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Curso de Especialização em Fisiologia do Exercício Módulo de Biologia Humana *Citologia *Histologia *Introdução à Biologia Molecular 05/10/2002 Prof.:

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1 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 Abraço, Luciano.

2 CITOLOGIA, HISTOLOGIA E INTRODUÇÃO À BIOLOGIA MOLECULAR

3 CITOLOGIA E INTRODUÇÃO À BIOLOGIA MOLECULAR

4 CÉLULA * Membrana Plasmática * Citoplasma * Núcleo

5 * Membrana Plasmática (membrana celular ou plasmalema) Estrutura Modelo Mosaico-fluido Composição

6 * 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

7 * Constituição Molecular: Bicamada de fosfolipídeos Cauda hidrofóbica apolar Moléculas anfipáticas Cabeça hidrofílica polar

8 * Constituição Molecular: Proteínas: A. Integrantes ou intrínsecas 1. endoproteína 2. ectoproteína 3. integral ou transmembrana B. Periféricas ou extrínsecas 1. internas 2. externas

9 * 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.

10 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)

11 Fatores que alteram a fluidez da membrana C. Insaturação (nº de duplas ligações): Cauda insaturada: possui duplas ligações Cauda saturada: não tem duplas ligações

12 Fatores que alteram a fluidez da membrana Dupla ligação: * flexão da cauda * aumento da distância entre as caudas * AUMENTO DA FLUIDEZ

13 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

14 Fatores que alteram a fluidez da membrana *Membranas insaturadas são mais fluidas *Óleo vegetal hidrogenado (saturado)

15 GLICOCÁLIX * acúcares ligados aos lipídeos e proteínas da membrana *GLICOLIPÍDEOS *GLICOPROTEÍNAS (oligossacarídeos+proteínas) * PROTEOGLICANAS (polissacarídeos+proteínas)

16 Funções do glicocálix *proteção da superfície celular contra lesões mecânicas e químicas *adsorção de água: superfície celular lisa *reconhecimento célula-célula

17 Transporte através da membrana PROTEÍNAS CARREADORAS PROTEÍNAS CANAL *Os dois tipos são proteínas transmembrana

18 Tipos de transporte *Difusão simples *Transporte passivo (difusão facilitada) *Transporte ativo

19 Tipos de transporte ativo *Transportador acoplado *Bomba impulsionada por ATP *Bomba impulsionada por luz

20 Transporte realizado por proteínas carreadoras *Uniporte *Transporte acoplado *simporte *antiporte

21 Bomba Na + /K + -ATPase *libera 3 Na + e capta 2K + *manutenção gradiente elétrico

22 CITOESQUELETO Definição: rede intricada de filamentos protéicos por todo o citoplasma. Funções: *sustentação *dinâmico *deslocamento *contração *mudança de forma *movimentos intracelulares

23 COMPONENTES *Filamentos intermediários *Microtúbulos *Filamentos de actina (microfilamentos)

24 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

25 FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS *Classes *Citoplasma *Filamentos de queratina *Filamentos de vimentina *Neurofilamentos *Núcleo *Lâmina nuclear

26 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

27 MICROTÚBULOS *Estrutura *formados por subunidades de tubulina *dímeros compostos por 2 proteínas globulares:  e  -tubulina

28 MICROTÚBULOS *Polaridade: *  -tubulina: extremidade mais *  -tubulina: extremidade menos *Centrossoma: *centro organizador de MT *anéis de  -tubulina *sítio de nucleação

29 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

30 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”

31 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

32 CÍLIOS E FLAGELOS *Flagelos: *estrutura interna semelhante a dos cílios *muito longos *coberto pela MP *movimento de ondas regulares

33 CÍLIOS E FLAGELOS *Axonema *Organização: “9+2” *Movimentação: deslizamento *Dineína ciliar

34 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)

35 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

36 ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA *Núcleo *proeminente *dupla membrana (envelope nuclear) *poros nucleares *síntese RNA e DNA

37 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

38 ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA *RE rugoso *com ribossomos engajados na síntese de proteínas que são liberadas no lúmem ou membrana do retículo para distribuição

39 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

40 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.

41 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

42 ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA *Peroxissomas *enzimas oxidativas *degradam lipídeos e moléculas tóxicas

43 ORGANELAS DELIMITADAS POR MEMBRANA *Mitocôndrias e cloroplastos *síntese de ATP

44 DISTRIBUIÇÃO DE PROTEÍNAS *as proteínas devem se dirigir para os locais corretos dentro das células

45 TIPOS DE TRANSPORTE *Através dos poros nucleares *citosol  núcleo *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.

46 *Ciclo Celular: *Fases: G1, S, G2, M *Divisão Celular: *Mitose *Meiose

47 HISTOLOGIA

48 Tipos básicos de tecidos *Tecido epitelial *de revestimento * glandular *Tecido conjuntivo *propriamente dito *adiposo *cartilaginoso *ósseo

49 HISTOLOGIA *Tecido muscular *liso *estriado esquelético *estriado cardíaco *Tecido nervoso

50 BIBLIOGRAFIA

51 Bibliografia básica para consulta: *Alberts, B.; Bray, D.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K; Watson, J.D 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 Histologia Básica. 9ª edição, Guanabara Koogan. (livro básico de Histologia bastante utilizado por cursos de Graduação). Bibliografia complementar *Junqueira, L.C. & Carneiro, J Biologia Celular e Molecular. 7ª edição, Guanabara Koogan. *Young, B. & Heath, J.W Wheater´s Functional Histology. 4ª ed., Churchill Livingstone *Gartner, L.P. & Hiatt, J.L Tratado de Histologia. Guanabara Koogan.


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