Aula 04 - Estruturas Celulares

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31/08/21 Fisiologia Animal 1 
 
Contexto histórico 
 
Descoberta Celular: 
 
⦁ Células foram descobertas por Robert Hooke; 
⦁ Através de uma estrutura de cortiça; 
⦁ Que ao observar no microscópio, encontrou células, 
nomeando-as como “cela” inicialmente. 
 
Teoria Celular: 
 
⦁ Idealizada por Matthias e Theodor; 
⦁ Todo organismo é composto por células (1 ou mais); 
⦁ Célula é a unidade estrutural da vida; 
⦁ Tudo que ocorre no organismo, ocorre primeiro nas 
células → Rudolf Virchow; 
⦁ Células surgem apenas por divisão de uma pré-
existente → descoberta por Louis Pasteur. 
 
A célula 
 
Estrutura: 
 
▶ Núcleo; 
▶ Citoplasma; 
▶ Membrana Celular. 
 
Membrana Celular: 
 
 
 
⦁ Fino envoltório que as células possuem; 
⦁ Que separam o citoplasma do LEC; 
⦁ As mesmas possuem: membrana ou parede celular; 
⦁ Quais possuem paredes? vegetais e bactérias. 
 
▶ Citoplasma: protoplasma (água, eletrólitos, 
lipídios, proteínas e carboidratos); 
▶ Núcleo: membrana nuclear/carioteca 
(separa núcleo do citoplasma). 
 
Tamanhos celulares 
 
 
 
Lembrando, a escala é nanométrica. 
 
Procariontes x eucariontes 
 
 
 
Células Eucariontes: 
 
⦁ Possuem envoltório/membrana nuclear, guardando 
material genético, denominado de carioteca; 
 
⦁ Tal carioteca organiza material genético, para que 
não fique disperso na célula; 
 
⦁ Mitocôndrias presentes, e através delas ocorre a 
respiração celular. 
 
Células Procariontes: 
 
⦁ Apenas bactérias são procariontes; 
⦁ Mitocôndrias são inexistentes; 
⦁ De estrutura simples, permitindo reprodução eficaz; 
⦁ Fazem fissão binária (dividem-se rápido em cópias); 
⦁ De estrutura simples; 
⦁ Respiração celular ocorre através da membrana; 
⦁ Possuem flagelos que auxiliam na movimentação; 
 
Estrutura Celular 
 
 
 
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⦁ Também possuem membrana nuclear; 
 
⦁ Carioteca inexistente, denominado nucleóide 
(semelhante ao núcleo) onde encontra-se o DNA; 
 
⦁ Interior da célula é uma unidade aberta, sem 
compartimentos, contendo apenas ribossomos 
espalhados pelo citoplasma. 
 
▶ Parede Celular: composta por 
polissacarídeos complexos; 
▶ Plasmídeos: DNA separado do cromossomal 
principal (gene de resistência a fármacos). 
 
Comparando ambas 
 
Procariota Ambas Eucariota 
 
+ antigas e 
pequenas 
 
 
Possuem DNA 
 
Evoluíram dos 
procariotas 
 
Simples 
 
 
Ribossomos 
 
+ complexas 
 
Não possui 
núcleo 
 
 
Citoplasma 
 
 
Contém núcleo 
 
Não possui 
organelas 
 
 
Membrana 
Plasmática 
 
Contém 
organelas 
 
Unicelulares 
 
 
 
Uni ou Multi 
 
DNA 
organizado em 
cromossomo 
circular único 
 
 
DNA em 
cromossomos 
lineares 
 
Informações adicionais 
 
⦁ Arqueobactérias: bactérias mais antigas do 
planeta (ainda existem e originaram a 
atmosfera). 
 
Estruturas membranosas 
 
 
 
⦁ Presentes dentro e fora das células; 
 
⦁ Presentes na maioria das células; 
⦁ Nem toda célula possui membranas; 
⦁ Denominadas membranas celulares/plasmáticas ou 
citoplasmáticas. 
 
Composição da Membrana (bicamada): 
 
▶ Proteínas e lipídeos (fosfo e esfingolipídios); 
▶ Carboidratos (glicose/açucares). 
 
Juntos formam os glicolipídios (glicose + gordura). 
 
Composição Restante da Célula: 
 
▶ Núcleo (carioteca); 
▶ Retículo endoplasmático; 
▶ Mitocôndrias; 
▶ Organelas membranosas; 
▶ Lisossomas/vacúolos (enzimas digestivas); 
▶ Complexo de golgi. 
 
Membrana celular 
 
 
 
⦁ Barreira entre o LIC (intracelular) e LEC (extra); 
 
⦁ Camadas duplas de fosfolipídios (fósforo + lipídeos) 
com proteínas (transporte de substâncias) inseridas; 
 
⦁ Possui permeabilidade seletiva; 
 
⦁ Apenas animais possuem colesterol na membrana. 
 
Composição da Camada: 
 
 
 
⦁ Cabeça é hidrofílica (gosta de água) → lipofóbico; 
Membrana 
LEC 
LIC 
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⦁ Cauda é hidrofóbica (horror a água) → lipofílico. 
 
 
Lipofóbico: rejeição a gordura, não solúvel em 
lipídeos; 
 
Lipofílico: afinidade com gorduras, solúvel/ 
solubilidade de lipídeos. 
 
Permeabilidade da Membrana: 
 
 
 
⦁ Permeabilidade é seletiva (não permite tudo); 
⦁ Permeável a gases e moléculas polares e apolares; 
⦁ Tal permeabilidade aplica-se a moléculas pequenas; 
⦁ Impermeável a íons, solutos e moléculas polares 
grandes. 
 
Portando, para penetrar, a molécula deve ser solúvel 
em óleo. 
 
Exemplo da Permeabilidade: 
 
 
 
Propriedades da Membrana: 
 
▶ Permeabilidade Seletiva; 
▶ Baixa Tensão Superficial: maleável; 
▶ Alta Resistência Elétrica: pois fosfolipídios 
são condutores ruins de eletricidade; 
▶ Alta Resistência Mecânica: elástica; 
▶ Regeneração: até certo ponto (se romper 
membrana, célula morre); 
▶ Elasticidade: devido aos fosfolipídios e 
colesterol. 
 
Fluidez das Membranas: 
 
⦁ Moléculas agrupadas (componentes) não ocupam 
posições definidas; 
 
⦁ Podem movimentar-se (principalmente lipídeos). 
 
Movimentação dos Lipídeos: 
 
 
 
Ainda Sobre a Membrana: 
 
 
 
⦁ Citosol: porção mais líquida do citoplasma; 
 
⦁ Glicoproteínas: carboidratos + proteínas; 
 
⦁ Reconhecimento Celular: reconhece células 
através das glicoproteínas e glicolipídios 
(glicocálice); 
 
⦁ Resposta Imune: glicocálice ao reconhecer 
células, atuam na resposta imune. 
 
Reflita: 
⦁ Álcool dissolve gordura, portanto, dissolveria a 
membrana de algum vírus, e a cápsula viral morreria. 
 
Exemplo Clínico: 
 Cinomose: possui envoltório nuclear; 
 Parvovirose: não possui envoltório nuclear. 
 
Portanto: 
1- Álcool para esterilização de equipamentos 
em pacientes com cinomose? Resolve; 
 
2- Álcool para esterilização de equipamentos 
em pacientes com parvovirose? Não resolve, 
continua transmissível. Precisa-se de cloro. 
 
Informações adicionais 
 
⦁ Ergosterol: lipídeo presente na membrana 
de fungos, ao invés do colesterol, como 
resistência a antifúngicos. 
Moléculas leves c/ livre 
passagem (hidrofóbicas); 
Moléculas pesadas/carregadas 
barradas pela membrana 
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Lipídeos 
 
 
 
⦁ Há 3 tipos de lipídeos presentes na membrana 
⦁ Estes são: fosfolipídios, esfingolipídios e colesterol. 
 
Fosfolipídios: 
 
⦁ Principais lipídeos da membrana; 
⦁ De cabeças voltadas para o LIC e LEC (intra e extra); 
⦁ Caudas formam a camada interna da membrana. 
 
Esfingolipídios: 
 
⦁ Presentes em algumas membranas; 
⦁ Em menor quantidade; 
⦁ De aparência longa (principalmente cauda). 
 
Colesterol: 
 
⦁ Ancorados nas cabeças de fosfato; 
⦁ Participa da seletividade de moléculas; 
⦁ Mantém flexibilidade/maleabilidade da mesma; 
⦁ Permite variação, para não endurecer membrana 
das células em climas frios. 
 
Modelo mosaico fluido 
 
 
 
⦁ Proteínas periféricas/globulares ficam na periferia 
(em torno), sem atravessar a bicamada; 
 
⦁ Açucares ligados as proteínas; 
 
⦁ Proteínas integrais, de canal e transmembrana (7 
vezes), que atravessam a bicamada. 
 
 
Assimetria das membranas 
 
 
 
⦁ Assimetria: que não é simétrico/igual; 
⦁ Ou seja, composição dos lados entre as faces 
citosólica (LIC) e extracelular (LEC) da bicamada, são 
diferentes. 
 
⦁ Caudas hidrofóbicas: compostas de ácidos graxos. 
 
LipídeosFrequentes em Biomembranas: 
 
 
 
Note: membranas são fábricas do metabolismo 
(gerencia) das células. 
 
proteínas 
 
 
 
⦁ Células tem de 10 a 50 tipos diferentes de proteínas; 
⦁ Tais tipos são diferentes; 
⦁ E são divididos em: integrais intrínsecas e 
periféricas extrínsecas. 
 
Proteínas Integrais Intrínsecas: 
 
⦁ Proteínas situadas dentro da membrana; 
⦁ Incluem proteínas de transmembrana (atravessam); 
Proteína 
 Integral 
Carboidrato 
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⦁ Estes são fortemente ligados a membrana; 
⦁ Ou seja, para remover, acaba-se lesionando a 
membrana. 
 
Proteínas Periféricas Extrínsecas: 
 
⦁ Enzimas e proteínas de ancoragem do citoesqueleto 
(que não atravessam completamente a membrana); 
⦁ Portanto, são fáceis de remover, sem causar lesão a 
membrana. 
 
Funções Principais das Proteínas: 
 
 
 
 ▶ Transporte (transportam substâncias); 
 ▶ Estruturar (fortalecer) → ex: colágeno; 
▶ Atividade Enzimática (catalisar/acelerar 
velocidade de reações químicas); 
▶ Receptores de Membrana (comunicação). 
 
Funções Restantes das Proteínas: 
 
▶ Adesão, Comunicação e Reconhecimento 
Celular; 
▶ Formação das Junções Celulares. 
 
Note: toda enzima é uma proteína, entretanto, nem 
toda proteína é uma enzima. 
 
Proteínas ainda podem ser: 
 
⦁ Unipasso: cruzam membrana uma única vez; 
⦁ Multipasso: cruzam membrana várias vezes. 
 
Proteínas Transportadores de Membrana: 
 
Lembrando, que tais proteínas transportam apenas o 
que a bicamada não permite entrar sozinho. 
 
Temos: 
⦁ Proteínas Carreadoras: ligam-se a 
substância, afim de transportar para dentro 
da célula (espécie de elevador); 
 
⦁ Proteínas de Canal: túneis que transportam 
íons. 
 
Proteínas de Canal x Proteínas Carreadoras: 
 
Proteínas de Canal Proteínas Carreadoras 
 
Canal/poro de água; 
 
Nem sempre formam 
canais; 
 
Também chamadas 
de canais iônicos; 
 
 
Ligam-se a 
substratos/substâncias; 
 
 
Permitem passagem 
de íons; 
 
 
Sem ligação direta entre o 
interior e exterior celular, 
pois abrem e fecham. 
 
Ligação direta entre o 
interior e exterior; 
 
 
 
Criam passagens 
aquosas (aquaporinas 
– transporte epitelial) 
 
 
 
 
 
Canais Abertos x Canais Fechados: 
 
Canais Abertos Canais Fechados 
 
Também chamados 
de canais de 
vazamento; 
Abrem e fecham 
(semelhante a porta de 
elevador); 
 
Apresentam-se em 
estado abertos ou 
fechados; 
Podendo ser fechados: 
quimicamente, 
eletricamente e 
mecanicamente; 
Permite alto fluxo 
de solutos. 
Precisando então, de 
estímulos para abrir. 
 
 
 
 
Tipos de Canais Fechados: 
 
Existem 3 tipos de canais fechados: 
 
Quimicamente Eletricamente Mecanicamente 
Devido a 
estímulos 
químicos de um 
neurotransmissor; 
devido a 
diferença de 
carga (extra e 
intra) celular; 
 
devido a 
variações de 
temperatura; 
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Mensageiros 
intracelulares e 
ligantes 
extracelulares 
 
Causando um 
potencial de 
ação/voltagem 
diferentes; 
Tais 
variações 
alteram 
tensão da 
membrana; 
 
Ex: acetilcolina/ 
ligante (ACh). 
 
Estes abrem e 
fecham os 
canais. 
Ex: 
colesterol, 
proteínas, 
receptores... 
 
 
 
Acetilcolina (ACh): neurotransmissor produzido no 
sistema nervoso central e periférico, responsável pela 
regulação da memória, aprendizado e sono. 
 
Proteínas Carreadoras: 
 
 
 
⦁ Proteína liga-se ao substrato ou soluto; 
⦁ Possuem sítios de ligação para os solutos; 
⦁ Altera sua forma/conformação, afim de transportar 
o mesmo para meio interno; 
⦁ Apresenta fluxo lento, por conta da mudança 
conformacional. 
 
Responsável por: 
 ▶ Transportar íons; 
 ▶ Transportar água. 
 
Tais proteínas carreadoras tem 3 tipos: 
 
Uniporte Simporte Antiporte 
 
passa uma 
única molécula; 
 
2 moléculas, 
mesmo canal, 
no mesmo 
sentido; 
2 moléculas, 
por canais 
diferentes, em 
sentidos 
opostos; 
 
 
Chamados também de transporte acoplado: simporte 
e antiporte → sódio e potássio (Na+ + K+) / hidrogênio 
e potássio (H+ + K+). 
 
 
Proteínas Estruturais: 
 
 
 
Tem-se: 
 ⦁ Junções Celulares: entre células; 
⦁ Citoesqueleto: forma e sustentação a todas 
as estruturas celulares. 
 
 
 
Exemplo: 
 Músculos: 80% proteína + 20% colágeno. 
 
Enzimas de Membrana: 
 
Tem-se: 
 ⦁ Enzimas de Metabolismo; 
⦁ Enzimas de Transferência de Sinal: 
comunicação /sinais bioquímicos entre células 
(ex: leucinas). 
 
Receptores de Membrana: 
 
 
 
⦁ Ligação entre molécula sinalizadora e receptora; 
⦁ Ativam as enzimas de membrana; 
⦁ Abrem e fecham portões dos canais de portão, 
através de ligantes; 
⦁ Região intramembranal tem canal hidrofílico 
(atraído pela água) no centro. 
Citoesqueleto 
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carboidratos 
 
 
 
⦁ Açúcares encontrados na superfície celular externa; 
⦁ Envolvidos na determinação dos grupos sanguíneos; 
⦁ Associados a proteínas, ou seja: 
▶ proteína + carboidrato = ligação 
glicoproteica; 
▶ proteína + lipídio = ligação glicolipídica. 
 
Glicocálice: 
 
 
 
⦁ Conjunto de cadeias de carboidratos aderidos; 
⦁ Glicolipídios e glicoproteínas o formam. 
 
Responsável por: 
 ▶ Proteção química e física; 
 ▶ Reconhecimento e adesão celular; 
 ▶ Comunicação celular. 
 
Microscopia Eletrônica Glicocálice: 
 
 
 
Note: algumas bactérias possuem glicocálice. 
 
citoplasma 
 
⦁ Localizado entre a membrana plasmática e núcleo; 
 
 
 
 
Composição: 
 
 ▶ Citosol; 
 ▶ Citoesqueleto; 
 ▶ Organelas Citoplasmáticas. 
 
Citosol: 
 
⦁ Parte líquida do citoplasma; 
⦁ De consistência gelatinosa (coloide/coloidal); 
⦁ Onde acontece reações químicas do citoplasma; 
⦁ Que apresenta moléculas e organelas, tais como: 
 ▶ Retículo endoplasmático; 
 ▶ Complexo de golgi; 
 ▶ Mitocôndrias; 
 ▶ Lisossomos e endossomos. 
 
Tem como função: 
 ▶ Metabolismo celular. 
 
Citoesqueleto: 
 
 
 
⦁ Formado por 3 tipos de filamentos proteicos: 
 ▶ Microtúbulos (tubulina); 
▶ Microfilamentos (actina e miosina): fazem 
contração/dureza muscular; 
▶ Filamentos intermediários (queratina): 
forma pelos, unhas, cascos e chifres. 
 
Tem como função: 
 ▶ Dar forma e sustentação a célula. 
 
Organelas citoplasmáticas 
 
⦁ Pequenos órgãos de atividades especificas na célula, 
a fim de mantê-la viva; 
⦁ Localizados na membrana interna. 
 
Nucléolo: 
 
 
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⦁ Localiza-se em torno do núcleo. 
▶ Produz RNA ribossômico; 
▶ Armazena o mesmo; 
▶ Auxilia na reprodução celular, através da 
síntese de proteínas. 
 
Núcleo: 
 
 
 
▶ Regula reações químicas; 
▶ Armazena informações genéticas da célula. 
 
Ribossomos: 
 
 
 
⦁ Pequenas granulações presentes no citoplasma e 
superfície do retículo endoplasmático. 
▶ Forma o R.E.R; 
▶ Atua também na síntese de proteínas. 
 
Vesículas: 
 
 
▶ Transporta substâncias de dentro para fora; 
▶ Libera seu conteúdo para o meio extra, ao 
fundir-se com a membrana. 
 
Retículo Endoplasmático Rugoso: 
 
 
 
 
 
⦁ Associados aos ribossomos; 
⦁ De aspecto rugoso, áspero, granuloso. 
▶ Faz transporte e síntese de proteínas; 
 
 
Complexo de Golgi: 
 
 
 
⦁ Localiza-se entreR.E e membrana plasmática; 
⦁ Possui 2 faces distintas: face cis e face trans. 
▶ Face Cis: recebe vesículas contendo 
proteínas do R.E.R. Estás, serão modificadas e 
dobradas; 
▶ Face Trans: quando proteínas são 
empacotadas em vesículas membranosas. 
 
Tem como função: 
▶ Processar substâncias produzidas pelo R.E.R 
 
Retículo Endoplasmático Liso: 
 
 
⦁ Não possui ribossomos ligados à sua membrana; 
⦁ De aspecto liso; 
⦁ Participa da produção de moléculas de lipídeos, que 
iram compor a membrana. 
 
Mitocôndrias: 
 
 
 
⦁ Organelas complexas; 
⦁ Presentes apenas em células eucarióticas. 
▶ Produz maior parte da energia; 
Envoltório Nuclear 
Núcleo 
Ribossomos 
R.E Liso 
Vesículas 
R.E Rugoso 
R.E Liso 
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▶ Gera ATP (respiração celular). 
→ oxigênio + glicose = ATP. 
 
Vacúolos: 
 
 
 
⦁ Presentes em abundância em células vegetais; 
⦁ Presentes também em células animais; 
⦁ De tamanho bem inferior nas mesmas; 
⦁ De forma esférica e oval; 
⦁ Seu conteúdo é fluido. 
▶ Armazena substâncias relacionadas a 
nutrição ou excreção. 
 
Exemplo: 
▶ Células Adiposas: possuem vacúolos como 
presença de gordura. 
 
Citosol: 
 
 
 
⦁ Parte líquido do citoplasma; 
⦁ Presente no interior das células; 
▶ Armazena substâncias reservas usadas pelas 
células; 
▶ Atua na produção de moléculas que 
formam as estruturas celulares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lisossomos: 
 
 
 
⦁ Formados no complexo de golgi; 
▶ Degradação e digestão de partículas do 
meio extracelular (fagocitose ou autofagia); 
▶ Reciclam organelas velhas. 
 
Centríolos: 
 
 
 
⦁ Estrutura encontrada em um par nas células; 
⦁ Localiza-se no centro, próximo ao núcleo; 
▶ Participa da divisão celular (mitose e 
meiose); 
▶ Formam cílios e flagelos. 
Citosol