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- BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - - BIOCEL – N1 MEDICINA – 2021/01 - Giovanna Ferraz Montanheiro- - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - JUNÇÕES CELULARES ULTRAESTRUTURA - Localização da célula que ocorre a junção celular TIPOS: - Célula-célula - Célula - matriz extracelular - Membrana plasmática apical, lateral e basal, a junção então nas membranas lateral e basal. não tem junção na região apical da membrana. (célula polarizada) - Nas células não polarizadas encontramos o desmossomo, a fim de manter as células extremamente juntas, mantendo as células tão unidas a fim de não desestabilizar o órgão (ex: fígado) e não passar nenhum tipo de secreção de um lado para o outro. Hemidesmossomos e contato focal: faz a junção da célula com lâmina basal. JUNÇÃO CÉLULA-CÉLULA - Temos junção de oclusão, junção de adesão, desmossomos e junções comunicantes - A proteína principal são as caderinas. - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - COMPOSIÇÃO QUÍMICA: - Proteína de adesão transmenbrana. - Glicoproteinas transmembranas - CAM (cell adhesion molecules) - Ex: caderinas, integrinas e selectinas dependentes de Ca2+) e as imunoglobinas (não dependentes). FUNÇÕES: - adesão intercelular: ZO, ZA, desmossomos - barreira de difusão de agua e íons: ZO - comunicação intercelular: ZC (ZO – zona de oclusão) (ZC – zona de comunicação) LOCALIZAÇÃO: - MP laterais; citoplasma apical/ mediano/ basal (1,2,3 = complexo unitivo) - MP laterais; citoplasma apical (1 complexo unitivo) - MP laterais; citoplasma apical/ mediano (3 = complexo unitivo) - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - RESUMO DE BIOCEL: JUNÇÕES CELULARES - Quando observamos as células animais, verificamos três principais tipos de junções intercelulares: junções aderentes, junções comunicantes e desmossomos. - Essas estruturas estão relacionadas com varias funções, como a ancoragem e a troca de informação, além de garantir uma forte adesão celular afim de impedir a passagem de substancias através dos tecidos. DESMOSSOMOS - Os desmossomos são estruturas complexas que apresentam forma de disco e possuem a função de ancorar uma célula a outra. - Eles são amplamente encontrados em células do tecido epitelial, como o estrato espinhoso da epiderme - Os desmossomos apresentam proteínas transmembranas (caderinas) que garantem a união das membranas adjacentes. - Nas placas da membrana plasmática, voltadas para a superfície citoplasmática, há uma série de proteínas que possibilitam o ancoramento intracelular, como no caso do citoesqueleto - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - - Por meio dos desmossomos, os filamentos intermediários de células adjacentes conectam-se a uma rede que se espalha por várias células de um mesmo tecido. JUNÇÕES ADERENTES - As junções aderentes apresentam função, como o nome sugere, de ancoragem. - Elas são semelhantes aos desmossomos, por apresentarem proteínas de adesão transmembrana da família das caderinas, entretanto, nesse caso, o citoesqueleto não está ancorado a filamentos intermediários, mas, sim, a microfilamentos de actina. - Essas junções formam uma espécie de cinturão em torno da célula, que faz com que ela se una a outras à sua volta, formando verdadeiras barreiras contínuas. - Essas barreiras são importantes, pois evitam a perda de líquido extracelular através da camada de células. - São essas junções que garantem que as células da pele se tornem impermeáveis. - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - JUNÇÕES COMUNICANTES: - Nas junções comunicantes, que apresentam formas e tamanhos variados, é possível observar a presença de canais citoplasmáticos que vão de uma célula a outra. - Nessas junções, percebe-se a presença de proteínas de membrana que envolvem um poro, garantindo, assim, a passagem de substâncias como íons, aminoácidos e açúcares, sem que essas substâncias passem pelo meio extracelular. - Essas junções estão presentes em vários tecidos, incluindo, por exemplo, o músculo cardíaco e as células embrionárias, e estão relacionadas com a sinalização celular. - O trânsito de substâncias entre as células é bastante rápido, conferindo às junções comunicantes uma grande importância na comunicação entre células. HEMIDESMOSSOMOS Composição: - Proteínas transmembranas do tipo integrina - Se conectam aos filamentos intermediários de queratina através da placa discoidal (plectina e BP 230) - Ligam-se a rede de colágeno tipo 4 através da laminina Localização: - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - - Podem ser encontrados em células basais de epitélios. Celulas da córnea, no urotélio e nas glândulas. Função: - Estabelece junção entre as células (MP basal) e a lâmina basal, conectando os filamentos intermediários do citoesqueleto com a matriz extracelular. JUNÇÃO DE ADESÃO FOCAL Composição: - Proteínas transmembrana do tipo integrina e a selectina - Conectadas a talina e, esta, a microfilamentos ou inditetamente pela vinculina - Voltada pa a amatriz extracelular a integrina liga-se a rede de colágeno do tipo 17, fobronectina, laminina, vibronectina. Função: - Estabelece junção entre as células e meio extracelular de forma dinâmica e regulável. - São importantes locais de detecção e transdução de sinais - São capazes de detectar forças contrateis ou alterações mecânicas na matriz extracelular e converte-las em sinais bioquímicos (mecanosensibildade) - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - CITOESQUELETO FUNÇÃO DOS FILAMENTOS DO CITESQUELETO: - Integridade estrutural da célula - Alterações na forma - Movimentação celular - Transporte de organelas e outras estruturas - Participação nas junções célula-célula e célula-matriz Constituintes dos citoesqueletos: - Microfilamentos de actina (mais fininhos e delgados) – citoplasma - Microtúbulos- proteína tubulina (mais gordinho em formato de tubinhos) – citoplasma - Filamentos intermediários – proteínas fibrilares – citoplasma e núcleo (envoltório nuclear) FILAMENTOS DE ACTINA: - Formado de actina (codificados por diferentes genes) – pode variar de célula para célula - Quando os monômeros estão soltos no citoplasma ela é denominada actina g (globular) - Quando os monômeros de unem ela passa a ser actina F (FORMATO HELICOIDAL) - Quando o monômero está ligado ao atp há uma entrada maior de monômeros em uma extremidade (extremidade farpada) - o lado oposto é a extremidade penetrante - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - - O ciclo que os monômeros entram e saem do filamento gera uma instabilidade dinâmica na célula - os monômeros do citoesqueleto se reorganizam dependendo das necessidades da célula, se há um ” intruso” os filamentos se desfazem e se reorganizam rapidamente para servir de proteção. - um monômero ligado ao atp entra mais rápido no filamento do que os monômeros de adp que favorece a saída dos monômeros do filamento, por conta da morfologia. - Proteínas acessórias intervém na dinâmica dos filamentos de actina - o formato das células se da a interação de proteínas ligados ao citoesqueleto e sua morfologia (ex: hemácia) - a miosina é uma proteína que se liga a actina não ao citosqueleto - a miosina mais importante é a miosina 2 que atua na contração celular Funções dos microfilamentos - Manutenção estrutural da célula(estrutura que é recoberta pela membrana) - Formação das microvilosidades - Formação de estereocilios – formados por actina e são imóveis, ajudam na fixação e absorção. - Associação com junções celulares – especializações de membrana plasmática que interconectam células vizinhas dentro de um tecido - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - - Transporte de vesículas e macromoléculas (com participação de proteínas motoras: miosina) - Contração muscular junto com a miosina 2 (proteína motora) - Alteração da forma celular – exemplo: gelsolina que altera o formato da plaqueta quando há extravasamento de sangue, o que em seguida ocorre uma cascata de reações com outras proteínas para que haja a coagulação. - Formação de prolongamentos envolvidos na fagocitose (engloba e digere células e bactérias) - Locomoção celular – pode se ligao ao substrato e ir andando ou pode agir como uma minhoca, contraindo um lado e relaxando o outro. MICROTÚBULOS; - São estruturas tubulares que quando vistos ao microscópio lembram um tubo oco em seu interior - A proteína que organiza o microtubulo é a tubulina (proteína globular que possui uma fenda que permite a associação com uma molécula GTP) - Há dois tipos de tubulina, alfa e beta - A junção das tubilinas forma um heterodimeo de tubulina - Possui uma extremidade mais e uma extremidade menos - Para entrar, as tubilinas ligadas ao GTP é mais fácil, com o GDP é mais favorável a saída. - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - ORGANIZAÇÃO DOS MICROTÚBULOS: - Formação radial comum MTOC (centro de microtúbulos) que irradiam em torno da célula PROTEINAS MOTORAS DO MICROTUBULOS: - cinesinas, – para + anterógrado (externa os componentes que estão perto do núcleo) - dineínas, + para – retrógrado (traz para perto do centro MTOC) - Ambas possuem um sítio de ligação para o ATP - Quando há a quebra do ATP ocorre uma mudança que formam energia para os pezinhos irem se movimentando - Enquanto elas se movimentam elas levam uma vesícula - Chega um ATP, gera a mudança conformacional, da um passinho e libera o ADP, e assim vai - a vesícula sai do complexo de golgi, a proteína estica para ela sair e uma proteína estrangula e sai a vesícula sem a capa proteica - A v snare da vesícula é reconhecida pela t snare da membrana - A toxina botulínica impede a liberação de neurotransmissores, e inime a hexocitose, impedindo a contração muscular. Quando ocorre a absorção da toxina tudo volta ao normal. - No Alzheimer há desnaturação da proteína TAU e morte do neurônio - os microtúbulos auxiliam na divisão celular - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - - Drogas que agem sobre os microtúbulos impedem a mitose, remédios para o câncer podem agir dessa maneira, impedindo a divisão e a proliferação celular. - Cílios (fixos na membrana, são fixos, mas se movimentam pois possuem dineina e microtúbulos) e flagelos (células livres, unitários e movimenta-se em ondas) são formados por microtúbulos. - Dentro dos cílios e flagelos há uma organização de microtúbulos chamado axonema, e se movimentam por proteínas motoras localizadas no axonema. - os microtúbulos são bem organizados na célula, nove duplas periféricas e um par central. - O corpo basal que forma a base do axonema que compõe o cílio ou flagelo, possui um arranjo igual ao um centríolo, FILAMENTOS INTERMEDIARIOS: - Formados por proteínas fibrilares que se associam formando feixes e da resistência a célula - São encontrados no citoplasma e no núcleo - Apenas em organismos multicelulares - Dependendo do tipo celular e da origem embrionário, há uma variação desses filamentos. - os filamentos formam a partir de uma proteína fibrilar que se associa a outra, formando um dímero, que se ligam a mais uma fibra formando um tetrâmero. o ligamento em cascata forma um “tecido” em forma de corda. - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - FUNÇÕES DOS FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS: - Garantem resistência mecânica - Estabilidade na forma celular - Participação na regulação da expressão gênica - Participam das junções celulares - Divisão celular - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - ENVOLTÓRIO NUCLEAR Profa. Dra. Thalita Rocha ESTRUTURA: - Membranas – 2 membranas concêntricas diferentes entre si; MNE (membrana nuclear externa) e MNI (membrana nuclear interna) – ambas possuem uma interface hidrofílica, uma voltada para o citoplasma (membrana externa) e uma parte hidrofílica se volta ao núcleo (membrana interna). A região delimitada por essas duas membranas (entre elas) temos o espaço perinuclear, e entre as membranas temos o complexo poro. - Lâmina nuclear - Complexo poro - Espaço perinuclear; - Contínuo com o reticulo endoplasmático rugoso (RER); - No meio intranuclear temos DNA e proteínas associadas (cromatina) - Temos 3 porções hidrofílicas, nos dois citoplasmas (no núcleo e fora dele) e entre as duas membranas. - Eucromatina (porção mais clara – heterocromatina (porção mais escura) - Espaço perinuclear (branco) - Poro é uma abertura que atravessa todo envoltório nuclear (geralmente só da para ver um risquinho) - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - - A quantidade de poros muda de acordo com o metabolismo de cada célula (menos poros mais devagar o metabolismo, mais poros, mais rápidos o metabolismo) - Membrana nuclear interna apresenta características únicas de associação com a lâmina nuclear. E com a cromatina ou cromossomo; LÂMINA NUCLEAR - Estabilidade ao Envoltório Nuclear; - Ancoragem do complexo poro - Estrutura eletrodensa de espessura variável e justaposta à face interna do envoltório nuclear; - Composição proteica, com predomínio das laminas nucleares – filamentos intermediários. - Rede fibrosa que fornece suporte estrutural ao núcleo - Proteínas intrínsecas (p58 ou LBR) – receptor para a lâmina e emerina - A lâmina nuclear feita por filamentos proteicos tem morfologia igual a te uma gaze. Ela é colada na membrana nuclear interna. - As laminas são as proteínas que formam a lâmina, e isso faz com que a membrana não entre para dentro do núcleo (rede de uma quadra) - As laminas apresentam-se como três tipos principais: B1, B2, e C - Tipo A/C são solubilizadas, quanto o envoltório nuclear é desestruturado ao final da prófase ou na pró-metáfase - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - - Tipo B também se dissociam da lâmina, mas permanecem associadas a vesículas resultantes da desestruração do envoltório nuclear (p58) COMPLEXO PORO - É um canal composto de proteínas, que atravessam as membranas - Canais pelos quais pequenas moléculas polares, íons e macromoléculas podem se deslocar; - Transporte de proteínas RNA e suas combinações através do envoltório nuclear; - Simetria octagonal (oito pares de elementos verticais – colunar e luminal, conectados em suas extremidades e na porção mediana de maneira a formar anéis); - + de 100 proteínas núcleoporinas - Tráfego bidirecional; peptídeo sinalizador - Proteínas de ancoragem: ligação da coluna proteica ao envoltório; - Proteínas radiais: orientadas para o centro do poro (diafragma – portinha) - Fibrilas proteicas: projetam-se para o nucleoplasma e citoplasma (redinhas de basquete) - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - FUNÇÕES: - Determinação da forma do núcleo; - Organização espacial e proteção do material genético; - Separação dos processos de transição e detradução; - Barreira seletiva de proteínas e íons entre o núcleo e o citoplasma. ORIGEM DO ENVOLTÓRIO NUCLEAR - Antes o DNA ficava disperso no citoplasma, e na membrana tinha os ribossomos - Um belo dia ela invaginou na célula e envolveu o DNA, uma membrana envolveu a parte de dentro e uma membrana envolveu a parte de fora. - Ao invaginar, a membrana levou com ela os ribossomos; TRANSPORTE – livro A célula - Núcleo/ citoplasma - Citoplasma/ núcleo - trafego de um material através de um peptídeo sinalizador (todo transporte é feito com uma proteína sinalizadora, pode ser ela importina ou exportina) - Moléculas muito pequenas não precisam de proteínas sinalizadoras - Transporte passivo: pequenas moléculas com massa até 50 KDa; canal de ate 9nm de diâmetro - Transporte ativo: moléculas e proteínas maiores; chega a aumentar seu diâmetro até 26nm - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - TRANSPORTE ATIVO: - NSL (sequência de localização nuclear) - conjunto de aminoácidos presentes na proteína a ser importados (cargo) - Importinas – receptores citoplasmáticos - Complexos poros específicos - Caráter básico – lisinas e argininas - Simples ou bipartido - Complexo proteína (cargo) + importina é translocado para o núcleo - É desfeito pela associação da importina com a proteína Ran- GTP, - Liberação de proteína (cargo); - o trio importina-Ran-GTP segue para o citoplasma. - Solta-se assim a proteína alvo - Agora o complexo importina- ran-gtp saem para fora do núcleo - Fora do núcleo ela se acopla a proteína Ran-GDP que por sua vez libera a proteína importina novamente para o citoplasma - A proteína NTF2 vai levar a Ran-GTP para dentro do núcleo - No núcleo a proteína Ran-GEF vai trocar a Ran-GDP por Ran- GTP - No citoplasma a Ran- GAP transforma o GTP em GDP. - Desfazendo esse processo liberando a exportina e a proteína alfa. E a exportina volta para dentro do núcleo. - BIOCEL – MEDICINA BRAGANÇA- - Giovanna Ferraz Montanheiro – T73 - - Com os RNA’s o processo é sempre de exportação: portanto ele se acopla a uma exportina + Ran-GTP, é semelhante ao processo de transporte de proteínas.