GENETICA 1

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ROTEIRO DO LABORATÓRIO 
MORFOFUNCIONAL 
CURSO DE MEDICINA 
Professores Orientadores: 
Profª Arannadia Barbosa 
Prof. Matheus Alves 
Profª Maiara Marques 
Profª Roberta Carvalho 
 
 
OBJETIVOS: 
● Conhecer a diferença entre células eucariontes e procariontes. 
● Apontar as características e funções das organelas citoplasmáticas de células eucariontes. 
● Identificar o papel da membrana celular na homeostasia. 
● Caracterizar as estruturas presentes no núcleo da célula. 
● Identificar e descrever as fases do ciclo celular 
● Conhecer as vias de sinalização e transdução de sinal (ligante-receptor e Proteína G). 
● Diferenciar hiper/hipotrofia, hiper/hipoplasia, distrofia, displasia e metaplasia 
 
 
1. Acredita-se que as células eucarióticas surgiram há cerca de 1,4 bilhões de anos, a partir de 
células procarióticas. A teoria mais aceita é a Teoria da Endossimbiose, proposta por Lynn 
Margulis. Esta teoria afirma que os seres eucariontes surgiram da evolução conjunta de 
vários organismos procariontes, os quais foram estabelecendo associações simbióticas 
entre si. A partir das referências citadas no final do roteiro, CITE AS DIFERENÇAS ENTRE 
AS CÉLULAS EUCARIONTES E PROCARIONTES. 
 
 
2. A maioria dos animais e plantas a que estamos habituados são dotados de células 
eucariontes ou eucarióticas. Uma característica das células eucariontes é a presença de 
organelas, as quais delimitam compartimentos que desempenham funções específicas no 
metabolismo celular. Nesse sentido, a célula eucarionte pode ser comparada a uma fábrica 
organizada em seções de estoque, montagem, embalagem, disposição, limpeza e etc. 
APRESENTE AS CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES DAS ORGANELAS 
CITOPLASMÁTICAS INDICADAS ABAIXO: 
 
 
 
 
As organelas da célula eucarionte possibilitam o aumento de eficiência em cada etapa, tornando 
essas células maiores e mais complexas. 
Ficam distribuídas no CITOPLASMA, um meio aquoso formado por água, íons, aminoácidos, 
precursores dos ácidos nucleicos, enzimas, além de armazenar as organelas ele serve também de 
deposito de substâncias, como os grânulos de glicogênio das células musculares e deposito de 
pigmentos, como a melanina. Há um intenso movimento de proteínas entre o citoplasma e as 
organelas. 
O citoplasma é organizado pelo citoesqueleto, constituído pelos microtúbulos, filamentos de actina 
e filamentos intermediários. Os microtúbulos e os microfilamentos de actina, com a cooperação das 
proteínas motoras, participam dos movimentos celulares e dos deslocamentos de partículas dentro 
das células. 
Além disso, os microfilamentos de actina e os microtúbulos, estes constituídos por tubulina, são 
compostos por unidades monoméricas que podem se despolimerizar e polimerizar novamente, de 
modo reversível e dinâmico. 
Quando despolimerizadas (separadas umas das outras), os monômeros de actina e tubulina 
conferem maior fluidez ao citoplasma. 
Quando polimerizadas em microfibrilas e microtúbulos, conferem a consistência de gel à região 
citoplasmática em que se encontram. 
Desse modo, o citoesqueleto não somente organiza o interior das células, mas também estabelece, 
modifica e mantém a forma delas. É responsável pelos movimentos celulares como contração, 
formação de pseudópodos e deslocamentos intracelulares de organelas, cromossomos, vesículas 
e variados grânulos. 
 
a) RIBOSSOMOS 
Estruturas celulares responsáveis pela síntese de proteínas. Podem estar livres no citoplasma ou 
associados ao retículo endoplasmático formando o retículo endoplasmático rugoso. 
As principais funções dos ribossomos na célula são: 
 Síntese de proteínas: Os ribossomos são as estruturas responsáveis por montar proteínas, 
lendo a informação contida no RNA mensageiro (RNAm) e ligando aminoácidos na ordem 
correta para formar cadeias polipeptídicas. 
 Tradução do código genético: Eles traduzem o código genético do RNAm em proteínas, 
onde cada trio de bases (códon) corresponde a um aminoácido específico. 
 Atuação em diferentes locais: Ribossomos livres no citoplasma produzem proteínas que 
trabalham no próprio citoplasma, enquanto ribossomos ligados ao retículo endoplasmático 
rugoso sintetizam proteínas destinadas ao complexo de Golgi, membranas celulares ou 
secreção para fora da célula. 
 Participação no metabolismo celular: Como as proteínas são essenciais para 
praticamente todas as funções celulares, os ribossomos são fundamentais para crescimento, 
reparação, regulação e funcionamento adequado da célula. 
 Presença em diversos locais: Além do citoplasma e retículo endoplasmático, ribossomos 
também estão nas mitocôndrias e cloroplastos, sintetizando proteínas específicas dessas 
organelas. 
 
b) CENTRÍOLOS 
Organelas citoplasmáticas cilíndricas formadas por nove trincas de microtúbulos. Formato de 
cilindro, sem membrana lipoproteica, composto por proteínas tubulinas alfa e beta. Próximos ao 
núcleo, na região denominada centrossomo, onde geralmente ocorrem em pares posicionados 
perpendicularmente (diplossomo). 
Tem como função principal a organização do citoesqueleto e dos microtúbulos durante a divisão 
celular (mitose e meiose). 
Formam o fuso mitótico na divisão celular que assegura o correto alinhamento e separação dos 
cromossomos para as células filhas. Capazes de se duplicar antes da divisão celular e migrar para 
polos opostos da célula 
Participam da formação dos cílios e flagelos, importantes para a locomoção celular e movimentação 
de fluidos nas superfícies celulares. 
Essenciais em células animais; ausentes na maioria das plantas e fungos 
Doenças e Disfunções Associadas aos Centríolos 
 Câncer: 
Anomalias na estrutura ou função dos centríolos podem levar a uma divisão celular 
desregulada, contribuindo para o desenvolvimento de tumores malignos. Erros na 
segregação dos cromossomos durante a mitose, devido ao mau funcionamento dos 
centríolos, resultam em instabilidade genômica, uma característica comum em células 
cancerosas. 
 Síndromes genéticas ligadas à disfunção ciliar: 
Centríolos são essenciais para a formação dos cílios e flagelos. Defeitos na formação ou 
funcionamento dessas estruturas causam doenças chamadas “ciliopatias”, que afetam 
diversos sistemas do corpo, incluindo rins, pulmões e sistema nervoso. Exemplos incluem a 
síndrome de Meckel-Gruber e a síndrome de Bardet-Biedl. 
 Doenças relacionadas à fertilidade: 
Nos espermatozoides, os centríolos têm papel crucial na formação do flagelo, que possibilita 
a motilidade espermática. Disfunções podem resultar em infertilidade masculina devido à 
incapacidade dos espermatozoides se moverem adequadamente. 
 Defeitos no desenvolvimento embrionário: 
O centríolo fornecido pelo espermatozoide é fundamental no desenvolvimento inicial do 
zigoto. Problemas nessa contribuição podem causar defeitos no desenvolvimento 
embrionário. 
 Doenças neurológicas e outras condições: 
A falha na organização do citoesqueleto causada por anormalidades nos centríolos pode 
afetar a estrutura e a função celular, contribuindo para doenças neurológicas e outras 
condições relacionadas ao mau funcionamento celular. 
c) CÍLIOS E FLAGELOS 
Os cílios e flagelos são formados a partir dos centríolos, que atuam como centros organizadores 
para a montagem dessas estruturas. A formação ocorre quando duas das nove trincas de 
microtúbulos dos centríolos se alongam, crescendo para fora da célula e empurrando a membrana 
plasmática ao redor, o que resulta no cílio ou flagelo projetando-se da superfície celular. 
A estrutura interna dos cílios e flagelos, chamada de axonema, é composta por um arranjo 
característico de microtúbulos: nove duplas localizadas na periferia e duas duplas centrais, 
proporcionando suporte e flexibilidade. 
Cílios: são curtos e numerosos, presentes em grande quantidade na superfície celular. Além de 
possibilitar o movimento celular em alguns organismos unicelulares, nos organismos superiores, 
como humanos, auxiliam na movimentação de fluidos e partículas, como na traqueia,onde ajudam 
a eliminar impurezas. 
Flagelos: são mais longos e menos numerosos, responsáveis pela motilidade da célula, como no 
caso dos espermatozoides, onde promovem o movimento de chicoteamento para impulsionar a 
célula. 
O movimento dos cílios e flagelos é resultado do deslizamento controlado das duplas de 
microtúbulos, mediado por proteínas motoras chamadas dineínas, que consomem ATP para gerar 
força e movimento. 
 
 
 
 
 
 
d) RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (LISO E RUGOSO) 
O retículo endoplasmático participa da síntese de proteínas e das modificações em lipídios. 
Organizado como um sistema contínuo no citoplasma das células eucariontes, o retículo é formado 
por uma rede de vesículas achatadas, esféricas e túbulos que se intercomunicam. Embora 
apareçam separados nos cortes examinados ao microscópio eletrônico, a membrana externa do 
envelope nuclear é contínua com a membrana dessa rede de vesículas e túbulos. 
A membrana do RER apresenta ribossomos na sua superfície voltada para o citoplasma. 
Proteínas traduzidas nos ribossomos associados ao RER iniciam seu dobramento no interior dessa 
organela. Além dos mecanismos celulares que garantem a estrutura tridimensional correta das 
proteínas, nessa organela as proteínas passam por algumas modificações pós-traducionais 
específicas, como a formação de pontes dissulfeto e a glicosilação. A partir do retículo 
endoplasmático, as proteínas são direcionadas ao complexo de Golgi, do qual partem vesículas 
que são carreadas para a membrana plasmática, para os endossomos ou lisossomos. 
O REL apresenta-se principalmente como túbulos que se anastomosam e se estendem com 
o retículo rugoso. O REL é muito desenvolvido em determinados tipos de células como, por 
exemplo, nas que secretam hormônios esteroides, nas células hepáticas e nas células da glândula 
suprarrenal. Esse compartimento tem grande participação na desintoxicação de fármacos e na 
metabolização e modificação de lipídios. 
 
 
e) VACÚOLO 
Originam-se a partir do retículo endoplasmático e do complexo golgiense, formando vesículas que 
se expandem e podem se fundir em vacúolos maiores. Nas células vegetais jovens, existem vários 
vacúolos pequenos que se juntam formando um vacúolo central grande nas células maduras. 
Funções: 
 Armazenamento: reservam água, açúcares, sais, proteínas, pigmentos (como antocianinas), 
toxinas e outras substâncias. 
 Regulação osmótica: controlam a entrada e saída de água, contribuindo para a turgidez 
(pressão interna) da célula, importante para a rigidez dos tecidos vegetais. 
 Digestão intracelular: em alguns organismos, como protozoários, vacúolos digestivos 
processam alimentos capturados por endocitose. 
 Eliminação de resíduos: ajudam a se livrar de substâncias tóxicas ou desnecessárias. 
 Controle do pH celular: regulam o ambiente interno da célula para favorecer processos 
biológicos. 
Cruciais para manutenção da estrutura celular, crescimento (ao aumentar o vacúolo a célula 
cresce) e proteção contra predadores (através do armazenamento de toxinas). Em células animais, 
vacúolos também participam em digestão e excreção, mas são menores e menos frequentes que 
nas vegetais. 
 
f) LISOSSOMO 
São organelas de formato e tamanho muito variáveis e medem, frequentemente, entre 0,5 e 3 μm 
de diâmetro. 
Seu interior apresenta um pH ácido e contém diferentes enzimas hidrolíticas. A manutenção do pH 
ácido dentro do lisossomo depende da atividade de proteínas que funcionam como bombas de 
prótons, alojadas na membrana dessa organela. As enzimas hidrolíticas catalisam o rompimento 
de ligações covalentes moleculares e geralmente têm atividade máxima a um pH em torno de 5,5 
a 6. Desta maneira, só estão ativas dentro do lisossomo. A dependência do pH ácido garante que 
essas enzimas só ajam no lisossomo e também protejam as células de eventuais danos, caso 
algumas saiam dessa estrutura. 
É fundamental para a digestão de moléculas internalizadas por pinocitose, por fagocitose, ou, 
então, organelas da própria célula, por autofagia. A destruição e renovação de organelas é um 
processo fisiológico que promove a manutenção dos componentes da célula em bom estado 
funcional e quantidade adequada às suas necessidades conforme as condições do meio. 
AUTOFAGIA é um processo natural usado pelas células eucarióticas para renovar suas partes 
internas, como organelas envelhecidas ou danificadas, e reutilizar seus componentes. O termo 
"autofagia" significa "comer a si mesmo", e foi criado em 1963 pelo cientista Christian de Duve. 
Mais tarde, o cientista Yoshinori Ohsumi descobriu os detalhes desse processo, o que lhe rendeu 
o Prêmio Nobel em 2016. 
A autofagia é fundamental para manter o equilíbrio celular (homeostase), eliminando partes 
celulares que não funcionam bem e reciclando o material para que a célula possa aproveitar. 
 
Existem três tipos principais de autofagia: 
1. MACROAUTOFAGIA (a mais comum): organelas inteiras são cercadas por uma membrana, 
formando uma estrutura chamada autofagossomo. Essa estrutura se funde com o lisossomo 
(uma organela que digere), formando o autolisossomo, onde o material é degradado. 
2. MICROAUTOFAGIA: pequenas porções do citoplasma são diretamente englobadas pelos 
lisossomos e degradadas. 
3. AUTOFAGIA MEDIADA POR CHAPERONAS: proteínas específicas são reconhecidas, 
transportadas até os lisossomos e degradadas. 
A autofagia pode ser ativada em situações de estresse, como falta de nutrientes. Durante o 
processo, as moléculas degradadas são transformadas em aminoácidos e outros elementos que a 
célula reutiliza para suas funções vitais, por exemplo, para produzir energia no fígado por meio da 
gliconeogênese. 
Além disso, a autofagia é importante na proteção contra doenças. Em algumas doenças 
neurodegenerativas, como o Parkinson, há acúmulo de proteínas malformadas — a falha na 
autofagia contribui para esse problema. Estudos mostram que ativar a autofagia pode ajudar a 
remover esses agregados e retardar a progressão dessas doenças. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A autofagia tornou-se uma estratégia nova para combater doenças e prolongar a vida das células, 
está abrindo perspectivas de aplicações novas para velhos medicamentos. Por exemplo, o lítio, 
usado para tratar pessoas com transtorno bipolar de humor, marcado por saltos repentinos da 
euforia à depressão profunda, pode ser útil para deter o mal de Alzheimer, uma forma de 
degeneração dos neurônios que tende a se agravar com o envelhecimento. A cloroquina, além de 
aplacar a malária, pode ajudar a combater tumores. A rapamicina, antibiótico usado para evitar a 
rejeição de órgãos transplantados, prolongou a longevidade de um grupo de camundongos, em 
comparação com outro grupo, que seguiu o curso normal do envelhecimento. 
Também há espaço para a pesquisa de remédios novos. Na Unifesp, Cláudia estuda os efeitos 
promissores de compostos derivados do elemento químico paládio sobre a autofagia como forma 
de combater tumores. Ela tem verificado que a possibilidade de regular a autofagia por meio de 
compostos químicos pode ser um caminho para aumentar a eficiência de compostos antitumorais, 
diminuindo a dosagem e os efeitos indesejados sobre outras células. 
Este texto foi originalmente publicado por Pesquisa FAPESP de acordo com a licença Creative 
Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui. 
g) MITOCÔNDRIA 
A principal função das mitocôndrias é a transformação da energia proveniente dos alimentos 
armazenada nas moléculas de ácidos graxos e glicose em calor e moléculas de trifosfato de 
adenosina (ATP). A energia armazenada na molécula de ATP é usada pelas células para realizar 
suas variadas atividades, como movimentação, secreção e divisão mitótica. 
 
 
As mitocôndrias são altamente dinâmicas, movimentando-se na célula e mudando de formato 
constantemente ao longo do tempo, por processos de fissão (quando uma mitocôndria se divide 
em duas) e fusão (quando duas mitocôndrias se juntam e se tornamuma). Esses processos 
ocorrem constantemente e são importantes para manter a função das mitocôndrias, sua distribuição 
nas células e também para renovar seus componentes. 
Esses movimentos são importantes para transportá-las a locais onde há alta demanda por ATP 
(tipicamente aqueles com maior massa mitocondrial). A movimentação mitocondrial também atua 
na manutenção de uma população saudável, com proteínas funcionais. Para que possam se 
movimentar pela célula, mitocôndrias são atracadas a microtúbulos celulares. 
O movimento anterógrado, ou movimento de mitocôndrias da área mais central da célula (próxima 
ao núcleo) para a periferia, ocorre por meio da cinesina KIF5, que se liga a um complexo de 
proteínas (Milton e Miro) ligadas à superfície externa da membrana externa mitocondrial. Essa 
cinesina promove o movimento anterógrado das mitocôndrias. Desliza de modo dependente do 
consumo de ATP, pelos microtúbulos. Em alguns casos, como dos neurônios, as distâncias 
percorridas por mitocôndrias em movimento anterógrado são enormes. Por exemplo, o axônio do 
nervo ciático tem cerca de 1 m de comprimento e as mitocôndrias são movimentadas por toda sua 
extensão. As mitocôndrias também possuem movimento retrógrado, da periferia da célula para o 
centro. Esse movimento é controlado por dineínas, que funcionam de maneira semelhante às 
cinesinas, consumindo ATP para movimentar as mitocôndrias em direção ao centro da célula. 
 
O DNA mitocondrial tem formato circular e pode estar presente em centenas ou até milhares de 
cópias dentro de uma única célula. 
 Replicação independente: Ele se replica (faz cópias de si mesmo) de forma independente 
do DNA que está no núcleo da célula. 
 Tamanho e conteúdo: No ser humano, ele possui 16.568 pares de bases (as "letras" 
químicas do código genético). Codifica 13 proteínas específicas que fazem parte do 
processo de produção de energia da célula, chamado fosforilação oxidativa. Além disso, 
produz 22 moléculas de RNA transportador e 2 moléculas de RNA ribossômico, importantes 
para fabricar essas proteínas. 
 Compacto e sem íntrons: O genoma mitocondrial é muito compacto, não possui íntrons 
(partes não codificantes do DNA encontradas no DNA nuclear). Diferente do DNA nuclear, 
em que geralmente só uma das fitas é transcrita, aqui ambas as fitas do DNA são usadas 
para produzir RNA. 
 Código genético diferenciado: Quatro dos 64 códons (grupos de três bases que codificam 
aminoácidos) do DNA mitocondrial são diferentes dos usados nas células eucariontes em 
geral, parecendo mais com os códons das bactérias. Isso reforça a origem bacteriana das 
mitocôndrias. 
 Herança materna: O DNA das mitocôndrias é herdado exclusivamente da mãe, pois as 
mitocôndrias presentes no organismo vêm do óvulo, não do espermatozoide. Essa 
característica torna possível traçar linagens evolutivas maternas. 
 Eva mitocondrial: Estudando o DNA mitocondrial das populações humanas, cientistas 
descobriram que todos os humanos modernos descendem de uma única mulher, apelidada 
de “Eva mitocondrial”, que viveu na África há cerca de 200 mil anos. 
 
MITOFAGIA elimina mitocôndrias disfuncionais. A fragmentação mitocondrial produz mitocôndrias 
menores, algumas das quais podem apresentar baixa função. Essas mitocôndrias têm dificuldade 
em importar a PINK1 corretamente, que se acumula na membrana externa. Esse acúmulo recruta 
a proteína Parkina para a mitocôndria e promove a poliubiquitinação de proteínas na superfície da 
membrana externa. Há formação da membrana dupla do autofagossomo em torno da mitocôndria 
danificada, que se funde ao lisossomo. Este degrada e elimina a mitocôndria danificada com suas 
enzimas líticas. 
 
 
 
h) COMPLEXO DE GOLGI 
O Complexo de Golgi é formado por uma série de sacos membranosos achatados e empilhados, 
chamados cisternas. 
Cada pilha de cisternas possui em geral entre 4 e 6 sacos, porém esse número pode variar 
dependendo do tipo celular. 
O Golgi possui polaridade estrutural, com duas faces distintas: 
 Face CIS: é a face de entrada, convexa, voltada para o retículo endoplasmático 
(principalmente o rugoso). Recebe vesículas contendo proteínas e lipídios recém-
sintetizados do retículo. 
 Face TRANS: é a face de saída, côncava, onde as proteínas e lipídios processados 
são empacotados em vesículas para serem enviados para o destino final (membrana 
plasmática, lisossomos ou secreção extracelular). 
Entre as redes cis e trans, há as cisternas medianas que também possuem funções específicas 
na modificação das moléculas. 
No entorno da face cis e trans existem redes de túbulos e vesículas que participam do tráfego e 
distribuição das moléculas. 
Funções Principais: 
1. Modificação de proteínas e lipídios: 
 Principalmente por meio da glicosilação, que é a adição e modificação de cadeias 
de açúcares, importante para a estabilidade, funcionamento e destino das proteínas. 
 Também ocorre sulfatação e outras modificações químicas que prepararam as 
moléculas para suas funções específicas. 
2. Triagem e distribuição: 
 O complexo separa e envia as proteínas e lipídios para diferentes destinos, tanto 
dentro da célula (como lisossomos) quanto para fora da célula (secreção). 
 Forma vesículas que transportam essas moléculas para suas localizações corretas. 
3. Produção de lisossomos: 
 Origina os lisossomos, que são organelas responsáveis pela digestão intracelular. 
4. Formação do acrossomo: 
 Em espermatozoides, o complexo de Golgi é responsável pela formação do 
acrossomo, uma vesícula especializada que auxilia na fertilização. 
5. Armazenamento temporário: 
 Pode armazenar proteínas antes que sejam liberadas ou enviadas. 
6. Produção de polissacarídeos: 
 Em células vegetais, o Golgi sintetiza componentes da parede celular como 
polissacarídeos. 
Processo Funcional: 
 As proteínas e lipídios entram pela face cis, seguem pelas cisternas medianas onde são 
modificados enzimaticamente, e saem na face trans. 
 Essas modificações são essenciais para garantir que as proteínas funcionem corretamente 
e sejam encaminhadas ao local adequado. 
 
 
 
 
 
 
 
i) PEROXISSOMOS 
Organelas que comportam enzimas oxidativas que participam de variados processos no 
metabolismo celular, dentre eles a detoxificação de espécies reativas de oxigênio e a oxidação de 
ácidos graxos. Por exemplo, cerca da metade do álcool etílico (etanol) consumido por uma pessoa 
é destruído por oxidação nos peroxissomos das células do fígado e dos rins. Os peroxissomos 
também participam da síntese de colesterol, ácidos biliares e lipídios. Aproximadamente 90% das 
bainhas de mielina encontradas nos axônios são formadas por um lipídio sintetizado somente nos 
peroxissomos, por isso, alterações nessas organelas muitas vezes estão diretamente associadas 
a distúrbios no sistema nervoso. Essas organelas apresentam tamanho variável e, ao microscópio 
eletrônico, uma matriz granular envolta por membrana. 
 
A catalase celular é a enzima capaz de converter peróxido de hidrogênio (H2O2) em água e 
oxigênio: 
2 H2O2 → 2 H2O + O2 
A atividade da catalase é importante porque o peróxido de hidrogênio (H2O2) que se forma nos 
peroxissomos é um forte oxidante e prejudicaria a célula se não fosse eliminado rapidamente. 
Os peroxissomos também participam da metabolização do ácido úrico. A enzima D-aminoácido-
oxidase metaboliza D-aminoácidos da parede das bactérias que penetram no organismo, pois as 
proteínas dos mamíferos são constituídas exclusivamente por L-aminoácidos. Os peroxissomos 
participam com as mitocôndrias da betaoxidação dos ácidos graxos, assim intitulada porque os 
ácidos graxos são rompidos no carbono da posição dois ou beta. Os peroxissomos catalisam a 
degradação dos ácidos graxos, produzindo acetilcoenzima A (acetil-CoA), que pode penetrar nas 
mitocôndrias, nas quais participará da síntese de ATP por meio do ciclo do ácido cítrico (ciclo de 
Krebs). As moléculas de acetil-CoA podem ser utilizadas em outros compartimentos 
citoplasmáticospara a síntese de moléculas diversas. Calcula-se que 30% dos ácidos graxos sejam 
oxidados em acetil-CoA nos peroxissomos. 
 
3. A principal parte da célula responsável por manter a homeostase é a membrana celular. 
Essa é a parede externa entre a célula e o mundo. Ela que protege a célula de agentes 
externos que poderiam atrapalhar a homeostase da célula. DEFINA HOMEOSTASE E 
EXPLIQUE OS MECANISMOS UTILIZADOS PELA MEMBRANA CELULAR PARA 
MANTER A HOMEOSTASE DA CÉLULA. 
 
Homeostase é o conjunto de processos pelos quais um organismo ou célula mantém estáveis 
as suas condições internas, mesmo diante de variações externas. No caso das células, a 
homeostase permite que as funções celulares ocorram de maneira eficiente, garantindo o 
equilíbrio de íons, água, pH, nutrientes e outras substâncias necessárias à vida. 
Para manter esse controle estão as proteínas de transporte na membrana celular, que se 
dividem em dois grupos principais: 
1. Canais iônicos 
 Funcionam como “portas” que se abrem para deixar íons passarem com relativa 
rapidez, seguindo a diferença de concentração (ou gradiente eletroquímico), sem 
gastar energia. 
 São importantes para processos rápidos, como a transmissão de sinais elétricos nos 
nervos e músculos. 
 Possuem “portas” que abrem e fecham em resposta a sinais, controlando o fluxo de 
íons. 
2. Transportadores/carriers (bombas e cotransportadores) 
 Movimentam íons de forma mais lenta e controlada, muitas vezes contra a 
concentração natural, o que exige gasto de energia (geralmente ATP). 
 Um exemplo famoso é a bomba sódio-potássio (Na⁺/K⁺-ATPase), que remove sódio 
da célula e traz potássio para dentro, consumindo ATP no processo. 
 Possuem dois portões que se abrem e fecham de maneira alternada para transportar 
os íons sem permitir vazamento. 
PONTOS IMPORTANTES: 
 Semelhanças entre canais e transportadores: Apesar de parecerem diferentes, os canais e 
transportadores compartilham estruturas moleculares e processos que os conectam, 
podendo até se transformar funcionalmente entre si em certas condições (exemplo: uma 
toxina chamada palitoxina pode transformar a bomba Na⁺/K⁺ em um canal aberto que deixa 
os íons passarem descontroladamente). 
 Proteínas adaptadoras: Esses são “organizadores” que ajudam a posicionar e manter canais 
e transportadores no lugar certo da membrana, além de integrá-los com as moléculas de 
sinalização interna da célula. Por exemplo, as proteínas NHERF auxiliam no controle de 
transportadores de fosfato nos rins, regulando o equilíbrio mineral do organismo. 
 Lípidos da membrana (como o PIP2): A membrana não é só uma barreira física, mas 
também participa ativamente regulando canais e transportadores. O PIP2 pode ativar ou 
inibir a atividade desses canais e transportadores, o que ajuda a célula a responder 
rapidamente a sinais externos ou a processos como inflamação e dor. 
 Diferenças em tecidos: O mesmo canal ou transportador pode funcionar de forma diferente 
dependendo do tipo de célula ou tecido onde está, pois interage com proteínas específicas 
do local. Um exemplo são as proteínas FXYD que regulam a bomba Na⁺/K⁺ no coração, rins 
e cérebro, adaptando o funcionamento da bomba às necessidades do tecido. 
 
 
 
APLICAÇÕES: 
1. Tratamento de doenças genéticas com base em canais iônicos (exemplo: Fibrose 
Cística) 
 Na fibrose cística, uma proteína chamada CFTR (um canal de cloro) apresenta 
defeitos que impedem o transporte adequado de íons Cl⁻ e água para fora das células 
nas vias aéreas. 
 Isso causa muco espesso e dificuldades respiratórias. 
 Conhecer essa proteína e sua regulação permitiu criar medicamentos que atuam 
diretamente na CFTR para melhorar sua função, como moduladores que ajudam o 
canal defeituoso a funcionar melhor. 
2. Medicação para pressão arterial e controle do coração via bomba de sódio-potássio 
(Na⁺/K⁺-ATPase) 
 A família de medicamentos chamados digitálicos (como a digoxina) atua exatamente 
na bomba Na⁺/K⁺-ATPase nas células do músculo cardíaco. 
 Ao inibir parcialmente essa bomba, eles aumentam o cálcio dentro das células, 
fortalecendo a contração do coração, útil no tratamento de insuficiência cardíaca. 
3. Controle da dor pela modulação do canal VR1 (receptor de capsaicina) 
 O canal VR1 é ativado por estímulos como calor, ácido e a capsaicina (substância 
que dá a sensação de ardor em pimentas). 
 Medicamentos analgésicos experimentais atuam nesses canais para reduzir a dor 
crônica, bloqueando ou modulando sua atividade – por exemplo, em tratamentos de 
neuropatias. 
4. Influência do PTH e proteínas adaptadoras na função renal 
 No rim, proteínas reguladoras (como NHERF) controlam transportadores que 
recuperam fosfato da urina. 
 Distúrbios na regulação desses sistemas podem levar a problemas no equilíbrio 
mineral, como hipofosfatemia. 
 Entender isso ajuda no tratamento de doenças renais e no manejo do metabolismo 
ósseo. 
5. Biotecnologia: Células geneticamente modificadas para produção farmacêutica 
 Ao manipular genes que codificam canais e transportadores de íons, cientistas 
desenvolvem células que podem controlar melhor seu ambiente interno para 
produção eficiente de proteínas, vacinas ou biocombustíveis. 
 Por exemplo, otimizar o transporte de nutrientes e remoção de toxinas pode aumentar 
a viabilidade e produtividade das células cultivadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Canais iônicos 
 
https://doi.org/10.1152/advan.00046.2004 
 Bomba de Na+/K+ 
 
https://doi.org/10.1152/advan.00046.2004 
 Proteínas de membrana associadas a segundos mensageiros 
 
https://doi.org/10.1152/advan.00046.2004 
 
4) CARACTERIZE AS ESTRUTURAS NUCLEARES DESTACADAS NA IMAGEM ABAIXO: 
 
A maioria das células apresenta um único núcleo, embora existam células multinucleadas, como 
as do músculo esquelético. Sua função primária é proteger e separar o DNA das demais reações 
que ocorrem no citoplasma. 
A) Nucleoplasma 
 Também chamado de cariolinfa ou suco nuclear. 
 É um fluido viscoso e gelatinoso que preenche o interior do núcleo celular. 
 Composto principalmente por água, íons, enzimas, nucleotídeos e outras moléculas 
essenciais para o metabolismo e atividades do núcleo. 
 Local onde ocorre a replicação do DNA e a transcrição do RNA. 
 Funciona como um meio onde estruturas como cromatina e nucléolo permanecem 
suspensas e têm mobilidade relativa. 
B) Membrana externa 
 Parcialmente contínua com o retículo endoplasmático rugoso (RER). 
 Pode apresentar ribossomos aderidos, participando indiretamente da síntese proteica. 
 Forma a parte externa do envelope nuclear. 
 Serve de barreira física e delimitação estrutural para o núcleo, ajudando a separar o 
conteúdo nuclear do citoplasma. 
 Está envolvida na regulação do tráfego de moléculas ao lado do retículo endoplasmático. 
C) Membrana interna 
 Delgada camada delimitadora interna do envelope nuclear. 
 Está em contato com o nucleoplasma e a lâmina nuclear. 
 Possui proteínas específicas que interagem com a cromatina e a lâmina nuclear, auxiliando 
na organização e estabilidade do núcleo. 
 Mantém a integridade estrutural do envelope nuclear e auxilia no posicionamento da 
cromatina no núcleo. 
D) Envelope nuclear 
 É formado pela membrana externa e membrana interna, em dupla camada lipídica. 
 Separa o núcleo do citoplasma, isolando o material genético de processos citoplasmáticos. 
 Contém os poros nucléares, que são complexos proteicos altamente especializados para o 
transporte seletivo de moléculas entre o núcleo e o citoplasma. 
 Permite a passagem de RNAs (como mRNA, tRNA), ribossomos, proteínas reguladoras, 
nucleotídeos e outras moléculas necessárias para as funções celulares. 
 Essa continuidade estrutural com o retículo endoplasmático permite a comunicação entre os 
sistemas celular e nuclear. 
E) Poros nucleares 
 Formados por grandes complexos proteicos chamados de complexo do poro nuclear 
(Nuclear Pore Complex – NPC). 
 Possuem simetriaoctogonal e abrangem toda a espessura do envelope nuclear. 
 Controlam rigorosamente a troca de materiais entre núcleo e citoplasma. 
 Permitem a saída de RNA mensageiro transcrito no núcleo e a entrada de proteínas 
reguladoras, enzimas, fatores de transcrição e nucleotídeos para a síntese de DNA e RNA. 
 Esses poros são altamente seletivos, evitando que macromoléculas não permitidas passem. 
F) Nucléolo 
 Estrutura esférica grande dentro do núcleo, não delimitada por membrana. 
 Principal local para produção e montagem dos ribossomos. 
 Synthesizes RNA ribossômico (rRNA) a partir do DNA ribossômico (DNAr). 
 Aqui, o rRNA se combina com proteínas ribossomais importadas para formar subunidades 
ribossomais (grandes e pequenas), que depois são exportadas para o citoplasma onde 
participam da síntese proteica. 
 É uma região metabólica muito ativa em células que produzem muitas proteínas. 
G) Cromatina 
 Conjunto constituído pelo DNA associado a proteínas, principalmente as histonas, que 
ajudam na compactação e organização do material genético. 
 Apresenta dois estados principais: 
 Eucromatina: menos condensada, geneticamente ativa, onde ocorre a transcrição do DNA 
em RNA. 
 Heterocromatina: altamente condensada, geralmente inativa, associada ao controle da 
expressão gênica e proteção do DNA. 
 A disposição espacial da cromatina dentro do núcleo influencia quais genes são expressos 
ou silenciados, regulando diretamente as funções celulares. 
H) Lâmina nuclear 
 Rede fibrosa densa formada por proteínas chamadas lâmina nucleares (proteínas 
intermediárias do citoesqueleto). 
 Situada logo abaixo da membrana interna do envelope nuclear. 
 Dá suporte mecânico para manter a forma e estabilidade do núcleo. 
 Participa no ancoramento da cromatina e ajuda a organizar o núcleo em territórios 
funcionais. 
 Tem papel importante na regulação do ciclo celular, na replicação do DNA e na 
desintegração e reconstituição do envelope nuclear durante a mitose. 
 Anomalias na lâmina nuclear estão relacionadas a doenças chamadas laminopatias, que 
incluem distúrbios musculares e envelhecimento prematuro. 
 
 
 
5) APONTE AS CARACTERÍSTICAS E DESCREVA OS EVENTOS QUE OCORREM NAS 
ETAPAS DO CICLO CELULAR APRESENTADAS NA IMAGEM. 
 
 
Este é composto de 4 fases principais que ocorrem sempre na seguinte ordem: G1, S, G2 e M. 
 
O núcleo e o citoplasma dividem-se na fase M, que é a primeira etapa do ciclo mitótico, quando 
os cromossomos se separam. 
Na segunda parte, ocorre a divisão física do citoplasma, denominada citocinese. 
Se as condições induzem a diferenciação celular ou a morte programada, por exemplo, a célula 
pode sair do ciclo celular e iniciar a fase G0 
A fase G1 é a etapa em que a célula interpreta diferentes sinais provenientes do microambiente, 
de células vizinhas e sinais internos, preparando-se para os próximos passos do ciclo celular. 
Nessa fase, a célula cresce, isto é, aumenta em massa, confere a integridade do DNA e se há 
mitógenos e nutrientes. 
A próxima fase é a de síntese de DNA, denominada fase S, quando todo o genoma da célula será 
duplicado uma única vez, por um processo nomeado “replicação”, ocorre a síntese de histonas e 
a duplicação dos centrossomos. 
Após a fase de síntese, a célula se direciona para a fase G2, na qual verificará se o DNA se 
duplicou corretamente ou se ocorreu algum erro de replicação, para, então, preparar-se para a 
fase de divisão das células: 
 
 
 
 
 
 
 
MITOSE 
 
 
I. PRÓFASE 
 Compactação da cromatina: 
 O material genético começa a condensar, tornando-se mais espesso e diminuindo o 
espaço ocupado no núcleo. 
 Cromatina se apresenta em unidades visíveis chamadas cromossomos. 
 As proteínas coesina e condensina auxiliam na compactação: 
 Coesinas mantêm cromátides-irmãs unidas formando anéis. 
 Condensinas torcem e dobram a cromatina para empacotamento. 
 Inativação da transcrição: 
 Complexos de transcrição são desativados. 
 A célula interrompe temporariamente a transcrição do DNA. 
 Mudanças no nucléolo e envelope nuclear: 
 O nucléolo se dispersa no nucleoplasma. 
 O envelope nuclear é enfraquecido e desmontado: 
 Proteínas da lâmina nuclear e componentes do poro nuclear são 
hiperfosforilados por M-CDK, levando à dispersão das laminas nucleares. 
 Aumento do cálcio intracelular e ativação da proteína quinase C (PKC) também 
contribuem para a dissolução do envelope. 
 O desaparecimento do envelope nuclear marca o fim da prófase e início da 
prometáfase. 
 Nota: nem todos os eucariotos dissolvem o envelope; amebas e alguns fungos 
mantêm-no durante a mitose. 
 Alterações no citoplasma e citoesqueleto: 
 A síntese proteica diminui devido à menor atividade ribossomal. 
 Microtúbulos e microfilamentos de actina existentes perdem estabilidade e se 
despolimerizam. 
 Novos microtúbulos começam a se organizar a partir dos centrossomos, formando 
o fuso mitótico. 
 As proteínas do citoesqueleto desorganizadas serão reutilizadas na formação do fuso 
e na citocinese. 
 Mudança na forma da célula: 
 A célula torna-se arredondada e mais simétrica, preparando-se para a divisão celular 
e distribuição uniforme do conteúdo. 
 
II. PROMETÁFASE 
 Interação dos cromossomos com microtúbulos do fuso mitótico: 
 Cromátides conectam-se ao fuso, garantindo ancoragem antes da segregação. 
 Formação do cinetocoro: 
 No centrômero de cada cromátide-irmã, monta-se o cinetocoro, complexo proteico 
especializado. 
 Proteínas fibrosas do cinetocoro (ex.: Ndc80, NKL1, CLASP1, CENP-F) ligam-se à 
parede dos microtúbulos. 
 Proteínas motoras (dineína e cinesina) auxiliam na movimentação dos cromossomos. 
 Dinâmica dos microtúbulos: 
 Microtúbulos polimerizam e despolimerizam constantemente em busca dos 
cinetócoros. 
 Estabilização ocorre ao conectar-se a um cinetócoro. 
 Critério para progresso: 
 A célula só avança para a metáfase quando todos os cromossomos estão 
corretamente ligados aos microtúbulos do fuso. 
 
III. METÁFASE 
 Alinhamento dos cromossomos: 
 Cromossomos alinham-se na região equatorial da célula formando a placa 
metafásica. 
 Esse alinhamento previne distribuição desigual dos cromossomos. 
 Mecanismo do alinhamento: 
 Promovido pela ação dos microtúbulos do fuso e proteínas do cinetocoro. 
 Regulação molecular: 
 M-CDK fosforila e ativa o complexo APC (complexo promotor da anáfase). 
 APC promove degradação das ciclinas M e S, inativando as CDKs associadas. 
 Assim, M-CDK induz sua própria inativação. 
 Condição para iniciar separação: 
 Separação das cromátides-irmãs só ocorre se todas estiverem ancoradas e alinhadas 
corretamente. 
 O fim da metáfase é marcado pelo início irreversível da separação na anáfase. 
 
IV. ANÁFASE 
 Separação das cromátides-irmãs: 
 A enzima separase hidrolisa as coesinas que mantêm as cromátides unidas. 
 As cromátides se tornam cromossomos independentes. 
 Movimentação das cromátides: 
 Os microtúbulos do fuso mitótico despolimerizam-se em direção aos polos, puxando 
as cromátides para as extremidades da célula. 
 Esse movimento resulta no alongamento da célula e aumento da distância entre polos 
opostos. 
ANÁFASE A: 
 Encurtamento dos microtúbulos que estão ligados aos cinetócoros devido à perda de 
subunidades de tubulina. 
 Proteínas motoras (cinesina e dineína) nos cinetócoros ajudam a “puxar” as cromátides ao 
longo dos microtúbulos em retração. 
MICROTÚBULOS NÃO LIGADOS AOS CROMOSSOMOS: 
 Existem mais microtúbulos do que cromátides; os não ligados ajudam no alongamento da 
célula. 
 Microtúbulos astrais: 
 São mais curtos e se estendem do centrossomo para a membrana plasmática. 
 Dineínas ancoradas na membrana puxam esses microtúbulos, ajudando a deslocar os 
centrossomos para a periferia celular. 
 Microtúbulos interpolares: 
 São mais longos, crescem do centrossomo para a região central e interagem com 
microtúbulos do polo oposto. Proteínas motoras (cinesinas) empurram microtúbulos opostos em direções 
contrárias, afastando os polos. 
ANÁFASE B: 
 Resulta da ação conjunta das proteínas motoras nos microtúbulos astrais e interpolares. 
 Promove o afastamento dos polos e o alongamento da célula, preparando-a para a 
citocinese. 
 
V. TELÓFASE 
 Posição dos cromossomos: 
 Dois conjuntos de cromossomos estão localizados em polos opostos da célula ao final 
da anáfase. 
 Inativação da M-CDK: 
 Promove a desfosforilação de proteínas, favorecendo o restabelecimento do 
envelope e da lâmina nuclear. 
 O complexo APC continua ativo. 
 Aumento da expressão de CKIs (inibidores de quinases dependentes de ciclina), 
mantendo as CDKs inativas durante a fase G1 das células-filhas. 
 Condensação dos cromossomos: 
 No início da telófase, os cromossomos condensam-se ainda mais pela atividade 
da condensina. 
 Cromossomos ficam próximos ao fuso do polo mitótico. 
 Reconstrução do envelope nuclear: 
 Proteínas do envelope nuclear ligam-se aos cromossomos recém-separados, 
formando fragmentos do envelope. 
 Os fragmentos se conectam e fundem, criando um novo envelope nuclear ao redor 
dos cromossomos. 
 Os poros nucleares são reorganizados, restabelecendo a comunicação entre 
nucleoplasma e citoplasma. 
 Descondensação da cromatina: 
 Ao final da telófase, as condensinas perdem sua atividade. 
 A cromatina começa a se descondensar. 
 Retomada das funções celulares: 
 Transcrições interrompidas na prófase são reativadas. 
 Formação do nucléolo ocorre novamente. 
 Preparação para citocinese: 
 A célula se prepara para a divisão física do citoplasma (citocinese). 
 Nota: algumas células, como as musculares esqueléticas, não realizam citocinese e 
se tornam multinucleadas. 
 
VI. CITOCINESE 
 Definição e localização: 
 A citocinese é a separação física das duas células-filhas após a mitose. 
 Ocorre na região interzonal ou zona intermediária do fuso, entre os conjuntos de 
cromossomos segregados. 
 Formação do sulco de clivagem: 
 Surge uma leve dobra na superfície da célula, chamada sulco de clivagem. 
 Esse sulco se aprofunda progressivamente, marcando a “cintura” que dividirá a célula. 
 Anel contrátil: 
 No interior do sulco, filamentos de actina, miosina II e outras proteínas do 
citoesqueleto se organizam formando o anel contrátil. 
 A miosina II intercala-se entre filamentos de actina, promovendo contração. 
 A contração do anel contrátil reduz o seu diâmetro, promovendo a separação física 
do citoplasma das células-filhas. 
 Formação do corpo mediano: 
 Durante a contração, os microtúbulos da região interzonal se compactam formando 
uma estrutura eletrodensa chamada corpo mediano. 
 O corpo mediano conecta as células-filhas por uma ponte citoplasmática. 
 Ponte citoplasmática e comunicação entre células-filhas: 
 A ponte citoplasmática permite troca final de citoplasma e organelas. 
 Sincroniza a diferenciação e o comportamento das duas células. 
 Essa ponte é rompida na fase final da separação celular. 
 Papel das proteínas Rho GTPases: 
 Proteínas como RhoA e Rac1 regulam a organização do citoesqueleto durante a 
citocinese. 
 A ativação de RhoA estimula a formação do sulco de clivagem mesmo em regiões 
não usuais da célula. 
 Rac1 ativa o complexo Arp2/3, que promove a formação de filamentos de actina. 
 Mecanismos de regulação do anel contrátil: 
 RhoA ativado interage com efetores como: 
 Quinase de Rho (ROCK): fosforila e ativa as cadeias leves de miosina II. 
 Forminas: reorganizam os filamentos de actina. 
 Miosina II ativada promove a constrição do anel contrátil, essencial para a divisão. 
Esses mecanismos asseguram que a citocinese ocorra no local correto, com a contração eficiente 
do anel contrátil, garantindo a distribuição adequada do material celular às células-filhas recém-
formadas. 
 
 
6) EXPLIQUE QUAL A FUNÇÃO DO SISTEMA DE CONTROLE DO CICLO CELULAR. 
EXEMPLIFIQUE E DESCREVE ESSES SISTEMAS. 
Utilize a imagem abaixo para identificar estes pontos de controle no ciclo celular. 
https://www.youtube.com/watch?v=Q3ATIvcCnu0 
 
CONTROLE DO CICLO CELULAR: 
As principais famílias de agentes reguladores da progressão do ciclo celular são as ciclinas, as 
quinases dependentes de ciclinas (CDKs), os inibidores de CDKs (CKI), as proteínas E2F e Rb e 
dois complexos proteicos que promovem a proteólise: o SCF e o APC. 
As CDKs (quinases dependentes de ciclinas) são enzimas serina/treonina-quinases que fosforilam 
muitos alvos essenciais relacionados com o controle do ciclo celular. Essas quinases são expressas 
continuamente na célula e se mantêm na forma inativa até que se associem a proteínas ciclinas, 
sendo ativadas. 
Sozinhas, as ciclinas não têm atividade enzimática, porém, quando estão associadas às CDKs, 
formam um complexo ativado que regula diferentes etapas do ciclo. Mais de 11 ciclinas e 20 CDKs 
diferentes já foram identificadas em mamíferos até o momento, e cada complexo formado por uma 
ciclina e uma CDK específica regula uma ação específica no ciclo celular. 
 
A. Ciclinas são proteínas sintetizadas em fases específicas do ciclo e ativam as quinases 
dependentes de ciclinas (CDKs), regulando a progressão do ciclo celular. A ativação das 
CDKs ocorre quando elas se ligam às ciclinas. Esse complexo ciclina-CDK é a forma ativa 
que irá fosforilar (adicionar um grupo fosfato) outras proteínas, desencadeando os eventos 
de cada fase do ciclo. Pense nas ciclinas como "interruptores" que precisam ser acionados 
para que as CDKs possam "trabalhar". 
B. Diferentes ciclinas ligam-se às CDKs específicas formando um complexo ativo, responsável 
por controlar diferentes funções no ciclo celular. Essa é uma das chaves para a 
especificidade da regulação. Existem diferentes tipos de ciclinas e diferentes tipos de CDKs. 
Cada combinação de ciclina com uma CDK específica forma um complexo com atividade 
distinta, direcionado a alvos moleculares diferentes. Por exemplo, um complexo ciclina/CDK 
pode ser responsável por iniciar a replicação do DNA, enquanto outro pode promover a 
condensação dos cromossomos. Essa especificidade garante que os eventos corretos 
aconteçam nas fases corretas. 
C. Os complexos ciclinas/CDKs atuam em fases específicas do ciclo celular. a atuação dos 
complexos ciclina/CDK é temporalmente regulada. A concentração de uma determinada 
ciclina aumenta em uma fase específica, liga-se à sua CDK correspondente, ativa o 
complexo e este promove os eventos daquela fase. Ao final da fase, a ciclina é degradada, 
desativando o complexo e permitindo a transição para a próxima etapa. Essa dinâmica de 
"ligar e desligar" é essencial para a progressão ordenada do ciclo. 
Para que o ciclo celular prossiga pelas fases na ordem correta (G1-S-G2-M) e de modo irreversível, 
a célula destrói os reguladores utilizados na fase anterior e mantém apenas os das próximas fases 
sob controle, evitando, assim, que esses agentes atuem em momentos errados do ciclo. 
Essa destruição atinge as ciclinas, as CDKs e as CKIs, sendo promovida por dois grandes 
complexos proteicos que regulam a proteólise no ciclo celular: os complexos SCF e APC. 
O complexo SCF recebe esse nome por causa dos três componentes mais importantes que fazem 
parte deste grupo: Skp1, Cullin e F-box. Esse grupo de proteínas “marca” os reguladores que serão 
degradados, por adição de outras pequenas proteínas denominadas “ubiquitinas” 
O processo de adição dessas proteínas é intitulado ubiquitinação, tornando essas moléculas alvo 
para degradação. As proteínas ubiquitinadas são reconhecidas e destruídas por um complexo 
gigante de protease denominado “proteassoma” 
 
Parte A: Estado Inibitório 
 Rb não fosforilada se liga a E2F e bloqueia sua atividade. 
 E2F é um fator de transcrição essencial para ativar genes envolvidos na entrada e 
progressão pela fase S, como as ciclinas E (G1/S) e A (S). 
 Enquanto Rb está associada a E2F (sem fosforilação),a célula fica parada na fase G1 e não 
entra na fase S, garantindo que a divisão celular só ocorra sob condições apropriadas. 
 Isso ocorre porque E2F, inibida, não transcreve os genes essenciais para duplicação do 
DNA. 
Parte B: Ativação por Complexo G1-CDK 
 Quando as condições são favoráveis ao ciclo celular (sinais de crescimento, nutrientes, etc.), 
há aumento da expressão da ciclina D1, que se associa a CDK4 ou CDK6 formando 
o complexo G1-CDK. 
 Esse complexo fosforila a proteína Rb, promovendo modificações conformacionais 
fundamentais. 
 A fosforilação de R reduz significativamente sua afinidade por E2F, causando a dissociação 
do complexo Rb-E2F. 
 E2F liberado ativa a transcrição dos genes que codificam as ciclinas E e A, levando à 
progressão do ciclo celular para a fase S — momento em que ocorre a replicação do DNA. 
 Rb atua como um “freio” molecular quando desfosforilada, impedindo a divisão 
celular inadvertida. 
 A fosforilação de Rb pelo complexo ciclina D1-CDK4/6 é o passo determinante para a 
ativação do “acelerador” E2F. 
 Falhas nesse sistema estão diretamente associadas à gênese de tumores, pois 
removem o controle da divisão celular. 
PONTOS DE CHECAGEM: 
Há três pontos de checagem em momentos estratégicos do ciclo celular que garantem o bom 
andamento do processo: G1/S, G2/M e ponto de checagem do fuso 
o ciclo progride à medida que as condições externas e internas da célula estejam favoráveis. Essas 
condições são constantemente monitoradas de tal modo, que eventos que ameacem a qualidade 
do produto final (i. e., a nova célula-filha) ativam vias de sinalização que resultam na interrupção do 
ciclo nesses pontos de checagem. Essas checagens impedem a divisão da célula se esta estiver 
com o DNA danificado, se as cromátides não estiverem conectadas aos microtúbulos do fuso ou 
se o ambiente não for favorável. Como a progressão depende basicamente dos complexos ciclina-
CDKs, essa sinalização inibe ou previne a ativação desses complexos. 
PONTO 1 O ponto de checagem do fuso mitótico acontece na fase M do ciclo celular, durante a 
metáfase. Esse ponto é ativado se forem detectados problemas na formação dos microtúbulos do 
fuso ou se as cromátides não estiverem corretamente conectadas. Nesse ponto, a célula interrompe 
a progressão até que o fuso seja corretamente formado e as cromátides devidamente posicionadas. 
 
Os pontos de checagem G1/S e G2/S são acionados em resposta a danos/quebras no DNA e têm 
o objetivo de repará-lo, prevenindo a transmissão de material genético defeituoso para as células-
filhas. 
Enquanto o ponto de checagem G1/S impede a célula de replicar o DNA danificado (com quebras 
na dupla-hélice do DNA), 
O ponto de checagem G2/M evita que a célula se divida com o DNA incorreto (nucleotídios 
incorretamente pareados). Se os danos forem irreparáveis, as células morrem. Defeitos nos pontos 
de checagem permitem a segregação incorreta dos cromossomos e formação de células tumorais. 
Se a célula atravessar o ponto de checagem G1/S, o foco central é a duplicação de todo o DNA da 
célula na etapa de síntese (fase S), responsável por fazer uma única cópia idêntica do DNA da 
célula-mãe. 
 
7) UTILIZANDO A IMAGEM ABAIXO, EXPLIQUE COMO OCORRE A SINALIZAÇÃO DE 
CÉLULAS POR MEIO DA AÇÃO DE HORMÔNIOS HIDROSSOLÚVEIS (CITE EXEMPLOS DE 
HORMÔNIOS). NA EXPLICAÇÃO DEVEM CONTER AS CARACTERÍSTICAS QUE PERMITEM 
A INTERAÇÃO ENTRE LIGANTE E RECEPTOR (PRIMEIRO MENSAGEIRO) E A 
CONSEQUENTE PRODUÇÃO DO SEGUNDO MENSAGEIRO. POR ÚLTIMO, EXPLIQUE O 
MOTIVO DA FOSFORILAÇÃO DE PROTEÍNAS POR MEIO DA AÇÃO DE PROTEINOQUINASE. 
 
1. Sinalização por hormônios hidrossolúveis 
 Características dos hormônios hidrossolúveis: 
São moléculas solúveis em água, como a adrenalina (epinefrina), glucagon e insulina. Elas 
não atravessam facilmente a membrana plasmática por serem polarizadas, então precisam 
se ligar a receptores específicos na superfície da célula alvo. 
 Ligação do ligante ao receptor (primeiro mensageiro): 
Na imagem, o hormônio hidrossolúvel (ligante) se liga a um receptor específico na 
membrana plasmática. Esse receptor tem um sítio específico de reconhecimento para o 
hormônio, baseado em interações químicas como ligações de hidrogênio, ligações iônicas e 
complementaridade estrutural (chave-fechadura), garantindo alta especificidade. 
 Ativação do receptor e proteína G: 
A ligação do hormônio ao receptor ativa uma proteína G associada, trocando GDP por GTP 
em sua subunidade alfa, o que ativa essa proteína. 
2. Produção do segundo mensageiro 
 A proteína G ativada estimula a enzima adenilato ciclase na membrana plasmática. 
 A adenilato ciclase converte ATP em AMP cíclico (cAMP), que é o segundo mensageiro. 
 O segundo mensageiro (cAMP) difunde-se no citosol, amplificando o sinal, pois uma única 
molécula de hormônio pode gerar muitas moléculas de cAMP. 
3. Função do cAMP e ativação da proteinoquinase A 
 O cAMP ativa as proteinoquinases A (PKA), que são enzimas capazes de fosforilar proteínas 
específicas dentro da célula. 
 A fosforilação por proteinoquinases modula a função das proteínas-alvo, ativando ou inibindo 
sua atividade. Isso desencadeia uma cascata de eventos bioquímicos que levam às 
respostas fisiológicas da célula, como mudanças no metabolismo, expressão gênica, 
contração muscular, entre outras. 
 
Respostas Fisiológicas do Processo (Exemplos): 
 Metabolismo da Glicose (Adrenalina e Glucagon): 
 Estimula glicogenólise: O cAMP ativa PKA, que fosforila e ativa enzimas envolvidas 
na quebra do glicogênio, liberando glicose no sangue (resposta importante para a 
“luta ou fuga” e jejum). 
 Inibe glicogênese: A fosforilação de enzimas envolvidas na síntese de glicogênio 
reduz a formação de glicogênio no fígado e músculos, favorecendo a disponibilidade 
de glicose. 
 Lipólise (Adrenalina): 
 Estimula a quebra de triglicerídeos: PKA ativa enzimas como a lipase hormônio-
sensível em células adiposas, promovendo a liberação de ácidos graxos para serem 
usados como fonte de energia. 
 Contração Muscular Cardíaca (Adrenalina nas células do coração): 
 Aumenta a frequência e força das batidas cardíacas: A fosforilação de canais de 
cálcio aumenta o influxo de cálcio, potencializando a contratilidade do músculo 
cardíaco (efeito cronotrópico e inotrópico positivo). 
 Regulação da Função Renal (ADH): 
 Redução da diurese: A via cAMP/PKA promove a inserção de aquaporinas na 
membrana das células do túbulo coletor renal, reabsorvendo mais água e 
concentrando a urina. 
 Transcrição Gênica (Ex: ação do hormônio folículo-estimulante): 
 Expressão de genes específicos: Proteínas fosforiladas podem ativar fatores de 
transcrição, levando à síntese de enzimas ou proteínas necessárias a processos 
como ovulação, maturação folicular e espermatogênese. 
 
 
8. Após a formação de um tecido as células podem continuar a se dividir continuamente, (células 
lábeis), eventualmente (células estáveis), ou perdem esta capacidade (células permanentes). Esta 
capacidade está geralmente associada a diferenciação celular. 
 
NESSE SENTIDO, CONCEITUE E EXEMPLIFIQUE: 
HIPERTROFIA 
 Definição: É o aumento do tamanho das células, o que leva ao aumento do tamanho do 
órgão ou tecido, sem aumento no número de células. Ocorre por síntese aumentada de 
componentes celulares, como proteínas e organelas. 
 Tipos: Pode ser fisiológica (normal) ou patológica (anormal). 
 Exemplos: 
 Fisiológica: Hipertrofia do músculo esquelético em atletas devido ao exercício intenso; 
hipertrofia das fibras musculares lisas do útero durante a gravidez (ação hormonal e 
mecânica). 
 Patológica: Hipertrofia cardíaca em pacientes hipertensos (sobrecarga do coração) 
ou por estenose valvar; hipertrofia do rim em hidronefrose (compensatória). 
HIPOTROFIA (ATROFIA) 
 Definição: Diminuição do tamanho das células, causando redução do volume do órgão ou 
tecido. Quando grave, é chamada de atrofia. 
 Causas: Desuso, desnervação, diminuiçãodo suprimento sanguíneo (isquemia), 
desnutrição, perda de estímulo hormonal, envelhecimento (senilidade), compressão 
mecânica. 
 Exemplos: 
 Fisiológica: Atrofia da notocorda no desenvolvimento embrionário; redução do timo 
na puberdade. 
 Patológica: Atrofia muscular por imobilização prolongada; hipotrofia do endométrio 
por compressão por leiomioma; atrofia cerebral e renal por processos isquêmicos. 
 
HIPERPLASIA 
 Definição: Aumento do número de células em um tecido ou órgão, causando incremento do 
tamanho do tecido. Pode ocorrer isoladamente ou junto com hipertrofia. 
 Exemplos: 
 Fisiológica: Hiperplasia do epitélio glandular da mama durante a gravidez e lactação; 
hiperplasia endometrial causada por estímulo estrogênico. 
 Patológica: Hiperplasia prostática benigna, onde há crescimento excessivo do epiélio 
e estroma prostático. 
HIPOPLASIA (E APLASIA) 
 Hipoplasia: Desenvolvimento incompleto ou insuficiente de um órgão, com número reduzido 
de células. 
 Exemplo: Hipoplasia pulmonar em recém-nascidos com malformações congênitas. 
 Aplasia: Ausência total do desenvolvimento celular em um órgão ou tecido. 
 Exemplo: Aplasia medular, onde a medula óssea não forma células sanguíneas. 
METAPLASIA 
 Definição: Troca reversível de um tipo celular diferenciável adulto por outro tipo celular 
adulto, geralmente como adaptação a estímulos crônicos e irritativos. 
 Exemplos: 
 Metaplasia do epitélio respiratório (colunar ciliado) para epitélio escamoso na mucosa 
de fumantes, devido à irritação crônica pela fumaça do cigarro. 
 Metaplasia escamosa na mucosa do esôfago de Barrett (epitélio colunar no lugar do 
escamoso), geralmente devido à exposição crônica ao refluxo ácido. 
NEOPLASIA 
 Definição: Proliferação anormal, desordenada e autônoma de células que formam uma 
massa (tumor). Pode ser benigna (não invasiva) ou maligna (câncer). 
 Exemplos: 
 Adenoma (tumor benigno de glândulas). 
 Carcinoma (tumor maligno derivado do epitélio). 
 Leucemia (neoplasia das células sanguíneas). 
 
 
 
 
DISPLASIA 
 Definição: Crescimento e desenvolvimento anormais das células dentro de um tecido, 
caracterizados por alterações na organização, tamanho, forma e maturação celular; 
considerada uma alteração pré-maligna. 
 Exemplos: 
 Displasia cervical detectada em exames de Papanicolau, indicando risco aumentado 
para câncer do colo do útero. 
 Displasia epitelial em pulmão devido ao tabagismo, podendo evoluir para carcinoma. 
9. Acesse o site Anatomia Patológica (disponível nas referências) e analise as imagens 
apresentadas abaixo. Com base nos conceitos discutidos na questão anterior, identifique as 
principais alterações morfofuncionais e explique os tipos de adaptações do crescimento celular 
representadas em cada imagem: 
 
Por que está HIPERTRÓFICO? 
Procede do VE de um paciente com hipertensão arterial crônica. Neste, as fibras miocárdicas 
estão muito aumentadas de volume, como se pode observar em cortes longitudinais e 
transversais. Há também aumento do volume do núcleo nas fibras hipertróficas, devido a 
poliploidia. 
MIOCÁRDIO NORMAL MIOCÁRDIO HIPERTRÓFICO 
 
Na hiperplasia nodular, a próstata apresenta nódulos hiperplásicos bem delimitados, em sua maior 
parte constituídos por estroma e glândulas (nódulos estrômato-glandulares). Podem também, 
menos freqüentemente, ser puramente estromatosos ou glandulares. As células epiteliais são 
colunares, com citoplasma claro de aspecto mucoso, e são mais altas que as da próstata normal. 
As dobras do epitélio glandular são também mais pronunciadas que na glândula normal.
 
HIPERPLASIA NODULAR DA PRÓSTATA 
 
 
 
 
 
Neste corte, observa-se preservação da tábua óssea interna e dos espaços medulares do osso 
esponjoso (díploe) adjacente (para peça de crânio normal em corte, clique). Logo acima e até a 
superfície externa na metade esquerda, nota-se tecido fibroso de textura homogênea que 
substitui as trabéculas ósseas normais. Na parte direita da foto, este tecido é recortado por 
trabéculas ósseas, consideradas METAPLÁSICAS (por neoformação óssea sem participação de 
osteoblastos). 
 
 
As células de revestimento são poligonais, variando de mais cilíndricas na região basal a mais 
pavimentosas na superfície. O citoplasma é fortemente róseo devido à abundância de queratina, 
um filamento intermediário do citoesqueleto próprio das células epiteliais. Para mais sobre 
filamentos intermediários, clique. O aspecto geral do epitélio passa a ser muito semelhante ao da 
mucosa oral e até da pele, do qual difere pela ausência de anexos (folículos pilosos e glândulas 
sudoríparas e sebáceas). 
METAPLASIA ESCAMOSA. Em áreas onde houve atrito e compressão pela cânula, o epitélio cilíndrico simples 
transformou-se em plano pluriestratificado com queratinização. Isto ocorre por alteração na transcrição gênica 
das células epiteliais, não por mutação. 
 
HE: Tumor constituído por cordões sólidos de células epiteliais malignas em meio a tecido fibroso 
denso (reação desmoplásica). 
As células são poligonais ou arredondadas, núcleo volumoso com cromatina densa, nucléolo 
evidente e citoplasma amplo. Atividade mitótica intensa. Extensas áreas de necrose. 
O aspecto desta metástase é muito semelhante ao da neoplasia primária. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
METÁSTASE DE ADENOCARCINOMA MAMÁRIO EM DURA-MÁTER DA FOSSA POSTERIOR 
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Celular e Tecidual, Editora Saraiva, 2014, São Paulo, ISBN digital: 9788536520834. 
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