Nucleo, nucleossomo, transporte e divisão celular - citologia

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Citologia: Revisão P3 
By: Duda Prado 
Participacao: Rafael Neres Prado 
- NÚCLEO E NUCLEOSSOMO: 
 - Acetilação de histonas: 
. Controlada por elementos conectados no 
material genético 
. HADC (deacetilase de histonas) ativada, não 
permite a função de rab - gene regulado não 
expresso 
. Deacetilação (HDACs): condensa a 
cromatina → impede a transcrição 
. Acetilação (HATs): abre a cromatina → 
ativa a transcrição 
. Para que isso ocorra, as lisinas localizadas 
nas caudas das histonas são passíveis de 
modificações covalentes pela ligação do 
grupo acetil 
. em alguns casos de câncer o que ocorre é o 
aumento da expressão da enzima HDAC, que 
impede que o dna seja transcrito e proteínas 
sejam formadas. 
. quando o gene precisa ser expresso, a HAT 
(acetiltransferase de histonas) é 
funcionalizada 
. importantes para determinar estruturas 
cromatinicas concretas, portanto, os 
nucleossomos que levam lisinas deacetiladas 
mantem uma carga positiva e isso aumenta as 
interações entre os nucleossomos e 
determinam a estrutura cromatinica mais 
compacta. Assim como os nucleossomos que 
levam lisinas acetiladas que perdem a carga 
diminuem as interações entre os 
nucleossomos e determinam a estrutura 
cromatinica menos compacta. 
 
 
- Transporte nuclear: 
. APLICABILIDADE: O vírus inibe a transcrição 
parando o transporte nuclear. Interagindo as 
proteínas virais com as proteínas do poro 
tapando o poro, assim nada entra no núcleo 
ou ele para o sistema de transporte. Vírus 
para os sistema de transporte do indivíduo, 
assim a maquinaria fica disponível apenas 
para transcrição dos genes dos vírus 
. Importantes para o transporte nuclear: 
importina, exportina, ran GTP, ran GDP, gap 
fosfatase e gap cinase. 
. Ran: ras-related nuclear protein. Portanto, 
trata-se de um transporte ativo. 
. GAP fosfatase e GAP cinase: mantém o 
equilíbrio de GDP para fora e GTP para dentro. 
. O que é regulado no transporte é o sinal e 
não a importina (ela está sempre presente). 
. Processo do transporte de poro nuclear: 
 - Os poros nucleares são formados por 
diversas proteínas chamadas de 
nucleoporinas e atravessam o envoltório 
nuclear que permite o transporte de 
moléculas hidrossolúveis tais como: rna, 
ribossomos, proteínas, carboidratos 
finalizadores celulares e lipídios. 
 - IMPORTAÇÃO: 
Quando a importina se associa, ela passa por 
dentro do poro e quando ela chega dentro 
do núcleo (local repleto de ran GTP e a 
importina tem um local de associação com 
a ran GTP) ela vai se associar com a ran 
GTP e produzir a liberação da carga 
(molécula que a importina estava 
carregando). 
Quando isso acontece, a importina perde a 
região de associação com a carga e a 
afinidade de estar dentro do núcleo e então 
ela sai dele. 
 (A proteína que está no citoplasma irá 
adentrar no núcleo. Primeiro a proteína se 
conecta a importina levando um sinal de 
localização da NSL e se liga a ran + GDP. 
Assim, ela será reconhecida pelos filamentos 
citoplasmáticos, atravessam o poro nuclear e 
no interior do núcleo a proteína é liberada da 
importina e do complexo ran GDP) 
Quando a importina sai, ela chega lá fora com 
uma ran GTP ligada nela, mas o que tem 
ligado ao poro nuclear são muitas gaps, então 
ao passar pelo poro, a gap desfosforila a ran 
e a importina fica livre da ran para que depois 
ela possa se associar a outra molécula e fazer 
o procedimento novamente. 
NSL=Nuclear signal location 
 - EXPORTAÇÃO: 
Pra sair do núcleo é o contrário, como o 
núcleo está repleto de ran GTP, a exportina 
funciona na condição ativada. Ou seja, pra 
exportina funcionar é necessário que ela 
esteja ligada a uma ran GTP. 
Como ela está ativada ela sai com a carga e 
quando isso acontece a GAP vai fazer a 
liberação já que desfosforila a ran. Fazendo 
isso, acontecem 3 coisas: exportina libera a 
carga, a ran sai da exportina e a exportina 
volta pra dentro do núcleo. Quando ela passa 
pelo poro ela é ativada para posteriormente 
repetir o ciclo. 
. GEF: essas GTPases substituem o GDP que 
está em suas moléculas por um GTP. 
Localizada no núcleo. 
. GAP: hidrolisam o GTP em GDP e P. 
Localizada no citosol. 
 
 
 
 
 
- MECANISMO DE DIVISÃO CELULAR: 
- Mecanismo de divisão celular: CONTROLE: 
. Regulação da fase G1-S: 
 . dependente do fator E2f, para s começar a 
proteína rb (proteína inibitória) tem que sair, 
quando sai o fator E2f consegue ativar a 
produção. 
Pra que isso aconteça a PRB deve ser 
duplamente fosforilada. 
. Erros que a nossa maquinaria de reparo 
reconhece: quando erramos a base, quando 
parte a fita e quando a fita parte duplamente. 
Regulação do ciclo celular por Rb e E2F Rb na 
sua forma não fosforilada liga-se a E2F 
reprimindo a transcrição de genes regulados 
por E2F. Rb é fosforilado por ciclina-CDK e 
como resultado dissocia-se de E2F no final de 
G1. E2F estimula a expressão de seus genes 
que codificam proteínas necessárias para a 
progressão do ciclo celular. 
. Checkpoint em G1 - Papel da proteína p53 
(codificada por gene supressor de tumor): 
. O que vai acontecer quando um desses erros 
é detectado? A p53 vai identificar onde o erro 
ocorreu e vai sinalizar para os mecanismos de 
reparo migarem para aquela região e façam o 
reparo da fita. 
Enquanto o reparo ocorre, a p53 ativa um CKI 
(inibidoras de CDK) 
Obs.: CKI são proteínas que fisicamente vai se 
acoplar a ciclina-CDK na fase S e vai se 
associar a ela, quando isso acontece essa 
ciclina-CDK perde a capacidade de manter a 
fosforilação da proteína do retinoblastoma, 
como existem muitas proteínas do 
retinoblastoma as proteínas começam se 
desfosforilar e consequentemente inibem o 
fator E2f e assim a replicação vai diminuindo 
gradativamente até parar. 
Se a maquinaria conseguir reparar o dano, a 
p53 identifica que o DNA está correto e então 
desativa a p21. E a p21 se solta da ciclina-
CDK e vão voltar a sua função normal DNA 
danificado aumenta os níveis intracelular de 
p53 o qual ativa um fator de transcrição 
chamado p21. A proteína p21 inibe vários 
complexos ciclinas-Cdks. 
Essa inibição provoca 
parada no ciclo celular em 
final de G1. O ciclo celular 
continua parado neste 
ponto até que a 
maquinária de reparo de 
DNA repare o DNA. Se 
DNA não pode ser 
reparado, a célula entra 
em apoptose (morte 
celular programada) 
. Se não ocorrer o reparo 
do dna: p53 continua 
recebendo o estímulo que 
o material não consegue 
ser reparado e a célula 
pode morrer, explodir, entra em colapso, 
antes disso a p53 vai entrar em morte celular 
. A p53 envia um sinal diretamente para a 
PCL2 (proteína que controla a produção de 
poro na superfície das mitocôndrias), fazendo 
com que o citocromo C seja liberado dando 
início a apoptose. 
. Citocromo c é o elemento primário para 
apoptose, 
. Na apoptose, a célula não perde a 
integridade da membrana 
. Controle da divisão celular está conectado 
diretamente a apoptose por causa do sinal da 
p53 
. Checkpoint em G2/M: 
Para verificar o acoplamento do microtúbulo 
nas cromátides irmãs. 
- Morte celular: 
- Apoptose: 
 . mantem o n° de 
células constante 
 . célula se 
autodestrói 
 . Morte limpa, ou 
seja, nenhum 
conteúdo intracelular cai na matriz 
extracelular e na circulação, por isso não 
acontece nenhum problema com a células 
adjacentes. Contrário da necrose onde a 
célula explode causando uma extensa reação 
inflamatória. 
 . Vias de ativação: 
Via intrínseca: 
. Qual a consequência do sinal? Formação de 
poro e a liberação de citocromo C 
. Qual a consequência da infecção viral? 
Formação de poros na superfície da 
membrana da mitocôndria pela indução da 
liberação do citocromo C. 
. Não vem só pela p53 
. Via de lesão intracelular (desde que a lesão 
seja irreparável). 
. Lesão irreparável: radiação ionizante (UV).. Se a célula sofrer algum dano no DNA esse 
dano causa a ativação de vias intrínsecas da 
apoptose: BAX e BAK 
. BAX e BAK: responsáveis por aumentar a 
permeabilidade da mitocôndria pela entrada 
de cálcio. Essa permeabilidade faz com q a 
mitocôndria libere uma quantidade muito 
grande de citocromo C no citoplasma. 
. Citocromo C no citoplasma: se liga a 2 outras 
proteínas chamadas APAF1 e caspase 9. 
. Apoptossomo = citocromo c + APAF1 + 
caspase 9 
. Apoptossomo ativa diretamente as caspases 
executoras 3, 6 e 7 para desencadear a morte 
celular. 
. Caspases iniciadoras: 2, 8, 9 e 10 
Via extrínseca (a célula não quer morrer por 
conta própria): 
. Célula recebe um sinal externo para morrer. 
. Sinal externo mediado pela proteína FAS 
desencadeando a ativação de outro complexo 
chamado FADD (domínio de morte associado 
ao faz), ele ativa a procaspase 8 em caspase 
8. 
. FAS tem um domínio interno que se liga a 
FADD. 
. FADD é dividido em 2 porções: porção 1 liga 
a faz e a porção 2 chama DED (domínio 
efetor de morte) 
. o DED quando ligado ao FAS se torna ativo 
e possui a função de clivagem. Tendo como 
substrato a procaspase. Remover o 
prodomínio. Deixando unidades isoladas de 
caspase que quando dimerizam viram a 
caspase ativa (caspase iniciadora). 
. Quando as caspases iniciadoras começam a 
aumentar de concentração começam a tirar 
prodomínio de caspases executoras. 
. Essas caspases executoras vão clivar todo o 
mat proteico da célula até que vai clivar as I-
CADs liberando as CADs, as CADs serão 
transportadas pro núcleo e lá dentro irão 
fragmentar o mat genético. 
. A célula vai se desfazer em várias bolhinhas 
chamadas corpos apoptóticos que expõem 
fosfatidilserina e dessa forma ao serem 
fagocitados induzem o neutrófilo ou 
macrófago a secretar substância anti-
inflamatória. 
. procaspase: está presente caso a célula 
precise morrer, célula fabrica ela e caso 
precise morrer a caspase atua na morte 
celular. 
. A célula faz procaspase porque se ela fizer a 
caspase ela pode morrer, então quando ela 
precisa morrer ela transforma a procaspase 
em caspase. 
. Função da caspase: degradar todo o material 
proteico que tenha aspartato na cadeia, 
portanto, degrada todas as proteínas. 
. Como a célula para uma apoptose 
indesejada? A célula tem no seu citoplasma 
proteínas constitutivas que se chamam IAPs 
(proteínas inibidoras da apoptose). As IAPs 
se associam com as caspases iniciadoras e 
param a apoptose. 
. E pra que a apoptose desejada não seja 
inibida pelas IAPs, existe uma outra proteína 
chamada smac diablo que é liberada junto 
com o citocromo C que inibe as IAPs, ou seja, 
ela inibe o inibidor. 
. Qual é o elemento inibidor das caspases 
durante a apoptose? E como esse elemento 
é retro regulado? IAP. Através da smac diablo. 
- Transformação celular: 
. O que é? é um mecanismo geral que 
converte uma célula normal em uma célula 
tumoral 
. Tem descontroles (encontramos em todos 
os tipos de câncer): a célula não consegue 
controlar a sua taxa de divisão, o tumor não 
para de dividir; as células tumorais são 
imortais (são resistentes a apoptose). 
. Característica que delimita os maligno e 
benigno: capacidade de migração e perda 
adesão (metástase) 
. Metástase: é o agravo ligado ao óbito. 
. Principal agente químico transformador de 
célula: ALIMENTAÇÃO ... lembrem da 
paçoquita ;( 
. Agente físico: radiação ionizante (o que mais 
conseguimos evitar) 
. Agentes biológicos: 
 - Erros do metabolismo: inato (nasceu com 
ele), adquirido (falha no sistema de reparo, 
falha nas vias intrínsecas de apoptose, escape 
dos pontos de checagem), vírus (põe material 
genético no nosso material genético), 
crossover (pode criar proteínas anômalas – 
fusão de 2 proteínas elas não conseguem ser 
inibidas e nem serem degradadas por 
proteassoma). 
(Proteassoma é uma protease dependente de 
ATP usada para destruir proteínas danificadas 
ou proteínas com erros de síntese). 
OBS.: quando se trata de virus a preocupação 
é com a proteína hibrida. Porque pode 
ocorrer, por exemplo, a hibridização do DNA 
viral numa ciclina... e ai deu ruim. Porque a 
gente vai ter uma ciclina que não vai poder ser 
ubiquitinizada já que ela não vai ter mais o 
sítio de ubiquitinação, agora ela é humana e 
viral. 
Outro problema é quando a integração do 
vírus ocorre dentro de um elemento de 
controle, o promotor do vírus que vai controlar 
a quantidade de copias que será feita. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bons estudos, amados!