Caderno de aulas Práticas BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR · UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS ICB – Dep. de Morfologia PRÁTICAS DE BIOLOGIA CELULAR . Prof. Dr. Cleverson Agner Ramos

Caderno de aulas Práticas BIOLOGIA CELULAR E

MOLECULAR Prof. Dr. Cleverson Agner Ramos

DISCENTE: __________________________________ MATRÍCULA: ____________

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

ICB – Dep. de Morfologia

PRÁTICAS DE BIOLOGIA CELULAR

Prof. Dr. Cleverson Agner Ramos

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INTRODUÇÃO A MICROSCOPIA ÓTICA Objetivos

1. Identificação dos componentes oculares e mecânicos. 2. Focalização. 3. Calcular o aumento total. 4. Descrição de estruturas.

O microscópio abre literalmente as portas para o mundo “invisível” e poderá levá-lo (a) a descobertas fantásticas. A importância deste equipamento para a medicina e para o conhecimento das doenças não deve ser subestimada. O que você está vendo é um microscópio ótico ou de luz.

Quais são os componentes do microscópio?

Como focalizar?

Uma vez que você tenha uma lâmina colocada sobre a platina, certifique-se de que a objetiva de menor poder (a menor das objetivas) esteja posicionada. Em seguida, mova a platina o mais próximo possível da objetiva de menor poder (use o parafuso macrométrico).Cuidado! Não use força. Mantenha o diafragma em sua posição mais aberta (mais luz irá atravessar por essa estrutura). Então, enquanto olhando o espécime através da ocular, comece lentamente a mover o parafuso macrométrico para distanciar a platina da objetiva. Gire lentamente e observe. Quando o espécime estiver focalizado no menor aumento, mova a lâmina e observe todas as áreas de seu material (use os parafusos de movimentação do espécime). Se necessário, mude para uma objetiva de maior aumento apenas girando o revolver que contém as objetivas. Não toque mais no parafuso macrométrico. --- você irá quebrar alguma coisa! Quando observando em uma objetiva de maior aumento, somente use o parafuso micrométrico. Deste ponto em diante É PROIBIDO UTILIZAR O MACROMÉTRICO SOB RISCO DE PUNIÇAO SEVERA! Não esqueça de centrar o objeto de interesse (centro do campo) antes de mudar para uma objetiva maior ou ele poderá





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desaparecer de sua vista. AO DEIXAR O MICROSCÓPIO, RETORNE SEMPRE AO MENOR AUMENTO E, SOMENTE DEPOIS DISSO, RETIRE A LÂMINA.

Sobre a formação de imagem

As dimensões das estruturas biológicas podem agrupar-se em dois grandes grupos, macroscópicas, isto é, visíveis ao olho humano e microscópicas, isto é, invisíveis ao olho humano, tendo como fronteira o poder de resolução do olho humano. As unidades de medida utilizadas nestas dimensões estão, assim, adaptadas sendo as mais freqüentemente utilizadas o micrômetro (μm) para a microscopia óptica e o nanômetro (nm) e o angstrom (Å) para a microscopiaeletrônica. A sua relação com a uni dade fundamental do sistema métrico, o metro (m) e com o milímetro (mm) é a seguinte:

1 μm = 10 -6 m = 10 -3 mm (0,001 mm) 1 nm = 10 -9 m = 10 -6 mm (0,000001 mm) 1 Å = 10 -10 m = 10 -7 mm (0,0000001 mm)

Nesta disciplina iremos falar muito em especial do mundo microscópico e como tal face ás dimensões das estruturas celulares que, salvo raras exceções como é o caso da gema do ovo e de alguns feixes líberos-lenhosos, são invisíveis ao olho humano, é por demais óbvio a necessidade de utilização do microscópio uma vez que o limite de resolução do olho humano é de 100 μm (0,1 mm). Em termos de formação de imagem é fundamental percebermos o significado de três conceitos muito importantes, que são o poder de ampliação, o poder de resolução e o de limite de resolução. - Poder de ampliação: capacidade de um aparelho aumentar “n” vezes uma imagem. Na microscopia é dado pelo produto entre a ampliação das oculares e a ampliação das objetivas. - Poder de resolução: capacidade de um aparelho fornecer imagens distintas de dois pontos distintos. - Limite de resolução: distância mínima a que dois pontos podem estar para o aparelho os mostrar individualizados. O que determina a riqueza dos detalhes da imagem fornecida por um sistema de imagens é o seu poder de resolução e não o seu poder de ampliar o tamanho dos objetos. A capacidade de aumentar só tem valor prático se for acompanhado de um aumento do poder de resolução. Este limite de resolução depende essencialmente da objetiva, já que as oculares não podem acrescentar detalhes à imagem, pois a sua função é aumentar de tamanho essa imagem, que é projetada no seu plano de focagem pela objetiva.





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PREPARAÇÃO DE MATERIAL DESCARTÁVEL Objetivos

1. Elaborar preparado descartável para a microscopia ótica. 2. Diferenciar as etapas do processo de confecção de lâminas permanentes e descartáveis.

Introdução: O processamento do material para ser analisado ao microscópio óptico segue várias etapas que vão desde a coleta do material, fixação, desidratação, clarificação ou diafanização, impregnação em parafina, inclusão, microtomia e coloração.

Para a análise de tecidos ou órgãos ao microscópio torna-se necessário a preservação de suas características estruturais o mais próximo quanto possível de quando tinham in vivo. Assim sendo, uma boa fixação tem por objetivo evitar ao máximo a alteração da constituição química celular. Os fixadores são substâncias químicas que mantém a integridade do tecido post mortem, sem alteração da estrutura celular, além de endurecer os tecidos, colaborando para que os mesmos resistam melhor as etapas da técnica histológica. Alguns fixadores aumentam a afinidade das estruturas teciduais pelos corantes, o que facilita a sua evidenciação.Na fixação de rotina, após a coleta do material, a fixação é realizada imergindo-se o material no fixador. Desta forma, o fixador inicia a sua ação da periferia para o centro do material. Isto significa que as porções periféricas do material são primeiramente fixadas em relação as suas porções mais internas. A boa penetração de qualquer fixador está diretamente relacionada ao tamanho, e principalmente, da espessura do material. O processo que tem como objetivo reduzir o material a dimensões que permitam a penetração do fixador denomina-se clivagem. Para obterem-se cortes delgados que permitam sua observação ao microscópio óptico utiliza-se um aparelho denominado micrótomo (figura abaixo). Este aparelho apresenta um mecanismo que regula a espessura do corte, os quais serão coletados em lâminas de vidro.

Visto que os cortes de tecidos apresentam-se incolores após a microtomia há a necessidade de contrastar-se as estruturas teciduais objetivando-se a análise histológica do material. Para tal, utilizam-se corantes que tem a propriedade de evidencia os diversos componentes dos tecidos e órgãos. Esta etapa é denominada coloração. Muitas substâncias apresentam cor, mas nem todas atuam como corantes. Um corante é um composto que pode unir-se ao substrato evidenciando-o. A coloração rotineira mais utilizada é a coloração pela hematoxilina e eosina, conhecida como HE. Nesta coloração utilizam-se dois corantes: a hematoxilina, um corante de tonalidade azul-arroxeada, básico (catiônico) que tem afinidade pelos componentes ácidos da célula, como por exemplo, os ácidos nucléicos. Portanto, as estruturas teciduais coradas pela hematoxilina são denominadas basófilas, tais como os núcleos das células. A eosina, um corante de cor rosa a avermelhada, ácida (aniônico) cora estruturas básicas caracterizando-as como estruturas acidófilas como o citoplasma e a matriz extracelular.





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Chegou a hora de produzir suas próprias lâminas com material coletado da sua mucosa bucal. Siga atentamente aos passos:





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Agora desenhe as células que você está observando: 100x 400x

FUNDAMENTOS DOS PROCESSOS DE COLETA E PREPARO DAS SEÇÕES HISTOLÓGICAS

Processo Tempo aproximado Finalidade Reagentes

Anestesia seg. – min. Facilitar a coleta e impedir sofrimento ao animal.

Anestésicos apropriados para cada animal (benzocaína, M-222, Pentabarbital Sódico, etc.).

Fixação: princípios gerais 1. não existe um método universal de

fixação; 2. um defeito de fixação jamais pode

ser corrigido; 3. é inútil realizar um trabalho

histológico em um material com graves defeitos de fixação.

Variado em função do fixador.

Preservação da integridade estrutural dos componentes biológicos. Classificação:

1. Histológica ou Citológica 2. Histoquímica.

Fases: 1. fixação primária 2. fixação secundária

Procedimento: 1. fragmentos 2. perfusão

3. fixadores por métodos físicos:

Congelação: isopentano -50 oC/10 seg. 4. fixadores por métodos químicos:

etanol

acetona

ácido acético

ácido tricloroacético

ácido crômico

cloreto de mercúrio

dicromato de potássio

ácido pícrico

aldeído glutárico (GTA)

tetróxido de Ósmio

formolaldeído ou formol (gás tóxico, extremamente irritante das mucosas).

Descalcificação 12-24h Remoção dos íons de Cálcio – redução da dureza do tecido.

Ácido nítrico, EDTA, ácido fórmico.

Desidratação 30min.- 1h Retirar a água e criar um substrato para as etapas seguintes.

Série crescente de etanol: 70, 80, 90, 100%

Clareamento 1h Substituição do agente desidratante por algo miscível com a inclusão.

Xilol ou tolueno

Impregnação e Inclusão 1h/overnight Promover um substrato consistente para a microtomia.

Parafina, paraplast, resina acrílica, araldite, etc.

Microtomia - Obtenção de cortes histológicos (40μm-0,5 μm).

Micrótomos manuais e motorizados, ultramicrôtomos.

Reidratação Min. Remoção de parafina e substrato para os corantes.

Série decrescente de etanol: 100, 90, 80, 70%.

Coloração Seg – min. Deposição de pigmentos corantes sobre os tecidos.

Variedades de corantes para cada fim. Mais usual: Hematoxilina (básico) e Eosina (ácido).

Montagem - Preparo final da lâmina com lamínula. Resinas sintéticas.





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CÉLULA PROCARIÓTICA, EUCARIÓTICA ANIMAL E VEGETAL Objetivos

1. Reconhecer células procarióticas e eucarióticas; 2. Características que diferem cada tipo celular; 3. ;

Introdução:

Célula procariótica – As células procariontes, ao contrário dos eucariontes, não possuem uma membrana envolvendo os cromossomos, separando-os do citoplasma. Os seres vivos que são constituídos por estas células são denominados procariotas, compreendendo principalmente as bactérias, e algumas algas (cianofíceas e algas azuis) que também são consideradas bactérias. A bactéria Escherichia coli é a célula procarionte mais bem estudada. Ela tem forma de bastão, possuindo uma membrana plasmática semelhante à de células eucariontes. Por fora dessa membrana existe uma parede rígida, com 20nm de espessura, constituída por um complexo de proteínas e glicosaminoglicanas. Esta parede tem como função proteger a bactéria das ações mecânicas. No citoplasma existem ribossomos ligados a moléculas de RNAm, constituindo polirribossomos. O nucleóide é uma estrutura que possui dois ou mais cromossomos idênticos circulares, presos a diferentes pontos da membrana plasmática. As células procariontes não se dividem por mitose e seus filamentos de DNA não sofrem o processo de condensação que leva à formação de cromossomos visíveis ao microscópio óptico, durante a divisão

celular. Em alguns casos, a membrana plasmática se invagina e se enrola formando estruturas denominadas mesossomos. As células procariontes que realizam fotossíntese, possui em seu citoplasma, algumas membranas, paralelas entre si, e associadas a clorofila ou a outros pigmentos responsáveis pela captação de energia luminosa. Diferente das células eucariontes, os procariontes não possuem um citoesqueleto (responsável pelo movimento e forma das células). A forma simples das células procariontes, que em geral é esférica ou em bastonete , é mantida pela parede extracelular, sintetizada no citoplasma e agregada à superfície externa da membrana celular.

Célula Eucarionte Animal – A célula eucariótica possui três componentes principais: O núcleo, que constitui um compartimento

limitado por um envoltório nuclear. O citoplasma, outro compartimento envolvido por membrana plasmática, e a membrana plasmática e suas diferenciações. Esses três componentes possuem vários subcomponentes ou subcompartimentos. Existe grande variabilidade na forma das células eucarióticas. Geralmente o que determina a forma de uma célula é sua função específica. Outros determinantes da forma de uma célula podem ser o citoesqueleto presente em seu citoplasma, a ação mecânica exercida por células adjacentes e a rigidez da membrana plasmática. As células eucariontes são usualmente maiores e estruturalmente complexas. As organelas presentes no citoplasma possuem papéis específicos definidos por reações químicas. A presença ou ausência de determinadas organelas definirá se a célula é vegetal ou animal.





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Célula Eucarionte vegetal – Na estrutura microscópica das células vegetais observa-se uma parede celular rígida composta basicamente de celulose, e um carboidrato com propriedades físico-químicas tais como plasticidade, elasticidade, resistência à tensões e choques mecânicos, decomposição por microorganismos, higrofilia (adaptação de vários tipos de plantas ou animais a locais ou biótopos úmidos), transparência e etc. A parede celular é fina e elástica nas células vegetais mais jovens (parede primária). Nas células adultas esta parede sofre um espessamento, que pode formar, internamente à parede primária, uma parede secundária, composta de lignina, hemicelulose e suberina. A formação desta parede secundária não é uniforme, o que pode ser constatado por locais onde ocorre interrupção da sua formação, as chamadas pontuações. Nas células adultas onde ocorre um espessamento proeminente da parede secundária o lúmen celular fica reduzido. Entre uma célula e outra temos a lamela média, formada por uma fina camada de pectatos de cálcio. Esta lamela média funciona como um cimento, unindo as células. As células que estão em contato direto com o ar, podem formar uma camada externa a parede primária, denominada de cutícula, formada por cutina e cêra. A cêra da carnaúba, por exemplo, vem da cutícula da epiderme das folhas desta planta. O interior de uma célula adulta é composto por uma fina camada que reveste a parede celular internamente, o citoplasma. Imerso no citoplasama encontramos o núcleo, e os cloroplastos (que contém a clorofila, pigmento verde) reponsáveis pela fotossíntese. Em alguns casos podemos encontrar, no lugar dos cloroplastos, outras organelas com pigmentos diferentes, carotenos e xantofilas. Interligando os conteúdos de células contíguas, encontramos filamentos de citoplasma, denominados de plasmodesma, os quais estabelecem uma continuidade protoplasmática entre as células. Estas estruturas dão, de certa maneira, uma continuidade entre toda a parte viva de uma planta, formando, o que chamamos de simplasto. Tal continuidade, também pode ocorrer entre as paredes celulares de toda a planta; o esqueleto de celulose, denominado de apoplasto. Outra estrutura presente nas células vegetais, que ocupa uma parte considerável do centro da

célula adulta é o vacúolo, formado por uma solução aquosa de substâncias minerais e orgânicas. Existem duas outras membranas denominadas de plasmalema e tonoplasto. A primeira delimita todo o citoplasma, e está situada logo abaixo da parede celular. A segunda, o tonoplasto, delimita o vacúolo do citoplasma. Além destas organelas típicas da célula vegetal, encontramos também todas as outras organelas como, ribossomos, reticulos endoplásmáticos, mitocôndrias (relacionadas a respiração), dictiossomos, ou complexo de Golgi.

Multicelulares e tecidos – Os seres pluricelulares são constituídos por mais de uma célula, podendo ser formado por um elevado número de células formando tecidos e órgãos em alguns casos. Geralmente, são mais complexos que os seres unicelulares. Os organismos multicelulares

terão surgido na Terra há cerca de 1500 milhões de anos. A existência ainda hoje de organismos cujas células eucarióticas mantêm uma relação colonial permite compreender a origem dos organismos multicelulares. Os organismos eucariontes de maiores dimensões teriam de ultrapassar novos desafios ao nível das trocas de substâncias necessárias ao metabolismo celular e as respostas aos estímulos do meio que ocorrem ao nível da superfície celular. O aumento da dimensão das células implicaria um aumento significativo do volume relativamente à área superficial (diminuição da relação área/volume), tornando menos eficientes as trocas de substâncias para as células de maiores dimensões. A formação de colónias de organismos unicelulares poderá ter sido uma estratégia para lidar com esta limitação. Inicialmente, todas as células teriam as mesmas funções na colónia mas ao longo do tempo algumas das células ter-se-ão especializado em determinadas funções. A diferenciação celular terá conduzido a uma maior interdependência estrutural e funcional das células, originando verdadeiros organismos multicelulares.





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PROCARIONTES - Métodos:

1. Sobre uma lamina de vidro, deposite uma gota de lactobacilos; 2. Utiliza azul de toluidina e observe.

Desenhe abaixo as observações ao microscópio:

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EUCARIONTES VEGETAIS - Métodos:

1. Sobre uma lamina de vidro, coloque uma amostra de tecido vegetal ou infusão de algas;

2. Sem utilizar corantes observe ao microscópio.


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CÉLULA EUCARIONTE ANIMAL E TECIDOS - Métodos:

1. Observação de preparados permanentes em parafina. 2. Analise um preparado permanente de traquéia de mamífero (rato); 3. Observe os diagramas informativos abaixo e esquematize o maior número possível de tipos celulares vistos no

aumento de 40x. 4. Dedique-se a forma celular (pavimentosa, cúbica, cilíndrica, esférica, etc.). Os núcleos celulares aparecerão como

estruturas densas (escuras) no interior celular. 5. Observe os componentes tissulares vistos na traquéia, esôfago e tireóide, use diferentes aumentos para caracterizar

este corte. Coloração H-E (hematoxilina-eosina). Indique também a dimensão de cada tipo celular.


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OBS: .





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MATRIZ EXTRACELULAR Título: Observação de elementos da Matriz Extracelular A ME forma um substrato que fornece condições adequadas para o crescimento e a diferenciação de células dos vários tecidos. A ME é constituída basicamente por proteínas fibrosas (colágeno e elastina) embebidas em um gel hidrofílico de polissacarídeos, associados ou não a proteínas. A elastina é hidrofóbica, e impede a passagem do sangue e elementos do sangue através da parede da aorta. Toda célula ao crescer, produz matriz extracelular específica. Tecidos cartilaginosos possuem células separadas, e portanto, mais matriz. Membrana Basal: É uma especialização de elementos da matriz extracelular constituído por glicoproteínas, glicosaminoglicanos e proteínas, atuando como uma interface entre célula parenquinatosa e o tecido de sustentação, e existindo abaixo da superfície de basal de todos os epitélios. A membrana basal é constituída por lâmina basal, e apresenta componentes como: Fibroblastos: secretam ME do tecido conjuntivo. Osteoblastos: secretam ME do tecido ósseo. Condrócitos: secretam ME do tecido cartilaginoso. A lâmina basal fica na interface dos tecidos epitelial e conjuntivo, em volta de células musculares e em capilares sangüíneos e linfáticos. Tem a função de nutrição dos tecidos. É produzida por células epiteliais, endoteliais e musculares. Componentes da matriz extracelular são secretados pelas células do tecido conjuntivo e são divididos em dois tipos: 1) aqueles que são constituídos por moléculas protéicas alongadas que se agregam formando estrutura fibrosa com colágeno e elastina. 2) se agregam, mas não formam fibras: 2.1) Glicoproteínas alongadas (fibronectina) e laminina: adesão entre as células e a matriz extracelular. 2.2) Glicosaminas glicanas e protoglicana: formam gel hidratado onde se imergem outros componentes da matriz; são aniônicas, atraindo Na+, muito ativo osmoticamente, ficando ávido pela água, tornando-se um gel hidrofílico.

A importância do gel hidrofílico é o desenvolvimento embrionário, a regeneração dos tecidos, a cicatrização e a interação com o colágeno. Fibronectina: adesão de células não epiteliais à matriz; ponte de união entre células e ME. Laminina: adesão de células epiteliais à matriz e à lâmina basal; ponte de ligação entre as células e a lâmina basal. Integrinas: complexo de receptores celulares que prendem a células à matriz.





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Material 01: Traquéia O tecido conjuntivo, em geral, possui as seguintes características: 1) riqueza de material intercelular (fibras, material amorfo, plasma intersticial); 2) riqueza de tipos celulares distintos (fibroblastos, células de origem sangüínea); 3) presença de vasos sangüíneos (com algumas exceções para alguns tipos de tecido conjuntivo, como por exemplo, o tecido cartilaginoso); 4) presença de outros tecidos, como glândulas, nervos periféricos e tecido adiposo. 5) Na traquéia observa-se dois tecidos conjuntivos conjuntivos, sendo que a cartilagem hialina apresenta alto grau de especialização Procedimentos: observe uma lâmina permanente de traquéia os dois tipos de tecido conjuntivo. Focalize em 100x o tecido conjuntivo propriamente dito e a cartilagem hialina. Em 400x desenhe detalhe da região de transição entre estes dois tecidos.

100x 400x Material 01: Osso chato O tecido ósseo ocorre nos ossos do esqueleto dos vertebrados, onde é o tecido mais abundante, exercendo importante função de sustentação. Os ossos são órgãos que apresentam, além do tecido ósseo predominante, outros tipos de tecido conjuntivo, como o fibroso, o reticular (medula óssea vermelha), o adiposo, o cartilaginoso e o sangue. O tecido ósseo apresenta-se formado por células e por material intercelular denominado matriz óssea. A matriz óssea dos ossos de indivíduos adultos é composta por aproximadamente 65% de substâncias inorgânicas e por 35% de substâncias orgânicas. Dentre as inorgânicas, a mais abundante é o fosfato de cálcio, ocorrendo também fosfato de magnésio e carbonato de cálcio. Dentre as orgânicas, praticamente 90% correspondem às





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fibras colágenas, sendo o restante basicamente formado por mucopolissacarídeos. As substâncias inorgânicas conferem rigidez ao osso, enquanto as fibras colágenas dão-lhe certa flexibilidade. As células ósseas podem ser de três tipos: osteoblastos, osteócitos e osteoclastos. Entretanto, esses tipos parecem ser, na realidade, manifestações morfológicas de uma mesma célula em diferentes estágios de atividade, podendo haver transformação de um tipo celular em outro. Os osteoblastos são células jovens, ramificadas, com intensa atividade metabólica e responsáveis pela produção da parte orgânica da matriz, parecendo exercer também influencia na incorporação de minerais na matriz. Em ossos já formados elas ocorrem na periferia, sendo que durante a formação dos ossos, à medida que ocorre a calcificação da matriz, Os osteoblastos acabam ficando em lacunas denominadas osteoplastos, diminuem sua atividade metabólica e passam a osteócitos, que são células adultas. Nas regiões ocupadas pelas ramificações dos osteoblastos, formam-se os canalículos, que permitem a comunicação entre os osteócitos e os vasos sangüíneos que os alimentam. Os osteócitos atuam na manutenção dos constituintes químicos da matriz em níveis normais. Os osteoclastos são células grandes, multinucleadas, originadas provavelmente de fusão de células ósseas. Estão relacionados com a reabsorção da matriz e com os processos de regeneração do tecido ósseo após fraturas. Procedimentos: observe uma lâmina permanente de osso chato de tartaruga. Focalize em 100x a matriz mineralizada e identifique–a do periósteo. Em 400x desenhe detalhe da região de transição e diferencie os osteoclastos/osteoblastos.

100x 400x





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ESPECIALIZAÇÕES DE MEMBRANA Título: Observação de especializações da membrana (ótica e eletrônica)

Microvilosidades, cílios, estereocílios e flagelos (imersão) Junções de adesão (oclusão, aderência, desmossomo, hemidesmossomo), junções tipo gap (TEM). Introdução e objetivos: é no tecido epitelial que as especializações da membrana se mostram mais atuantes, embora em outros tecidos também sejam observadas a presença de especializações da membrana promovendo a adesão celular e a comunicação entre células. Procedimento: várias lâminas listadas abaixo serão fornecidas por seu professor. Procure por especializações da membrana. Consulte seu livro texto ou Atlas para facilitar a localização. Se desejar faça um esquema rápido em seu relatório das estruturas encontradas. Desenhe e descreva as microvilosidades (borda em escova) vistas nos enterócitos do epitélio cilíndrico simples do intestino. Pratique o uso do óleo de imersão (obrigatório para a objetiva de 100).

Lâminas a observar Estrutura Atividade

Intestino delgado Microvilosidades

OBSERVAR/DESENHAR Traquéia Cílios

Epidídimo Estereocílios

Espermatozóides Flagelos

Regras para o uso do óleo de imersão:

1. Siga os passos habituais para a focalização; 2. Após focalizar na objetiva de 40 gire o revolver no intervalo entre 40 e 100, deixe que permaneça nesta posição até a

colocação do óleo; 3. Adicione uma gota de óleo de imersão exatamente na passagem de luz sobre a lâmina; 4. Gire a objetiva de 100 para a posição de observação. Focalize com atenção usando o micrométrico. Cuidado para não

quebrar a lâmina. Questão teórica: DIFERENCIE QUANTO À ESTRUTURA E FUNÇÃO OS CÍLIOS E FLAGELOS: .





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Material 01 – Intestino Delgado O intestino delgado é a parte do tubo digestivo que vai do estômago (do qual está separado pelo piloro) até o intestino grosso (do qual está separado pela válvula ileocecal). O quimo, que resulta de uma primeira transformação dos alimentos no estômago, segue para o intestino delgado passando pelo duodeno, a parte superior deste último. Na histologia do intestino delgado observa-se vilosidades revestidas por epitélio cilíndrico simples contento células absortivas sustentadas por lâmina própria repleta de criptas ou glândulas de Liebercküm. A musculatura de Brücke a qual é responsável pela motilidade das vilosidades, pode ser vizualizada no interior das vilosidades. Submucosa Tecido conjuntivo contendo vasos e nervos onde estão as glândulas de Brünner

responsáveis por uma secreção altamente básica para neutralizar a acidez do suco gástrico. Inseridas no tecido conjuntivo existem agrupamentos de células basófilas que integram o complexo nervoso denominado de plexo submucoso de meissner. Muscular Circular interna: apresenta fibras musculares lisas dispostas ao longo do corte. Longitudinal Externa: fibras musculares lisas cortadas transversalmente. Presença do plexo mioentérico de Auerbach no tecido conjuntivo perimuscular facilmente visualizado entre as camadas musculares. Serosa Tecido conjuntivo contendo vasos e nervos limitado por mesotélio.

Siga as instruções do professor para utilizar o óleo de imersão e desenhe abaixo as estruturas chamadas microvilosidades, ou borda em escova:

400x 1000x





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Material 02 – Traquéia A traqueia é o tubo de aproximadamente 1,5 centímetros de diâmetro por 10-12 centímetros de comprimento que se bifurca no seu interior, ligando a laringe aos brônquios, para levar o ar aos pulmões durante a respiração. Nas aves, a traqueia tem a mesma função, mas liga a faringe à siringe. A traqueia é constituída por músculo liso, revestida internamente por um epitélio ciliado e externamente encontra-se reforçada por anéis de cartilagem. Esse muco ciliar adere partículas de poeira e bactérias presentes no ar inalado, e que graças ao movimento dos cílios são varridas para fora e expelidas ou engolidas. O epitélio mucociliar, que reveste as vias aéreas, tem um papel imprescindível na purificação do ar levado aos alvéolos pulmonares. Quando inspirado, o ar carrega consigo impurezas como bactérias e poeira, que acabam por ficar retidas no muco. Os

capilares então "varrem" essas impurezas em direção da faringe. Nesse local elas são então deglutidas ou empurradas para fora, através da tosse. Os capilares realizam um movimento síncrono, formando então uma espécie de "ondas" entre os cílios; esses são controlados por túbulos que percorrem seu interior. A doença dos cílios imóveis, também chamada de Doença de Kartagener, é determinada geneticamente, ou seja, passa de pai para filho. Ela causa uma alteração na síntese das proteínas dos túbulos. O batimento ciliar é prejudicado e os cílios se tornam imóveis, tornando assim o organismo suscetível a infecções respiratórias como a pneumonia, sinusite, etc.


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Material 03 – Epidídimo e espermatozoides Após a formação dos espermatozóides, nos túbulos seminíferos, estes migram para o epidídimo. O epidídimo é um túbulo enovelado, que encontra-se logo acima de cada testículo. É o local de armazenamento e maturação dos espermatozóides. Na preparação histológica do epidídimo observamos o epitélio pseudo-estratificado com esteriocílios e na luz do túbulo os espermatozóides. Os estereocílios são prolongamentos imóveis e longos de células e aumentam a área de superfície da célula. Assemelham-se às microvilosidades, destas se destiguindo por ramificarem-se frequentemente e apresentarem maior comprimento. São, portanto, em um certo sentido, microvilos longos e ramificados. Os estereocílios, assim como as microvilosidades, estão presentes em células do epidídimo para aumentar a superfície de absorção. Entretanto, em vez de absorverem nutrientes, eles absorvem os restos citoplasmáticos dos espermatozóides provenientes do processo de morfodiferenciação das espermátides em espermatozóides. Tais estruturas também estão presentes nas células sensoriais (pilosas) da orelha. Do mesmo modo que a microvilosidades, os estereocílios são suportados pelos feixes de filamentos de actina internos, que exibem ligação cruzada pela fimbrina. Diferentemente das microvilosidades, uma molécula associada à membrana plasmática, a erzina, fixa os filamentos de actina à membrana plasmática dos estereocílios. A porção truncal do estereocílio e a protrusão celular apical contêm a molécula formadora de ponte cruzada α-actina. No epitélio sensorial, os estereocílios apresentam diâmetro uniforme e apresentam uma estrutura interna semelhante àquela dos estereocílios do ducto genital, no entanto elas não apresentam erzina e α-actina.


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CÉLULAS PARIETAIS Título: Células Transportadoras de Íons - Células Parietais Material: Estômago

O estômago é um órgão exócrino e endócrino que digere os alimentos e secreta hormônios. É uma dilatação do tubo digestivo e tem como função principal continuar a digestão dos hidratos de carbono iniciada na boca, acrescentar um fluído ácido aos alimentos ingeridos e transformá-los, pela ação enzimática e pela contração muscular, numa massa viscosa, o quimo.

Nas regiões do corpo e do fundo

encontramos inúmeras glândulas tubulosas, denominadas glândulas gástricas ou fúndicas. Nestas glândulas, a distribuição dos tipos celulares não é uniforme. O colo da glândula consiste em células fontes, células mucosas do colo e células oxínticas ou parietais. A base da glândula também contém estas células. As células parietais foram as primeiras células das glândulas gástricas descritas, e foram mantidas com esta designação inespecífica. São

freqüentemente referidas como células de HC1 porque secretam o ácido clorídrico do suco gástrico. São maiores do que as células principais e têm forma oval ou piramidal. Os núcleos são esféricos e localizados na porção central. Ocasionalmente, podemos encontrar células bi ou multinucleadas. O citoplasma da célula parietal é finamente granular em toda sua extensão. Ele se cora intensamente com corantes anilínicos ácidos, do que resulta em peças coradas, nítido contraste entre estas células e as células principais (células mais numerosas das glândulas gástricas). Em preparações frescas, não coradas, o citoplasma aparece mais claro do que o das células principais.

Em fotomicrografias eletrônicas, vê-

se que o citoplasma contém enorme número de mitocêndrios grandes e com numerosas cristas. Estes são, aparentemente, responsáveis pela acidofilia e aparência granular do citoplasma vista ao microscópio óptico comum. Além disso, a abundância de mitocôndrios nas células parietais relaciona-se com a necessidade de muito ATP, fonte de energia para o transporte dos íons através da membrana celular, principalmente os íons hidrogênio. Procedimentos: observe uma lâmina permanente do estômago de rato. Focalize na túnica mucosa. Identifique e esquematize as células parietais no epitélio das depressões gástricas.





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100x 400x Questão Prática: A figura acima mostra o funcionamento de um lipossomo que produz ATP, a partir de ADP e fosfato. O triangulo representa luz que ativa uma bomba de prótons fotossensível. Explique como ocorre a produção de ATP a partir da energia luminosa:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________





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CÉLULAS CALICIFORMES E A ROTA SECRETORA

Secreção do muco nas células caliciformes do intestino:

Na mucosa intestinal, existem células especiais em forma de cálice, que produzem uma solução lubrificante e protetora, chamada muco. O muco é constituído por proteínas associadas a polissacarídeos (glicoproteínas). Nestas células, do complexo de Golgi brotam vesículas de muco que, ao chegarem na superfície superior da célula, eliminam-no na luz intestinal. Isto ocorre porque a proteína produzida no ergastoplasma passa para o complexo de Golgi, onde ela se associa ao polissacarídeo pré- fabricado; o material é empacotado em vesículas ou grãos de muco e lançado para fora da célula.

Epitélio cilindrico simples com planura estriada e células caliciformes tecido conjuntivo frouxo

Material: intestino grosso, H&E

epitélio cilíndrico pseudo-estratificado ciliado: é observado nas superfícies da parte superior do sistema respiratório.

Célula caliciforme (ð) entre as células cilíndricas ciliadas. H&E





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Procedimentos: observe uma lâmina permanente. Focalize em 100x o epitélio e em 400x desenhe detalhe destas células e detalhe suas características. 100x 400x Quais são as principais Etapas da Rota de Secreção celular? Descreva em linhas gerais as transformações em cada uma das etapas nos retângulos à direita:

Lisossomoprimário





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MACRÓFAGOS – DIGESTÃO CELULAR Título: Macrófagos e digestão Celular

Os macrófagos são células pertencentes ao tecido conjuntivo, de grande dimensão, possuindo características morfológicas variáveis que depende de seu estado de atividade funcional e do tecido que habitam. Medem entre 10 e 30 µm de diâmetro e usualmente possuem um núcleo oval ou em forma de rim localizado excentricamente. Ao serem observadas em microscopia eletrônica, estas células apresentam uma superfície irregular, com protrusões e indentações que caracterizam sua grande atividade de pinocitose e fagocitose. Geralmente possuem um Complexo de Golgi (aparelho de Golgi) bem desenvolvido, diversos lisossomos e um retículo endoplasmático

rugoso proeminente. Os macrófagos originam-se de células precursoras da medula óssea que se dividem produzindo os monócitos, os quais circulam no sangue. Numa segunda etapa, estas células atravessam as paredes de vênulas pericíticas e capilares, penetrando no tecido conjuntivo, onde amadurecem e adquirem as características morfológicas de macrófagos. Desta maneira, macrófagos e monócitos são as mesmas células em etapas distintas de maturação. Os macrófagos teciduais podem proliferar localmente dando origem a novas células. Distribuem-se em grande parte dos órgãos e constituem o sistema fagocitário mononuclear. São células que vivem por muito tempo e podem sobreviver por meses no tecido. Dependendo de sua localização, os macrófagos recebem nomes especiais, como por exemplo, no fígado é chamado de células de Kupffer, no sistema nervoso central denomina-se micróglia, no tecido ósseo é conhecido como células de Langerhans. O processo de transformação monócito-macrófago resulta em um aumento no tamanho da célula e em um aumento na síntese de proteína. Durante esse processo há um aumento na quantidade de complexos de Golgi, lisossomos, microtúbulos e microfilamentos. Gigantócito em Pulmão





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Procedimentos: observe uma lâmina permanente de Pulmão. Focalize em 40x um gigantócito. Em 400x desenhe detalhe destas células e detalhe seus múltiplos núcleos. 100x 400x





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PÂNCREAS EXÓCRINO E ENDÓCRINO Título: Pâncreas exócrino e endócrino PÂNCREAS EXÓCRINO: É o principal componente (cerca de 80%) do

pâncreas, composto de unidades funcionais (células) acinares (tubulares e

esféricas). Estas sintetizam e secretam várias enzimas digestivas, como

tripsinogênio, lipase, AMILASE e RIBONUCLEASE. A secreção desta parte do

pâncreas escoa para o sistema de ductos pancreáticos, desembocando no

duodeno.

Células acinosas

são células que

compõem os

ácinos, que são as

unidades secretoras do pâncreas. Essas células são responsáveis pela

produção de enzimas digestivas, as quais se acumulam na sua parte

superior, no interior de bolsas membranosas produzidas no aparelho

de Golgi, chamadas grãos de zimógeno. As enzimas presentes nos

grãos de zimógeno são eliminadas do pâncreas para o interior do

intestino delgado quando o alimento chega até ele e atuam na digestão de proteínas, lipídios e açúcares.

Procedimentos: Caracterize e diferencie as células acinosas/centroacinosas sob aumentos de 100x e 400x. Tente detalhar as partículas de zimógeno. 100x 400x





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PÂNCREAS ENDÓCRINO: Secreta os hormônios

insulina (quando não é produzida em

quantidade suficiente, dá origem a diabetes) e

glucagon (hormônio com a regulação dos níveis

de açúcar no sangue), reunidas em estruturas

denominadas Ilhotas de Langerhans, cujas

células beta secretam a insulina e as células alfa secretam o glucagon. Os

hormônios produzidos nas ilhotas de Langerhans caem diretamente nos vasos

sangüíneos pancreáticos. O pâncreas pode ser atingido por inflamação

(pancreatite), por tumores, cálculos, cistos e pseudocistos (bolsas líquidas,

geralmente conseqüentes a traumatismo); algumas dessas alterações

desempenham importante papel na gênese do diabete.

Procedimentos: Localize as ilhotas de Langerhans e identifique-as sob aumentos de 100x e 400x. 100x 400x





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Epiderme A epiderme é uma das três porções epiteliais que recobre a superfície do corpo, sendo a que está localizada externamente. É diferenciada em pele fina e pele espessa, dependendo de sua espessura. A pele espessa é encontrada na palma das mãos e na planta dos pés; a pele fina protege todo o resto do corpo. Seu epitélio é do tipo estratificado pavimentoso queratinizado, sendo que as células mais abundantes nesta região são os queratinócitos. Outros três tipos celulares também são ali observados:

Melanócitos: originárias das cristas neurais do embrião, invadindo a pele entre a 12° e a 14° semanas de vida intra-uterina. São produtoras do pigmento melanina.

Células de Langerhans;

Células de Merkel;

Nas regiões mais espessas (pele espessa), a epiderme atinge espessura de até 1,5 mm e apresenta cinco camadas, da derme para fora e todas as camadas descritas abaixo estão presentes na epiderme na sua maior

complexidade, que é na pele espessa. Já na pele fina, frequentemente estão ausentes as camadas granulosa e lúcida, com uma camada córnea bem reduzida.

Camada basal Formada por células prismáticas ou cubóides, basófilas, encontradas sobre a membrana basal que separa a epiderme da derme (porção epitelial intermediária). Esta camada, por ser rica em células-tronco, também recebe o nome de germinativa. Apresenta intensa atividade de mitose, sendo responsável, juntamente com a camada seguinte (camada espinhosa), pela contínua renovação da epiderme. Estima-se que a epiderme dos humanos se renove a cada 15 a 30 dias, dependendo do local e idade da pessoa. As células desta camada possuem filamentos intermediários de queratina, que se tornam mais numerosos ao passo que a célula avança em direção à superfície.

Camada espinhosa Composta por células cubóides, ou levemente achatadas, com núcleo localizado centralmente, citoplasma com expansões citoplasmáticas se aproximam e se mantêm unidas com as células ao redor através dos desmossomos, dando às células um aspecto espinhoso. Existe também tonofilamentos que se inserem nos espessamentos citoplasmáticos dos desmossomos. Tanto o filamento de queratina quanto os desmossosomos desempenham importante papel na manutenção da coesão entre as células da epiderme e na resistência ao atrito. Nesta camada também estão presentes células tronco dos queratinócitos, sendo que as mitoses ocorrem na camada basal e, em menor quantidade, na camada espinhosa.

Camada granulosa Possui apenas 3-5 fileiras de células poligonais achatadas, núcleo central e citoplasma carregado de grânulos basófilos, conhecidos como grânulos queratino-hialina. Estes contêm uma proteína rica em histidina fosforilada e também proteínas contendo cistina. Através da microscopia eletrônica, podem ser visualizados os grânulos lamelares, que se fundem com a camada granulosa, onde há a deposição de um material lipídico, contribuindo para a formação de uma barreira contra a penetração de substâncias e torna a pele impermeável à água, impedindo a desidratação do organismo.

Camada lúcida Esta camada é mais evidente na pele espessa e é formada por uma fina camada de células achatadas, eosinofílicas e translúcidas, cujos núcleos e organelas foram digeridos por enzimas dos lisossomos e desapareceram. Estão presentes no citoplasma filamentos de queratina, compactados e envolvidos por material elétron-denso.

http://www.infoescola.com/anatomia-humana/derme/

http://www.infoescola.com/citologia/celulas-tronco/

http://www.infoescola.com/biologia/mitose/

http://www.infoescola.com/citologia/citoplasma/





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Camada córnea Possui espessura muito variável e é constituída por células achatadas, mortas e anucleadas. O citoplasma apresenta-se cheio de queratina. Esta possui, no mínimo, seis polipeptídeos distintos; a composição dos tonofilamentos são modificados a medida que os queratinócitos se diferenciam. As células da camada basal apresentam queratina de baixo peso molecular, enquanto os queratinócitos mais diferenciados sintetizam queratinas de peso molecular maior. Na camada córnea os tonofilamentos se aglutinam juntamente com a matriz formada pelos grânulos de querato-hialina. Nesta fase, os queratinócitos estão transformados em placas sem vida descamando continuamente.

Glândulas sudoríparas São glândulas responsáveis pela produção e transporte do suor, atuando como regulador térmico. São constituídas por um fino e longo tubo que no início se enovela, chamado corpo da glândula. O suor é composto de água, sais minerais e um pouco de uréia e é drenado pelo ducto das glândulas sudoríparas. Pode haver cerca de 60 glândulas sudoríparas em um único centímetro quadrado de pele. Glândulas sebáceas Glândulas presentes em toda a pele, com exceção da palma das mãos e planta dos pés. Concentram-se próximas ao folículo piloso e secretam sebo através do canal do pêlo. Esse sebo impede o ressecamento do pêlo, a evaporação excessiva da água, mantém a pele macia e evita a proliferação das bactérias.

A pele dos labios não possuem glandulas sebáceas e sudoríparas que fabricam o suor do nosso corpo , em clima arido ou muito frio nossos labios ficam raxados e com aparencia ressecada. Ao lado observe uma glândula sudorípara corada com tricrômico de Gomori Observe o ducto (*) revestido por epitélio, cujas células cúbicas se dispõem em duas camadas. porção secretora (*); tecido conjuntivo («).





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Procedimentos: Localize as camadas da pele fina e identifique-as estruturas sob aumentos de 100x e 400x. 100x 400x





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CÉLULAS CONTRÁTEIS Título: Células Musculares lisas, estriadas esqueléticas e cardíacas: Fundamentos Teóricos O tecido muscular é responsável pela locomoção e pelos movimentos de várias partes do corpo. Esta função é realizada por células especializadas chamadas fibras musculares, as quais se contraem sob estimulação apropriada. Este sistema tem a capacidade de transformar energia química em mecânica através da quebra enzimática do ATP. No corpo dos vertebrados há três tipos de músculo, cuja classificação é baseada no aspecto e localização de seus constituintes celulares: liso, esquelético e cardíaco. Os três tipos são constituídos por células assimétricas, ou fibras, com o longo eixo disposto em direção ao movimento. MÚSCULO LISO

As fibras musculares lisas maduras são fusiformes, apresentam um único núcleo de forma ovóide e localizado centralmente na célula. O músculo liso tem origem mesenquimal e é tambem conhecido como músculo involuntário. É encontrado nas paredes de vísceras ocas, paredes dos vasos sanguíneos, grandes ductos de glândulas salivares compostas, vias aéreas e em pequenos feixes na derme. O sarcoplasma nos polos nucleares contém muitas mitocôndrias, moderada quantidade de RER, um bem desenvolvido complexo de Golgi e

inclusões do tipo glicogênio. Cada fibra produz sua própria lâmina externa que consiste de material rico em proteoglicanas e colágeno do tipo III. Apresenta também, uma extensa rede de filamentos delgados e espessos entrelaçados. Os filamentos correm, principalmente, de forma paralela ao longo eixo das fibras musculares, porem eles se sobrepõem em vários graus e se aderem uns aos outros fusionando-se às suas bainhas endomisiais. As bainhas são interrompidas por muitas junções do tipo gap, as quais transmitem as correntes iônicas que iniciam a contração. Logo abaixo da membrana celular encontram-se estruturas denominadas cavéolas, que podem representar um esparso retículo sarcoplasmático. Essas vesículas podem ser importantes na liberação e seqüestro de íons calcio. O mecanismo de contração do músculo liso é uma modificação do mecanismo dos filamentos deslizantes. No início da contração, os filamentos de miosina aparecem e os de actina são puxados em direção e por entre eles. O deslizamento dos filamentos de actina aproxima os corpos densos levando ao encurtamento da célula. As fibras musculares individuais podem sofrer contrações peristálticas parciais. Durante o relaxamento, os filamentos de miosina diminuem em número, desintegrando-se em componentes citoplasmáticos solúveis. As fibras musculares lisas são capazes de contração espontânea que pode ser modulada pela inervação autônoma.

Utilize os termos abaixo em sua descrição e acrescente outros: ESTRIADO MULTINUCLEADO NÚCLEO CENTRAL DISCOS INTERCALARES

CÉLULAS FUSIFORMES SEM ESTRIAÇÃO CONTRAÇÃO VOLUNTÁRIA CONTRAÇÃO INVOLUNTÁRIA





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Procedimentos: observe uma lâmina permanente de intestino delgado. Focalize em 100x a musculatura lisa e identifique–a. Em 400x desenhe detalhe das fibras musculares. 100x 400x MÚSCULO ESQUELÉTICO

A unidade do músculo esquelético é a fibra muscular, uma célula cilíndrica, Multinucleada, não ramificada e de origem mesenquimal. Os núcleos achatados e localizados perifericamente, dispõem-se logo abaixo do sarcolema; a maior parte das organelas e do sarcoplasma localizam-se próximos aos pólos nucleares. O sarcoplasma contém muitas mitocôndrias, grânulos de glicogênio e uma proteína ligadora de oxigênio chamada mioglobina. As fibras musculares maduras não se dividem. Os músculos esqueléticos apresentam, além das fibras, um tecido conjuntivo de sustentação organizado sob a forma de epimísio, perimísio e endomísio. O tecido conjuntivo transmite a força de contração, contém fibras nervosas, vasos sanguíneos,

linfáticos e são responsáveis pela nutrição das fibras musculares, que se dá por processo de difusão. Com a microscopia de luz, o músculo esquelético exibe bandas de coloração claras e escuras, alternadas, que correm perpendicularmente ao longo eixo da fibra. As bandas escuras são conhecidas como Bandas A (anisotrópicas pela luz polarizada) e as bandas claras como Bandas I (isotrópicas pela luz polarizada). O centro de cada banda A é ocupada por uma área pálida conhecida como Banda H, a qual é cortada por uma delgada Linha M. Cada banda I é cortada por uma linha escura chamada de Linha Z. A região da miofibrila entre duas linhas Z sucessivas, conhecida por sarcômero, apresenta 2,5 micrometros de comprimento e é considerada como sendo a unidade contrátil das fibras musculares esqueléticas. Ao nível de microscopia eletrônica, o sarcolema se continua no interior da fibra muscular esquelética por meio de numerosos túbulos T (túbulos transversos), que são longas invaginações tubulares que se interpõem pelas miofibrilas. Os túbulos T atravessam transversalmente a fibra e localizam-se, em mamíferos, especificamente entre as bandas A e I. Estes túbulos ramificam-se e anastomosam-se mas, geralmente, permanecem num único plano. Assim, cada sarcômero possui dois conjuntos de Túbulos T. Associados a este sistema de túbulos T, está o retículo sarcoplasmático, o qual é mantido em íntimo contato com as bandas A e I como também, com os túbulos T. Esta estrutura armazena o cálcio intracelular, forma uma rede em torno de cada miofibrila e se dispõe sob a forma de cisternas terminais dilatadas a cada junção A-I. Assim, duas dessas cisternas estão sempre em íntima aposição a um túbulo T, formando uma tríade, no qual o túbulo T é flanqueado por duas cisternas. A organização da fibra muscular esquelética mostra filamentos contráteis dispostos longitudinalmente (miofilamentos) que são de dois tipos distintos. Os filamentos delgados contém actina juntamente com troponina e tropomiosina. Estas últimas, são proteínas que medeiam a regulação da contração por meio dos íons Ca2+. O principal componente do filamento delgado é a actina F, um polímero da actina G. Cada filamento delgado contém dois filamentos de actina F dispostos em dupla hélice. A tropomiosina é uma longa cadeia polipeptídica enrolada sob a forma de dupla hélice que se localiza nos sulcos da dupla hélice de actina a cada intervalo de sete monômeros de actina G. A troponina é um complexo de três proteínas globulares: TnT (troponina T), une cada complexo a um sítio específico na molécula de tropomiosina; TnC (troponina C) liga íons cálcio e TnI (troponina I) que inibe a interação entre filamentos delgados e espessos. Os filamentos espessos contém miosina. A molécula de miosina é formada por uma longa cadeia polipeptídica com a forma de um taco de golfe. Quando tratada pela papaina (uma enzima proteolítica), a





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molécula de miosina é clivada em 2 peças num local próximo à sua cabeça. A peça que contém a maior parte do bastão é chamada de meromiosina leve; a cabeça e parte do bastão a ela associado é conhecido por meromiosina pesada. A porção da cabeça da meromiosina pesada tem um sítio de ligação ao ATP e um sítio de ligação à actina, ambos necessários para o processo de contração. O mecanismo de contração, de acordo com a hipótese dos filamentos deslizantes, é iniciada quando o impulso nervoso é carreado ao longo do axônio do neurônio motor pela chegada do impulso nervoso e a conseqüente despolarização da membrana pré-sináptica, que causa a fusão das vesículas sinápticas com a membrana pré-sináptica e exocitose da acetilcolina na fenda sináptica. A acetilcolina se liga aos seus receptores na membrana pós-sináptica, provocando a despolarização do sarcolema, dos túbulos T e do retículo sarcoplasmático. Esses eventos provocam a liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático para o sarcoplasma em torno das miofibrilas. O Ca2+ liga-se à subunidade TnC da troponina modificando sua conformação. A mudança conformacional na troponina aprofunda a tropomiosima no sulco da actina e libera o seu sítio ativo. O ATP presente na cabeça da miosina é hidrolizado em ADP e Pi. O Pi é liberado, resultando não somente no aumento da força de ligação entre actina e miosina, mas também na alteração conformacional da cabeça de miosina. O ADP é também liberado e o filamento delgado é puxado em direção ao centro do sarcômero (fôrça de contração). Uma nova molécula de ATP se liga à cabeça de miosina levando a uma liberação da ponte entre actina e miosina. Procedimentos: observe uma lâmina permanente de língua. Focalize em 100x a musculatura estriada esquelética e identifique as células musculares. Em 400x desenhe detalhe das miofibrilas. 100x 400x MÚSCULO CARDÍACO

O músculo cardíaco é encontrado nas paredes do tubo cardíaco embrionário e no coração do adulto e é derivado de uma massa restrita do mesênquima esplâncnico. As fibras são longas, ramificadas e apresentam um ou dois núcleos localizados centralmente na célula. O sarcoplasma próximo aos polos nucleares contem muitas mitocôndrias que localizam-se em cadeias entre os miofilamentos e os grânulos de glicogênio. A disposição dos miofilamentos forma estriações semelhantes às do músculo esquelético. O retículo sarcoplasmático no músculo cardíado é menos organizado que o do músculo esquelético. Os túbulos T cardíacos ocorrem ao nível da linha Z. Na maioria das células, os túbulos T se associam com uma cisterna única e expandida do retículo sarcoplasmático, formando díades ao invés de tríades. As





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células musculares cardíacas formam áreas juncionais altamente especializadas nas extremidades celulares, conhecidas como discos intercalares. Na microscopia eletrônica, os discos exibem 3 componentes principais dispostos de forma escalariforme:

1) A fascia adherens: Representa a metade de uma linha Z na porção vertical (transversal) da escada. Sua alfa-actinina ancora os filamentos delgados dos sarcômeros terminais; 2) A macula adherens (desmossoma): Evita o afastamento das fibras musculares cardíacas durante a contração; 3) As junções gap: Formam a porção horizontal (lateral) da escada. Elas favorecem o acoplamento elétrico entre fibras musculares cardíacas adjacentes e transmitem o estímulo para a contração de célula a célula.

Há dois tipos de fibras musculares cardíacas. As fibras musculares cardíacas atriais são pequenas e possuem menos túbulos T que as fibras ventriculares. Elas contém pequenos grânulos com um precursor do fator natriurético atrial, um hormônio secretado em resposta ao aumento do volume sanguíneo e que atua sobre os rins causando perda de sódio e água. As fibras musculares cardíacas ventriculares são maiores, contém mais túbulos T e não apresentam grânulos. As fibras musculares cardíacas se contraem espontaneamente com um ritmo intrínseco. O coração recebe inervação autônoma através de axônios que terminam próximos às fibras, mas nunca formam sinapses com as células musculares cardíacas. Os estímulos autônomos não podem iniciar a contração, mas podem acelerar ou retardar os batimentos intrínsecos. O estímulo que inicia a contração é gerado por um conjunto de células musculares cardíacas especializadas localizadas no nódulo sinoatrial e conduzido por outras células especializadas denominadas células de Purkinje para outras células musculares cardíacas. O estímulo é passado entre células adjacentes através de junções gap que estabelecem uma continuidade iônica entre fibras musculares cardíacas e que permite que elas trabalhem juntas como se fossem um sincício funcional. Procedimentos: observe uma lâmina permanente de músculo cardíaco. Focalize em 100x a musculatura estriada esquelética e identifique as células musculares. Em 400x desenhe detalhe das células musculares e os discos intercalares. 100x 400x





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A figura abaixo mostra uma terminação nervosa atingindo a superfície de uma fibra muscular. Adicione as informações correspondentes a cada fenômeno bioquímico ocorrido (respeite a seqüência dos eventos – indica por números). Para tal, use as combinações de texto indicadas abaixo.

[ ] Início da contração

[ ] RS recaptura o Ca++

[ ] PA alcança os túbulos T

[ ] Relaxamento

[ ]Actina coberta, sem interação de pontes cruzadas

[ ] Ach removida pela AchE

[ ] Final da contração

[ ] Liberação de Ach, ligação aos receptores no sarcolema

[ ] RS libera Ca++

[ ] Interação actina-miosina, pontes cruzadas





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O MUNDO MICROSCÓPICO DE ANTON VAN LEEUWENHOEK Objetivos

1. Reconhecer células procarióticas e eucarióticas; 2. Características que diferem cada tipo celular; 3. Conhecer o mundo de Leeuwenhoek;

Introdução: a microscopia de luz tem sido a ferramenta favorita dos cientistas naturais para desvendar os mistérios da vida desde que pela primeira vez Anton Von Leeuwenhoek focalizou através de suas lentes microorganismos vivos, ou “animalcules,” no século dezessete. Devido ao trabalho de Leeuwenhoek, e de seus sucessores, nos conhecemos muito sobre os detalhes morfológicos da organização subcelular dos seres vivos. Agora, prepare uma lâmina “a fresco”, sem uso de fixadores ou corantes, e observe organismos vivos. Incorpore o espírito de Leeuwenhoek.

Métodos:

1. Sobre uma lamina de vidro, deposite uma gota de solução contendo microorganismos; 2. Deposite sobre a gota uma lamínula que criara o meio bi-dimensional para a focalização; 3. Observe e desenhe os organismos encontrados.

Desenhe abaixo os seres encontrados ao microscópio:

40x 400x Protistas – São microorganismos simples eucariontes. Os Protistas eram classificados como um reino mas discussões recentes propuseram outra classificação pois há várias classes de protistas como protozoa, algas e fungos.





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Protozoários flagelados – Estes protozoários se movimentam usando um flagelo, uma estrutura de cauda-longa como um motor propulsor. Protozoários ciliados – Estes protozoários são cobertos com minúsculas estruturas semelhantes a pêlos chamados de cílios, eles se movem como um batimento de "remo" utilizando os cílios. Amebas – Estes protozoários se movem e capturam alimento mudando a forma do corpo, alcançando pseudópodos (ou seja, falsos pés). Rotíferos – São animais multicelulares, e entre o mais antigos e primitivos de todos Apresentam cílios numa região chamada rostro e com o batimento ciliar há a captura de alimento. Bactérias – As bactérias são as mais antigas formas de vida conhecidas e compreendem seu próprio reino. A maioria são apenas visíveis ao microscópio, mas algumas colônias são grandes o suficiente para ver a olho nu. Paramécios – Pertencem a um grupo de protozoários ciliados e são organismos de corpo translúcido, achatados, Dentro de sua célula, existem dois núcleos, o micro e o macronúcleo. Sua membrana plasmática dá a ele uma forma permanente, o que não acontece com a ameba. O paramécio apresenta cílios que são utilizados na locomoção. Algas – As algas são organismos unicelulares vegetais que, por vezes, vivem em grupos (colônias). Eles produzem seus alimentos utilizando a fotossíntese como as plantas (na verdade muitas formas de algas são por vezes classificadas como plantas).

Diatomáceas – Diatomáceas são uma classe muito interessante de algas unicelulares. Elas formam um disco rígido, de parede sílica (como um monte de areia e de vidro é feito a partir).





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Crustáceos – Os crustáceos são um grande grupo de artrópodes. As lagostas, caranguejos, camarões e cracas são crustáceos conhecidos, mas muitos também são microscópicos. A maioria dos crustáceos vivem na água, água doce ou água salgada. Eles têm o corpo segmentado e são os parentes mais próximos de insetos. Vermes – O nome verme é usado para muitos animais não aparentados que evoluíram de uma forma alongada corpo esbelto e/ou segmentado. Larvas de inseto - Muitos insetos depositam seus ovos na água, quando chocam estas larvas costumam nadar até sofrerem metamorfose para insetos adultos. UTILIZANDO A TÉCNICA DE CAMPO ESCURO A microscopia de campo escuro é útil quando precisamos analisar células, componentes ou microrganismos não corados. Para isto utilizamos um anel de campo escuro antes do condensador e se a lâmina contiver algum objeto com índice de refração diferente do meio, haverá uma dispersão da luz por reflexão e refração, fazendo com que a luz incida sobre o objeto e entre na objetiva. Neste caso, ao observarmos pela ocular, o objeto aparecerá iluminado e o fundo escuro.

Siga as instruções do professor para utilizar o anel de campo escuro e desenhe abaixo novamente os seres encontrados ao microscópio:

40x 400x





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SANGUE & HEMATOPOIESE Título: Observação de células sanguíneas Hemocitopoese

Identificação dos tipos celulares no sangue Identificação de núcleos celulares

Ultraestrutura Introdução: O sangue é a massa líquida contida num compartimento fechado, o aparelho circulatório, que a mantém um movimento unidirecional. O volume total de sangue num homem normal de 70kg será de 5,5 litros. O sangue é assim dividido:

1. Plasma – 57% aproximadamente; Composto por: proteínas (7%); Água (90%); Hormônios, drogas (2,1%) e Sais (0,9%). Soro = plasma – fibrinogênio (coagulante). Proteínas Plasmáticas: albuminas (regula pressão osmótica); Alfa, beta e gama globulinas (anticorpos) e Fibrinogênio (responsável pela coagulação).

2. Células Sangüíneas - Glóbulos Vermelhos (eritrócitos) - Hemácias com hemoglobina (Hb) - Glóbulos Brancos (leucócitos) - Granulócitos (eosinófilos, basófilos e neutrófilos) e Agranulócitos (linfócitos e monócitos).

Função do sangue:

1. Transporte de gases dissolvidos, nutrientes, hormônios e excretas metabólicos. 2. Regulação do pH e composição de eletrolítica dos fluidos intersticiais do corpo. 3. Restrição da perda de fluidos através de vasos rompidos. 4. Defesa contra toxinas e

patógenos. 5. Estabilização da

temperatura corporal. Células do Sangue “Hematopoiesis”, o desenvolvimento das células do sangue é uma sequência complexa de eventos em que uma célula tronco (stem cell) totipotente dá origem a oito bem diferentes tipos celulares com funções que vão desde o transporte de oxigênio a produção de anticorpos. O processo de “hematopoiesis”, é contínuo através da vida e opera para repor 3,7 x 1011 células sanguíneas que normalmente são perdidas a cada dia.





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Como obter esfregaços sanguíneos?

Princípio

O Panótico Rápido baseia-se no princípio de coloração hematológica estabelecida por Romanowsky, atuando em 15 segundos. AMOSTRA A amostra usada consiste em lâminas com extensões de sangue periférico (ou outros materiais pertinentes). Os critérios de aceitação e rejeição devem ser estabelecidos pelo setor de Hematologia do laboratório. A extensão hematológica é submetida a ação de um fixador e duas soluções corantes, por meio de imersões de 5 segundos em cada, e ao final da última imersão encontra-se pronta para leitura.

Reagentes - Panótico rápido no 1: compõe-se por uma solução de triarilmetano a 0,1%. - Panótico rápido no 2: compõe-se por uma solução de xantenos a 0,1% - Panótico rápido no 3: compõe-se por uma solução de tiazinas a 0,1% a-Preparar as extensões sangüíneas e deixar secar em temperatura ambiente; b- Preencher 3 recipientes (cubeta de Wertheim, cuba de Coplin ou similar) com as soluções no 1, 2 e 3 respectivamente; c- Submergir as lâminas na solução no 1 mantendo-se um movimento contínuo de cima para baixo ou para os lados durante 5 segundos (5 imersões de 1 segundo cada) e deixar escorrer bem; d- Submergir as lâminas na solução no 2 mantendo-se um movimento contínuo de cima para baixo ou para os lados durante 5 segundos (5 imersões de 1 segundo cada) e deixar escorrer; e- Submergir as lâminas na solução no 3 mantendo-se um movimento contínuo de cima para baixo ou para os lados durante 5 segundos (5 imersões de 1 segundo cada) e deixar escorrer bem; f- Lavar com água deionizada recente (de preferência tamponada a pH 7,0), secar ao ar na posição vertical e com o final da extensão voltado para cima. Observação: Os tempos de imersão sugeridos podem ser alterados conforme critério do usuário para ajustes necessários. Procedimentos: Identifique o máximo de tipos celulares nas em aumentos de 100x e 400x. 400x Contagem diferenciada de células: Percorra 10 campos aleatórios

e não contínuos

Tipo Celular Número de células observadas

Linfócito

Monócito

Megacariócito

Neutrófilo

Eosinófilo

Basófilo

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CEREBELO Título: Observação da substância branca e substância cinzenta

Identificação dos tipos celulares Identificação de núcleos celulares

Ultraestrutura Introdução: O termo cerebelo significa “pequeno cérebro". Essa estrutura é a segunda maior do encéfalo e sua função primordial é relacionada com a motricidade somática, é responsável pelo equilíbrio, controle do tônus muscular, coordenação motora. Além disso, participa de processos cognitivos, como a atenção e a linguagem, além de outras funções, sempre de maneira involuntária e de modo inconsciente.

É formado por dois hemisférios cerebelares que possuem dobras transversais chamadas folhas, as quais são entremeadas por fissuras.

Estes hemisférios são separados pelo vérmis, estrutura filogeneticamente mais antiga.

As folhas do cerebelo são análogas aos giros, e as fissuras, aos sulcos do telencéfalo. De acordo com a distribuição das substâncias branca e cinzenta, pode-se dizer que possui um córtex cerebelar (substância cinzenta) envolvendo um corpo medular (substância branca), onde há os núcleos centrais do cerebelo (denteado, emboliforme, globoso e do fastígio - não mostrado).

O córtex cerebelar apresenta três estratos celulares, as camadas: molecular, imediatamente inferior à pia-máter; de células de Purkinje; e granular, mais profunda.

Objetivo: Observar as três camadas que compõem a substânica cinzenta do Cerebelo. A camada molecular apresenta os menores neurônios do Sistema Nervoso Central que se mostram em pequenas quantidades devido aos dendrito das Células de Purkinje que compõem a segunda camada. A última camada, ou camada granulosa, possui numerosas células nervosas.





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Procedimentos: Identifique a substância branca, cinzenta, camada molecular, granulosa e células de Purkinje. Em 1000X detalhe uma célula de Purkinje 400x 1000x

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Documents

Caderno de aulas Práticas BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR · UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS ICB – Dep. de Morfologia PRÁTICAS DE BIOLOGIA CELULAR . Prof. Dr. Cleverson Agner Ramos