Prof. João Leite Mestrando em Ensino de Biologia - UFRJ ESTRUTURA E FISIOLOGIA CELULAR

Teoria Celular Schelden e Schwann Célula (Hooke, 1665) unidade fundamental, estrutural e funcional da vida. Todos os seres vivos possuem células

TIPOS DE CÉLULAS Células procarióticas células que não possuem núcleo envolto por uma membrana e possuem um citoplasma pobre em organelas. Ex: Bactérias

TIPOS DE CÉLULAS Células eucarióticas são células de organismo mais complexos, pois esta possuem uma membrana que envolve o núcleo chamada CARIOTECA, e o citoplasma rico em organelas

Células Eucariotas descendem de procariotas

Célula animal X Célula vegetal Diferenças entre células vegetais e animais quanto a presença de organelas

Fisiologia celular Fronteiras das células

Membrana plasmática Funções: A membrana plasmática circunda a célula, define seus limites e mantem as diferenças essenciais entre o citosol e o ambiente extracelular. (Alberts, et. al, 2010) Fornece proteção à célula Delimita o conteúdo intracelular Possui permeabilidade seletiva

Membrana plasmática A membrana plasmática é composta basicamente por uma bicamada de fosfolipídios

Membrana plasmática Fosfolipídios em agua tendem a formar lipossomos

Modelo de membrana de Singer e Nicholson Modelo Mosaico Fluido

Aquaporinas Descoberta por Peter Agre, 2003 Proteínas que formam poros exclusivamente para a passagem de água Presentes em células renais

Transportes de membrana Devido ao seu interior hidrofóbico, a bicamada lipídica das membranas celulares serve comouma barreira à passagem da maioria das moléculas polares. (Alberts, et. al, 2010)

Tipos de Transportes de Membrana

Transportes de membrana - direções

Transportes de membrana Transporte passivo substâncias atravessam a membrana a favor do gradiente de concentração Sem gasto energético

Tipos de transportes passivos Difusão simples transporte de substancias permeáveis a membrana a favor do gradiente de concentração. substancias lipossolúveis como: gás carbônico e oxigênio

Tipos de transportes passivos Difusão facilitada transporte de substâncias (íons e glicose) através da membrana com auxilio de proteínas carreadoras A favor do gradiente de concentração

Tipos de transportes passivos

Difusão simples x difusão facilitada

Transporte ativo Transporte de substancias através de proteínas carreadoras, mas contra o gradiente de concentração. Exige gasto energético - ATP

Bomba de Sódio (Na+) e Potassio (K+) Transporte ativo

Osmose Difusão de água através da membrana Obedece a concentração de solutos

Osmose A água sempre passará do meio hipotônico para o hipertônico Pressão osmótica Pressão osmótica é a força de atração que o soluto exerce sobre o solvente, atraindo-o a fim de equilibrar as pressões osmóticas de dois lados de uma membrana semipermeável.

Osmose nos seres vivos

Osmorregulação

Osmose em elasmobrânquios Água Uréia Isotônico

Endocitose Transporte de substâncias de grande peso molecular ou em grandes quantidades (blocos) para dentro das células. Depende de alterações morfológicas da superfície celular. Tipos: Fagocitose e Pinocitose

Pinocitose

Exocitose Saída de substâncias de alto peso molecular de dentro da célula

Propriedades da membrana Microvilosidades aumentam a superfície de contato das células com as substancias, gerando maior capacidade de absorção.

Citoplasma e organelas citoplasmáticas

Citoplasma Espaço entre a membrana plasmática e a carioteca nos eucariotos Preenchido por uma substancia gelatinosa chema CITOSOL ou HIALOPLASMA Local de muitas reações metabólicas celulares Local onde se encontram as organelas dos eucariotos

Organelas com função estrutural e Citoesqueleto Formato celular Rigidez do citoplasma locomotora Movimentos celulares pseudopodes, evaginação e invaginação e microvilosidades Composto por proteínas tubulares.

Organelas com função estrutural e CENTRÍOLO locomotora Formação dos cílios e flagelos Formação do fuso acromático separação dos cromossomo na divisão celular. Ausente em Células veg.

Organelas com função estrutural e locomotora CÍLIOS E FLAGELOS Locomoção da célula Deslocamento de substancias ( trato respiratório)

Organelas membranosas RIBOSSOMOS Local de síntese de proteínas a partir da formação de RNAm Podem estar isoloados no citoplasma produzem proteinas para uso da propria celula produtora Unidos ao REG ou RER produzem proteinas para a exportação Polissomos varios ribossomos em um único RNAm acelera a sintese

Organelas membranosas Retículo endoplasmatico Dividido em: Grabuloso/Rugoso (RER/REG) e Liso (REL)

RER/REG Organelas membranosas Participa da síntese de proteínas para a exportação junto com os ribossomos aderidos as suas membranas Organelas membranosas

REL Organelas membranosas Produção de lipídeos para a formação de hormônios esteróides Progesterona e testosterona Desintoxicação do organismo Armazenamento de Cálcio

Organelas membranosas SISTEMA DE GOLGI Processamento de substâncias GLICOSILAÇÃO Produção de carboidratos Exportação formação de vesículas secretoras Formação de lisossomos e acrossomos

Organelas membranosas Exportação de produtos intracelulares

19. Muitos estudos de síntese e endereçamento de proteínas utilizam aminoácidos marcados radioativamente para acompanhar as proteínas, desde fases iniciais de sua produção até seu destino final. Esses ensaios foram muito empregados para estudo e caracterização de células secretoras. Após esses ensaios de radioatividade, qual gráfico representa a evolução temporal da produção de proteínas e sua localização em uma célula secretora?

Organelas membranosas Acrossomos Auxilia a entrada do SPTZ no óvulo

Organelas membranosas LISOSSOMOS Proteínas não exportadas pelo S. Golgi são envoltas por membrana e passam a ter função enzimática Digestão intracelular

Autofagia LISOSSOMOS Autofagia destruição de organelas velhas (renovação celular) turnover

Autólise positiva - apoptose Autólise morte celular pelas enzimas dos lisossomos que são liberados no citoplasma da própria célula Positiva Apoptose Negativa - exemplo a Silicose

Autolise negativa - Silicose

Núcleo Interfásico Constituído pela carioteca Poroso Armazenamento dos ácidos nucléicos No centro do núcleo está o NUCLEOLO presença do RNAr

MITOCÔNDRIA Organelas energéticas Responsável pelo metabolismo energético da célula Produção de ATP Possuem DNA próprio

CLOROPLASTO Organelas energéticas Responsável pela FOTOSSÍNTESE em eucariotos vegetais Possuem DNA próprio

Teoria da Endossimbiose

Organelas catalíticas VACUOLOS Digestão em células vegetais Acumulo de nutrientes Acumulo de substancias tóxicas defesa Regula a pressão osmótica, eliminando o excesso de água

Organelas catalíticas PEROXISSOMA Detoxificação (metabolização de substâncias tóxicas GLIOXISSOMAS Convertem lipideos em açucares para germinação das sementes Ausentes em celulas animais