terça-feira, 24 de novembro de 2009

Ciclo I - Modulo I - Anatomia

Digestão
Consiste na transformação dos alimentos tornando-os solúveis e sofrendo modificações químicas para serem absorvidos e assimilados.


Funções do Sistema Digestivo
Preensão, mastigação, deglutição, digestão e absorção dos alimentos e a expulsão dos resíduos eliminados sob a forma de fezes.


Divisão do Sistema Digestivo
Canal Alimentar: órgãos situados na cabeça, pescoço, tórax, abdomen e pelve
Órgãos Anexos: glândulas salivares, fígado e pâncreas


O canal alimentar inicia-se na cavidade bucal, continuando-se na faringe, esôfago, estômago, instestinos (delgado e grosso), para terminar no reto, que se abre no meio externo através do ânus.


Lingua
Órgão muscular revestido por mucosa e que exerce importantes funções na mastigação, na deglutição, como órgão gustativo e na articulação da palavra.


Dentes
São estruturas rijas, esbranquiçadas, implantadas em cavidades da maxila e da mandíbula, denominadas alvéolos dentários.


Glândulas salivares
São responsáveis pela secreção da saliva.


Faringe
A parte bucal da faringe comunica-se com a cavidade bucal propriamente dita.


Esôfago
É um tubo muscular que continua a faringe e é continuado pelo estômago. Se divide em: cervical, torácica e abdominal. A luz do esôfago aumenta durante a passagem do bolo alimentar, o qual é impulsionado por contrações da musculatura de sua parede. Estes movimentos que são próprios de todo o restante do canal alimentar, são denominados peristálticos e à capacidade de realizá-los dá-se o nome de peristaltismo.


Diafragma
O abdome está separado do tórax, internamente pelo diafrágma.


Peritôneo
Membrana serosa que reveste os órgãos abdominais.
Peritôneo parietal: reveste as paredes da cavidade abdominal
Peritôneo visceral: envolve as vísceras


Estômago
É uma dilatação do canal alimentar que se segue ao esôfago e a continua no intestino. Está situado logo abaixo do diafrágma com sua maior porção a esquerda do plano mediano. A forma e posição do estômago variam de acordo com a idade, tipo constitucional, tipo de alimentação, posição do indivíduo e o estado fisiológico do órgão.


Intestino
- Intestino Delgado
Divide-se em duodeno, jejuno e íleo. No duodeno desembocam os ductos colédoco (que traz a bile) e pancreático (que traz a secreção pancreática).
A mucosa do intestino delgado apresenta inúmeras pregas circulares que se salientam na luz intestinal e aumentam a superfície interna da víscera.

- Intestino Grosso
É a porção terminal do canal alimentar, sendo mais calibroso e mais curto que o intestino delgado.


Anexos do Canal Alimentar

Fígado
É o mais volumoso órgão do sistema digestivo, localizando-se abaixo do diafragma e à direita, embora uma pequena porção ocupe tambémv a metade esquerda do abdome.
Desempenha importante papel nas atividades vitais do organismo, seja interferindo no metabolismo dos carboidratos, gordura e proteínas, seja secretando a bile e participando de mecanismos de defesa. Duas faces: diafragmática e visceral.

Pâncreas
Depois do fígado é a glândula mais volumosa do sistema digestivo. Situa-se posteriormente ao estômago. O pâncreas é uma glândula exócrina e endócrina. A secreção endócrina é a insulina e a exócrina é o suco pancreático.



Sistema Urinário

As atividades orgânicas resultam na composição de proteínas, lipideos e carboidratos, acompanhada de liberação de energia e formação de produtos que devem ser eliminados para o meio exterior. A urina é um dos veículos de excreção com que conta o organismo. Assim, o sistema urinário compreende os órgãos responsáveis pela formação de urina nos rins, e outros, a eles associados, destinados à eliminação da urina: ureter, bexiga urinária e uretra.


Rim
O rim do homem tem a forma de um grão de feijão.


Ureter
É definido como um tubo muscular que une o rim à bexiga. O tubo muscular é capaz de contrair-se e realizar movimentos peristálticos.


Bexiga
Funciona como reservatório da urina.. O fluxo contínuo da urina que chega pelos ureteres é transformado, graças a ela, em emissão periódica (micção)
A forma, o tamanho, a situação e as relações da bexiga com órgãos vizinhos variam com as fases de vacuidade, plenitude ou intermediárias, com as mesmas fases em que se encontram os órgãos vizinhos e ainda com a idade e o sexo.
O músculo esfíncter da bexiga, bem como a camada muscular do órgão, estão envolvidos na micção.


Uretra
Constitui o último segmento das vias urinárias. É um tubo mediano que estabelece a comunicação entre a bexiga urinária e o meio exterior.

segunda-feira, 9 de novembro de 2009

Ciclo I - Módulo I - Histologia

TIPOS DE TECIDOS

Tecido Epitelial
Tecido Conjuntivo
Tecido Nervoso
Tecido Muscular


TECIDO EPITELIAL

O tecido epitelial reveste o corpo humano e suas cavidades. Compõem-se quase exclusivamente de células justapostas, ou seja, muito unidas, com pouca ou até nenhuma substância intercelular entre elas, aderidas firmemente umas às outras por meio de junções intercelulares (estruturas associadas à membrana plasmática das células que contribuem para a coesão e comunicação entre as mesmas).

Característica do tecido epitelial: células justapostas pela pequena quantidade de material que está entre as células.

Definição: células justapostas mais matriz extracelular (pequena quantidade)

Tipos: Revestimento e Glandular

Funções:
Revestimento: absorção, revestimento, separação de compartimentos
Glandular: secreção

Qualquer glândula do nosso corpo é revestido por tecido epitelial glandular.

Secreção: elaborar e eliminar um produto

Na parte de cima da estrutura temos o tecido epitelial e na parte de baixo o conjuntivo.

Células justapostas: tecido epitelial

Células separadas: tecido conjuntivo

O tecido epitelial teve origem de 3 folhetos germinativos:

- Ectoderma: pele, boca, fossas nasais e ânus.

- Mesoderma: endotélio.

- Endoderma: árvore respiratória e tudo digestório.

Por ex: se estudarmos a boca, o tecido epitelial teve origem do ectoderma.


Componentes do tecido epitelial:

Lâmina Basal

Função da lâmina basal: separar e prender o tecido conjuntivo.

São formados por proteínas: colágeno IV, laminina, proteoglicanas e entactina.

Não dá para ver a lâmina basal no microscópio

Membrana Basal

É formado pela lâmina basal + fibras reticulares do tecido conjuntivo.

Dá para ver no microscópio.

Polaridade celular - basal e apical

Células epiteliais apresentam polaridade celular.

Estruturas de Adesão:

Faz parte das especializações das células que constituem o epitélio juntamente com os cílios, microvilos e estereocílios.


- Glicocálice ou Glicocálix: camada delgada (glicoprotéica) - defesa e facilita pinocitose (entrada de substâncias líquidas na célula).

Função da glicocálice: permitir adesão entre as células dos tecidos epiteliais.

A glicocálice é uma proteína associada com glicídeo (carboidrato) dos tecidos epiteliais.

- Interdigitações: superfície de contato.


Especializações intercelulares das células epiteliais:

- Junções de adesão: zônula de adesão (bolsa com presença de actina), desmossomos e hemidesmossomos. É um tipo de junção intercelular contínua que circunda toda a célula e contribui para a aderência entre células vizinhas. Uma característica importante dessa junção é a inserção de numerosos filamentos de actina em placas de material elétron-denso presentes no citplasma subjacente à membrana da junção. Apresenta material granular entre as membranas da junção (caderina) e, por isso, é sensível aos níveis de Ca+2.

- Junções impermeáveis: forma a estrutura da zônula de oclusão (sobreposição - impede a penetração de substâncias nocivas). As zsão as ônulas de oclusão estão localizadas na região apical da célula, acima da junção adesiva. A zona de oclusão consiste em uma rede de proteínas incrustadas na membrana plasmática e que, como a junção adesiva, situa-se em torno do ápice da célula. São as junções entre as camadas mais externas de células adjacentes (vizinhas), que estabelecem uma barreira à entrada de macromoléculas (lipídeos, proteínas) nas células. Tais células são encontradas em células epiteliais que revestem o intestino e outros órgãos, impedindo a passagem de produtos no espaço entre duas células (espaço intercelular). Com essa união, o alimento da cavidade intestinal, por exemplo, é obrigado a passar por dentro das células, o que garante o controle dos alimentos que devem ser absorvidos do lúmen intestinal pela membrana celular. Assim, as macromoléculas que passam pela zônula de oclusão apenas passam pelo interior de tais células, possibilitando um controle daquilo que as transpassa.

- Junções de comunicação: GAP. Junção Comunicante (canal que permite a comunicação). São pequenas regiões circulares em que as membranas de células adjacentes ficam muito próximas e são atravessadas por finíssimos tubos de um tipo especial de proteína (conexina). Esses tubos põem em contato direto o citoplasma de duas células vizinhas, permitindo o livre trânsito de pequenas moléculas e íons.

Outras observações:

Interdigitações: dobras que aumentam a superfície de contato.

Desmossomo: aglomerado de membranas laterais. São junções celulares constituídas por duas metades, uma em cada membrana das celulas adjacentes. Assim, os desmossomos consistem em duas placas circulares de proteínas especiais, uma em cada célula, é uma junção celular constituída por duas partes, uma delas na membrana de uma das células e a outra, na membrana da célula vizinha. De ambas as placas partem filamentos constituídos por outras proteínas, que atravessam as membranas plasmáticas e atingem espaço entre as células onde se associam. Essa associação dos filamentos no espaço intercelular mantém firmemente unidas as duas placas desmossômicas e, consequentemente, as células que as contêm. As partes das placas desmossômicas voltadas para o interior das células associam-se aos filamentos de queratina do citoesqueleto, promovendo o firme ancoramento do desmossomo em toda a estrutura celular.



Componentes especiais:

- Microvilos: projeções.

São projeções da membrana celular semelhantes a dedos de luva, que mantêm sua forma graças a microfilamentos de proteínas presentes em seu interior. As microvilosidades ampliam a superfícies de contato entre as células epiteliais e o meio, o que aumenta a capacidade de absorção do epitélio. Mantém sua forma graças a microfilamentos de proteínas no seu interior. As microvilosidades ampliam a superfície de contato entre as células epiteliais e o meio, o que aumenta a capacidade de absorção.

Função: absorção

Formato de dedo de luva

Somente dá para ver no microscópio eletrônico

Encontra-se no intestino delgado

- Estereocílios: prolongamentos extremamente longos e imóveis que podem ser vistos em microscópio óptico, são encontrados no epidídimo e canal diferente.

Função: abosorve nutrientes que irá proporcionar a maturação dos espermatozóides e também seguram os espermatozóides no centro de epidídimo.

Encontra-se no epidídimo

- Cílios: microtúbulos

São estruturas móveis em forma de pêlos microscópicos, presentes em epitélios que precisam remover constantemente muco e substâncias acumuladas. Prolongamentos celulares móveis que batem em rítmo ondular e sincrônico que propeli partículas superficiais.

Através de movimentos ordenados protege porque inibe substâncias nocivas

Nutrição: difusão (transporte passivo);

Oxigênio e nutrientes

Avascular: não tem vasos sanguineos próprio. Muito pouco e então depende do tecido conjuntivo (rico em vascularização)

Inervação: presença de terminações nervosas livres.

Permite a interlocomoção do tecido epitelial para o tecido nervoso. É independente do tecido conjuntivo (subjacente). Na constituição do tecido epitelial tem a presença de terminações nervosas livres.

Terminações nervosas: captação de estímulos

Existem 2 tipos de tecido epitelial:

Revestimento

O tecido epitelial fica separado do conjuntivo

Função: revestimento, absorção, separação de compartimento.


Glandular

O tecido epitelial fica junto (invade) o conjuntivo

Função: secreção. Ocorre na formação de glândulas.

Classificação do Tecido Epitelial de Revestimento:

Por número de camada de células:

- Simples: ovário (apenas 1 camada de célula) em contato com a lâmina. Pode ser classificada em pavimentosa, cúbicas e prismáticas ou colunar.

- Pseudo-estratificado: traquéia (parece que são varias camadas celulares mas é apenas 1 camada de célula, os núcleos são diferentes).

- Estratificado: pele (várias camadas de células).

Quanto a morfologia:

SIMPLES

- Pavimentoso (achatados): feixe vásculo-nervoso;

- Cúbico (quadrado): ovário;

- Prismático ou Colunar (cilíndrico): intestino delgado.

ESTRATIFICADO

- Pavimentoso: pele, boca e esôfago;

- Prismático: conjuntiva do olho;

- Transição (muda): bexiga - tem plasticidade. O tecido epitelial muda. Quando a bexiga retém urina é pavimentoso e quando libera ficam globosas (arredondas e grandes).

Classificação do Tecido Epitelial Glandular

As glândulas são sempre formadas a partir de epitélios de revestimento cujas células proliferam e invadem o tecido conjuntivo subjacente.

Se o tecido epitelial invade o tecido conjuntivov ele é glandular.

Função de lubrificar e proteger
Característica morfológica: invade o tecido subjacente

Quanto a organização:

- Unicelular: células caliciformes presentes na parede celular interna do intestino delgado ou do trato respiratório. Elabora e libera muco sozinha

- Pluricelular: restante das glândulas. Agrupamento de células. Produz e libera produtos em conjunto


Quanto à função:


- Merócrinas: pâncreas
Libera apenas produto de secreção
É renovada normalmente (por ex.: pâncreas (55 dias).

- Apócrinas: glândulas mamárias
Além do produto de secreção uma parte da célula é liberada também (porção apical)
É renovada mais lentamente

- Holócrinas: glândulas sebáceas
Além dos produtos, toda a célula é liberada durante a secreção
Tem que ser renovada rapidamente

Diferenciam-se através da morfologia (estão relacionadas com a origem)
Quanto ao local de excreção:

- Exócrinas (invasão descontínua): na invasão as células ficam separadas (forma o ducto excretor).
As glândulas exócrinas mantém sua conexão com o epitélio do qual se originaram através dos ductos tubulares formados por células epiteliais e através destes ductos as secreções são eliminadas. Este tipo de glândula tem uma porção secretora constituídas pelas células responsáveis pelo processo secretor e ductos que transportam a secreção eliminada das células.

- Endócrinas (invasão contínua): na invasão as células ficam juntas. Não há ducto. O produto é secretado no sangue.

Disposição das células:
* cordonal: células em cordões. Ao invadir o tecido de forma contínua forma um formato de cordões.
* vesicular: células em vesículas. Ao invadir o tecido de forma contínua forma vesículas.
Ducto excretor: é o espaço (canal) que ocorre durante a invasão das células nos tecidos de forma descontínua. O ducto excretor transporta o produto de secreção.

No ducto excretor, as células epiteliais que ficam ao redor da porção secretora que contém actina e miosina que auxiliam no transporte porque se contraem levando a secreção para o ducto excretor. São essas células epiteliais que produzem os produtos de secreção. O produto sai da proção secretora e passa para o ducto excretor.

- Porção secretora ou adenômero das glândulas exócrenas: elaboração produtos de secreção.
Classificação por número de ductos:

- Simples: 1 único ducto. Não ramificado.

- Composta: ductos secretores ramificados. Por ex: glândula salivar.

Classificação por porção secretora:

- Acinosas ou alveolar: cachos de uva
- Tubulosas: túbulos alongados

- Tubuloacionosas: Tubulosas + Acinosas


Funções da Endócrina e Exócrina

Pâncreas:
- enzimas digestivas (exócrinas): produz as enzimas digestivas no pâncreas.
- enzimas e glucagon (endócrina): as glândulas endócrinas produz estes hormônios no pâncreas. A insulina e glucagon são hormônios para controlar a taxa de glicose no sangue. Um diminui e o outro aumenta a taxa de glicose no sangue.
Exócrina possui ducto excretor e porção excretora
Endócrina produz hormônios, as glândulas endócrinas produz os hormônios.

Tecido Conjuntivo

É amplamente distribuído em nosso corpo.

Logo depois do tecido epitelial vem o tecido conjuntivo (subjacente)

Funções:

- Preenchimento;

- Estabelece conexão entre os diversos tipos de tecidos ou órgãos

- Sustentação (ossos e cartilagens)

- Transporte de substâncias (sangue)

- Defesa (globulos brancos)

No conjuntivo as células (vários tipos de células) são separadas por causa da abundância de material intracelular. Ficam imersas em grande quantidade de substâncias intercelulares.

O material intercelular é constituído de: S.F.A (Substância Fundamental Amorfa) e fibras do conjuntivo.

As células que compõem o tecido conjuntivo são células mesenquimais (antes da diferenciação celular) camada intermediária (mesoderma).

Componentes do Tecido Conjuntivo:

Células, Fibras do conjuntivo e Substância Fundamental Amorfa se ligam a proteínas receptoras.

Contituição do Tecido Conjuntivo:
- varios tipos de células
- material intercelular: SFA (substância fundamental amorfa) e fibras do conjuntivo.

Origem: mesoderma

Tecido Conjuntivo:
- Fibroblastos
- Macrófagos
- Mastócitos
- Plasmócitos
- Leucócitos

Fibroblastos

Os fibroblastos são células que secretam as proteínas que formam as fibras e a substância intercelular do tecido conjuntivo. Tem forma ovóide assume forma estrelada e, com atividade metabólica constante. Os fibrócitos são os fibroblastos "velhos", uma vez que não sintetizam mais as fibras como os fibroblastos, no entanto em caso de lesão, os fibrócitos voltam a forma de fibroblastos para ajudar na síntese de fibras.

Função: células responsáveis pela síntese do meio intercelular ou seja, síntese de proteínas, ou seja, tem muito RER (Retículo Endoplasmático Rugoso) e CG (Complexo de Golgi). Tem o formato de uma estrela (vários prolongamentos). Por isso, consegue se deslocar, se locomover para participar nos processos de recuperação. Como os ribossomos estão no RER e quem sintetiza os ribossomos é o nucléolo, essa célula também possui nucléolo.

Tipos:

-Fibroblasto (síntese): fibroblasto são proteínas que compõem o material intracelular (reparação e regeneração). Prevalência de RER e CG por fazer síntese de proteína (RER) e nucléolo evidente
O nucléolo sintetiza RNA ribossômicos, os ribossomos no RER sintetiza proteínas. É por isso que o fibroblastos possui muito RER e CG e também possui muito RER e CG e também possui nucléolo evidente.

O fibroblasto produz substância intercelular e é responsável pela sintése do colágeno Tipo I. Responsável pela produção de fibras e de uma substância gelatinosa chamada de substância fundamental amorfa.

- Fibroblastos inativos (FIBROCITO): não sintetiza proteína. Então possui pouco RER e CG. Quando é necessário (estímulo) ela passa a ser ativa. Há alterações morfológicas e funcionais.

- Miofibroblasto (cicatrização de feridas): célula intermediária
Mio (actina e miosina)


Macrófagos

Os macrófagos são células grandes e tem como função a limpeza dos tecidos através da fagocitose de agentes infecciosos como as bactérias e restos de células.

Morfologia: núcleo ovóide, superfície externa irregular e rico em lisossomos

Função: defesa (fagocitária) englobamento de substâncias sólidas.

Defende nosso organismo englobando substâncias sólidas e eliminam substâncias nocivas (lisossomos).


Mastócitos

Morfologia: globosas

Função: produção e armazenamento de MQ (mediadores químicos) dos processos inflamatórios.

MQ: são substâncias químicas que são liberadas nos processos inflamatórios

MQ: histamina (mais importante), heparina, sulfato de condroitina e fator quimiotático na anafilaxia (pré-formados).

Histamina (substância envolvida nos processos de reações alérgicas) e heparina (substância anti coagulante).

ECF - A: fator quimiotático dos eosinófilos na anafilaxia

Na constituição dos mastócitos tem receptores que váo se ligar na imunoglobina E para neutralização do antígeno. Se não há receptor a imunoglobina potencializa os antígenos destruindo uma parte da célula fazendo com que os MQ invadem a célula.

Choque anifilático (processo inflamatório sistêmico - todo o corpo) e anifilexia (inflamação da glote): se os mastócitos não tem receptores e por isso não há imunoglobina E a célula é invadida pelos mediadores químicos.

Plasmócitos

Os plasmócitos são células que produzem anticorpos contra substâncias estranhas que penetram no organismo. São células que migram do sangue num processo chamado diapedese.

São poucas no tecido conjuntivo normal mas abundantes em locais sujeitos a penetração de bactérias (pele e intestino) e onde existe inflamação crônica.

Morfologia: ovóides, ricos em RER, CG e nucléolo evidente

Função: síntese de anticorpos (imunoglobulina). Tem a capacidade de produzir anticorpos contra substâncias e organismos estranhos que casualmente invadam o tecido conjuntivo. São células antiinflamatórias.

Reação antígeno - anticorpo (reação para o corpo estranho)

Leucócitos

- Glóbulos brancos (5.000-10.000): no sangue e no tecido conjuntivo

- Função: defesa. Combate microorganismos causadores de doenças por meio de sua captura ou da produção de anticorpos. São independentes e unicelulares.

Tipos (atuam em processos diferentes):

- neutrófilos (infecção)
- eosinófilos (alergia e parasitoses)
- linfócitos (reação imunológica)

Leucocitose: taxa elevada
Leucotemia: taxa baixa


Material Intercelular

Fibras do Conjuntivo (parte estruturada):
- Colágenas
- Reticulares
- Elásticas

Tem distribuição desigual

Fibras Colágenas: colágeno do tipo I
As fibras colágenas são fibras constituídas pela proteína colágeno. Grossas e resistentes, distemdem-se pouco quando tencionadas.

- Glicoproteína mais abundante
- Colágeno do Tipo I é mais resistente

O Colágeno do Tipo I é a glicoproteína mais abundante do nosso organismo. Dá resistência ao tecido conjuntivo.

Tropocolágeno (origina o colágeno): molécula precursora que origina o colágeno através de reações químicas.

Fibras Reticulares: colágeno do tipo III
As fibras reticulares também são formadas por colágeno. Ligam o tecido conjuntivo aos tecidos vizinhos.
São ramificações que liga o tecido conjuntivo aos tecidos vizinhos.

Função: suporte e sustentação da pele
- Forma de rede

Fibras Elásticas: elastina e microfibrilas (proteínas).

As fibras elásticas são fibras constituídas pela proteína elastina. São responsáveis pela elasticidade do tecido conjuntivo frouxo.

Flexibilidade e elasticidade. São constituídos de outras proteínas sem ser o colágeno.

Sao delgadas, não possui estriações.

Oxitalânicas e Eulamínicas: proteínas que constituem o meio intacelular.

Na derme, quando puxamos a pele e depois soltamos, são as fibras elásticas as responsáveis por devolver à pele sua forma inicial. O rompimento dessas fibras na pele resultam no aparecimento das estrias.


Substância Fundamental Amorfa

É na substância fundamental amorfa que o tecido conjuntivo e as células estão envoltos e se dá o seu desenvolvimento. É o seu ambiente metabólico.

Componente entre as fibras do conjuntivo

Função: preenche os espaços entre o tecido conjuntivo e proíbe entrada de substâncias nocivas. Preenchimento e defesa (barreira).

Constituição: proteoglicanas + água + glicoproteínas estruturais.

Características: viscosa, incolor e opticamente homogênea.

É classificada como a parte não estruturada do material intercelular. Não consegue visualizar no microscópio óptico.


S.F.A (EDEMA)

Edemas no Tecido Conjuntivo

Definição:

- pressão hidrostática
- pressão osmótica


Etiologia:

- obstrução vasos linfáticos
- obstrução venosa (capilares)
- desnutrição: baixa proteínas
- permeabilidade capilar

Trocas hídricas entre o capilar sanguíneo e o tecido conjuntivo, essa água é distribuída pela S.F.A.
Existem 2 pressões que ocorrem nos capilares. Uma pressão (osmótica ou coloidosmótica) absorve agua do tecido conjuntivo para os capilares. Através das proteínas plasmáticas. A outra pressão (hidrostática) joga água dos capilares para o tecido conjuntivo. Através do batimento (pressão) do coração.

No tecido conjuntivo existe o capilar linfático para drenar (equilibrar) o excesso de água no tecido conjuntivo.

O SFA é que leva a água para essa troca.

Variedades do Tecido Conjuntivo
- Frouxo: tecido conjuntivo propriamente dito
- Denso: tecido conjuntivo propriamente dito
- Elástico
- Reticular = hemocitopoético
- Mucoso
- Adiposo
- Cartilaginoso
- Óssea


Tecido Conjuntivo Frouxo

Está presente em praticamente todos os órgãos.

Fica sob a pele e é rico em fibras e em células que armazenam gordura.

Composto por células, fibras e substâncias intercelulares.

- Características:

disperso, solto

- Localização:
feixes musculares
vasos sanguíneos e linfáticos
mucosas, pele e glândulas

- Funções:
revestimento e nutrição do tecido epitelial
Tem distribuição mais ampla pelo corpo e está presente praticamente em todos os órgãos.

Tecido Conjuntivo Denso

Presente nos ligamentos que unem o osso ao outro e nos tendões.
- Características:
forte (possui colágeno I)
são aglomerados de fibras colágenas.

- Tipos:
Modelado (segue uma única direção) ou ordenado: tendões (unidirecional) --> direção das fibras. O modelado é resistente e forte mas pouco elásticas. Forma os tendões que ligam os ossos aos músculos e os ligamentos que ligam os ossos entre si.
Não-modelado ou desordenado: derme (tridimensional) e sem orientação fixa. O não-modelado é condensado e compactado. São resistentes e elásticas, moldam-se aos órgãos que reveste. Ex: baço, fígado e testículos.

É caracterizado pela abundância de fibras colágenas, o que lhe dá grande resistência.

Tecido Conjuntivo Elástico

Constituído por fibras elásticas
- Características: com propriedades especiais. Elasticidade e flexibilidade
- Localização: ligamento da coluna vertebral. Microfibilas e elasticina

Tecido Conjuntivo Reticular

Constituído por fibras reticulares em forma de rede.
- Função: suporte e sustentação
- Características: com propriedades especiais
- Localização:
médula óssea
órgãos linfóides
Compõem orgãos produtores de células sanguíneas.

Tecido Conjuntivo Mucoso

Elemento de maior quantidade: substância fundamental amorfa. Tem grande quantidade de parte em branco.

Características: com propriedades especiais
Localização:
cordão umbilical
polpa dental jovem
Tecido Adiposo
É o tecido conjuntivo com propriedades especiais. Ou seja, o tecido adiposo é um tecido conjuntivo com propriedades especiais. Se divide em tecido adiposo unilocular e multilocular.
Predomínio de células adiposas (adipócitos).
Grande depósito de energia (triglicérides renováveis).
Tipos:
- Tecido Adiposo Unilocular:
a gordura cobre a maior parte da célula
maior quantidade em adulto
o triglicerídeo fica no meio da célula e o núcleo na extremidade
apenas uma gota de triglicerídeos
Ou seja,
- células volumosas (citoplasma e núcleo periférico)
- reserva de energia, proteção contra o frio, contra choques, preenchimento e secretor.
Uma das funções do tecido adiposo unilocular é diferenciar o corpo do homem e da mulher. Nas mulheres acumula no quadril e na coxa e nos homens acumula no abdome.
- Tecido Adiposo Multilocular:
a maior quantidade em adulto
as gotículas de gordura são menores e ficam na periferia
várias gotas de triglicerídeos
Ou seja,
- células menores, forma poligonal e com várias gotas de gordura no citoplasma e núcleo centraol
- auxilia na termorregulação (feto e recém-nascido).
Uma das funções do tecido adiposo multilocular é a produção da temperatura. Lembrar que bebês tem mais porque precisa produzir a temperatura para ficar ideal (36 graus).
Secreção de lectina: dá sensação de satisfação alimentar (sabemos que estamos cheios).
Tecido Cartilaginoso
- Tecido conjuntivo com propriedades especiais.
- Sua célula principal é o condrócito que se localiza dentro da lacuna.
- Pode possuir pericôndrio (tecido conjuntivo denso modelado). O pericôndrio existe em apenas alguns tipos de cartilagens. Função do pericôndrio: nutrição, oxigenação e eliminação de substâncias nocivas.
- Camada de tecido conjuntivo rico em fibras colágenas tipo I.
- Fonte de novos condrócitos.
- Funções: nutrição, oxigenação e eliminação de resíduos.
O tecido conjuntivo denso está revestindo o cartilaginoso. Os condrócitos ficam entre as lacunas.
Grupos isógenos = grupos de condrócitos.
Células que compõem o tecido cartilaginoso:
- condroblastos: localizadas na periferia da cartilagem e no pericôndrio: + alongados. Sintetizam colágeno, principalmente tipo II, proteoglicanas e glicoproteínas.
Os condroblastos são células jovens do tecido cartilaginoso e responsável pela síntese do material que se encontra entre as células do tecido cartilaginoso. Ou seja, síntese de proteínas. Quando o condroblastos fica próximo do pericôndrio fica mais alongado.
- condrócitos: células maduras que ficam nas lacunas, sintetizam e renovam a matriz cartilaginosa. Localizam dentro das lacunas.
Funções do tecido cartilaginoso:
- Suporte / sustentação
- Forma o primeiro esqueleto do embrião.
- Sustentação, modelação e suporte corporal.
- Reveste articulações e facilita movimentos ósseos. Reveste superfícies articulares dos ossos longos.
- Serve de modelo para processo de ossificação.
Crescimento da cartilagem:
- Intersticial: dentro dos tecidos. A partir da divisão mitótica dos condrócitos pré-existentes. Ocorre normalmente nas primeiras fases de vida.
- Aposicional: os condoblastos do pericôndrio multiplicam-se por divisão e diferenciam-se em condrócitos. A cartilagem cresce através das células dentro do pericôndrio (membrana envoltória) através da diferenciação das células do pericôndrio. Porém, tecido cartilaginoso que tem pericôndrio cresce através do crescimento aposicional.
Tipos de cartilagem:
- Cartilagem hialina:
É o material que fica entre as células (entre as lacunas e condrócitos?). Forma o nosso primeiro esqueleto e formação dos ossos longos.
Tipo mais frequente encontrado no corpo.
Forma o primeiro esqueleto do embrião.
Constituída por 40% de fibrilas colágenas tipo II associadas a proteoglicanas muito hidratadas e glicoproteínas adesivas (condroitina).
Onde se encontra: parede das fossas nasais, traquéia, brônquios, extremidade ventral das costelas, superfície articular do osso longo.
Artrose: degenerção da hialina em cartilagens. A hialina possibilita o deslocamento dos ossos.
- Cartilagem elástica:
Colágeno Tipo II e fibras elásticas (elemento característico) em maiorr teor.
Menos sujeita a processos degenerativos
Possui pericôndrio
Função: elasticidade e flexibilidade
Onde se encontra: orelha, laringe, epiglote, ouvido externo e interno.
- Cartilagem fibrosa:
É resistente a trações e por isso o material entre as células será colágeno do tipo I
Fibrocartilagem: amortece os impactos impedindo que uma vértebra bate na outra.
Fibras colágenas espessas tipo I (principalmente) e tipo II
Não possui pericôndrio
Não tem crescimento aposicional
A partir dos pondrócitos, essas células (fibrocartilagem) vai passar por divisão e levar ao crescimento.
Onde se encontra: disco invertebral, locais de inserção dos ossos e sínfise pubiana (cartilagem forte na hora do parto).
Tecido Ósseo
É o mais resistente e duro, constitui o esqueleto. É mais duro porque o material entre as céljulas é calcificado (íons).
Extremamente vascularizado.
Revestido pelas seguintes membranas envoltórias:
- Periósteo (parte externa)
- Endósteo (parte interna)
O tecido ósseo é um tecido conjuntivo com propriedades especiais.
Funções:
1 - Mecânica: sustentação, locomoção, movimento, proteção.
2 - Metabólica: armazenamento e controle de íons (principalmente cálcio e fosfato)
O material entre as células do tecido ósseo armazena íons (cálcio e fosfato).
Tipos de células:
- Osteogênicas: deu origem ao tecido ósseo. São células indiferenciadas
- Osteoblastos: podem ser ativos (sintetiza - cubóides) ou em repouso (achatados). Fazem a síntese do material entre o tecido ósseo. Tambem produz parte da matriz óssea, sintetiza matriz orgânica (colágeno tipo I), proteoglicanas e glicoproteínas.
- Osteóide: produz a parte orgânica. Matriz óssea não calcificada (células jovens) recém formada por osteoblastos.
- Osteócitos: células maduras que já vão estar calcificadas. São achatados, localizados no interior das lacunas na matriz óssea. Tem pouca quantidade de RE rugoso, Golgi pequeno, porém ativos. Também possuem prolongamentos que atravessam os canalículos (fluxo intercelular). Retiram do sangue nutrientes (ex: cálcio) essenciais para manutenção da matriz. A manutenção das células que estão entre o tecido ósseo para que continuem calcificadas dependem dos osteócitos. Essa manutençaõ é feita pelas osteócitos.
- Osteoclastos: células jovens?? Retira o excesso de tecido ósseo. São células gigantes e multinucleadas (tem mais de um núcleo por célula). Tem como função reabsorção óssea (liberação de Ca2+). Retira o excesso do tecido ósseo e manda cálcio para o sangue.
A matriz orgânica passa para inorgânica quando os feixes de colágenos são substituídos por íons. Ou seja, armazenamento de íons (proteínas).
Matriz Orgânica (viva):
- 95% de fibras colágenas (I);
- aparece primeiro e depois é mineralizada
Matriz Inorgânica (morta):
- cálcio e fosfato --> cristais de hidroxiapatita --> depositado nas regiões lacunares do colágeno (estimulado pela fosfoproteína).
Osteoporose: hiperatividade de osteoclastos: sintetiza a membrana orgânica (matriz protéica).
Tecido Nervoso
Constituintes:
- Material Intercelular
- Células:
Neurônios (excitáveis): recebem, interpretam e respondem à estímulos sensoriais (impulsos nervosos).
Células da neuróglia (cola dos neurônios): células que ficam ao redor dos neurônios e que tem como função principal dar suporte metabólico aos neurônios.
A contração muscular depende do tecido nervoso. Existe material entre as células que são pequenos mais essenciais.
Tecido nervoso: controla.
Neurônios ou células nervosas
Componentes:
- corpo celular (pericárdio ou soma): é o local do neurônio onde tem intensa atividade metabólica e síntese de substâncias (proteínas). No caso dos neurônios, os RER formam aglomerados (manchas no corpo (citoplasma) dessa célula), essas manchas tem o nome de corpúsculo de nissl. Sempre apresenta núcleo (um único núcleo por célula) que fica no centro da célula. No corpo celular também tem várias ramificações. Centro trófico = intensa síntese de substâncias.
- dendritos: ramificações (prolongamentos) que saem do corpo celular. Função: captação de estímulos, onde os estímulos sensoriais são integrados e interpretados. As ramificações dos dendritos existem para intensificar sua função. Integram os axônios para interpretar os estímulos sensoriais. Capta os estímulos.
- axônios: o axônio é encontrado no corpo celular. Cone de implantação permite a implantação do axônio. Faz a integração e interpretação dos estímulos sensoriais. Função: transmissão dos I. N.
(transfere os estímulos sensoriais).
O neurônio comunica com neurônios e outras células. Os neurônios são células permanentes.

quarta-feira, 30 de setembro de 2009

Ciclo I - Módulo I - Citologia

CITOLOGIA




É o estudo da célula.


Morfologia: é o estudo da forma.


Função: papel que vai exercer.



CELULA


É a menor unidade morfofuncional (funcional e estrutural0 dos seres vivos.


Tipos de Células:


Células Procariontes: não contém núcleo estruturado (bactérias e algas marinhas)


Células Eucariontes: contém núcleo estruturado.


Diferenciação celular:



É um processo de especialização que ocorre a partir da nona semana de desenvolvimento. São alterações químicas, morfológicas e funcionais que ocorrem na diferenciação celular. Esse processo se inicia a partir do oitavo dia de desenvolvimento e finaliza na nona semana de gestação. Até a oitava semana de gestação a célula é indiferenciada e exerce as funções de respiração, catabolismo e metabolismo. A partir da nona semana de gestação as células são diferenciadas com funções diferentes (ex: neurônios, célula muscular).




Constituição da Célula:



Citoplasma: membrana plasmática (separa o meio intracelular do meio extracelular), organelas (mitocôndria, retículo endoplasmático rugoso e liso, complexo de golgi e lisossomo), matriz mitocondrial ou citosol (organiza o meio intracelular).


Núcleo: carioteca (envoltório nuclear), cromatina (filamentos de DNA), nucléolo (sintetiza o RNA), nucleoplasma (sintetiza os ribossomos e organiza os componentes dentro da célula)


Com exceção das hemácias que não tem núcleo (com o núcleo ela não seria capaz de transportar oxigênio).


Composição química da célula:



Inorgânica: 75 a 85% de água e 2 a 3% de sais minerais


Orgânicas: ácidos nucléicos, proteínas, monossacarídeos (açucar e carboidrato) e lipídeos.

Carioteca = envoltório


Nucleoplasma = organiza







MEMBRANA PLASMÁTICA


Composição química:



1 - Proteínas Intrínsecas ou Integrais: estão diretamente incorporadas na estrutura da membrana. Só podem ser extraídas após a destruição da estrutura da membrana, algumas atravessam inteiramente a membrana.


2 - Fosfolipídeos


3 - Proteínas Extrínsecas ou Periféricas: estão apenas fracamente associada a membrana, pode facilmente serem extraídas, podem ser chamadas também de periféricos.


Lipoproteína = lipídeos e proteínas



Mosaico = proteínas

Fluído = lipídeos (maleável)


São 2 camadas de lipídeos e 1 camada de proteína.





Funções da Membrana Plasmática:


- mantém o equilíbrio;

- separa o meio intracelular do extracelular;

- permeabilidade seletiva (semipermeabilidade): permite ou impede a entrada de substâncias;

- reconhecimento celular: reconhece os sinais de outras células. Por ex: sinaliza que está morrendo e que a outra célula precisa proliferar para surgir uma nova célula;

- separação do meio intracelular e do meio extracelular.




Mecanismos de Passagem de Substâncias pela Membrana Plasmática


Existem 2 mecanismos


1 - Transporte de Substâncias:


Passivo: não há gasto de energia. A célula fica passiva, não precisa se preocupar. Passa do mais concentrado para o meio menos concentrado. A favor do gradiente de concentração.


Facilitado: não há gasto de energia. A proteína apenas muda de posição. As proteínas facilitam as passagens de substâncias. É facilitado tanto para sair como para entrar. Pode ocorrer tanto do meio menos concentrado para o mais concentrado como do meio mais concentrado para o menos concentrado. A proteína transportadora facilita a passagem de substâncias.


Ativo: há gasto de energia. A célula participa. Passa do meio menos concentrado para o mais concentrado. Contra o gradiente de concentração. A célula tem que ser ativa porque ninguém vai facilitar. Quando sai é contra o gradiente de concentração e por isso há gasto de energia.


Moléculas de baixo peso molecular

- não há modificação morfológica da membrana plasmática

Observações:


Passivo: dá-se de acordo com um gradiente de concentração

Ativo: dá-se e sentido contrário ao gradiente de concentração




2 - Fluxo de Substâncias:


2.1 - Endocitose: passagem de substâncias para dentro da célula.

Entrada de macromoléculas. Entrada de substâncias.

Sempre terá perda de membrana plasmática para envolver a macromolécula.

Pinocitose: entrada de macromoléculas líquidas

Fagocitose: entrada de macromoléculas sólidas

Pseudópodes ou Pseudópodos = falsos pés.

2.2 - Exocitose: saída de substâncias.


Sempre terá modificação da membrana plasmática - ganho de membrana plasmática.

A membrana se adere a membrana plasmática e só sai a macromolécula.



Moléculas de alto peso molecular
- há modificação na morfologia da membrana plasmática



Exemplo de questionamento:


- Qual é o mecanismo utilizado para uma macromolécula? Fluxo

- Que tipo de fluxo? Fluxo de Substâncias

- Qual o subtipo permite a entrada de substâncias? Endocitose

- Quem permite a entrada de substâncias líquidas? Pinocitose

- Qual a modificação que sempre ocorre na endocitose? Perda de membrana plasmática para envolver a substância.

Observação:


Entrada de substância: perda de membrana plasmática

Saída de substância: ganho de membrana plasmática

Especializações da membrana plasmática:



Na maioria dos tecidos, as células se prendem umas às outras através de modificações de suas membranas, conhecidas coletivamente como junções celulares. Muitas vezes, a função principal dessas estruturas é apenas a aderência entre as células, como acontece com os desmossomos; outras vezes, seu papel é vedar o espaço intercelular, impedindo o trânsito molecular extracelular de tal modo que a passagem tem que ser feita por via intracelular e, portanto, sob o controle das próprias células. A especialização da membrana para constituir essa estrutura de vedação chama-se zônula oclusiva ou zônula de oclusão. Há também, em alguns locais, modificações das membranas de céluloas adjacentes para permitir a passagem de uma célula para a outra, de íons e moléculas pequenas, que transferem informações através desses sinais químicos, integrando a atividade de conjuntos celulares. Esses conjuntos apresentam acentuada unidade funcional, porque todas as células respondem aos estímulos (hormonais, nervosos) recebidos, mesmo que esses estímulos sejam captados por apenas algumas células do conjunto.



- Zônula de oclusão: impede a penetração de substâncias entre as células.

É uma estrutura em torno da porção apical de curtas células epiteliais adjacentes que cria uma barreira, vedando o espaço intercelular, evitando a passagem de íons e moléculas entre as células

Função: funciona como barreira à entrada de macromoléculas entre células vizinhas. Impede a penetração de substâncias.



Junção entre as camadas mais externas das membranas de células adjacentes


Barreira protetora para impedir a entrada de substâncias nocivas.
As células são adjacentes (lado a lado)
Justaposição (ou sobreposição) das membranas laterais. Estão na mesma posição.
A zona de oclusão sempre ocorre na parte apical.



- Zônula de adesão, desmossomas e hemidesmossomas. Em certos epitélios de revestimento, circunda a parte apical da célula, como um cinto contínuo. Além da forma de cinto pode ocorrer também na forma circular ou oval como as desmossomas. Na altura da junção aderente existe deposição de material amorfo na face citoplasmática de cada membrana celular formando placas, onde se inserem microfilamentos de actina que fazem parte do citoesqueleto e são contráteis. Geralmente, as junções aderentes se localizam imediatamente abaixo das zônulas oclusivas. Permite a união das células, justa próximas, proximidade das células. Células vizinhas estão firmemente unidas por uma substância intercelular adesiva, mas suas membranas não passam a se tocar. Com o acúmulo de material no qual se inserem microfilamentos de actina.

Bolsa com material;
Filamentos protéicos de actina;
Uma bolsa que no interior possui um material eletro denso e na superfície externa tem filamentos protéicos de actina.


- Gap junctions ou junções comunicantes. Trata-se de uma estrutura para estabelecer comunicação entre as células. Cada junção, geralmente circular, é constituída por conjunto de tubos proteicos paralelos que atravessam as membranas das duas células. Através dessas conexões passam nucleotídeos, aminoácidos, íons de uma célula para outra. Macromoléculas, porém, não conseguem atravessar as conexões. Espaço entre as células para permitir a comunicação entre as células. Permite a passagem de uma célula para a outra.


- Interdigitações. Dobras entre as células. Aumenta a superfície de contato entre as células. Ficam mais próximas. Dobras entre as células adjacentes: faz com que as céllulas fiquem mais próximas.

Desmossomo ou Mácula de adesão: a própria membrana forma um emaranhado (células adjacentes) Hemidesmossomos: células subjacentes localizados no polo basal.


Membrana plasmática ao redor da célula:
Parte de cima da célula (parte apical)
Parte de baixo da célula (parte basal)
do lado da célula (membrana lateral)



Sinalização ou Comunicação Celular:



Proteínas receptoras é a parte da membrana plasmática que reconhece os sinais.

Moléculas sinalizadoras: nome dos sinais (hormônios, mediadores químicos e etc...)


Tipos de sinais:

- migração

- apoptose

- diferenciação

- divisão



Os mensageiros químicos influenciam o metabolismo, a multiplicação celular, a secreção, a fagocitose, a contração, a produção de anticorpos e muitas outras atividades celulares. Quase todas as funções celulares são reguladas pela troca de sinais químicos entre elas.


M. Sinalizadoras (os sinais):



1 - Hidrofóbicas (apolar): aversão a água = insolúveis a água e solúveis a lipídeos.

Ativam os receptores no interior da membrana plasmática.



2 - Hidrofílicas (polar): solúveis em água.

Portanto, moléculas de sinalização que são solúveis em água usualmente medeiam respostas de curta duração, enquanto moléculas de sinalização que não são solúveis em água medeiam respostas bem mais longas. Todas as moléculas hidrofílicas e as prostaglandinas efetuam sua resposta celular por se ligarem a receptores proteicos específicos localizados na membrana da célula-alvo. Estes receptores se ligam a moléculas sinalizadoras com grande afinidade e transduzem o sinal em sinais intracelulares que afetam o desenvolvimento celular.

Comunicação (sinalização):



- Endócrina (hormônios): células distantes;

Essa comunicação só é possível se liberar o hormônio na corrente sanguínea.

Ocorre quando substâncias chamadas hormônios são secretadas por células e viajam através da corrente sanguinea até células-alvo.

- Parácrina: células próximas. Duas células se comunicam. A célula secreta mediadores químicos locais que ajem somente em células vizinhas.

- Autócrina: células próximas. A própria célula libera molécula sinalizadora e ela mesma recebe o sinal e ela mesma responde.

- Sináptica: entre os neurônios. Os neurônios liberam uma substância química chamada neurotransmissor.

Ocorre quando moléculas são liberadas de vesículas em junções neuronais chamadas sinapses.



Todas essas sustâncias químicas se ligam a receptores de dentro ou de fora da célula alvo iniciando a resposta celular.

Sinalização celular:


1 - 0 sinal (molécula sinalizadora) interage com um receptor (que está na membrana).


2 - o receptor ativa mecanismos celulares, produzindo um segundo sinal ou uma mudança na atividade de uma proteína celular.


3 - a atividade metabólica da célula alvo se altera.


4 - o evento de tradução cessa e a célula retorna ao seu estado pré-estímulo.



Quais são os mediadores hidrofóbicos?

Quais são os mediadores hidrofílicos?



MITOCONDRIAS



Morfologia:

membrana externa (lisa)

membrana interna (dobras - crista)

Funções:


acúmulo de ATP

reserva de energia

atividade celular

Responsável pela produção e armazenamento de energia.

Respiração celular


A maior parte da respiração celular (produção de energia) ocorre na mitocôndria.


Quem quebra o ATP? ATPase (enzima que quebra o ATP em ADP, radical fosfato)

ATP = adenosina trifosfato

ADP = adenosina difosfato



Componentes:


membrana interna


membrana externa


cristas mitocondriais



matriz mitocondrial (DNA, RNA, proteínas, enzimas). Possui um material genético mitocondrial (DNA (é circular), RNA mitocondrial).



Produção de energia (respiração celular)



Etapas:


- Glicólise (citoplasma) - anaeróbica. Citosol ou Matriz citoplasmática

- Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial)

- Cadeia respiratória (cristas mitocondriais)

Respiração celular (aeróbia) = mitocôndria.


Depende de oxigênio.


A matriz mitocondrial fica entre a membrana interna. A produção de ATP é 18x menor na glicólise do que nos outros processos.


Libera oxigênio ou energia - transporte ativo. Por que?




SINTESE E SECREÇÃO CELULAR



Organelas que participam da síntese:


- Ribossomas;

- Retículo Endoplasmático;

- Complexo de Golgi.


RIBOSSOMAS



Síntese de Proteínas


Ribossomos livres = citoesqueleto (esqueleto da célula - sustenta a célula e é composto de proteínas).

Livres: citosol --> proteínas citoplasmáticas, proteínas do citoesqueleto, mitocondrias e do núcleo.


Ribossomos aderidos = fica aderido na parte externa do Retículo Endoplasmático Rugoso. Os ribossomos que ficam aderidos na superfície externa do retículo endoplasmático chama-se granular ou rugoso.

Aderidos: R E rugoso --> proteínas de exportação, proteínas do retículo e complexo de golgi, proteínas da membrana e proteínas lisossômicas.


RNA Ribossômico ou RNA Ribossomal e proteínas constituem os ribossomos.



Polirribossomas ou polissomas --> varios ribossomos associados ou seja, na superfície externa do R E Rugoso tenho polirribossomas.

Componente que permite a associação de vários ribossomos --> RNA mensageiro (transmite as mensagens para unir os ribossomos).



- Associação de ribossomas com RNAm (RNA mensageiro);

- Polissomo;

- Função: síntese protéica



RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO



Consiste em uma rede membranosa que se estende pelo citoplasma organizada em cisternas e vesículas.


Vesícula = uma bolsa membranosa


Cisternas = uma bolsa membranosa maior que a vesícula e em formato achatado.
Morfologia: rede vesículas


Funções: síntese, conjugação e modificação de moléculas.



Tipos:

Rugoso (proteínas) ou Granular: síntese, conjugação e modificação de proteínas. Possui grânulos que são os ribossomos aderidos à sua superfície.

Liso (lipídeos): síntese, conjugação e modificação de lipídeos. Não contém ribossomos aderidos.





RETICULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO



Presença de ribossomas aderidos;


Funções: tradução ou síntese de proteínas, glicosilação inicial (adição de açucares iniciais), proteólise do sinal (feita pela enzima peptidase sinalizadora).


Teoria do Sinal: teoria que explica a síntese protéica dentro da cisterna do R E Rugoso


Quais proteínas são sintetizadas quando os ribossomos estão livres e quais são quando estão aderidos a superfície externa?



O ribossomo le a molécula de RNA mensageiro e vai adicionando aminoácidos, formando então a proteína de acordo com o RNA mensageiro.



Quando a proteína tiver uma sequencia sinal - indica então que a proteína deve ser enviada para o RER ou REG se ligando então a partículas receptoras de sinal na membrana do REG.



RETICULO ENDOPLASMATICO LISO



Semelhante ao rugoso, sem ribossomas.

Funções: síntese (triglicerideos, hormônios esteróides e fosfolípides), controla a liberação de CALCIO para a contração muscular e participa do metabolismo do glicogênio hepático.


Controla o metabolismo do glicogênio.



Controla a entrada e saída de íon cálcio nas celulas musculares (retículo sarcoplasmático)


SRP - Partícula Reconhecedora do Sinal


O ribossomo muda do estágio livre para aderido na superfície externa através da SRP.



COMPLEXO DE GOLGI


Conjunto de cisternas e vesículas localizadas próximo do REG.


Responsável pela modificação / processamento, empacotamento e direcionamento de proteínas aos seus devidos destinos. Responsável pela secreção celular e pela produção dos lisossomos.


Conjunto de vesículas separadas



Morfologia: 2 faces - CIS e TRANS


Organelas polarizadas - faces diferentes


Côncavo (libera) - TRANS

Convexo (recebe) - CIS


Funções: segrega, concentra e dá acabamento nas moléculas secretadas pelos RE(s). Ou seja, recebe e libera as moléculas sintetizadas pelo RE.


A mesma quantidade que tenho de RE tenho de Complexo de Golgi.


LISOSSOMOS


Morfologia: vesículas (enzimas hidrolíticas)


Funções: digestão intracelular e renovação de organelas


Lisossomo Primário: está apto a exercer a sua função mas não exerce


Lisossomo Secundário: exerce a função


Relação Funcional:


O RER através dos ribossomos ou granular sintetiza a proteína, as proteínas são encaminhadas ao CG e estão aptas a realizar sua função como enzima.


Enzimas hidrolíticas ou Digestivas: fazem a digestão do meio intracelular. A limpeza.


Toda enzima é uma proteína. Foram produzidas pelo RER e depois passou pelo complexo de golgi para então depois fazer a sua função.



FAGOSSOMO


Material englobado fundido ao lisossomo para ocorrer a digestão intracelular.



DIGESTÃO INTRACELULAR


Corpo Residual: material resistente ao processo de digestão celular. Ex: grânulos de lipofuscina (coloração / gordura).


Autofagia: degradação de porções do citoplasma e organelas através de enzimas lisossômicas = autofagossoma. Possibilita a eliminação de substâncias.As vesículas de endocitose podem-se fundir com lisossomos, organelas ricas em enzimas digestivas, que atacam as macromoléculas introduzidas nas células. Outra função dos lisossomos é digerir, nos autofagossomos, partes da células que perderam o significado funcional. Algumas vezes, as enzimas lisossômicas são secretadas e vão digerir macromoléculas da matriz extracelular.


A mesma quantidade que tenho de RER tenho de CG.



CITOESQUELETO


Constituição: filamentos protéicos. São constituídos de proteínas.


Componentes: microtúbulos, proteínas motoras, microfilamentos, filamentos grossos e filamentos intermediários.


Funções: suporte, morfologia, movimento celular e deslocamento intracelular. Movimentos celulares, suporte e sustentação das células, deslocamento intracelular.


Determinados componentes dos citoesquelétos fazem os movimentos celulares (ex: espermatozóides).


Para que as células consigam ter o seu formato e para dar suporte e sustentação a essa forma é que precisa do citoesqueleto.



1 - MICROTÚBULOS


Podem ser fixos ou transitórios.


O microtúbulo é formado por proteínas.


Funções: estabilidade e mobilidade.


Polimerização (montagem): regulada pela concentração de ÍONS CÁLCIO e pelas MAPS (Proteínas responsáveis pela formação dos microtúbulos).


Polimerização da união dos microtúbulos: os microtúbulos formam um conjunto de microtúbulos. O íon cálcio e várias proteínas (MAPS) são responsáveis pela união dos microtúbulos, permitem a junção e organização delas. Túbulos pequenos que constituem os citoesqueletos. Ele sempre vai estar unido, nunca estará sozinho.



Tubulina = proteína.


Os microtúbulos são formados por dímero de tubulina (alfa e beta)


beta monomero de tubulina (azul)


alfa monomero de tubulina (amarelada)



Os componentes formados pela união dos microtúbulos são:

1.1 - Microtúbulos Fixos = 9 conjuntos


Sempre terá e sempre forma 9 conjuntos


- centríolos(3): 9 conjuntos de trincas


- cílios(2): 9 conjuntos de duplas


- flagelos(2): 9 conjuntos de duplas: nos cílios e flagelos sempre tem 1 par a mais de microtúbulos no centro.


Nos cílios tem maior quantidade de tubulina alfa (amarelada)

Nos flagelos tem maior quantidade de tubulina beta (azul)

Os centríolos ficam em movimento (deslocamento) para organização da divisão celular para renovação das células.


Os cílios não estão presentes em todas as células. Especialização da membrana plasmática. A partir do momento que as células possuem funções específicas, possuem componentes específicos. Os cílios eliminam substâncias nocivas no sistema respiratório (250 cílios por célula). Os cílios é uma proteção que as células da traquéia adquiriram durante a diferenciação celular. Os cílios também existem nas células que revestem a tuba uterina.


Os flagelos se encontram apenas nas caudas dos espermatozóides. Permite a movimentação para o espermatozóide fecundar o óvulo. Sempre para formar um flagelo é necessário o microtúbulo.



1.2 - Microtúbulos transitórios (vida curta): aparecem em alguns momentos do ciclo de vida das células em apenas algumas fases.


Fuso mitótico é microtúbulos transitórios. Fuso mitótico: só aparecem em algumas fases da divisão celular (mitose). Durante a separação dos centríolos, deslocamentos dos centríolos, para as extremidades.




2 - Microfilamentos (ACTINA)


Também é uma proteína.


Microfilamentos ou filamentos finos.


Associa-se a vários tipos de proteínas.


Funções: estabilidade e movimento (quando associada com miosina). Também é responsável pela morfologia das células: dá sustentação e suporte para as células através da estabilidade que a ACTINA dá.



3 - Filamentos Intermediários


Permite estabilidade para as células.


Diâmetro intermediário entre filamentos de ACTINA (mais fino) e MIOSINA (mais grosso).


Mais abundante em células que sofrem atrito (Epiderme - camada mais externa da pele).


Função: estabilidade


Não é nem muito fino e nem muito grosso.


Em raras exceções a ACTINA pode estar sozinha mas na maioria das vezes está associada.


A contração muscular ocorre se tiver a associação da ACTINA com MIOSINA. A ACTINA sempre se associa com outra proteína.


4 - Filamentos Grossos (MIOSINA)


Somente tem função quando está associada a ACTINA: contração muscular.


Função: contração, motilidade (movimentação através da contração).


Filamentos grossos




5 - Proteínas Motoras


Possibilitam o deslocamento de substâncias e é formada por dois componentes: Dineína e Cinesina


Função: motilidade (centrífuga e centrípeta)


Possuem componentes: adaptador e motor.


O componente motor tem a função de mobilidade (transportar a proteína).



CITOPLASMA


Separa e organiza os componentes do meio intracelular.


Matriz Citoplasmática: hialoplasma ou substância fundamental.


Enzimas + metabólicos + íons + água


Citosol

Referência:

JUNQUEIRA, L.C. & CARNEIRO, J. Histologia Básica.

quinta-feira, 25 de junho de 2009

Metabolismo de Carboidratos

INTRODUÇÃO

O metabolismo pode ser definido como uma rede altamente integrada de transformações químicas, catalisadas por enzimas, que ocorrem, em uma célula e/ou organismo vivo.

Em cada via, o substrato da via é transformado em um produto que poderá ser utilizado como substrato para a via subsequente.

Catabolismo: converte as moléculas de nutrientes complexas em substância mais simples liberando energia biologicamente utilizável.

Anabolismo: utiliza as moléculas simples e as transforma em compostos complexos à custa de energia. Ocorrem simultaneamente na mesma célula.

Substratos: carboidratos (CHO), lipídeos (LIP) e proteínas (PTO).

Ou seja, o metabolismo são caminhos cruzados que levam a célula ao propósito de manter-se viva e organizada.


METABOLISMO

Metabolismo celular pode ser definido como o conjunto de transformações químicas, catalisadas por enzimas, que ocorrem na célula e/ou organismo, formando um emaranhado de reações.

Trocam matéria e energia entre a célula e ou seu ambiente. Permite a célula obter energia química das moléculas de CHO, LIP e PTO, ou então, utilizar diretamente a energia luminosa.

Classificação metabólica dos organismos vivos

- Segundo a fonte de nutrientes - carbono:
Autotróficos: organismos que utilizam o CO2 como a única fonte de carbono.
Heterotróficos: não podem utilizar o CO2 como fonte de carbono e então precisam obter o carbono a partir de seu ambiente.

- Segundo a natureza da fonte de energia:
Fototróficos: utilizam a luz como fonte de energia
Quimiotróficos: utilizam a energia obtida através das reações de oxirredução. Neste caso, os elétrons são transferidos dos doadores de elétrons (agente redutor) para os aceptores de elétrons (agente oxidante) neste caso o CO2.
Quimiorganotróficos: são aqueles organismos que requerem moléculas orgânicas complexas, como a glicose, como doadora de elétrons.
Quimiolitrotróficos: utilizam doadores simples de elétrons, tais como hidrogênio, sulfato de hidrogênio, amônia ou enxofre.

- Segundo o aceptor final de elétrons
Aeróbios
Anaeróbios

Catabolismo

É a fase degradativa do metabolismo. As reações do catabolismo são acompanhadas pela liberação de energia química conservada na forma de ATP e em carreadores de elétrons reduzidos como NADH, NADPH, ou dissipada na forma de calor.

Estágio 1: transformação das macro em monoméricas: polissacarídeo em monossacarídeo. proteína em aminoácidos, lipídeo em ácidos graxos e álcool.
Estágio 2: transformação de unidades monoméricas em Acetil-CoA.
Estágio 3: oxidação do Acetil-CoA a CO2, com formação de água e liberação de energia.

Anabolismo

É a fase edificadora ou biossintética do metabolismo. As reações anabólicas reúnem moléculas pequenas, com aminoácidos para formar moléculas complexas, como as proteínas, monossacarídeos para formar polissacarídeos, nucleotídeos para formar os ácidos nucléicos. Neste caso existe requisição de energia para que as reações ocorram, gasta-se ATP.

O catabolismo e o anabolismo ocorrem simultaneamente no nosso organismo.


VIAS METABÓLICAS

De um modo geral, as vias catabólicas e anabólicas estão relacionadas, nas vias catabólicas, os metabólicos complexos são degradados em produtos simples com liberação de energia química: o ATP e o NADH. No caminho anabólico, as unidades monoméricas são utilizadas para a síntese de macromoléculas complexas, com gasto de energia química (ATP e NADH).

Um número relativamente pequeno de metabólicos serve como matéria-prima inicial para uma gama variada de produtos.

Controle do fluxo metabólico

- Genético
Exemplo: níveis elevados de insulina, resultantes de altos níveis de glicose no sangue, levam a um aumento na síntese de enzimas-chave do metabolismo de glicose.
- Controle alostérico
Retroalimentação negativa: o produto de uma via inibe uma das etapas anteriores. Geralmente, o produto final inibe a primeira reação da via.
- Modificação covalente
São processos de modificação enzimática que alteram a atividade das enzimas. Fosforilação (cinases), Desfosforilação (fosfatases).
- Composto de alta energia
Oxidação: o ATP é a energia química utilizada para promover os processos biológicos que consomem energia na célula. A utilização do ATP ocorre através da remoção e transferência de seu grupo fosfato treminal para moléculas aceptoras. O ATP é continuamente hidrolisado e regenerado.
Lembrando que a oxidação ocorre quando há perda de elétrons e prótons e também quando átomos de carbono são convertidos em CO2.


ALIMENTOS X NUTRIENTES

Alimentos são materiais que o organismo recebe para satisfazer as suas necessidades de manutenção, crescimento, trabalho e restauração dos tecidos.
Nutrientes são substâncias químicas que constituem os alimentos. Os nutrientes podem ser:
- Energéticos: LIP e CAR
- Plásticos: CAR, LIP, PTO, minerais
- Reguladores: Vitaminas e Sais minerais


1 - METABOLISMO DE CARBOIDRATOS

Objetivo: servem para fornecer energia, reservar energia e como intermediários metabólicos.

Tipos:
- Polissacarídeos (é o que comemos): amido e celulose de origem vegetal / glicogênio de origem animal
- Dissacarídeos: sacarose, lactose e maltose
- Oligossacarídeos: possuem de 3 a 10 cadeias de monossacarídeos
- Monossacarídeos: glicose, frutose, galactose e manose

Digestão do amido:

O polissacarídeos entra na boca (pH neutro) através da amilase salivar onde ocorrem as primeiras quebras transformando-o em oligossacarídeo, vai para o esôfago, depois estômago (pH ácido), onde ocorre a inativação da amilase salivar, depois intestino delgado onde ocorre a ação da amilase pancreática, fazendo com que o restante do amido que é oligossacarídeo, vire monossacarídeo (maltose) e dissacarídeo (dextrina), sendo então absorvidos. Os dissacarídeos que ficaram no intestino liberarão monossacarídeos através das bordas das células intestinais. Esses monossacarídeos vão para o sangue, depois entra nos tecidos e então poderão ser degradados ou sintetizados (vai depender da necessidade do organismo).

Como ocorre a entrada da glicose nas células?

A glicose entra na célula através da difusão facilitada e pode ou não depender de insulina. O que é uma difusão facilitada? tipo de transporte passivo em que as moléculas precisam de uma proteína transportadora para atravessarem a membrana. GLUT-1 a GLUT-5.

Difusão facilitada INDEPENTENDE de insulina: cérebro e fígado. O GLUT-2 é o transportador de glicose para este caso.

Difusão facilitada DEPENDENTE de insulina: tecidos periféricos (muscular e adiposo). O GLUT-4 é o transportador de glicose para este caso.

A insulina se liga ao seu receptor e manda um sinal para o transportador de glicose ir para a membrana, o transportador chega na membrana e abre o canal para que a glicose entre na célula.


1.1 CATABOLISMO DE GLICOSE

Primeiro e principal açucar utilizado como fonte de energia para a maioria dos organismos.
Portanto, a Glicólise é a rota principal do metabolismo dos carboidratos, pois os sacarídeos provenientes da dieta, são oxidados a piruvato como produto final nesta via.

Glicólise: é uma via central quase universal do catabolismo da glicose. Processo anaeróbico (não necessita de O2) que ocorre no citoplasma.

Funções da Glicólise:
- obtenção de energia a partir da glicose;

- em organismos aeróbicos, primeiro passo (preparatório) para a oxidação completa da glicose;
- fonte de intermediários biossintéticos (catabólica e anabólica).

Ocorre em uma sequência de 10 reações, transformando a molécula de glicose em duas de piruvato, com produção de ATP e redução da coenzima NAD+. Permite a produção de ATP em tecidos sem mitocôndria (ex. eritrócitos) ou em células em O2.

O piruvato formado tem três caminhos:
- Sem O2: fermentação alcóolica (etanol) e fermentação láctica (lactato)
- Com O2: Ciclo de Krebs e Cadeia Respiratória (oxidado completamente em CO2).

A glicose é uma hexose (monossacarídeo) com seis carbonos (C6 H12 02) é hidrolisada em 2 moléculas de piruvato, a cada uma como 3 carbonos, em uma sequencia de 10 reações.

As 5 primeiras reações constituem a fase preparatória da via (primeira fase):
- Primeira reação: a glicose é fosforilada no carbono 6 se transformando em glicose-6-fosfato.
- Segunda reação: a glicose-6-fosfato é convertida em frutose-6-fosfato
- Terceira reação: a frutose-6-fosfato é novamente fosforilada no carbono 1, liberando a frutose-1,6-bifosfato. O ATP é o doador de fosfato nas duas fosforilações.
- Quarta reação: a frutose-1,6-bifosfato é quebrada para liberar duas moléculas com 3 carbonos (a diidroxiacetona fosfato e o gliceraldeído-3-fosfato).
- Quinta reação: a diidroxiacetona fosfato é isomerizada.

Na segunda fase, cada molécula de gliceraldeído-3-fosfato é oxidada e fosforilada por fosfato inorgânico para formar 1,3-bifosfoglicerato. A liberação de energia ocorre quando as duas moléculas de 1,3-bifosfoglicerato são convertidas em duas moléculas de piruvato e formação de quatro moléculas de ATP para cada glicose.

Lembrando que desidrogenação é a retirada de hidrogênio (quem faz são as desidrogenases). Esses hidrogenios retirados são transferidos para o NAD+.

Ou seja, na glicólise ocorre, com consumo de duas moléculas de ATP, degradação de uma molécula de glicose em 2 de piruvato, desidrogenação com consequente formação de duas moléculas de NADH que irão para a Cadeia Respiratória e liberação de energia que possibilita a formação de quatro moléculas de ATP.

Vamos ver detalhadamente cada reação da via glicolítica:

Reação 1: Fosforilação da glicose
Ocorre a transferência de um grupo fosfato da molécula de ATP para a glicose, formando a glicose-6-fosfato (G6P).
É uma reação irreversível catalisada pela hexocinase (catalisam a transformação de grupos fosfato). A hexocinase é inibida pelo seu produto (glicose-6-fosfato).
Quem catalisa essa reação no fígado é a cinase (glicocinase) -> sua afinidade pela glicose é baixa ou seja, vai reagir apenas com altas concentrações de glicose nos hepatócitos.

Reação 2: Conversão da glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato
Essa reação é catalisada pela fosfoglicose-isomerase.
É uma reação reversível

Importante lembrar que toda reação irreversível é reguladora ou limitante da velocidade da reação.

Reação 3: Fosforilação da frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bisfosfato
A fosfofrutocinase (PFK-1) é que catalisa essa reação. Transfere um grupo fosfato para a frutose-6-fosfato formando frutose-1,6-bisfosfato.
É uma reação irreversível
A PFK-1 é muito importante pois é inibida por níveis elevados de ATP. Níveis aumentados de citrato (do Ciclo de Krebs) também inibe a PFK-1. E é ativada por altas concentrações de AMP.
Essa etapa é limitante da velocidade da glicólise.

Reação 4: Clivagem da frutose-1,6-bisfosfato
A frutose-1,6-bisfosfato é quebrada para formar duas trioses fosfato diferentes. Forma então a diidroxiacetona fosfato (DHAP) e o gliceraldeído-3-fosfato (GAP).
É uma reação reversível.

Reação 5: Isomerização da diidroxiacetona fosfato

FALTA ESSA PARTE

Reação 6: Oxidação e fosforilação do gliceraldeído-3-fosfato e, 1,3-bifosfoglicerato por NAD+ e Pi (fosfato inorgânico) sem uso de ATP.
Essa reação é catalisada pela gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH). A conversão do GAP em 1,3-BPG pela enzima GAPDH é a primeira reação de oxiredução de glicólise.
É uma reação reversível.

Reação 7: Transferência do fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP
Nessa reação é produzido ATP ao nível do substrato junto com 3-fosfoglicerato em uma reação catalisada pela fosfoglicerato cinase (PGK).
É uma reação reversível.
Nessa reação as duas moléculas de ATP utilizadas na primeira fase são pagas.

Reação 8: Conversão do 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato
A fosfoglicerato mutase catalisa a transferência reversível do grupo fosforil do glicerato. Ou seja, troca do grupo fosfato carbono 3 para o carbono 2.
É uma reação reversível.

Reação 9: Desidratação do 2-fosfoglicerato para fosfoenolpiruvato
O 2-fosfoglicerato é desidratado a fosfoenolpiruvato. Essa reação é catalisada pela enolase.
É uma reação reversível que retira 1 molécula de H2O do 2-fosfoglicerato para liberar o fosfoenolpiruvato.

Reação 10: Transferência do grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para o ADP
Catalisada pela piruvato cinase.
É uma reação irreversível.
O equilíbrio dessa reação favorece a síntese de ATP.






Resumo:
Na primeira fase ocorrem duas fosforilações por ATP. Na segunda fase, duas por fosfato inorgânico e quatro grupos fosfato são transferidos para o ADP, formando quatro ATP. Portanto, para cada molécula de glicose convertida em duas de piruvato pela glicólise, são produzidos 4 ATP, dos quais devem ser descontados os 2 ATPs consumidos na primeira fase da via.
Saldo Bruto: 2 piruvatos, 4 ATP´s, 2 NADH
Saldo Líquido: 2 piruvatos, 2 ATP´s, 2 NADH


Equação da via glicolítica:
Reagente: o que é consumido
1 glicose + 2 ATP + 2Pi + 2 NAD+ + 4 ADP
Produto: o que é formado
2 piruvatos + 2 ADP + 2 NADH + 2 H+ + 4 ATP + 2 H2O

Resultado:
2 piruvatos + 2 NADH + 2 H+ + 2 ATP + 2 H2O


Regulação da Glicólise
Enzimas que catalisam reações irreversíveis regulam a via: hexocinase, fosfofrutocinase, piruvato cinase.

A hexocinase:
Será inibida em altos níveis de glicose-6-fosfato e altos níveis de ATP
Será ativada em altos níveis de ADP e AMP

A glicocinase:
Será inibida em altos níveis de ATP
Será ativada em altos níveis de ADP

A fosfofrutocinase:
será inibida em altos níveis de frutose-6-fosfato, altos níveis de ATP e em altos níveis de citrato (do Ciclo de Krebs)
será ativada em altos níveis de ADP e AMP e também na presença de frutose 2,6-disfosfato (principal ativador da PFK-1)
Níveis aumentados de insulina produzem um aumento de frutose-2,6-disfosfato e na velocidade de glicólise.

Piruvato cinase:
será inibida em altos níveis de ATP, altos níveis de Acetil-CoA e altos níveis de ácidos graxos de cadeia longa; também a AMPc fosforila a piruvato cinase inibindo-a.
será ativada por frutose 1,6 disfosfato.

Quando os níveis de glicose no sangue estão baixos, o glucagon elevado aumenta os níveis intracelulares de AMPc, que inativa a piruvato cinase.


1.2 FERMENTAÇÕES
Destino Anaeróbico do Piruvato

Com O2: oxidação completa via Ciclo do Ácido Cítrico a CO2 e H2O
A substância que substitui o O2 pode ser um composto orgânico ou inorgânico.



1.2.1 FERMENTAÇÃO LÁCTICA

Quando a capacidade oxidativa das células é limitada, o piruvato e o NADH produzidos a partir da glicólise não podem ser oxidados de forma aeróbia. O NADH é reoxidado no citosol em que o aceptor final de hidrogênios é o próprio piruvato que, ao receber os hidrogênios do NADH, transforma-se em lactato.

Objetivo da fermentação láctica: manter a integridade celular produzindo ATP enquanto não tem O2.

Como ocorre?

A lactato desidrogenase faz a reação de piruvato à lactato. O piruvato é reduzido a lactato porque ele ganha elétrons. Ao receber os hidrogênios do NADH, transforma-se em lactato. É uma reação reversível e por isso sempre vai retornar para piruvato (quando voltar a ter O2) para formar ATP.



Percebemos na figura que a lactato desidrogenase catalisa a oxidação de NADH e a redução do piruvato produzindo NAD+ e lactato.
Resultado da glicose anaeróbica:
2 moléculas de ATP
2 moléculas de NADH
2 piruvatos

As concentrações séricas de lactato fornecem detecção rápida e precoce do débito de O2 nos pacientes.

OBS: débito de O2 refere-se ao excesso de O2 necessário para se recuperar de um período em que a disponibilidade de O2 foi inadequada.
IMPORTANTE: por ser uma reação reversível o lactato liberado pelas células é captado por outros tecidos (principalmente o fígado) e oxidado de volta a piruvato. No fígado, o piruvato é utilizado para sintetizar glicose (gliconeogênese) a qual é devolvida para o sangue.

Tecido sem O2 --> fermentação láctica --> se em excesso no músculo --> pressiona o local --> circulação sanguínea --> volta O2 para o tecido --> piruvato --> forma Ciclo de Krebs e Cadeia Respiratória.


1.2.2 FERMENTAÇÃO ALCÓOLICA

- Cada molécula de ácido pirúvico sofre descarboxilação (retirada de gás carbônico), numa reação catalisada pela piruvato descarboxilase; originando o acetaldeído.
- O gás carbônico é eliminado para o meio extracelular.
- O aceltadeído atua como aceptor final dos íons de hidrogênio da coenzima NADH, se convertendo em etanol numa reação catalisada pela enzima álcool desidrogenase que também será eliminada para o meio extracelular.
Produtos finais da fermentação alcóolica: etanol e gás carbônico








1.3 CICLO DE KREBS E CADEIA RESPIRATÓRIA

A oxidação completa da glicose ocorre em duas etapas, e começa com a oxidação do piruvato a dióxido de carbono e H2O

- O piruvato é transferido para a matriz mitocondrial, sofre descarboxilação oxidativa, formando Acetil-CoA.
- O Acetil-CoA é oxidado a dióxido de carbono com redução das coenzimas NAD+ e FAD.
Isso ocorre no Ciclo de Krebs

A segunda etapa é a transferências dos elétrons das conezimas NADH e FADH2 para o O2, liberando energia. A oxidação das coenzimas reduzidas ocorrem na mitocôndria e fazem parte dos componentes da cadeia de transporte de elétrons.

A maioria desses componentes agrupa-se em quatro complexos designados I, II, III, IV que atravessam a membrana interna. Os dois elétrons do NADH são transferidos para o complexo I, do complexo I para CoQ (Coenzima Q), depois para o complexo III, citocromo c, complexo IV e finalmente para o oxigênio. Os elétrons presentes no succionato desidrogenase-FADH2 são transferidos ao complexo II e deste para a CoQ. Desse ponto em diante, seguem o caminho complexo III, citocromo c, complexo IV e, finalmente, para o oxigênio. Essas transferências são possíveis porque todos os compostos presentes nos complexos, mais a CoQ e o citocromo c, podem apresentar-se nos estados reduzido e oxidado.


1.3.1 CICLO DE KREBS

O ciclo do ácido cítrico é uma rota metabólica que utiliza o Acetil derivado dos carboidratos, dos ácidos graxos e dos aminoácidos como substrato.

Função: oxidar o Acetil-CoA a CO2 e H2O, formando duas moléculas de CO2 de maneira que a energia livre liberada é conservada nos compostos reduzidos NADH e FADH2

A primeira etapa que é a descarboxilação do piruvato a Acetil-CoA não faz parte do CK (Ciclo de Krebs). É uma reação necessária para que ocorra o CK através da passagem de piruvato ao Acetil-CoA.

Vamos ver detalhadamente cada reação do CK:
Síntese do Acetil-CoA
Descarboxilação oxidativa do piruvato

Em condições aeróbias, o primeiro passo para a oxidação do piruvato é a sua descarboxilação oxidativa produzindo Acetil-CoA.

Na matriz mitocondrial, o piruvato sofre descarboxilação oxidativa pelo complexo piruvato desidrogenase, formando Acetil-CoA, conectando, portanto, a glicólise e o ciclo do ácido. Ou seja, o grupo carboxila é removido do piruvato na forma de uma molécula de CO2 e os dois carbonos remanescentes tornam-se o grupo Acetil-CoA que são transferidos para a coenzima A (CoA)

É uma reação irreversível: impede a formação de piruvato a partir do Acetil-CoA = explica porque a glicose não pode ser formada a partir do Acetil-CoA. Porque é uma reação irreversível.

Essa primeira etapa não ocorre dentro do CK

Regulação do Complexo Piruvato Desidrogenase


- O aumento de Acetil-CoA, aumento de NADH e de ATP: ativam as quinases, as quais fosforilam o complexo inibindo-o.
- A diminuição do Acetil-CoA, diminuição de NADH e de ATP: ativam as fosfatases, as quais desfosforilam o complexo ativando-o.
- A insulina também ativa as fosfatases, as quais desfosforiam o complexo ativando-o.

Como a insulina ativa o complexo?
A insulina sinaliza abundância de energia. Ela reverte essas inativações ativando a piruvato desidrogenase fosfatase, que remove o grupo fosfato da piruvato desidrogenase. A insulina, também, ativa a síntese do glicogênio pela ativação da fosfoproteína fosfatase. Dessa forma, em resposta ao aumento da concentração de glicose no sangue, a insulina promove a síntese do Acetil-CoA, bem como a de glicogênio.

Lembrando que o Acetil-CoA é derivado do metabolismo de CHO, ácidos graxos e aminoácidos.
Reação 1: Síntese do Citrato a partir do Acetil-CoA a Oxaloacetato.
A reação  é regulada pela enzima citrato sintase. A entrada de Acetil-CoA é importante para reciclar a CoA (Coenzima A). O Acetil-CoA (que contém 2 carbonos) condensa com o oxaloacetato (que contém 4 carbonos) formando o citrato (ficando então com 6 carbonos). Ou seja, ocorre a condensação de uma unidade de dois carbonos, a acetila do Acetil-CoA, com uma de quatro carbonos, o oxaloacetato.
É uma reação irreversível, ou seja, reguladora/moduladora da velocidade da via metabólica.
O oxaloacetato reage com o Acetil-CoA e H2O, originando citrato e CoA numa reação catalisada pela citrato sintase.
A citrato sintase é inibida por seu produto, o citrato, e também por NADH e succinil-CoA. Sua velocidade é determinada pela disponibilidade de Acetil-CoA e do oxaloacetato e pela concentração do succinil-CoA, que compete com o Acetil-CoA e inibe a citrato-sintase. O produto citrato é isomerizado e isocitrato.

Reação 2: Formação do isocitrato via cis-aconitato
A isomerização do citrato é realizado por uma etapa de desidratação seguida de uma hidratação. O resultado é a troca de posições de um átomo de hidrogênio com uma hidroxila.

Reação 3: oxidação e descarboxilação do isocitrato a alfa-cetoglutarato
Ocorre a descarboxilação oxidativa do isocitrato para formar alfa-cetoglutarato na reação catalisada pela isocitrato-desidrogenase. Nessa reação, ocorre a liberação do primeiro CO2 e o primeiro NADH do ciclo do ácido cítrico.
Também é uma reação irreversível e por isso limitante da velocidade da via.

Regulação da isocitrato desidrogenase: altos níveis de ATP e de NADH inibem-a; já altos níveis de ADP ativam-a.

Reação 4: Descarboxilação oxidativa da alfa-cetoglutarato a succinil-CoA
A formação do alfa-cetoglutarato, a partir do isocitrato, dá-se por reação de descarboxilação oxidativa.
A reação na formação do succinil-CoA é catalisada pelo complexo alfa-cetoglutarato-desidrogenase. E nela ocorre a formação do segundo CO2 e produz o segundo NADH do ciclo.

Regulação do complexo alfa-cetoglutarato desidrogenase: altos níves de ATP, GTP, NADH e succinil-CoA inibem-a.

Reação 5: Conversão do succinil-CoA em succinato
A enzima succinil-CoA sintetase catalisa a formação do succinato a partir da succinil-CoA. O GTP e o ATP são energeticamente interconversíveis pela reação da nucleosídeo difosfato cinase:
GTP + ADP <--> GDP + ATP
Fosforilação da difosfato de guanosina (GDP), produz trifosfato de guanosina (GTP).
Ocorre então nessa reação a fosforilação em nível do substrato.

Reação 6: Oxidação do Succinato
O succinato é oxidado a fumarato pela succinato-desidrogenase, produzindo a coenzimar reduzida FADH2 (flavina adenina dinucleotídeo).
O FAD é o aceptor final de elétrons.
O poder redutor do succinato não é o suficiente para reduzir NAD.
A succinato desidrogenase é a única enzima do ciclo do ácido cítrico que está inserida na membrana interna da mitocôndria, por isso funciona como o complexo II da cadeia de transporte de elétrons.

Reação 7: Hidratação do Fumarato
Hidratação do fumarato para formar o malato. Essa reação é catalisada pela fumarase (fumarato-desidrogenase) numa reação livremente reversível.

Reação 8: Oxidação do Malato
Ocorre a transformação do malato em oxaloacetato, numa reação catalisada pela malato-desidrogenase. Essa enzima produz o terceiro e último NADH do ciclo.





Acetil-CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O = 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+ + CoA

A cadeia de transporte de elétrons vai utilizar os 3 NADH multiplicar por 3 gerando 9 ATPs, vai utilizar o FADH2 multiplicar por 2 gerando 2 ATPs, ou seja,

3 NADH x 3 = 9 ATP
1 FADH x 2 = 2 ATP
TOTAL DE 11 ATP

Regulação do Ciclo do Ácido Cítrico

- Citrato cintase: é inibida na presença de altas concentrações de NADH, succinil-CoA e citrato
- Isocitrato desidrogenase é inibida na presença de altas concentrações de NADH, ATP e é ativada por ADP e Ca2+
- alfa-cetoglutarato desidrogenase é regulada alostericamente por ATP, GTP, NADH e succinil-CoA e ativada por níveis aumentados de Ca2+

Os equivalentes necessários para a fosforilação oxidativa são produzidas pelo complexo da piruvato-desidrogenase e pelo ciclo do ácido cítrico, e ambos os processos são, estimulados em resposta a um aumento na concentração de ADP.

Cada NADH libera 3 ATP
Cada FADH2 libera 2 ATP


1.3.2 CADEIA RESPIRATÓRIA

Esta parte do processo é responsável pela oxidação.


Os processos de oxidação da glicose, de aminoácidos e de ácidos graxos levam a produção de acetil-CoA que, no ciclo de krebs, é totalmente oxidado a CO2. O ciclo de krebs constitui, portanto, o estágio final e máximo de oxidação dos átomos de carbono que compõem os carboidratos, proteínas e lipídios. A oxidação destes compostos é acompanhada da redução de grande quantidade das coenzimas NAD+ e FAD.

Do ponto de vista energético, verifica-se, que dá energia total disponível na molécula de glicose, uma fração muito pequena levou à produção de ATP, a maior parte foi conservada nas coenzimas reduzidas. Este fenômeno repete-se na oxidação de aminoácidos e lipídios: há uma pequena síntese direta de ATP ao longo das reações de sua degradação, mas a maior parte da energia disponível é armazenada em coenzimas reduzidas. Estas coenzimas devem ser reoxidadas por duas razões. A primeira é para que, voltando a forma oxidada, possam participar outra vez das vias de degradação dos nutrientes. Em segundo lugar, é a partir da oxidação destas coenzimas que a energia nelas conservada pode ser empregada pelas células para sintetizar ATP.

As células aeróbias produzem a maior parte do seu ATP por oxidação das coenzimas pelo oxigênio (a chamada "respiração celular), efetuada por uma cadeia de transporte de elétrons ("cadeia respiratória"), a qual está intimamente associada a síntese de ATP. Esta síntese consiste na fosforilação do ADP e, por utilizar a energia derivada da oxidação das coenzimas, é denominada fosforilação oxidativa.

A oxidação de coenzimas libera grande quantidade de energia.

Nos organismos aeróbios, a oxidação das coenzimas é feita por transferência de seus elétrons para o oxigênio; recebendo elétrons, o oxigênio liga-se a prótons do meio, formando água. Este processo libera grnde quantidade de energia, em virtude da diferença de potenciais de redução.

A estratégia consiste em transformar a energia contida nas coenzimas reduzidas em um gradiente de protons e utilizar este gradiente para promover a síntese de ATP. A energia para gerar o gradiente de prótons é conseguida pela transferência dos elétrons das coenzimas para o oxigênio, não diretamente, mas via passagens intermediárias por vários compostos, que constituem uma cadeia de transporte de eletrons.

O transporte de elétrons é facilitado pelo fato de tais compostos estarem organizados em membranas, com posições definidas, de modo a situra cada componente exatamente entre aquele que lhe fornecerá elétrons e aquele ao qual seus elétrons serão doados. Ao mesmo tempo em que as passagens de elétrons se processam, forma-se uma concentração de prótons diferente de cada lado da membrana onde ocorre o transporte de elétrons. É o aproveitamento da energia potencial contida no gradiente de prótons que torna possível a síntese de ATP.


Cadeia de Transporte de Elétrons Mitocondrial

Os transportadores de elétrons estão agrupados em 4 complexos

A oxidação das coenzimas reduzidas processa-se na membrana interna da mitocôndria, da qual fazem parte os componentes da cadeia de transporte de elétrons. A maioria destes componentes agrupa-se em quatro complexos que atravessam a membrana interna. Estes componentes organizam-se em ordem crescente de potenciais de redução. Aparecem ainda dois componentes móveis de transporte de elétrons: a coenzima Q (CoQ), que conecta aos complexos I e II ao Complexo III, e o citocromo c, que conecta o Complexo III ao Complexo IV.

Dois elétrons do NADH são transferidos para o Complexo I, do Complexo I para CoQ, depois para o Complexo III, citocromo c, Complexo IV e finalmente para o oxigênio. Elétrons presentes no succinato e em outros substratos (FAD??) tem uma entrada especial: são transferidos ao Complexo II e deste para CoQ; deste ponto em diante, seguem o caminho comum.

Estas transferências são possíveis porque todos os compostos presentes nos complexos, mais a CoQ e o citocromo c, podem apresentar-se nos estados reduzido e oxidado - ao receberem um elétron do componente anterior da cadeia, reduzem-se; transferindo o elétron para o componenete seguinte, oxidam-se e estão aptos a receber elétrons novamente.

A respiração ocorre nos Cristais Mitocondriais

- Cada NADH oxidado gera 3 ATP
- Cada molécula de glicose gera H2O, ATP e CO2 (glicose + O2 ---> CO2 + H2O + E)
- Processo que o oxigenio molecular (O2) é aceptor final de elétron
- Tem energia, gera ATP.

Cada vez que um hidrogênio vem do NADH, ele gera o ATP e 1 molécula de H2O, 1 molécula de oxigênio.

Fosforilação Oxidativa

A maior parte da energia do metabolismo é obtida através deste processo.

NADH e FADH2 são utilizados para produzir ATP a partir de sua oxidação.

A oxidação depende do fluxo contínuo de elétrons através de estruturas complexas presentes na mitocôndria.

As transferências de elétrons de um componente para o seguinte constituem reações de óxido-redução termodinamicamente favoráveis. A síntese do ATP ou fosforilação oxidativa (de "fosforilação de ADP à custa de oxidação de coenzimas"), utiliza a energia liberada por essas reações de óxido-redução.

Na oxidação completa da glicose, são 34 ATPs de fosforilação oxidativa formados do NADH e do FAD.

A energia derivada do transporte de elétrons é convertida em uma força próton-motriz

A consequência do bombeamento é a produção de um gradiente de prótons, isto é, uma concentração diferente de prótons dentro e fora da mitocôndria.

O retorno dos prótons ao interior da mitocôndria é um processo espontâneo, a favor do gradiente eletroquímico, que llibera energia capaz de levar à síntese de ATP. A ATP sintase catalisa a formação de ATP quando os prótons atravessam a enzima, em direção ao interior da mitocôndria.

O gradiente de prótons (concentração maior de H+ fora da mitocôndria) e o gradiente elétrico (face interna da membrnaa interna mais negativa) constituem a força próton-motriz que é utilizada para sintetizar ATP pela ATP sintase.

Inibidores e Desacopladores

A transferência de elétrons pode ser bloqueada por inibidores específicos

Há drogas que são capazes de atuar especificamente sobre cada um dos componentes da cadeia de transporte de elétrons, impedindo o prosseguimento da transferência de elétrons. O resultado desta ação inibitória é a paralisação do transporte de elétrons e das vias metabólicas que dependem da cadeia para a reoxidação de coenzimas. Sem o transporte de elétrons não se forma o gradiente de prótons e, consequentemente, não há síntese de ATP.
Ex: inseticida (Complexo I).

O transporte de elétrons pode ocorrer sem a síntese de ATP

Desacopladores são capazes de dissociar o transporte de elétrons da fosforilação oxidativa. Quando os dois processos são totalmente desacoplados, a síntese de ATP pára; o transporte de elétrons, pode prosseguir.


Fosforilação no Nível do Substrato

Fosforilação do ATP na quebra da molécula do substrato. (Essa energia é armazenada na ligação fosfato).

A fosforilação no nível do substrato não é afetada por desacopladores

Chama-se fosforilação no nível do substrato a síntese de ATP obtida diretamente em reações que fazem parte de glicólise e do ciclo de krebs e que utilizam como substratos compostos ricos em energia. Estas reações são sempre precedidas por reações de óxido-redução. Na reação de óxido-redução, a energia é acumulada em uma ligação com fosfato ou CoA. Na reação seguinte, a ligação rica em energia é rompida e a energia é utilizada para a síntese de ATP.

A produção de ATP pela FONS responde por uma pequena fração do total produzido em condições aeróbias e, por ser independente do transporte de elétrons, não é afetada por desacopladores


Glicólise:
2 piruvatos
2 NADH x 3 = 6 ATP
2 ATP
TOTAL DE 8 ATP

DC piruvato = 2 NADH x 3 = 6 ATP

Ciclo de Krebs:
6 NADH x 3 = 18 ATP
2 FADH2 x 2 = 4 ATP
2 GTP = 2 ATP
TOTAL DE 24 ATP

TOTAL DE ATP GERADO NA OXIDAÇÃO TOTAL DA GLICÓLISE: 8 + 6 + 24 = 38 ATP