Aulas Bio cell – Bloco 1
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Profa. Dra. Nilana Barros [email protected] UNIFESP Todos os organismos compartilham a característica fundamental de serem constituídos por uma unidade comum, a célula! Abordagem da Aula: • Histórico da Biologia Celular • Teoria Celular • Métodos de estudo da Célula História da Biologia Celular Avanço do conhecimento sobre a célula devido ao desenvolvimento da microscopia !!! - Confúcio – Pedras (500 a.C.) - Monges árabes- Lupas (1000 d.C.) - Marco Polo – “Óculos” (1270 d.C.) - Hans e Zacarias Janssen – Microscópio (1595 d.C.) História da Biologia Celular Robert Hooke em 1665: Observou tecidos de plantas divididos em compartimentos. cortiça = formada por inúmeras “celas” (células) Confúcio – Pedras (500 a.C.) Monges árabes- Lupas (1000 d.C.) Marcopolo – Óculos (1270 d.C.) Janssen – Microscópio (1595 d.C.) História da Biologia Celular Antony van Leeuwenhoek em 1670 •Microscópio que aumentava 300 vezes observou variedade de tipos celulares incluindo: •Espermatozóides •Glóbulos vermelhos •Bactérias Antony van Leeuwenhoek (comerciante de tecidos, cientista e construtor dos microscópios) Figura adaptadas dehttp://en.wikipedia.org/wiki/page História da Biologia Celular Robert Brown em 1831 Descoberta do núcleo e conceito de célula: massa limitada por uma membrana contendo um núcleo. Robert Brown (botânico e físico) Figura adaptadas dehttp://en.wikipedia.org/wiki/page Teoria Celular -Schleiden & Schwan (1838) = “Todos os seres vivos são formados por células” - Nascimento formal da “Biologia Celular” / Citologia. Matthias Schleiden Theodor Schwann (botânico) (zoólogo) -Rudolf Virchov (1858) = “Células se originam de outras células pré-existentes” (introdução conceito de divisão celular). Rudolf Virchow (Patologista) Figuras adaptadas dehttp://en.wikipedia.org/wiki/page História da Biologia Celular Eduard Strasburger em 1880 Eduard Strasburger (Botânico) Visão Moderna da Teoria Celular • Células são as unidades morfológicas e fisiológicas de todos os organismos vivos; • Se originam somente de outra células, das quais herdam suas características através de um código químico, o DNA; Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2 Edição Microscopio Óptico Instrumento básico para a Biologia Celular Janssen (1595) Hooke (1665) (1751) Atual Microscópio Óptico: Estrututa e Funções Ocular Braço Revólver Objetivas Platina Condensador Diafragma Botão macrométrico Botão micrométrico Luz Base Controle de Luz Microscopio Óptico Ampliação = Objetiva x Ocular • Fonte luminosa – a mais utilizada atualmente é a luz artificial, fornecida por uma lâmpada de tungstênio ou de halogeneo • Objetiva – permitem ampliar a imagem do objeto 10x, 40x, 50x, 90x ou 100x. – Objetivas de 10x, 40x e 50x = objetivas secas e 90x e 100x = objetivas de imersão (gota de óleo entre elas e a preparação). • Oculares = lentes que permite ampliarem a imagem real fornecida pela objetiva, formando uma imagem virtual que se situa a aproximadamente 25 cm dos olhos do observador. As oculares mais utilizadas são as de ampliação 10x. Microscópio Óptico • Permite a observação de estruturas subcelulares como núcleo, mas não revela detalhes finos de estrutura devido a resolução. Imagens podem ser ampliadas, mas a ampliação não aumenta o nível de detalhes !!! Corte histológico http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=microscopio-optico-dobra-de-resolucao--com-imagens-coloridas-em-3d O SISTEMA VISUAL DETECTA E INTERPRETA ESTÍMULOS LUMINOSOS (ONDAS ELETROMAGNÉTICAS ENTRE 400 E 700 nm) Resolução da microscopia óptica • Habilidade de um microscópio de distinguir objetos separados por distâncias. • O limite de resolução é determinado pelo: – Comprimento de onda da luz visível (λ=0,4 a 0,7µm) – Convergência óptica das lentes (NA) » NA= Abertura numérica Resolução = 0,61 λ/ NA x NA = n sen α n= índice de refração - 1.0 for air and 1.4 for a majority of immersion oils α máximo= 90° Microscopia Ótica Resolução = 0.61x λ/ NA n= 1.0 for air and 1.4 for a majority of immersion oils Resolução microscopia óptica = 0.22 µm www.microscopyu.com Células do Sistema Disgestório: Epitélio intestinal (Células de absorção e de produção de muco) Células de absorção Microscopia eletrônica • Pode alcançar uma resolução muito melhor que a da microscopia óptica, assim permite a análise de detalhes de estrutura celular!!!! – Comprimento de onda dos elétrons pode ser tão curto quanto 0,004 nm -100.000 menor que a luz visível. • Resolução teórica = 0,002 nm, mas não obtida na prática (lentes eletromagnéticas limitam o ângulo de abertura de 0,5°). • Resolução prática 0,2 nm a 5nm • Microscopia Eletrônica – Transmissão - dispersão de elétrons através da amostra – Varredura – elétrons varrem a superfície da célula – Permitem imagens 3D Tunelamento - para visualização de átomos. Sistema muscular M. eletrônica M. luz fuorescente M. luz comum “estriações” céls multinucleadas Microscopia de Tunelamento • Agulha microscópica – tensão elétrica – Analisar a variação da corrente entre a agulha e a superfície quando a agulha desliza sobre esta superfície. • Essa tecnologia permite medir as propriedades físicas dos objetos analisados e estudar as forças entre moléculas e átomos, e observar as estruturas em escala atômica. Microscopia -DIC Microscopia de contraste de interferência de diferencial Microscopia de fluorescência • Utilizado no estudo da distribuição das moléculas na células. • Corante fluorescente é utilizado para marcar as moléculas: – Corante fluorescente são moléculas que absorvem luz em um comprimento de onda e emitem em outro. GFP: Green Fluorescent Protein Proteína presente em algumas águas-vivas que absorve luz ultravioleta e libera luz verde. Nobel 2008 - Osamu Shimomura, Martin Chalfie, Roger Y. Tsien GFP Microscopia Confocal • Combina a microscopia de fluorescência com análise eletrônica. – Permite imagens 3D A B C Atualmente... Cultura de células Atividades 1)Se vc ampliar uma célula 10.000 vezes (típico para microscópio eletrônico) de que tamanho ela aparecerá? Assuma que você está observando uma célula com diâmetro de 50µm. 2)Se ela fosse uma célula muscular (miócito), quantas moléculas de actina ela poderia abrigar? Assuma que a célula é esférica e nenhum outro componente celular está presente; as moléculas de actina são esféricas , com diâmetro de 3,6nm. As informações para a manutenção da célula estão contidas no DNA • DNA (ácido desoxirribonucléico) - nucleotídeos representados por um alfabeto de 4 letras : AGTC – código presente no “banco de dados da célula” • Estas 4 letras são convertidas para uma mensagem contida no RNA mensageiro, e que será traduzida para um dialeto de aminoácidos, formando assim, proteínas necessárias para manutenção e sobrevivência da célula. Composto de Proteínas e RNAs ribossomais Ribossomos Figuras adaptadas de Molecular Biology of the Cell - 4º Edição e de A Célula Uma abordagem Molecular 2 Edição Síntese de proteínas Proteínas são os efetores da maioria dos processos celulares, executando uma grande quantidade de tarefas que são dirigidas pela informação codificada no DNA genômico. Síntese proteica é a etapa final da expressão gênica. As três grandes divisões do mundo vivo Protistas, Fungos, Animais e Plantas Humano Levedura Ancestral Celular Comum Humano Humano Figura adaptada de Molecular Biology of the Cell - 4º Edição Como surgiram as células que originaram organismos tão diversos? Surgimento das células a partir da combinação de átomos Acredita-se que as primeiras células tenham surgido +- 4 bilhões de anos, +- 750 milhões de anos após a formação da Terra. Combinação dos átomos resultou em estruturas moleculares mais complexas criando um ambiente delimitado e mais seletivo; A inclusão de uma molécula auto-replicativa, como o RNA, propagara a informação genética nas células primitivas. Figuras adaptadas de Molecular Biology of the Cell - 4º Edição e de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Surgimento das células a partir da combinação de átomos Alexander Oparin (1936) Ambiente delimitado e seletivo Reação entre átomos de carbono, nitrogênio, enxofre, CO2, e que sob uma fonte de energia (solar ou descargas elétricas) resultou na formação de moléculas que se tornaram cada vez mais complexas. Stanley Miller (1950): Formação espontânea de moléculas orgânicas. Combinação dos átomos resultou em estruturas moleculares mais complexas criando um ambiente delimitado e mais seletivo; A inclusão de uma molécula auto-replicativa, como o RNA, propagara a informação genética nas células primitivas. aminoácidos (alanina, ácido aspártico e glutamato) e ácidos orgânicos simples (fórmico, acético, propiónico, láctico e succínico) usuais nos seres vivos. Figuras adaptadas de Molecular Biology of the Cell - 4º Edição e de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Organismos Procariotos e Eucariotos Organismos Procariotos e Eucariotos Procariotos (proto= primitivo, Karyon= nucleo) Eubacterias e Archaebacterias. • SEM compartimentalização do material genético em um núcleo individualizado ou organelas citoplasmáticas. seres unicelulares mais simples; Diâmetro 0.1-10µm. Vivem em variados nichos e apresentam metabolismo muito diversificado; • • • Eucariotos (eu=bom-verdadeiro, karyon=nucleo) Protista, Fungos, Animais e Plantas. • • • COM material genético compartimentalizado em um núcleo e citoplasma com organelas bem definidas e delimitadas por membranas, restringindo alguns processos bioquímicos. organismos unicelulares ou multicelulares mais complexos Diâmetro de 5-20µm e volume muito maior que os procariotos. Figuras adaptadas de Molecular Biology of the Cell - 4º Edição e de A Célula Uma abordagem Molecular 2 Edição Organização Estrutural dos Procariotos Apesar da complexidade metabólica possuem estrutura simples Flagelo Mesosoma Nucleóide Gram + Parede Celular Gram - Ribossomos Membrana Plasmática Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2 Edição – Vibrio Procariotos: Diversidade de formas e habitats Formas Esféricas Bastão Habitats Células minúsculas Espiral Bactéria litotrófica (Beggiotoa): energia por oxidação de H2S Figuras adaptadas de Molecular Biology of the Cell - 4º Edição Organização Estrutural dos Eucariotos: Complexidade celular com sua rede de biomembranas • Provável surgimento a partir do aparecimento de membranas ao redor de microambientes dentro da célula; • Organizadas em núcleo, organelas citoplasmáticas e citoesqueleto; Célula Animal Figuras adaptadas de A Célula Uma abordagem Molecular 2 Edição Célula Vegetal Eucariotos: Complexidade celular com sua rede de biomembranas Mitocôndria Citoesqueleto Retículo endoplasmático Lisossomos/ peroxissomos Ribossomos Complexo de Golgi Biomembranas I – Generalidades II – Composição química e estrutura Lipídios Proteínas Carboidratos III – Aspectos Funcionais Fluidez Domínios de membrana Receptores Permeabilidade e Transporte Função geral das biomembranas • delinear o espaço; • separar as variáveis do meio externo de forma seletiva, controlando o movimento de substâncias para dentro e para fora da célula ou organela; • reconhece sinais externo e os envia para o interior; • promover a compartimentalização de processos bioquímicos. Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Estrutura Estrutura básica: camada dupla de lipídios (bicamada), mantidas unidas principalmente por interações não covalentes, aparencia trilamelar e largura média em mamíferos de 5-10 nm. Micrografia eletrônica de eritócito Adaptado de Alberts e cols., 2004. Membranas Celulares Composição: Lipídios e Proteínas (com ou sem açúcares ligados). Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Tipos de agregados formados em água Lipossomos (25 nm a 1µm) Membrana: Estrutura em dupla camada de lipídeos Tipos principais de lipídeos da Membrana: Fosfolipídeos, Glicolipídeos e Colesterol A membrana NÃO é uma estrutura rígida!!! Água Porção polar (hidrofílica) Porção apolar (hidrofóbica) Porção polar (hidrofílica) Água Figuras adaptadas de Molecular Biology of the Cell - 4º Edição e de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Lipídeos mais abundantes: Fosfolipídeos Fosfato Carboxilato Glicerol Carboxilato Fosfolipídeos (anfipáticos) Organização em bicamada lipídica Porção apolar (hidrofóbica) NÃO forma interações energeticamente favoráveis com a aguá e se agrega. Porção polar (hidrofílica) forma interações energeticamente favoráveis com a aguá (interações eletrostáticas ou pontes de hidrogênio). Principais tipos de fosfolipídios Fosfolipídeos predominantes ASSIMETRIA Fosfatidil serina tem carga negativa Tipos de agregados formados em água Lipossomos (25 nm a 1µm) Fluidez da membrana depende tanto da sua composição quanto da sua temperatura. Movimento dos lipídios Fluído Efeito das insaturações Efeito do colesterol Gel Transição de fase: efeito da temperatura Além dos Fosfolipídeos... Colesterol Colesterol aumenta a barreira permeabilidade de diminui a existência de deformações na região dos primeiros carbonos dos fosfolipídeos por que reduz a mobilidade Grupo Polar Região enrijecida pelo colesterol Região mais fluída impede a aproximação das cadeias de hidrocarbonetos inibindo possíveis passagens do estado mais líquido da membrana para um estado de gel em um ponto de congelamento característico (transição de fase). Biomembranas II – Composição química Lipídios Proteínas •Tipos de associação na membrana •Funcões Carboidratos Proteínas de membrana - Transporte de íons e moléculas polares - Transdução de sinais (receptores) - Interação da célula com citoesqueleto e com a matriz extracelular Proteínas de Membrana • Proteínas - outros constituintes das membranas da célula e são responsáveis por por várias funções especializadas (receptoras, interação entre células, passagem de moléculas e etc.) • Modelo atualmente aceito: Estrutura das membranas de Singer e Nicolson (1972): Modelo Mosaico Fluido Modo de associação das Proteínas à bicamada Transmembranas Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Inseridas Periféricas Carboidratos Glicocálice: Glicolipídeos+Glicoproteínas Carboidratos de superfície mediando interações A composição gera peculiaridades às biomembranas das organelas!!! Organismo multicelulares: Interação dos complexos de proteínas associadas a membrana Eucariotos contém um conjunto básico de organelas delimitadas por membranas •Núcleo • Peroxissomos • Retículo Endoplasmático • Complexo de Golgi • Lisossomos • Mitocôndria Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Núcleo Principal característica dos Eucariotos • Abriga o genoma da células; • Delimitado pelo envoltório nuclear (camada dupla de membrana) com poros regulam seletivamente a entrada e saída de moléculas no núcleo; • Isolamento do genoma permitiu a regulação da expressão gênica (diferente dos procariotos!) • Nucléolo: local transcrição de RNAs ribossomais e união de suas subunidades RNAs e proteínas. Expressão gênica Figuras adaptadas de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Síntese, Processamento e Transporte Retículo Endoplasmático, Complexo de Golgi e Lisossomos Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Retículo Endoplasmático (RE) Rede de membranas que se extendem do núcleo. Existem 2 tipos de RE que desempenham distintas funções !!! Retículo endoplasmático liso Retículo endoplasmático rugoso COM Ribossomos Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Retículo Endoplasmático Rugoso Ribossomos núcleo • Presença de ribossomos na superfície externa; • Papel central na síntese de proteínas destinadas para secreção, incorporação no próprio RE, no complexo de Golgi, nos lisossomos ou membrana plasmática. – Proteínas do citosol, ou a serem incorporadas no núcleo, mitocôndria, cloroplastos (vegetais) ou peroxissomos são sintetizadas em ribossomos livres e NÃO aos associados ao RE rugoso !!! Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Processamento no RE rugoso • Glicosilação de proteínas em resíduos específicos de asparagina (N-ligado) • Formação de pontes dissulfeto S-S que é facilitada pela presença da dissulfeto isomerase presente no lúmem. • Proteínas ancoradas na membrana via GPI (glicosil fosfatidil inositol) – Estas âncoras sao montadas no RE e sao imediatamente inseridas ao cterminal das nas proteínas após a conclusão da tradução. Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Ribossomos núcleo Retículo Endoplasmático Liso • Principal local de síntese de lipídeos (fosfolipídeos, colesterol e ceramida) de membrana que são posteriormente transportados para seus destinos finais em vesículas; • Abundante em células ativas no metabolismo lipídico (ex.: síntese de hormônios esteróides no ovário e testículo) • Células do Fígado- Enzimas destoxificadoras inativam drogas potencialmente nocivas em compostos solúveis que podem ser eliminados pela urina. Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Retículo endoplasmático liso Aparelho ou Complexo de Golgi • Direcionamenteo de proteínas para a membrana, lisossomos e exterior da célula; • Síntese de glicoconjugados: – Glicolipídeos: esfingomielina – Glicoproteínas: • Modificação de oligossacarídeos N-ligados; • Ocorre a glicosilação tipo O-ligada. • Fosforilação de manose em proteínas para os lisossomos. Nas plantas: sítio de síntese dos polissacarídeos complexos (hemicelulose e pectina) Figuras adaptadas de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Lisossomo • Organela ácida que possue variedade de enzimas capazes de degradar todos os tipos de polímeros biológicos; • Degradam material captado do exterior da célula e componentes obsoletos da própria célula; • Também possuem enzimas envolvidas em diversos processos patológicos e que podem ser encontradas fora da organela. •Células de planta não possuem lisossomos e os vacúolos assumem o papel desta organela. Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Mitocôndria •Estrutura - dupla membrana Membrana externa DNA mitocondrial •Mitocôndrias simbiose se assemelham às bactérias – Maior parte das proteínas da mitocondria são sintetizadas no citosol e não na própria mitocôndria. Membrana interna ribossomo mitocondrial •Papel central na conversão de energia de glicose, ácidos graxos e aminoácidos para a forma de ATP. – ATP molécula altamente energética •ATP gerado na mitocôndria via ácido cítrico (matriz) e cadeia respiratória (membrana interna) Figuras adaptadas de A Célula Uma abordagem Molecular 2° e EdiçãoBioquímica Básica 3° Edição Peroxissomos • Encontrados em todas as células eucarióticas • Possuem enzimas oxidativas – Oxidação de ácidos graxos – Oxidação produzindo H2O2 H2O e O2 – Ciclo glioxilato - síntese de glicose (vegetais) Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Além conjunto básico de organelas delimitadas por membranas, existem algumas características peculiares entre os organismos eucariotos •Núcleo • Peroxissomos • Retículo Endoplasmático • Complexo de Golgi • Lisossomos • Mitocôndria Figura adaptada de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Célula Vegetal - Eucariotos • Parede celular: confere forma e proteção contra agressão mecânica e parasitas. • Vacúolos = lisossomo, reserva nutrientes e manutenção do balanço osmótico. • Cloroplastos –Fotossíntese Parede Celular Cloroplastos Figuras adaptadas de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Fungos - Eucariotos • Possivelmente derivam de ancestrais que deram origem a animais : – Não possuem clorofila ou outro pigmento fotossintetizante; – Não possuem parede de celulose (característica dos vegetais), mas fundamentalmente composta de quitina (características dos animais); – Não armazenam amido, mas sim glicogênio (reserva dos animais); Figuras adaptadas de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição Referências bibliográficas Livros Molecular Biology of the Cell - 4º Edição Alberts Capítulo 1 A Célula Uma abordagem Molecular - 2° Edição- Geofrey Cooper- Capítulo1, 8-11 Principles of Biochemistry - 4º Edição – Lehninger – Capítulo 19 Artigos Científicos Eric Karsenti (2008) Self-organization in cell biology:a brief history Nature 9:255-262 Material Online http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Search&db=books&doptcmdl=GenBookHL&te rm=15+cell+communication+AND+mboc4%5Bbook%5D+AND+373824%5Buid%5D&rid=mboc4. section.2743 (Alberts) Citoesqueleto Citoesqueleto Formato da célula, organização geral do citoplasma e movimentos celulares • Rede de filamentos protéicos que se estende por todo o citoplasma: • • • • • Conformação adequada Resistência física – Sustentação Estruturação interna Contração e movimentação celular Divisão celular- fuso mitótico Microfilamentos Filamentos intermediários Microtúbulos Figuras adaptadas de Molecular Biology of the Cell - 4º Edição e de A Célula Uma abordagem Molecular 2° Edição As atividades do citoesqueleto são dependentes de três tipos principais de filamentos: Filamentos intermediários FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS Microtúbulos MICROTÚBULOS 8-10 nm de diâmetro 24 nm de diâmetro Microfilamentos FILAMENTOS Actina/Miosina 5-7 nm de diâmetro Filamentos intermediários Não têm participação direta na contração celular, nem nos movimentos das organelas, sendo primordialmente elementos estruturais Capacitam as células a suportar tensão mecânica; Ancoram-se à membrana plasmática nas junções entre as células denominadas desmossomos; Distribuição por todo o citoplasma e circundam o núcleo (lâmina nuclear). Filamentos intermediários São formados por diversas proteínas fibrosas específicas para cada tecido: Filamentos intermediários Citoplasmáticos: Queratina (células epiteliais) Vimentina (células da mesoderme) Desmina (células musculares) Proteína ácida fibrilar da Glia (células gliais) Neurofilamentos (neurônios) Filamentos Intermediários que constituem a Lâmina Nuclear = Lâmina Filamentos intermediários •São abundantes nas células que sofrem atrito, como epiderme. •São estruturas estáveis. Estrutura dos Microtúbulos •Formados por subunidades de tubulina - 2 proteínas globulares α e β tubulina •Possuem sítio de ligação para o GTP •Cilindro composto por 13 protofilamentos •Possui estrutura polarizada (+ -) Polimerização e Despolimerização dos Microtúbulos (+) (-) Microtúbulos Funções: •Formato celular; •Organização do citoplasma; •Transporte intracelular de vesículas e organelas (“trilho” para proteínas motoras); •Separação dos cromossomos na mitose. Microtúbulos - Transporte Microtúbulos - Transporte Transporte de vesículas e organelas mediados pela dineína e cinesina (em direção oposta). Movie - Inner life Uma célula viva está em constante movimento - Microtúbulos Dineína Cinesina Proteínas motoras se ligam aos microtúbulos e com a energia derivada do ATP, deslocam-se ao longo dos filamentos transportando organelas e/ou vesículas. Microtúbulos – Mitose e Movimento •Centríolos. •Cílios e Flagelos (ex. espermatozóides). •Corpúsculos basais – estrutura de onde se desenvolvem os cílios e flagelos. MICROTÚBULOS - Centríolo Túbulo B Túbulo A Túbulo C CENTRÍOLO CENTROSSOMO Visão Geral da Mitose – Centríolo Cílios e Flagelos (projeções da membrana plasmática em eucariotos) possuem microtúbulos que são movidos pela dineína Estrutura do axonema dos cílios e flagelos Microfilamentos Microfilamentos ou Filamentos de Actina Actina é a principal proteína do citoesqueleto, na maioria das células eucarióticas. Distribui-se por toda célula, porém dependendo do tipo celular pode se concentrar na periferia celular. Filamentos de Actina São finos e flexíveis; Geralmente são reunidos em redes ou feixes. Posui polaridade estrutural (+ -) MICROFILAMENTOS Polimerização dos filamentos de actina 3 fases: 1. Nucleação 2. Elongação 3. Estado de equilíbrio Filamentos de Actina Propriedades funcionais Conferir forma celular; Participam da manutenção do contato célula-célula (junções de adesão); Auxiliar no transporte; Auxiliar no posicionamento de macromoléculas; Formar o anel contrátil na telófase. Contato célula-célula (junções de adesão) Actina, Miosina e Movimento Celular Os filamentos de actina geralmente são associados com miosina, sendo responsáveis por vários movimentos celulares. Miosina é um protótipo de um motor molecular (converte energia química em energia mecânica, gerando movimento). Actina, Miosina e Contração Muscular As células musculares são especializadas em contração. A unidade de contração da fibra muscular esquelética é chamada sarcômero. Actina Miosina Contração MM A contração muscular é causada encurtamento dos sarcômeros. pelo Microfilamentos – Contração MM Actina/Miosina Citoesqueleto – resumo da aula Matriz Extracelular - MEC Interações diretas entre células, assim como entre células e matriz extracelular, são críticas para o desenvolvimento e funcionamento dos organismos multicelulares. Embora as células animais não sejam circundadas por paredes celulares, várias células dos organismos multicelulares se encontram embebidas em uma matriz composta por proteínas e polissacarídeos. Principais grupos de moléculas encontradas na MEC Proteínas: Colágeno (proteína mais abundante nas células animais); Elastina Fibronectina Laminina Glicosaminoglicanos: (polissacarídeos constiuído de unidades dissacarídeas repetitivas) – gel onde as proteínas fibrosas ficam embebidas na MEC. Fixando o conhecimento... Faça um breve relato temporal dos avanços no conhecimento da célula. Identifique as principais partes de um microscópio simples. Converta 0.1, 0.5 e 1 mm para µm. O que é resolução? Quais as três grandes divisões dos seres vivos atualmente? Mencione 1 exemplo dentro de cada grupo. Quanto ao “modelo” celular, quais as divisões dos seres vivos? Fale sobre os Procariotos e Eucariotos: O que são e quais as principais diferenças. Qual a função e constituição das biomembranas? Fale sobre a estrutura geral e os lipídios de membrana? Como as proteínas podem estar associadas à membrana? Qual a importância das proteínas de membrana? Qual a função do carboidratos da superfície celular? Descreva as principais funções das organelas estudadas. Qual a função do citoesqueleto e quais seus componentes principais? Qual a função e eventos celulares estão envolvidos os filamentos intermediários, microtúbulos e microfilamentos? Qual a composição básica dos filamentos intermediários, microtúbulos e microfilamentos? Qual a função e composição principal da matriz extracelular (MEC)?
