Aula 2 – Forma e função celular

Anatomia Humana – Martini, Timmons & Tallitsch
Morfologia Humana
Prof. Dr. Marcos Roberto de Oliveira
[email protected]
Anatomia Humana – Martini, Timmons & Tallitsch
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-A visualização das células só é possível por meio de diferentes
metodologias de coloração e de microscopia;
-Há possibilidade de, via cortes do tecido, ter uma visão da célula
como se ela estivesse aberta (cortes transversais ou longitudinais),
podendo observar-se seu conteúdo (algumas organelas maiores
na microscopia óptica e todas as organelas na microscopia
eletrônica);
-Diferentes técnicas de coloração permitem visualização de
diferentes estruturas, regiões e especializações celulares.
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-A forma da célula deve ser mantida para que ela exerça sua
função de acordo com aquilo exigido fisiologicamente;
-Se uma célula como um neurônio, por exemplo, perde porções
(como diminuição da árvore dendrítica), haverá prejuízo na
capacidade de comunicação neuronal, colocando em risco a
estabilidade do sistema que depender daquele grupo de neurônios
(exemplo: função muscular, raciocínio, memória, controle da
emoção, outros);
-A fibra muscular tem um formato ótimo para a atividade de
contração, por exemplo.
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Componentes
protéicos das
miofibrilas:
Miosina
55%
Actina
Tropomiosina
Troponina
Filamentos finos
Monômeros
globulares.
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-Uma célula hipotética contendo membrana plasmática, organelas
variadas e em número/quantidade variado, especializações de
membrana, outros;
-O número de mitocôndrias, por exemplo, que são organelas
responsáveis pela produção de ATP (que representa energia), pode
variar de acordo com o tipo celular e com o uso que se dá a essa
célula;
-Ex: fibra muscular estriada esquelética de indivíduo treinado
apresenta maior número de mitocôndrias que aquela fibra de
indivíduo sedentário.
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A organização celular:
Membrana plasmática
Organelas (contendo membrana)
Complexos protéicos
Balsas lipídicas
Proteínas “andaime” (“scaffold proteins”)
Metabolismo energético
Síntese de proteínas, lipídios e carboidratos complexos
Vias de sinalização celular
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-A membrana plasmática (MP) cobre a célula, mas não a isola
completamente do meio externo, pois certas moléculas pequenas
(mesmo que não solúveis em lipídios) conseguem entrar na célula
ou livremente ou por meio de canais;
-Moléculas com carga (íons) e moléculas grandes ou muito
solúveis em água e pouco solúveis em lipídios não cruzam
livremente a MP;
-A água consegue cruzar a MP livremente dentro de uma taxa
razoavelmente alta, mas há canais especializados para isso que
aceleram o processo quando necessário (aquaporinas);
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-A glicose, um dos principais componentes nutricionais celulares,
só entra nas células via transportador especializado, pois não
cruza a membrana plasmática livremente (isso que é um nutriente
fundamental para qualquer tipo celular);
-Além de semipermeável, a membrana plasmática é fluida = permite
movimento daquilo que está inserido nela e movimentos
associados à mudança de conformação de proteínas, por exemplo.
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Semi-seletiva
Organização da
comunicação
Proteção
Membrana plasmática
Fluidez = movimento
Para a membrana ser funcional, deve haver movimento obrigatoriamente!
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Membrana plasmática
Por que é importante manter o movimento da membrana plasmática?
-Fluidez = movimento
-Movimento = alteração de conformação de proteínas
-Alteração de conformação de proteínas = sinalização celular
-Movimento celular – células do sistema imune
-Variação no posicionamento de proteínas e de outros componentes
de membrana (lipídios, carboidratos complexos)
-Pinocitose, fagocitose
-Resistência a tensão, pressão, outras formas de deformação
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Membrana plasmática
Por que é importante manter o movimento da membrana plasmática?
-Pinocitose e endocitose: processos de captação de moléculas a partir
do meio externo;
-Objetivos: nutrição celular, recicle de moléculas como proteínas de
sinal ou receptores;
-Fagocitose: captação de material que deve ser digerido pela célula
com fins de destruição – papel do sistema imune, principalmente.
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Citoesqueleto
Como manter o “corpo” da célula?
-O citoesqueleto é composto de proteínas com função de sustentação
e de movimentação celular
-Microtúbulos;
-Filamentos intermediários;
-Filamentos de actina.
Citoesqueleto = sustentação, movimento, estrutura, definição, resistência,
transporte, forma
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Por que o músculo aumenta de volume após algum tempo de
treinamento?
-
aumento na vascularização;
-
aumento no conteúdo de glicogênio;
-
aumento na quantidade de mitocôndrias (produção de ATP e GTP
para a síntese de proteínas);
-
aumento na síntese de proteínas (papel do retículo endoplasmático
rugoso e de ribossomos), incluindo citoesqueleto – resistir à
tração, ao dano físico gerado pelo esforço – não esquecer que
exercício é um estresse ao músculo. Se houver adaptação, o
músculo se desenvolve bem e aumenta de volume, sem danos
teciduais.
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Ribossomos
-Estruturas complexas responsáveis pela síntese de proteínas;
-Localizados no retículo endoplasmático rugoso.
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Mitocôndrias
-Organelas responsáveis pela produção de ATP;
-Centro do metabolismo energético humano;
-Respiração celular – consumo de O2 + produção de CO2.
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Núcleo
-Manutenção da integridade do DNA;
-Sinalização celular.
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Cromatina – DNA organizado e protegido
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Retículo endoplasmático
-Síntese de proteínas;
-Processos de desintoxicação celular;
-Síntese de colesterol; outros processos.
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Complexo de Golgi
-Modificação, empacotamento e endereçamento de macromoléculas.
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Complexo de Golgi
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Complexo de Golgi
SAÍDA
CHEGADA
Vesículas saindo do RE rugoso
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Complexo de Golgi
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Lisossomos
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Lisossomos
Notar
que
a
bactéria
fagocitada muda de forma ao
longo da digestão, e o nome
do lisossomo muda, de
acordo com o estágio de
degradação daquilo em seu
interior.
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Nomenclatura lisossomos
-
lisossomo primário – sem nada em seu interior, a não ser as
enzimas que trabalham na degradação de moléculas ou outros
organismos – agentes infectantes
-
lisossomo secundário – já há algum material dentro do lisossomo,
sendo iniciada a degradação
-
corpo residual – já não é mais possível reconhecer o que está
dentro do lisossomo
Esta nomenclatura é utilizada por quem utiliza microscopia eletrônica –
técnica onde até mesmo a membrana plasmática pode ser
visualizada com algum nível de detalhe
OBS: na microscopia óptica, não se visualiza membrana plasmática –
isto pode ser questão de prova em concursos, ENADE, etc.
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Junções celulares
-Comunicação;
-Transporte;
-Resistência;
-Isolamento.
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E como as células “conversam”?
-
por contato, como no sistema imune – apresentação de
antígeno;
-
sinalização parácrina – uma célula libera uma molécula
sinalizadora que age sobre suas vizinhas. Assim age o
estrogênio no ovário, fora outros meios de sinalização
(endócrina, principalmente). Sinalização por junções celulares;
-
sinapse química – neurotransmissores liberados por um
neurônio agindo sobre o outro;
-
sinapse elétrica – a excitação de um neurônio passada ao outro
vias canais de membrana;
-
sinalização endócrina – hormônios liberados na circulação.
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Figure 15-4 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
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Questões de revisão para discussão
1)
Como você entende que alteração na forma de uma célula pode
render perda de sua função?
2)
Dê exemplos da integração que ocorre entre a função de
organelas a fim de manter-se a homeostasia celular.