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Citologia

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Citologia, atualmente designada Biologia Celular, é a ciência que estuda a estrutura, a composição e a fisiologia das células, através das membranas celulares, do citoesqueleto, das organelas citoplasmáticas e dos componentes nucleares.

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Citologia

  1. 1. UNIDADE 4
  2. 2. É a área da Biologia que estuda a célula ao nível de sua constituição, estrutura e função. Kytos(célula) + Logos (estudo) • As células são as unidades funcionais e estruturais básicas dos seres vivos! • É a unidade morfofisiológica dos seres vivos
  3. 3. Reprodução de Ilustração feita por Hooke de cortiça vista ao microscópio O termo célula foi cunhado pelo cientista inglês Robert Hooke(1635-1703), ao analisar um corte fino de uma amostra de cortiça ao microscópio. Ele observou uma estrutura a olho nu, que lembra um favo de mel. O nome escolhido por Hooke denominava o espaço vazio, as cavidades observadas. Mais tarde, descobriu-se que aqueles espaços estavam na verdade preenchidos por material vivo. Com o tempo a célula passou a ser vista como uma estrutura.
  4. 4. A teoria celular foi proposta na década de 1830 por dois microscopistas alemães: • Foi um botânico, realizou estudos sobre as estruturas das plantas observando-as ao microscópio. • Reconheceu a importância do núcleo na divisão celular. • Foi médico, realizou diversas pesquisas sobre processos metabólicos em animais. • Descobriu as células do tecido nervoso periférico e cunhou o termo metabolismo. Atente para a pronúncia do sobrenome desses cientistas alemães: “chiláiden” e “chiván”.
  5. 5. “As partes elementares dos tecidos são células, semelhantes no geral, mas diferentes na forma e na função. As células têm ocorrência universal nos seres vivos, e seu estudo é fundamental para a compreensão do desenvolvimento de animais e vegetais.”
  6. 6. Todos os organismos vivos são formados por células Tal generalização estende-se desde os organismos mais simples, como bactérias, amebas, até os mais complexos, como um homem ou uma frondosa árvore. Os vírus são exceção, pois não apresentam estrutura celular. Todas as reações metabólicas de um organismo ocorrem em nível celular Em qualquer organismo, as reações vitais sempre acontecem no interior das células. Assim, quando um atleta está correndo, toda a atividade muscular envolvida no processo tem lugar no interior da célula muscular.
  7. 7. As células originam- se unicamente de células preexistentes Não existe geração espontânea de células. Por meio de processos de divisão celular, as células- mães produzem células-filhas, provocando a reprodução e o crescimento dos organismo. As células são portadoras de material genético As células possuem DNA (ácido desoxirribonucleico), por meio do qual características específicas são transferidas da célula-mãe à célula-filha.
  8. 8. Ausência de núcleo Membrana simples Um cromossomo Bactéria / Algas azuis Diâmetro pequeno / 1 – 5 um Ausência de organelas Os ribossomos são 70S Flagelo simples Conjugação, transdução Transformação de peptidoglicanos
  9. 9. Núcleo verdadeiro Membrana complexa, invaginada Cromossomos múltiplos Diâmetros grande /10-100 um Organelas Os ribossomos são 70S e 80S Conjugação microtubular do flagelo 9 X 2 Ausência de peptidoglicanos Não possui centrílos
  10. 10. Diferenças Células Animal e Vegetal * centríolo é uma organela que se relaciona com o processo de divisão celular. Vale frisar que os centríolos são encontrados na maioria das células animais e também em briófitas e pteridófitas. Nas gimnospermas e angiospermas os centríolos estão ausentes.
  11. 11. Na maioria dos organismos, as células aparecem nitidamente divididas em três partes: membrana, citoplasma e núcleo. A membrana envolve e protege a célula, além de regular a entrada e saída de substancias (permeabilidade seletiva). No citoplasma, porção mais volumosa, ocorrem os organoides, estruturas com funções especificas, como e o caso de: reticulo endoplasmático (transporte de substancias), ribossomos (síntese de proteínas), Complexo de Golgi (secreção celular), lisossomos (digestão celular), mitocôndrias (produção de energia) e ainda varias outras. O núcleo contem o material genético, representado pelo DNA, a partir do qual, direta ou indiretamente, acontecem todas as reações celulares. A principal característica da célula eucariótica e a existência de um núcleo bem diferenciado, no qual uma membrana envolve o material gene tico (DNA).
  12. 12.  As células geralmente não podem ser vistas a olho nu, pois suas dimensões são muito pequenas. Para ampliar as células e torná-las visíveis, o aparelho habitualmente usado é o microscópio óptico comum (moc) ou microscópio composto, que costuma dar aumentos de até 2.000 vezes. No “moc” as células podem ser observadas vivas (“a fresco”) ou mortas (“fixadas”) pelo álcool, formol etc. É comum o uso de corantes para dar maior realce às estruturas celulares. Alguns corantes podem ser usados em células vivas (corantes vitais), mas em geral são aplicados após a morte (fixação) da célula. Os órgãos são observados geralmente em finos cortes feitos com um aparelho chamado micrótomo.  O aparelho mais especializado para observação da célula é o microscópio eletrônico, que aumentos da ordem de até 160.000 vezes. A estrutura da célula observa da ao microscópio eletrônico, logicamente com muito mais detalhes do que ao microscópio comum, é chamada ultraestrutura celular.
  13. 13. Figura 1 - Material cortado e colocado no cassete para o processamento. 1- FIXAÇÃO: Utiliza-se formol a 10%. Esta substância tem como característica evitar o processo de autólise da célula, impedir a destruição do tecido por procariontes, endurecer o material para melhor tratamento posterior e aumentar a capacidade de coloração do material. O tempo de fixação pode variar entre 12 e 24 horas, dependendo do material a ser processado e a sua finalidade posterior.Figura 2 - Material em cassetes plásticos e mergulhados no frasco contendo formol a 10%.
  14. 14. Figura 3 - Bateria de álcool para desidratação. O frasco 1 corresponde a maior proporção água/álcool e o frasco 5 e menor proporção (absoluto). 2- DESIDRATAÇÃO – O material é mergulhado em frascos contendo álcool de concentrações crescentes de álcool a 85%; 95%. Absoluto I, II, Absoluto III. O álcool absoluto corresponde a 99% de pureza.
  15. 15. Figura 4 - Bateria de frascos com xilol. 3- DIAFANIZAÇÃO OU CLAREAMENTO – Utiliza-se Xilol para permitir melhor a penetração de parafina na peça, num total de 3 banhos de xilol.
  16. 16. Figura 5 - Peças dentro de fracos de vidro contendo parafina no interior da estufa a 60º C dentro. 4- INCLUSÃO: O material em recipientes contendo parafina líquida a 60º C e colocado em estufa na mesma temperatura, num total de 3 banhos de parafina, cada um com duração de 30 minutos cada. Em seguida, faz-se a inclusão propriamente dita, derramando-se numa forma plástica a parafina com o material.
  17. 17. Figura 6 - Material já incluído na parafina. O bloco da direita foi processado para ser cortado no micrótomo. 5- MICROTOMIA: Os blocos de parafina são cortados para a obtenção de cortes da material, utilizando-se para isso o aparelho denominado micrótomo. O s cortes tem a espessura de 5 a 6 micrômetros. Figura 7 - Corte do bloco em tiras de 6 micrômetros de espessura.
  18. 18. Figura 8 - Cortes do material pronto para serem distendidos em água aquecida. 6- “BANHO-MARIA”: Os cortes são distendidos em água aquecida a 56º C em aparelho aquecedor com termostato para evitar microdobras no material. Figura 9 - Cortes sobre a água aquecida em "Banho Maria".
  19. 19. Figura 10 - Corte sendo pescado sobre a lâmina de vidro. 7- PESCAGEM: Consiste em mergulhar a lâmina na água e coletar o material esticado sobre a lâmina. Em seguida a lâmina é colocada sobre uma platina aquecedora para que seja feita a secagem, a fusão da parafina impregnada no tecido e evitar o aparecimento de microdobras. Figura 11 - Lâminas de vidro com os cortes já distendidos sobre a platina aquecedora.
  20. 20. 8- COLORAÇÃO: Processa-se através dos seguintes passos: 8.1 – Desparafinar em xilol durante 10 min. 8.2 – Hidratar em álcool. 8.2.1 – Imersão em álcool absoluto. 8.2.2 – Imersão em álcool absoluto. 8.2.3 – Imersão em álcool 95%. 8.2.4 – Imersão em álcool 95%. 8.3 – Lavar a lâmina em água corrente durante 3 mais ou menos. 8.4 – Corar pela hematoxilina (corante básico) 5 min. 8.5 – Lavar a lâmina em água corrente durante 5 mais ou menos. 8.6 – Corar, pela eosina (corante ácido) durante 30 segundos. 8.7 – Desidratar o corte em álcool 8.7.1 – Imersão em álcool 95% 8.7.2 – Imersão em álcool 95% 8.7.3 – Imersão em álcool absoluto 8.7.4 – Imersão em álcool absoluto 8.8 – Diafanização ou clareamento. 8.8.1 – Imersão em xilol 8.8.2 – Imersão em xilol 8.8.3 – Imersão em xilol Figura 12 - Frascos de vidro com os principais corantes utilizados na confecção de lâminas histológicas.
  21. 21. 9 – MONTAGEM: Coloca-se uma gota de resina sintética (Entelan®) sobre o corte ou sobre uma lamínula. Esta é então, colocada e comprimida sobre o corte, de modo a espalhar-se a resina em fina camada entre a lâmina e lamínula. 10 – SECAGEM: Tem a finalidade de secar a resina fixando a lâmina sobre a lamínula. Esta etapa pode ser feita em estufa a 37º C ou deixada em temperatura ambiente. Figura 13 - Lâmina e lamínula (menor) limpas. Figura 14 - Demonstração da adição da resina sintética sobre a lâmina para a montagem.
  22. 22. HEMATOXILINA Atua como corante básico que se associa a componentes Ácidos da células como estruturas aniônicas. MATRIZ extracelular Heterocromatina Nucléolos COR: Azul ou violeta EOSINA Colorante ácido(predomina densidade de carga negativa), que se associa e colore estruturas catiônicas(componentes Básicos) do citoplasma e matriz extracelular. Filamentos citoplásticos Componentes membranosos intracelulares Fibras extracelulares) Cor: Rosa
  23. 23. Uma secção de tecido pulmonar corado com hematoxilina e eosina. Esta pessoa sofre de enfi
  24. 24. EXERCÍCIO
  25. 25. UNIDADE 4 MÓDULO 1 Evaginações da membrana plasm
  26. 26. A membrana plasmática ou celular é uma película delgada e elástica que envolve a célula. Formada por lípides e proteínas (lipoproteica), esta membrana fica em contato, através da face externa, com o meio extracelular e, pela face interna, com o hialoplasma da célula. Sua espessura é da ordem de 75Å e, como tal, só pode ser observada com o auxílio da microscopia eletrônica, em que aparece como duas linhas escuras separadas por uma linha central clara. Esta estrutura trilaminar é comum às outras membranas encontradas na célula, sendo designada por unidade de membrana. O modelo teórico, atual mente aceito para a estrutura da membrana, é o do mosaico fluido, proposto por Singer e Nicholson. De acordo com o modelo, a membrana apresenta um mosaico de moléculas proteicas que se movimentam em uma dupla camada fluida de lípides.
  27. 27. Lípides
  28. 28. I - Modelo do Sanduíche Dawson e Danielli (1935) II - Modelo do Mosaico Fluido Singer e Nicholson (1972) Formado por 2 camadas de lipídeos com proteínas mergulhadas entre eles Formado por 2 camadas de lipídeos envolvidas por 2 camadas de proteínas. Na década de 70, testes com enzimas (fosfolipases) e com aquecimento mostraram que o modelo do sanduíche não era real. Criou-se o modelo atual (Mosaico fluido).
  29. 29.  Manter a integridade da estrutura celular. Com a ruptura da membrana, provocada por estímulos físicos ou químicos, o citoplasma extravasa e a célula desintegra-se (citólise).  Regular as trocas de substâncias entre a célula e o meio, conforme uma propriedade chamada de permeabilidade seletiva.  Intervir nos mecanismos de reconhecimento celular, através de receptores específicos, moléculas que reconhecem agentes do meio, como, por exemplo, os hormônios.
  30. 30. Existem especializações da membrana plasmática ligadas a diferenciações celulares. Assim, temos: Microvilosidades São delgadas expansões da membrana plasmática, na superfície livre da célula. Estão presentes nas células do epitélio intestinal e servem para aumentar a superfície de absorção. Invaginações de Base As células dos canais renais possuem, na base, profundas invaginações relacionadas com o transporte da água reabsorvida pelos canais renais.
  31. 31. Aumentam a superfície de absorção Figura Esquerda: célula do epitélio intestinal com microvilosidades. Figura Direita: célula do canal renal com invaginações de base.
  32. 32. Existem especializações da membrana plasmática ligadas a diferenciações celulares. Assim, temos: Desmossomos São espécies de “botões adesivos” que aparecem nas membranas adjacentes de células vizinhas. Estão presentes nos epitélios e aumentam a adesão entre as células. Interdigitações Correspondem a dobras da membrana, que se encaixam para aumentar a adesão; também ocorrem em células epiteliais.
  33. 33. Existem especializações da membrana plasmática ligadas a diferenciações celulares. Assim, temos: Junções estreitas ou oclusivas Encontradas em células do epitélio intestinal, são regiões diferenciadas que vedam o espaço intercelular, impedindo a passagem de líquidos entre as células, fator que regula o controle de absorção para cada célula Junções comunicantes ou nexos Contrariamente às anteriores, permitem a passagem de íons e pequenas moléculas, associando metabolicamente as células vizinhas.
  34. 34. Existem especializações da membrana plasmática ligadas a diferenciações celulares. Assim, temos: O glicocálix e o reconhecimento intercelular Nas células animais, a membrana plasmática é frequentemente recoberta por uma delgada película, chamada cutícula ou glicocálix, de natureza glicoproteica. Além de proteger a membrana, o licocálix atua no reconhecimento celular, através de um complexo código molecular. É por meio do glicocálix que se dá a distinção das células de um mesmo organismo e a rejeição de células estranhas, como, por exemplo, as de um enxerto.
  35. 35. EXERCÍCIO
  36. 36. UNIDADE 4 MÓDULO 2
  37. 37.  O limite entre o hialoplasma celular e o meio externo e feito através da membrana plasmática. Para viver, a célula necessita retirar alimentos do meio e nele atirar as excretas. Todas as substancias que são trocadas entre a célula e o meio devem atravessar a membrana plasmática. Dá-se o nome de permeabilidade seletiva da membrana a propriedade que ela apresenta de regular as trocas entre a célula e o meio.
  38. 38. O transporte de substâncias, feito pela membrana, pode ser ativo ou passivo. Transporte Passivo  No transporte passivo, um soluto move-se espontaneamente a favor do gradiente de concentração, sem gasto de energia. Neste tipo de transporte, moléculas e íons deslocam-se do meio mais concentrado para o meio menos concentrado, isto é, no sentido do gradiente de concentração, sem usar a energia fornecida pela hidrólise do ATP (ATP → ADP + P + Energia). Transporte Ativo  No transporte ativo, íons e moléculas são transportados contra o gradiente de concentração, ou seja, da região menor para a mais concentrada com o consumo de energia.
  39. 39. Neste processo, pequenas moléculas simplesmente atravessam a membrana plasmática a favor do gradiente de concentração. A velocidade de penetração das moléculas depende de sua solubilidade nos lípides e do seu tamanho. Assim, quanto mais lipossolúveis e menores forem, tanto mais rapidamente penetram, o que resulta do fato de a membrana ser constituída por uma bicamada lipídica. Desse modo, substâncias solúveis em lipídes, como álcoois, aldeídos, cetonas e anestésicos, têm rápida penetração.
  40. 40.  Em condições normais, a água entra e sai continuamente da célula, difundindo-se por meio de um processo designado osmose. A membrana plasmática é semipermeável, ou seja, é permeável ao solvente (água), mas é impermeável aos solutos (sais, açúcares etc.).  Osmose é a difusão de água através de uma membrana semipermeável.  Quando duas soluções com concentrações diferentes estão separadas por uma membrana semipermeável, a água passa da solução mais diluída (hipotônica) para a menos diluída (hipertônica), tendendo a uma isotonia entre as duas soluções.
  41. 41. Os efeitos práticos podem ser diferentes meios, de acordo com os observados em hemácias na figura ao lado.  Solução hipertônica: Solução que está mais concentrada em soluto que o meio;  Solução hipotônica: Solução que está menos concentrada em soluto que o meio;  Solução Isotônica: Quando a concentração de soluto na célula e no meio são iguais.Hemácias em meios de concentração diferentes.
  42. 42.  Se um paramécio é colocado em um meio hipotônico, absorve água por osmose. O excesso de água é eliminado pelo aumento de freqüência dos batimentos do vacúolo pulsátil (ou contrátil).  Protozoários marinhos não possuem vacúolo pulsátil, já que o meio externo é hipertônico. EXEMPLO
  43. 43. Quando temos um sistema hipotético à 20º C, com dois compartimentos separados por uma membrana semipermeável, e em um compartimento temos água pura e no outro uma solução, chamamos de Pressão Osmótica a força que deverá ser aplicada para parar a osmose neste sistema. Pressão Osmótica
  44. 44.  Na estrutura da membrana plasmática aparecem várias proteínas transportadoras, macromoléculas especializadas no transporte de substâncias específicas. Existem dois tipos de proteínas transportadoras: proteínas carreadoras e proteínas de canal, atuantes em transportes dos tipos ativo e passivo.
  45. 45.  As proteínas carreadoras participam de dois processos de transporte: um passivo, a difusão facilitada e outro ativo, as bombas de Na+ e K+.  A difusão facilitada é responsável pela passagem de moléculas hidrófilas, como açúcares e aminoácidos. O processo inicia-se quando uma molécula solúvel, como, por exemplo, a glicose, liga-se, na superfície da membrana, a uma proteína carreadora. Sofrendo mudanças conformocionais (relativas à conformação das moléculas), a permease transfere a molécula de glicose para o interior da célula.  A difusão facilitada é um transporte passivo por não utilizar energia e ocorrer a favor do gradiente de concentração.
  46. 46. Uma hemácia possui no citoplasma uma concentração de K+ vinte vezes maior do que o plasma circundante e este, por sua vez, tem concentração de Na+ vinte vezes maior do que a hemácia. Para manter essa diferença de concentração iônica, a célula continuamente absorve K+ e elimina Na+, através de um transporte ativo conhecido como bomba de Na+e K+. Uma proteína conhecida como Na+e K+ ATPase funciona como bomba, transportando K+ para o interior e Na+ para o exterior da célula. Os íons Na+ intracelulares ligam-se à ATPase, que, transformando ATP em ADP, obtém a energia necessária à sua mudança de conformação, expelindo-os para o meio extracelular. A seguir, os íons K+ do meio, por mecanismo idêntico, são transferidos para o citoplasma. Como se observa, a bomba de Na+e K+ é um transporte ativo por utilizar energia e ocorrer contra o gradiente de concentração.
  47. 47.  Proteínas-canal são moléculas proteicas que formam poros hidrofélicos, também chamados de canais iônicos, que atravessam a dupla camada lípide da membrana. Para a formação de poros, as proteínas apresentam-se pregueadas, de maneira que os aminoácidos hidrófobos aparecem internamente, enquanto os hidrófilos formam o revestimento interno do canal. A maioria das porinas é seletiva, permitindo a passagem de íons de acordo com o tamanho e a carga elétrica. Assim, para exemplificar, canais estreitos bloqueiam íons grandes, enquanto os canais com revestimento interno negativo atraem e permitem a passagem de íons positivos. Na maioria dos canais, encontramos “portões” que se abrem ou fecham, regulando a passagem dos íons. A abertura dos portões é controlada por estímulos. Existem canais controlados por voltagem, estimulados por mudanças no potencial de membrana; outros são regulados por ligantes, ou seja, obedecem a um ligante, que é uma molécula sinalizadora que se liga à proteína do canal abrindo-a ou fechando-a.
  48. 48.  Também conhecido por ENDOCITOSE, consiste num método de captura de partículas e moléculas por meio de dois processos: FAGOCITOSE e PINOCITOSE. Fagocitose É o englobamento de partículas sólidas por meio da emissão de pseudópodes. Nos protozoários, como nas amebas, por exemplo, participa dos processos de nutrição. Nos animais, representa um mecanismo de defesa, por meio do qual células chamadas de fagócitos englobam e destroem partículas inertes e microrganismos invasores.
  49. 49.  Também conhecido por ENDOCITOSE, consiste num método de captura de partículas e moléculas por meio de dois processos: FAGOCITOSE e PINOCITOSE. Pinocitose É o processo de englobamento de gotículas de líquido. A membrana invagina-se, for mando um túbulo, visível apenas ao microscópio eletrônico. A substância líquida penetra no túbulo, que, por estrangulamentos basais, origina os microvacúolos ou pinossomos
  50. 50. Vibrião da cólera
  51. 51. EXERCÍCIO
  52. 52. UNIDADE 4 MÓDULO 3 Ilustração Mitocônd
  53. 53.  As mitocôndrias são corpúsculos esféricos ou em forma de bastonetes que aparecem imersos no hialoplasma em número variável, segundo o tipo celular. Vista ao microscópio eletrônico, a mitocôndria apresenta uma ultraestrutura típica, sendo de limitada por duas unidades de membrana, a externa e a interna, separadas por um espaço, a câmara externa. A membrana interna limita a matriz mitocondrial e forma, para o interior desta, uma série de invaginações denominadas cristas mitocondriais.  A matriz é uma substância amorfa em que aparecem moléculas de DNA, RNA, ribossomos e granulações densas com 500 Å de diâmetro. As mitocôndrias formam-se a partir da divisão de outras preexistentes. Estrutura
  54. 54.  No interior das mitocôndrias, ocorrem duas etapas da respiração aeróbica: o ciclo de Krebs, desenvolvido na matriz mitocondrial, e a cadeia respiratória, realizada nas cristas mitocondriais. Função
  55. 55.  O processo pelo qual as células retiram a energia acumulada nos compostos orgânicos é a respiração celular.  Os compostos energéticos utilizados pela célula podem ser proteínas, lipídios e carboidratos. De todos os compostos, a substância mais utilizada pela célula é a glicose. Quando existe uma quantidade suficiente de glicose, muito raramente a célula utiliza outra substância para a respiração.  A respiração celular é dividida em dois tipos: • aeróbia; • anaeróbia (fermentação).
  56. 56. A respiração aeróbia depende fundamentalmente de um organoide citoplasmático denominado mitocôndria. O número de mitocôndrias numa célula é muito variável, entre algumas dezenas e várias centenas. De um modo geral, as células mais ativas, como a nervosa e a muscular, apresentam maior número de mitocôndrias. Esta organela é constituída por uma membrana externa e outra interna, ambas de constituição lipoproteica. A membrana interna cresce para o interior da mitocôndria, formando as cristas mitocondriais. O interior da mitocôndria é ocupado por um coloide chamado matriz (estroma) mitocondrial. A matriz é formada principalmente de proteínas e lipídios, e nela estão os mitorribossomos. Na matriz, encontram-se os finos cordões de DNA, o DNA mitocondrial. A presença de DNA e ribossomos permite às mitocôndrias a síntese de RNA e de proteínas. As mitocôndrias originam-se por divisão de outras preexistentes. Respiração Aeróbica
  57. 57. Fases da respiração aeróbica  A degradação dos compostos orgânicos para a liberação de energia ocorre em três fases: • Glicólise: acontece na matriz citoplasmática (hialoplasma). • Ciclo de Krebs: ocorre na matriz da mitocôndria. • Cadeia respiratória: realiza-se na crista mitocondrial.
  58. 58. Glicólise ou formação de piruvato  Nesta fase, a glicose sofre uma série de degradações que leva à formação de duas moléculas de ácido pirúvico. Durante a glicólise, ocorre descarboxilação (saída de CO2) e desidrogenação (saída de hidrogênio). Ainda nessa fase, há liberação de energia. Grande parte dessa energia é utilizada na síntese de ATP a partir de ADP e fosfato (P ou Pi), fenômeno denominado fosforilação oxidativa. O ATP é uma substância que armazena grandes quantidades de energia. A glicólise é um fenômeno que ocorre tanto na respiração aeróbia quanto na anaeróbia.
  59. 59. Glicólise ou formação de piruvato O ácido pirúvico formado sofre descarboxilacão e transforma-se no ácido acético (H3C – COOH), composto orgânico de dois carbonos. O ácido acético é transportado, por ação da coenzima A, para o interior da mitocôndria, dando origem à acetilcoenzima A. No interior da mitocôndria, o radical acetil (2-C) combina-se com o ácido oxalacético (4-C), formando o ácido cítrico (6-C). Inicia-se o Ciclo de Krebs. A coenzima A retorna ao hialoplasma para reagir com outro ácido acético.
  60. 60. Ciclo de Krebs O ácido cítrico, formado na reação do radical acetil com o ácido oxalacético, sofre desidrogenação e descarboxilação, originando vários com postos intermediários, e termina por produzir um novo ácido oxalacético. Conclui-se que o acetil que penetrou na mitocôndria é totalmente quebrado em CO2, íons H+ e elétrons, havendo liberação de energia e síntese de ATP. Os íons H+ reagem com um composto chamado nicotinamida-adenina- dinucleotídeo (NAD), formando NAD . 2H+. Os elétrons que resultam dos íons H+, ricos em energia, serão transportados ao longo de uma cadeia de substâncias localizadas nas cristas da mitocôndria. É a cadeia respiratória, onde serão sintetizados 32 ATPs.
  61. 61. Cadeia Respiratória  Nas cristas mitocondriais, existem substâncias aceptoras de elétrons, entre elas o FAD (flavina – adenina – dinucleotídeo) e os citocromos b, c, a, a3, proteínas que contêm ferro. Todas essas substâncias transportam elétrons, levando-os ao aceptor final, que é o oxigênio. Cada oxigênio recebe dois elétrons e, ao mesmo tempo, os dois prótons do NAD . 2H+, formando-se assim uma molécula de Água (H2O). O NAD . 2H+ volta a ser NAD e novamente se torna capaz de captar novos íons H+. Na passagem de elétrons, há liberação de energia que será utilizada na síntese de ATP (fosforilação oxidativa).
  62. 62. Rendimento Energético da Respiração Equação Geral da Respiração Aeróbia
  63. 63. Os ribossomos são organoides que se apresentam sob a forma de partículas globulares com 15 a 20 nm de diâmetro. São constituídos por duas subunidades de tamanhos diferentes, formadas por RNAr e proteínas. Aparecem livres no citoplasma ou associados às membranas do retículo endoplasmático. Tanto os ribossomos livres como os que integram o retículo endoplasmático asso ciam-se a filamentos de RNA mensageiro, constituindo os polissomos ou polirribossomos. Os ribossomos originam-se do nucléolo, sendo a sede da síntese proteica. Os aminoácidos são encadeados ao nível dos ribossomos para constituir uma proteína. Estrutura
  64. 64. Ribossomo Poliribossomo
  65. 65. Os ribossomos usam uma fita de RNA mensageiro (RNAm) para sintetizarem fitas de RNA complementares usando os aminoácidos transportados pelo RNAt e vão se movendo ao longo dessa fita encaixando de 3 em 3 bases nitrogenadas até encontrar um códon de parada.
  66. 66. Estrutura  O retículo endoplasmático (RE) é um sistema de sáculos (sacos achatados) e canalículos, limitados sempre por membranas lipoproteicas, compreendendo dois sistemas: o retículo endoplasmático granular ou rugoso (REG) e o retículo endoplasmático liso (REL). O REG apresenta sáculos cujas membranas são recobertas por ribossomos. O REL é um conjunto de canalículos ou túbulos anastomosados, caracterizados pela ausência de ribossomos.
  67. 67. 1. Transporte. O RE assegura o transporte de substâncias, realizando uma verdadeira circulação intracelular; por meio dele também são feitas trocas entre a célula e o meio circundante. 2. Síntese. Provido de ribossomos, o REG age ativamente na síntese proteica. Sabe-se que o REL é responsável pela síntese de lípides e de esteroides, hormônios derivados do colesterol. As membranas do REL são sintetizadas pelo REG. 3. Armazenamento. O RE armazena e concentra substâncias provenientes do meio extracelular, por meio da pinocitose, bem como substâncias produzidas pela própria célula, como é o caso dos anticorpos que se acumulam no RE dos plasmócitos. 4. Detoxificação. Consiste no processo de inativação de drogas. Quando se administra a um animal uma grande quantidade de drogas, verificam-se acentuada atividade enzimática e uma hipertrofia do REL. Evidentemente que as citadas enzimas provocam a decomposição das drogas, fato bem evidenciado nos hepatócitos. Função
  68. 68.  Também chamado de aparelho de Golgi, é constituído por uma pilha de vesículas achatadas e circulares e outras menores e esféricas que brotam a partir das primeiras. Suas membranas são lipoproteicas e nunca apresentam ribossomos. Na maioria das células situa-se, quase sempre, ao lado do núcleo; nas células vegetais aparece difuso no citoplasma, formando o golgiossomo ou dictiossomo. O complexo de Golgi origina-se do REL. Estrutura
  69. 69. Função  SECREÇÃO — A síntese de proteínas ocorre no retículo endoplasmático granular graças à atividade dos ribossomos. Transportadas pelo retículo, essas proteínas atingem o sistema golgiense, onde são concentradas e eliminadas pela célula sob a forma de secreção. O pâncreas é uma glândula que elimina enzimas digestórias no intestino. No polo basal da célula, destaca-se o retículo endoplasmático granular, ficando o sistema golgiense logo acima do núcleo. Os grânulos de secreção, chamados de grãos de zimogênio, contendo enzimas pancreáticas, aparecem no polo apical da célula. São vesículas contendo enzimas concentradas presentes nas células acinosas do pâncreas. Provenientes do complexo de Golgi, tais grânulos migram até a membrana plasmática, lançando o seu conteúdo no interior do ácino.
  70. 70. Função  Síntese de glicoproteínas — As proteínas são normalmente sintetizadas nos ribossomos. No sistema golgiense, os monossacarídeos são transformados em polissacarídeos e, a seguir, associados às proteínas, originando as glicoproteínas conhecidas como muco ou mucopolissacarídeos, que aparecem revestindo, por exemplo, interna mente o tubo digestório. Na célula vegetal, por exemplo, o complexo de Golgi produz a pectina, polissacarídeo que entra na constituição da parede celular.  Síntese de glicolipídios — O sistema golgiense atua na síntese de lipídios, como é o caso dos glicolipídios do glicocálix.
  71. 71. Função  Formação do acrossomo — Na região anterior do espermatozoide (cabeça), aparece o acrossomo, estrutura que apresenta enzimas e é destinada a facilitar a penetração no óvulo, durante a fecundação. O acrossomo é produzido a partir do sistema golgiense.  Origem dos lisossomos e imunoglobulinas Os lisossomos, organoides relacionados com a digestão celular, são produzidos no sistema golgiense.
  72. 72. Formação do acrossomo do espermatozoide  O aparelho de Golgi desempenha um papel importante na formação dos espermatozoides. Estes contêm bolsas repletas de enzimas digestivas, que irão perfurar as membranas do óvulo e permitir a fecundação. A bolsa de enzimas do espermatozoide maduro, originada no aparelho de Golgi, é o acrossomo (do grego acros, alto, topo, e somatos, corpo), termo que significa “corpo localizado no topo do espermatozóide”.
  73. 73. Formação da lamela média em células vegetais  Nas células vegetais o complexo de Golgi participa ativamente da formação da lamela média, a primeira membrana que separa duas células recém-originadas na divisão celular. Os dictiossomos acumulam o polissacarídeo pectina, que é eliminado entre as células irmãs recém formadas, constituindo a primeira separação entre elas e, mais tarde, a lâmina que as mantém unidas.
  74. 74. EXERCÍCIO

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