APG 02 CITOLOGIA JÚLIA CARVALHO

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<p>* 1- Analisar a organização da</p><p>estrutura celular;</p><p>2- Entender as estruturas e funções do DNA;</p><p>3- Revisar o processo de síntese proteica e</p><p>suas modificações pós-traducionais;</p><p>s células são as unidades básicas da vida, são as</p><p>menores unidades estruturais e funcionais dos seres</p><p>vivos. Cada tecido é um agregado de muitas células.</p><p>Cada tipo de célula tem uma função específica, por</p><p>exemplo, as hemácias (cerca de 25 trilhões em cada</p><p>pessoa) têm a função de transportar oxigênio dos</p><p>pulmões para os tecidos. Um organismo vivo tem cerca</p><p>de 35 a 40 trilhões de células. (COOPER, 2002).</p><p>Todos os seres vivos são formados por células e</p><p>estas têm funções importantíssimas na produção de</p><p>energia para o organismo, na síntese de proteínas,</p><p>remoção de resíduos, entre outras muitas funções.</p><p>A maioria dos organismos vivos é composta por</p><p>células únicas. Outros, como nós, são vastos complexos</p><p>multicelulares, nos quais grupos de células realizam</p><p>funções especializadas e estão conectados por</p><p>intrincados sistemas de comunicação. Mas, mesmo</p><p>para o agregado de mais de 10</p><p>13</p><p>células que formam</p><p>um corpo humano, o organismo todo foi gerado a partir</p><p>da divisão celular de uma única célula. Uma única</p><p>célula, consequentemente, é o veículo para toda a</p><p>informação hereditária que define cada espécie. As</p><p>células atuais evoluíram de um ancestral procarioto</p><p>comum por três linhas de descendência, dando origem</p><p>às arqueobactérias, às eubactérias e aos eucariotos. As</p><p>mitocôndrias e os cloroplastos originaram-se da</p><p>associação por endossimbiose de bactérias aeróbicas e</p><p>cianobactérias com o ancestral dos eucariotos,</p><p>respectivamente. (ALBERTS, 2011).</p><p>s células são dividas em dois tipos</p><p>principais, definidos pela presença ou não de um</p><p>núcleo. As células procarióticas (bactérias) não</p><p>apresentam um envelope nuclear; as células</p><p>eucarióticas têm um núcleo, no qual o material genético</p><p>está separado do citoplasma. As células procarióticas</p><p>geralmente são menores e mais simples do que as</p><p>células eucarióticas; além da ausência de núcleo, seus</p><p>genomas são menos complexos e elas não apresentam</p><p>organelas citoplasmáticas ou um citoesqueleto. Apesar</p><p>dessas diferenças, os mesmos mecanismos</p><p>moleculares básicos controlam a vida de ambas,</p><p>procarióticas e eucarióticas, indicando que todas as</p><p>células atuais descendem de um ancestral primordial</p><p>comum. (COOPER, 2002)</p><p>omo as células procarióticas, todas as células</p><p>eucarióticas são circundadas pela membrana</p><p>plasmática e contêm ribossomos. Entretanto, as células</p><p>eucarióticas são muito mais complexas e apresentam</p><p>um núcleo, organelas citoplasmáticas (recobertas por</p><p>membranas) e um citoesqueleto. A maior e mais</p><p>proeminente organela das células eucarióticas é o</p><p>núcleo, com um diâmetro de aproximadamente 5 μm. O</p><p>núcleo contém a informação genética da célula, que nos</p><p>eucariotos é organizada como uma molécula de DNA</p><p>linear, em vez de circular. O núcleo é o local da</p><p>replicação do DNA e da síntese do RNA; a tradução do</p><p>RNA em proteínas ocorre em ribossomos no citoplasma.</p><p>Além do núcleo, as células eucarióticas apresentam no</p><p>citoplasma uma variedade de organelas circundadas por</p><p>membranas. Essas organelas formam compartimentos</p><p>nos quais se localizam as diferentes atividades</p><p>metabólicas. Em geral, as células eucarióticas são muito</p><p>maiores que as células procarióticas, frequentemente</p><p>tendo um volume celular de, no mínimo, mil vezes</p><p>maior. A compartimentalização causada pelas organelas</p><p>citoplasmáticas é que permite o funcionamento eficiente</p><p>das células eucarióticas. (COOPER, 2002).</p><p>Também</p><p>conhecida como plasmalena, a membrana plasmática</p><p>circunda a célula, define seus limites e mantém as</p><p>diferenças essenciais entre o citosol e o ambiente</p><p>extracelular. No interior das células eucarióticas, as</p><p>membranas do núcleo, do retículo endoplasmático (RE),</p><p>do aparelho de Golgi, da mitocôndria e de outras</p><p>organelas circundadas por membranas mantêm as</p><p>diferenças características entre o conteúdo de cada</p><p>organela e o citosol. Os gradientes iônicos que</p><p>atravessam a membrana, estabelecidos pelas</p><p>atividades das proteínas especializadas da membrana,</p><p>podem ser usados para sintetizar ATP, coordenar o</p><p>transporte de solutos selecionados através da</p><p>membrana ou, como nos músculos e nervos, produzir e</p><p>transmitir impulsos elétricos. A membrana da célula</p><p>possui uma bicamada fosfolipídica, responsável pela</p><p>permeabilidade seletiva, isso significa que a membrana</p><p>tem uma semipermeabilidade, onde moléculas, por</p><p>exemplo, precisam de proteínas para conseguir chegar</p><p>ao meio intracelular. (CAMPBELL, 2007).</p><p>A membrana é um mosaico de componentes,</p><p>principalmente fosfolipídios, colesterol, proteínas e</p><p>carboidratos que apresentam fluidez.</p><p>A maioria das proteínas de membrana atravessam a</p><p>bicamada lipídica e medeiam quase todas as funções</p><p>da membrana, incluindo o transporte de moléculas</p><p>específicas através dessa bicamada e a catálise de</p><p>reações associadas à membrana, como a síntese de</p><p>ATP. Na membrana plasmática, algumas proteínas</p><p>transmembrana atuam como ligações estruturais que</p><p>conectam o citoesqueleto através da bicamada lipídica à</p><p>matriz extracelular ou a uma célula adjacente, enquanto</p><p>outras atuam como receptores para detectar e</p><p>transduzir sinais químicos do ambiente celular. (LEWIS,</p><p>2011).</p><p>Todas as moléculas</p><p>lipídicas da membrana plasmática são anfifílicas, isto é,</p><p>possuem uma extremidade hidrofílica (“que ama água”)</p><p>ou polar, e uma extremidade hidrofóbica (“que teme a</p><p>água”) ou apolar. Estes, em meio aquoso,</p><p>espontaneamente se organizam em bicamadas sem</p><p>gasto de energia. Os grupamentos não polares</p><p>(hidrofóbicos) dos fosfolipídios se situam no centro da</p><p>membrana, e os seus grupamentos polares (hidrofílicos)</p><p>se localizam nas duas superfícies da membrana,</p><p>expostos aos ambientes em que existe água. Os mais</p><p>abundantes lipídeos da membrana são os fosfolipídeos.</p><p>Eles possuem um grupamento da cabeça polar</p><p>contendo um grupo fosfato e duas caudas</p><p>hidrocarbonadas hidrofóbicas.</p><p>Os principais fosfolipídeos da maioria das membranas</p><p>das células animais são fosfoglicerídeos, os quais</p><p>possuem uma cadeia principal de glicerol de três</p><p>carbonos. Duas longas cadeias de ácidos graxos são</p><p>unidas por pontes ésteres aos átomos de carbono</p><p>adjacentes do glicerol, e o terceiro átomo de carbono do</p><p>glicerol está ligado a um grupo fosfato, que, por sua vez,</p><p>é ligado a um entre vários tipos de grupamentos de</p><p>cabeças. Combinando diferentes ácidos graxos e</p><p>grupamentos de cabeças, as células produzem</p><p>diferentes fosfoglicerídeos, sendo os mais abundantes,</p><p>a fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina e a</p><p>fosfatidilcolina,</p><p>Outra importante classe de fosfolipídeos são os</p><p>esfingolipídeos, que são constituídos por esfingosina no</p><p>lugar do glicerol. A esfingosina é uma longa cadeia acil</p><p>com um grupo amino (NH.) e dois grupos hidroxila (OH)</p><p>em uma extremidade. Na esfingomielina, o</p><p>esfirigolipÍdeo mais comum, uma cauda de ácido graxo</p><p>é ligada ao grupo amino, e um grupo fonforolina é ligado</p><p>ao grupo hidroxila terminal. Juntos os fosfolipideos</p><p>tostaridicolina, fosfatidiletanolamina. fosfatidilserina e</p><p>esfingomielina constituem mais da metade da massa de</p><p>lipídeos da maioria das membranas celulares de</p><p>mamíferos. (MORÁN, 2011).</p><p>A membrana plasmática eucariótica contém,</p><p>especialmente, grandes quantidades de colesterol – até</p><p>1 molécula para cada molécula de fosfolipídeo. O</p><p>colesterol é um esterol. Ele contém uma estrutura em</p><p>anel rígida a qual se liga a um único grupo hidroxila</p><p>polar e a uma pequena cadeia de hidrocarbono apolar.</p><p>(ALBERTS, 2011).</p><p>As proteínas são o segundo maior componente das</p><p>membranas plasmáticas. As proteínas integrais, como o</p><p>próprio nome sugere, são integradas a membrana, elas</p><p>têm uma região hidrofóbica que as ancora no interior</p><p>hidrofóbico da bicamada de fosfolipídios. As proteínas</p><p>que se estendem através das duas</p><p>camadas da</p><p>membrana são chamadas de proteínas transmembrana,</p><p>estas exercem funções muito importantes nas células,</p><p>algumas agem como poros funcionais por onde</p><p>transitam íons e moléculas, e outras agem como</p><p>receptoras específicas.</p><p>As proteínas que fazem parte da membrana são</p><p>sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso ou</p><p>granuloso, modificadas e armazenadas pelo coplexo de</p><p>Golgi e transportadas para a superfície celular por meio</p><p>de vesículas.</p><p>Há também outro grupo de proteínas, as periféricas</p><p>que podem ser encontradas no interior ou na superfície</p><p>da membrana e não aderem ao interior hidrofóbico da</p><p>membrana.</p><p>Grupos de carboidratos estão presentes apenas na</p><p>superfície externa da membrana plasmática e estão</p><p>anexados a proteínas, formando glicoproteínas, ou</p><p>lipídios, formando glicolipídios.</p><p>glicocálix é um conjunto de</p><p>cadeias de carboidratos aderidos às proteínas ou/ e aos</p><p>liídios. Todas as células eucariontes apresentam</p><p>glicocálix, que variam entre elas e apresentam diversas</p><p>funções. Os grupos sanguíneos do sistema ABO, por</p><p>exemplo, são determinados por diferentes tipos de</p><p>glicídios ligados à membrana das hemácias.</p><p> *Funções do Glicocálix:</p><p>* Proteção mecânica e contra danos físicos e</p><p>químicos;</p><p>*Regulam a diferenciação celular e a formação de</p><p>tecidos durante a embriogênese;</p><p>* Reconhecimento e adesão celular;</p><p>* Inibição por contato: quando há o contato entre o</p><p>glicocálix de duas células, ocorre a paralisação da</p><p>divisão celular. Isso não acontece em células</p><p>cancerosas, visto que elas não podem apresentar</p><p>modificações no glicocálix e, por isso, não cessam a</p><p>divisão celular;</p><p>* Troca de informações entre as células;</p><p>* Facilitam os transportes de substâncias nos</p><p>processos de difusão, entre outras funções;</p><p>A</p><p>maior parte das moléculas (Ex: Glicose, aminoácidos,</p><p>nucleotídeos) e íons, também chamados de “solutos”,</p><p>entram e saem das células através de proteínas</p><p>especializadas no transporte, altamente seletivas. Um</p><p>menor número de pequenas moléculas polares (Ex:</p><p>etnol) e apolares (EX: O2, CO2, N2) podem atravessar</p><p>de um lado para outro da membrana através da</p><p>bicamada de fosfolipídios. Além de solutos, ocorrem</p><p>nas células a entrada e saída de partículas maiores,</p><p>como proteínas e bactérias. O transporte através da</p><p>membrana pode ser ativo ou passivo.</p><p>O transporte de solutos pode ser passivo, sem gasto de</p><p>energia, ou ativo, com gasto de energia. O transporte</p><p>passivo não consome energia (ATP), pois o</p><p>transporte ocorre a favor de um gradiente de</p><p>concentração, isto é, as moléculas ou íons, também</p><p>denominados de soluto, atravessam a membrana do</p><p>lado MAIS concentrado para o lado MENOS</p><p>concentrado. Esse tipo de transporte pode ocorrer</p><p>através da difusão simples e difusão facilitada.</p><p>O transporte ativo é o contrário: o soluto é</p><p>transportado do MENOS concentrado para o</p><p>lado MAIS concentrado com o uso de energia.</p><p>Observe a comparação entre esses dois tipos de</p><p>transporte na figura abaixo:</p><p>Ocorre sem a participação de</p><p>proteínas transportadoras. Moléculas de baixo peso</p><p>molecular, ou lipofílicas, como os gases oxigênio (O2),</p><p>nitrogênio (N2), dióxido de carbono (CO2) e até mesmo</p><p>as vitaminas lipossolúveis atravessam facilmente a</p><p>bicamada lipídica, se dissolvendo na matriz lipídica.</p><p>acontece com o auxílio de</p><p>proteínas e o soluto passa do meio MAIS concentrado</p><p>para o MENOS concentrado, isto é, a favor do gradiente</p><p>de concentração.</p><p>a passagem de água através de uma</p><p>membrana biológica, do meio menos concentrado em</p><p>soluto (mais água e menos soluto) para o lado mais</p><p>concentrado em soluto (menos água e mais soluto),</p><p>sem gasto de energia. Também é um tipo de transporte</p><p>passivo.</p><p>As células contém uma concentração alta de solutos,</p><p>incluindo numerosas moléculas orgânicas e íons</p><p>confinadas no interior celular, cujas concentrações</p><p>devem ser mantidas nos níveis adequados</p><p>funcionamento celular.</p><p> Tipos de transporte ativo:</p><p>A concentração do íons de potássio (K+)</p><p>dentro da célula é alta e fora da célula é baixa. O</p><p>inverso é observado para o íon Na+: concentração</p><p>baixa dentro da célula e alta fora. Essas concentrações</p><p>devem ser mantidas para a que a célula funcione de</p><p>forma adequada. A proteína transportadora NaK-</p><p>ATPase bombeia Na+ para fora, contra o gradiente de</p><p>concentração, e K+ para dentro, também contra</p><p>gradiente de concentração.</p><p>A passagem em bloco de biomoléculas provoca</p><p>modificações visíveis por microscopia óptica ou</p><p>eletrônica. Abaixo seguem os tipos de endocitoses:</p><p>São pequenas invaginações</p><p>na membrana, que envolvem o fluído extracelular. As</p><p>vesículas de pinocitose são conduzidas pelo citoplasma</p><p>através de proteínas motoras.</p><p>ao contrário da</p><p>pinocitose que é um processo inespecífico, o transporte</p><p>para o interior das células em muitos casos tem caráter</p><p>específico, sendo mediado por receptores. Há a</p><p>formação de uma fosseta em razão da ligação do</p><p>ligante específico e seu receptor que ativa moléculas de</p><p>citoesqueleto.</p><p>algumas células como macrófagos e</p><p>neutrófilos emitem prolongamentos, chamados</p><p>pseudópodos, que se estendem em torno do material e</p><p>o englobam, formando uma vesícula, o fagossomo.</p><p>consiste na fusão das vesículas de</p><p>transporte e grânulos de secreção, assim o conteúdo é</p><p>expelido para fora da célula.</p><p>São as estruturas</p><p>funcionais das células localizadas no citoplasma,</p><p>mergulhadas no citosol (região interna) da célula, que</p><p>desempenham diversas funções essenciais e</p><p>importantes para a célula.</p><p>O retículo endoplasmático (RE) é uma rede</p><p>de túbulos envolvidos por membranas e sacos</p><p>(cisternas) que se estendem da membrana nuclear por</p><p>todo o citoplasma. O retículo endoplasmático é</p><p>envolvido por uma membrana contínua e é a maior</p><p>organela da maioria das células eucarióticas. Há três</p><p>domínios de membranas contíguas no RE que</p><p>desempenham diferentes funções dentro da célula. O</p><p>RE rugoso, que é coberto por ribossomos na sua</p><p>superfície externa, e o RE transicional, de onde as</p><p>vesículas saem para o complexo de Golgi, ambos</p><p>funcionam no processamento das proteínas. O RE liso</p><p>não está associado com ribossomos e está envolvido no</p><p>metabolismo de lipídeos e não no de proteínas.</p><p>(HAUSMAN, 2011)</p><p>também chamado de agranular, é formado por sistemas</p><p>de túbulos cilíndricos e sem ribossomos aderidos à</p><p>membrana. A membrana do REL é contínua com a do</p><p>retículo rugoso, embora exista diferença entre as</p><p>moléculas que constituem essas duas variedades de</p><p>membrana. O REL participa de diversos processos</p><p>funcionais de acordo com o tipo de célula. Por exemplo,</p><p>nas células que produzem esteroides, como as da</p><p>glândula adrenal, ele ocupa grande parte do citoplasma</p><p>e contém alguma das enzimas necessárias para a</p><p>síntese destes hormônios. O REL é abundante também</p><p>nas células do fígado, onde é responsável pelos</p><p>processos de conjugação, oxidação e metilação, das</p><p>quais as células lançam mão para inativar certos</p><p>hormônios e neutralizar substâncias nocivas e tóxicas,</p><p>como os barbitúricos e várias outras drogas (fármacos).</p><p>(LEWIS, 2011).</p><p>Outra função importante do REL é a síntese de</p><p>fosfolipídios para todas as membranas celulares. As</p><p>moléculas de fosfolipídios são transferidas para outras</p><p>membranas, por meio de vesículas que se destacam e</p><p>são movidas por proteínas motoras, ao longo dos</p><p>microtúbulos, por comunicação direta com o retículo</p><p>endoplasmático rugoso; e por meio das proteínas</p><p>transportadoras de fosfolipídios.</p><p>Graças à enzima glicose-6-fosfatase presente em</p><p>suas membranas, o REL, participa da hidrólise do</p><p>glicogênio, produzindo glicose para o metabolismo</p><p>energético. Essa enzima também é encontrada no</p><p>retículo endoplasmático rugoso, mostrando que essas</p><p>duas organelas embora diferentes, têm alguns aspectos</p><p>funcionais em comum.</p><p>Nas células musculares estriadas, o retículo</p><p>endoplasmático liso recebe o nome de retículo</p><p>sarcoplasmático e toma parte no processo de contração</p><p>muscular. Esta forma especializada do retículo é capaz</p><p>de acumular e liberar íons cálcio, o que regula a</p><p>contração muscular.</p><p>É formado por sistemas de túbulos achatados e</p><p>ribossomos aderidos à membrana, o que lhe confere</p><p>aspecto granular. Tem como função segregar do citosol</p><p>proteínas destinadas à exportação, ou para uso</p><p>intracelular em organelas como os lisossomos, por</p><p>exemplo. Outras funções são: a glicosilação inicial das</p><p>glicoproteínas, síntese de fosfolipídios, a montagem de</p><p>moléculas protéicas com múltiplas cadeias</p><p>polipeptídicas e a proteólise da sequência de</p><p>aminoácidos, que é o sinal para a introdução das</p><p>proteínas nas cisternas do retículo endoplasmático.</p><p>Toda a síntese de proteínas começa com</p><p>polirribossomos livres no citosol. O RNAm das proteínas</p><p>destinadas à segregação no retículo endoplasmático</p><p>contém uma sequência adicional de suas bases na sua</p><p>extremidade 5 que codifica uma sequência de 20-25</p><p>aminoácidos, quase todos hidrofóbicos, chamada</p><p>sequência sinal. Quando penetra na cisterna do retículo</p><p>endoplasmático rugoso, a sequência sinal é removida</p><p>por uma enzima específica, a peptidase do sinal,</p><p>localizada na superfície interna da membrana do</p><p>retículo. A tradução da proteína continua seguida pelas</p><p>modificações que ocorrem no interior das cisternas,</p><p>como hidroxilações, glicosilações, sulfatações e</p><p>fosforilações. Essas modificações continuam no</p><p>complexo de Golgi, até o seu endereçamento pelas</p><p>vesículas secretoriais.</p><p>O retículo endoplasmático rugoso é também</p><p>chamado de ergastoplasma, palavra originada do grego</p><p>ergozomai, que significa “elaborar, sintetizar”. Esse tipo</p><p>de retículo é muito desenvolvido em células com função</p><p>secretora. É o caso, por exemplo, das células do</p><p>pâncreas, que secretam enzimas digestivas, e também</p><p>o caso das células caliciformes da parede do intestino,</p><p>que secretam muco. Em suma, o RER apresenta</p><p>funções de aumentar à superfície interna a célula, o que</p><p>amplia o campo de atividade das enzimas, facilitando a</p><p>ocorrência de reações químicas necessárias ao</p><p>metabolismo celular, síntese de proteínas (sua principal</p><p>função) e armazenamento. Graças ao ribossomo</p><p>aderido às suas membranas, ele atua na produção de</p><p>certas proteínas celulares, como o colágeno, que é uma</p><p>proteína produzida pelo RER do fibroblasto. (ALBERTS,</p><p>2011).</p><p>Aparelho de Golgi,</p><p>Aparato de Golgi, Complexo Golgiano ou Complexo</p><p>Golgiense.</p><p>O complexo de Golgi tem origem no RE, de quem</p><p>recebe as substâncias para maturação através da face</p><p>CIS, sendo responsável especialmente pela glicosilação</p><p>terminal de suas secreções. Funciona como uma fábrica</p><p>na qual proteínas recebidas do RE são adicionalmente</p><p>processadas e separadas para que sejam transportadas</p><p>para seus destinos: endossomos, lisossomos,</p><p>membrana plasmática ou secreção. Enzimas presentes</p><p>nas cisternas e membranas dos 3 a 8 sáculos</p><p>empilhados que compõem sua estrutura realizam, além</p><p>da glicosilação, a sulfatação de substâncias, o que</p><p>favorece sua desidratação e compactação na</p><p>maturação dos grânulos secretórios em seu trajeto até o</p><p>local de exocitose.</p><p>Algumas de suas enzimas podem ser usadas como</p><p>marcadoras para a organela, como a</p><p>tiaminopirofostatase, que revela as cisternas medianas,</p><p>a fosfatase ácida, marcadora para as cisternas TRANS</p><p>e para a TGN, além do ósmio, usado no preparo do</p><p>material para a microscopia eletrônica, e que,</p><p>frequentemente, se deposita com intensidade nas</p><p>cisternas CIS do complexo. (COOPER, 2002).</p><p>Os lisossomos são organelas</p><p>envoltas por membranas que contêm uma variedade de</p><p>enzimas capazes de hidrolisar todos os tipos de</p><p>polímeros biológicos – proteínas, ácidos nucleicos,</p><p>carboidratos e lipídeos. Os lisossomos funcionam como</p><p>um sistema digestivo da célula, servindo tanto para</p><p>degradar material captado do exterior da célula como</p><p>para digerir componentes obsoletos da própria célula.</p><p>Na sua forma mais simples, os lisossomos são vistos</p><p>como vacúolos esféricos e densos, mas eles podem</p><p>apresentar variações consideráveis no tamanho e na</p><p>forma como resultado dos diferentes materiais que</p><p>foram captados para digestão. Os lisossomos</p><p>representam, assim, organelas morfologicamente</p><p>diversas definidas pela função comum de degradar</p><p>material intracelular.</p><p>As mitocôndrias têm um papel</p><p>crucial na geração da energia metabólica nas células</p><p>eucarióticas. Elas são responsáveis pela maior parte da</p><p>energia útil derivada da degradação de carboidratos e</p><p>de ácidos graxos, que são convertidos em ATP pelo</p><p>processo de fosforilação oxidativa. A maioria das pro-</p><p>teínas mitocondriais é traduzida em ribossomos</p><p>citosólicos livres e importada para o interior da organela</p><p>por meio de sinais específicos.</p><p>Além disso, dentre as organelas citoplasmáticas, as</p><p>mitocôndrias são únicas pelo fato de possuírem seu</p><p>próprio DNA que codifica tRNAs, rRNAs e algumas</p><p>proteínas mitocondriais. Assim, a formação das</p><p>mitocôndrias envolve proteínas codificadas pelo seu</p><p>próprio genoma e traduzidas dentro da organela, além</p><p>de proteínas codificadas pelo genoma nuclear e</p><p>importadas do citosol.</p><p>As mitocôndrias são delimitadas por um sistema de</p><p>dupla membrana, consistindo em uma membrana</p><p>interna e uma externa separadas por um espaço</p><p>intermembranas. A membrana interna apresenta dobras</p><p>(cristas), que se estendem para o interior (ou matriz) da</p><p>organela.</p><p>contém o genoma</p><p>mitocondrial e as enzimas responsáveis pelas reações</p><p>centrais do metabolismo oxidativo. Os estágios iniciais</p><p>do metabolismo da glicose (glicólise) ocorrem no citosol,</p><p>onde a glicose é convertida em piruvato. O piruvato é</p><p>então transportado para a mitocôndria, onde sua</p><p>oxidação completa até CO2 produz a maior parte da</p><p>energia útil (ATP) obtida a partir do metabolismo da</p><p>glicose. Esse processo envolve a oxidação do piruvato</p><p>em acetil-CoA, que é então degradada a CO2 no ciclo</p><p>do ácido cítrico (ciclo de Krebs). A oxidação dos ácidos</p><p>graxos também produz acetil-CoA que é metabolizada</p><p>de forma similar pelo ciclo do ácido cítrico na</p><p>mitocôndria. Assim, as enzimas do ciclo do ácido cítrico</p><p>(localizadas na matriz mitocondrial) são elementos</p><p>centrais na degradação oxidativa tanto dos carboidratos</p><p>como dos ácidos graxos. A oxidação da acetil-CoA a</p><p>CO2 está acoplada à redução de NAD+ e de FAD</p><p>A maior parte da energia derivada do metabolismo</p><p>oxidativo é, então, produzida pelo processo da</p><p>fosforilação oxidativa, que ocorre na membrana interna</p><p>da mitocônddria. Os elétrons de alta energia do NADH e</p><p>do FADH2 são transferidos para o oxigênio molecular</p><p>através de uma série de carregadores localizados na</p><p>membrana. A energia derivada dessas reações de</p><p>transporte de elétrons é convertida em energia potencial</p><p>armazenada em um gradiente de prótons através da</p><p>membrana, que é então utilizado para a síntese de ATP.</p><p>Assim, a membrana mitocondrial interna representa o</p><p>principal local de geração de ATP, e este papel crucial</p><p>se reflete na sua estrutura.</p><p>Os peroxissomos são organelas pequenas delimitadas</p><p>por membrana e que contêm enzimas envolvidas em</p><p>uma grande variedade de reações metabólicas,</p><p>incluindo vários aspectos do metabolismo energético.</p><p>Embora os peroxissomos sejam morfologicamente</p><p>similares aos lisossomos, eles são montados, como as</p><p>mitocôndrias e os cloroplastos, a partir de proteínas</p><p>sintetizadas nos ribossomos livres e importados como</p><p>cadeias polipeptídicas completas. Essas organelas</p><p>contém diversos tipos de oxidases, enzimas que</p><p>utilizam o gás oxigênio para oxidar substâncias</p><p>orgânicas, processo em que se forma como subproduto,</p><p>o peróxido de hidrogênio, conhecido como água</p><p>oxigenada. Essa substância é tóxica para a célula, mas,</p><p>rapidamente, outra enzima, a catalase, degrada o</p><p>peróxido transformando-o em água e gás oxigênio. A</p><p>principal função dos peroxissomos é a degradação de</p><p>ácidos graxos que serão, posteriormente, utilizados na</p><p>síntese de colesterol</p><p>e de outros compostos celulares.</p><p>Os ribossomos são constituídos</p><p>por duas subunidades, uma grande e outra pequena,</p><p>estas são montadas no nucléolo, pela associação de</p><p>rRNAs recém-transcritos e modificados com proteínas</p><p>ribossomais, as quais foram transportadas para o</p><p>interior do núcleo após sua síntese no citoplasma. As</p><p>duas subunidades são então exportadas para o</p><p>citoplasma onde realizarão a síntese de proteínas. A</p><p>subunidade pequena fornece uma região sobre a qual</p><p>os RNAs-transportadores (tRNAs) podem ser</p><p>eficientemente pareados sobre os códons de RNA-</p><p>mensageiro (mRNA), enquanto que a subunidade</p><p>grande catalisa a formação das cadeias peptídicas que</p><p>ligam os aminoácidos entre si, formando uma cadeia</p><p>polipeptídica. (COOPER, 2002).</p><p>Quando a síntese não está ativa, as duas</p><p>subunidades do ribossomo estão separadas. Elas se</p><p>unem sobre uma molécula de mRNA, normalmente</p><p>próximo a extremidade 5’, para iniciar a síntese de</p><p>proteínas.</p><p>É uma rede de filamentos protéicos, que se prolongam</p><p>pelo citoplasma de todas as células eucarióticas. O</p><p>citoesqueleto gera uma rede estrutural para a célula,</p><p>servindo de arcabouço que define o formato da célula e</p><p>a organização geral do citoplasma. Além de</p><p>desempenhar essa função estrutural, o citoesqueleto é</p><p>responsável pelos movimentos celulares, por exemplo,</p><p>o movimento ameboide, e contrações musculares.</p><p>O citoesqueleto é composto por três tipos principais de</p><p>filamentos protéicos: filamentos de actina, filamentos</p><p>intermediários e microtúbulos, que são arranjados em</p><p>conjunto e associados a organelas subcelulares e à</p><p>membrana plasmática por uma série de proteínas</p><p>acessórias. (LODISH, 2012).</p><p>Os microtúbulos são estruturas</p><p>cilíndricas alongadas, com um canal central,</p><p>apresentando diâmetros externos uniformes de 25nm e</p><p>comprimentos variáveis que podem, por vezes, atingir</p><p>vários micrômetros. Podem ser encontrados livres no</p><p>citosol, na forma de feixes, ou constituindo estruturas</p><p>mais organizadas, que são verdadeiras organelas</p><p>microtubulares, como é o caso dos flagelos e centríolos.</p><p>(LODISH, 2012).</p><p>Os microtúbulos são, na verdade, estruturas</p><p>polarizadas que se encontram em equilíbrio dinâmico</p><p>com a forma de tubulina livre, não polimerizada. Durante</p><p>a formação do microtúbulo, sub-unidades de tubulina</p><p>são acrescidas pelas pontas.</p><p>Os dímeros de tubulina (associados a GTP) são</p><p>acrescidos e dissociados pelas extremidades, sendo a</p><p>ponta "+" a extremidade mais ativa nesse processo. A</p><p>forma polimerizada dos microtúbulos encontra-se em</p><p>equilíbrio dinâmico com a forma dimérica, dependente</p><p>da concentração de tubulina livre.</p><p>Os centríolos originam estruturas locomotoras</p><p>denominadas cílios e flagelos, que diferem entre si</p><p>quanto ao comprimento e número por célula e possuem</p><p>um eixo de sustentação chamado axonema (envolvido</p><p>por uma membrana lipoproteica).</p><p>Exercem vital importância no processo de divisão</p><p>celular. Durante os processos mitóticos e meióticos,</p><p>feixes de microtúbulos e microfibrilas são sintetizados</p><p>no citoplasma (e recebem o nome de ásteres) e</p><p>posicionados de modo a uma de suas extremidades</p><p>ficar ligada ao centríolo, enquanto a outra extremidade</p><p>prende-se ao centrômero do cromossomo (ALBERTS,</p><p>2011).</p><p>Cílios e flagelos são também organelas microtubulares</p><p>bastante estáveis que nada mais são que projeções</p><p>digitiformes da membrana plasmática dotadas de</p><p>movimento. Essencialmente similares em estrutura, os</p><p>cílios são geralmente menores e ocorrem em grande</p><p>número, enquanto os flagelos são maiores e encontram-</p><p>se em pequeno número por célula. O movimento dos</p><p>cílios e flagelos reside numa interação altamente</p><p>específica entre os microtúbulos existentes em seu</p><p>interior que, para isso, dispõem-se de modo bastante</p><p>organizado, formando 9 duplas de microtúbulos</p><p>periféricos e mais dois centrais</p><p>Os filamentos de actina, ou,</p><p>simplesmente, microfilamentos, constituem o segundo</p><p>elemento de importância na composição do</p><p>citoesqueleto de uma célula eucariótica típica.</p><p>Apresentando diâmetros bem menores que os</p><p>microtúbulos (cerca de 7 nm), os microfilamentos de</p><p>actina (ou actina F) são, na realidade, polímeros</p><p>polarizados (com extremidades "+" e "-", como nos</p><p>microtúbulos) formados por arranjos, em dupla hélice,</p><p>de moléculas globulares da proteína actina (a actina G),</p><p>que se associam a moléculas de ATP. (ALBERTS,</p><p>2011).</p><p>Os chamados filamentos intermediários, com cerca</p><p>de 10 nm de diâmetro, são normalmente considerados</p><p>como os componentes mais estáveis do citoesqueleto.</p><p>Não são polímeros de proteínas globulares como nos</p><p>casos anteriores, mas sim de proteínas fibrosas</p><p>trançadas, semelhantes a cabos de aço. Possuindo uma</p><p>composição proteica heterogênea, os filamentos</p><p>intermediários são particularmente proeminentes em</p><p>células, ou regiões celulares, sujeitas a tensões</p><p>mecânicas.</p><p>O proteassomo é um complexo</p><p>proteico responsável pela degradação de proteínas</p><p>intracelulares, desempenhando um papel central na</p><p>homeostase proteica por regular diversos processos</p><p>celulares.</p><p>Todas as células armazenam suas informações</p><p>genéticas no DNA. O núcleo celular armazena o</p><p>material genético dos organismos eucariontes</p><p>O núcleo celular é o responsável pelo controle de</p><p>todas as atividades celular. É em seu interior que se</p><p>encontra o genoma, que trata-se da codificação das</p><p>informações genéticas do DNA. (ALBERTS, 2011).</p><p>O núcleo é o principal dirigente da síntese e</p><p>processamentos dos RNAs, incluindo o RNA</p><p>mensageiro (mRNA) , RNA ribossomal (rRNA) e RNA</p><p>transportador (tRNA), que serão exportados para o</p><p>citoplasma, ontem terão como principal</p><p>responsabilidade a produção das proteínas. É composto</p><p>pelo envoltório nuclear, a cromatina, o nucléolo, a matriz</p><p>nuclear e o nucleoplasma.</p><p>O envoltório</p><p>nuclear é revestido internamente por uma camada de</p><p>cromatina e é o responsável por delimitar e separar o</p><p>núcleo do citoplasma. O envoltório nuclear é</p><p>impermeável a íons e moléculas. Entretanto, esse</p><p>revestimento não é 100% íntegro, existindo poros e os</p><p>complexos de poros, responsáveis pelo transporte de</p><p>substâncias entre o citoplasma e o núcleo, e vice-versa.</p><p>A cromatina é formada por</p><p>filamentos duplos de DNA agregados a proteínas,</p><p>especialmente histonas, mas também a proteínas não</p><p>histônicas. A associação do DNA com as histonas dão</p><p>origem aos nucleossomos. Os nucleossomos, por sua</p><p>vez, se agruparão em estruturas mais complexas até</p><p>instituírem os cromossomos.</p><p>As proteínas não histônicas, por sua vez,</p><p>desempenharão função estrutural, participando da</p><p>condensação dos cromossomos, regularão atividade</p><p>dos genes, ou se diferenciarão em enzimas, como a</p><p>DNA e RNA polimerase.</p><p>Vale ressaltar que existem dois tipos de cromatina</p><p>intranuclear: a heterocromatina e a eucromatina.</p><p>A heterocromatina é bem visível na microscopia óptica,</p><p>trata-se de uma cromatina inativa, pois a dupla hélice de</p><p>DNA está tão compactada ao ponto de tornar impossível</p><p>a transcrição de seus genes.</p><p>Já na eucromatina a dupla hélice se encontra menos</p><p>condensada, permitindo a transcrição genética. Por</p><p>esse motivo, é considerada uma cromatina ativa,</p><p>estando presente em maior proporção nas células em</p><p>intensa produção proteica.</p><p>Os genes são unidades de informação que</p><p>formam os cromossomos. Nesse sentido, é possível</p><p>dizer que o gene nada mais é do que uma sequência</p><p>específica do DNA que contém as instruções</p><p>necessárias para a síntese de uma proteína ou</p><p>molécula de RNA.</p><p>Ou seja, o gene é a unidade fundamental da</p><p>hereditariedade, pois eles são os responsáveis por</p><p>determinar tanto as características próprias da espécie</p><p>humana, quanto às características próprias de cada</p><p>indivíduo.</p><p>As diferentes sequências de</p><p>DNA formam os cromossomos. O ser humano possui 46</p><p>cromossomos: 23 recebidos da mãe e 23 do pai. Nesse</p><p>sentido, cada par de cromossomos</p><p>é composto de</p><p>inúmeros genes.</p><p>Dos 23 pares de cromossomos, 22 são considerados</p><p>autossômicos e dois cromossomos são sexuais, os</p><p>quais estão relacionados com a determinação do sexo</p><p>masculino e feminino. Desta forma, homens apresentam</p><p>cromossomos sexuais XY, enquanto as mulheres, XX.</p><p>O Genoma é toda a informação</p><p>hereditária codificada no DNA de um organismo ou no</p><p>RNA, no caso dos vírus. Nesse sentido, é o conjunto de</p><p>todos os genes de uma determinada espécie.</p><p>O sequenciamento de DNA ou genoma é a técnica</p><p>usada para determinar em que ordem as bases</p><p>nitrogenadas (Adenina, Timina, Citosina, Guanina) se</p><p>encontram no DNA. Desta forma, sequenciar um</p><p>genoma significa determinar a ordem em que as</p><p>informações, ou seja, os genes estão colocados e,</p><p>nesse sentido, permite obter dados da linha evolutiva</p><p>dos organismos. Portanto, o genoma pode trazer novos</p><p>métodos para diagnosticar doenças ou formular</p><p>medicamentos e vacinas.</p><p>Os nucléolos são os responsáveis</p><p>por produzir os ribossomos, essenciais na síntese de</p><p>proteínas. Podem existir vários nucléolos numa células,</p><p>mas, normalmente, estão fundidos, de forma que se</p><p>apresentam apenas como um ou dois nucléolos.</p><p>* A presença da matriz celular é controversa entre os</p><p>pesquisadores. Para aqueles que defendem sua</p><p>existência, a matriz celular seria composta por uma</p><p>estrutura fibrilar que fornece um arcabouço para apoiar</p><p>os cromossômicos interfásicos. Também faria parte da</p><p>sua composição a lâmina nuclear.</p><p>Entretanto, alguns negam sua existência, pois, exceto</p><p>a lâmina nuclear, não foi possível isolar outras</p><p>moléculas que constituem a matriz, afirmando que sua</p><p>visualização ao microscópio eletrônico pode ser criada</p><p>pelas técnicas de preparação da lâmina.</p><p>O nucleoplasma refere-se a um</p><p>soluto com água, íons, aminoácidos, metabólitos e</p><p>precursores diversos, receptores para hormônios,</p><p>enzimas para a síntese de RNA e DNA, moléculas de</p><p>RNA e outros componentes. Este soluto apresenta-se</p><p>com característica granulosa e preenche o espaço entre</p><p>os elementos nucleares citados acima.</p><p>C5H10O4. O DNA (ácido</p><p>desoxirribonucleico) é formado a partir de subunidades</p><p>simples, chamadas de nucleotídeos, e cada uma</p><p>consiste em uma molécula de açúcar-fosfato com uma</p><p>cadeia lateral nitrogenada, ou base, ligada a ela. As</p><p>bases são de quatro tipos (adenina, guanina, citosina e</p><p>timina), correspondendo a quatro nucleotídeos distintos</p><p>nomeados A, G, C e T. Ele tem a função de armazenar</p><p>e transmitir as informações genéticas, funciona como</p><p>molde para a síntese da molécula de RNA. O DNA,</p><p>portanto, é fundamental para a síntese de proteínas,</p><p>uma vez que contém as informações que comandam a</p><p>síntese de RNA.</p><p>Uma cadeia simples de DNA consiste em</p><p>nucleotídeos conectados por ligações de açúcar-fosfato.</p><p>O T em uma fita pareia com o A da outra, e o G de uma</p><p>fita com o C da outra. A nova fita tem uma sequência de</p><p>nucleotídeos complementar à fita molde, e uma cadeia</p><p>principal com direção oposta. Uma molécula típica de</p><p>DNA consiste em duas dessas fitas complementares.</p><p>Os nucleotídeos de cada fita são unidos por ligações</p><p>químicas fortes (covalentes); os nucleotídeos</p><p>complementares nas fitas opostas são mantidos juntos</p><p>de forma mais fraca, através de ligações de hidrogênio.</p><p>As duas fitas se torcem ao redor de si mesmas</p><p>formando uma dupla-hélice – uma estrutura robusta que</p><p>pode acomodar qualquer sequência de nucleotídeos</p><p>sem alterar sua estrutura básica. (ALBERTS, 2011).</p><p>A replicação do DNA é um processo semiconservativo</p><p>no qual cada fita parental serve como molde para a</p><p>síntese de uma nova fita-filha. Para tal, ocorre a</p><p>separação das fitas da dupla hélice de DNA com a</p><p>quebra das ligações de hidrogênio entre as bases</p><p>nitrogenadas, e então cada fita atuará como molde para</p><p>a produção de uma nova fita.</p><p>Assim, cada nova molécula de DNA é uma cópia</p><p>perfeita de uma molécula preexistente. Ocorre durante a</p><p>fase S da interfase e a enzima central envolvida é a</p><p>DNA polimerase que catalisa a junção de</p><p>desoxirribonucleosídeos 5’-trifosfatados (dNTPs) para</p><p>formar a cadeia crescente de DNA.</p><p>C5H10O5 RNA (ácido ribonucleico) é uma</p><p>molécula responsável pela síntese de proteínas das</p><p>células do corpo. Sua principal função é a produção de</p><p>proteínas.</p><p>Por meio da molécula de DNA, o RNA é produzido no</p><p>núcleo celular, sendo encontrado também no citoplasma</p><p>da célula.</p><p>A molécula de RNA é composta por ribonucleotídeos,</p><p>os quais são formados por uma ribose (açúcar), um</p><p>fosfato e as bases nitrogenadas. As bases nitrogenadas</p><p>são classificadas em:</p><p>Adenina (A) e Guanina (G): purinas</p><p>Citosina (C) e Uracila (U): pirimidinas</p><p>*Tipos de RNA:</p><p>*RNA Ribossômico (RNAr): recebe esse nome pois é</p><p>o principal constituinte dos ribossomos. Ele possui o</p><p>maior peso, sendo o principal responsável pela síntese</p><p>de proteínas.</p><p>*RNA Mensageiro (RNAm): junto ao RNA ribossômico,</p><p>ele auxilia na síntese de proteínas, orientando a ordem</p><p>dos aminoácidos para a formação proteica. Ele é</p><p>responsável por levar do núcleo celular até o citoplasma</p><p>as informações genéticas recebidas do DNA. Seu peso</p><p>é menor que o RNA ribossômico.</p><p>*RNA Transportador (RNAt): seu nome já indica que</p><p>sua função é transportar as moléculas de aminoácidos</p><p>que serão utilizados na síntese de proteínas. Ele</p><p>transporta essas moléculas até os ribossomos, local em</p><p>que se unem e formam as proteínas. Comparado com</p><p>os outros este possui o menor peso.</p><p>A síntese de</p><p>proteínas ocorre nos ribossomos e envolve vários tipos</p><p>de moléculas de RNA que atuam nas diversas etapas do</p><p>processo. Inicialmente, uma molécula de RNA</p><p>mensageiro (RNAm) (trasncrição) deve ser sintetizada a</p><p>partir de uma das cadeias do DNA que codifica para a</p><p>proteína. Antes de iniciar a síntese proteica o DNA</p><p>passa por uma replicação.</p><p>No citoplasma, moléculas de cada um dos 20</p><p>aminoácidos que entram na composição das proteínas</p><p>devem se unir a seus respectivos RNA transportadores</p><p>(RNAt). As subunidades ribossômicas que promoverão a</p><p>síntese devem se associar com proteínas auxiliadoras</p><p>no processo. A síntese de proteínas tem início quando</p><p>todos os componentes mencionados acima, ou seja, um</p><p>RNAm, um dos RNAt e as subunidades de um ribossomo</p><p>se reúnem para formar um ribossomo funcional. Cada</p><p>ribossomo percorre, então, a molécula de RNAm</p><p>traduzindo a sequência de códons em uma sequência</p><p>de aminoácidos.</p><p>Os códons do RNAm e os anticódons dos RNAt estão</p><p>escritos no mesmo sentido, contrário, portanto, a seu</p><p>emparelhamento, o qual é anti-paralelo (tradução). Isso</p><p>quer dizer que a primeira base na sequência do</p><p>anticódon emparelha-se com a terceira base do códon.</p><p>Por exemplo, CGU é o anticódon correspondente ao</p><p>códon ACG, pois ambos estão escritos no mesmo</p><p>sentido, de 5’ para 3’, mas eles se emparelham em</p><p>sentidos opostos, como mostrado a seguir:</p><p>anticódon 3’UGC 5’</p><p>códon 5’ACG 3’</p><p>Anticódon é o trio de bases do RNAt, complementar do</p><p>códon do RNAm.</p><p>nesse processo os segmentos da</p><p>sequência de DNA são usados como moldes para a</p><p>síntese de moléculas menores desses polímeros, muito</p><p>semelhantes, de ácido ribonucleico, ou RNA. No RNA, a</p><p>cadeia principal é formada por um açúcar ligeiramente</p><p>diferente do açúcar do DNA – a ribose em vez da</p><p>desoxirribose –, e uma das quatro bases é ligeiramente</p><p>diferente – a uracila (U) no lugar da timina (T).</p><p>Durante a transcrição, os monômeros de RNA são</p><p>alinhados e selecionados para a polimerização a partir</p><p>de uma fita molde de DNA, assim como os monômeros</p><p>de DNA são selecionados durante a replicação. O</p><p>resultado é uma molécula de polímero cuja sequência</p><p>de nucleotídeos representa fielmente uma porção da</p><p>informação genética da célula, embora esteja escrita em</p><p>um alfabeto ligeiramente diferente – que consiste em</p><p>monômeros de RNA em vez de monômeros de DNA.</p><p>(LODISH, 2012).</p><p>A montagem da molécula de RNA se dá sob a</p><p>influência de uma enzima, a RNA polimerase. Ela é uma</p><p>proteína grande que tem muitas das propriedades</p><p>funcionais necessárias para a formação da molécula de</p><p>RNA. São elas:</p><p>1. Na fita de DNA, no início de cada gene que será</p><p>transcrito, há uma sequência de nucleotídeos</p><p>chamada promotor (TATA BOX – Região</p><p>conservada do promotor). A RNA polimerase</p><p>tem estrutura complementar apropriada, que</p><p>reconhece esse promotor e se liga a ele. Esse é</p><p>o passo essencial para se iniciar a formação da</p><p>molécula de RNA.</p><p>2. Após se ligar ao promotor, a RNA polimerase</p><p>provoca o desenrolamento de cerca de duas</p><p>voltas da hélice de DNA e a separação, na</p><p>região desenrolada, das duas fitas.</p><p>3. Então, a polimerase se move ao longo da fita de</p><p>DNA, desenrolando temporariamente e</p><p>separando as duas fitas de DNA a cada etapa</p><p>de seu movimento. Conforme cada estágio do</p><p>movimento, a polimerase adiciona novo</p><p>nucleotídeo ativado ao final da cadeia de RNA</p><p>em formação.</p><p>Dessa forma, o código presente no filamento de DNA é</p><p>transmitido de forma complementar para a cadeia de</p><p>RNA.</p><p>Nessa etapa, a informação presente</p><p>no RNAm, uma sequência de nucleotídeos, será</p><p>traduzida numa sequência de aminoácidos, que dará</p><p>origem a um polipeptídeo (proteína). O gene é</p><p>transcrito em um RNA mensageiro, que vai para o</p><p>citoplasma e se liga ao ribossomo para orientar a</p><p>síntese da proteína. Cada trinca de nucleotídeos no</p><p>RNAm corresponde a um aminoácido que será</p><p>adicionado à proteína.</p><p>A informação contida na sequência de uma molécula</p><p>de mRNA é lida em grupos de três nucleotídeos por vez:</p><p>cada trinca de nucleotídeo, ou códon, especifica</p><p>(codifica) um único aminoácido na proteína</p><p>correspondente. Uma vez que o número de trincas</p><p>diferentes que podem ser formadas a partir de quatro</p><p>nucleotídeos é 43. (ALBERTS, 2012).</p><p>Esse código genético é lido por uma classe especial de</p><p>pequenas moléculas de RNA, os RNAs transportadores</p><p>(tRNAs). Cada tipo de tRNA liga-se por uma</p><p>extremidade a um aminoácido específico, e em sua</p><p>outra extremidade apresentam a sequência específica</p><p>de três nucleotídeos – um anticódon – que possibilita o</p><p>reconhecimento, por pareamento de bases, de um</p><p>códon ou um grupo de códons específicos no mRNA.</p><p>As etapas do processo de síntese das proteínas são</p><p>regulado pelos genes. Expressão gênica é o nome do</p><p>processo pelo qual a informação contida nos genes (a</p><p>sequência do DNA) gera produtos gênicos, que são as</p><p>moléculas de RNA (na etapa de transcrição gênica) e as</p><p>proteínas (na etapa de tradução gênica).</p><p>Quando um RNA mensageiro chega ao ribossomo,</p><p>cada trinca de bases nitrogenadas nesse RNA indica</p><p>uma um aminoácido a ser adicionado à proteína. Essas</p><p>trincas são chamadas de códons. TODAS AS PROTEÍNAS</p><p>INICIAM PELA MESMA TRINCA AUG, QUE CODIFICA O</p><p>AMINOÁCIDO METIONINA.</p><p>Os códigos de terminação são UAG, UAA e UGA.</p><p>Cerca de 1,5% do genoma codifica proteína, ou seja,</p><p>a complexidade do genoma humano é muito grande.</p><p>Porém 85% do genoma é transcrito e ainda passa por</p><p>um processo de splicing alternativo, que aumenta a</p><p>variabilidade genética.</p><p>O processamento de proteínas pós-tradução</p><p>(incluindo modificação pós-tradução) é o enrolamento,</p><p>triagem, clivagem e modificações necessárias para</p><p>tornar uma proteína funcional após a sua tradução. À</p><p>medida que a proteína se enrola, forma complexas</p><p>estruturas secundárias, terciárias e quaternárias. Além</p><p>disso, novos grupos ou moléculas funcionais podem ser</p><p>adicionados à cadeia polipeptídica, incluindo grupos</p><p>fosforil, metil ou acetil; carboidratos; e lípidos. As</p><p>proteínas também têm de ser triadas para o seu</p><p>compartimento intracelular correto para desempenhar a</p><p>sua função, devem ser embaladas para secreção ou ser</p><p>inseridas na membrana celular apropriada, assim elas</p><p>são endereçadas para o local onde devem exercer suas</p><p>funções. Mas vale ressaltar que algumas proteínas</p><p>podem chegar ao RE ou ao Complexo de Golgi sem as</p><p>peptidases sinais, que são as enzimas responsáveis por</p><p>esse endereçamento, dessa forma, essas organelas</p><p>podem enviar essas proteínas e até mesmo promover</p><p>modificações em sua estruturas para que sejam</p><p>utilizadas de acordo com o controle gênico.</p><p>Modificações pós-traducionais (MPTs) são eventos</p><p>de processamento covalente que mudam as</p><p>propriedades das proteínas por clivagem proteolítica ou</p><p>por adição de um grupo químico a um ou mais</p><p>aminoácidos. Estas modificações podem determinar a</p><p>atividade, a localização, e interações com outras</p><p>proteínas. Na sinalização, por exemplo, cascatas de</p><p>quinases são ativadas e/ou desativadas pela adição</p><p>e/ou remoção reversíveis de grupos fosfatos. Outro</p><p>exemplo é a ubiquitinação de ciclinas no ciclo celular</p><p>que corresponde à marcação de proteínas para a</p><p>destruição em tempos definidos.</p><p>Apesar da grande importância da função biológica das</p><p>modificações pós- traducionais, o seu estudo em larga</p><p>escala foi dificultado pela ausência de métodos</p><p>apropriados, e muitas das modificações só foram</p><p>descobertas mais tarde com a elucidação de vários</p><p>processos biológicos.</p><p>ALBERTS, Bruce, et al. Fundamentos da Biologia</p><p>Celular. 3ª Edição brasileira. Artmed, 2011.</p><p>COOPER, Geoffrey M. A célula, uma abordagem</p><p>molecular. 2. Ed. Porto Alegre, 2002.</p><p>ROBERTIS, E.M.F.& Hib, J. Biologia Celular e</p><p>Molecular. 16ª Edição. Editora Guanabara koogan,</p><p>2014.</p><p>CAMPBELL, M.R. & Farrell, S.O. Bioquímica ‐ Vol 2 ‐</p><p>Biologia Molecular. 1ª. edição. Editora Cengage</p><p>Learning, 2007.</p><p>LODISH, H.; Berk, A.; Matsudaira, P.; Kaiser, C.A.;</p><p>Krieger, M.; Bretscher, A.; Ploegh, H. Amon, A.; Scott,</p><p>M.P. Biologia Celular e Molecular. 7ª Edição. Artmed,</p><p>2012.</p>