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Diogo de Castro UNIFESP-BS Como as enzimas chegam aos formadas a partir da membrana lisossomos? plasmática, do RER e do Golgi. Como o material ingerido chega no lisossomo? biogênese dos lisos...

Diogo de Castro UNIFESP-BS Como as enzimas chegam aos formadas a partir da membrana lisossomos? plasmática, do RER e do Golgi. Como o material ingerido chega no lisossomo? biogênese dos lisossomos As enzimas que devem ir para os lisossomos, são modificadas na fase cis do Golgi. É adicionado em uma manose uma molécula de GLcNAc fosfatada, depois essa GLcNAc sai e fica apenas o fosfato formando a QUEM SÃO OS LISOSSOMOS? manose 6 fosfato. Em seguida, essas enzimas saem do São organelas digestivas. Revestidas por 1 Golgi por vesículas e vão direto a um bicamada lipídica com proteínas de transporte endossomo. Nesse endossomo, os glicosiladas associadas a essa membrana. No receptores que continham as seu interior, possuem mais de 40 enzimas glicoproteínas (enzimas) deixam as hidrolíticas para fazer a catalise de moléculas, enzimas no endossomo e voltam para que funcionam em PH ácido (esse mecanismo o Golgi. O PH do ensossomo é é importante caso um lisossomo extravase aproximadamente 6, quando o seu conteúdo para a célula, pois as enzimas endossomo recebe essas enzimas não irão funcionar já que o PH da célula é 7.) ocorre um maior bombeamento de ions Para manter esse PH ácido, proteínas de H+ para que o endossomo fica mais membrana bombeiam constantemente íons ácido, e chegue em PH 5 para que H+ para o lúmen do lisossomo. então seja chamado de lisossomo. Pois Eles estão envolvidos nas vias de tráfego só nesse momento, as glicoproteínas endocitico e fagocítico/ secretório/ autofágico vão estar ativas digerindo o que for necessário. Como notamos na imagem abaixo, os Tanto na biogênese dos lisossomos lisossomos são o fim da via fagocítica (a quanto na formação de vesículas, primeira na imagem), endocitica (do meio) e temos a presença de clatrinas, que são autofágica. proteínas adaptadoras que invaginam a membrana produzindo a vesícula e saindo depois. via endocítica Moléculas são transportadas pela célula por vesículas, que podem ser  Diogo de Castro UNIFESP-BS Na imagem a seguir, podemos notar a presença de pinocitose (endocitose mediada por receptores), onde as partículas são internalizadas junto com as proteínas(receptores) em uma vesícula. Essas vesículas então são levada a um endossomo primário, que separa os receptores (para serem reciclados e levados de volta a Micrografia de um lisossomo. membrana) e o conteúdo ingerido segue na via endocitica até um endossomo tardio para ser endocitose transportado ao lisossomo. Endossomos são vesículas com PH ácido que vão receber moléculas introduzidas no citoplasma. Esse aglomerado de vesículas que é formado da membrana chamamos de endossomo. É dividido entre endossomo inicial (ph 6,5) e tardio (ph 6,0), isso porque os endossomos são moléculas que passam por um processo de maturação onde terminam se fundindo ao lisossomo para a degradação de substâncias que estavam contidas. Esses endossomos, assim como os lisossomos também possuem o bombeamento de ions H+ no seu interior para que fique ácido. (Óbvio já que o lisossomo é um endossomo mais ácido contendo as enzimas vindas do Golgi) Endocitose é a entrada de substâncias fagocitose na célula. Pode ser por endocitose sem receptores chamada de pinocitose (a É mediada por receptores e filamentos membrana se invagina e ingere de actina. partículas solúveis), endocitose A partícula que tem que ser fagocitada, mediada por receptores que facilita o é reconhecida por receptores de processo de internalização e fagocitose membrana, ao haver isso, a célula (a membrana emite pseudópodes e recebe sinais para que o citoesqueleto internaliza algo, podendo ser partículas (prolongamentos de actina) se sólidas a outras células.) estendam e englobem o conteúdo a ser Quando a internalização acontece por digerido. endocitose mediada por receptores, Após a ingestão, a vesícula contendo o /pinocitose esse conteúdo é chamado material ingerido é levada ao lisossomo de vesícula endocitica e vai ser onde ocorre a digestão. direcionada para algum endossomo.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Em organismos multicelulares, algumas células são especializadas patologias lisossomais para fazer fagocitose, como é o caso dos macrófagos, neutrófilos, osteoclastos e muitos outros. Exemplo: Como vimos, os lisossomos são um macrófago fagocitando hemácias essenciais para digestão de para que sejam degradadas pois estão macromoléculas, organelas, secreção velhas. de substâncias. Portanto, problemas nas vias, enzimas da organela geram autofagia patologias. Exemplo: problemas nas proteínas das membranas dos lisossomos, que Por fim, uma outra forma de levar bloqueiam a saída dos produtos substâncias ao lisossomo é a digeridos pelo lisossomo, que vai autofagia, nesse processo organelas armazenar esses produtos dento do velhas são envolvidas por membranas lisossomo. Ou até mesmo falta de e formam um autofagossomo que são determinada enzima que catalisa a encaminhados ao lisossomo para a quebra de algum produto, se não tem digestão. tal enzima esse produto não será metabolizado e vai acumular no destino do material que foi digerido lisossomo. Exemplo2: os lisossomos podem não ter as enzimas para digerir tal Grande parte do que foi digerido é substância (diferente do caso anterior, aproveitado pela própria célula (como aqui o corpo humano não sintetiza aminoácidos, lipídeos etc) essas enzimas), caso da sílica que Corpos residuais que ficam no acumula nos lisossomos lisossomo porque não existem enzimas Patologias lisossomais podem levar ao para sua digestão (exemplo com oque rompimento dos lisossomos, causando acontece com as tatuagens, os danos a célula pela grande quantidade pigmentos são fagocitados, mas como de enzimas liberadas ao mesmo o lisossomo não tem enzimas para sua tempo. digestão, eles ficam presentes na célula) Exocitose quiz secreção lisossomal Expele enzimas lisossomais. Exemplo as enzimas contidas nos lisossomos dos osteoclastos, sendo secretadas na matriz óssea para ocorrer o remodelamento ósseo.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Relacione: 1- Formação de vesículas 2- Vesicula revestida por clatrina 3- Fusão de vesícula ao ensossomo 4- Endossomo primário 5- Endossomo tardio 6- Lisossomo 7- Colesterol 8- Enzimas hidroliticas 9- Dissociação do LDL ao receptor 10- Reciclagem do receptor de membrana Relacione:  Diogo de Castro UNIFESP-BS Porém, se inibir a via oxidativa, inibe parcialmente a produção de ribose 5 fosfato, nesse caso, a produção da ribose 5 fosfato continua na fase não oxidativa. FASE NÃO OXIDATIVA: A ribose 5 fosfato PODE ser reciclada em glicose 6 fosfato para que continue a produção de NADPH. Para produzir a glicose6fosfato, essa via usa moléculas intermediarias da glicólise, como o gliceraldeído 3 fosfatos. Nesse caso, é possível continuando os estudos acerca da glicose, desviar outras moléculas da glicólise nesse tópico abordarei a via das pentoses, um para a fase não oxidativa e vice-versa. dos caminhos possíveis que a glicose pode A fase não oxidativa então, pode passar no citoplasma da célula. E faz com que VOLTAR a sintetizar glicose6fosfato, seja possível a biossíntese de ribose, um ou pode usar os intermediários da açúcar essencial para DNA, RNA, ATP etc e a glicólise para produzir ribose 5 fosfato defesa contra espécies reativas de oxigênio direto. (quando acumula mt O2 por exemplo. O2-, Quando é produzido ribose5fosfato OH-, H202 são exemplos.) por conta do nessa via direto, não tem a participação NADPH. da via oxidativa, isso é importante porque a via oxidativa pode em alguns A via e sua regulação momentos estar inibida pela alta concentração de NADPH. A glicose 6 fosfato, fruto da primeira reação da glicólise é desviada para a via das pentoses. Essa via é dividida em duas fases: fase oxidativa, e fase não oxidativa. FASE OXIDATIVA: Acontece a redução de dois NADP+ para NADPH e a oxidação da glicose6fosfato em ribose 5 fosfato. Se a célula precisar de NADPH, essa é a única via possível para que ela seja gerada. Entretanto, se já tiver muito NADPH na célula, a enzima glicose6fosfato desidrogenase é inibida alostericamente pelo NAPDH.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Na página anterior, vemos a visão geral do processo. Do lado esquerdo temos a glicólise, peroxissomo do lado direito a via das pentoses. Em laranja tem os produtos da via (2 NADPH e a ribose É uma organela com 1 bicamada 5 fosfato) lipídica, que se assemelha muito aos lisossomos, identificamos ela por conta função do NADPH de um pontinho preto no seu interior, que é um cristal de proteínas. O NADPH é usado nas vias de biossíntese de ácidos graxos, colesterol, neurotransmissores etc. além de ser ESSENCIAL para a desintoxicação celular atuando na redução da glutationa e nos peroxissomos. GLUTATIONA nas hemácias: A glutationa para transformar a H202 em 2 H20 precisa se fundir com outra glutationa por ponto de sulfeto. Porém, FUNÇÃO: para desfazer essa união a célula Biossínteses: de ácidos biliares no precisa de NADPH para desfazer a fígado, moléculas de de sinalização união. hormonal, Ac graxos polinsaturados, A glutationa atua no citosol de todas as fosfolipideos de bainha de mielina, células, mas como a hemácia não tem purinas e pirimidinas peroxissomo (que é a organela Degradação: prostaglandinas, responsável por eliminar essas aminoácidos, H202 pela enzima espécies reativas de oxigênio) nas catalase, destruição de superóxido e hemácias essa função é essencial. oxidação de Ac graxos de cadeia longa Quando os ac graxos de cadeia longa entram no peroxissomo para serem oxidados (ou seja, vão diminuir de tamanho) a célula usa O2 e libera H202, que se não for oxidado causara dano oxidativo. BIOGENESSE DOS PEROXISSOMOS: A partir de uma membrana percussora que vai receber proteínas de membrana e enzimas dentro da sua matriz. Pexinas reconhecem as marcações Dano oxidativo ou peroxidação celular que as proteínas que têm que ser é o processo de degradação dos direcionadas ao peroxissomo lipídeos, proteínas e DNA pela ação possuem, em seguida, encaminham das espécies reativas de oxigênio. Ou essas proteínas para o peroxissomo. seja, pode levar a morte celular. Os peroxissomos também podem se autodividir.  Diogo de Castro UNIFESP-BS IMPACTO DE EXERCICIOS FISICOS: Uma forma de aumentar as defesas contra stree oxidativo é pelos exercícios físicos moderados. Um estilo de vida sedentário ‘’promove’’ um balanço entre o stress oxidativo e a sua oxidação. Balança neutra. Exercícios moderados promovem queda desse stress oxidativo, por mais que aumente a captação de O2 pelas mitocôndrias e consequentemente aumente a produção de H202, ainda sim é um estímulo para nossas defesas contra o stress oxidativo. Então a balança fica positiva. Exercícios intensos aumentam o stress oxidativo porque as nossas defesas não dão conta. Balança negativa quiz  Diogo de Castro UNIFESP-BS Recapitulando até aqui: tecidos, nesse momento que ela vai diminuindo a vida de glicogênio é ativada, isso faz com que o fígado degrade esse glicogênio armazenado e mande para a circulação. Ao mesmo tempo que isso acontece, MAIS glicogênio vai sendo formado no fígado a partir de substratos como lactato, glicerol (vindo dos triacilglicerol) e aminoácidos(alanina), essa via recebe o nome de gliconeogênese (formação de glicogênio A PARTIR de substratos que não sejam a glicose). CICLO DE CORI: Transforma o lactato vindo da glicólise Glicose fosforilada seguindo a glicólise em glicose no fígado. ou para a via das pentoses CICLO DE CAHIL: Agora vamos ver como acontece a Em casos de jejuns muito fortes glicogenólise, gliconeogênese e quando a hipoglicemia está alta, o glicogênese. organismo degrada aminoácidos para Consequências dos níveis de glicemia: sintetizar glicose. O piruvato é transformado em alanina, que vai para o fígado onde volta a ser piruvato e volta a ser glicose. GLICEROL: A lipase do triacilglicerol vai gerar 1 glicerol e 3 ac graxos. O glicerol vai ser fosforilado, virando dihidroxiacetona fosfato (intermediário da glicólise) e os ac graxos vão virar acetil coa e ir pro ciclo de Krebs. GLICONEOGENESE: Vai utilizar os intermediários da hipoglicemia glicólise para que esses intermediários voltem a ser glicose. Logo, vai fazer todo caminho inverso da glicólise. Naturalmente, isso não aconteceria na Como nosso organismo faz para glicólise pois as enzimas catalisam manter os níveis de glicose em reações irreversíveis, então essa via situações de hipoglicemia? vai ter enzimas especificas para Primeiramente, após a alimentação os desfazer essas reações. níveis de glicose aumentam, e com o tempo ela vai sendo utilizada pelos  Diogo de Castro UNIFESP-BS Reações irreversíveis: A glicogênio fosforilase é regulada pela 1. Glicose se fosforilando a glicose, glicose6fosfato e ATP inibindo glicose6fosfato pela hexocinase. a enzima e parando a glicogenólise, e 2. Frutose6fosfato recebendo mais um o cálcio/AMP ativam a enzima. fosfato por uma enzima e virando Hormonalmente, a enzima também é frutose1,6bifosfato regulada. Pelo glucagon/ adrenalina no 3. PEP (fosfoenolpiruvato) virando fígado e no musculo apenas piruvato. (vai acontecer na matriz adrenalina, ativando a enzima. mitocondrial, depois que o piruvato entrar na mitocôndria) Todas essas reações irreversíveis, vão hiperglicemia ter que ser reversíveis na gliconeogênese. O que acontece em situações de muita A transformação da glicose6fosfato em glicose no sangue? glicose, vai acontecer no reticulo Em relação ao metabolismo de endoplasmático do fígado, pois só lá carboidratos, vamos armazenar tem a enzima que vai retirar esse glicogênio. Para isso, temos a fosfato da glicose. A enzima que faz glicogênese, uma via que liga os isso se chama glicose6fosfatase. monômeros de glicose para virar Regulação: glicogênio. Isso acontece no fígado e músculos. A glicose6fosfato vira glicose1fosfato por uma enzima que troca esse fosfato de lugar, com isso a molécula vai reagir com uma molécula de UTP, formando UDP-glicose + 2 fosfatos condensados (os que saíram da UTP e da glicose1fosfato). Essa molécula UDP-glicose vai ser o substrato da enzima glicogênio sintase, para fazer o glicogênio. Uma proteína(glicogenina), vai criar a linha de glicose (utilizando a UDP glicose) para que a enzima glicogênio sintase adicione a glicose. (Isso porque, a enzima só consegue adicionar glicose se tiver uma GLICOGENÓLISE: extremidade contendo mais de 5 A enzima glicogênio fosforilase glicoses na molécula, para isso a adiciona um fosfato nas ligações proteína cria esse caminho) lineares do glicogênio, soltando Ou seja, a glicogenina pega esse moléculas de glicose1fostato e uma UDPglicose e começa a juntar os outra enzima muda a posição desse glicogênios, depois a enzima fosfato para que vire glicose6fosfato. glicogênio sintase vai adicionando mais Como já vimos, no musculo essa UDPglicose na molécula. (o UDP é glicose vai continuar na glicólise, e no liberado). fígado vai ir para o reticulo endoplasmático e virar glicose para distribuir na corrente sanguínea.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Regulação: Glucagon inativa a glicogênio sintase e ativa a enzima de degradação do glicogênio Insulina ativa a glicogênio sintase e inativa a enzima para degradar o glicogênio. (Seta azul mostra a degradação de glicogênio para liberar glicose e a vermelha mostra a síntese de glicogênio pela grande quantidade dela) quiz INFORMAÇÕES PÓS AULA: Enzimas quinases fosforilam, as fosfatases retiram o fosfato e as fosforilase quebram usando o fosfato. O papel da insulina é promover a translocação do GLUT4 para a membrana, nos músculos e no tecido adiposo. (nos músculos, o GLUT4 também pode ser transloucado por conta da contração muscular) Hormônios catabólicos: glucagon, adrenalina(epinefrina), cortisol... (servem para induzir a quebra) Hormônios anabólicos: insulina O álcool inibe a gliconeogênese, então depois que o glicogênio acabar, a pessoa entra em coma alcoólico pois não terá estoque de glicose para manter seu gasto.  Diogo de Castro UNIFESP-BS de aminoácido é prejudicial pois muda tipos de mutações a polaridade do aminoácido. Espontânea: acontece sem razão. Simplesmente acontece. Induzida: originada a partir de agentes mutagênicos, como: agentes químicos: poluentes (como o cigarro, lixo) e conservantes de alimentos. agentes físicos: radiação ionizantes como o raio x, e não ionizante como Mutação frameshift: adiciona ou exclui raios UV. um nucleotídeo no meio do DNA. Isso agentes biológicos: vírus do HPV por vai mudar todo o gene, pois agora os exemplo. outros nucleotídeos se deslocaram e os aminoácidos decodificados serão São divididas em dois tipos de mutações: todos diferentes. Gênicas: que altera somente um gene específico. Cromossômica: altera dezenas de genes. mutações gênicas Silent: quando a mutação altera um nucleotídeo, mas o aminoácido mutações cromossômicas produzido continua sendo o mesmo. Ou seja, mesmo com a mutação não vai ter diferença na proteína. Mutações numéricas: É dividido em euploidia (não é viável em seres Nonsense: a mutação transforma o humanos pois não existe ser humano códon em um códon de parada (AUG). com 1n,3n,4) e aneuploidia. Caso esse códon apareça logo no Euploidia: Cria mais um cromossomo início, meio ou fim da tradução, isso ou tira mais um cromossomo de todos pode comprometer a proteína, pois ela os outros. Ou seja, se um ser vivo tem fica incompleta. 20 cromossomos, (10 da mãe e 10 do Missense: tem dois tipos, conservativo pai) ele agora vai ter 30, ou 10. e não conservativo. No conservativo, a Aneuploidia: adiciona ou subtrai algum troca de aminoácido é uma troca por cromossomo específico da célula. um aminoácido com uma mesma Exemplo: trissomia do 21 (síndrome de polaridade, consequentemente a down), adiciona mais um cromossomo proteína pode não ser afetada por essa 21, deixando o indivíduo com 3 mutação. No não conservativo, a troca cromossomos 21, em vez de apenas 2.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Mutação estruturais: altera alguma área do cromossomo. Ele pode perder partes, duplicar partes, inverter uma parte especifica no mesmo cromossomo ou até mesmo trocar de partes com outro cromossomo. A proteína P53 é intermédio de todos os eventos de sinalização para reparar o DNA. Erros na expressão dessa proteína pode gerar tumores quiz 1. Analise as afirmativas sobre mutações e marque a alternativa correta. I. As mutações ocorrem apenas de maneira induzida, como por exemplo, a exposição de agentes mutagênicos, como o benzo(a)pireno; II. A translocação elimina um segmento de um cromossomo e ele é perdido reparo durante a divisão celular, uma vez que não possui centrômero; O reparo só acontece na hora da III. A trissomia do cromossomo 21 é um mutação. Se a célula sofrer mutação e tipo de euploidia se dividir, não haverá mais o reparo. Resposta: todas são falsas. Enquanto a célula não se dividir, ela pode ser reparada. Ele acontece por meios de sinalizações no núcleo. E é dividido em: Error free (reparo livre de erro): pode ter vários erros, mas a correção é certeira. Cada erro tem um mecanismo de correção. Error prone (reparo propenso ao erro): diferente do error free, aqui é mais propenso dos mecanismos de reparos falharem e o erro permanecer. O mais indicado seria a apoptose. Diogo de Castro UNIFESP-BS  Diogo de Castro UNIFESP-BS célula recebendo sinais do lado de fora. Sináptica: Mesma coisa da parácrina, A célula faz uma transdução de sinais mas com neurônios. (ou seja, converte um tipo de sinal em A integração de diferentes sinais outro). Para isso ela vai precisar de: recebidos, é o que coordena o que a receptor e do sinal (molécula célula vai fazer. Exemplo: sinalizadora). Um sinal, que pode ter sido liberado por exocitose de uma célula, ou que pode estar na membrana da célula, ou até mesmo liberado por difusão, vai se acoplar com o receptor da célula alvo, causando uma alteração, que pode ser no metabolismo celular, na função ou na divisão celular. geral TIPOS DE MOLÉCULAS SINALIZADORA: Uma mesma molécula sinalizadora, Podem ser hormônios, proteínas, pode gerar diferentes respostas, neurotransmissores, derivados de ac dependendo da célula alvo. graxo, gases, aminoácidos e peptídeos. RECEPTORES: FORMAS DE AÇÃO DELA: São moléculas (proteínas) presentes na célula alvo. Sinalização endócrina: Uma célula secretara a molécula sinalizadora na TIPOS: corrente sanguínea, e essa molécula Receptores intracelulares: ficam no irá se acoplar com receptores na célula citosol da célula e atuam com alvo. (podem ser receptores de moléculas sinalizadoras pequenas e membrana ou intracelulares) Exemplo: hidrofóbicas, pois elas passam pela insulina, que é secretado pelo membrana plasmática com facilidade. pâncreas. Receptores de superfície celular: ficam Interação célula-célula: Nesse caso, o nas membranas e se acoplam com sinal está acoplado na membrana moléculas hidrofílicas. Eles geram uma plasmática de alguma célula, e esse cascata de reações na célula. sinal vai se acoplar com o receptor da célula alvo. Parácrina: Nesse caso, a célula de origem (que vai secretar a molécula sinalizadora) libera a molécula e as células alvos estão muito próximas da célula de origem.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Seguindo, vem a integração, onde a receptores intracelulares célula interpreta todos esses sinais em uma única resposta, que pode ser: Ancoramento: modificação do presentes no citoplasma e núcleo. citoesqueleto São receptores dessas moléculas Modulação: modifica proteínas sinalizadoras: hormônios esteroides presentes em vesículas, para que elas (cortisol, estradiol, testosterona, liberem seu conteúdo no meio vitamina D, tiroxina etc.) extracelular tiroidianos, retinoides e vitamina D (são Ou direciona proteínas que atuam transportados por proteínas como fatores de transcrição para o carreadoras até a célula alvo, já que núcleo. (que vai ativar a transcrição, são hidrofóbicos); gases como NO e fazer o mrna e traduzir isso em uma CO2 proteína ativa) Também atuam como fatores de transcrição. SOBRE A CASCATA DE SINALIZAÇÃO: PROCESSO: Ela atua, fosforilando ou desfosforilando proteínas. Quem faz Uma molécula sinalizadora entra no isso são as enzimas quinases citoplasma, se acopla com o receptor, (fosforilam) e fosfatases e esse complexo migra para o núcleo (desfosforilam) onde vai atuar como fatores de Existem 3 classes de receptores de transcrição, ativando a transcrição superfície. genica e desencadeando uma resposta na célula alvo. Ou seja, modulam a expressão gênica classes de receptores de superfície da célula. receptores de superfície -geral O receptor: tem um domínio extracelular de ligação com a molécula sinalizadora, um domínio transmembrana e um domínio intracelular. Ao ocorrer o acoplamento da molécula sinalizadora com o receptor, ele altera sua conformação (isso se chama transdução primária), ativando proteínas intracelulares em sequência em um evento chamado cascata de RECEPTORES ACOPLADOS A CANAIS sinalização IÔNICOS: Essas proteínas, ainda podem ativar, São conhecidos como receptores modular ou produzir, outros ionotrópicos. mensageiros (isso se chama Estão presentes em células nervosas, transdução amplificação) na sinalização sináptica rápida. É mediado por neurotransmissores que podem abrir ou fechar um canal iônico  Diogo de Castro UNIFESP-BS O cAMP é essencial em algumas funções celulares, como a ativação da enzima proteinaquinase (PK). Essa enzima pode fosforilar outras proteínas, ou até mesmo ir para o núcleo onde vai ativar uma proteína que é um fator de transcrição. O subtipo de PK que essa proteína ativa, é o PKA (proteinaquinase dependente de amp cíclico) RECEPTORES ACOPLADOS À PROTEINA G: São conhecidos como receptores metabotrópicos. Existem 3 mecanismos importantes nesse processo. O receptor que vai se ligar com a molécula sinalizadora, a proteína G que vai se ligar no receptor, 2. Proteína Gq: e a proteína efetora que está na A proteína efetora ativada por essa membrana e vai ser a responsável por proteína, é uma fosfolipase, que induzir a resposta na célula. promove a clivagem de um fosfolipídio O processo é simples. A molécula de membrana em duas moléculas (IP3 sinalizadora se liga ao receptor e DAG) O receptor muda sua conformação, O IP3- Inositol trifosfato, vai se difundir possibilitando o acoplamento da pelo citosol, se fixa nos canais de cálcio proteína G no RE dependentes de IP3 e leva um A proteína G, troca seu domínio de aumento de cálcio intracelular pela GDP por uma GTP, isso possibilita ela abertura dos canais do RE. ser transportada pela célula para ativar O DAG- diacilglicerol é a parte apolar a proteína efetora. que fica na membrana, então quando o A proteína efetora, funciona sendo uma IP3 sair, ela vai ficar la preso, nesse enzima ou um canal de transporte na momento uma proteinaquinase C vai se membrana. ligar nela, e ao ser ativada (na Existem tipos de proteína G, que atuam presença de cálcio) ela fosforila diferente na célula: substratos específicos. 1. Proteína Gs: A PK ativada nessa cascata de Ela é ativada por receptores eventos, é a PKC (proteinaquinase adrenérgicos dependente de cálcio) Ela ativa a enzima adenilil ciclase, que sintetiza AMP cíclico (cAMP) a partir de ATP.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Vão atuar na sinalização de fatores de crescimento e citocinas. EXEMPLOS: 3. Entre outros, que tem mecanismo Receptores de tirosinaquinases, que similar. Molécula sinalizadora junta fosforilam uma cascata de substratos com receptor, muda conformação do até ocorrer a resposta desejada pela receptor, a proteína G se acopla, troca- célula, como ocorre com a insulina que se o GDP por um GTP na proteína G, tem esse tipo de receptor na com isso um domínio da proteína se membrana. A insulina se liga ao desloca e ativa a proteína efetora que receptor, ocorre uma cascata de provoca uma mudança na célula. fosforilação até o GLUT4 é transportado para a membrana. RECEPTORES ACOPLADOS A ENZIMAS: Receptores de tirosinasfosfatases, que Também é um tipo de receptor desfosforilam receptores impedindo metabotrópico. alguma resposta. É um receptor com atividade enzimática ou um receptor com uma enzima associada no domínio quiz catalítico. Tem seus 3 domínios (domínio ligante da molécula sinalizadora, domínio transmembrana e domínio catalítico intracelular) Ao acontecer o acoplamento da molécula sinalizadora com o receptor (nesse caso, a molécula sinalizadora tem forma de dímero), o domínio catalítico fica ativo, esse domínio pode ter função de quinase ou fosfatase. Quem tem ativação de tirosina quinases é a insulina, que não é dependente da proteína G, e sim de receptores associados a enzimas.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Hormônios esteroides são lipofílicos, ou seja, tem passagem livre pela membrana. Com isso, eles adentram ela e se acoplam com receptores intracelulares. Segundos mensageiros são moléculas sinalizadoras ativadas após a sinalização da molécula sinalizadora.  Diogo de Castro UNIFESP-BS ao mesmo tempo) ou antiport (caso transportes transporte uma molécula pra fora da célula ao mesmo tempo que transporta Na difusão simples, moléculas uma para dentro). hidrofóbicas passam diretamente pela membrana e não precisam de uma proteína transportadora na membrana, tirando essa classe, todas as outras precisam. Essas proteínas transportadoras, garantem uma concentração de íons ideais dentro e fora da célula. Por exemplo: A quantidade de Na+ fora da célula, tem que ser 14x maior que dentro da célula, o K+ tem que ser 35x maior dentro da célula do que fora, Importância do transporte simporte: quem garante essa concentração são Alguns substratos, como açucares e as proteínas transmembranas. aminoácidos, aproveitam de uma Transporte passivo: é a favor do proteína carreadora que está gradiente de concentração e não gasta transportando alguma molécula (como ATP. É dividido entre difusão simples Na+, H+ etc) para no momento que o (não precisa de uma proteína ion entrar, eles entrarem junto. transmembrana) e difusão facilitada (uma proteína transmembrana faz a passagem dos gradientes a favor de onde tiver menos) Transporte ativo: uma proteína transmembrana faz o transporte de moléculas contra o gradiente de concentração (se já tem pouca Um exemplo disso, é o transporte de molécula de um lado, agora vai ter glicose nas células epiteliais do ainda menos), e isso gasta ATP. intestino. A glicose entra pelo Existem dois tipos de proteínas transportador simporte na membrana transportadoras no transporte passivo: do epitélio intestinal, utilizando o as Carreadoras, que transportam uma gradiente de Na+ (que lembrando só molécula por vez, e as proteínas de está em alta quantidade no exterior da canal, que abrem uma passagem e célula por conta do transporte ativo, deixam as moléculas entrarem (a favor então ele é indiretamente essencial do seu gradiente de concentração) para esse transportador simporte As proteínas carreadoras, podem ser funcionar) uniport (caso transporte uma única Isso se chama transporte ativo molécula por vez) e cotransporte que secundário, pois utiliza do transporte se subdivide em symport (caso ativo primário, mas a proteina simporte transporte duas moléculas diferentes não gasta ATP.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Outro exemplo de transporte ativo secundário: potencial de membrana Uma bomba de H+ bombeia H+ para fora da célula, as custas de ATP e uma proteína cotransportadora pega esse A base para o potencial, são as H+ e manda de volta pra dentro da proteínas de canais que podem ser célula (a favor do seu gradiente) e abertos ou fechados por: mudanças aproveita pra mandar uma molécula de de voltagem (canais voltagem açúcar junto. dependentes), ligantes como hormônios, peptídeos, neurotransmissores etc. ou até mesmo canais mecânicos que podem abrir ou fechar dependendo do estímulo (como o som por exemplo) A célula usa isso, para evitar de fazer tanta proteína de transporte desnecessariamente. O potencial de membrana acontece, O Ca+ não pode ser acumulado dentro quando a célula sai desse repouso da célula (existe uma diferença de criado pela bomba de sódio e potássio. 25mil vezes do cálcio que está fora pra A bomba de Na+/K+ cria uma diferença dentro da célula), para isso existem na de voltagem dentro e fora da célula, membrana proteínas que jogam esse quando acontece a inversão dessa cálcio no interior da célula, pra fora voltagem é dito que houve o potencial dela, usando ATP já que está contra de membrana. seu gradiente de concentração, ou até Como acontece essa inversão de mesmo colocando o cálcio pra dentro voltagem? Simples, os canais de Na+ de organelas, como a cálcio atpase que são abertos, com isso o sódio entra a joga o cálcio pra dentro do reticulo favor do seu gradiente, em seguida endoplasmático. esse canal se fecha, abre o canal de K+ Atpases são enzimas que hidrolisam o e o potássio começa a sair do interior ATP em ADP + fosfato e utilizam essa da célula (a favor do seu gradiente de energia da quebra. concentração), em seguida ele se Transporte por vesículas: um meio da fecha e a bomba de sódio e potássio célula secretar substâncias (exocitose), volta ao repouso da membrana. Isso é é utilizando vesículas que estão no o potencial de ação, essa diferença de citoplasma e gasta-se energia, pois as voltagem criada pelas aberturas de vesículas dependem de proteínas canais de Na+/K+. motoras para se locomover até a membrana.  Diogo de Castro UNIFESP-BS A bomba de sódio e potássio permite que a membrana em repouso fica Transporte ativo secundário pode ser eletricamente carregada positivamente tanto contra o gradiente, quanto a no exterior da célula e eletricamente favor. carregada negativamente no interior da Pensou em proteína carreadora, pensa célula, pois a quantidade de Na+ que no transporte da glicose no intestino sai e a quantidade de K+ que entra é mediado pelo Na+. Porque ai você diferente. 3 Na+ saem da célula, e 2 K+ percebe que tem que ser a favor do entram. gradiente e é ativo secundário. A velocidade de propagação do Relacione: potencial de ação se torna extremamente rápida, pois o impulso fica saltatório visto que os axônios são revestidos pelos oligodendrócitos que promovem áreas isolantes elétricas, com isso as aberturas de canais ficam exclusivas a áreas que não estão encapadas, chamadas nódulos de ranvier. quiz  Diogo de Castro UNIFESP-BS Relacione: Está errada pois não tem sentido existir uma atpase que gasta energia para um processo que já é a favor do gradiente.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Interfase: período que a célula não está processo da mitose, como a DNA se dividindo. É subdividido em: G1, S, polimerase que será usada no período G2 S. Fase M: Período em que a célula está S: se dividindo. É subdivido em: mitose e Nesse período ocorre a replicação do citocinese DNA, além da duplicação dos É necessário a sinalização de fatores centrossomos. de crescimento para a progressão do G2: ciclo celular, além da captação de Aqui temos outro ponto de checagem, nutrientes necessários. que vai ver se o DNA foi replicado Existem 3 checkpoints ao decorrer do corretamente, assim como os ciclo, que garantem que a divisão centrossomos. Também vai terminar a celular se isente de erros. Erros nessa replicação das organelas para que as verificação, permitem que a célula o células filhas tenham conteúdo conserte para que prossiga, caso não idênticos e aumentar sua massa. seja possível, a célula tem mecanismos para entrar em apoptose. interfase G0: É um período do ciclo celular em que a célula não está se preparando para dividir. Ela recebeu essa sinalização no final do ponto de checagem de G1, e o ciclo se interrompe (geralmente temporariamente). Nesse período ela está fazendo todo seu metabolismo, apenas não está em processo de fase M divisão. Primeiramente, você tem que saber que a G1: replicação ocorre, duplicando a cromátide, Logo que a célula nasce, ela está no gerando uma cromátide gêmea ao seu lado. período G1. É uma célula filha pequenininha, logo, ela precisa aumentar sua massa, sintetizando proteínas, absorvendo nutrientes etc. Existe um ponto de checagem nesse período, o qual confirma se a célula deve continuar o ciclo, se o DNA está correto para replicar etc. Desse jeito. Segundo você tem que saber que Presença de EGF (fatores de os microtúbulos separam essas cromátides crescimento), onde moléculas em direção ao fuso mitótico pelos sinalizadoras começam a induzir a centrômeros, então elas voltam a ficar como expressão de enzimas especificas do no período antes de duplicar.  Diogo de Castro UNIFESP-BS PERIODOS DA MITOSE: Anáfase: As cromátides irmãs se separam, por Prófase: conta de encurtamentos de Início da formação do fuso mitótico microtúbulos e proteínas motoras que pelos microtúbulos do centrossomo, os puxam em direção ao polo do fuso com a separação desses centrossomos que foi duplicado. Além de condensar as cromátides irmãs. Telófase: Na telófase, os dois conjuntos de cromossomos chegam aos polos, o DNA começa a se descondensar e um novo envelope nuclear começa a ser criado. Com a criação do núcleo, a Prometáfase: mitose acaba. O núcleo celular se desfaz e a cromatina se condensa ainda mais, além dos cromossomos (que estão em polos opostos agora) se conectarem com o DNA disperso. Nessa fase, também acontece a separação do citoplasma, pela Metáfase: presença de um anel contrátil feito de Nesse período os cromossomos actina e miosina que comprime a célula atingem o seu máximo de compactação de forma com que a célula se dívida, e se organizam no centro da célula esse processo se da o nome de pelos centrômeros. citocinese. Existe um último checkpoint nessa parte, que verifica se todos os cromossomos estão corretamente posicionados no fuso mitótico. regulação e controle  Diogo de Castro UNIFESP-BS É feito por duas famílias de proteínas: Lembra da proteína 53 (p53), lá da as ciclina e as CDK (É uma quinase mutação e reparo? Ela é responsável que depende do acoplamento de uma por interromper o ciclo celular, até que ciclina para funcionar). Ou seja, o dano seja reparado. Mas caso não quando uma CDK se liga a uma ciclina, seja reparado, a p53 também ativa uma ela está ativa e fosforilando, caso outra via que leva a apoptose. contrário elas não têm função. Mutações desses e outros fatores, Abaixo uma representação da podem levar a tumores. presença dessas proteínas no ciclo: A presença dessas ciclinas e CDK se dá pelas próprias ciclinas e CDK, ou seja, é um processo retroalimentado. Legenda: -> ativa e -| inibi Mas como? O complexo SUPRESSORES DE TUMORES: ciclinaD+CDK4/6 presente no início de proteínas que inibem o ciclo celular. G1, fosforila uma proteína chamada RB Exemplo a P53. Mutações nessas que libera um fator de transcrição, o proteínas podem acarretar perda de qual transcreve genes que vão atuar no função, gerando tumores. próprio ciclo celular (ciclinas e CDK) PROTO ONCOGENES: são proteínas A função desse complexo é fosforilar que induzem a proliferação da célula, diversos substratos. Exemplo ou seja, ajudam ela a crescer. substratos que estão inibindo a Mutações nelas, podem acarretar transcrição de alguma proteína. ganho de funções, deixando a célula se multiplicando sem controle. Exemplo uma proteína que só fosforila diante a uma sinalização, agora pode fosforilar sem parar. quiz Os genes que expressam a ciclina D são ativados no núcleo, após uma cascata de reações feita por uma molécula sinal no receptor da membrana.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Inicialmente, vamos relembrar alguns Fenótipo normal: expressa um gene conceitos básicos de genética: funcional. Cromossomo: DNA na sua maior Fenótipo anormal: expressa um gene compactação. Subdivido em não funcional cromossomos autossômicos (todos os cromossomos menos os sexuais) e cromossomos sexuais. Também são homólogos, quando temos um cromossomo idêntico ao outro – um vindo do pai e um vindo da mãe – Gene: sequência de nucleotídeos que codifica uma proteína. Alelos: Formas alternativas de um mesmo gene. Ou seja, temos 46 cromossomos sendo 23 pares Na imagem acima, nota-se que a primeira o homólogos, logo, esses pares são fenótipo esta normal pois o alelo mutante (o idênticos uns aos outros, com isso que está com *) é o alelo recessivo. Já na teremos genes alelos, genes que segunda, o alelo que sofreu mutação é o codificam a mesma proteína. dominante, transformando esse fenótipo em Genótipo/ fenótipo: genótipo é o anormal, pois em alelos recessivos é conjunto de todos os nossos genes. necessário que os dois sejam homólogos. Fenótipo é basicamente como esses O que é um gene dominante e um gene genes vão se expressar de acordo com recessivo: o ambiente, ou seja, uma junção de O dominante determina uma genótipo + ambiente. Na prática, tudo característica mesmo em dose única, vira fenótipo. ou seja, mesmo sendo heterozigoto. O que seria herança monogênica? São Os recessivos para ser expresso as características herdadas por um precisa ser homólogo, pois na único gene. O que define, são aspectos presença de um gene dominante ele se dominantes e recessivos em cada par torna inativo. (daí o fenótipo ficando homólogo, porém isso não se aplica ao anormal quando o alelo dominante par sexual. No masculino temo um par ficou mutado, mas continua ali) XY e no feminino um par XX. dominante vs recessivo heredograma Heterozigoto: pares de alelos distintos, ou seja, tem um gene dominante e um recessivo. É uma representação gráfica, usada para Homozigoto: pares de alelos iguais, vai mapear características passadas entre uma ter ou os dois dominantes, ou os dois geração e outra, usando símbolos. recessivos.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Vamos analisar esse heredograma: Não há saltos entre gerações, então sabemos que é dominante. Em relação a saber se o cromossomo é autossômico ou sexual, basta ver se o gene do pai (XY) passou para a filha Os principais são: (XX). No caso passou apenas para Símbolos com fundo branco: fenótipo uma, então não pode ser sexual, já que normal o pai só tem um X, todas as filhas Símbolos com fundo preto: fenótipo teriam que ser afetadas também, logo anormal (afetado) é autossômico. Meio preto e meio branco: um alelo Autossômicos recessivos: possui a característica e outro não. É É muito comum que haja saltos entre importante para ver se o alelo é gerações em recessivos. O macete é dominante ou recessivo. ver: pais normais com filho afetado, Quadrado: masculino logo o gene não tem como ter sido Bolinha: feminino dominante porque aí algum pai teria Os números romanos marcam as que ser dominante. gerações e os arábicos marcam os E sabemos que é autossômico, quando indivíduos da sua própria geração o pai é afetado, mas a filha é normal. Autossômicos dominantes: (mesma lógica do anterior) Heranças autossômicas surgem igualmente entre homens e mulheres, diferentes da herança sexual que cromossomos sexuais acomete mais um sexo específico. Caráteres dominantes não saltam O alelo X não é completamente gerações, são contínuos. Pais homologo ao alelo Y, como vemos na afetados, filhos afetados. imagem a seguir: Como saber se é dominante autossômico ou sexual? Se é relacionado ao sexual do pai e ele é afetado e dominante, fica fácil ver, pois todas as filhas vão ser afetadas, caso contrário é autossômico.  Diogo de Castro UNIFESP-BS O macete de saber se o alelo X do LISTA DE COISAS QUE TEM QUE OLHAR: cromossomo sexual é dominante ou Tem pulo entre gerações? SIM- recessivo, é o mesmo dos recessivo. NÃO- dominante cromossomos autossômicos. Existe um sexo mais afetado que o Sempre que tem um desbalanço na outro, ou existe um balanço? Se existir quantidade de afetados (a maioria um sexo mais afetado, então a deles serem mulheres, ou a maioria mutação está ligada ao cromossomo serem homens) quer dizer que é sexual, caso contrário é autossômico. MUITO provável que isso está ligado Em seguida, descobrimos se o alelo ao cromossomo sexual. (ou seja, geral (sendo sexual ou autossômico) é de um sexo só afetado=cromossomo dominante ou recessivo. sexual) Tem pulo entre gerações? Se tiver, é EXEMPLO: autossômico, se não, é dominante. EM CASO DE CROMOSSOMO SEXUAL: Se o pai for afetado e apenas todas as meninas também forem, então é cromossômico sexual – dominante no alelo X. Caso contrário e se for sexual (lembra para ver se é sexual é só ver se algum sexo é mais afetado) então é Como saber se é cromossomo autossômico recessivo no alelo x. ou sexual e como saber se o alelo é dominante ou recessivo desse heredograma? CURIOSIDADES: 1) Não tem pulos entre gerações, logo a Herança restrita ao sexo (ou chance de ser alelo dominante holândrica), é restrita ao cromossomo aumenta. Y, que apenas os homens têm. Já 2) O pai que foi afetado, passa seu alelo heranças ligadas ao sexo, são X para a geração seguinte, sabemos determinadas pelo cromossomo X. que esse alelo tem a uma característica Exemplos de heranças sexuais são o atípica pois todas as meninas da daltonismo e a hemofilia, sendo ambos geração seguinte foram afetadas, logo de caráter recessivo. Está ligado ao além de descobrir que a característica alelo X, sendo mais comum ao homem. atípica está no cromossomo sexual, Isso fica obvio, já que para uma mulher também descobrimos que veio do expressar o gene do cromossomo X, já que todas as daltonismo/hemofilia ela necessitaria meninas foram afetadas. (pai afetado e de ter 2 alelos X recessivos, no caso do todas as meninas afetadas= homem, apenas um já basta, já que o cromossomo sexual com alelo segundo alelo sexual é o Y. dominante afetado) Mas e quando é recessivo ligado ao alelo X? Novamente temos que ver se existe um desbalanço no sexo acometido, se existir (tiver mais homem ou mulher) então de fato é o cromossomo sexual. Sabemos que o alelo é recessivo quando nem todos os herdeiros são afetados.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Na hora do cruzamento, quem define o 0%, já que para existir uma mulher com sexo da criança é o homem. Se ele hemofilia, ela precisar ter os dois X doar o seu alelo X, a criança é uma recessivos, e pra isso acontecer, os menina, se doar o alelo Y, será um dois pais precisam ser portadores da menino. doença. Homens nunca serão Exemplo de herança restrita ao sexo: portadores, já que apenas um X Hipertricose auricular, crescimento de recessivo expressa a doença, mas as pelos na orelha. É restrita ao mulheres podem ter um X recessivo e cromossomo Y. não expressar a doença já que o outro OBSERVAÇÃO: Essas doenças, não X é dominante. vem de mutações, são apenas características dos cromossomos. quiz O único jeito de gerar filhos diferente dos dois pais, é se os dois forem heterozigotos, porque ai resta a criança ser homozigoto.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Ele está sustentando e organizando o garantindo resistência ao stress citoplasma da célula no mecânico, impedindo que se rompam. posicionamento de organelas além de São filamentos que estão presente na permitir a divisão celular, o movimento lâmina nuclear, dando forma ao núcleo celular. Micrografia: (é tudo isso verde) composição e auxiliar na transdução de sinais. Filamentos intermediários em vermelho Compostos por proteínas filamentosas Uma grande variedade de proteínas e conectam toda a célula, garantindo compõe esses filamentos, entretanto resistência. elas se associam entre monômeros do Microtúbulos em verde mesmo tipo. São os maiores componentes do Um monômero se liga a outro, citoesqueleto e são compostos por formando um dímero que torce no seu proteínas tubulinas próprio eixo. Filamentos de actina em azul Dois dímeros se associam, formando São os menores filamentos, compostos um tetrâmero pela proteína actina, estão geralmente Esses tetrâmeros se associam para distribuídos na periferia das células. formar o filamento crescente. Filamentos intermediários Compõe uma rede estrutural que da forma a célula e estão distribuídos em toda a célula, conectando célula a célula no tecido epitelial. Além de serem estruturas muito flexíveis,  Diogo de Castro UNIFESP-BS Nota-se que se assemelham a cabos, beta) uma do lado da outra, que depois isso garante muita resistência a célula. se fecha e forma o microtúbulo. Principais tipos de filamentos intermediários: No CITOPLASMA: Temos os filamentos de queratina nas células epiteliais; São mais rígidos que os outros Filamentos de vimentina, nas células filamentos, isso faz com que possam se de tecidos conectivos, musculares e romper quando submetidos a algum gliais estiramento por exemplo Neurofilamentos nas células nervosas São dinâmicos, sua maior e menos No NUCLEO: presença esta ligada com a necessidade da célula. O fato deles Nas lâminas nucleares. serem dinâmicos, se dá pela sua capacidade de se associarem ou se microtúbulos desassociarem. Então estão o tempo todo se montando e desmontando, tanto pra transportar vesículas quanto No geral, possuem uma das suas pra auxiliar na divisão celular. extremidades ligadas a um centro Possuem uma extremidade (+) e uma organizador chamado centrossomo extremidade (-). Essas extremidades É no centrossomo que tem os se referem a velocidade que as centríolos, e em volta desse centríolo tubulinas vão se associar (ou tem um conjunto de proteínas desassociar) uma à outra. Na denominadas proteínas gama e vão ser extremidade (+) isso ocorre mais nessas tubulinas gama onde terá o rápido, e na (–) mais devagar start para a síntese do microtúbulo. Cada dímero de tubulina (ligação alfa/beta) vem ligada a uma molécula de GTP que permite a formação dos protofilamentos. Ao acontecer a hidrolise do GTP, começa a acontecer a dissociação desses dímeros. Exemplo acima do centrossomo e dos microtúbulos saindo dele. São constituídos por proteínas tubulinas -alfas e beta-, onde alfa liga Os microtúbulos funcionam como com beta. Porém, os microtúbulos são trilhos, que servem para as proteínas estruturas ocas, para ficar uma motoras transportarem vesículas, estrutura oca, são postos 13 organelas dentro da célula. protofilamentos (essa sequência alfa-  Diogo de Castro UNIFESP-BS As cinesinas andam da extremidade (-) Também tem uma extremidade (+) e em direção a (+). uma extremidade (-), porém, a As dineinas andam da extremidade (+) extremidade (+) aqui é onde é em direção a (-). (macete D de diminui) adicionado novos monômeros de actina, já a extremidade (-) é por onde sai eles. (com isso já deu para notar que é um filamento dinâmico) Actinas se associam quando tem ATP e se desassociam quando o ATP é hidrolisado. Se a velocidade que a actina chega no filamento, é a mesma que ele sai, então o filamento fica constante, caso contrário pode aumentar ou diminuir. Há gasto de ATP para cada passo da proteína. Os cílios e flagelos são compostos de microtúbulos, mas nessas estruturas os microtúbulos são estáveis, não são dinâmicos. Flagelos são encontrados em espermatozoides, já os cílios nas células do revestimento do trato Estão presentes predominantemente respiratório. no córtex celular (zona abaixo da Compostos por NOVE pares de membrana plasmática) microtúbulos periféricos e DOIS Responsável pela mobilidade celular. centrais. (imagem no quiz) Formam as microvilosidades É responsável pela formação do fuso (aumentam a superfície de contato) mitótico e separação dos Responsável pelo anel contrátil que cromossomos. O par de centríolos, divide a célula na fase M do ciclo duplicado na fase S do ciclo celular se celular. encaminha a polos distintos e com isso Contração celular e muscular direciona os cromossomos na região Existem arranjos (proteínas) que se equatorial da célula e os puxa em acoplam a actina, em seus diferentes direção ao polo. estados e isso garante funções especificas, como: filamentos de actina Fimbrina: junta as actinas em feixes próximos impedindo a participação da miosina (proteína motora), exemplo Constituídos a partir de proteínas desse arranjo é nas microvilosidades globulares, actinas. Essas proteínas ficam no citoplasma ligadas a uma molécula de ATP. Vários monômeros de actina formam o filamento e sua polimerização depende de ATP (igual nos microtúbulos, mas aqui é ATP)  Diogo de Castro UNIFESP-BS Filamina: interliga os filamentos de actina em uma rede tridimensional. É necessária essa estrutura em células que estão em migração pois formam os lamelipódios Essa célula em migração necessita que os filamentos de actina sejam aumentados na sua extremidade (+), empurrando o lamelipódio e impulsionando essa célula para a frente em busca do substrato. Actinina: espaçam um pouco mais esses feixes, permitindo o acoplamento da miosina II, tornando este um feixe contrátil. Existem outras proteínas que auxiliam nessa formação de redes, ou até mesmo na estabilização, Na imagem, a miosina I transportando uma desassociação desses filamentos, vesícula, semelhante a cinesina e em baixo a como a timosina que se liga nos miosina II entre os filamentos de actina. monômeros de actina impedindo a polimerização, tropomiosina que estabiliza o filamento e atua na quiz contração muscular juntamente com a troponina. Outra proteína a qual se associa com a actina, é a miosina, para fazer estruturas contrateis. A miosina desliza os filamentos de actina um em relação aos outros A miosina associada a geração da força para contração muscular é a miosina II, composta por duas moléculas ligadas com 2 cabeças. Além disso, também temos a miosina I, que é dispersa em todos os tipos celulares, mas a presente em contrações é apenas a II. As regiões globulares (cabeças) são responsáveis pela sua deslocação, rumo a extremidade (+). Isso por conta da possibilidade de hidrolisarem uma molécula de ATP, retirando sua Forma da célula= filamentos energia. intermediários e sustentação= microfilamento de actina. Microtúbulo e microfilamento de actina são globulares, filamento intermediário é a única proteína filamentosa.  Diogo de Castro UNIFESP-BS Complemente a frase, conectando os números as palavras indicadas: "As proteínas MOTORAS1) são aquelas responsáveis por transformar a energia química do ATP/GTP (2) em movimento nas células. Na figura acima, vemos o exemplo da CINESINA3), uma das proteínas que se movem sobre MICROTUBULOS4), levando CARGAS (5) a direção MAIS (6) destes filamentos. Outra proteína que se movem na direção oposta, a extremidade MENOS (7), é a DINEINA (8). Já nos MICROFILAMENTOS DE ACTINA (9), todas as proteínas motoras pertencem a família da MIOSINA (10), uma das quais é responsável pela CONTRAÇÃO MUSCULAR (11). UTILIZE A FIGURA PARA RESPONDER AS SEGUINTES QUESTÕES:  Diogo de Castro UNIFESP-BS Comparação entre as concentrações iônicas normais intra e extracelular: O responsável por manter essas etapas concentrações dessa forma, são as bombas atpases (hidrolisam o atp para tirar energia) I. Potencial de repouso: Para acontecer o potencial de ação, é É a diferença de voltagem causada necessário a presença canais proteicos pelos íons Na+ e K+ quando estão em nas membranas celulares, existem suas concentrações iônicas normais, dezenas de canais distintos, como por causadas pela bomba de sódio e exemplo: potássio. Canais voltagem dependentes: esses A membrana nesse momento está canais percebem alterações na polarizada em torno de -70~-80mv voltagem causada pelos ions, e se Lembrando: bomba de sódio e abrem, para que alguma molécula potássio: joga 3 íons sódio para fora e especifica passe pela membrana. manda 2 íons potássio para dentro. (é Exemplo: canais de Na+, K+ neurais, justamente essa diferença na além do canal de Ca+ dependente que quantidade que causa a polaridade). fica no fim do axônio e se abre com o É a forma de comunicação dos potencial de ação, liberando a entrada neurônios. de cálcio para dentro da célula. A Acontece em células excitáveis, como entrada desse cálcio vai permitir a as neuronais e musculares. liberação de vesículas contendo II. Despolarização: neurotransmissores na fenda sináptica. Vai haver a abertura de alguns canais Canais ligante dependentes (seja extra de sódio, até a membrana atingir um ou intra): dependem de moléculas limiar, que é um ponto sinalizadoras (hormônios, aproximadamente em -55mv onde neurotransmissores) para se abrir. então será aberto vários canais de Exemplo: um canal dependente de sódio voltagem dependentes e entrará acetil colina para se abrir uma grande quantidade de Na+ na Canais mecânico dependentes: esses célula. canais percebem alterações físicas e Para atingir o limiar, a célula precisa de se abrem. um estímulo, esse estímulo é feito na conexão neurônio-neurônio, quando ocorre a secreção de neurotransmissores na fenda sináptica, como a acetil colina, que vai se ligar a  Diogo de Castro UNIFESP-BS canais ligante dependentes, abrindo Note apenas que as cargas se invertem e para que entre Na+ até que a depois voltam para a situação de repouso por membrana atinja o limiar e os canais de conta da bomba de sódio e potássio. voltagem dependente se abram e Outro exemplo: ocorra de fato a despolarização. Essa entrada de Na+, fará a membrana despolarizar chegando na marca de +40mv. Nesse momento, acontece a ordem para fechar os canais de sódio dependente de voltagem. III. Repolarização: Canais dependente de voltagem de potássio vão se abrir e o potássio vai sair. Com o potássio saindo e a bomba de sódio e potássio funcionando, a membrana volta ao repouso. Nessa fase, acontece a hiperpolarização, que é a voltagem ficando mais negativa do que no potencial de repouso. Isso acontece porque o canal de K+ demora para se fechar e acaba saindo mais K+ que A mielinização nos axônios promovida deveria. Mas logo a bomba de Na+/K+ pelos oligodendrócitos, cria um espaço normaliza isso. no axônio chamado nodos de ranvier, que são espaços descobertos onde os RECAPITULANDO: canais vão se abrir e o potencial de 1) POTENCIAL DE REPOUSO: ação vai acontecer. Isso faz com que o impulso seja saltatório e se acelere muito. (Observação: a bainha de mielina no sistema nervoso central é criada pelas membranas dos oligodendrócitos, já no sistema nervoso periférico essa função é conferida pelas células de schwann.) 2) DESPOLARIZAÇÃO E REPOLARIZAÇÃO:  Diogo de Castro UNIFESP-BS Doenças degenerativas degradam a bainha de mielina, o que compromete a propagação do impulso nervoso, tornando muito mais lenta, o que compromete a capacidade cognitiva, coordenação motora etc. EXEMPLO da função do potencial de ação na junção neuromuscular: O potencial de ação chega na terminação do axônio depois de o percorrer todo, os canais de cálcio que estão la presentes sentem essa diferença de voltagem e se abrem. O cálcio entra na célula e induz a fusão das vesículas contendo neurotransmissores a serem fundidas com a membrana e assim liberando esse neurotransmissor na fenda sináptica. Esse neurotransmissor então vai agir nos receptores dessa célula. quiz Note a pegadinha nessa questão. O correto é a membrana despolarizar primeiro com a abertura dos canais de Na+ para depois repolarizar, mas as figuras indicam o contrário. Diogo de Castro UNIFESP-BS Diogo de Castro UNIFESP-BS Diogo de Castro UNIFESP-BS