Biologia Celular - Célula Neoplásica - aulas práticas 6- Célula neoplásica Marcado por um crescimento anormal. Só existe em mecanismos pluricelulares porque exige confronto. Tumor – a divisão celular anormal provoca a formação de massas celulares estranhas. Cancro – série de alterações que fazem com que as células se dividam infinitamente (descontrolo celular). Tumores: 1. Benigno – (divisão finita) formação de massa celular não evasiva (não afecta os outros tecidos adjacentes). 2. Maligno – divide-se infinitamente e formam-se outros, separando-se dessas células- mães; há células que migram por meio da corrente sanguínea; Emite metásteses (células que se separam do tumor inicial e que são levadas pela corrente sanguínea, originando tumores secundários). 3. Monoclonal – tem origem a partir de um único gene (monoclonal), na grande maioria. 1ºrio – permanece no local 2ºrio – expande-se a outros pontos do organismo Transferência – é o processo pelo qual o gene normal passa a alterado. 19 Biologia Celular - Célula Neoplásica - aulas práticas Propriedades 1. Crescimento - fibroblasto divide-se 12x antes de morrer (cél. Normal) - fibroblasto divide-se infinitamente (Cél. Cancerosa) - perda de inibição por contacto - perda de afinidade 2. Alteração da morfologia celular e do citosqueleto - desorganização do citosqueleto e perda de forma 3. Alteração Nuclear O núcleo aumenta de volume obrigando à retracção do citoplasma. No núcleo podem ocorrer: Trissomias – 3 cromossomas para dada característica Translocações – troca incorrecta de material genético entre cromossomas 4. Alterações Metabólicas - a via mais afectada é a glicólise, ocorrendo uma superprodução de lactato (EFEITO DE WARBURG), pelo que a célula tem que depois converter em ác. pirúvico para que este entre na mitocôndria, o que representa um gasto brutal de energia. 20 Biologia Celular - Célula Neoplásica - aulas práticas 5. Alteração da superfície celular São reduzidos fortemente: - glicolípidos; - glicoproteínas; - glicosaminoglicanas A membrana fica mais susceptível à entrada de substâncias estranhas (glicocálice) - Altera a permeabilidade Agentes que provocam o cancro 1. Físicos - radiações 2. Químicos – todos os químicos são cancerígenos 3. Biológicos – Raws, vírus que provoca cancro nas galinhas *Agentes Mutagénicos directos – causam alterações na estrutura do DNA: - dimetilnitrosamina; proflavina * Agentes Mutagénicos indirectos – não se conhecem os seus efeitos - nitratos, são convertidos em nitrosaminas 21 Biologia Celular - Célula Neoplásica - aulas práticas Teste de Ames Testar a eficácia e potencialidade de um determinado produto químico como agente mutagénico. 22 Biologia Celular - Técnicas em MET - aulas práticas 1.0 - Fixação 1. 0.1 - Tipos de fixação: a) Química – uso de reagentes que fixam o material. b) Física – envolve o arrefecimento rápido do material biológico. 1.0.2 - Objectivos: - Preservar células e seus constituintes; - Preservar a actividade enzimática para impedir autolise. 1.1 – Fixação Química 1.1.1 – Características de um bom fixador: - Inactiva os sistemas enzimáticos; - Mantém insolúvel os componentes da estrutura celular; - Altera parcialmente as características de permeabilidade selectiva das membranas; - Reforça as estruturas com o mínimo de danos; - Altera o índice de refracção elevando a capacidade das estruturas (nem todos o fazem). 1 Biologia Celular - Técnicas em MET - aulas práticas 1.1.2 – Fixadores usuais: 1.1.2.1 a) – Aldeídos (dão melhores imagens e são os mais utilizados) Formaldeído (monoaldeído) – reage mais lentamente, mas é incorporado rapidamente o que provoca a autolise das células. b) Glutaraldeído (dialdeído) – causa mais danos e tem uma velocidade de penetração menor; tem capacidade de se ligar com os polipeptidios; também reage com os glícidos OH (hidratos de carbono) Hemacetal Os aldeídos são pré-fixadores, pelo que a sua utilização deve ser feita, em locais de tamanho reduzido, pH neutro e temperaturas baixas. Mais utilizado: Tem 2 grupos reactivos para a molécula, a reacção é mais lenta, mas a preservação é melhor, e nunca é dado à célula directamente. Por vezes utilizamos tampões para retardar a reacção, pois têm pH neutro e não alteram a reacção. Os mais utilizados são: - Fosfato; 2 Biologia Celular - Tri-maleato; - Cacodifato - Técnicas em MET - aulas práticas Existem dois fosfolípidos com os quais o glutaraldeído reage são eles: - Fosfotidilserina; - Fosfotidilatanolamina Os aldeídos reagem com os grupos reactivos funcionais (amino, amida, fenoxili, tiol, inudazol) das proteínas através de 2 etapas distintas e consecutivas. A lisina é um a.a. com o qual o glutaraldeído reage preferencialmente. Os aldeídos têm uma afinidade particular para as proteínas. 1.1.2.2 – Tetróxido anticoagulante de Ósmio (OSO4) Fixador e agente Têm as seguintes funções : - Fixação de lípidos, em particular os ácidos gordos insaturados (os saturados não são reactivos), da membrana celular; Fosfotidiletanolamina Fosfolípidos Fosfotidilseria - Contrastação, porque é muito reactivo com os lípidos essencialmente com os ácidos gordos; - Estabilização das proteínas e protecção das mesmas da coagulação (provocado pela adição posterior de desidratantes) 3 Biologia Celular - Técnicas em MET - aulas práticas 1. Oxidação da dupla ligação através do OsO4 formando-se um monéster cíclico. 2. O monoéster é facilmente hidrolizado formando-se em diol e ácido ósmico. 3. O monoéster pode ainda, reagir com o diol originando um diéster estável. Monoéster + Diol biológico) ⇒ Diéster (que confere contraste ao material Gluta – Fix / Pré-fix Ósmio – Post-Fix / Fix 1.1.3 – Factores que afectam a qualidade da fixação e incubação - Concentração e velocidade de penetração da solução fixadora; - Osmolaridade; 4 Biologia Celular - Técnicas em MET - pH e temperatura; - Duração e modo de fixação; - Dimensão das secções. - aulas práticas 2- Desidratação Utiliza-se Acetona e Etanol: Efectua-se por série ascendente : aumento gradual da concentração do desidratante.(25%-505-100%) Acetona – bom solvente lípidico, embora provoque desidratações deficientes (altamente higroscópica). Etanol – também é bom solvente lípidico, mas pode reagir com resíduos do ósmio, resultando um precipitado fino que mancha a preparação. LAVAGEM É MUITO IMPORTANTE. 3- Infiltração / Impreganação Utiliza-se resinas, porque conferem : - dureza; - resistência; - durabilidade Do material biológico 5 Biologia Celular - Técnicas em MET - aulas práticas Antes de dar a resina ás células temos que as habituar aos seus componentes (é natural que antes deste processo as células sirvam um banho de óxido-propileno). 1º Óxido – propileno (2 banhos 15 min cada) 2º Óxido – propileno com resina 3º Óxido – propileno com 4 banhos de resina Maior concentração de resina 4º Resina pura Araldite (3) Resinas Epon (3) DDSA (8) endurecedor DMp-30 (3 gotas) acelerador Só podemos chegar à resina pura se os cortes estiverem todos no fundo, caso contrário não. 6 Biologia Celular - Técnicas em MET - aulas práticas 1º Coloca-se uma gota de resina; 2º Depois o material; 3º Por fim preenche-se o restante. É necessário fazer uma legenda adequada, faz-se com papel vegetal. No fim vai à estufa. Obtemos: Só prestam os corte finos ( os que têm cor entre o dourado e o branco) 7 Biologia Celular - Técnicas em MET - aulas práticas Se não fosse um bom trapézio, por ex.: um quadrado, estes não formariam uma boa série ficando todos em cima uns dos outros. Agora e já à superfície da água, vamos apanhar os cortes com a ajuda de uma grelha de ouro e com uma pinça de relojoeiro. Encosta-se a grelha aos cortes, afunda-se levemente e vira-se ao contrário a grelha, assim obtemos os cortes da secção com o papel de filtro retira-se o excesso de água. Antes de ir ao M.Óptico Ainda na grelha faz-se outro passo a contrastação do material. 4- Contrastação Contraste entre diferentes estruturas principalmente fosfolípidos e àcidod nucleicos. A contrastação aumenta o poder contrastante do material. São utilizados metais pesados como o acetato de uranilo. Imersão inf a 1 mm (min/hora) (dias ou semanas) Fixação Perfusão (20-45 min) 8 Biologia Celular - Técnicas em MET - aulas práticas Agora sim já pode ir ao M. Óptico CHEN e OUL (1983) LEONS (1991,1993) LOGIN e DROREK (1994) Estes foram os primeiros indivíduos que começaram a introduzir o método de microondas. A utilização das microondas tem como objectivo diminuir o processo de fixação para minutos, preservando as estruturas, fazendo uma retenção de lípidos e proteínas insolúveis. Parâmetros que nunca se devem ultrapassar num processo de microondas: - tempo: 30/60 s (nunca mais); - temperatura: 50-55ºC; - localização adequada do material biológico na microondas; - recipiente H2O – para absorver o excesso de radiações das microndas Economia de tempo como a utilização das microondas 9 Teórica Teórica 1Bactérias aeróbias e mitocôndrias. Semelhanças que apoiam a Teoria Endossimbiótica. 2- O que é um protoplasto viável? 3- Qual é a função da Parede Celular? 4Explica a compatibilidade da Parede Celular e do Complexo de Golgi. 5- O que são corpos proteícos? 6Em que organismo é que ocorre o armazenamento de Malato? 7- Explique o papel proteolítico do Golgi. 8- Qual é o defeito de secreção do Golgi? 9- O peroxissoma é muito antigo. Justifique. 10- Qual é a utilidade do teste DAB? 11Explique os movimentos das células parenquimais dos cromatóforos. 12- Qual é a função das MAP’S? 13- O que são riboforinas? Teórica 14- Explique a passagem de cloroplasto a cromoplasto. Alterações. 15- Sistema de síntese de ATP da mitocôndria. 16- Onde se encontra a cardiolipina na mitocôndria e quais as funções? 17- Lípidos e Hidratos de carbono. Vias metabólicas e compartimentos em que ocorrem. 18- Como se terá passado de uma célula mais simples para uma célula mais evoluída? 19- O que aconteceu à parede bacteriana? 20- Os cloroplastos assemelham-se às cianobactérias. Porquê? 21- Porque folhetos é formada a Parede Celular? 22- Distinção entre as fibras da parede celular primária e parede celular secundária. 23- Diz qual a composição química da parede celular. 24- Biogénese da parede celular. 25- Onde é sintetizada a celulose? Teórica 26- Quais as três grandes redes macromoleculares consideradas na parede celular. 27- Qual a função do citosqueleto? 28- Qual a composição química do hialoplasma? 29- O hialoplasma funciona em cooperação com organitos. Diz quais e que tipo de cooperação existe. 30- Qual a origem dos microtúbulos e a sua constituição? 31- Como se forma o fuso acromático? 32- Como é composto um axonema? 33- Quando ocorrem anomalias nos braços de dineína, os axonemas adquirem um funcionamento incorrecto. Quais as patologia associadas? 34- Quais são as funções secundárias do RER? 35- O RER remove proteínas seleccionadas do hialoplasma à medidad que elas são sintetizadas, quais são estas proteínas? 36- Qual a origem do aparelho de Golgi? 37- Qual a sua estrutura? 38- Porque é que se formam sáculos se depois estes se transformam novamente em vesículas? 39- Quais as enzimas específicas da face trans? Teórica 40- O que entende por gigantismo mitocondrial? 41- Qual a constituição das membranas mitocondrias? 42- Funções da mitocôndria. 43- Para o que é que as mitocôndrias utilizam O2? 44- Funções dos lisossomas. 45- O que são lisossomas 1º e 2º ? 46- O que são OEP’S e coperonas? Pratica 1- Alterações metabólicas das células cancerosas. 2- Agentes mutagénicos directos. 3- Qual a importância do teste de Ames? 4- Onde ocorre a hipersegmentação nuclear? 5- Onde ocorrem os corpos de Dohel? 6- Quando não existem mitocôndrias onde é que os eritrócitos vão buscar energia? 7- Numa infecção viral como se altra a forma leucocitária? 8- Inconvenientes do usos de desidratantes. Teórica 9- Três características de um bom fixador. 10- Porque é que o Tetróxido de Ósmio é um anticontrastante? 11- O que é um protoplasto e um protoplasto viável? 12- Quais os tipos de métodos de obtenção de protoplastos? 13- Para que duas células vegetais se possam fundir formando híbridos, é necessário o quê? E quais os tipos de híbridos. 14- Quais as técnicas de fusão de protoplastos? 15- Quais as aplicações biotecnológicas da fusão de protoplastos. 16- Quais os fixadores mais utilizados na fixação? 17- Quais as funções do Tetróxido de Ósmio? 18- Quais os factores que afectam a qualidade da fixação e incubação? 19- Qual a utilidade das resinas? 20- Diz o que faz parte da constituição dos elementos figurados 21- Indica os tipos de hemoglobina. 22- O que á a Anemia? Indica os tipos que conheces. 23- Quais as funções dos Eritrócitos? Teórica 24- Qual a ultraestrutura das plaquetas? 25- Existem 2 tipos de Leucócitos, quais? 26- Caracteriza os neutrófilos. 27- Caracteriza os basófilos. 28- Caracteriza os Eosinófilos. 29- Caracteriza os monócitos. 30- Caracteriza os linfócitos. 31- Quais os diferentes tipos de linfócitos. 32- Quais as alterações sofridas na forma leucocitária numa infecção bacteriana, na malária e na respiratória. 33- Indique as leucopatias que estudou. 34- Indica os tipos de tumor que existem. 35- Quais as propriedades do Cancro.