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: luciano_fisio@bol.com.br

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.