Revisão — Biologia Celular

2º Bimestre

📚 AULA 1

Núcleo, ciclo celular e meiose

Núcleo: estrutura presente apenas em células eucarióticas que contém o DNA celular, sendo um centro de controle que guarda informação genética, também regula reações bioquímicas.
Formado por:

🟠

Carioteca

Membrana lipoproteica envoltória, dupla e com poros.

💧

Nucleoplasma

Suco nuclear, para preenchimento.

💾

Nucléolo

Relacionado com a síntese e armazenamento de RNA ribossômico.

🧬

Cromatina

Material hereditário (DNA + proteínas) que se organiza na forma de cromossomos na divisão celular.

Intérfase

Período em que a célula não se encontra em divisão - período que antecede a divisão. É uma fase mais demorada do ciclo celular e o núcleo permanece característico com carioteca, nucleoplasma, nucléolo e cromatina.

Ocorre a duplicação dos cromossomos antes de iniciar a divisão.

Fases da intérfase

😴

G0

Período de repouso.

🧬

G1

Precede a duplicação do DNA, intensa síntese de RNA e proteínas e aumento do citoplasma.

☺️

S

Período de síntese, onde ocorre a duplicação do DNA.

🧬

G2

Período que sucede a duplicação do DNA, tempo adicional para o crescimento celular assegurando completa replicação do DNA antes da mitose.

Mitose

Origina duas células filhas com o mesmo número de cromossomos da célula mãe.

Mitose - Prófase

  • É a fase mais longa da mitose;
  • Onde ocorre o aumento do volume do núcleo;
  • Os filamentos da cromatina começam a se condensar;
  • Os nucléolos desaparecem;
  • A carioteca fragmenta-se;
  • Cada par de centríolos se dirigem para um dos pólos da célula;
  • Formam-se as fibras do fuso;
  • Os cromossomos prendem-se às fibras do fuso.

Mitose - Metáfase

  • Os cromossomos encontram-se alinhados em um mesmo plano na região equatorial da célula;
  • As cromátides irmãs ainda estão unidas pelo centrômero;
  • Há intensa movimentação de organelas e partículas que se dirigem equitativamente para pólos opostos da célula;

Mitose - Anáfase

  • O centrômero de cada cromossomo duplicado divide-se separando as cromátides-filhas (irmãs);
  • Os cromossomos são então puxados para os pólos opostos da célula, orientados pelas fibras do fuso;
  • Quando os cromossomos atingem os pólos da célula, termina a Anáfase;
  • Cada pólo recebe o mesmo material cromossômico.

Mitose - Telófase (fase final)

  • Cromossomos atingem os pólos;
  • Fuso mitótico desaparece;
  • Ocorre a reorganização da membrana nuclear (carioteca);
  • Os cromossomos descondensam;
  • Os nucléolos reaparecem;
  • As células-filhas se separam (citocinese).
  • Duas células são formadas idênticas e contendo o mesmo número cromossômico que a célula inicial.

Meiose

Ocorre apenas em células das linhagens germinativas, originando quatro células filhas com metade do número de cromossomos da célula mãe.

Importância: variabilidade gênica (formação de gametas na reprodução sexuada).

🔬 AULA 2

Armazenamento e Transmissão da Informação Genética

DNA: Macromolécula que armazena informações genéticas. Forma de um espiral duplo. Dois ramos compostos por moléculas de açúcar (Desoxirribose) e de fosfatos. Ligam-se nas bases nitrogenadas: Adenina (A), Timina (T), Guanina (G), Citosina (C).

Cromossomos

Estruturas que organizam e armazenam o DNA no núcleo celular.

  • Autossomos
  • Sexuais: determinam o sexo do indivíduo

Cariótipo

Conjunto completo de cromossomos do indivíduo. Cada espécie apresenta um número de cromossomos diferente.

Genes

Segmento de DNA que ocupa uma posição específica de um determinado cromossomo. Responsável pela manifestação fenotípica de uma determinada característica.

Genes Alelos

São formas alternativas de um mesmo gene e ocupam o mesmo loco em cromossomos homólogos.

  • Gene A: AA → Homozigoto
  • Gene B: Bb → Heterozigoto
  • Gene C: cc → Homozigoto

Do gene às proteínas

A célula expressa o genótipo como fenótipo por meio da síntese de proteínas. A expressão gênica depende da concentração de fatores de transcrição.

Transcrição

Dentro do núcleo ocorre a transcrição do RNAm, processo pelo qual uma molécula de RNA é produzida usando como molde o DNA. O mRNA é polimerizado exclusivamente no sentido 5' → 3'. As bases emparelham-se por complementaridade, ocupando a uracila o lugar da timina.

Tradução - Síntese Proteica

  • O ribossomo está associado ao RNAm;
  • O primeiro RNAt, transportando o aminoácido metionina, ocupa o sítio P;
  • O segundo RNAt, transportando fenilalanina, vai ocupar o sítio A;
  • Os dois aminoácidos irão se unir pela ligação peptídica;
  • O ribossomo se desloca uma trinca sobre o RNAm e o processo se repete.

Código Genético

Características:

  • Universalidade: cada códon tem o mesmo significado para a maioria dos seres vivos.
  • Redundância: códons diferentes podem codificar o mesmo aminoácido.
  • Não ambiguidade: um códon codifica apenas um aminoácido.
🦠 AULA 3

Diferenciação Celular

O processo pelo qual as células se "especializam" para realizar determinada função.

Os tecidos são gerados pela interação entre as células. Os órgãos pela interação entre tecidos.

Proliferação

Produção de cópias da mesma célula sem alterar suas características.

Células-Tronco — Classificação quanto à Potência

🔬

Totipotentes

Originam as células embrionárias e extra embrionárias. Ex: Mórula.

🧬

Pluripotentes

Originam todos os tipos celulares do embrião, menos placenta e anexos. Ex: Embrioblasto.

🔍

Multipotentes

Originam as células de várias linhagens. Ex: Células-tronco hematopoéticas.

🟠

Oligopotentes

Originam as células dentro de uma única linhagem. Ex: Células linfoides.

🔷

Unipotentes

Produzem somente um único tipo celular maduro. Ex: Células linfoides T.

Indiferenciação Celular

O processo inverso à diferenciação. As células já especializadas podem perder sua função, o que ocasiona o desenvolvimento de neoplasias.

Reprogramação Celular

Recuperação do potencial celular, possibilitando a rediferenciação por vias distintas das tomadas anteriormente.

🧪 AULA 4

Morte Celular

A morte celular é um processo essencial para a manutenção da vida. Algumas células morrem naturalmente durante o desenvolvimento do organismo ou para manter o equilíbrio dos tecidos.

Classificação Geral

  • Morte Celular Acidental → ocorre de forma instantânea e descontrolada após uma lesão extrema.
  • Morte Celular Regulada → envolve mecanismos moleculares controlados pela própria célula.
  • Morte Celular Programada → forma fisiológica da morte regulada, importante para o desenvolvimento e homeostase.

Necrose

Forma patológica de morte celular causada por traumatismos, hipóxia, inflamações, radiações, calor, agentes químicos ou infecções. A célula sofre inchaço, dilatação das mitocôndrias e do retículo endoplasmático, rompimento da membrana e liberação do conteúdo celular, desencadeando resposta inflamatória.

Apoptose

Morte celular programada — "morte limpa". Ocorre de forma organizada e controlada, sem espalhar o conteúdo celular pelo tecido.

Etapas: condensação da cromatina → fragmentação do DNA → encolhimento celular → formação de bolhas na membrana → formação dos corpos apoptóticos → fagocitose pelos macrófagos.

Autofagia

Mecanismo de reciclagem celular: organelas e proteínas envelhecidas são envolvidas por vesículas e encaminhadas aos lisossomos para degradação. Em privação de nutrientes, fornece matéria-prima e energia para a sobrevivência.

🧪 AULA 5

Mitocôndrias: Produção e Transformação de Energia

Origem pela teoria endossimbiótica: uma célula anaeróbica fagocitou uma bactéria capaz de usar oxigênio para produzir energia. Em vez de ser digerida, essa bactéria sobreviveu e passou a fornecer energia para a célula hospedeira, transformando-se ao longo do tempo na mitocôndria.

Evidências da Origem Endossimbiótica

  • DNA próprio (circular)
  • Ribossomos próprios
  • Reprodução por divisão binária
  • Membrana dupla

ATP

Principal moeda energética da célula. Catabolismo = quebra = libera energia = produz ATP. Anabolismo = construção = consome energia = gasta ATP.

Estrutura

Membrana externa: 50% lipídios + 50% proteínas (fosfolipídios).

Membrana interna: 20% lipídios + 80% proteínas (cardiolipina). Forma as cristas mitocondriais. A matriz mitocondrial contém DNA circular.

Funções

  • Respiração celular (produção de ATP)
  • Remoção de cálcio do citosol
  • Participar da contração muscular
  • Síntese de aminoácidos e hormônios esteroides (cortisol, aldosterona, estrógeno, progesterona, testosterona)
  • Desencadeamento da apoptose
🧫 AULA 6

Síntese, Secreção e Degradação de Macromoléculas

A célula expressa o genótipo como fenótipo por meio da síntese de proteínas. As proteínas sintetizadas no citosol podem ter diferentes destinos: organelas internas (mitocôndrias, peroxissomos, plastídeos) ou o retículo endoplasmático, seguindo para o Complexo de Golgi e, por fim, sendo secretadas por exocitose ou encaminhadas aos lisossomos.

Retículo Endoplasmático (RE)

Rede tridimensional e interconectada de cavidades delimitadas por membrana, podendo ser encontrado em diferentes formas (cisternas e túbulos), distribuída por todo o citoplasma. O RE rugoso e o RE liso são conectados, formando uma organela contínua.

🔴

RE Rugoso (RER)

Possui ribossomos acoplados à face citoplasmática. Formado por pilhas de cisternas achatadas com polirribossomos aderidos. Contínuo com o envelope nuclear.

Funções: Sintetiza e segrega proteínas; realiza transformações pós-traducionais.

🟠

RE Liso (REL)

Sem ribossomos, formato tubular. Abundante em hepatócitos (células do fígado).

Funções: Síntese de lipídios (membranas); produção de hormônios esteroides (testosterona, progesterona, estrógeno); detoxificação via Citocromo P450; regulação da concentração de cálcio; relaxamento muscular.

Domínios Funcionalmente Específicos do RE

🅰️

Domínio A — Síntese Proteica

Regiões com ribossomos ligados à membrana — definem o RER. Especializadas em síntese e segregação de proteínas.

🅱️

Domínio B — Regulação de Cálcio

Alta concentração de canais e bombas de cálcio. Função de regulação da concentração de Ca²⁺ no citoplasma e no RE.

©️

Domínio C — Contato com Membranas

Regiões de interação com outras membranas. Ex: MAM — mitochondria associated ER membrane (contato RE-mitocôndria).

🅳

Domínio D — Metabolismo de Lipídios

Enriquecimento de proteínas de membrana relacionadas ao metabolismo de lipídios.

🅴

Domínio E — Transporte para Golgi

Produtos a serem exportados para o Complexo de Golgi são reconhecidos e empacotados aqui em vesículas transportadoras.

Aparelho de Golgi (AG)

Organela membranar formada por vários compartimentos ordenados na forma de "pratos" empilhados (cisternas). Cada pilha possui 2 faces distintas e a comunicação entre compartimentos ocorre por vesículas de transferência. É abundante em células especializadas em secreção.

1️⃣

Porção Cis (entrada)

Voltada para o RER — recebe vesículas transportadoras provenientes do retículo endoplasmático.

2️⃣

Porção Média

Entre Cis e Trans — região exclusiva de processamento das moléculas.

3️⃣

Porção Trans (saída)

Voltada para a membrana plasmática — envia vesículas para: membrana plasmática, secreção celular (exocitose) ou lisossomos.

Nas cisternas do Golgi ocorrem modificações pós-traducionais: glicosilação, fosforilação, sulfatação e síntese de polissacarídeos.

Exemplo clássico: células acinosas do pâncreas sintetizam enzimas digestivas no RER → concentram e empacotam no Complexo de Golgi → armazenam em grãos de zimogênio → eliminam por exocitose para o canal pancreático → duodeno.

Lisossomos

Organelas arredondadas delimitadas por membrana lipoproteica (camada simples). São "bolsas" ricas em enzimas, contendo cerca de 40 tipos de enzimas hidrolíticas capazes de digerir quase todas as macromoléculas biológicas: proteínas, lipídios, ácidos nucleicos e oligossacarídios. Atuam na digestão intracelular e na autofagia.

Vias de Degradação

🔄

Via Endocítica

Interiorização e degradação de material extracelular. Reciclagem de proteínas e lipídios e turn-over de componentes da membrana. Percurso: endossomo precoce → endossomo tardio → lisossomo.

🍽️

Via Fagocítica

Materiais extracelulares ≥ 0,5 μm: a célula emite prolongamentos que englobam o material → forma o fagossomo → fusão com lisossomo = fagolisossomo → ATPases bombeiam H⁺ até pH ~5,0 → enzimas lisossômicas degradam o material.

♻️

Via Autofágica

Componentes intracelulares são envolvidos por dupla membrana → forma o autofagossomo → fusão com lisossomo = autolisossomo → vesícula interna liberada na luz → pH atinge 5,0 → enzimas degradam o material autofagocitado.

Processo Completo de Transporte de Macromoléculas

Sequência do trajeto de uma proteína secretada:

  1. Tradução nos polirribossomos do RER
  2. Segregação para o lúmen do RER + remoção do peptídeo sinal
  3. Glicosilação inicial no RER
  4. Empacotamento em vesícula transportadora → face Cis do Golgi
  5. Fosforilação de glicoproteínas lisossômicas (Golgi cis)
  6. Modificações da porção sacarídica + sulfatação (Golgi médio)
  7. Empacotamento, condensação, acúmulo, proteólise final e distribuição específica (face Trans)
  8. Destino: membrana plasmática, secreção celular (exocitose) ou vesícula lisossômica

A ultraestrutura celular varia de acordo com o destino das proteínas sintetizadas. Células com intensa atividade de síntese proteica (eritroblastos, eosinófilos, plasmócitos, células do pâncreas, neurônios) apresentam abundante RER e complexo de Golgi bem desenvolvido.

🃏 FLASHCARDS

Clique para revelar a resposta

Carregando...

[ clique para ver a resposta ]

1 / 40

✏️ QUIZ

Questões de múltipla escolha

QUESTÃO 1

Em qual fase da intérfase ocorre a duplicação do DNA?

QUESTÃO 2

A mitose origina:

QUESTÃO 3

Qual base nitrogenada está presente no RNA no lugar da timina?

QUESTÃO 4

Qual característica diferencia a apoptose da necrose?

QUESTÃO 5

Qual organela é responsável por sintetizar e segregar proteínas destinadas à exportação?

QUESTÃO 6

Qual é a face do Complexo de Golgi que RECEBE vesículas provenientes do RER?

QUESTÃO 7

Na via fagocítica de degradação, qual estrutura se forma após a fusão do fagossomo com o lisossomo?

QUESTÃO 8

Qual é a função da autofagia nos lisossomos?

QUESTÃO 9

O Retículo Endoplasmático Liso é abundante em hepatócitos e possui função adicional relacionada a: