Curso de Especialização em Fisiologia do Exercício
Módulo de Biologia Humana
*Citologia
*Histologia
*Introdução à Biologia Molecular
05/10/2002
Prof.: Luciano Fraga
***O último slide cita as referências para consulta. Qualquer dúvida, favor entrar em contato pelo e-mail: [email protected]
Abraço, Luciano.
CITOLOGIA, HISTOLOGIA E INTRODUÇÃO À
BIOLOGIA MOLECULAR
CITOLOGIA E INTRODUÇÃO À
BIOLOGIA MOLECULAR
CÉLULA
* Membrana Plasmática
* Citoplasma
* Núcleo
* Membrana Plasmática(membrana celular ou plasmalema)
Estrutura
Modelo Mosaico-fluido
Composição
* Funções:1) Manutenção da integridade da estrutura da célula
2) Permeabilidade seletiva: controle da movimentação de substâncias para dentro e para fora da célula
3) Regulação das interações célula-célula
4) Receptores: reconhecimento de antígenos, células estranhas e células alteradas
5) Atuação como interface entre o citoplasma e o meio externo
6) Estabelecimento de sistemas de transporte para moléculas específicas
7) Transdução de sinais extracelulares físicos e/ou químicos em eventos intracelulares
* Constituição Molecular:Bicamada de fosfolipídeos
Cauda hidrofóbica apolar
Moléculas anfipáticas
Cabeça hidrofílica polar
* Constituição Molecular:Proteínas:
A. Integrantes ou intrínsecas
1. endoproteína
2. ectoproteína
3. integral ou transmembrana
B. Periféricas ou extrínsecas
1. internas
2. externas
* Fluidez da membrana:Importância...
Definição: facilidade com a qual as moléculas lipídicas movem-se no plano da bicamada. A uma determinada temperatura depende da composição dos fosfolipídeos e, principalmente, das caudas de hidrocarbonetos.
Fatores que alteram a fluidez da membrana
A. Proximidade:
Caudas + próximas: MP + viscosa e – fluida
B. Comprimento:
Caudas + curtas = maior fluidez
(menor interação entre as caudas)
Fatores que alteram a fluidez da membrana
C. Insaturação (nº de duplas ligações):
Cauda insaturada: possui duplas ligações
Cauda saturada: não tem duplas ligações
Fatores que alteram a fluidez da membrana
Dupla ligação:
* flexão da cauda
* aumento da distância entre as caudas
* AUMENTO DA FLUIDEZ
Colesterol:
* preenche os espaços entre moléculas de fosfolipídeos vizinhas
* enrijece a bicamada e a torna menos fluida e permeável
Fatores que alteram a fluidez da membrana
*Membranas insaturadas são mais fluidas
*Óleo vegetal
Fatores que alteram a fluidez da membrana
*Membranas insaturadas são mais fluidas
*Óleo vegetal hidrogenado (saturado)
GLICOCÁLIX
* acúcares ligados aos lipídeos e proteínas da membrana
*GLICOLIPÍDEOS
*GLICOPROTEÍNAS (oligossacarídeos+proteínas)
* PROTEOGLICANAS (polissacarídeos+proteínas)
Funções do glicocálix
*proteção da superfície celular contra lesões mecânicas e químicas
*adsorção de água: superfície celular lisa
*reconhecimento célula-célula
Transporte através da membrana
PROTEÍNAS CARREADORAS
PROTEÍNAS CANAL
*Os dois tipos são proteínas transmembrana
Tipos de transporte
*Difusão simples
*Transporte passivo (difusão facilitada)
*Transporte ativo
Tipos de transporte ativo
*Transportador acoplado
*Bomba impulsionada por ATP
*Bomba impulsionada por luz
Transporte realizado por proteínas carreadoras
*Uniporte
*Transporte acoplado
*simporte
*antiporte
Bomba Na+/K+-ATPase
*libera 3 Na+ e capta 2K+
*manutenção gradiente elétrico
CITOESQUELETO
Definição: rede intricada de filamentos protéicos por todo o citoplasma.
Funções:*sustentação*dinâmico*deslocamento*contração*mudança de forma*movimentos intracelulares
COMPONENTES
*Filamentos intermediários
*Microtúbulos
*Filamentos de actina (microfilamentos)
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS(proteínas filamentosas)
*Resistência*suportar tensão mecânica*duráveis e resistentes
*Ancorados à membrana*junções
*Lâmina nuclear*Tornam as células resistentes ao estresse
mecânico*axônios*células musculares*células epiteliais
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
*Classes
*Citoplasma*Filamentos de queratina*Filamentos de vimentina*Neurofilamentos
*Núcleo*Lâmina nuclear
MICROTÚBULOS(proteínas globulares)
*Tubos ocos, longos*Função organizacional*Crescem a partir do centrossoma*Sistema de “trilhos”
*locomoção de vesículas e organelas
*Fuso mitótico*Cílios e flagelos*Função organizacional
*associação com proteínas motoras
MICROTÚBULOS
*Estrutura*formados por subunidades de tubulina
*dímeros compostos por 2 proteínas globulares: e -tubulina
MICROTÚBULOS
*Polaridade: *-tubulina: extremidade mais *-tubulina: extremidade menos
*Centrossoma:*centro organizador de MT*anéis de -tubulina
*sítio de nucleação
MICROTÚBULOS
*Instabilidade dinâmica:*capacidade da tubulina em hidrolisar o GTP*“quepe” de GTP
*Drogas usadas no tratamento do câncer:*Colchicina: se liga à tubulina, impede a
polimerização
*Taxol: se liga ao MT, impede a despolimerização
MICROTÚBULOS
*Organização celular*as células são capazes de modificar a instabilidade dinâmica de seus MTs com propósitos específicos
*Proteínas acessórias (MAPs)
*Proteínas motoras*Cinesinas: direção “mais”*Dineína: direção “menos”
CÍLIOS E FLAGELOS
*MTs estáveis movidos pela DINEÍNA
*Cílios: *0,25 m de *região central formada por MTs
estáveis em forma de feixes que crescem no citoplasma a partir de um corpúsculo basal que é o centro organizador do cílio
*coberto pela MP*movimento de chicote
CÍLIOS E FLAGELOS
*Flagelos: *estrutura interna semelhante a dos cílios*muito longos*coberto pela MP*movimento de ondas regulares
CÍLIOS E FLAGELOS
*Axonema
*Organização: “9+2”
*Movimentação: deslizamento
*Dineína ciliar
FILAMENTOS DE ACTINA(proteínas globulares)
*70 nm *movimentos envolvendo a superfície celular*rastejar, fagocitar, divisão*associados às proteínas ligadoras de actina*polaridade “mais” e “menos”*finos e flexíveis*monômeros de actina (hidrólise ATP)
FILAMENTOS DE ACTINA(proteína globular)
*Toxinas fúngicas
Citocalasinas: impedem a polimerização
Faloidina: estabiliza os filamentos
*Formação dos filamentos controlada pela concentração de monômeros livres no citosol
*TIMOSINA: proteína que impede a polimerização
ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA
*Núcleo
*proeminente*dupla membrana (envelope nuclear)*poros nucleares*síntese RNA e DNA
ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA
*Retículo endoplasmático
*continuidade da membrana nuclear externa
*sistema de sacos e tubos de membrana interconectados e que freqüentemente se estendem através da maior parte da célula
ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA
*RE rugoso
*com ribossomos engajados na síntese de proteínas que são liberadas no lúmem ou membrana do retículo para distribuição
ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA
*RE liso
*escasso na maioria das células*desenvolvido em células que produzem
hormônios esteróides*detoxificação de moléculas orgânicas
(álcool: fígado)*síntese de lipídeos: MP
ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA
*Aparelho de Golgi
*próximo ao núcleo*recebe proteínas e lipídeos do RE,
modifica-os e os envia para outros compartimentos da célula.
ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA
*Lisossomos
*pequenos sacos de enzimas digestivas*degradam organelas e moléculas
endocitadas*os materiais passam antes pelos
endossomos que distribuem as partículas
ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA
*Peroxissomas
*enzimas oxidativas*degradam lipídeos e moléculas tóxicas
ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA
*Mitocôndrias e cloroplastos
*síntese de ATP
DISTRIBUIÇÃO DE PROTEÍNAS
*as proteínas devem se dirigir para os locais corretos dentro das células
TIPOS DE TRANSPORTE
*Através dos poros nucleares*citosolnúcleo
*Através de membranas*citosol organelas
*Por vesículas: entre o sistema de endomembranas
***Seqüência sinal: 15 a 60 aminoácidos de comprimento. Hidrofobicidade e carga auxiliam no direcionamento.
*Ciclo Celular:
*Fases: G1, S, G2, M
*Divisão Celular:
*Mitose
*Meiose
HISTOLOGIA
HISTOLOGIA
Tipos básicos de tecidos
*Tecido epitelial
*de revestimento
* glandular
*Tecido conjuntivo
*propriamente dito
*adiposo
*cartilaginoso
*ósseo
HISTOLOGIA*Tecido muscular
*liso
*estriado esquelético
*estriado cardíaco
*Tecido nervoso
BIBLIOGRAFIA
Bibliografia básica para consulta:
*Alberts, B.; Bray, D.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K; Watson, J.D. 1997. Biologia Molecular da Célula. 3ª edição, Artes Médicas. (OBS.: esta versão é uma tradução da versão de 1996 em inglês; já existe uma 4ª edição, em inglês, de 2002; existe uma versão resumida, em português, de 1999, também editada pela Artes Médicas).
*Junqueira, L.C. & Carneiro, J. 1999. Histologia Básica. 9ª edição, Guanabara Koogan. (livro básico de Histologia bastante utilizado por cursos de Graduação).
Bibliografia complementar
*Junqueira, L.C. & Carneiro, J. 2000. Biologia Celular e Molecular. 7ª edição, Guanabara Koogan.
*Young, B. & Heath, J.W. 2000. Wheater´s Functional Histology. 4ª ed., Churchill Livingstone
*Gartner, L.P. & Hiatt, J.L. 1999. Tratado de Histologia. Guanabara Koogan.
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