organização geral das células eucarióticas
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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 GLICOCÁLICE EXTERIOR glicolipídio glicoproteína CITOPLASMA Canal protéico Proteínas de membrana podem receber e transmitir sinais para o interior da célula (proteína de sinalização) pontos de ancoragem p/ citoesqueleto 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 Membrana plasmática ASSIMÉTRICA (≠s componentes nas duas faces da membrana) Cadeias hidrofóbicas Extremidades hidrofílicas - Proteínas – 60% = poros funcionais (água e íons) - Lipídeos (fosfolipídeos, colesterol) – 30% - entrada de compostos lipossolúveis - Glicídeos – 10% - receptores para ligação de hormônios, anticorpos, etc. MEMBRANA CELULAR: MODELO DO MOSAICO FLUÍDO* Experimento que demonstra a fluidez da membrana Células cultivadas Proteínas marcadas (fluorescentes) 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 PINOCITOSE (grego pínein, beber) NÃO-SELETIVA/ INESPECÍFICA Substâncias presentes no fluido são englobadas pela célula automaticamente. Meio Extracelular Citosol Vesícula de pinocitose SELETIVA/ REGULADA 2 etapas: 1) Substâncias aderem a receptores da m.p. 2) Invaginação e formação da vesícula Vesícula de pinocitose FAGOCITOSE (grego phageîn, comer) - Defesa do organismo - Eliminação de células mortas MACRÓFAGOS E NEUTRÓFILOS Incorporação de partículas grandes • 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 COMPLEXOS DE GOLGI - 1898 por Camilo Golgi - Dictiossomos: unidades funcionais - Polaridade funcional condensação de secreção protéica e carboidratos RER Face cis (formadora) Cisterna cis Cisterna média Cisterna trans Vesículas transportadoras Face trans (maturação) MEMBRANA PLASMÁTICA GOLGI recebe produtos do RE Modifica Libera em vesículas Aparelho de Golgi Aum. 30.000x Vesículas transportadoras Vesículas de Secreção RER Aum. 18.900x Vacúolos de condensação = Vesículas de secreção imaturas Golgi Vesículas de Secreção ORGANELAS MEMBRANOSAS: lisossomas peroxissomas mitocôndrias Citoquímica para fosfatase alcalina LISOSSOMO Corpúsculos polimorfos envolvidos por membrana Conteúdo: Hidrolases ácidas Nucleases Proteases Glicosidases Lipases Fosfatases Sulfatases Fosfolipases Bomba de prótons LISOSSOMOS = vesículas derivadas do Golgi enzimas para digestão intracelular Autofagia eliminação de organelas envelhecidas Fagocitose REL fagossomo autofagossomo fagolisossomo LISOSSOMOS SECUNDÁRIOS + MITOCÔNDRIAS Autofagossomos com porções de RER Substâncias endocitadas não digeridas totalmente: CORPOS RESIDUAIS Grânulos de Lipofuscina (lipídios de cor parda) Enzimas lisosômicas também atuam no meio extracelular - Defesa - Remodelação óssea Eosinófilos Osteoclastos MICROCORPOS - Origem do nome: formam e degradam peróxido de hidrogênio - Forma esférica e delimitada por membrana MITOCÔNDRIAS membrana dupla DNA + enzimas para respiração aeróbica (DNA, RNA e ribossomos de estrutura análoga aos dos procariotos) Usinas geradoras de moléculas de ATP MITOCÔNDRIA - Encontrada em todos os tipos celulares MITOCÔNDRIA Espaço intermembranoso (~ citosol) Membrana (composição ~ membrana plasmática) externa Permeável Porinas; Enzimas degradam lipídios a ácidos graxos Membrana interna Crista Matriz mitocondrial RESUMO ESQUEMÁTICO DA RESPIRAÇÃO CELULAR Processos envolvidos na SÍNTESE DE ATP Glicose Glicólise 1 -Descarboxilação oxidativa - OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS 2 3 –Fosforilação oxidativa 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 Cílio corte transversal Braços de deneína com ATPase Superfície celular com numerosos cílios os quais são organizados funcionalmente e batem como uma onda. 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=yKW4F0 Nu-UY NÚCLEO Contém o genoma Membrana dupla segrega genoma da maquinaria metabólica do citoplasma Síntese RNA (rRNA, mRNA e tRNA) ESTRUTURA DO NÚCLEO Heterocromatina Nucléolo Eucromatina Micrografia eletrônica de um núcleo (Aum. 26.000x) Estados Funcionais da Cromatina: Eucromatina Nucléolo Heterocromatina Cisterna perinuclear NÚCLEO Elétron-micrografia de material preparado pelo método de criofatura 2 membranas Poros + 100 nucleoporinas Os poros são preenchidos por agregados protéicos Núcleo NUCLEOSSOMOS = DNA + histonas Graus de compactação do DNA •DNA em dupla hélice enrolase 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 Cariótopo Humano - Metacêntrico - Submetacêntrico - Acrocêntrico - Telocêntrico Núcleo Classificação dos cromossomos pela posição do centrômero -Metacêntrico -Submetacêntrico - Acrocêntrico - Telocêntrico Núcleo NUCLÉOLO Síntese RNA
