aula 1 bcm citologia
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Estrutura Celular
Prof. Msc. Isaac Farias
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INTRODUÇÃO
CÉLULA
Membrana Plasmática
Citoplasma
Núcleo
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TIPOS DE CÉLULAS
Células Eucarióticas – São subdivididas em um complexo sistema de membranas internas que resultam em compartimentos internos (organelas);
Células Procarióticas – São mais simples e geralmente menores que as eucariotas. Estão ausentes de sistemas de endomembranas. O DNA não está protegido por um envoltório nuclear;
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MEMBRANA PLASMÁTICA
MEMBRANA CELULAR EM EUCARIOTOS
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Funções:
1 - Manutenção da integridade celular;
2 – Permeabilidade Seletiva: controle de substâncias para dentro e para fora da célula;
3 – Regulação das interações célula-célula;
4 – Receptores: reconhecimento de antígenos, células estranhas e alteradas;
5 – Atua como interface entre o citoplasma e o meio externo;
6 – Sistema de transporte para moléculas específicas;
7 – Transdução de sinais extracelulares físicos e /ou químicos em eventos intracelulares
MEMBRANA CELULAR
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MEMBRANA CELULAR
Constituição Molecular:
1 – Bicamada de fosfolípideos (Molécula Anfipática);
2 – Proteínas:
2.1 – Integrantes ou Intrínsecas – Endoproteinas, ectoproteínas e integrais ou transmebranas;
2.2 – Periféricas ou Extrínsecas – Internas ou externas
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Fatores que alteram a fluidez da membrana:
A) Proximidade:
- Caudas + próximas: MP + viscosa e – fluida;
B) Comprimento:
- Caudas + curtas: Maior fluidez;
C) Insaturação:
- Cauda insaturada: possui duplas ligações +/- fluidas;
- Cauda saturada: não tem duplas ligações muito - fluidas
D) Colesterol:
- Preenche os espaços entre moléculas de fosfolípideos vizinhas;
- Enrijece a bicamada, - fluida e permeável
MEMBRANA CELULAR
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GLICOCÁLIX
- Açúcares ligados aos lipídeos e proteínas da membrana;
- Proteção da superfície celular contra lesões mecânicas e químicas;
- Reconhecimento célula-célula;
Tipos:
- GLICOLIPÍDEOS;
- GLICOPROTEÍNAS;
- PROTEOGLICANAS
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CITOESQUELETO
Rede constituída de filamentos protéicos por todo o citoplasma;
Funções:
Sustentação;
Dinamismo;
Deslocamento;
Contração;
Mudança de forma;
Movimentos intracelulares;
Componentes:
Filamentos intermediários;
Microtúbulos;
Filamentos de actina (Microfilamentos)
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FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
CITOESQUELETO
Resistência
- suporta tensão mecânica;
- duráveis e resistentes;
Ancorados à membrana
- Junções;
Lâmina nuclear
Tornam as células resistentes ao estresse mecânico
- Axônios;
- Células musculares;
- Células epiteliais;
Tipos e classes:
Citoplasma – Filamentos de queratina e vimentina e neurofilamentos;
Núcleo – Lâmina nuclear
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CITOESQUELETO
MICROTÚBULO
Tubos ocos e longos;
Função organizacional (associação com proteínas motoras);
Crescem a partir do centrossoma;
Fuso mitótico;
Cílios e flagelos
Constituição:
Formado por subunidades de tubulina;
dímeros compostos de 2 proteínas globulares:
α e β-tubulina
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CITOESQUELETO
MICROTÚBULO Polaridade:
- β-tubulina: extremidade +
- α-tubulina: extremidade –
Centrossoma:
- Centro organizador de MT;
- Anéis de γ-tubulina: Sítio de nucleação;
Instabilidade dinâmica:
Capacidade da tubulina em hidrolisar o GTP: “quepe de GTP”;
Drogas usadas em tratamentos do Câncer/plantas:
Colchicina/8HQ: liga-se à tubulina impedindo a polimerização
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CITOESQUELETO
Especializações da Superfície Celular
Cílios
- estruturas móveis e alongadas
- movimentos coordenados (trato respiratório e tuba uterina)
Azul toluidina 800x
ME 20000x
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Cílios complexo de microtúbulos uniformemente arranjados, conhecido como
axonema:
um par de microtúbulos central e nove pares periféricos.
Gartner, Hiatt (1999); Martini (1989)
a nexina prende os pares entre si
a dineína exerce a força motora.
CITOESQUELETO
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CITOESQUELETO
FLAGELOS
Estrutura interna semelhante a dos cílios;
Muito longos;
coberto pela MP;
Movimentos de ondas regulares;
Axonema;
Organização 9 + 2
Deslizamento e locomoção
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CITOESQUELETO
FILAMENTOS DE ACTINA
Movimentos envolvendo a superfície celular;
rastejar, fagocitar e divisão;
associado à proteínas ligadoras de actina;
polaridades + e -;
Finos e flexíveis;
Monômeros de actina;
Formam Microvilos;
Toxinas fúngicas:
Citocalasinas: impedem a polimerização;
Faloidina: Estabiliza os filamentos;
Timosina: Proteína que impede a polimerização
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CITOESQUELETO
FILAMENTOS DE ACTINA
Bactérias patogênicas usam actina para movimentação intra e intercelular;
Processo chamado de fagocitose;
Mascara sua presença no meio extracelular;
Pode formar uma microespícula ou lamelipódio;
Os filamentos de actina são polimerizados por receptores de superfície;
Produção de anticorpos ou secreção de substâncias;
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CITOESQUELETO
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Junções Celulares
INTEGRAÇÃO CELULAR
Zona compacta
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Zona Compacta• Faixa circular contínua ao redor das células epiteliais;
• reduz a permeabilidade.
INTEGRAÇÃO CELULAR
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Zona de Adesão
Mantêm um espaço Mantêm um espaço entre si, ocupado por entre si, ocupado por proteínas de adesão proteínas de adesão ((caderinascaderinas).).
INTEGRAÇÃO CELULAR
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INTEGRAÇÃO CELULAR
Zona Septante
Presente em invertebrados;
Muito similar com a zona de adesão;
Ajudam a manter as células unidas;
Servem como sítios de ligação para filamentos de actina;
Estão dispostas em fileiras paralelas regular;
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Desmossomos
Adesão célula-célula caderina-caderina (Ca+2)
Hemidesmossomos
Adesão célula-LB
integrina-colágeno IV integrina-laminina
INTEGRAÇÃO CELULAR
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INTEGRAÇÃO CELULAR
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Junções tipo fenda
1- São poros aquosos (1- São poros aquosos (conexôniosconexônios) ) formados por 6 proteínas formados por 6 proteínas transmembrana (transmembrana (conexinasconexinas), que ), que permitem a passagem de íons e permitem a passagem de íons e pequenas moléculas de uma pequenas moléculas de uma célula para outracélula para outra
2- Os conexônios podem ser regulados (abertos ou fechados) dependendo do pH ou concentração de cálcio.
Alberts et al. (1997)
INTEGRAÇÃO CELULAR
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INTEGRAÇÃO CELULAR
Complexo juncional
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ESTRUTURAS DELIMITADAS POR MEMBRANA
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RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Sistema de sacos e tubos de membrana interconectados e que freqüentemente se estendem através da maior parte da célula;
Pode ser de 2 tipos: Retículo Endoplasmático rugoso – tem a função de síntese de proteínas;
Retículo Endoplasmático Liso – tem a função de sintetizar lipídeos e hormônios esteróides. Também participa de processos de detoxificação (ÁLCOOL FÍGADO) ;
Por que o RER possui íntimo contato com a carioteca?
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SISTEMA DE GOLGI
É um amontoado de sacos achatados e delimitados por membranas. Recebe freqüentemente vesículas provenientes do RER;
Funções do Golgi:
1) Modificar proteínas
provenientes do RER;
2) Formação da parede
celular vegetal;
3) Formação do acrossoma
do sptz;
4) Formação dos lisossomos;
5) Formação das membranas
plasmática, nuclear;
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INTERAÇÃO ENTRE RER E CG: FUNÇÕES DO GOLGIINTERAÇÃO ENTRE RER E CG: FUNÇÕES DO GOLGI
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São pequenas organelas do citoplasma celular que desempenham as seguintes funções:
Digestão intracelular;
Autofagia;
Autólise;
LISOSSOMOS
Em que situações os lisossomos podem participar em processos de destruição celular?
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Organela responsável pela detoxificação celular e degradação lipídica;
Tem diversas enzimas no seu interior, tais como urato oxidase, catalase, aminoácido oxidase e enzimas que fazem a -oxidação de ácidos graxos;
PEROXISOMOS
Defeitos nos peroxisomos podem causar doenças.
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São organelas importantíssimas, encontradas em todos os tipo de células, seja ela procariótica ou eucariótica;
RIBOSSOMOS
Por que todas as células possuem ribossomos?
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São estruturas relacionadas com o processo de divisão celular. Formam as fibras do fuso acromático.
CENTRÍOLOS
Os centríolos encontram-se presentes em todos os tipos celulares?
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MITOCÔNDRIAS
Fazem a síntese do ATP;
Recebem informações oriundas do núcleos através dos poros;
Podem também mandar informações do citosol para o núcleo;
Exceto o tráfego de proteínas que é direcional;
O DNA é morfologicamente circular:
Relativamente simples e pequeno;
Não ocorre recombinação (apenas mutação);
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GENOMA MITOCONDRIAL
Apresenta variados tamanhos:
Vertebrados: ~ 16kb;
Leveduras: ~ 80 kb;
Plantas: ~ 100 kb a Mb;
Possui poucos genes codificadores protéicos;
A maioria das proteínas são codificadas pelas subunidades de complexo de respiração I-IV;
A maior parte é composta por regiões exônicas.
Possui os próprios ribossomos;
Codifica 2 rRNA, 22 tRNA, e 13 cadeias polipeptídicas;
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• Genomas de mitocôndrias
Organização do genoma mitocondrial humano. Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, Fourth Edition.
Conduzem replicação, transcrição e síntese protéica
GENOMA MITOCONDRIAL
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EVOLUÇÃO ENDOSSIMBIÓTICA
Bactérias púrpura
•Presença de duas membranas
• Divisão binária
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ALGUMAS DOENÇAS ALGUMAS DOENÇAS MITOCONDRIAISMITOCONDRIAIS
O efeito fenotípico de mutações mitocondriais reflete a O efeito fenotípico de mutações mitocondriais reflete a extensão da dependência de um certo tecido à fosforilação extensão da dependência de um certo tecido à fosforilação oxidativa. oxidativa.
O sistema nervoso central é o mais sensível, seguido do O sistema nervoso central é o mais sensível, seguido do músculo esquelético, rim e fígadomúsculo esquelético, rim e fígado
Algumas doenças são:Algumas doenças são: Leber’s hereditary optic neropathy (LHON) - Perda da visão Leber’s hereditary optic neropathy (LHON) - Perda da visão
e disritmia cardíaca.e disritmia cardíaca. Myoclonic epilepsy and ragged red fiber disease (MERRF) - Myoclonic epilepsy and ragged red fiber disease (MERRF) -
Anormalidades no sistema nervoso central e deficiências na Anormalidades no sistema nervoso central e deficiências na função dos músculos esquelético e cardíaco.função dos músculos esquelético e cardíaco.
Kearns-Savre syndrome - Sintomas neuromusculares Kearns-Savre syndrome - Sintomas neuromusculares incluindo paralisia dos músculos do olho, demência e incluindo paralisia dos músculos do olho, demência e ataques.ataques.
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NÚCLEO
Organela característica das células eucarióticas;
Função: Proteger o material genético.
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NÚCLEO
Envoltório nuclear:
Constituído de camada lipoprotéica;
Parte formada pelo REG;
Canal entre MI e o citoplasma;
Barreira para partículas invasoras;
Ponte entre material genético interno e externo;
Protege o nucléolo;
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NÚCLEO
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NÚCLEO
![Page 45: Aula 1 BCM Citologia](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062419/557210b1497959fc0b8d8fa8/html5/thumbnails/45.jpg)
Componentes formadores do núcleo:Componentes formadores do núcleo: Envoltório nuclear com poros;Envoltório nuclear com poros; Nucleoplasma;Nucleoplasma; Nucléolo;Nucléolo; Cromatina.Cromatina.
Cromatina x Cromossomo
NÚCLEO
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NÚCLEO
Compactação do DNA:
Auxílio de proteínas básicas e ácidas;
Histonas formam blocos com o DNA , chamado de nucleossomos;
Blocos mais compactos (solenóide);
Condensação máxima (cromossomo);
Sustenta a evolução e a variabilidade genética;
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NÚCLEO
Proteínas Histônicas:
Cinco histonas:
H1, H2A, H2B, H3 e H4;
H2A, H2B, H3 e H4 formam uma estrutura chamada de octâmero;
H1 auxilia na condensação dos nucleossomos adjacentes;
Condensação inicia na fase M;
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NÚCLEO
Histona H1 compacta 6 grupos de octâmeros
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NÚCLEO
Etapa mais condensada do empacotamento do DNA
FORMAÇÃO DO SOLENÓIDE
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NÚCLEO
COMPACTAÇÃO DOS NUCLEOSSOMOS
Modelo em Ziguezague
Nucleossomos ao ME
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NÚCLEO
Interbanda Banda
Cromossomos politênicos Cromossomos plumosos
Alças
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CROMOSSOMO
Representação esquemática do cromossomo metafásico
Microfotografia de cromossomo metafásico
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CROMOSSOMO
REMODELAMENTO DA CROMATINA ALTERA ESTRUTURA DO NUCLEOSSOMO
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ATÉ A PRÓXIMA AULA!!!