A Célula Humana - s3.amazonaws.com · Abordagem Celular-Estrutura Celular-Função Celular-Ciclo CelularMestrado Profissional em Física Médica Módulo I

Programa Nacional de Formação

em Radioterapia

A Célula Humana

Samara Cristina Ferreira Machado

Disciplina: Anatomia e Fisiologia

Mestrado Profissional em Física Médica

Abordagem Celular

- Estrutura Celular

- Função Celular

- Ciclo Celular


Módulo I

Estrutura Celular


Módulo I

“Todos os materiais existentes no universo são constituídos de

átomos ou de suas combinações”

Átomo - Molécula Módulo I


Fontes externas

Proteínas aminoácidos Proteínas

Lipídios ácidos graxos + glicerol Lipídios

Carboidratos monossacarídeos Carboidratos

Ácidos nucléicos nucleotídeos Ácidos nucléicos

Unidades Básicas Composição Humana

Macromoléculas Módulo I

Composição da Célula

Proteínas

LipídiosCarboidratos

Ácidos nucléicos

Vitaminas

Sais Minerais

água

A interação entre essas moléculas

permite a formação da célula

e seu funcionamento

Módulo I


É a menor unidade básica, estrutural e funcional de qualquer ser vivo.

Célula Eucariótica

Núcleo – material genético Citoplasma - conteúdo entre

a membrana plasmática e onúcleo.

CitossolOrganelas

Célula EucarióticaMódulo I


Estrutura Celular Módulo I


Organismo Pluricelular Módulo I

Tecido Normal

A célula deve atuar de forma

“socialmente responsável”

-morrer, se diferenciar ou se dividir

quando for necessário ao tecido

Homeostasia

Módulo I

Comunicação entre as células Módulo I

Membrana Plasmática

Modelo do mosaico fluido: “assemelha-se a um mar de

lipídios, em constante movimento, que contém um

mosaico de muitas proteínas diferentes”.

Bicamada lipídica

Módulo I


Membrana Celular

Principais Funções da membrana:

-Limitação celular

-Transporte seletivo de substâncias

-Reconhecimento celular


Módulo I

Núcleo Celular


Módulo I

O-

P

O

O

O CH2 O

H

H

OH

H

H

H

Base nitrogenada

Pentose

Fosfato

Carbono 1

Carbono 5

(desoxiribose)

Molécula de DNA

Nucleotídeo

Ácido desoxirribonucléico

Módulo I

Níveis de compactação do DNANíveis de compactação do DNA Módulo I


Citoplasma

Conteúdo entre a membrana plasmática e o núcleo.

Módulo I


Citoplasma - CitoesqueletoMódulo I

Metabolismo Celular

Metabolismo

Catabolismo AnabolismoEnergiaATP

EnergiaATP

Reações acopladas

Conjunto de reações

químicas que ocorrem no

interior da célula.

Reações de degradação Reações de síntese

Módulo I


Mitocôndria

Produção de energia para a célula a partir da

digestão intracelular de macromoléculas.

Módulo I


Mitocôndria

Respiração Aeróbia

Módulo I


Ribossomos

Organelas responsáveis pela síntese deproteínas, encontram-se espalhadas nointerior do citoplasma ou no retículoendoplasmático rugoso.

Ribossomo: associação entreRNA ribossômico + Proteínas

Proteína

Ribossomo

mRNA

Módulo I


Retículo Endoplasmático

R. E. LisoSintetiza lipídios e esteróides.

R. E. RugosoSua superfície tem ribossomosaderidos, os sítios de síntese deproteínas. Ao entrarem no retículo,essas proteínas podem ser estocadasou processadas.

É uma rede de membranas na forma de saco ou tubos achatados.

Módulo I

Retículo Endoplasmático Rugoso

Ribossomos

Proteínas

Módulo I

Aparelho Golgiense

Consiste de sacos membranáceos achatados, com bordas protuberantes. Processa

e transporta proteínas e lipídios provenientes do retículo endoplasmático até seus

destinos finais.

Módulo I


Processamento e Embalagem de Proteínas

pelo C. Golgi

Aparelho Golgiense

Módulo I


Dinâmica Celular

Dinâmica

Celular

Expressão

Gênica

Função Celular

Módulo I


Função Celular


Módulo I

Dogma Central da Biologia

Replicação

Transcrição

Tradução

Módulo I


Expressão Gênica - Genes


Módulo I


Expressão Gênica - Genes Módulo I

Eucromatina

Heterocromatina

NUCLÉOLO

Eucromatina

Heterocromatina

Níveis de compactação do DNA Módulo I

? ?

Material Genético Igual

Diversidade celular

Diversidade Celular Módulo I


Transcrição


Transferência da informação

genética do DNA para uma

molécula de RNA

Módulo I

Principais Moléculas de RNA

RNA mensageiro (mRNA) – formado

por trincas de bases (códons), determina

a sequência de aminoácidos na proteína.

RNA transportador (tRNA)– carrega e

entrega o aminoácido correto para o

ribossomo.

RNA ribossômico (rRNA) – forma o

ribossomo. Traduz os códons numa

sequência de aminoácidos. Une os

aminoácidos por ligações peptídicas

Módulo I

DNA

Gene

Gene


Módulo I

Transcrição

RNA polimerase

Módulo I


Início

Alongamento

Terminação

TranscriçãoMódulo I


Tradução

Síntese de proteína

Modificando o alfabeto molecular

Módulo I


RNA ribossômico --------------- RIBOSSOMOS

+

Proteína

Retículo Endoplasmático Rugoso

Ribossomos Módulo I


Códon: sequência de três bases

nitrogenadas do RNAm, que codifica um

aminoácido específico.

RNA mensageiro Módulo I


Código Genético

Aminoácidos

Módulo I


Tradução Módulo I


3 nt = 1 códon = 1 AA

Proteína com 10 AA: RNAm...........nt

RNAm com 900 nt: proteína de ........ AA

RNAm com 15 códons: proteína de ...... AA

Praticar Módulo I


Tradução

Molécula de mRNA

A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

Cys

Met

Ala

5’ 3’

AspGlu

Phe His

Direção do avanço do ribossomo

Ribossomo

Proteína

tRNA

aa livre

codon

Gly

tRNA

Módulo I



Cys

Met

Ala

5’ 3’

AspGlu

Phe HisGly

TraduçãoMódulo I



Asp

Met

Ala

Cys

5’ 3’

GluPhe His

Gly

TraduçãoMódulo I



Glu

Met

Ala

Cys

Asp

5’ 3’

PheGly

His

Tradução


Módulo I


Phe

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

5’ 3’

GlyHis

Ile

TraduçãoMódulo I



Gly

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

5’ 3’

His

Ile

Lys

TraduçãoMódulo I



His

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

5’ 3’

Ile

Lys

TraduçãoMódulo I



Ile

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

5’ 3’

Lys

TraduçãoMódulo I


G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A

Lys

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

5’ 3’

Leu

TraduçãoMódulo I


U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A

Leu

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

5’ 3’

Met

TraduçãoMódulo I


G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G

Met

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

Leu

5’ 3’

Asn

TraduçãoMódulo I


G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C

Asn

Met Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

5’ 3’

Pro

TraduçãoMódulo I


U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A

Pro

Met Ala Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

Asn

5’ 3’

Gln

TraduçãoMódulo I


G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A

Gln

Met Ala Cys Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

Asn

Pro

5’ 3’

TraduçãoMódulo I


C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A

Met Ala Cys Asp Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

Asn

Pro

Gln

5’ 3’STOP

TraduçãoMódulo I


A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A A A A

Ala Cys Asp Glu Phe

Met Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

Asn

Pro

Gln

5’ 3’STOP

TraduçãoMódulo I


A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A U A C

Ala Cys Asp Glu Phe

Met Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

Asn

Pro

Gln

5’ 3’STOP

TraduçãoMódulo I


A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A U A C

Ala Cys Asp Glu Phe

Met Gly

His

Ile

Gln Lys

Pro Leu

Asn Met

5’ 3’

TraduçãoMódulo I


Cada proteína tem uma determinada sequência

específica de aminoácidos, determinada pelo gene

localizado no cromossomo.

ProteínaMódulo I


Expressão Gênica Módulo I


Ciclo Celular


Módulo I

Em Constante Divisão Módulo I


Fase G0 Módulo I

Eventos cromossômicos

mais críticos para

o ciclo celular:

-Replicação do DNA

-Segregação cromossômica

Ciclo Celular Módulo I


Intérfase (G1, S, G2) – a célula replica o seu DNA, produz organelas

adicionais e componentes citossólicos, em antecipação a divisão celular. É

um estado de alta atividade metabólica da célula.

Mitose

Ciclo Celular

G= “GAP”, intervalo

Módulo I


http://gl.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Cell_Cycle_2-2.svg



Sistema de controle do ciclo celular



Sistema de controle do ciclo celular

É composto por um

grupo complexo de

proteínas regulatórias

que controlam o avanço

do ciclo celular.


Pontos de Checagem

Momentos em que a

continuidade do ciclo celular

pode ser interrompida.

Módulo I


Fase G1

-Intervalo entre a fase mitótica e a fase S.

-Intervalo que possibilita o crescimento da célula.

-A célula está metabolicamente ativa, duplicando a maioria de suas

organelas.

M G1 G0

S

Mitose G1

Módulo I

Danos no DNA

Ponto de Checagem a Danos no DNA Módulo I


Ponto de Checagem a Danos no DNA Módulo I


Fase S

G1 S G2

-Síntese do DNA.

- Uma vez que a célula entra na fase S, estará comprometida com a

divisão celular.

Módulo I


Durante a replicação do DNA as duas

fitas mães servem de molde para

cada fita nova ou fita complementar,

que está sendo sintetizada.

Fita nova

Fitas mães

Fase S -Replicação Semiconservativa Módulo I


Fase S - Ciclo Celular

G1 S G2

Replicação do DNA

Intérfase

Módulo I



Fase G2 - Ciclo Celular

-É o intervalo entre as fases S e M.

- O crescimento celular continua.

Módulo I

Fase G2 – Ciclo Celular

Ponto de Checagem a Danos no DNA

Módulo I


Fase M - Ciclo Celular

Compactação do DNA

--Consiste em uma divisão nuclear, ou mitose, e em uma divisão citoplasmática, ou

citocinese.

Fase G1

Fase S/G2

Fase M

Módulo I


Fase M – Ciclo Celular


-O processo resulta na

divisão exata das

informações genéticas.

Módulo I

Fase M

Citocinese

Divisão do citoplasma e das organelas

das célula em duas células idênticas.

Módulo I


Fase M – Ciclo Celular Módulo I


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