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Morte celular 2 Apoptose • Suicídio de uma célula, mecanismo de morte programada das células, processo fisiológico • Importante para: - esculpir órgãos → ex: formação dos dedos - eliminar órgãos → ex: cauda de girino - limitar tamanho e numero de células em órgãos que estão em constante renovação - eliminar células → defeituosas, mutantes, neoplásicas, mal posicionadas, deslocadas, desgarradas, infectadas por vírus, com danos irreversíveis (danos ao DNA, proteínas) • A falta de apoptose gera neoplasias malignas (canceres e tumores) - Linfoma Não-Hodgkin: linfócitos B superexpressam a proteína antiapoptóticas Bclz, impedindo a apoptose das células B - Câncer de ovário: 50% dos canceres de ovário apresentam uma mutação (com perda de função) da proteína próapoptótica p53, impedindo a apoptose das células • Processo de apoptose: 1- Célula fica menor: citoesqueleto se desfaz, carioteca se desfaz, DNA se fragmenta 2- Célula murcha: membrana não se rompe, solta corpos apoptóticos (contem DNA fetal eu circulam no sangue da mãe, permitindo testes genéticos durante o pré natal, como sexagem fetal e trissomias), também ocorre a inversão (flopagem) dos fosfolipídios da membrana (fosfotidilserina) → célula normal fosfolipídios com carga negativa e neutra na camada interna e apenas fosfolipídios com carga neutra na camada externa → célula em apoptose apresenta carga negativa também na camada externa → é um sinal que a célula emite para ser digerida por células vizinhas ou macrófagos 3- Fagocitose por células vizinhas e macrófagos → dos corpos apoptóticos e de pedaços da célula • A apoptose é um processo limpo, sem vestígios (difícil de detectar) e sem processos inflamatórios • Iniciadas pelas proteínas CASPASES: - quebra a laminina (parte do citoesqueleto que forma o núcleo – desfazendo a carioteca) - ativam as endonucleases (digerem o DNA) - quebra o citoesqueleto - quebra as junções de adesão (libertando a célula vizinha em que ela estava grudada) • Pró-caspase: forma inativa das caspases - quebradas em dois fragmentos que se juntam a mais dois para formar um tetrâmero ativo (caspase) - presentes o tempo todo em todas as células • Caspase: são proteases (enzimas que quebram proteínas) → cisteíno proteases que quebram Asp (ácidos aspárticos) específicos - uma caspase pode ativar outras caspases, em uma cascata irreversível que resulta na apoptose da célula • Processo de ativação das caspases: pode ser mediado por: - uma via extrínseca: iniciada de fora da célula - uma via intrínseca: iniciada de dentro da célula • Via extrínseca de ativação: - moléculas sinalizadoras (TNF e FAS - proteínas) se ligam aos seus respectivos receptores na membrana celular que juntos são chamados receptores de morte (pró-apoptóticos) - os receptores de morte promovem apoptose pois uma vez que são ativados os receptores, as pro caspases se juntam, formando um agregado, iniciando a quebra em dois fragmentos e se tornando uma caspase ativa • Via intrínseca de ativação: - sol, oxidantes, fármacos quimioterápicos, vírus → causam danos ao DNA - danos ao DNA aumentam a p53 (guardião do DNA) - aumento da p53 causa a ativação da BH3 (proteína pró-apoptotica) - aumento da BH3 inativa a BC12 (proteína antiapoptóticas) que impede a agregação dos agregados de Bax e Bak (proteínas pró apoptóticas) Necrose • Morte celular acidental, causada por danos a células: - trauma mecânico, desnutrição, isquemia, hipóxia • Processo: 1- Célula incha: diminuição da concentração de ATP - a falta de ATP para a bomba de Na+/K+ - sem a bomba, aumenta a concentração de sódio dentro da célula - com sódio alto, água entra na célula por osmose, resultando no seu inchaço 2- rompimento da membrana: - lisossomo se rompe, vazando enzimas digestivas, resultando na digestão enzimática dos conteúdos celulares - liberação de fragmentos celulares: processo sujo, com inflamação/cicatrização Ciclo e divisão celular • Sequência de etapas necessárias para a divisão celular • Etapas: - G0 - G1 - S - G2 - M (mitose – prófase, metáfase, anafase, t • G0: - célula que não se divide (fora do ciclo) - reversivelmente: células quiescentes; podem voltar a se reproduzir se estimuladas por mitógenos - irreversivelmente: células senescentes (danos ao DNA, encurtamento de telômeros) e células diferenciadas (neurônio, miócito, osteócito) • G1: - duplicação do conteúdo celular (exceto DNA) - síntese de proteínas (transcrição/tradução) necessárias para duplicação de DNA - preparação para duplicação do DNA CHECKPOINT: checa-se se está tudo pronto para seguir para a próxima etapa, se existem nutrientes suficiente para sintetizar DNA, fatores de crescimento ou danos ao DNA (se existir dano ao DNA ocorre o aumento da p53, que interrompe o ciclo (ocorre pois o aumento da p53 causa o aumento da p21, que causa o aumento da CDK2 ciclinaE, que interrompe o ciclo), promove o reparo do DNA (se for reparado a concentração de p53 cai e a célula retorna para o ciclo) e induz a apoptose) • S: - duplicação do DNA - síntese de DNA (replicação) • G2: - crescimento celular - síntese de proteínas (transcrição/tradução) para mitose - preparação para mitose CHECKPOINT: checa-se se a replicação foi completa e se houve danos ao DNA (se sim, ativa-se a p53 e ocorre a mesma coisa que no primeiro checkpoint) • MITOSE: • Prófase: - condensação do DNA - citoesqueleto se desfaz - carioteca se desfaz - fuso mitótico é montado → por microtúbulos • Metáfase: - microtúbulos do fuso mitótico se ligam aos cromossomos - cromossomos se ligam ao equador da célula • Anáfase: - separação das cromátides irmãs • Telófase: - cromossomos se agrupam - carioteca é formada - célula se divide - citocinese: ocorre após a telófase Vias de sinalização • É como o sistema avisa para a célula sair de G0 e ir para G1, ou seja, iniciar o ciclo celular • São necessárias as proteinas CDK e ciclina • Ciclinas: proteinas que promovem o ciclo celular; existem 10 tipos de ciclinas diferentes, cada uma promove uma etapa do ciclo • CDK: quinases dependentes de ciclinas, ou seja, junto com as ciclinas, promovem o ciclo celular • Fora da célula, mitógenos ou fatores de crescimento (moléculas sinalizadoras) se ligam em receptores (ex: BCR-ABL) que estimulam as vias de sinalização, resultando na expressão das CDK e cíclica, que promovem o ciclo celular Interfase A perda da função da p53 causa um crescimento desordenado das células, ou seja, câncer
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