Fundamentos de Histologia e Biologia Celular

Tecido Sanguíneo: Composição e Funções

O sangue é um tecido conjuntivo líquido que circula pelo sistema vascular sanguíneo dos animais vertebrados. É produzido na medula óssea vermelha e tem como função a manutenção da vida do organismo por meio do transporte de nutrientes, toxinas (metabólitos), oxigênio e gás carbônico.

O sangue é constituído por diversos tipos de células (ocasionalmente chamadas de corpúsculos); esses elementos figurados (ou formadores) constituem a parte "sólida" do sangue e cerca de 45% do volume total. Os 55% restantes são formados por uma parte líquida chamada plasma (ou soro – plasma sem fibrinogênio).

Os elementos figurados do sangue são divididos em:

• Leucócitos ou Glóbulos Brancos: Células de defesa.
• Glóbulos Vermelhos, Eritrócitos ou Hemácias: Responsáveis pelo transporte de Oxigênio.
• Plaquetas: Fatores de coagulação sanguínea.

As funções do sangue são de transporte (de oxigênio e gás carbônico) e de proteção, pois é através dele que as células de defesa chegam a qualquer lugar infeccionado. O sangue forma o tecido hemocitopoiético ou hematopoiético, que também é um tecido conjuntivo, pois possui grande quantidade de material extracelular, denominado, nesse caso, plasma.

O Plasma Sanguíneo

Esse líquido amarelado é composto basicamente por água (90%), mas também é constituído por sais, proteínas, hormônios, nutrientes, gases e excreções. A função do plasma é transportar essas substâncias por todo o organismo, permitindo às células receber nutrientes e excretar e/ou secretar substâncias geradas no metabolismo.

As proteínas do plasma são muito importantes, pois são responsáveis pelo transporte dos ácidos graxos livres e algumas (imunoglobulinas) também atuam como anticorpos.

Tecido Conjuntivo e Mesênquima

O tecido conjuntivo ou tecido conectivo é amplamente distribuído pelo nosso corpo, exercendo várias funções como: preenchimento, sustentação, transporte e defesa.

Os tecidos se originam do mesênquima, que é um tecido embrionário formado por células alongadas, as células mesenquimais. Estas células têm um núcleo oval, com cromatina fina e nucléolo proeminente. Elas possuem muitos prolongamentos citoplasmáticos e estão imersas em uma matriz extracelular abundante e viscosa com poucas fibras. O mesênquima se origina principalmente a partir do folheto embrionário intermediário, ou mesoderme.

As células mesenquimais migram de seu lugar de origem e envolvem e penetram nos órgãos em desenvolvimento. Elas dão origem também às células do sangue, dos vasos sanguíneos e dos tecidos musculares.

Características Gerais do Tecido Conjuntivo

Os tecidos conjuntivos são responsáveis pelo estabelecimento e manutenção da forma do corpo. Este papel mecânico é dado por um conjunto de moléculas (matriz) que conecta e liga as células e órgãos, fornecendo, desta maneira, suporte ao corpo. Do ponto de vista estrutural, os componentes do tecido conjuntivo podem ser divididos em três classes:

• Células
• Fibras
• Substância Fundamental

O Núcleo Celular: Estrutura e Funções

O núcleo celular, organela primeiramente descrita por Franz Bauer, em 1802, é uma estrutura presente nas células eucariontes, que contém o ADN (ou DNA) da célula. É delimitado pelo envoltório nuclear e se comunica com o citoplasma através dos poros nucleares. O núcleo possui duas funções básicas:

1. Regular as reações químicas que ocorrem dentro da célula.
2. Armazenar as informações genéticas da célula.

Seu diâmetro pode variar de 11 a 22,25 µm. Nos eritrócitos dos mamíferos, o núcleo está ausente.

Componentes e Regulação

Além do material genético, o núcleo também possui algumas proteínas com a função de regular a expressão gênica, que envolve processos complexos de transcrição, pré-processamento do mRNA (RNA mensageiro) e o transporte do mRNA formado para o citoplasma.

Dentro do núcleo ainda se encontra uma estrutura denominada nucléolo, que é responsável pela produção de subunidades dos ribossomos. O envoltório nuclear é responsável tanto por separar as reações químicas que ocorrem dentro do citoplasma daquelas que ocorrem dentro do núcleo, quanto por permitir a comunicação entre esses dois ambientes. Essa comunicação é realizada pelos poros nucleares que se formam da fusão entre a membrana interna e a externa do envoltório nuclear.

Nucleoplasma e Cromatina

O interior do núcleo é composto por uma matriz denominada de nucleoplasma, que é um líquido de consistência gelatinosa, similar ao citoplasma. Dentro dele estão presentes várias substâncias necessárias para o funcionamento do núcleo, incluindo bases nitrogenadas, enzimas, proteínas e fatores de transcrição. Também existe uma rede de fibras dentro do nucleoplasma (chamada de matriz nuclear), cuja função ainda está sendo discutida.

O ADN presente no núcleo encontra-se geralmente organizado na forma de cromatina (que pode ser eucromatina ou heterocromatina), durante o período de interfase. Durante a divisão celular, porém, o material genético é organizado na forma de cromossomos. Sua posição é geralmente central, acompanhando o formato da célula, mas isso pode variar de uma para outra.

Cromossomos e Material Genético

O núcleo celular contém a maioria do material genético da célula, sob a forma de múltiplas moléculas lineares de ADN organizadas em estruturas denominadas cromossomos. Durante a maior parte do ciclo celular, estão organizados num complexo ADN-proteína conhecido como cromatina, e durante a divisão celular a cromatina pode ser vista a formar os cromossomos bem definidos que são familiares de um cariótipo. Uma pequena fração dos genes da célula está localizada na mitocôndria.

A principal função do núcleo celular é a do controlo da expressão genética e a da mediação da replicação do ADN durante o ciclo celular. O núcleo providencia o local para a transcrição, que está separado do local da tradução, no citoplasma. Isto permite um nível de regulação genética que não está disponível nos procariotas.

Divisão Celular: Mitose, Meiose e Amitose

Divisão celular é o processo que ocorre nos seres vivos, através do qual uma célula, chamada célula-mãe, se divide em duas (mitose) ou quatro (meiose) células-filhas, com toda a informação genética relativa à espécie. Estes processos fazem parte do ciclo celular.

Nos organismos unicelulares, como os protozoários e as bactérias, este é o processo de reprodução assexuada ou vegetativa.

Nos organismos multicelulares, estes processos podem levar à formação dos esporos ou gametas, que darão origem ao novo indivíduo, ou ao crescimento do indivíduo desde o zigoto até ao indivíduo adulto (por crescimento dos tecidos), ou apenas à substituição de células senescentes por células novas.

Tipos de Divisão Celular

• Mitose

  As células eucarióticas seguem um processo de divisão do núcleo, chamada mitose, seguida pela divisão da membrana e do citoplasma chamado citocinese.

• Meiose

  As células diploides podem ainda sofrer meiose para produzir células haploides – os gâmetas ou esporos durante o processo de reprodução. Neste caso, normalmente uma célula dá origem a quatro células-filhas, embora, por vezes, nem todas sejam viáveis.

• Amitose

  Este processo, pouco frequente na natureza, é observado na divisão do macronúcleo da paramécia.

Lisossomos: Função, Enzimas e Formação

Lisossomos (ou Lisossomas) são organelas citoplasmáticas que têm como função a degradação de partículas advindas do meio extracelular, assim como a reciclagem de outras organelas e componentes celulares envelhecidos. Seu objetivo é cumprido através da digestão intracelular controlada de macromoléculas (como, por exemplo, proteínas, ácidos nucleicos, polissacarídeos e lipídios).

Enzimas e Proteção Celular

A digestão é catalisada por cerca de 50 enzimas hidrolíticas, entre as quais se encontram proteases, nucleases, glicosidases, lipases, fosfolipases, fosfatases e sulfatases. Todas essas enzimas possuem atividade ótima em pH ácido (aproximadamente 5,0), o qual é mantido com eficiência no interior do lisossomo.

Em função disto, o conteúdo do citosol é duplamente protegido contra ataques do próprio sistema digestivo da célula, uma vez que:

1. A membrana do lisossomo mantém as enzimas digestivas isoladas do citosol.
2. Mesmo em caso de vazamento, essas enzimas terão sua ação inibida pelo pH citoplasmático (aproximadamente 7,2), causando dano reduzido à célula.

A membrana do lisossomo possui também bombas de H⁺, que, através da hidrólise de ATP, bombeiam íons H⁺ para o lúmen, mantendo assim o pH ácido, ideal para a ação enzimática. A maioria das membranas lisossomais é altamente glicosilada, conferindo-lhe proteção das enzimas contidas no lúmen.

Formação do Lisossomo

O Lisossomo é uma parte da célula animal. Sua formação representa a intersecção entre a via secretória (através da qual as proteínas lisossomais são processadas) e a via endocítica (através da qual as moléculas extracelulares são adquiridas na membrana celular).

Durante a endocitose, materiais extracelulares são internalizados através de vesículas endocíticas revestidas por clatrina (clathrin-coated), que se desprendem da membrana plasmática e depois se fundem com o endossomo precoce (early endosome). Os componentes membranosos são então reciclados e o endossomo precoce gradualmente amadurece para um endossomo maduro (late endosome), que é o precursor do lisossomo. Uma das mudanças mais significativas desse amadurecimento é a queda do pH para aproximadamente 5,5, que desempenha um papel vital na entrega das hidrolases ácidas lisossomais pela rede Trans-Golgi ao endossomo maduro.