anatomia funcional das celulas 2

30/03/2011

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Anatomia funcional das clulas 2

Parede celular

Estrutura complexa, semi-rgida, forma da bactria (murena)

Circunda a membrana plasmtica

Proteo da membrana e do interior da clula das alteraes adversas no meio externo

Presente em quase todos os procariotos

Preveno da ruptura das clulas bacterianas

Manuteno da forma da bactria

Ponto de ancoragem para os flagelos

Parede celular

o local de ao de muitos antibiticos

Composio qumica utilizada para diferenciar bactrias

Eucariotos (plantas, algas e fungos) parede com estrutura mais simples e menos rgidas

Parede celular

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Composio e caractersticas

Rede macromolecular: peptideoglicana

Peptideoglicana: dissacardeo repetitivo unido por polipeptdeos

Dissacardeo = monossacardeos N-acetilglicosamina (NAG) e cido N-acetilmurmico (NAM)

Parede celular Molculas alternadas

de NAM e NAG: 10 65 acares para formar um esqueleto de CHO (poro glicana)

Filas adjacentes so ligadas por polipetdeos (poro peptdica)

Parede celular

Cadeias laterais de tetrapeptdeos: 4 aa unidos aos NAMs do esqueleto Ponte cruzada peptdica: ligam as cadeias laterais de tetrapeptdeos umas s outras

Parede celular

MuitaS camadaS de peptideoglicana = estrutura espessa e rgida

cidos tecicos = lcool (glicerol ou ribitol) + fosfato

cido lipotecico = atravessa a camada de peptideoglicana e est ligada a membrana plasmtica

cido tecico da parede = est ligada a camada de peptideoglicana

Parede celular Gram positivas

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Parede celular Gram positivas Parede celular Gram positivas

cidos tecicos (grupo fosfato=carga -):

Unir e regular o movimento dos ctions (carga +) para dentro e para fora das clulas

Impede a ruptura da parede celular e possvel lise quando h o crescimento

Especificidade antignica da parede

Parede celular

Uma ou poucas camadas de peptideoglicanas + membrana externa

Peptideoglicana ligada a lipoprotenas na membrana externa

Peptideoglicana localizada no periplasma (espao cheio de fluido entre membrana externa e membrana plasmtica)

Periplasma: alta concentrao de enzimas

Parede celular Gram negativa

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No possui cido tecico

Contm pequena quantidade de peptideoglicana

> susceptibilidade ao rompimento mecnico

Parede celular Gram negativa Parede celular Gram negativa

Membrana externa = lipopolissacardeo (LPS), lipoprotena e fosfolipdeos Barreira para alguns antibiticos, lisozima

(enzimas digestivas), detergentes, metais pesados, sais biliares

Porina (protenas externas): permeabilidade da membrana permite a passagem de nucleotdeos, dissacardeos, peptdeos, aa, vitamina, ferro

Parede celular Gram negativaParede celular Gram negativa

Lipopolissacardeo (LPS)

Polissacardica: composta de polissacardeos O

Antgeno (semelhante ao c. Tecico na G+)

Diferenciar sorovares

Lipdica: denominada lipdeo A

Endotoxina: febre, fraqueza, dores generalizadas, choque e at morte

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Parede celular Gram negativa Parede celular Gram negativa

Paredes celulares e mecanismo da colorao de Gram

Colorao de Gram = diferenas na estrutura da parede celular

Violeta de genciana: corante principal

Iodo

lcool

Safranina

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Violeta de genciana: cora ambas as clulas (+/-) Prpura: corante entra no citoplasma

Iodo: forma grandes cristais com o corante

lcool: G+: desidrata a peptideoglicana das clulas para torn-la +

impermevel aos cristais violeta iodo G-: dissolve membrana externa , deixando pequenos

buracos na fina camada de peptideoglicana, onde os cristais violetas se espalham = incolores

Safranina: contra-corante (rosa)


Algumas G+ podero se apresentar G-

Clulas mortas ou clulas envelhecidas (Bacillus, Clostridium e Mycobacterium) Gram variveis


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Paredes celulares atpicas

Algumas clulas no possuem paredes ou tem muito pouco material na parede Mycoplasma

menores clulas capazes de se reproduzir fora de clulas vivas de hospedeiros

Em funo do tamanho e por no terem parede, passam atravs de filtros

Arquibactrias: sem paredes ou com paredes de polissacardeos e peptdeos

N-acetiltalosaminurnico ao invs de NAM e no possui D-aminocidos

Dano parede celular

Parede celular bacteriana clula eucaritica

Substncias qumicas que lesam a parede bacteriana no destroem as clulas do hospedeiro

Alvo de antimicrobianos = parede celular

Lisozima enzima digestiva presente em clulas eucariticas

Bactrias G+

Protoplasto: clula sem parede e sem lise da membrana, capaz de realizar metabolismo (esfrico)

Dano parede celular

Alvo de antimicrobianos = parede celular

Lisozima enzima digestiva Bactrias G-: parede no destruda igual G+ e parte da

membrana externa tambm permanece

Esferoplasto: clula com contedo celular, membrana plasmtica e a camada restante da parede celular

EDTA (cido etilenodiaminatetractico) + Lisozima = enfraquecimento das ligaes inicas da membrana externa, produzindo leses na membrana e fornecendo acesso para a lisozima camada de peptideoglicana

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Dano parede celular

Protoplasto e esferoplasto: lise osmtica

Penicilina: interferem na formao de ligaes cruzadas peptdicas formao da parede celular funcional

Mais eficiente para G+

-lactmico: mais eficiente para G-

Estruturas internas parede celular

Membrana plasmtica: fina estrutura situada no interior da parede celular

Reveste o citoplasma da clula

Constituda de fosfolipdeos e protenas (procariticas)

Fosfolipdeos, protenas, carboidratos e esteris (eucariticas) + rgidas

Membrana plasmtica Estruturas internas parede celular


Camada dupla de fosfolipdeos

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Protenas

Protenas perifricas: facilmente removidas da membrana e ficam na superfcie interna ou externa da membrana

Enzimas, como um andaime para suporte ou como mediadora das alteraes na forma da membrana durante o movimento

Protenas integrais: s podem ser removidas aps rompimento da camada dupla (detergente)

Membrana plasmtica

Protena perifrica



Barreira seletiva: entrada e sada de material

Permeabilidade seletiva: passam apenas certos ons e molculas

Protenas: molculas grandes no passam

H20, O2, CO2 e alguns acares passam

ons penetram lentamente

Substncias lipoflicas (O2, CO2) entram e saem mais facilmente



Barreira seletiva

Digesto de nutrientes

Produo de energia

Presena de enzimas: degradam nutrientes ATP

Cromatforos ou tilacides: pigmentos e enzimas da fotossntese

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Destruio da membrana plasmtica

Compostos que lesam a parede celular

Compostos que lesam a membrana plasmticas

lcoois

Compostos de amnio quaternrio

Polimixinas (antibiticos)


Movimento atravs da membrana Ativo: clula usa energia para mover as

substncias das reas de baixa concentrao para as reas de alta concentrao (contra o gradiente de concentrao)

Passivo: movimento das substncias da rea de maior concentrao para a de menor concentrao (a favor do gradiente de concentrao)

Sem gasto de energia (ATP)


Movimentos atravs da membrana Passivo

Difuso simples: movimento das molculas ou de ons de uma rea de alta concentrao para uma de baixa concentrao

At distribuio homognea ponto de equilbrio

O2 e CO2



Difuso facilitada: necessidade de uma protena da membrana plasmtica (transportadora/ permease)

glicose

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Difuso facilitada:

Para o transporte de grandes molculas

Molculas mais simples

protenas em aminocidos

polissacardeos em acares simples

Enzimas extracelulares



Osmose: movimento lquido de molculas de solvente atravs de uma membrana seletivamente permevel, de uma rea de alta concentrao de molculas de solvente para uma rea de baixa concentrao de molculas de solvente


Movimentos atravs da membrana Ativos

Utiliza energia (ATP) para mover substncias atravs da membrana plasmtica

Movimento de fora para dentro (independente da concentrao no interior da clula)

Depende de protenas transportadoras

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Transporte ativo



Translocao de grupo (forma especial de transporte ativo): substncia alterada quimicamente durante o transporte



Clulas eucariticas

Pinocitose: processo de endocitose que uma clula engloba uma substncia em estado lquido, sem ser por difuso



Fagocitose: processo de endocitose que uma clula engloba uma substncia em estado slido.

a clula emite prolongamentos, denominados pesudpodes, que englobam a partcula, formando uma vescula fagoctica que se destaca da membrana para o interior do citoplasma

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Citoplasma: substncia da clula no interior da membrana plasmtica

80% composto de H2O

Protenas (enzimas)

Carboidratos

Lipdeos

ons inorgnicos


Citoplasma: substncia da clula no interior da membrana plasmtica

Espesso, aquoso, semitransparente, elstico

Estruturas:

rea nuclear ou nucleide (contm DNA)

Ribossomos

Incluses (depsitos de reserva)


rea nuclear:

Cromossomo bacteriano: nica molcula longa, contnua, arranjada de forma circular de DNA de fita dupla

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rea nuclear:

Cromossomo bacteriano

No so circundados por membrana

No incluem histonas

Fase exponencial DNA = volume de 20% do citoplasma

Fixado membrana plasmtica


rea nuclear: Plasmdeos: pequenas molculas de DNA de fita

dupla, circulares Elementos genticos extracromossmicos: se replicam

independente do DNA cromossmico

Associados a protenas da membrana plasmtica

5 100 genes que no so cruciais para a sobrevivncia da bactria em condies normais

Podem transportar genes para atividades: resistncia aos antibiticos, tolerncia aos metais txicos, sntese de enzimas


Ribossomos: local de sntese protica

Fase exponencial: altas taxas de sntese protica

2 subunidades

Protena

RNA ribossmico (rRNA)



Procaritica: menos protenas, menos rRNA,menos densos, menores = 70S

Eucaritica: 80S

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S= unidades Svedberg: velocidade relativa de sedimentao durante a centrifugao

Velocidade de sedimentao: funo do tamanho, peso e forma


Incluses: depsito de reservas Grnulos metacromticos: reserva de fosfato inorgnico

sntese de ATP Grnulos polissacardicos: glicognio e amido Incluses lipdicas: Grnulos de enxofre: Carboxissomos: enzimas (1,5-difosfato carboxilase) para

fixao do CO2 na fotossntese Vacolos de gs: mantm a flutuao para permanecer na

profundidade apropriada para receber O2, luz e nutrientes Magnetossomos: incluses de xido de ferro ms. Se

movem para baixo at local de fixao e degradam o perxido de hidrognio

Endosporos: clulas desidratadas altamente durveis, com paredes espessas e camadas adicionais (clulas especializadas em repouso)

Formado dentro da membrana bacteriana

Bactrias G+ (Bacillus, Clostridium)

G- (Coxiella burnetii)


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Esporognese ou esporulao: processo de formao do endosporo

Incio do processo: nutriente chave (C ou N) se torna escasso ou indisponvel


Localizao do endosporo:

Subterminalmente

Terminalmente

Centralmente

Germinao: processo que um endosporo retorna a seu estado vegetativo

Leso fsica ou qumica no revestimento do esporo


Endosporos

Importantes para a indstria de alimentos

Aquecimento

Congelamento

Dessecao

Substncias qumicas

Radiao


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