Atividade de Comunicação e Digestão Celular

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Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Departamento de Biologia e Genética
Disciplina Biologia Celular e Molecular
Departamento de Ecologia - DECOL
ATIVIDADE PARA 2ª AVALIAÇÃO
COMUNICAÇÃO CELULAR
1. O que se entende por ligante em um sistema de comunicação celular?
Ligantes são as moléculas que levam a mensagem entre as duas células participantes de uma
comunicação celular. As células emissoras sintetízam as moléculas sinalizadoras que ao alcançar os
repectores específicos presentes nas células-alvo, passando assim toda a informação necessária para
que uma ação específica seja iniciada ou encerrada naquele determinado local. Um exemplo de
ligante são os hormônios. Um ligante pode ser ainda um impulso elétrico como no caso da sinapse.
2. Didaticamente, distinguem-se 3 tipos de comunicação celular. Quais e justifique.
 Autócrina – Esse tipo de comunicação é quando a célula produz algo que ela mesma vai
utilizar, ou seja, está relacionada à mecanismos de feedback positivo (quando a produção da
molécula é estimulada) ou negativo (quando a produção da molécula é interrompida). Nesse
caso, ocorre a liberação de moléculas que irão de associar à receptores na sua própria
superfície.
 Contato – A comunicação por contato direto ocorre por meio das junções comunicantes
(junções GAP quando se trata de células animais e plasmodesmos quando se trata de células
vegetais). Nesse tipo de comunicação celular a conteúdo produzido numa célula, consegue
ser passado apenas para as células vizinhas, ou seja, aquelas que tem contato direto entre si.
 Parácrina – Nesse tipo de comunicação, apesar da substância não entrar no sangue, a
mesma já consegue atingir regiões um pouco mais distantes que a anterior, porém ainda em
um nível local. A comunicação ocorre através da liberação de mensageiros químicos se
difundem no meio. Um bom exemplo desse tipo de comunicação é a sinapse, a qual consiste
na abertura de canais iônicos e mudanças de potencial elétrico da célula.
 Endócrina – Esse tipo de comunicação é quando a molécula produzida pela célula A
necessita ser transportada pelo sistema circulatório, para que consiga então alcançar a célula
B, atuando assim em locais distantes daqueles onde foram produzidos. Essas moléculas que
necessitam entrar na corrente sanguínea são denominadas de hormônios. 
3. Como explicar que a comunicação hormonal é um processo lento?
A comunicação hormonal é um processo relativamente lento, pois os hormônios demoram um certo
tempo para serem produzidos e distribuídos pelo corpo, uma vez que os mesmos são transportados
pela corrente sanguínea. Após todo o trejeto pelo sistema circulatório, os hormônios ainda precisam
deixar os capilares, para que então possam ser captados por meio de difusão pela células-alvo, as
quais possuem receptores específicos.
4. Compare o tempo de resposta mediada entre os hormônios lipossolúveis e os hidrossolúveis
e justifique.
Os hidrossolúveis tem resposta rápida e os lipossolúveis tem resposta lenta.
 Os hormônios lipossolúveis podem atravessar a membrana, e então ligam-se a receptores
intracelulares, provocando aos mesmo mudanças conformacionais. Essa forma ativada dos
repectores acaba atuando diretamente nos DNA celular, ativando ou reprimindo a
transcrição de determinados genes, afetando então a composição proteíca da célula. Como é
demorado para realizar a síntese de todas essas proteínas, acaba que o efeito dos hormônios
lipossolúveis pode levar dias ou semanas para serem percebidos.
 Em contrapartida, como os hormônios hidrossolúveis não conseguem atravessar a membrana
plasmática, os seus receptores são inter-membranares. Nesse caso, as mudança
conformacionais promovidas pela ligação do hormônio com o receptor acaba desencadeando
processos muito rápidos de ativação ou desativação de proteínas que já existem na célula em
questão. Por essa razão, os hormônios hidrossolúveis atuam muito rapidamente, de segundos
à minutos.
5. Explique a importância da proteína G na comunicação celular.
Existem alguns repectores que encontram-se ligados à proteína G que são extremamente
importantes para a promoção da comunicação celular nos organismos. Essa é a maior classe de
receptores da superfície celular, os quais mediam respostas aos mais diversos tipos de sinais
extracelulares. Todos esses receptores associados com a proteína G pertencem à grande família das
proteínas homólogas transmembrana de múltiplas passagens. A interação entre o receptor e essa
proteína-alvo é mediada justamente pelo proteína G (proteína trimérica de ligação a GTP).
6. Estabeleça uma relação da comunicação parácrina com o uso do medicamento VIAGRA.
Os vasos sanguíneos são compostos por células endoteliais, rodeada de células musculares lisas.
Quando as células endoteliais recebem a acetilcolina através do processo de sinapse (exemplo de
comunicação celular parácrina). Essa acetilcolina trás uma informação que é transformada em um
sinal intracelular e que indica para a célula que a arginina deve ser quebrada em óxido nítrico (gás).
Como o óxido nítrico é um gás, ele atravessa a membrana plasmática muito facilmente, logo ele irá
sair da célula endotelial, e irá chegar até as células musculares que estão próximas, uma vez que as
mesmas revestem os vasos sanguíneos. Uma vez que o óxido nítrico chega à celular muscular, ele
vai se ligar a uma proteína alvo. Como o óxido nítrico é um gás, o receptor dessa molécula vai estar
dentro da célula. Quando o óxido nítrico se liga à proteína-alvo, a mesma responderá com o
relaxamento da célula muscular.
É assim que o viagra age. Ao ingerir o medicamento, o mesmo vai provocar a produção de óxido
nítrico, o qual vai provocar o relaxamento da musculatura do vaso sanguíneo (vasodilatação),
fazendo assim com que a ereção permaneça prolongada por mais tempo. Isso porque enquanto o
óxido nítrico estiver ligado à proteína alvo (guanilato-ciclase), os vasos sanguíneos permaneceram
relaxados, permitindo que o fluxo continue a fluir mais livre e rapidamente. 
DIGESTÃO CELULAR
1. Defina lisossomo primário e secundário.
Lisossomo primário é o lisossomo propriamente dito, ou seja, é a vesícula que é originada no
complexo de golgi que possui no seu interior as enzimas digestivas. Essas vesículas ficam soltam no
citoplasma até o momento em que a célula realiza uma endocitose (fagocitose ou pinocitose)
englobando assim uma partícula externa. Quando essa partícula sobre endocitose, uma formado
uma vesícula ao seu redor. O conjunto dessa vesícula juntamente com a partícula da endocitose é
chamada de endossomo. A fusão desse endossomo com o lisossomo origina o lisossomo secundário,
que também é conhecido como vacúolo digestivo.
2. O que se entende por heterolisossomo e citolisossomo.
 Heterolisossomo – é a junção de um lisossomo primário com o heterofagossomo.
 Citolisossomo – também conhecido como autolisossomo, é a junção de um lisossomo
primário com o autofagossomo.
3. Justifique a origem da membrana do heterofagossomo e do autofagossomo.
 Heterofagossomo – é o nome dado a vesícula formada pela endocitose de uma partícula
externa à célula e que será digerida posteriormente. Como as substâncias englobadas nesse
caso vem do exterior da célula, a membrana que constitui essa vesícula é justamente a
própria membrana plasmática da célula. 
 Autofagossomo – é o nome dado para a vesícula que engloba porções do citoplasma,
produzindo uma estrutura fechada e que será digerida posteriormente. O retículo
endoplasmático liso é o responsável pela delimitação do conteúdo dessa vesícula, assim, nos
autofagossomos recém-formados observa-se a presença das duas membranas de suas
cisternas no limite da estrutura (seta dupla), quando já há ação de enzimas lisossômicas no
conteúdo, a membrana mais internado envoltório delimitante é digerida juntamente no
processo, deixando visível apenas uma.
4. Justifique porque as glicoproteínas da membrana dos lisossomos têm a parte glicídica
voltada para a matriz do mesmo.
A maioria das proteínas lisossômicas de membrana é altamente glicosilada e com sua parte glicídica
voltadas para a matriz para auxiliar na proteção dessa membrana da ação das proteases lisossômicas
presentes do lúmen dessa organela.
5. A silicose é uma patologia de origem lisossômica. Quais os agentes causadores dessas
patologias, como ocorre seu mecanismo celular, sua manifestação clínica e sua relação com a
Ecologia.
A silicose é uma doença pulmonar decorrente da inalação de poeira sílica, a qual é composta por
oxigênio e silício. Ao inalar essa poeira, as partículas de sílica acabam ficando retidas dentro dos
alvéolos pulmonares, onde então são fagocitados e acabam por se acumular nos lisossomos. Como é
sílica é um cristal, ela acaba perfurando os lisossomos e liberando todas as enzimas digestivas
presente no lúmen dessa organela, as quais acabam destruindo completamente a célula. Esse
processo pode acabar destruindo grandes regiões de ambos os pulmões. O primeiro sintoma causado
por essa doença é a dificuldade respiratória, seguido por perda de peso, astenia, baixa concentração
de oxigênio no sangue e em alguns casos podem levar à morte.
Onde mais comumente é encontrado a poeira sílica são nos locais onde ocorre mineração, extração
de rochas, perfuração de poços, construção civil, entre outros. É notório, que todos esses exemplos
citados acima estão direta ou indiretamente relacionados com a degradação do meio ambiente e
exploração do mesmo para fabricação dos mais diversos produtos e serviços. Vale ressaltar ainda
que todos os outros seres vivos presentes nessas áreas, não apenas o homem, sofrem estas
consequências na saúde. Caso essa exploração seja mais intensa, toda essa perturbação, juntamente
com os danos à saúde, podem vir a causar um desequilíbrio ecológico no local, o qual poderá
impactar os níveis tróficos, afetando assim todo o balanço natural de várias populações presentes
nessas regiões e podendo gerar consequências ainda mais graves, como extinção de espécies.
6. Explique como o lisossomo mantem a acidez das hidrolases ácidas com um pH de 3 a 5.
Para uma ótima atividade, os lisossomos precisam de ambiente ácido, e então os mesmos
proporcionam esse ambiente, fazendo com que o valor do pH se mantenha sempre próximo de 5.
Existe uma bomba de H+ na membrana lisossômica, a qual utiliza a energia da hidrólise de ATP
para bombear H+ para dentro do lisossomo, mantendo, dessa forma, o seu pH sempre dentro do
valor desejado.