfonucleares são especializados em englobar e eliminar
bactérias, fungos, protozoários, células lesionadas e moléculas
desnecessárias. O processo se dá quando uma bactéria se prende à
membrana e a célula emite prolongamentos laminares, os pseudópodos,
que se estendem sobre a bactéria e a englobam em um vacúolo
intracelular, o fagossomo);
 Já a exocitose consiste na fusão de vesículas citoplasmáticas com a
membrana para a expulsão do conteúdo para fora da célula. Exemplo:
Expulsão de moléculas armazenadas nas vesículas das células secretoras,
como as glândulas salivares e o pâncreas;
 Na exocitose, a superfície celular ganha membrana e na endocitose
perde. As porções de membrana retiradas pela endocitose retornam à
membrana plásmatica pela exocitose, formando um fluxo de membrana.
 - Muitas células podem estabelecer junções comunicantes que
possibilitam a troca de íons e moléculas. Moléculas sinalizadoras passam
diretamente de uma célula para a outra. Sinalização endócrina
(hormônios), Sinalização parácrina (agem apenas no local, atuam em
células próximas), Sinalização autócrina (quando atuam sobre o mesmo
tipo celular que a sintetizou) e Sinalização sináptica (exclusiva do tecido
nervoso, sinapses).
 Cada célula tem um conjunto diferente de proteínas receptoras,
respondendo as moléculas sinalizadoras de maneira específica e pré-
progamada;
 *MITOCÔNDRIA:
 - Organelas esféricas ou alongadas;
 - De 0,5 a 1,0 µm de largura e até 10 µm de comprimento;
 - Tende se localizar nos locais do citoplasma em que o gasto de
energia é mais intenso
 - Elas transformam a energia química contida nos metabólitos
citoplasmáticos em energia facilmente utilizável pela célula. 50% dessa
energia é armazenada nas ligações fosfato do ATP (adenosina trifosfato)
e 50% são dissipados sob a forma de calor, para manter a temperatura
do corpo;
 -A enzima ATPase é responsável pela liberação de energia armazenada