CÍLIOS E FLAGELOS

Os Cílios e Flagelos

São estruturas móveis, encontradas externamente em células de diversos seres vivos. Os cílios são curtos e podem ser relacionados à locomoção e a remoção de impurezas. Nas células que revestem a traquéia humana, por exemplo, os batimentos ciliares empurram impurezas provenientes do ar inspirado, trabalho facilitado pela mistura com o muco que, produzido pelas células da traquéia, lubrifica e protege a traquéia. Em alguns protozoários, por exemplo, o paramécio, os cílios são utilizados para a locomoção.

Os flagelos são longos e também se relacionam a locomoção de certas células, como a de alguns protozoários (por exemplo, o tripanossomo causador da doença de Chagas) e a do espermatozóide.

Em alguns organismos pluricelulares, por exemplo, nas esponjas, o batimento flagelar cria correntes de água que percorrem canais e cavidades internas, trazendo, por exemplo, partículas de alimento.

Estruturalmente, cílios e flagelos são idênticos. Ambos são cilíndricos, exteriores as células e cobertos por membrana plasmática. Internamente, cada cílio ou flagelo é constituído por um conjunto de nove pares de microtúbulos periféricos de tubulina, circundando um par de microtúbulos centrais. É a chamada estrutura 9 + 2.

Tanto os cílios como flagelos são originados por uma região organizadora no interior da célula, conhecida como corpúsculo basal há um conjunto de nove trios de microtúbulos (ao invés de duplas, como nos cílios e flagelos), dispostos em círculo. Nesse sentido, a estrutura do corpúsculo basal é semelhante à de um centríolo.

CENTRIOLOS

Os centríolos

Os centríolos são organelas NÃO envolvidas por membrana e que participam do progresso de divisão celular. Nas células de fungos complexos, plantas superiores (gimnospermas e angiospermas) e nematóides não existem centríolos. Eles estão presentes na maioria das células de animais, algas e vegetais inferiores como as briófitas (musgos) e pteridófitas (samambaias).

Estruturalmente, são constituídos por um total de nove trios de microtúbulos protéicos, que se organizam em cilindro.

São autoduplicáveis no período que precede a divisão celular, migrando, logo a seguir, para os pólos opostos da célula.

Uma das providências que a fábrica celular precisa tomar é a construção de novas fábricas, isto é, a sua multiplicação. Isso envolve uma elaboração prévia de uma serie de “andaimes” protéicos, o chamado fuso de divisão, formado por inúmeros filamentos de microtúbulos.

Embora esses microtúbulos não sejam originados dos centríolos e sim de uma região da célula conhecido como centrossomo, é comum a participação deles no processo de divisão de uma célula animal. Já em células de vegetais superiores, como não existem centríolos, sua multiplicação se processa sem eles.

FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS

Filamentos intermediários

Os filamentos intermediários são assim chamados por terem um diâmetro intermediário – cerca de 10 nm – em relação aos outros dois tipos de filamentos proteicos

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Nas células que revestem a camada mais externa da pele existe grande quantidade de um tipo de filamento intermediário chamado queratina. Um dos papeis desse filamento é impedir que as células desse tecido se separem ou rompam ao serem submetidas, por exemplo, a um estiramento.

Além de estarem espalhadas pelo interior das células, armando-as, moléculas de queratina promovem uma “amarração” entre elas em determinados pontos, o que garante a estabilidade do tecido no caso da ação de algum agente externo que tente separá-las. Esse papel é parecido ao das barras de ferro que são utilizadas na construção de uma coluna de concreto. Outras células possuem apreciável quantidade de outros filamentos intermediários. É o caso das componentes dos tecidos conjuntivos e dos neurofilamentos encontrados no interior das células nervosas.

MICROTÚBULOS

Os microtúbulos, por sua vez, são filamentos mais grossos, de cerca de 20 a 25 nm de diâmetro, que funcionam como verdadeiros andaimes de todas as células eucarióticas. São, como o nome diz, tubulares, rígidos e constituídos por moléculas de proteínas conhecidas como tubulinas, dispostas helicoidalmente, formando um cilindro. Um exemplo, desse tipo de filamento é o que organiza o chamado fuso de divisão celular. Nesse caso, inúmeros microtúbulos se originam e irradiam a partir de uma região da célula conhecida como centrossomo (ou centro celular) e desempenham papel extremamente importante na movimentação dos cromossomos durante a divisão de uma célula.

 
Outro papel atribuído aos microtúbulos é o de servir como verdadeiras “esteiras” rolantes que permitem o deslocamento de substâncias, de vesículas e de organoides como as mitocôndrias e cloroplastos pelo interior da célula. Isso é possível a partir da associação de proteínas motoras com os microtúbulos.
Essas proteínas motoras ligam-se de um lado, aos microtúbulos e, do outro, à substância ou organoide que será transportado, promovendo o seu deslocamento.
Por exemplo, ao longo do axônio (prolongamento) de um neurônio, as proteínas motoras conduzem, ao longo da “esteira” formada pelos microtúbulos, diversas substâncias para as terminações do axônio e que terão importante participação no funcionamento da célula nervosa.

MICROFILAMENTOS

Os microfilamentos são os mais abundantes, constituídos da proteína contráctil actina e encontrados em todas as células eucarióticas. São extremamente finos e flexíveis, chegando a ter 3 a 6 nm (nanômetros) de diâmetro, cruzando a célula em diferentes direções , embora concentram-se em maior número na periferia, logo abaixo da membrana plasmática. Muitos movimentos executados por células animais e vegetais são possíveis graças aos microfilamentos de actina.

Citoesqueleto

Citoesqueleto

Quando se diz que o hialoplasma é um fluido viscoso, fica-se com a impressão de que a célula animal tem uma consistência amolecida e que se deforma a todo o momento. Não é assim.

Um verdadeiro “esqueleto” formado por vários tipos de fibras de proteínas cruza a célula em diversas direções, dando-lhe consistência e firmeza.

Essa “armação” é importante se lembrarmos que a célula animal é desprovida de uma membrana rígida, como acontece com a membrana celulósica dos vegetais.

Entre as fibras protéicas componentes desse “citoesqueleto” podem ser citados os microfilamentos de actina, os microtúbulos e os filamentos intermediários.

Os microfilamentos são os mais abundantes, constituídos da proteína contrátil actina e encontrados em todas as células eucarióticas. São extremamente finos e flexíveis, chegando a ter 3 a 6 nm (nanômetros) de diâmetro, cruzando a célula em diferentes direções , embora concentram-se em maior número na periferia, logo abaixo da membrana plasmática. Muitos movimentos executados por células animais e vegetais são possíveis graças aos microfilamentos de actina.

AXIS E ATLAS

DISCO INTERVERTEBRAL

Disco Intervertebral

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Entre os corpos de duas vértebras adjacentes desde a segunda vértebra cervical até o sacro, existem discos intervertebrais.

Constituído por um disco fibroso periférico composto por tecido fibrocartilaginoso, chamado ANEL FIBROSO; e uma substância interna, elástica e macia, chamada NÚCLEO PULPOSO. Os discos formam fortes articulações, permitem vários movimentos da coluna vertebral e absorvem os impactos.

Vértebra Lombar

Os corpos vertebrais são maiores. O processo espinhal não é bifurcado, além de estar disposto em posição horizontal. Apresenta o forame vertebral em forma triangular e processos mamilares. Apresenta um processo transverso bem desenvolvido chamado apêndice costiforme. Pode ser diferenciado também por não apresentar forame no processo transverso e nem a fóvea costal.

Na coluna vertebral encontramos também o sacro (cerca de quatro ou cinco vértebras fundidas - não móveis) e inferiormente ao mesmo, localiza-se o cóccix (fusão de 4 vértebras - não móveis).

VÉRTEBRA TORÁCICA

Vértebra Torácica

O processo espinhoso não é bifurcado e se apresenta descendente e pontiagudo. As vértebras torácicas se articulam com as costelas, sendo que as superfícies articulares dessas vértebras são chamadas fóveas e hemi-fóveas. As fóveas podem estar localizadas no corpo vertebral, pedículo ou nos processos transversos.

VÉRTEBRA CEVICAL

VÉRTEBRA CEVICAL

COLUNA VERTEBRAL

O CORPO HUMANO

SISTEMA DIGESTÓRIO PARTE 3

SISTEMA DIGESTÓRIO PARTE 2

SISTEMA DIGESTÓRIO PARTE 1

VÁLVULAS CARDÍACAS

MITOCÔNDRIAS

MITOCÔNDRIAS (CONDRIOMA)
São organelas formadas, principalmente, por duas bicamadas lipídicas:
uma membrana externa e outra membrana interna. Enquanto a membrana externa é lisa, a membrana interna
possui inúmeras pregas chamadas cristas mitocondriais, nas quais se fixam enzimas oxidativas. A cavidade
interna das mitocôndrias é preenchida por um fluido denominado matriz mitocondrial contendo grande quantidade de enzimas dissolvidas, necessárias para a extração de energia dos nutrientes.
As mitocôndrias são verdadeiras “casas de força” das células, pois produzem energia para todas as
atividades celulares. Sua composição química é riquíssima, notando-se principalmente a presença de DNA, RNA, proteínas, carboidratos, enzimas, ATP (adenosina – trifosfato), ADP (adenosina – difosfato), etc. São encontrados nas células eucariontes, sendo substituídas pelos mesossomos nas bactérias.
No interior das mitocôndrias ocorre a respiração celular, que é o processo em que moléculas orgânicas
de alimento (glicose) reagem com gás oxigênio, transformando – se em gás carbônico e água e liberando energia. Toda mitocôndria surge da reprodução de uma outra mitocôndria, sendo que a divisão da mitocôndria denomina-se:
Condrocinese ou Condrogênese.
A mitocôndria é a única organela das células animais que possui DNA próprio (DNA Mitocondrial), o que
permite sua multiplicação conforme a necessidade de energia na célula, independentes da multiplicação celular.
As mitocôndrias aparacem em grande quantidade em células que demandam grande gasto energético
como fibras musculares, neurônios, espermatozóides (peça intermediária), etc.
- Funções da Mitocôndria: - Produção de Energia através do processo de Respiração Celular (Ciclo de
Krebs e Cadeia Respiratória).

ORGANIZANDO OS CROMOSSOMOS HUMANOS: IDIOGRAMA

A análise de cromossomos humanos é hoje realizada rotineiramente em qualquer serviço de aconselhamento genético. Técnicas modernas permitem preparar lâminas de microscopia com os cromossomos bem individualizados, condição fundamental para estudá-los. No período anterior ao surgimento dessas técnicas, os cito geneticistas estudavam os cromossomos humanos em cortes histológicos.

Era impossível determinar o número de cromossomos, que variava de 8 a 50 na contagem de diferentes pesquisadores. Em células diplóides, as contagens mais criteriosas apontavam 48 cromossomos. Na primeira metade do século XX descobriu-se que a droga colchicina (ou colquicina), um alcalóide extraído do bulbo de plantas do gênero Colchicum, impede a formação do fuso mitótico. Isso faz com que as células em divisão permaneçam em metáfase, quando os cromossomos estão condensados, o que favorece sua análise morfológica. Em 1956, os pesquisadores Jo Hin Tjio e Albert Levan utilizaram colchicina para tratar células humanas que, após algum tempo, foram transferidas para uma solução hipotônica e esmagadas entre a lâmina e a lamínula de microscopia. Em solução hipotônica a célula absorve água e incha o que faz com que seus cromossomos separem-se uns dos outros. Com as inovações introduzidas por Tjio e Levan constatou-se que o número cromossômico diplóide da espécie humana é 46, e não 48, como se pensava. Além disso, a nova metodologia permitiu identificar a maioria dos cromossomos humanos. Em 1958, Jérôme Lejeune descobriu que uma criança afetada pela síndrome de Down tinha 47 cromossomos: em vez de dois, havia três cromossomos 21 em cada célula. Essa descoberta causou grande impacto no mundo científico, e o interesse dos geneticistas pelo estudo dos cromossomos humanos aumentou.

Na década de 1960 descobriu-se que extratos de semente de feijão comum, Phaseolus vulgaris, contêm uma substância denominada fito-hemaglutinina, que induz a divisão celular em linfócitos do sangue humano cultivados in vitro. A partir de então, os estudos citogenéticos de células humanas passaram a empregar largamente os linfócitos.

Na década de 1970 descobriu-se que certos tratamentos faziam surgir bandas (faixas transversais) nos cromossomos, o que permitiu identificar cada um dos 23 pares cromossômicos do cariótipo humano. A posição e a espessura das faixas são típicas para cada cromossomo, que pode ser reconhecido com relativa facilidade.

O conjunto cromossômico de uma célula é o cariótipo. Nas lâminas de microscopia, cada conjunto cromossômico é fotografado, e os cromossomos são recortados individualmente da foto. Em seguida eles são comparados, identificados e colados sobre uma folha de papel. Essa montagem constitui o idiograma. Neste número sugerimos uma atividade de reconhecimento de cromossomos humanos desenhados e de montagem de um idiograma. O padrão de bandeamento apresentado nos desenhos segue as normas definidas no 4º Congresso Internacional de Genética Humana, realizado em Paris, em 1971.

A identificação dos cromossomos humanos é de grande importância para o diagnóstico e para a prevenção de muitas doenças hereditárias. A análise cromossômica pode ser decisiva no aconselhamento genético, ajudando a evitar o nascimento de crianças portadoras de doenças hereditárias. Nosso principal objetivo, neste número, é despertar o interesse para a Genética Humana por meio de uma atividade que simula o trabalho dos citogeneticistas na identificação e organização dos cromossomos humanos.

  

                   

MONTANDO O CARIÓTIPO

VISUALIZAÇÃO AO MICROSCÓPIO DE CROMOSSOMOS

CARIÓTIPO HUMANO NORMAL

Célula sanguínea (série branca)

Célula sanguínea (série branca) , fagocitanto uma bactéria (Staphilococus aureus, em amarelo).

GRIPE AVIÁRIA

Vírus híbrido de gripe aviária desperta temor na China

CIENTISTAS MISTURARAM H5N1 E H1N1 PARA REALIZAÇÃO DE ESTUDOS

Imunologistas expressaram preocupações nesta sexta-feira sobre o trabalho de cientistas na China, que criaram um vírus híbrido da gripe aviária capaz de se disseminar pelo ar entre cobaias. O vírus é mantido no freezer de um laboratório.

A equipe da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas e da Universidade Agrícola Gansu escreveu em um artigo na revista científica Science informando a criação de um novo vírus misturando os genes da gripe aviária ou H5N1 e o da gripe suína, conhecida como H1N1.

Transmitido às pessoas pelas aves, o H5N1 é letal em 60% dos casos, mas não é transmitido entre humanos, característica que até agora evitou uma pandemia. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), o H5N1 infectou 628 pessoas e matou 374 desde 2003.

Já o vírus H1N1, que surgiu no México, é altamente transmissível e infectou um quinto da população mundial em uma pandemia registrada entre 2009 e 2010, e é quase tão letal quanto uma gripe comum.

Alguns estudiosos argumentam que estudos híbridos esclarecem como o vírus consegue sofrer mutação na natureza para causar uma epidemia humana e podem ajudar às pessoas a se preparar.  O novo vírus mutante foi transmitido facilmente entre cobaias através de gotículas respiratórias. Com isso, a equipe chinesa indicou ter provado que o vírus mortal H5N1 pode precisar apenas de uma simples mutação genética para "adquirir transmissibilidade entre mamíferos".

Mutação do vírus

Híbridos de gripe podem aparecer na natureza quando duas cepas infectam a mesma célula e trocam genes em um processo conhecido como reagrupamento, mas não existem evidências de que o H1N1 e o H5N1 tenham feito isso até agora. Alguns observadores temem que a ciência esteja colocando a humanidade em risco ao criar tais mutantes. "Estes vírus feitos pelo homem nunca estiveram na natureza. Agora estão armazenados em um freezer", disse o professor de virologia Simon Wain-Hobson, do Instituto Pasteur, da França.

Wain-Hobson citou um vazamento em laboratório de febre aftosa, uma doença que afeta o gado e que causou um surto na Grã-Bretanha há seis anos. Ainda não ficou claro como o híbrido da gripe, que não é mortal para as cobaias, poderia afetar as pessoas, mas Wain-Hobson alertou: "Estes vírus podem causar pandemias. Isto é, se acontecer algum erro e eles escaparem ou coisa parecida, isso pode afetar as pessoas e provocar entre 100 mil e 100 milhões de mortes", acrescentou.

Wain-Hobson e outros especialistas temem que o risco possa ser ainda maior que o valor científico da pesquisa. As descobertas, segundo eles, têm pouco valor para a invenção de uma vacina ou de um tratamento que levaria anos para desenvolver, provavelmente muito antes de um surto. "O registro de retenção nos mais importantes laboratórios de contenção não é bom. Tem havido repetidos vazamentos", afirmou Robert May, ex-presidente da Royal Society of Science britânica. "Você não faz estas coisas a menos que exista algum apelo de emergência extrema", afirmou. "Estamos enfrentando um perigo presente e real com benefícios extremamente dúbios para o público".

O virologista John Oxford, da Universidade Queen Mary, de Londres, no entanto, disse que o experimento era um alerta importante. Ele demonstrou como dois vírus, ambos que ainda infectam pessoas ao redor do mundo, podem trocar genes. "A matemática dirá que cedo ou tarde uma pessoa será coinfectada", afirmou, provavelmente levando a um vírus híbrido "que começará a se disseminar". "Precisamos nos reorganizar, rever nossos planos de pandemia e estar certos de que temos estoques de vacina para o H5N1", afirmou Oxford.

EUA e Holanda já estudaram os vírus híbridos

Em janeiro, cientistas dos Estados Unidos e da Holanda retomaram a controversa pesquisa sobre seus próprios vírus híbridos após uma pausa de um ano para reduzir temores de que o vírus possa escapar do laboratório ou cair nas mãos de terroristas. Sua criação conseguiu ser transmitida entre furões, considerados bons modelo de pesquisa para a disseminação de doenças entre seres humanos.

As equipes americana e holandesa citaram uma "responsabilidade de saúde pública" para retomar o trabalho, interrompido após um clamor público e sondagens sobre segurança global. Jeremy Farrar, diretor da Unidade de Pesquisa Clínica da Universidade de Oxford, no Vietnã, disse à Nature News que o novo estudo demonstrou que o H5N1 continuava a representar uma ameaça muito real. "Eu acredito que esta pesquisa é crítica para a nossa compreensão do influenza. Mas este trabalho, onde quer que seja no mundo, precisa ser estritamente regulado e realizado nas instalações mais seguras, que sejam registradas e certificadas com padrão internacional", afirmou.