Introdução à CITOLOGIA
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA
Introdução à Citologia
1. DEFINIÇÃO
• Do grego kytos, ‘célula’; logos, ‘trabalho’, ‘estudo’.
• Ramo da Biologia que estuda a célula, no que dizrespeito à sua estrutura, suas funções e suaimportância na complexidade dos seres organizados.(SOARES, 1997)
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2. TIPOS CELULARES
• Célula Procariota
• Célula Eucariota Animal
• Célula Eucariota Vegetal
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2. TIPOS CELULARES
Célula Procariota x Célula Eucariota
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3. DIFERENCIAÇÃO CELULAR
� ESPECIALIZAÇÕES
• Microvilosidades
• Esteriocílios
• Queratina
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4. CONSTITUINTES DA CÉLULA
• Membrana Plasmática
• Citoplasma
• Citoesqueleto
• Organelas Citoplasmáticas
• Núcleo
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5. MEMBRANA PLASMÁTICA
• Definição e componentes estruturais.
• Mecanismos de transporte de micromoléculas e macromoléculas.
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6. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
• Diferenciar os diferentes tipos de organelas citoplasmáticas quanto a sua:
(1) Morfologia
(2) Fisiologia
(3) Origem
(4) Ocorrência nos diversos tipos celulares.
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6. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
• MITOCÔNDRIAS
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6. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
• RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (RUGOSO e LISO)
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6. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
• COMPLEXO DE GOLGI
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6. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
• LISOSSOMOS
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6. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
• PEROXISSOMOS
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7. CITOESQUELETO
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8. NÚCLEO
• Reconhecer suas característicasmorfológicas bem como seufuncionamento e importânciapara a perpetuação da espécie.
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9. INTERAÇÃO DA CÉLULA COM O MEIO EXTRACELULAR
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10. COMUNICAÇÃO CELULAR
Introdução à Citologia
11. RELAÇÃO CÉLULA X VÍRUS
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Membrana Plasmática
1. FUNÇÕES da Membrana Plasmática
Membrana Plasmática
• Manter constante omeio intracelular (cria
ambientes aquosos diferentes – meiointracelular e meio extracelular).
1. FUNÇÕES
Membrana Plasmática
MP célula A
MP célula B
• Possui receptores para hormônios e outros sinais químicos.
1. FUNÇÕES
Membrana Plasmática
• Estabelece conexões entre as células (estruturas de adesão) e entre a matriz extracelular (fibronectinae lainina).
1. FUNÇÕES
Membrana Plasmática
2. COMPONENTES ESTRUTURAIS
da Membrana Plasmática
Membrana Plasmática
2. COMPONENTES ESTRUTURAIS
Membrana Plasmática
MEIO EXTRACELULAR
MEIO INRACELULAR
2.1 Fosfolipídios
Membrana Plasmática
� Tipos de Lipídios:
1-Fosfolípídios - mais abundantes.• Fosfatidilcolina• Fosfatidilserina• Fosfatidiletanolamina• Fosfatidilinositol• Esfingomielina
MOLÉCULA ANFIPÁTICA
2.2 Proteínas de Membrana
Membrana Plasmática
Estrutura QuaternáriaEstrutura TerciáriaEstrutura Secundária
Estrutura Primária
2.2 Proteínas de Membrana
Membrana Plasmática
• Proteção química da membranacelular (ataque de proteases).
• Proteção contra ressecamento(camada altamente hidratadadevido aos açúcares).
• Adesão celular (célula-célula,célula substrato – matriz).
• Inibição celular por contato.
• Reconhecimento celular(exemplo: migração deleucócitos na inflamação).
2.3 Glicídios - Glicocálice
Membrana Plasmática
2.3 Glicídios - Glicocálice
Membrana Plasmática
� Singer e Nicholson: 1972� 7,5 a 10 nm (nanômetro)
1 mm = 1000 µm1 mm = 1.000.000 nm
240.000 x
975 x
Membrana Plasmática
2.4. Modelo Mosaico Fluido
Componentes de Membrana - Revisão
Membrana Plasmática
3. TRANSPORTESatravés da
Membrana Plasmática
Membrana Plasmática
3. TRANSPORTES
Membrana Plasmática
PERMEABILIDADE DA MEMBRANA PLASMÁTICA
a) Passivo:- sem gasto de energia (ATP);- a favor do gradiente de concentração.
b) Ativo:- como gasto de energia (ATP);- contra o gradiente de concentração
3. TRANSPORTES - Tipos
Membrana Plasmática
a) Osmoseb) Difusão simplesc) Mediado por proteína canald) Mediado por proteína carreadora - (1) Passivo – uniporte ; (2) Ativo – simporte e
antiporte.
3.1 Osmose
Membrana Plasmática
3.2 Difusão Simples
Membrana Plasmática
Passagem de SOLUTOS do meio mais
concentrado para o menos concentrado sem
gasto de energia.
3.3 Difusão Facilitada
Membrana Plasmática
Passagem de SOLUTOS do meio mais concentrado para o menos
concentrado, através da molécula transportadora ou permease, sem
gasto de energia.
3.3 Transporte Ativo
Membrana Plasmática
3.4 Pinocitose
Membrana Plasmática
• Endocitose ativa de macromoléculas em solução.
• Mediada pelo receptor clatrina.
3.5 Fagocitose
Membrana Plasmática
ED – MEMBRANA PLASMÁTICA E DIGESTÃO INTRACELULAR
1. Cite as funções da membrana plasmática.
2. Explique a estrutura química da membrana plasmática (como suas moléculas estão organizadas) e a função dos seus componentes.
3. O que são moléculas anfipáticas?
4. Explique a composição e a função dos glicolipídios e das glicoproteínas.
5. Diferencie proteínas integrais (intrínsecas) e proteínas periféricas (extrínsecas).
6. Conceitue proteína transmembrana.
7. Caracterize glicocálice do ponto de vista químico e funcional.
8. Explique o processo celular de inibição por contato relacionando-o ao câncer.
9. Explique os processos celulares de permeabilidade (entrada e saída) à água.
10. Diferencie transporte passivo de transporte ativo.
11. Diferencie difusão simples de difusão facilitada. Faça um desenho representando-as.
12. Diferencie endocitose e exocitose.
13. Explique o processo de fagocitose e pinocitose.
14. Explique como os patógenos conseguem escapar da digestão intracelular.
15. Explique os processos de formação dos lisossomos e da digestão intracelular.
CITOESQUELETOe movimentos celulares
CONCEITO
• Rede tridimensional de filamentos protéicos,localizada dentro do citoplasma.
• É uma estrutura altamente dinâmica: osfilamentos se re-arranjam continuamentemudando a forma celular.
Citoesqueleto
• Estabelece, modifica e mantém a forma das células.• Movimentação celular (pseudópodos e diapedese) e
fagocitose.• Deslocamento intracelulares: organelas, vesículas e partículas
do citoplasma.• Estabilidade das projeções da membrana plasmática.
Ex: microvilosidades.• Contração muscular.
FUNÇÕESCitoesqueleto
• Microfilamento (actina)-5 nm
• Filamento Intermediário-10nm
• Microtúbulos-25nm
COMPONENTES
Citoesqueleto
COMPONENTES
Citoesqueleto
Citoesqueleto
Explique cientificamente a charge abaixo.
Estudo Dirigido - Citoesqueleto1. Descreva as diversas funções do citoesqueleto.
2. Descreva as funções desempenhadas pelos principaiselementos constituintes do citoesqueleto.
3. Quais são os dois grupos de movimentos celulares?Exemplifique-os.
Citoesqueleto
MITOCÔNDRIASe os processos de produção de
energia pela célula
INTRODUÇÃO
• Todo organismo requer energia para realização desuas funções celulares.
• Estas funções são o que definimos comometabolismo e esta energia o ATP.
Mitocôndria
ESTRUTURA• Presente em quase todas as células eucariotas, geralmente são
alongadas e de tamanho (0,5 e 1μm) e distribuição variáveis.
• Encontradas dispersas no citoplasma.
Mitocôndria
Intestino Delgado
ESTRUTURA� Apresentam duas membranas
lipoprotéicas:
� Membrana externa (permeável, lisae contém purinas).
� Membrana interna (semipermeável -seletiva, contém cristais mitocôndriais,citocromos e enzimas usadas naprodução de energia).
� Espaço entre essas membranas édenominado espaçointermembranoso.
Mitocôndria
ESTRUTURA� Matriz mitocondrial – espaço limitado
pela membrana interna.
• Contém H2O, íons, grânulos (cálcio),ribossomos, DNA mitocondrial e materialprotéico granular de alta densidade, capazde se ligar à fosfatos de cálcio e magnésio,precipitando-se na forma de grânuloselétron-densos.
• Possui todas as enzimas necessárias à βoxidação e ao ciclo de Krebs.
� As mitocôndrias são o segundo destinopreferencial de acúmulo do cálciointracelular (o primeiro sendo o retículoendoplasmático liso).
Mitocôndria
ESTRUTURA
Mitocôndria
INTRODUÇÃO
Mitocôndria
Etapas da Respiração CelularMitocôndria
OBS: fungo lêvedo de cerveja transforma o
piruvato em etanol após uma séria de reações
enzimáticas - fermentação alcóolica (produto final
álcool etílico).
OXIDAÇÃO DA GLICOSE
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP (~560 Kcal)�
Equação Geral da Respiração Celular
Mitocôndria
DISTRIBUIÇÃO CELULAR
• A quantidade de mitocôndrias está diretamente relacionada com anecessidade de energia. Quanto maior a necessidade de energia,maior será o número de mitocôndrias encontradas no local.
• As mitocôndrias variam entre os tecidos, adaptando-se à cadacélula em particular. Essa variação pode ocorrer no número,forma, localização, constituição protéica e funções principaisexercidas pelas mitocôndrias.
• As mitocôndrias estão associadas ao citoesqueleto, sendoposicionadas na célula pela sua movimentação em associação amicrotúbulos e microfilamentos. Normalmente seencontram próximas dos locais que mais necessitam de energiaem cada célula em particular.
Mitocôndria
Estudo Dirigido - Moticôndrias1. Com suas palavras explique a função da mitocôndria na célula.
2. Descreva morfologicamente mitocôndria. Cite como é feita a distribuição desta organela nos diferentes tipos celulares.
3. Faça uma comparação entre glicogênio, gorduras e ATP.
4. Represente a equação química da respiração celular aeróbia.
5. Cite os dois mecanismos celulares de obtenção de energia pelas células e o local onde ocorrem.
6. Faça um desenho esquemático representando a organização estrutural da mitocôndria indicando suas partes.
7. De acordo com seus conhecimentos, comente a afirmativa: “As mitocôndrias apresentam um genoma próprio, embora incompleto”.
8. Relacione as características que sugerem a origem da mitocôndria a partir de bactérias aeróbicas.
9. Comente sobre herança genética de doenças por defeito no DNA mitocondrial.
10. Porque o estudo das doenças causadas por defeitos nas mitocôndrias é dificultado?
Mitocôndria