A aula abordou o conceito de m-fusona, um estágio intermediário na fusão de vesículas com membranas.
O foco principal foi o citoesqueleto, uma organela não membranosa composta por filamentos proteicos: actina (microfilamentos), microtúbulos e filamentos intermediários.
Foram detalhadas as funções gerais do citoesqueleto, como movimento, organização e estrutura celular, bem como as funções específicas de cada tipo de filamento.
A actina foi descrita em termos de sua estrutura, polimerização espontânea, localização cortical e papéis em movimentos celulares, microvilosidades, estereocílios e citocinese.
Os microtúbulos foram explicados quanto à sua estrutura oca, formação a partir do centrossomo, e funções no transporte intracelular (com cinesina e dineína), formação de cílios, flagelos e fusos mitóticos.
Os filamentos intermediários foram caracterizados pela sua resistência mecânica e presença na lâmina nuclear, em axônios e em anexos como pelos e unhas, sendo formados por proteínas como queratinas.
A organização do sarcômero na célula muscular estriada esquelética, envolvendo actina e miosina, foi apresentada como um exemplo de movimento celular.
Para finalizar, houve uma revisão sobre proteínas, suas conformações e o processo de desnaturação proteica e seus fatores, como temperatura e pH.
Introdução da Aula
Professora Mediadora: Ana Montemeso
Professora da Aula: Camila
Data: 27 de agosto de 2025
Hora: 20:10
Disciplina: Biologia e Bioquímica Humana
Número da Aula: Sexta aula ao vivo
Formato: Aula ao vivo, com discussão inicial e uma "surpresinha" no final
Recados Importantes: Lembrete sobre o prazo da Atividade Estudo 1, que encerra no domingo
Temas Abordados: Inicialmente, uma dúvida sobre a "m-fusona" e, em seguida, o citoesqueleto e movimentos celulares relacionados
Conceito de M-fusona
Nova Descoberta Celular (não tão nova)
É um nome dado a um processo celular já conhecido.
Relacionado às vias endocíticas, onde vesículas se fundem com outras organelas ou com a membrana plasmática.
Mecanismo de fusão de vesículas: envolve a eliminação de água ao redor das membranas.
Proteínas envolvidas:
VNner: na vesícula.
TNER: na membrana alvo.
Formam o complexo transsner que medeia a fusão.
A fusão ocorre gradativamente, primeiro uma camada da bicamada, depois a segunda.
M-fusona é o estágio intermediário onde a vesícula está se fundindo à membrana alvo.
O mecanismo de fusão de vesículas é complexo e depende de outras proteínas além das SNERs.
O Citoesqueleto
Definição e Composição
É uma organela não membranosa.
Formado por uma rede de filamentos proteicos.
Constituído por três tipos de filamentos:
Filamento de actina (ou microfilamento).
Microtúbulo.
Filamento intermediário.
Todos os filamentos são proteicos.
Funções Gerais do Citoesqueleto
Movimentar, organizar e estruturar a célula.
Confere a estrutura e o formato da célula.
Promove o movimento da célula para aquelas que o possuem.
Organiza internamente as organelas.
Dualidade de funções:
Dinâmica: confere capacidade de mudar de forma (ex: células em divisão, macrófagos para fagocitose).
Estática: confere estabilidade e mantém o formato e a estrutura celular (ex: estereocílios, microvilosidades, neurônios).
Tipos de Filamentos do Citoesqueleto
1. Filamento de Actina (Microfilamento)
Tamanho: Menor de todos, aproximadamente 7 nanômetros.
Estrutura:
Macromolécula formada por unidades menores chamadas actinas G (globulares, monoméricas).
As actinas G se unem para formar o filamento F (filamentoso).
O filamento se dobra em estrutura de alfa-hélice.
Nomenclatura: Actino filamento, actina G, actina F.
Localização Predominante: Regiões corticais, próximo à membrana plasmática.
Pode ser encontrado no citosol em células especiais, como na célula muscular esquelética.
Polimerização: Espontânea no citosol, actinas globulares se associam para formar o filamento.
Polaridade Estrutural: Possui extremidades "mais" e "menos".
Extremidade "mais": onde novas actinas são adicionadas para aumentar o filamento.
Extremidade "menos": onde actinas são liberadas para diminuir o filamento.
Funções Específicas:
Determina a superfície celular.
Participa da locomoção das células (ex: macrófagos).
Conduz a divisão celular, especificamente na citocinese, formando o anel contrátil.
Forma projeções da membrana como estereocílios (células do ouvido interno, equilíbrio) e microvilosidades (enterócitos, absorção).
Conferir resistência à bicamada lipídica.
Na célula muscular esquelética, forma o sarcômero (unidade contrátil), associando-se à miosina para promover a contração muscular.
2. Microtúbulo
Tamanho: O mais espesso dos três filamentos, aproximadamente 25 nanômetros.
Estrutura: Um tubo oco.
Composição: Proteína chamada tubulina.
Tubulina é um heterodímero (subunidades alfa e beta).
Forma 13 protofilamentos que constituem o tubo.
Formação: Não é espontânea.
Forma-se a partir de um centro formador de microtúbulos (MTOC), também chamado de centrossomo.
O centrossomo contém um par de centríolos.
O microtúbulo irradia do centrossomo para o citosol.
Polaridade Estrutural: Possui extremidade "mais" e "menos".
Extremidade "menos": sempre o centrossomo.
Extremidade "mais": onde tubulinas são adicionadas para crescimento.
Funções Específicas:
Posicionamento das organelas.
Transporte intracelular: utiliza proteínas motoras (cinesina e dineína) como "vias" para carregar organelas e vesículas.
Cinesina: transporte anterógrado (em direção à membrana plasmática).
Dineína: transporte retrógrado (em direção ao centrossomo).
Forma o fuso mitótico durante a divisão celular.
Forma estruturas como cílios (ex: trato respiratório) e flagelos (ex: espermatozoide).
É mais rígido e estável que a actina, mas não suporta força de tração (quebra por ser oco).
3. Filamento Intermediário
Tamanho: Intermediário (não é tão espesso quanto o microtúbulo, nem tão fino quanto a actina).
Estrutura: Semelhante a cabo, muito forte, aguenta muita tração.
Como um "cipó".
Localização: Encontrado no núcleo (formando a lâmina nuclear) e no citosol.
Composição: Formado por proteínas, com nomes específicos dependendo da célula.
Queratinas: nas células do tecido epitelial (pelos e unhas).
Vimentina: em outras células.
Neurofilamentos: nos neurônios (formando os axônios).
Polaridade: Não possui polaridade estrutural de extremidade "mais" e "menos".
Função Específica:
Conferir à célula e ao núcleo resistência mecânica.
Mantém a morfologia única do neurônio.
Reveste o núcleo formando a lâmina nuclear.
Forma apêndices como pelos e unhas.
Participa das junções celulares (ex: desmossomos, hemidesmossomos) como âncora intracelular para unir células ou células à matriz extracelular.
Citoesqueleto em Ação
Movimentação Celular
Exemplos:
Células em divisão (mudam de formato).
Macrófago (célula do sistema imunológico) se movimentando no tecido para fagocitar microrganismos.
A capacidade de se movimentar é conferida pelo citoesqueleto.
Estabilidade Celular
Exemplos:
Estereocílios (células do ouvido interno): projeções da membrana formadas por filamentos de actina, garantem equilíbrio.
Microvilosidades (enterócitos, células do intestino): projeções da membrana também formadas por actina, garantem absorção.
Neurônio: mantém seu formato diferente (axônios, dendritos).
O formato dessas células é crucial para suas funções, e o citoesqueleto garante essa estabilidade.
Organização do Sarcômero e Contração Muscular
Miofibrila: unidade presente na célula muscular esquelética.
Sarcômero: unidade contrátil dentro da miofibrila.
Composição: Actina, miosina e proteínas acessórias (troponina, nebulina, tropomiosina e titina).
Visão Histológica (Bandas e Zonas):
Banda I: Somente filamentos finos (actina).
Zona H: Somente miosina.
Banda A: Interação entre actina e miosina.
Disco Z: Demarca o início e o fim do sarcômero.
Linha M: Demarca o meio do sarcômero.
Contração Muscular:
A interação entre actina e miosina faz com que o sarcômero diminua de tamanho.
Linhas e espaços diminuem.
Processo custa muita energia (ATP) e depende de íons Cálcio.
Músculo Estriado: O nome se dá pelas estriações visíveis ao microscópio, que são a organização da actina e miosina no sarcômero.
"Surpresinha" (Revisão para Atividade de Estudo 1)
Proteínas
Definição: Polímeros de aminoácidos, macromoléculas formadas pela união de aminoácidos.
A união é uma ligação covalente forte, chamada ligação peptídica.
Cada proteína tem uma sequência e quantidade específica de aminoácidos.
Conformações/Estruturas:
Primária: Sequência linear de aminoácidos.
Secundária: Alterações químicas na estrutura tridimensional, formando alfa-hélice ou betas-folhas pregueadas.
Terciária: Agrupamento de estruturas secundárias, alcançando uma conformação tridimensional que torna a proteína ativa e funcional para a célula (conformação nativa).
Quaternária: Algumas proteínas precisam da união de subunidades para se tornarem funcionais (ex: hemoglobina, com quatro subunidades alfa e beta).
Síntese Proteica: Processo complexo, conhecido como dogma central da biologia celular.
Utiliza informações do DNA (no núcleo) para determinar a sequência de aminoácidos.
Processo de expressão gênica.
Desnaturação Proteica:
É a perda da conformação ativa (terciária ou quaternária) da proteína.
Resulta na perda da função da proteína.
Fatores Denaturantes:
Alteração de temperatura: Cada proteína tem sua temperatura ideal. Acima ou abaixo, perde a função.
Alteração de pH: Cada proteína tem seu pH ótimo. Ex: enzimas estomacais (pH ~2), enzimas celulares (pH 7).
Detergentes ou solventes orgânicos polares.
Radiação.
Enzimas: São uma classe de proteínas e, portanto, tudo o que se aplica à desnaturação proteica também se aplica às enzimas. Possuem pH e temperatura ótimos específicos.