Introdução à citologia

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Introdução à CitologiaIntrodução à Citologia 
principais eventos ocorridos no ramo daprincipais eventos ocorridos no ramo da
biologia celular desde a invenção dobiologia celular desde a invenção do
microscópio até a descoberta da célulamicroscópio até a descoberta da célula
• 1590: Hans Janssen e Zacharias Janssen, os
holandeses fabricantes de óculos, criaram lentes
capazes de ampliar imagens, permitindo uma visão
de detalhes impossíveis de serem visualizados a
olho nu. Acredita-se terem sido os inventores do
primeiro microscópio.
• 1665: Robert Hook, cientista inglês, inventa o
microscópio composto (com lente ocular e
objetiva). A partir de observações realizadas em
finos cortes de cortiça (material de origem vegetal),
descreveu pequenas cavidades preenchidas por ar,
no caso as paredes celulares das células mortas do
tecido observado por ele, nomeando-as “célula”
(do latim cella: pequeno compartimento), sendo a
descoberta de maior divulgação do século XVII.
• 1673: Anton Van Leeuwenhock, holandês,
construiu o seu próprio microscópio simples e
conseguiu visualizar pela primeira vez células vivas
(em material biológico humano: sangue, fibras
musculares, espermatozoides etc.).
• 1831: Robert Brown, botânico escocês,
descreveu pela primeira vez o núcleo, constatando
que a maioria das células possuía uma estrutura
interna ovoide ou esférica. 
• 1838: Mathias Jakob Schleiden, botânico
alemão, defende que as plantas e seus órgãos
eram formados por células e relaciona o núcleo à
divisão celular. 
• 1839: Theodor Schwann, fisiologista alemão,
por meio de estudos com tecidos animais,
descobre a enzima pepsina, o metabolismo
celular e a fisiologia de células musculares e
nervosas. 
Teoria celularTeoria celular 
•formulada por meio do estudo das propriedades
das células;
•Mathias Jakob Shleiden e Theodor Schwann 
(entre os anos de 1838 e 1839) - formularam a
hipótese de que todos os seres vivos são
constituídos por uma ou mais células, e a célula é a
unidade estrutural da vida, sendo esta a base da
teoria celular;
•Rudolf Virchow (1855) - propôs a ideia de que
todas as células são provenientes de outra célula
pré-existente;
•Walther Flemming (1878) - estudou o
processo de divisão celular e a distribuição dos
cromossomos no processo que chamou de
mitose, conseguindo comprovar como a
multiplicação das células ocorria;
Princípios fundamentaisPrincípios fundamentais 
• Todos os seres vivos são formados por uma ou
mais células. 
• Toda célula se origina de outra preexistente. 
• A célula é a menor unidade estrutural e funcional
de todos os seres vivos. 
Atualmente, afirma-se que as células são
formadas por três partes básicas: a membrana, o
citoplasma e o núcleo, e possuem basicamente a
mesma constituição química.
Obs.:
MicroscopiaMicroscopia
•o objetivo é permitir que possamos distinguir
detalhes não observáveis a olho nu, por meio de
imagens ampliadas de um objeto;
 •o microscópio possibilitou a evolução no
conhecimento sobre o funcionamento e
tratamento de doenças;
•É importante sabermos que existem vários tipos
de microscópios ópticos (de fluorescência, de
polarização, ultravioleta etc.) e microscópios
eletrônicos (de varredura e de transmissão) e cada
um deles é utilizado para uma determinada
finalidade, sendo possível visualizar diferentes
níveis de estruturas, dependendo do tamanho,
espessura, origem, dentre outras características
Células procariontesCélulas procariontes 
•são células bem simples, consideradas
primitivas, e quando comparadas a outro tipo de
célula, são consideradas bem menores;
•são caracterizadas pela escassez de membranas
– em geral, a membrana plasmática é a única
membrana presente nesse tipo de célula;
•seu material genético fica disperso no
citoplasma, uma vez que ela não tem núcleo, e o
DNA se apresenta na forma de anel e não está
associado a proteínas (histonas);
•a molécula de DNA se enrola formando um
bloco denso chamado de nucleoide;
•o citoplasma não é compartimentado, por essas
células não possuírem citoesqueleto, e sua forma
é definida por uma parede celular, cobertura
resistente que serve como proteção para a célula
(proteção mecânica);
•possuem formas simples e variadas, como
esferas, bastonetes ou hélices e, em alguns casos,
podem formar colônias;
• os seres vivos que possuem células procariontes
são denominados procariotas: são as bactérias e
cianobactérias (cianofíceas ou algas azuis);
•a bactéria Escherichia coli é a célula procariota
mais estudada, por sua estrutura simplificada e a
sua rápida multiplicação.;
• a E. coli tem a forma de bastão, é separada pelo
meio externo por uma membrana plasmática, por
fora desta membrana ainda possui uma parede
rígida composta de proteínas e
glicosaminoglicanas, com função protetora;
• as células procariontes não possuem organelas,
com exceção dos ribossomos, que podem se ligar
a moléculas de RNAm (formando os
polirribossomos);
• não se dividem por mitose e meiose, utilizam um
mecanismo bem mais simples, a reprodução
assexuada binária ou por bipartição.
• no processo de reprodução, a bactéria duplica o
seu material genético e se divide em duas, ambas
as partes terão a mesma quantidade de DNA. 
 Algumas células procariontes autotróficas
(realizam fotossíntese) possuem em seu
citoplasma membranas paralelas entre si,
associadas à clorofila ou a outros pigmentos
responsáveis pela captação de energia luminosa.
A maioria, no entanto, são células heterotróficas,
que dependem de uma fonte externa de energia, e
utilizam mecanismos de absorção de alimentos
por meio da fermentação ou respiração celular;
 • as células procariontes podem, ainda, possuir
flagelos (auxiliam na locomoção) e fímbrias ou pili
(auxiliam na aderência às células hospedeiras).
Células EucariontesCélulas Eucariontes
•possuem um núcleo bem individualizado e
delimitado pelo envoltório nuclear;
• em geral, há um núcleo por célula, mas algumas
células podem ter mais de um núcleo;
• são células mais complexas e maiores do que as
células procariontes e estão presentes nos
protozoários, fungos, algas, plantas e animais;
•são caracterizadas pela riqueza de membranas,
além da membrana plasmática e da membrana
nuclear, possuem compartimentos internos
menores, denominados organelas citoplasmáticas,
responsáveis por processos metabólicos;
 • o material genético está separado do citoplasma
por uma membrana dupla chamada de carioteca;
• os filamentos de DNA se ligam a proteínas
histonas e formam filamentos chamados de
cromatina, por sua vez dentro da cromatina são
encontrados os nucléolos;
• realizam um processo de divisão mais complexo,
que envolvem os mecanismos de mitose e meiose;
• com o sistema de organelas, as células
eucariontes aumentaram a sua eficiência,
permitindo atingirem tamanhos maiores sem
prejuízo de suas funções;
Célula AnimalCélula Animal 
•é uma célula eucarionte presente nos animais
do Reino Animalia e é caracterizada por não ter
parede celular, sendo delimitada pela membrana
plasmática, responsável por delimitar e proteger a
célula. 
•possui membrana plasmática, citoplasma e
ribossomos.
• o citoplasma é constituído pelo citosol,
composto por água, proteínas, íons,
aminoácidos, enzimas, entre outros. 
•dspersos no citoplasma, nestas células
encontramos as organelas citoplasmáticas. 
• estas organelas são estruturas intracelulares
com funções bem definidas, responsáveis pelo
funcionamento das células: digestão, respiração,
sintetização e transporte de proteínas. 
Célula VegetalCélula Vegetal
•é uma célula eucarionte e é muito semelhante à
célula animal: tem núcleo, ribossomos, retículo
endoplasmático rugoso e liso, complexo de Golgi,
citoesqueleto, mitocôndrias, dente outros;
• as células vegetais possuem a parede celular,
responsável pela proteção das células e dos
vacúolos, uma vez que os vacúolos das células
vegetais são muito maiores do que os das células
animais e podem ocupar quase todo o volume
celular;
•devido a sua capacidade de produzir o próprio
alimento, ou seja, por ser autotrófica, para realizar
a fotossíntese ascélulas possuem uma organela
específica, os plastos (ou plastídeos);
•os plastos são diferenciados de acordo com a
função que exercem e podem ser classificados
como cromoplastos (possuem pigmentos
coloridos, como carotenoides e xantofilas),
leucoplastos (ausente de pigmentos, armazenam
lipídeos, amido e proteínas) e cloroplastos
(possuem o pigmento da clorofila, responsável
pela absorção da luz e realização da fotossíntese).
•outra organela presente somente em células
vegetais é o glioxissomo, semelhante ao
peroxissomo, porém especializado, o qual é
importante na germinação de sementes;
VírusVírus 
•são estruturas muito pequenas, visíveis somente
com a microscopia eletrônica;
•são conhecidos pelas doenças que causam aos
seres humanos, animais e plantas;
•uma das principais características destes
organismos que os diferencia de outros seres vivos
é não possuírem células, ou seja, são acelulares;
•os vírus são formados por uma molécula de DNA
ou RNA (material genético), envoltos por uma
estrutura conhecida por capsídeo, composta por
proteínas;
•os vírus precisam de uma célula hospedeira viva
para replicar o seu material genético, porque eles
não possuem metabolismo próprio e acabam
utilizando todas as organelas e enzimas de uma
célula para se reproduzir, prejudicando, assim, as
funcionalidades da célula;
•segundo as considerações científicas, analisando
a característica dos seres vivos de se
reproduzirem, a capacidade de evoluírem em
resposta ao ambiente e apresentarem uma
variabilidade, os vírus devem, então, ser
considerados organismos vivos;
•no entanto, por não possuírem metabolismo
próprio, muitos cientistas acreditam que deveriam
ser considerados somente partículas infecciosas,
entidades sem vida, ao invés de seres vivos
propriamente ditos;
Tipos de VírusTipos de Vírus 
Estrutura do VírusEstrutura do Vírus 
Membrana PlasmáticaMembrana Plasmática 
•a membrana plasmática ou celular, como
também é chamada, é a estrutura que delimita a
célula, ou seja, separa o meio intracelular do
extracelular; 
•está presente na superfície de todas as células,
sejam elas procariontes ou eucariontes, e é
responsável por manter a integridade da célula e
controlar o tráfego de substâncias que entram e
saem, formando uma barreira seletiva com uma
estrutura complexa e organizada; 
•não pode ser visualizada em microscópio óptico,
no entanto, a sua existência já era conhecida
antes da invenção do microscópio eletrônico, por
meio de técnicas de coloração e contrastes; 
•um dos primeiros indícios de sua existência foi a
observação da alteração do volume das células de
acordo com a concentração de soluções inseridas
nestas;
Composição e FunçõesComposição e Funções 
•todas as membranas plasmáticas são
constituídas basicamente por moléculas de
lipídeos, proteínas e cadeias de carboidratos
ligados aos lipídios e às proteínas; 
•a proporção destes componentes varia
conforme o tipo de célula;
•os lipídios associados às membranas são
moléculas com uma extremidade hidrofílica e
uma cadeia hidrofóbica;
• as moléculas que apresentam a região
hidrofílica têm afinidade com a água, sendo
solúveis em meio aquoso, isto ocorre porque elas
são moléculas polares;
•a região hidrofóbica destas moléculas tem
aversão à água e é insolúvel em meio aquoso,
porém solúvel em lipídios e considerada apolar;
•as moléculas que apresentam estas
características são consideradas anfipáticas, ou
seja, elas têm regiões hidrofílicas e hidrofóbicas;
• os lipídios mais abundantes da membrana são
os fosfolipídios, por conterem grupos fosfato e,
dentre eles, os mais comuns encontrados nas
membranas celulares são os fosfoglicerídeos,
esfingolipídios, colesterol e glicolipídios;
• graças às suas propriedades anfipáticas, os fosfolipídios,
em meio aquoso, formam uma dupla camada ou
bicamada, com porções hidrofóbicas voltadas para o
interior da célula e a as extremidades hidrofílicas voltadas
para o meio exterior aquoso; 
•essa característica é essencial para a manutenção da
bicamada lipídica, estrutura básica universal da membrana
plasmática, assim como de outras membranas biológicas,
que, associadas a proteínas, constituem um mosaico
fluido, que estudaremos mais adiante; 
ProteínasProteínas 
•as proteínas podem ser consideradas o segundo maior
componente das membranas plasmáticas, cuja atividade
metabólica depende delas;
•cada tipo de membrana tem proteínas características,
responsáveis pelas funções da membrana
(JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012);
•existem dois grandes grupos de proteínas, as integrais
(ou intrínsecas) e as periféricas (ou extrínsecas),
classificadas de acordo com a facilidade ou não de extraí-
las da bicamada lipídica;
•elas atravessam a bicamada lipídica e auxiliam em quase
todas as funções da membrana e estão envolvidas no
transporte através da membrana e na comunicação
celular;
•as proteínas se encontram agrupadas pela membrana de
acordo com as suas especialidades, uma vez que são as
principais responsáveis pela atividade da membrana
plasmática;
•os outros componentes da membrana celular são os
carboidratos (oligossacarídeos); 
•encontrados na superfície externa das células, eles
podem estar associados às proteínas (glicoproteínas) ou
aos lipídios (glicolipídios); 
•quando associados às proteínas, os carboidratos formam
marcadores celulares, que permitem às células
reconhecerem umas às outras;
CarboidratosCarboidratos 
GlicocáliceGlicocálice 
•a região composta por glicoproteínas e glicolipídios é
denominada de glicocálice ou glicocálix, com importantes
funções para a célula, desde proteção contra lesões de
natureza química e mecânica, capacidade de adsorver
água (evitando ligações indesejadas entre células),
reconhecimento celular e adesão celular (importante para
criação de tecidos);
•o glicocálice das hemácias determina os grupos
sanguíneos (A, B, AB ou O). O reconhecimento do tipo
sanguíneo é extremamente importante para a realização
de transfusões de sangue e tratamento de algumas
doenças;
Membrana PlasmáticaMembrana Plasmática
 e suas característicase suas características 
•além da sua propriedade de permeabilidade
seletiva, controlando o fluxo de substâncias na
célula, a membrana plasmática possui outras
duas características: a sua fluidez e assimetria;
•1972 - modelo de mosaico fluido, idealizado por
Singer e Nicholson;
•o modelo foi assim denominado, porque a
membrana plasmática se assemelha a um
mosaico composto por uma combinação de
proteínas e lipídios (fosfolipídios);
•a bicamada da membrana é formada por
fosfolipídios, moléculas anfipáticas que se
encontram em constante deslocamento,
permitindo a fluidez da membrana;
 •as moléculas de proteínas presentes na
bicamada da membrana estão dispostas com a
sua parte hidrofílica em contato com a região
aquosa da célula;
•algumas proteínas podem se deslocar
lateralmente, comprovando que a membrana é
um fluido que permite a movimentação das
proteínas dentro de uma matriz lipídica líquida;
•a membrana plasmática apresenta uma
assimetria entre as duas faces de sua membrana,
as quais marcam a composição de lipídios e de
proteínas. 
•o fator que corrobora com esta assimetria é a
distribuição das moléculas de carboidratos
(glicolipídios e glicoproteínas), localizadas
somente na face da membrana voltada para o
meio extracelular, conhecida como glicocálix;
•as regiões da membrana sofrem determinadas
modificações especializando-a para uma
atividade mais específica, como absorção de
substâncias, aderência, locomoção e
comunicação intracelular. 
•alguns exemplos mais conhecidos destas
especializações são: 
-->Microvilosidades:prolongamentos
digitiformes, encontradas na superfície de células
do intestino e rins, aumentam a absorção de
nutrientes;
-->Desmossomos: estruturas formadas pela
membrana com a função de manter as células
unidas umas às outras, aumentando a adesão
entre elas; são encontrados em vários pontos da
superfície da membrana plasmática;
-->Cílios e flagelos: estruturas citoplasmáticas
anexas à membrana plasmática, com função, em
geral, de locomoção; os flagelospor exemplo são
encontrados em espermatozoides, enquanto os
cílios estão presentes nas vias respiratórias,
auxiliando na defesa (retenção de impurezas);
Transportes daTransportes da
Membrana PlasmáticaMembrana Plasmática 
•as moléculas seguem um gradiente de
concentração, isto significa que elas sempre
seguem em direção ao local de maior
concentração para o local de menor concentração,
até que a distribuição das moléculas seja uniforme,
e para manter o equilíbrio, o intercâmbio de
substâncias passa a ser proporcional. 
•caracteriza-se o meio intra e extracelular como
isotônico, quando a concentração de soluto é igual
no meio interno e externo da célula; 
•hipertônico, quando a concentração de soluto é
maior em relação ao solvente, no meio; 
• hipotônico, quando a concentração de soluto é
menor em relação ao solvente, no meio;
Transporte PassivoTransporte Passivo
 •é caracterizado pela passagem das substâncias
através da membrana plasmática, seguindo o
gradiente de concentração, da região mais
concentrada para a menos concentrada, podendo
ocorrer tanto no interior das células como entre as
células e o meio externo;
•existem três tipos: difusão simples, difusão
facilitada e osmose;
•na difusão simples ou passiva, o soluto é
transferido através da membrana plasmática do
meio mais concentrado para o menos
concentrado, podendo entrar ou sair da célula de
acordo com a disposição destas concentrações
nos meios intra e extracelulares;
•o soluto precisa ser pequeno e apolar; 
•a força que impulsiona o soluto para dentro ou
para fora da célula é a própria agitação térmica das
moléculas, não havendo gasto de energia
(JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012). 
•a relação entre a concentração de O2 e CO2 nas
células é devida à difusão simples;
•na osmose, a passagem do solvente ocorre de
uma região com baixa concentração de soluto
para uma região mais concentrada;
•a entrada ou saída do solvente na célula
depende da quantidade de soluto presente,
controlada pela pressão osmótica, que atua no
equilíbrio destas concentrações;
•quando estuda-se as células do sangue
(hemácias) e as inserem em um meio
hipotônico, a água passará por osmose para o
interior da célula, mais concentrado;
•a célula acaba inchando por ganhar água e,
pode, até mesmo estourar;
•as mesmas células inseridas em um meio
hipertônico perdem água para o meio e acabam
murchando, muitas vezes, elas podem inclusive
morrer ou ter as suas funções afetadas;
•o ideal é que as células estejam em um meio
isotônico, com a mesma pressão osmótica nos
meios intra e extracelular, permitindo a entrada
e saída de água da célula com facilidade;
•na difusão facilitada, as moléculas que não
conseguem atravessar facilmente a membrana
precisam do auxílio de algumas proteínas com
função transportadora, chamadas de proteínas
permeases ou carreadoras;
•estas proteínas transportam as substâncias
(moléculas e íons) polares que não conseguem
atravessar a parte dos fosfolipídios (hidrofóbica)
da membrana; 
•ex.: a molécula de glicose, algumas vitaminas e
aminoácidos;
•as proteínas que auxiliam neste transporte são
capazes de mudar a sua conformação de forma
e reconhecerem a substância que deve ser
transportada, facilitando o transporte, sem
gasto de energia, a favor do gradiente de
concentração; 
•este processo ocorre em uma velocidade maior
do que o processo de difusão simples;
•diferentemente das células animais, as células
vegetais quando expostas ao meio hipotônico ou
hipertônico, em virtude da presença de parede
celular, impedem a entrada ou saída excessiva de
água na célula;
•as células vegetais ficam turgidas, mas não
chegam a se romper, ou ficam plasmolisadas,
quando perdem muita água, no entanto, a sua
composição interna fica preservada e ao absorver
água, elas retornam à sua situação inicial;
Transporte AtivoTransporte Ativo
•transporte ativo primário utiliza uma fonte de
energia química, como o trifosfato de adenosina
(ATP) ou outro fosfato rico em energia, para
ativar as proteínas transportadoras e mover as
substâncias através da membrana contra o seu
gradiente; 
•um exemplo é a bomba de sódio-potássio, que
utiliza proteínas transportadoras que capturam os
íons de sódio (Na+) de dentro do citoplasma da
célula e os bombeia para fora delas, enquanto
capturam os íons de potássio (K+) do meio
externo bombeando-os para o interior das
células;
•como as proteínas utilizam energia, proveniente
do ATP, este processo de transporte é
considerado ativo primário;
•a bomba de Na+/K+ tem a importante função
de manter as concentrações apropriadas destes
íons nas células vivas, controlando a estabilidade
do volume celular e a concentração de água no
interior da célula, evitando assim que as células
inchem a ponto de estourarem;
•além disso, a bomba de sódio-potássio está
diretamente relacionada às funções fisiológicas
dos processos de contração muscular e
condução dos impulsos nervosos, manutenção
de gradientes eletroquímicos na célula e em suas
organelas;
•transporte ativo secundário (cotransporte) é
caracterizado pelo uso de energia indireta, por
meio do uso de um gradiente eletroquímico
gerado pelo transporte ativo primário para mover
outras substâncias contra os seus gradientes.
•este tipo de transporte depende da atividade em
paralelo de um transportador ativo primário; 
•a energia armazenada em gradientes,
proveniente do transporte ativo primário, é
utilizada no lugar da energia química (molécula de
ATP) para ativar as proteínas transportadoras e
realizar o transporte;
•este tipo de transporte ativo secundário ocorre
por exemplo nas células do intestino delgado,
durante a absorção de glicose na superfície da
célula exposta à luz do intestino (BARRETO et
al., 2014);
•envolve o englobamento e transporte de
partículas maiores, moléculas, solutos, pedaços
de tecido, microrganismos, dentre outros;
•este processo é diferenciado pelo tipo de
substância englobada;
•englobamento de partículas sólidas, por
pseudópodes); 
•as partículas englobadas sofrem processo de
digestão intracelular por auxílio de enzimas
presentes nos lisossomos;
•englobamento de partículas líquidas, por meio
de invaginações;
•permite à célula a liberação ou excreção de
produtos metabólicos provenientes de digestão
celular, ou compostos sintetizados no interior da
célula, em grandes quantidades;
•o complexo de Golgi está envolvido neste
processo de liberação de moléculas da célula para
o meio extracelular;
Sinalizações celularesSinalizações celulares 
•são essenciais para que as células decodifiquem
os sinais recebidos do ambiente e de outras
células, havendo uma diversidade de sinais que
estimulam a comunicação intracelular, como
estímulos físicos (luz, temperatura), hormônios,
neurotransmissores, patógenos, dentre outros; 
•a sinalização celular é um complexo sistema de
comunicação que coordena as atividades e
funções celulares, seja em células procariontes
ou eucariontes; 
•por meio dos sinais recebidos, as células sabem
como e quando devem agir, desde a formação de
tecidos, síntese de anticorpos, multiplicação
celular até a coordenação do metabolismo e de
várias outras atividades celulares;
•a base da comunicação celular ocorre com a
emissão de um sinal produzido por uma célula
emissora e liberado no meio extracelular;
•este sinal é enviado através de moléculas
sinalizadoras (ligantes), que podem ser
proteínas, peptídeos, aminoácidos,
nucleotídeos, hormônios, gases e derivados
de ácidos graxos. •as moléculas sinalizadoras
“flutuam” no meio extracelular até serem
reconhecidas por uma proteína receptora
localizada na célula-alvo (célula que irá
receber o sinal);
•é importante saber que não são todas as
células que podem receber todos os sinais: a
célula só recebe o sinal se tiver uma proteína
específica (receptor) para receber aquele
sinal;
•as proteínas receptoras estão localizadas na
superfície das membranas, quando a
molécula sinalizadora tem natureza hidrofílica,
ou localizadas no interior das células, no
citoplasma ou núcleo, quando a natureza da
molécula sinalizadora é hidrofóbica;
•ligante:molécula sinalizadora que se liga a
um sítio específico de uma proteína ou outra
molécula;
•receptor: proteína localizada na superfície da
membrana plasmática ou no interior da célula,
que se liga à molécula sinalizadora;
•quando o ligante se prende à proteína receptora,
a ligação ativa o receptor, que por sua vez ativa
uma ou mais proteínas sinalizadoras
intracelulares e, desta forma, a mensagem é
retransmitida por uma cadeia de mensageiros
químicos dentro da célula, possibilitando a
resposta celular, ou seja, o sinal intercelular (entre
as células) original é convertido em sinal
intracelular (dentro das células), ocorrendo a
transdução do sinal, permitindo que a informação
chegue ao alvo intracelular apropriado (proteínas
efetoras) que acionam a resposta;
•cada célula é programada para responder a
combinações específicas de moléculas
sinalizadoras;
•a célula passa por mudanças, que permitem,
por exemplo, em resposta, alterar a atividade de
um gene, alterar a indução de uma divisão celular,
alterar funções do metabolismo, formas e
movimentos celulares, entre outras.
•a troca de sinais químicos entre as células regula
quase todas as funções celulares, e um mesmo
sinal pode causar diferentes efeitos dependendo
do receptor ao qual ele se associa;
Tipos de SinalizaçãoTipos de Sinalização 
•sinalização dependente de contato: ocorre em
contato direto, quando as moléculas sinalizadoras
permanecem ligadas à membrana plasmática de
uma célula e podem interagir com receptores de
uma célula adjacente;
•é importante durante o desenvolvimento
embrionário e a resposta imune;
•em alguns casos, as células podem não estar tão
próximas umas das outras e as células se
comunicam estendendo prolongamentos, que
formam canais, para fazer o contato com a outra
célula;
•estes canais por onde percorrem íons e
substâncias pequenas de uma célula à outra, são
as junções comunicantes ou gaps (em células
animais) e plasmodesmos (em células vegetais);
Dependente de contatoDependente de contato 
•sinalização parácrina: ocorre em distâncias
curtas, quando as moléculas sinalizadoras estão
muito próximas às células-alvo; 
•neste caso, as moléculas atuam em diferentes
células vizinhas;
•são exemplos os hormônios, tais como as
citocinas, fatores de crescimento,
neurotransmissores, entre outros;
•este tipo de sinalização pode ser classificado
também como autócrina, quando a célula
responde à sinalização através da molécula
sinalizadora que ela mesma produziu. 
•a célula emissora e a célula-alvo são a mesma
célula;
•sinalização sináptica: ocorre em longas
distâncias e as moléculas sinalizadoras
(neurotransmissores) são liberadas por
neurônios por meio de sinais elétricos, em uma
longa fibra (axônio);
•quando o impulso alcança a sinapse (junção de
duas células nervosas, onde ocorre a
transmissão de sinal), os neurotransmissores
são liberados e desencadeiam respostas em
células-alvo que estão localizadas em outras
partes do organismo;
•os neurotransmissores, uma vez liberados,
podem ser degradados ou retomados pela célula
emissora, para que a sinapse fique preparada
para receber o próximo sinal; 
•estas sinalizações através dos
neurotransmissores podem ser consideradas
também endócrinas (por percorrerem longas
distâncias) ou parácrinas (por percorrerem
curtas distâncias, nos casos em que neurônios
próximos se comunicam nas sinapses);
•sinalização endócrina: ocorre também em
longas distâncias, neste caso as moléculas
sinalizadoras (hormônios) são secretadas na
corrente sanguínea até alcançar a célula-alvo;
•o sistema circulatório, como uma rede de
distribuição, se encarrega de transportar os
hormônios por todo o corpo, permitindo a sua
atuação em células-alvo que estejam em
qualquer parte do corpo;
•nos animais, as glândulas endócrinas são as
células que liberam um ou mais tipos de
hormônios, podemos citar a tireoide, o
hipotálamo, as gônadas, a pituitária e o
pâncreas;
Moléculas hidrossolúveisMoléculas hidrossolúveis
•moléculas de peso molecular considerável,
como os aminoácidos, as catecolaminas e
peptídeos – são os neurotransmissores e os
hormônios, podem se difundir pela membrana
e chegar ao núcleo, transportadas por
carreadoras;
Moléculas lipossolúveisMoléculas lipossolúveis
•moléculas de pouco peso molecular, são
derivadas do colesterol (esteroides), de
aminoácidos (tireoides) e compostos gasosos
(óxido nítrico – NO e monóxido de carbono –
CO, que se ligam a receptores intracelulares;
Receptores intracelularesReceptores intracelulares
 •(proteínas receptoras) são encontrados
dentro da célula, no citoplasma ou no núcleo;
•geralmente se ligam a pequenas moléculas
hidrofóbicas, transportadas por carreadoras
para atravessarem a membrana plasmática
por difusão; 
•os hormônios esteroidais (testosterona,
estrogênio, cortisol), hormônios da tireoide e a
vitamina D, presentes no corpo humano são
exemplos de moléculas hidrofóbicas;
Receptores deReceptores de 
superfície celularsuperfície celular
•são as proteínas localizadas na superfície
externa da célula; 
•as moléculas grandes ou hidrofílicas, que não
conseguem atravessar a membrana plasmática
se ligam a três tipos de receptores: acoplados a
canais iônicos, acoplados a enzimas e acoplados à
proteína G; 
•todos eles são proteínas transmembranas e não
entram na célula, a menos que sejam
degradados;
Acoplados a canaisAcoplados a canais
iônicosiônicos
•são canais controlados por um ligante;
•em resposta à ligação, estes receptores
possuem uma região intramembranal com um
canal hidrofílico no meio dele, permitindo que os
íons atravessem a membrana sem precisar se
deparar com a camada fosfolipídica; 
•a alteração dos níveis de íons dentro da célula
pode alterar a atividade de outras moléculas, na
produção de uma resposta;
•a sinalização sináptica, que envolve a
transmissão rápida de sinais entre células
eletricamente excitáveis, está envolvida com
estes receptores;
Acoplados a enzimasAcoplados a enzimas 
•são receptores da membrana plasmática que
estão associados a uma enzima, podendo este
receptor ser a enzima que catalisa a reação, ou
em outros casos, o receptor interage com outra
enzima. 
•um exemplo são os receptores tirosina quinases
(RTKs), encontrados em humanos e em outras
espécies;
Acoplados à proteína GAcoplados à proteína G
(GPCRs)(GPCRs)
•são heterogêneos e se ligam a diversos tipos de
ligantes;
•são receptores associados a uma proteína
transmembrana multipasso, isso significa que
atravessam a membrana sete vezes e, ao se
ligarem à molécula sinalizadora, ativam outras
proteínas, alterando a sua conformação e
transmitindo o sinal adiante;
•a sinalização celular associada a este tipo de
receptor pode se repetir várias vezes em resposta
à molécula sinalizadora, em um ciclo;
•estes receptores atuam indiretamente
regulando a atividade de uma proteína-alvo ligada
à membrana plasmática, que pode ser um canal
iônico ou uma enzima;
Proteínas G e sequênciaProteínas G e sequência
de sinalizaçõesde sinalizações 
•as proteínas G (nucleotídeos de guanosina)
fazem parte de uma família com mais de 50 tipos
descritos;
•são proteínas com estado inativo, acopladas a
receptores no meio intracelular com propriedades
funcionais e estruturais, que quando ativadas
podem migrar pelo citosol e ativar enzimas
efetoras ou canais iônicos, realizando a
transdução de sinais;
•as proteínas G recebem este nome porque se
combinam com nucleotídeos da guanina GDT
(trifosfato de guanosina) e GTP (difosfato de
guanosina), possuem alto peso molecular e são
formadas por três polipeptídios distintos, ou
subunidades, α (liga e hidrolisa GTP), β e γ
(responsáveis pelo ancoramento à membrana),
formando um complexo transdutor de sinais;
•as proteínas G funcionam como interruptores,
quando associadas com GTP estão “ligadas”
(ativadas) e associadas à GDP estão
“desligadas” (desativadas). 
•quando a célula-alvo recebe o primeiro
mensageiro (hormônio, neurotransmissor,
secreção parácrina) e este se liga ao receptor
acoplado à proteína G, estes são ativados, e a
proteína G pode ativar outras proteínas(proteínas
G estimulatórias – Gs) ou inibir proteínas
(proteínas inibitórias – Gi);
•as proteínas G estimulatórias fazem o efeito
cascata de sinalização, quando um receptor
recebe o ligante e ativa a proteína G, ela por sua
vez ativa uma terceira proteína, geralmente uma
enzima efetora (adenilciclase ou fosfolipase C);
 •ao serem ativadas pela proteína G por meio da
sua ação enzimática geram várias reações
moleculares de curta duração que levam a uma
modificação no comportamento celular;
•a enzima ativada gera um segundo mensageiro
que afetará outros alvos. Alguns exemplos de
tipos de proteínas G: Gs, Gq, Gi, Gt, Go e Gk;
•a adenilciclase é uma importante enzima que
tem papel no processo de sequenciamento de
sinalizações envolvendo a proteína G;
•quando esta enzima é ativada pela proteína G,
ela hidrolisa uma molécula de ATP, retirando o
fosfato dela, transformando-a em AMP
(adenosina monofosfato) ou AMPc (AMP
cíclico);
•o aumento do número de AMPc aumenta
consequentemente o número de enzimas
citoplasmáticas ativadas por ela, reagindo ao pico
de concentração;
•para que este mecanismo funcione bem é
necessário controlar a concentração de AMPc,
somente assim a célula poderá perceber o
próximo sinal e há uma enzima específica para
controlar este processo;
•as proteínas G junto de seus receptores
transmitem sinais de hormônios e
neurotransmissores, sendo importantes
intermediários para a fisiologia do organismo,
controlando o metabolismo celular, como o
sistema cardíaco, funções cerebrais e controle
hormonal; 
•quando há alterações na fisiologia da proteína G
muitos distúrbios orgânicos podem ser gerados;