Fisiologia celular

Fisiologia

1. FISIOLOGIA CELULAR
Lisandra Delfino de A. Soares
[email protected]

2. FISIOLOGIA
É o estudo das funções dos organismos vivos
Procura explicar os fatores físicos e químicos
responsáveis pela origem, desenvolvimento e
continuação da vida.
Características funcionais

3. CÉLULA
75 trilhões
Órgãos  funções específicas
Características básicas em comum:
• nutrição para manutenção da vida
• oxigênio para produção de energia
• produtos finais lançados nos líquidos que a
circundam
• capacidade de reprodução (maioria)

4. LÍQUIDO CORPORAL
57 % do peso corporal
Indivíduo de 70 kg  40 litros de água
Varia em função da idade, peso (obesidade)
Ingestão de 1400 a
2400 ml
Temperatura
corporal
Tempo
quente
Exercício pesado
prolongado
Perda insensível: pele
pulmões
350
350
350
250
350
650
urina 1400 1200 500
transpiração 100 1400 5000
fezes 200 200 200
TOTAL 2400 3400 6700

5. COMPARTIMENTOS LÍQUIDOS
Intracelular
25 litros
Extracelular  15 litros
Líquido intersticial
Plasma
Líquido cerobroespinhal
Líquido intra-ocular
Líquido gastrointestinal
Líquido dos espaços potenciais
Constante movimentação (íons e nutrientes)
Composição influenciadas pela circulação sanguínea e
pela difusão

6. AS CÉLULAS VIVEM, CRESCEM,
DESENVOLVEM E DESEMPENHAM SUAS
FUNÇÕES SE NO MEIO INTERNO ESTIVER
DISPONÍVEL:
HOMEOSTASIA OU HOMEOSTASE ?
 manutenção das condições ideais e
constantes do meio interno
• oxigênio
• íons
• nutrientes = glicídios, lipídios e protídios

8. MEMBRANA PLASMÁTICA
A membrana é constituída de quantidades
aproximadamente iguais de proteínas e lipídios
por peso.
A bicamada lipídica forma uma barreira contra a
passagem de materiais polares.
Essas substâncias vão depender de proteínas de
transporte especializadas para entrar e sair da
célula.

9. MEMBRANA PLASMÁTICA

10. MEMBRANA PLASMÁTICA

11. NÚCLEO
É limitado pela membrana nuclear, atravessada
por poros nucleares que propiciam a passagem de
proteínas e RNA entre o núcleo e o citoplasma.
O núcleo contém o DNA da célula, que se associa
a histonas, formando fibras de cromatinas:
Heterocromatina
Eucromatina

12. NÚCLEO
O nucléolo é o local de organização dos ribossomas, que
migram para o citoplasma, onde desempenham papel
essencial na síntese de proteínas.

13. MITOCÔNDRIA:
Cristas Mitocondriais  grânulos
= ribossomos e anéis de DNA

 síntese protéica = AUTODUPLICAÇÃO
Bateria Enzimática:
•MATRIZ  enzimas fosforilativas
•MEMBRANA  enzimas do ciclo de Krebs e
síntese de proteínas, lipídios e ATP

14. MITOCÔNDRIA:

15. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO
OU GRANULAR:
PRESENÇA DE RIBOSSOMOS
 SÍNTESE PROTÉICA
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO ou
AGRANULAR:
músculo esquelético  armazenamento de cálcio
hepatócito  síntese de lipídios e fosfolipídios

16. RETÍCULO
ENDOPLASMÁTICO

17. APARELHO DE GOLGI:
Concentrar, armazenar substâncias sintetizadas
Conjugação de glicoproteínas
Formação de vesículas secretoras.

20. TRANSPORTE PELAS MEMBRANAS
Endocitose
Fagocitose (captação de partículas)
Pinocitose (captação de moléculas solúveis)
As regiões revestidas por clatrina são denominadas
de depressões revestidas e a ocorrência da endocitose
neste local origina as vesículas revestidas.

22. TRANSPORTE PELAS MEMBRANAS
Exocitose
Liberação de neurotransmissores pelas terminações
nervosas pré-sinápticas
Liberação de enzimas por ex. pancréaticas.

24. TRANSPORTE DE MOLÉCULAS
ATRAVÉS DAS MEMBRANAS
Difusão
A difusão ocorre por causa do movimento térmico
aleatório, movimento browniano, de átomos ou
moléculas.

26. A membrana plasmática apresenta uma relativa
impermeabilidade à maioria das substâncias
hidrossolúveis e isso se deve a sua natureza
lipóide.
As vitaminas hidrossolúveis não se difundem
aprecivelmente através das membranas
biológicas, necessitando de proteínas especiais de
transporte.

27. GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO
Quanto maior for a diferença de concentração do
soluto entre as soluções A e B, maior a força
impulsora e maior a difusão efetiva.

28. COEFICIENTE DE PARTIÇÃO (K)
É a solubilidade de um soluto em óleo em relação
à sua solubilidade em água.
Quanto maior a solubilidade em óleo, maior o K e
mais facilmente o soluto pode se dissolver na
bicamada lipídica das membranas celulares.
Solutos apolares – solúveis em óleo
Solutos polares – insolúveis em óleo
K = Concentração no azeite
Concentração na água

29. COEFICIENTE DE DIFUSÃO
Equação de Stokes-Einstein
D = KT/ 6πrη

Pequenos solutos em soluções não-
viscosas têm maiores coeficientes de difusão e se
difundem mais prontamente.

30. LEI DE FICK
J = DA ΔC
ΔX
J = Velocidade da difusão
D = Coeficiente de difusão
A = Área da membrana
ΔC = Diferença da concentração através da
membrana
ΔX = espessura da membrana

31. DIFUSÃO FACILITADA
Ocorre a favor do gradiente de potencial
eletroquímico – não necessitando do
aporte de energia metabólica.
Utiliza um carreador de membrana e
apresenta as características de um
transporte mediado: saturação,
esteroespecificidade e competição.

32. VELOCIDADE DA DIFUSÃO
Difusão Simples Difusão Facilitada
Baixa concentração do
soluto
Concentração elevada
do soluto

33. Transporte da D-glicose no músculo esquelético e nas
células hepáticas pelo transportador GLUT4.
O transporte ocorre enquanto a concentração de glicose
sanguínea for maior do que a sua concentração intracelular
e enquanto os carreadores não estiverem saturados.
Outros monossacarídeos inibem de modo competitivo este
transporte por se ligarem aos locais de transporte no
carreador.

35. OSMOSE
Fluxo de água que ocorre através da
membrana semipermeável, do
compartimento onde a concentração de
soluto é menor para o compartimento onde
a concentração do soluto é maior.
A osmose acontece porque a presença do
soluto diminui o potencial químico de
água.

36. OSMOSE

37. PRESSÃO OSMÓTICA

38. TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO
Um ou mais solutos se movem contra o gradiente
eletroquímico;
Necessita de ATP;
O ATP é hidrolisado em difosfato de adenosina
(ADP) e fosfato inorgânico (Pi), liberando energia.
Quando o fosfato terminal é liberado , ele se
transfere para a proteína transportador,
iniciando o ciclo de fosforilação e desfosforilação.
Quando a fonte de energia do ATP é acoplada
diretamente ao processo de transporte, ela é
chamada de transporte ativo primário.

39. BOMBA DE NA
+
K
+
Está presente nas membranas de todas as
células.
Bombeia Na+ do líquido intracelular (LIC) para o
líquido extracelular (LEC) e K+ do LEC para o
LIC.

40. BOMBA DE NA
+
K
+
O ciclo se inicia com a enzima no estado E1 , que se liga ao
ATP, neste estado, os locais de ligação do íon estão voltados
para o LIC e a enzima tem alta afinidade por Na+.
3 íons Na+ se ligam ao ATP que é hidrolisado, e o fosfato
terminal é transferido para a enzima, gerando uma forma
de alta energia.
Alteração conformacional a enzima se transfere para E2.
Os três íons de Na+ são liberados para o LEC e dois íons de
K+ se ligam e o fosfato inorgânico é liberado.
A enzima se liga ao ATP, no LIC e passa por outra alteração
conformacional, retornando a sua forma original.

43. JACOB, Stanley W. Anatomia e Fisiologia Humana.São
Paulo: Ed. Guanabara, 5. Ed.2006
AIRES, Margarida Mello. Fisiologia. Rio de Janeiro: Ed.
Koogan, 3. Ed.2008.
GUYTON, ARTHUR,C Tratado de Fisiologia Médica.
Rio de Janeiro: Ed. Elsevier Editora Ltda.11 ed.2006
GANONG, William F. Fisiologia Médica. Rio de Janeiro:
McGraw-Hill Companies.22 ed. 2005.

44. ESTUDO DIRIGIDO
1.Qual a diferença da difusão simples para a
difusão facilitada?
2. Fale sobre os tipos de endocitose.