ORGANIZAÇÃO GERAL DAS CÉLULAS
EUCARIÓTICAS
EVOLUÇÃO DOS METAZOÁRIOS DIFERENCIAÇÃO CELULAR : Células
especializadas, capazes de realizar funções com grande eficiência
COMPONENTES DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS:
núcleo e o citoplasma
(cada um com subcompartimentos)
CITOPLASMA (citossol)
MEMBRANA PLASMÁTICA (ou celular ou plasmalema)
Envolve CITOPLASMA fluído + ORGANELAS Separa conteúdo celular do meio externo Regula as condições bioquímicas internas Controla: integridade celular entrada e saída (permeabilidade seletiva) barreira osmótica resposta aos estímulos externos a seletividade na ligação com outras células / substratos manutenção da forma da célula
DUPLA CAMADA FOSFOLIPÍDICA
Proteínas de membrana
podem receber e transmitir sinais para o
interior da célula (proteína de sinalização)
pontos de ancoragem p/ citoesqueleto
EXTERIOR
CITOPLASMA
glicoproteína
glicolipídio
Canal protéico
GLICOCÁLICE
MEMBRANA PLASMÁTICA:
DUPLA CAMADA FOSFOLIPÍDICA + GLICOCÁLICE
GLICOCÁLICE
Barreira fisiológica /
proteção
Filtragem
Microambiente
Localização enzimas
Reconhecimento
molecular / regula ligação
c/ moléculas sinalizadoras
ou superfícies
Aum. 100.000x
6 – 10 nm – não é visível MO
Cadeias
hidrofóbicas
Extremidades
hidrofílicas
Membrana plasmática ASSIMÉTRICA
(≠s componentes nas duas faces da membrana)
- Proteínas – 60% = poros funcionais (água e íons)
- Lipídeos (fosfolipídeos, colesterol) – 30% - entrada de compostos lipossolúveis
- Glicídeos – 10% - receptores para ligação de hormônios, anticorpos, etc.
Proteínas marcadas
(fluorescentes) Células
cultivadas
MEMBRANA CELULAR: MODELO DO MOSAICO FLUÍDO*
Experimento que demonstra a fluidez da membrana
Proteínas distribuídas em
mosaico, que deslizam na
porção lipídica fluída
(actina e miosina podem
estar envolvidas nessa
mobilidade)
MEMBRANA PLASMÁTICA CONTROLA SELETIVAMENTE A ENTRADA E SAÍDA DE
SUBSTÂNCIAS DA CÉLULA
ENDOCITOSE = penetração de material na célula por processos visíveis
EXOCITOSE = extrusão de material da célula (vesículas fundem-se com membrana)
Processos: OSMOSE
DIFUSÃO PASSIVA
DIFUSÃO FACILITADA
DIFUSÃO ATIVA
PINOCITOSE (Micropinocitose / Pinocitose)
FAGOCITOSE
NÃO-SELETIVA/ INESPECÍFICA
Substâncias presentes no fluido são englobadas
pela célula automaticamente.
SELETIVA/ REGULADA
2 etapas:
1) Substâncias aderem a receptores da m.p.
2) Invaginação e formação da vesícula
PINOCITOSE (grego pínein, beber)
Meio Extracelular
Citosol
Vesícula de
pinocitose
Vesícula de
pinocitose
FAGOCITOSE (grego phageîn, comer)
Incorporação de
partículas grandes
- Defesa do organismo
- Eliminação de células mortas
MACRÓFAGOS E NEUTRÓFILOS
• Captura de substâncias extracelulares
(nutrição, armazenamento e percurso de
substâncias);
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS:
envoltório nuclear retículo endoplasmático
complexo de Golgi
SISTEMA INTERNO DE MEMBRANAS
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Surge a partir da membrana nuclear externa
Síntese: carboidratos
lipídios
proteínas (+ribossomos)
ENVOLTÓRIO NUCLEAR E RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
- Localização (mantida pelo citoesqueleto)
- Constituição RE: túbulos e sacos achatados interconectados (faces luminal e
citosólica)
- Dois tipos: REG e REL
FUNÇÕES:
Síntese de lipídios e hormônios esteróides
Glicogenólise
Detoxificação
* Síntese na face citosólica e transporte para face luminal
LINFÓCITOS RER = muito desenvolvido em células com ativa síntese protéica
NEURÔNIOS: Corpúsculos de Nissl
(agrupamentos de ribossomos livres no citoplasma)
POLIRRIBOSSOMOS
Síntese de Proteína
Anticódon
Códon
Proteínas liberadas no citosol
- Dictiossomos: unidades funcionais
- 1898 por Camilo Golgi - Polaridade funcional
MEMBRANA PLASMÁTICA
RER
Face cis (formadora)
Face trans (maturação)
Cisterna trans
Cisterna média
Cisterna cis
Vesículas transportadoras
COMPLEXOS DE GOLGI
condensação de secreção protéica e carboidratos
GOLGI recebe produtos do RE
Modifica Libera em vesículas
Aparelho de Golgi Aum. 30.000x
RER
Vesículas
transportadoras
Vesículas de
Secreção
Vesículas de
Secreção
Vacúolos de condensação
= Vesículas de secreção imaturas
Golgi
Aum. 18.900x
ORGANELAS MEMBRANOSAS:
lisossomas peroxissomas mitocôndrias
LISOSSOMO
Corpúsculos polimorfos envolvidos por membrana
Conteúdo:
Hidrolases ácidas
Nucleases
Proteases
Glicosidases
Lipases
Fosfatases
Sulfatases
Fosfolipases
Bomba de prótons
Citoquímica para fosfatase alcalina
LISOSSOMOS
= vesículas derivadas
do Golgi
enzimas para
digestão intracelular
Autofagia Fagocitose
autofagossomo
REL
fagolisossomo
fagossomo
eliminação de organelas
envelhecidas
LISOSSOMOS SECUNDÁRIOS + MITOCÔNDRIAS
Autofagossomos com porções de RER
Grânulos de Lipofuscina (lipídios de cor parda)
Substâncias endocitadas não digeridas totalmente:
CORPOS RESIDUAIS
Enzimas lisosômicas também atuam no meio extracelular
Eosinófilos
Osteoclastos
- Defesa - Remodelação óssea
- Forma esférica e
delimitada por
membrana
- Origem do nome:
formam e degradam
peróxido de
hidrogênio
MICROCORPOS
MITOCÔNDRIAS
Usinas geradoras de moléculas de ATP
membrana dupla DNA + enzimas para respiração aeróbica (DNA, RNA e ribossomos de estrutura análoga aos dos procariotos)
MITOCÔNDRIA
- Encontrada em todos os tipos celulares
Membrana
externa
Membrana
interna
Espaço intermembranoso
MITOCÔNDRIA
Matriz
mitocondrial
Crista
(composição ~ membrana plasmática)
Permeável Porinas; Enzimas
degradam lipídios a ácidos graxos
(~ citosol)
RESUMO ESQUEMÁTICO DA RESPIRAÇÃO CELULAR
Processos envolvidos na SÍNTESE DE ATP
Glicólise Glicose
Ácidos graxos
1 -Descarboxilação oxidativa
2
3 –Fosforilação
oxidativa
- OXIDAÇÃO DOS
ÁCIDOS GRAXOS
Divisão da Mitocôndria: Fissão Binária
- Ocorre uma duplicação do seu tamanho e dos componentes seguida pela divisão da
organela.
CITOESQUELETO: microtúbulos e microfilamentos
CITOESQUELETO
Rede tridimensional
forma da célula
reforça a superfície da célula
participa do transporte de vesículas
MICROFILAMENTOS E MICROTÚBULOS = filamentos protéicos
Elétron-micrografia. Aumento: 60.000x
CITOESQUELETO
MICROFILAMENTOS = actina (6 nm)
= polímeros de actina monomérica
MICROTÚBULOS (l5nm)
= polímeros cilíndricos de proteína tubulina
FILAMENTO DE ACTINA: POLIMERIZAÇÃO / DESPOLIMERIZAÇÃO
Dímeros de actina são
adicionados na extremidade
+ do filamento, enquanto
que na extremidade –
predomina a remoção.
CITOESQUELETO
dinâmico e temporário polimerização reversível
filamentos e túbulos organizados e desorganizados localmente
fuso divisão celular
cílios e flagelos
mobilidade celular
via de transporte de vesículas
Cílios e flagelos são constituídos de microtúbulos
Superfície celular com numerosos cílios
os quais são organizados funcionalmente
e batem como uma onda.
Cílio
corte transversal
Braços de deneína
com ATPase
moléculas motoras (proteínas) presas à uma estrutura celular ligam-se temporariamente ao citoesqueleto flexionam mudam forma na presença de ATP desligam-se do local original ligam-se em novo local = movimento "esteira rolante"
EXEMPLOS DE MOLÉCULAS MOTORAS:
MIOSINA + ACTINA movimento amebóide fluxo e ciclose (circulação
citoplasmática) divisão celular (citocinese) DINEÍNA associada ao microtúbulo movimenta cílios e flagelos vesículas no interior da célula
MOBILIDADE CELULAR: CÍLIOS E FLAGELOS
•Ultraestrutura de um flagelo
ou cílio mostrando
microtúbulos citoesqueléticos
de ancoragem e fibras
radiculares.
•Esteira rolante é o ciclo de
ligação, flexão e
desligamento dos braços de
dineína, fazendo com que um
par deslize para junto de seu
par adjacente.
Axonema
flagelar
CENTRÍOLOS E FUSO MITÓTICO DE CÉLULA EM METÁFASE
CÉLULA EM METÁFASE
Setas = inserção dos microtúbulos nos centrômeros dos cromossomos,
que aparecem escuros . Aum. 50.000x
DIVISÃO CELULAR (microscópio de varredura a laser) A = Intérfase; B = Prófase; C = Metáfase; D = Anáfase; E e F = Telófase (inicial e final)
Azul = MICROTÚBULOS
Vermelho = DNA
• https://www.youtube.com/watch?v=yKW4F0Nu-UY
NÚCLEO
Contém o genoma
Membrana dupla
segrega genoma da maquinaria metabólica do citoplasma
Síntese RNA (rRNA, mRNA e tRNA)
ESTRUTURA DO NÚCLEO
Heterocromatina
Eucromatina
Nucléolo
Micrografia eletrônica de um núcleo (Aum. 26.000x)
Nucléolo
Cisterna
perinuclear
Heterocromatina
Eucromatina
Estados Funcionais da Cromatina:
Poros
NÚCLEO Elétron-micrografia de material preparado pelo método de criofatura
2 membranas
Os poros são preenchidos por agregados protéicos
+ 100 nucleoporinas
Núcleo
NUCLEOSSOMOS = DNA + histonas
Graus de compactação do DNA •DNA em dupla hélice enrola-se em torno de octâmeros de histonas •fibra de 30nm, conformação em ziguezague. O cromossomo metafásico atinge o grau máximo de condensação
CROMATINA SEXUAL
Classificação dos cromossomos pela posição do centrômero
Núcleo
- Metacêntrico - Submetacêntrico - Acrocêntrico - Telocêntrico
Cariótopo Humano
Classificação dos cromossomos pela
posição do centrômero
-Metacêntrico -Submetacêntrico - Acrocêntrico - Telocêntrico
Núcleo
NUCLÉOLO
Síntese RNA