Morfologia Humana Prof. Dr. Marcos Roberto de Oliveira marcos.oliveira@fadergs.edu.br
-A visualização das células só é possível por meio de diferentes metodologias de coloração e de microscopia; -Há possibilidade de, via cortes do tecido, ter uma visão da célula como se ela estivesse aberta (cortes transversais ou longitudinais), podendo observar-se seu conteúdo (algumas organelas maiores na microscopia óptica e todas as organelas na microscopia eletrônica); -Diferentes técnicas de coloração permitem visualização de diferentes estruturas, regiões e especializações celulares.
-A forma da célula deve ser mantida para que ela exerça sua função de acordo com aquilo exigido fisiologicamente; -Se uma célula como um neurônio, por exemplo, perde porções (como diminuição da árvore dendrítica), haverá prejuízo na capacidade de comunicação neuronal, colocando em risco a estabilidade do sistema que depender daquele grupo de neurônios (exemplo: função muscular, raciocínio, memória, controle da emoção, outros); -A fibra muscular tem um formato ótimo para a atividade de contração, por exemplo.
Componentes protéicos das miofibrilas: Miosina Actina 55% Tropomiosina Troponina Monômeros globulares. Filamentos finos
-Uma célula hipotética contendo membrana plasmática, organelas variadas e em número/quantidade variado, especializações de membrana, outros; -O número de mitocôndrias, por exemplo, que são organelas responsáveis pela produção de ATP (que representa energia), pode variar de acordo com o tipo celular e com o uso que se dá a essa célula; -Ex: fibra muscular estriada esquelética de indivíduo treinado apresenta maior número de mitocôndrias que aquela fibra de indivíduo sedentário.
A organização celular: Membrana plasmática Organelas (contendo membrana) Complexos protéicos Balsas lipídicas Proteínas andaime ( scaffold proteins ) Metabolismo energético Síntese de proteínas, lipídios e carboidratos complexos Vias de sinalização celular
-A membrana plasmática (MP) cobre a célula, mas não a isola completamente do meio externo, pois certas moléculas pequenas (mesmo que não solúveis em lipídios) conseguem entrar na célula ou livremente ou por meio de canais; -Moléculas com carga (íons) e moléculas grandes ou muito solúveis em água e pouco solúveis em lipídios não cruzam livremente a MP; -A água consegue cruzar a MP livremente dentro de uma taxa razoavelmente alta, mas há canais especializados para isso que aceleram o processo quando necessário (aquaporinas);
-A glicose, um dos principais componentes nutricionais celulares, só entra nas células via transportador especializado, pois não cruza a membrana plasmática livremente (isso que é um nutriente fundamental para qualquer tipo celular); -Além de semipermeável, a membrana plasmática é fluida = permite movimento daquilo que está inserido nela e movimentos associados à mudança de conformação de proteínas, por exemplo.
Organização da comunicação Semi-seletiva Proteção Membrana plasmática Fluidez = movimento Para a membrana ser funcional, deve haver movimento obrigatoriamente!
Membrana plasmática Por que é importante manter o movimento da membrana plasmática? -Fluidez = movimento -Movimento = alteração de conformação de proteínas -Alteração de conformação de proteínas = sinalização celular -Movimento celular células do sistema imune -Variação no posicionamento de proteínas e de outros componentes de membrana (lipídios, carboidratos complexos) -Pinocitose, fagocitose -Resistência a tensão, pressão, outras formas de deformação
Membrana plasmática Por que é importante manter o movimento da membrana plasmática? -Pinocitose e endocitose: processos de captação de moléculas a partir do meio externo; -Objetivos: nutrição celular, recicle de moléculas como proteínas de sinal ou receptores; -Fagocitose: captação de material que deve ser digerido pela célula com fins de destruição papel do sistema imune, principalmente.
Citoesqueleto Como manter o corpo da célula? -O citoesqueleto é composto de proteínas com função de sustentação e de movimentação celular -Microtúbulos; -Filamentos intermediários; -Filamentos de actina. Citoesqueleto = sustentação, movimento, estrutura, definição, resistência, transporte, forma
Por que o músculo aumenta de volume após algum tempo de treinamento? - aumento na vascularização; - aumento no conteúdo de glicogênio; - aumento na quantidade de mitocôndrias (produção de ATP e GTP para a síntese de proteínas); - aumento na síntese de proteínas (papel do retículo endoplasmático rugoso e de ribossomos), incluindo citoesqueleto resistir à tração, ao dano físico gerado pelo esforço não esquecer que exercício é um estresse ao músculo. Se houver adaptação, o músculo se desenvolve bem e aumenta de volume, sem danos teciduais.
Ribossomos -Estruturas complexas responsáveis pela síntese de proteínas; -Localizados no retículo endoplasmático rugoso.
Mitocôndrias -Organelas responsáveis pela produção de ATP; -Centro do metabolismo energético humano; -Respiração celular consumo de O 2 + produção de CO 2.
Núcleo -Manutenção da integridade do DNA; -Sinalização celular.
Cromatina DNA organizado e protegido
Retículo endoplasmático -Síntese de proteínas; -Processos de desintoxicação celular; -Síntese de colesterol; outros processos.
Complexo de Golgi -Modificação, empacotamento e endereçamento de macromoléculas.
Complexo de Golgi
Complexo de Golgi SAÍDA CHEGADA Vesículas saindo do RE rugoso
Complexo de Golgi
Lisossomos
Lisossomos Notar que a bactéria fagocitada muda de forma ao longo da digestão, e o nome do lisossomo muda, de acordo com o estágio de degradação daquilo em seu interior.
Nomenclatura lisossomos - lisossomo primário sem nada em seu interior, a não ser as enzimas que trabalham na degradação de moléculas ou outros organismos agentes infectantes - lisossomo secundário já há algum material dentro do lisossomo, sendo iniciada a degradação - corpo residual já não é mais possível reconhecer o que está dentro do lisossomo Esta nomenclatura é utilizada por quem utiliza microscopia eletrônica técnica onde até mesmo a membrana plasmática pode ser visualizada com algum nível de detalhe OBS: na microscopia óptica, não se visualiza membrana plasmática isto pode ser questão de prova em concursos, ENADE, etc.
Junções celulares -Comunicação; -Transporte; -Resistência; -Isolamento.
E como as células conversam? - por contato, como no sistema imune apresentação de antígeno; - sinalização parácrina uma célula libera uma molécula sinalizadora que age sobre suas vizinhas. Assim age o estrogênio no ovário, fora outros meios de sinalização (endócrina, principalmente). Sinalização por junções celulares; - sinapse química neurotransmissores liberados por um neurônio agindo sobre o outro; - sinapse elétrica a excitação de um neurônio passada ao outro vias canais de membrana; - sinalização endócrina hormônios liberados na circulação.
Figure 15-4 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
Questões de revisão para discussão 1) Como você entende que alteração na forma de uma célula pode render perda de sua função? 2) Dê exemplos da integração que ocorre entre a função de organelas a fim de manter-se a homeostasia celular.