Cada célula é circundada por uma finíssima camada biológica que contém substâncias que lhe conferem rigidez e garante a integridade das membranas plasmáticas: esta substância é denominada Glicocálix.
1. GLICOCÁLIX OU GLICOCÁLICE.
O glicocálix ou glicocálice é uma camada polissacarídica, que inclui as porções de oligossacarídeos ligados às proteínas ou lipídios da camada externa das membranas biológicas. Pode ser comparado a uma espécie de "verniz", que recobre toda a porção externa da membrana plasmática.
O glicocálix ajuda a proteger a superfície celular contra lesões mecânicas e químicas. Como seus oligossacarídeos e polissacarídeos adsorvem água conferem a célula uma superfície lisa. Isto impede, por exemplo, células sangüíneas a grudarem umas nas outras ou às paredes dos vasos sangüíneos.
Num organismo multicelular o glicocálice pode ser comparado a uma roupagem diferente que caracteriza um grupo celular, do mesmo modo como os uniformes dos policiais, bombeiros, carteiros, etc permitem que sejam identificados e se diferenciem das demais pessoas.
Também é o glicocálice que, em cultura de tecidos, bloqueia a proliferação celular.
Outro papel importante desempenhado pelo glicocálice é o de funcionar como um cimento químico nas regiões das junções celulares aumentando a adesão celular nestas regiões.
2. ESTRUTURAS JUNCIONAIS.
A maioria das células de um organismo multicelular está organizada em grupos cooperativos chamados tecidos (nervoso, muscular, epitelial, conjuntivo).
Como as células podem ser mantidas fortemente coesas, com suas membranas intactas para formar um músculo que pode levantar um peso bem maior do que o seu? O que as mantém unidas?
Existem especializações de membrana que cumprem o papel de unir células mantendo um tecido coeso e resistente ao atrito são as chamadas estruturas juncionais de membrana, que ocorrem em tecidos como o epitelial e muscular.
As junções celulares de nos tecidos epiteliais são classificadas de acordo com suas funções: algumas fornecem uma junção compacta que impede o vazamento de moléculas através do epitélio e do espaço entre as células; algumas formam uma forte ligação mecânica; outras estabelecem um tipo especial de comunicação química íntima.
Toda célula de um tecido epitelial tem a seguinte polarização: uma superfície apical que é livre e fica em contato com o ar ou líquidos de uma cavidade corporal; a superfície oposta é denominada basal e fica em contato com outro tecido, em geral, o conjuntivo.
Uma camada de matriz extracelular fina e resistente liga a região basal do epitélio ao tecido subjacente, esta camada é chamada de lâmina basal ou membrana basal, sendo composta por uma proteína especial (colágeno) e várias outras moléculas. Na lâmina basal há uma proteína específica denominada laminina que fornece sítios de ligação para as proteínas de ligação que constituem os hemidesmossomos.
2.1 - Hemidesmossomos: são estruturas juncionais que se formam entre a membrana da região basal de células epiteliais e a lâmina basal.
Para ligar uma célula à outra existem várias estruturas como:
2.2 - Desmossomo: Junção em que tonofilamentos de uma célula se ancoram em tonofilamentos da célula vizinha. Estas moléculas de adesão atravessam a membrana e estão ligadas a fortes filamentos do citoesqueleto do interior da célula. Assim os desmossomos também funcionam como locais de ancoragem do citoesqueleto celular.
2.3 - Zônula de adesão: Forma uma espécie de desmossomo contínuo presente na porção apical das células. Principalmente encontrada em epitélios simples como os do intestino e traquéia. A ligação entre as células na zônula de adesão ou junção aderente é estabelecida através de proteínas chamadas actinas que se ligam a um feixe de actina da célula vizinha. Esta rede de actina é potencialmente contrátil e confere elasticidade à camada epitelial que pode mudar sua forma de maneira marcante.
2.4- Zônula de oclusão ou junção compacta: Sela as células vizinhas de uma camada epitelial impedindo a passagem de moléculas entre elas.
Observação: Quando ocorrem simultaneamente entre as células vizinhas uma zônula de oclusão, uma zônula de adesão e um desmossomo chama-se este conjunto de complexo juncional. As funções dos complexos juncionais são de adesão e vedação. Estes complexos são observados no epitélio simples de revestimento do intestino.
2.5- Interdigitações - constituem-se de saliências e reentrâncias que se encaixam em estruturas complementares de células vizinhas. Sua função é a de aderir as células. Na imagem abaixo observam-se interdigitações (IL) logo abaixo de um complexo juncional (CJ)
3- ESTRUTURAS DE COMUNICAÇÃO CELULAR
3.1- Junção tipo fenda - Formadas em regiões da membrana plasmática onde ocorrem proteínas chamadas conexons que formam canais de comunicação entre duas células vizinhas, permitindo o movimento de íons orgânicos e pequenas moléculas solúveis em água do citoplasma de uma célula ao citoplasma da outra.
No músculo cardíaco estas junções tipo fenda permitem que haja o acoplamento químico necessário para que as ondas elétricas de excitação se espalhem pelo tecido e ocorra a contração coordenada das células.
3.2- Sinapse - junção especializada que ocorre entre dois neurônios, através da qual uma célula transmite um sinal químico à outra. Na maioria das sinapses o sinal é carreado por um neurotransmissor, que é secretado pelo neurônio emissor e recebido pelo neurônio receptor. Na região da sinapse as membranas celulares estão bastante próximas sem se tocarem e a célula receptora possui na sua membrana plasmática dessa região celular proteínas específicas capazes de captar as moléculas do neurotransmissor secretado pela célula adjacente. Em diferentes regiões cerebrais podem ser usados diferentes neurotransmissores. Um mesmo neurônio pode ter receptores para diferentes neurotrasmissores. Dependendo da quantidade destas proteínas receptoras um mesmo neurônio será mais sensível a um tipo de estímulo do que a outro.
Um mesmo neurônio pode se ligar a diferentes neurônios e nas diferentes sinapses apresentar receptores sensíveis a neurotransmissores diferentes, desse modo pode receber sinais que o estimulam (ativam) e sinais que o bloqueiam (desativam) com isso é possível modular o funcionamento cerebral (veja as animações de sinapses e potencial de ação: vídeo 1; vídeo 2; vídeo 3 e vídeo 4).
4 ESTRUTURAS DE ASSIMILAÇÃO.
4.1 - Microvilosidades: Este tipo de estrutura tem por função ampliar a superfície de contato entre a célula e o meio. Está presente em epitélios especializados em absorção, presentes em órgãos como o intestino delgado e o rim.
As microvilosidades são expansões da membrana semelhantes a pequenos “dedos” (villus do Latim significa: felpa, pelo de animais). Possuem um esqueleto de microfilamentos para manter sua estrutura. Elas só podem ser vistas como projeções da membrana ao microscópio eletrônico. Observadas ao microscópio óptico são vistas como um espessamento da região apical das células epiteliais, em atlas de histologia este espessamento é denominado de “Planura Estriada” ou “Borda Estriada”.
As células de absorção do intestino delagado tem apenas uma das faces livres para absorção. As demais são especializadas na adesão com as células vizinhas ou com a membrana basal, por esse motivo necessitam das microvilosidades para ampliar sua superfície de contato com o meio, já que são as responsáveis pela assimilação dos nutrientes para todo o organismo (abaixo imagem das microvilosidades em Microscópio Eletrônico de Transmissão).
4.2- Estereocílios: são expansões longas que se assemelham a pelos, porém não possuem movimento. Tem estrutura semelhante as microvilosidades com esqueleto de microfilamentos, porém se ramificam e são bem mais longos. Os estereocílios são encontrados no epidídimo, onde assimilam substância resultantes da sobra de material na diferenciação de espermátide em espermatozóide e podem secretam substâncias necessárias aos espermatozóides. Aumentam a área de superfície da célula. São prolongamentos longos e imóveis de células do epididimo e do ducto deferente.
Veja na imagem de microscópio ótico os prolongamentos do epitélio do epidídimo.
5. ESTRUTURAS DE MOVIMENTO CELULAR:
5.1- Cílios: são estruturas móveis que podem movimentar a célula ou os líquidos que circundam a célula. No caso do epitélio que reveste a traquéia, as células caliciformes, da imagem acima, produzem um muco que recobre os cílios e permitem a “captura” de partículas de poeira. O movimento dos cílios conduz o muco em direção à abertura do esôfago, impedindo que a poeira chegue aos alvéolos pulmonares.
Na imagem abaixo as células ciliadas da traquéia fotografadas com microscópio eletrônico de varredura. As células identificadas com a letra C são as caliciformes.
5.2- Flagelos: Possuem estrutura semelhante aos cílios com esqueleto de microtúbulos. Tem por função o movimento celular, no caso humano, assim como nos demais mamíferos, estão presentes apenas nos espermatozoides. Os Flagelos são estruturas características dos protozoários flagelados como a Euglena sp.
Leia também: A ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA.
Referências, fontes das ilustrações e links de vídeos:
1- ALBERTS, B. ; Bray, D. ; Lewis, J. ; Raff, M. ; Roberts, K. ; Watson, J. - Biologia Molecular da Célula. 3a edição - Artes Médicas - 1997.
2- Biologia Celular – Atlas Digital. Porto Alegre: UFRGS/UFCSPA, 2009. Disponível em http://www.ufrgs.br/biologiacelularatlas e http://histologia.ufcspa.edu.br/
3- CHILDS, Gwen V. Intermediate Filaments, 2001 disponível em: http://www.cytochemistry.net/cell-biology/intermediate_filament_intro.htm
4- FREUDENRICH, Craig. Como funcionam os nervos. (traduzido por HowStuffWorks Brasil) UOL: Como tudo funciona. Disponível em: http://saude.hsw.uol.com.br/nervo5.htm
5- JUNQUEIRA, L.C. ; Carneiro, J. – Histologia Básica. 10 ed. Rio de Janeiro Guanabara Koogan, 2004.
6- LOTHHAMMER, N.; MATTE, C.; CRUZ, P. F.; SEHN, F.; FERNANDES, M. C. Biologia Celular – Atlas Digital. Porto Alegre: UFRGS/UFCSPA, 2009. Disponível em: http://www.ufrgs.br/biologiacelularatlas e http://histologia.ufcspa.edu.br/
7- RENZI, D. ; SOBREIRA, M. M. ; LIMA, S. M. R. Estratégias Didático-Pedagógicas para o Ensino da Célula, Governo do Paraná; Programa de Desenvolvimento Educacional; UEL, 2008. Disponível em Dia a Dia Educação. Acesso em 22/02/2010.
Outras fontes de ilustrações:
(Cílios da cóclea) Desculpe não ouvi!
(Representação Glicocálice) Eucatech
(Representação Glicocálice) Glycomics/Glycobiology
(Microscopia eletrônica do Glicocálice) Visuals Unlimited
(Microscopia eletrônica do Glicocálice) Cytochemistry
(esquema de junções) Academic Brooklyn
(Esquema de desmossomo) Bionet
(junção tipo fenda) The free dictionary: medical dictionary
(estereocilios em microscopia óptica) PUCRS
(estereocilios em microscopia óptica) UERJ
(cilios em varredura) NHLB
(esquema de cílio) Humor Darwinista
(espermatozoides) Spermograma
(Euglena) Niles Biological Inc.
Links de animações da sinapse neuronal:
1- http://www.youtube.com/watch?v=CiZLnbKVIhM
2- http://www.youtube.com/watch?v=SCasruJT-DU
3- http://www.youtube.com/watch?v=32aeRcWkLS8
4- http://www.youtube.com/watch?v=HXx9qlJetSU
Vlw me ajudo bastante em Biologia :D
ResponderExcluirThanks!