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Introdução à CITOLOGIA

NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA

Introdução à Citologia

1. DEFINIÇÃO

• Do grego kytos, ‘célula’; logos, ‘trabalho’, ‘estudo’.

• Ramo da Biologia que estuda a célula, no que dizrespeito à sua estrutura, suas funções e suaimportância na complexidade dos seres organizados.(SOARES, 1997)


2. TIPOS CELULARES

• Célula Procariota

• Célula Eucariota Animal

• Célula Eucariota Vegetal


2. TIPOS CELULARES

Célula Procariota x Célula Eucariota


3. DIFERENCIAÇÃO CELULAR

� ESPECIALIZAÇÕES

• Microvilosidades

• Esteriocílios

• Queratina


4. CONSTITUINTES DA CÉLULA

• Membrana Plasmática

• Citoplasma

• Citoesqueleto

• Organelas Citoplasmáticas

• Núcleo


5. MEMBRANA PLASMÁTICA

• Definição e componentes estruturais.

• Mecanismos de transporte de micromoléculas e macromoléculas.


6. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

• Diferenciar os diferentes tipos de organelas citoplasmáticas quanto a sua:

(1) Morfologia

(2) Fisiologia

(3) Origem

(4) Ocorrência nos diversos tipos celulares.



• MITOCÔNDRIAS



• RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (RUGOSO e LISO)



• COMPLEXO DE GOLGI



• LISOSSOMOS



• PEROXISSOMOS


7. CITOESQUELETO


8. NÚCLEO

• Reconhecer suas característicasmorfológicas bem como seufuncionamento e importânciapara a perpetuação da espécie.


9. INTERAÇÃO DA CÉLULA COM O MEIO EXTRACELULAR


10. COMUNICAÇÃO CELULAR


11. RELAÇÃO CÉLULA X VÍRUS


Membrana Plasmática

1. FUNÇÕES da Membrana Plasmática


• Manter constante omeio intracelular (cria

ambientes aquosos diferentes – meiointracelular e meio extracelular).

1. FUNÇÕES


MP célula A

MP célula B

• Possui receptores para hormônios e outros sinais químicos.

1. FUNÇÕES


• Estabelece conexões entre as células (estruturas de adesão) e entre a matriz extracelular (fibronectinae lainina).

1. FUNÇÕES


2. COMPONENTES ESTRUTURAIS

da Membrana Plasmática


2. COMPONENTES ESTRUTURAIS


MEIO EXTRACELULAR

MEIO INRACELULAR

2.1 Fosfolipídios


� Tipos de Lipídios:

1-Fosfolípídios - mais abundantes.• Fosfatidilcolina• Fosfatidilserina• Fosfatidiletanolamina• Fosfatidilinositol• Esfingomielina

MOLÉCULA ANFIPÁTICA

2.2 Proteínas de Membrana


Estrutura QuaternáriaEstrutura TerciáriaEstrutura Secundária

Estrutura Primária

2.2 Proteínas de Membrana


• Proteção química da membranacelular (ataque de proteases).

• Proteção contra ressecamento(camada altamente hidratadadevido aos açúcares).

• Adesão celular (célula-célula,célula substrato – matriz).

• Inibição celular por contato.

• Reconhecimento celular(exemplo: migração deleucócitos na inflamação).

2.3 Glicídios - Glicocálice


2.3 Glicídios - Glicocálice


� Singer e Nicholson: 1972� 7,5 a 10 nm (nanômetro)

1 mm = 1000 µm1 mm = 1.000.000 nm

240.000 x

975 x


2.4. Modelo Mosaico Fluido

Componentes de Membrana - Revisão


3. TRANSPORTESatravés da



3. TRANSPORTES


PERMEABILIDADE DA MEMBRANA PLASMÁTICA

a) Passivo:- sem gasto de energia (ATP);- a favor do gradiente de concentração.

b) Ativo:- como gasto de energia (ATP);- contra o gradiente de concentração

3. TRANSPORTES - Tipos


a) Osmoseb) Difusão simplesc) Mediado por proteína canald) Mediado por proteína carreadora - (1) Passivo – uniporte ; (2) Ativo – simporte e

antiporte.

3.1 Osmose


3.2 Difusão Simples


Passagem de SOLUTOS do meio mais

concentrado para o menos concentrado sem

gasto de energia.

3.3 Difusão Facilitada


Passagem de SOLUTOS do meio mais concentrado para o menos

concentrado, através da molécula transportadora ou permease, sem

gasto de energia.

3.3 Transporte Ativo


3.4 Pinocitose


• Endocitose ativa de macromoléculas em solução.

• Mediada pelo receptor clatrina.

3.5 Fagocitose


ED – MEMBRANA PLASMÁTICA E DIGESTÃO INTRACELULAR

1. Cite as funções da membrana plasmática.

2. Explique a estrutura química da membrana plasmática (como suas moléculas estão organizadas) e a função dos seus componentes.

3. O que são moléculas anfipáticas?

4. Explique a composição e a função dos glicolipídios e das glicoproteínas.

5. Diferencie proteínas integrais (intrínsecas) e proteínas periféricas (extrínsecas).

6. Conceitue proteína transmembrana.

7. Caracterize glicocálice do ponto de vista químico e funcional.

8. Explique o processo celular de inibição por contato relacionando-o ao câncer.

9. Explique os processos celulares de permeabilidade (entrada e saída) à água.

10. Diferencie transporte passivo de transporte ativo.

11. Diferencie difusão simples de difusão facilitada. Faça um desenho representando-as.

12. Diferencie endocitose e exocitose.

13. Explique o processo de fagocitose e pinocitose.

14. Explique como os patógenos conseguem escapar da digestão intracelular.

15. Explique os processos de formação dos lisossomos e da digestão intracelular.

CITOESQUELETOe movimentos celulares

CONCEITO

• Rede tridimensional de filamentos protéicos,localizada dentro do citoplasma.

• É uma estrutura altamente dinâmica: osfilamentos se re-arranjam continuamentemudando a forma celular.

Citoesqueleto

• Estabelece, modifica e mantém a forma das células.• Movimentação celular (pseudópodos e diapedese) e

fagocitose.• Deslocamento intracelulares: organelas, vesículas e partículas

do citoplasma.• Estabilidade das projeções da membrana plasmática.

Ex: microvilosidades.• Contração muscular.

FUNÇÕESCitoesqueleto

• Microfilamento (actina)-5 nm

• Filamento Intermediário-10nm

• Microtúbulos-25nm

COMPONENTES

Citoesqueleto

COMPONENTES

Citoesqueleto

Citoesqueleto

Explique cientificamente a charge abaixo.

Estudo Dirigido - Citoesqueleto1. Descreva as diversas funções do citoesqueleto.

2. Descreva as funções desempenhadas pelos principaiselementos constituintes do citoesqueleto.

3. Quais são os dois grupos de movimentos celulares?Exemplifique-os.

Citoesqueleto

MITOCÔNDRIASe os processos de produção de

energia pela célula

INTRODUÇÃO

• Todo organismo requer energia para realização desuas funções celulares.

• Estas funções são o que definimos comometabolismo e esta energia o ATP.

Mitocôndria

ESTRUTURA• Presente em quase todas as células eucariotas, geralmente são

alongadas e de tamanho (0,5 e 1μm) e distribuição variáveis.

• Encontradas dispersas no citoplasma.

Mitocôndria

Intestino Delgado

ESTRUTURA� Apresentam duas membranas

lipoprotéicas:

� Membrana externa (permeável, lisae contém purinas).

� Membrana interna (semipermeável -seletiva, contém cristais mitocôndriais,citocromos e enzimas usadas naprodução de energia).

� Espaço entre essas membranas édenominado espaçointermembranoso.

Mitocôndria

ESTRUTURA� Matriz mitocondrial – espaço limitado

pela membrana interna.

• Contém H2O, íons, grânulos (cálcio),ribossomos, DNA mitocondrial e materialprotéico granular de alta densidade, capazde se ligar à fosfatos de cálcio e magnésio,precipitando-se na forma de grânuloselétron-densos.

• Possui todas as enzimas necessárias à βoxidação e ao ciclo de Krebs.

� As mitocôndrias são o segundo destinopreferencial de acúmulo do cálciointracelular (o primeiro sendo o retículoendoplasmático liso).

Mitocôndria

ESTRUTURA

Mitocôndria

INTRODUÇÃO

Mitocôndria

Etapas da Respiração CelularMitocôndria

OBS: fungo lêvedo de cerveja transforma o

piruvato em etanol após uma séria de reações

enzimáticas - fermentação alcóolica (produto final

álcool etílico).

OXIDAÇÃO DA GLICOSE

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP (~560 Kcal)�

Equação Geral da Respiração Celular

Mitocôndria

DISTRIBUIÇÃO CELULAR

• A quantidade de mitocôndrias está diretamente relacionada com anecessidade de energia. Quanto maior a necessidade de energia,maior será o número de mitocôndrias encontradas no local.

• As mitocôndrias variam entre os tecidos, adaptando-se à cadacélula em particular. Essa variação pode ocorrer no número,forma, localização, constituição protéica e funções principaisexercidas pelas mitocôndrias.

• As mitocôndrias estão associadas ao citoesqueleto, sendoposicionadas na célula pela sua movimentação em associação amicrotúbulos e microfilamentos. Normalmente seencontram próximas dos locais que mais necessitam de energiaem cada célula em particular.

Mitocôndria

Estudo Dirigido - Moticôndrias1. Com suas palavras explique a função da mitocôndria na célula.

2. Descreva morfologicamente mitocôndria. Cite como é feita a distribuição desta organela nos diferentes tipos celulares.

3. Faça uma comparação entre glicogênio, gorduras e ATP.

4. Represente a equação química da respiração celular aeróbia.

5. Cite os dois mecanismos celulares de obtenção de energia pelas células e o local onde ocorrem.

6. Faça um desenho esquemático representando a organização estrutural da mitocôndria indicando suas partes.

7. De acordo com seus conhecimentos, comente a afirmativa: “As mitocôndrias apresentam um genoma próprio, embora incompleto”.

8. Relacione as características que sugerem a origem da mitocôndria a partir de bactérias aeróbicas.

9. Comente sobre herança genética de doenças por defeito no DNA mitocondrial.

10. Porque o estudo das doenças causadas por defeitos nas mitocôndrias é dificultado?

Mitocôndria

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