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Fisiologia celular I

Fisiologia

Prof. Msc Brunno Macedo

Fisiologia celular I

ObjetivoConhecer os aspectos relacionados a

manutenção da homeostasia e sinalizaçãocelular

Conteúdo

Ambiente interno da célula

Os meios de comunicação e sinalização

As bases moleculares da sinalização celular

Ambiente interno e a célula

FisiologiaProf. Msc Brunno Macedo

Aula 3Fisiologia celular

AMBIENTE INTERNO E FUNCIONAMENTO CELULAR

• Claude Bernard definiu o líquido extracelular comosendo o meio interno de um organismo,posteriormente;

• Walter Cannon, conceituou “HOMEOSTASE” como amanutenção do equilíbrio do meio interno necessário avida celular.



• Água – É o principal meio líquido da célula (70% a 85%):

Presença de substâncias dissolvidas e;

Suspensas sob a forma de partículas diminutas;

As reações químicas ocorrem nas substâncias dissolvidas ou na superfície das partículas suspensas.

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA




• Íons – Os mais importantes são:

Potássio, magnésio, fosfato, sulfato, bicarbonato, sódio, cloreto e cálcio.

• Proteínas – Segunda substância mais abundante na célula (10% a 20):

Proteínas estruturais;

Proteínas globulares, muitas com função enzimática.





• Lipídios – Solúvel em solventes apolares:

2% das células são lipídios;

Constituição da membrana celular, nuclear e organelas;

Os principais são os fosfolipídios e o colesterol.

Funções estruturais e hormonais





• Carboidratos – Sua maior função está relacionada a nutricional.

Função estrutural, glicoproteínas de superfície celular;

Importante função energética através da glicose;

Reserva energética através do glicogênio (1%);





HOMEOSTASIA INTRACELULAR

• A homeostasia deve existir para que o meio interno dacélula também mantenha as condições necessárias a vidacelular. Além do meio externo, a célula depende dereações intracelulares as quais são reguladas por enzimasque são influenciadas pelos seguintes aspectos:

Produto final da reação;

Calmodulina – proteína fixadora de cálcio;

Alterações covalentes – fosforilação e desfosforilação;

O ambiente iônico dentro da célula – Ca++ e H+




• Líquido extracelular:

Plasma

Linfa

Líquido intersticial

Líquido cérebro-espinhal

• Líquido intracelular

Citoplasma

COMPARTIMENTOS LÍQUIDOS DO ORGANISMO




• Arteríolas e vênulas;

• Células;

• Líquido extracelular.

REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DA IRRIGAÇÃO SANGUÍNEA EM UM TECIDO




“O todo é mais do que a soma de suas partes”





• Junções comunicantes (Gap Junctions);

• Sinalização autócrina;

• Sinalização parácrina;

• Liberação de neurotransmissores

• Liberação de hormônios por células nervosas e endócrinas

COMUNICAÇÃO ENTRE CÉLULAS




• Canais protéicos (conexina) especializados que atravessam a membrana;

• Permitem a passagem de íons entre as células, consequentemente potencial de ação;

• Permitem a passagem de pequenas moléculas;

JUNÇÕES COMUNICANTES




JUNÇÕES COMUNICANTES




SINALIZAÇÃO PARÁCRINA

• Caracteriza-se pela liberação de substâncias que se difundem pelo líquido intersticial atuando sobre células próximas.

• Essas substâncias são muitoespecíficas e só atuamlocalmente, sendo destruidasem seguida.

• Exemplo: Óxido Nítrico (ON)




SINALIZAÇÃO AUTÓCRINA

• Caracteriza-se pela liberação de substâncias no líquidoextracelular e essa substância atua sobre a própria célula que o liberou.

• Temos como exemplo oseicosanóides (como asprostaglandinas) que atuamcomo hormônios locais eminumeros processosfisiológicos.




SINALIZAÇÃO POR NEUROTRANSMISSORES

• Transmissão rápida, unidirecional e direcionada a um alvo.

• Ao longo da célula nervosaocorre por meio de potenciais deação.

• Quando chega a sinapse oimpulso ocorre por meio deneurotransmissores .




SINALIZAÇÃO POR HORMÔNIOS

• Esse tipo de comunicação entre as células ocorre deforma mais lentas, entretanto se difunde por todo oorganismo.

• Os hormônios podem ser de natureza lipídica como osesteroides que adentram a célula se ligando a um receptorno citoplasma ou no próprio núcleo ativando a sinteseprotéica.

•Podem ser de origem protéica que se ligam a receptoresna superfície de membranas celulares




SINALIZAÇÃO POR HORMÔNIOS PROTÉICOS




SINALIZAÇÃO POR HORMÔNIOS LIPÍDICOS



Os tipos de receptores celulares

• Receptores de superfície celular

Receptores acoplados a proteína G;

Receptores ligados a canais iônicos;

Receptores ligados a enzimas;

• Receptores intracelulares:

Receptores para hormônios esteroides;

Receptores para hormônios da tireóide





Constituintes da sinalização celular

• Receptores: alocados na membrana plasmática ou nocitoplasma;

• Primeiros mensageiros: peptídeos, hormôniosprotéicos, fatores de crescimento, esteroides, íons,produtos metabólicos…

• Transdutores e efetores: convertem o sinal emresposta;

• Segundos mensageiros: mensageiros intracelularesadicionais




Receptores acoplados a proteína G (RAPGs)

• Maior família de receptores da superfície celular;

• Podem ser ativadas por proteínas, aminoácidos ederivados de ácidos graxo;

• Regulam de forma indireta seus alvos, que podem ser:

Canais iônicos;

Enzimas efetoras da membrana plasmática

Transdução de sinais pelos receptores da membrana plasmática



• Receptores acoplados a proteína G




Receptores acoplados a Canais iônicos

• Regulam de forma a específica a concentraçãointracelular de íons;

• Exemplo:

Influxo de Ca++ na contração do músculo liso;

Entrada de Na+ na célula – Despolarização;

Saída de K+ da célula – Repolarização;




• Receptores ligados a canais iônicos ajudam a regular aconcentração intracelular de ions específicos




Receptores Tirosina-cinases

• Apresentam como ligandos hormônios, fatores decrescimento e citocinas;

• Em geral ativam a expressão de genes e a multiplicaçãocelular;




• Receptores ligados a canais iônicos ajudam a regular aconcentração intracelular de ions específicos




Receptores para hormônios esteroides e da tireoide

• O ligando deve ser lipídico para que possa passar pelamembrana celular e se ligar ao receptor;

• Seus receptores estão no citoplasma ou no núcleo;

• Suas respostas geram, via de regra a expressão degenes.

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