Tecido muscular estriado

 

Tecido muscular estriado

A capacidade de movimentação é atribuída à existência de células específicas, que se tornaram altamente diferenciadas de forma a desempenhar quase exclusivamente uma função contrátil.

O processo contrátil foi aproveitado pelo organismo para permitir vários tipos de movimentos e atividades necessárias à sua sobrevivência.

Essas necessidades variadas são atendidas por três tipos de músculo: Músculo esquelético, liso e cardíaco.

As fibras musculares dos músculos esquelético e cardíaco estão dispostos em uma configuração ordenada específica, que estabelece uma sequência repetida de bandas homogêneas ao longo de seu comprimento, por isso recebem a nomenclatura de tecido muscular estriado.

Apenas o tecido muscular liso não apresenta em sua composição as estrias transversais, conferindo o aspecto liso.

O tecido muscular apresenta três tipos específicos:

 

Tecido Muscular Esquelético: Células longas, multinucleadas e estriadas.

Apresentam contração forte, rápida, descontínua e de controle voluntário.

São células revestidas pelo tecido conjuntivo que se ligam aos ossos.

Tecido Muscular Cardíaco: Constituído por células ramificadas e interconectadas.

Contração rápida, forte, contínua e de controle involuntário.

Tecido Muscular Liso: As células desse tecido não possuem estriações.

Contração fraca, lenta e controle involuntário.

 

Tecido Muscular Estriado Esquelético

 

Os músculos estriados esqueléticos são conjuntos de centenas ou milhares de células alongadas, multinucleadas e estriadas.

Suas células (miócitos) também chamadas de fibras musculares são agrupadas em feixes envolvidos por uma camada de tecido conjuntivo.

Esse tecido é rígido nas extremidades formando os tendões que ligam os músculos aos ossos.

 

ESTRUTURA

A estrutura muscular possui uma membrana envolvendo cada uma das fibras, são células alongadas e contínuas.

As miofibras são polinucleadas com o núcleo localizado na periferia das fibras.

Ocorrem faixas claras e escuras, dispostas no sentido transversal (estrias).

Essas estrias resultam do arranjo de filamentos muito finos que formam as fibrilas, que, por sua vez, se dispõem ao sentido longitudinal da fibra.

Possuem contrações rápidas, podendo ser voluntária ou involuntária (no caso do músculo cardíaco).

As células musculares têm origem mesodérmica, são produzidas durante a vida embrionária pela fusão de várias células, em forma de sincícios.

Depois que os músculos estão formados, suas células nunca mais se dividem, apenas aumentam de volume, proveniente do treinamento físico, o estado de nutrição.

Devido a formação de novas miofibrilas o tamanho do músculo aumenta de tamanho.

Os músculos apresentam a ocorrência dos túbulos transversos, que são invaginações do sarcolema em forma de tubos, abertos para o exterior, que invadem o sarcoplasma sendo encarregados de levar os impulsos (potencial de ação) para o interior da fibra.

Os tecidos musculares possuem mitocôndrias, uma vez que necessita gerar grande quantidade de energia (ATP) para poder contrair-se.

As mitocôndrias ocupam 2% do volume do citoplasma no tecido esquelético, enquanto no músculo cardíaco, as mitocôndrias ocupam 40% do volume do citoplasma.

Algumas estruturas celulares das fibras musculares recebem nomes especiais: a membrana plasmática é chamada de sarcolema; o citoplasma, sarcoplasma; as mitocôndrias, sarcossomas; e o núcleo, cariossarco.

Os músculos são envolvidos por uma camada de tecido conjuntivo recebendo o nome de tecido esquelético por se unirem aos ossos, como os músculos das pernas, dos braços, do tronco e da face.

Tanto as fibras como todo o músculo são envolvidos por tecido conjuntivo, que contém os nervos e os vasos sanguíneos.

Esses levam oxigênio e nutrientes para as células e retiram o gás carbônico e as substâncias tóxicas resultantes do catabolismo celular, assim como dissipam o calor.

A camada do tecido conjuntivo que envolve a fibra muscular é o endomísio.

O perimísio é o tecido conjuntivo que envolve um conjunto de feixes de fibras.

Por fim, o tecido espesso externo ao músculo é a porção do Epimísio.

Miofibrilas:

Cada fibra muscular contém centenas de milhares de miofibrilas.

Cada miofibrila é composta por filamentos de miosina adjacentes aos filamentos de actina, que são longas moléculas de proteínas responsáveis pelas contrações do músculo.

Os filamentos de miosina e actina estão parcialmente interligados, fazendo com que a miofibrila alterne em faixas escuras e claras.

As faixas claras contêm filamentos de actina, sendo conhecidas como faixas I.

As faixas escuras contêm filamentos de miosina sendo chamadas de faixas A.

As bandas I de uma miofibrila são áreas mais claras porque contêm apenas filamentos finos.

Cada filamento fino se estende parcialmente até as bandas A de cada lado.

Como os filamentos grossos e finos sobrepõem-se nas extremidades de cada banda A, essas extremidades apresentam uma aparência mais escura que a região central.

As regiões centrais mais claras da banda A são denominadas bandas H.

As bandas H centrais contêm apenas filamentos grossos que não são sobrepostos por filamentos finos.

No centro de cada banda I existe uma linha Z escura e fina.

O arranjo dos filamentos grossos e finos entre um par de linhas Z forma um padrão repetitivo, o par de duas linhas Z é representada pela subunidade denominada sarcômero.

Sarcômeros:

Os sarcômeros são as unidades morfofuncionais das fibras musculares.

A estrutura do sarcômero é composta pelo arranjo dos filamentos grossos e finos entre um par de linhas Z.

Nesse sentido, existem numerosos sarcômeros no interior de cada miofibrila.

Durante o processo de contração muscular, os filamentos grossos e finos mantêm seus comprimentos originais.

Portanto, quando a fibra muscular está contraída, o comprimento do sarcômero é de 2 micrômetros.

Nesse comprimento, os filamentos de actina se sobrepõem completamente aos filamentos de miosina, e as pontes dos filamentos de actina estão quase começando a se sobrepor.

Os filamentos finos contêm moléculas de tropomiosina e troponina associadas aos de actina.

A molécula de tropomiosina é longa e fina; contém duas cadeias polipeptídicas em hélice enroladas uma na outra e que se unem pelas extremidades para formar filamentos longos, que se enrolam ao longo dos dois filamentos globulares de actina.

Além da tropomiosina, a troponina é um complexo de três polipeptídios globulosos chamados de subunidades TnT que se liga fortemente à tropomiosina, TnC apresenta alta afinidade por íons Ca²⁺ e a TnI que inibe a interação entre actina e miosina.

Cada molécula de tropomiosina contém um local específico onde se localiza uma molécula de troponina associada.

Retículo Sarcoplasmático:

O retículo sarcoplasmático é um retículo endoplasmático modificado, consiste em tubos interconectados que circundam cada miofribila da célula muscular, localizados no sarcoplasma.

Esse retículo tem organização especial que é extremamente importante para regular o armazenamento, a liberação, e a recaptação do cálcio e, portanto, a contração muscular.

Numa fibra muscular relaxada, a maior parte do Ca²⁺ é armazenada nas porções expandidas do retículo sarcoplasmático denominado cisternas terminais.

Quando uma fibra é estimulada a contrair-se por um neurônio motor, o Ca²⁺ armazenado é liberado do retículo sarcoplasmático, de modo que o íon se ligue à proteína troponina.

Quando a fibra deixa de ser estimulada, o Ca²⁺ do sarcoplasma é transportado ativamente de volta ao retículo sarcoplasmático.

Dessa forma, os tipos de fibras musculares com contrações muito rápidas apresentam retículos sarcoplasmáticos especialmente muito extensos.

Túbulos Transversos (ou túbulos T)

Os túbulos T são formados a partir do sarcolema e mantêm uma continuidade com o mesmo.

Os túbulos transversos se abrem para o ambiente extracelular através de poros da superfície celular e são capazes de conduzir potenciais de ação.

Nas células musculares, os potenciais de ação podem ser conduzidos para o interior da fibra através da membrana dos túbulos transversos.

Nesse sentindo, os potenciais de ação dos túbulos transversos provocam a liberação de Ca²⁺ do retículo sarcoplasmático.

Mecanismo da Contração

O sarcômero em repouso consiste em filamento finos e grossos que se sobrepõem parcialmente.

Durante o ciclo de contração, os filamentos conservam seus comprimentos originais.

A contração deve-se ao deslizamento dos filamentos uns sobre os outros, o que aumenta o tamanho da zona de sobreposição entre os filamentos e diminui o tamanho do sarcômero.

A contração se inicia na faixa A, no qual os filamentos finos e grossos se sobrepõem.

Durante a contração a actina e a miosina interagem da seguinte forma, durante o repouso, a molécula de ATP liga-se à ATPase das cabeças da miosina.

Para atacar a molécula de ATP e liberar energia, a miosina necessita da actina, que atua como um cofator.

No musculo em repouso a miosina não pode associar à actina, devido a inativação do local de ligação pelo complexo troponia e tropomiosina fixado sobre o filamento de actina.

Em contrapartida, quando o íon de Ca²⁺ combinam-se com a unidade TnC da troponina, a configuração espacial das três subunidades de troponina muda e empurra a molécula de tropomiosina.

Em consequência, os canais de ligação da actina com a miosina ficam expostos, ocorrendo a interação das cabeças da miosina com a actina.

Como resultado da ponte entre a cabeça da miosina e a actina, o ATP libera ADP, Pi (fosfato) e energia.

Como a actina está combinada com a miosina, o movimento da cabeça da miosina empurra o filamento da actina, promovendo seu deslizamento sobre o filamento de miosina.

Apesar do filamento grosso possuir um elevado número de cabeças de mosina.

Em cada momento da contração, apenas um pequeno número de cabeças da miosina alinha-se com os locais de combinação da actina.

À medida que as cabeças da miosina movimentam a actina, novos locais para formação das pontes actina- miosina aparecem.

As pontes se desfazem apenas depois que a miosina se une-se à nova molécula de ATP, esta ação determina a volta da cabeça de miosina para sua posição primitiva, preparando-se para um novo ciclo.

Uma única contração muscular é o resultado de milhares de ciclos de formação e destruição de pontes de actina-miosina.

Tipos de fibras musculares

Os músculos são constituídos por vários tipos de fibras. Essas fibras são agrupadas em dois tipos principais:

Fibras do tipo I: São especializadas em movimentos lentos e aeróbicos, com metabolismo oxidativo.

Possuem um menor diâmetro.

Essas fibras possuem a coloração avermelhada, devido á alta concentração de mioglobinas.

Além disso, é uma fibra de contração lenta, pelo fato de sua ATPase de miosina ser baixa.

Fibras do tipo II: São especializadas em contrações rápidas, com metabolismo glicolítico.

As do tipo 2 incluem dois subtipos de fibras musculares, as fibras 2a e 2b.

As fibras do tipo 2a representam fibras mistas, por possuir características intermediárias entre os tipos 1 e 2b.

Possuem propriedades metabólicas que garantem velocidade e resistência à fadiga.

As fibras do tipo 2b são conhecidas como fibras brancas, devido a coloração mais clara recorrente do menor número de mioglobinas.

Além disso, contêm poucas mitocôndrias e uma irrigação limitada.

Contudo, suas características metabólicas, incluindo influxos grande de cálcio e alta atividade ATPásica, propiciam condições de alta velocidade, ainda que por tempo reduzido.

Tecido Muscular Estriado Cardíaco

O músculo cardíaco encontra-se apenas no coração.

Assim como o músculo esquelético, ele é estriado e, como o músculo liso, ele é uninucleado e seu controle é realizado pelo sistema nervoso autônomo.

As células do músculo cardíaco são cilíndricas e têm ramificações que permitem a elas se conectarem umas às outras.

Essas ramificações conectam-se por meio de áreas especializadas denominadas discos intercalares.

As células do músculo cardíaco são muito menores do que as células do músculo esquelético e liso.

Esse músculo gera a contração e bombeia sangue para todo corpo.

As ramificações interconectadas das células do músculo cardíaco garantem que o bombeamento do coração seja feito de maneira coordenada.

ESTRUTURA

As células musculares cardíacas são estriadas, ramificadas e involuntárias.

Suas células são unidas em uma rede contínua, e não há nenhuma camada que as separe.

As membranas das células adjacentes são fusionadas em locais denominados discos intercalados, um sistema de comunicação nas áreas fusionadas impede a contração independente de uma célula.

Uma célula muscular cardíaca (cardiomiócito) possui cerca de 10 a 20 µm de extensão.

O citoplasma contém miofibrilas e mitocôndrias densamente agrupadas.

Essas fibrilas não correm estritamente paralela umas às outras, mas ramificam-se em um padrão complexo.

As células musculares cardíacas possuem um núcleo centralmente localizado.

A estrutura do sârcomero é semelhante a estrutura do músculo esquelético.

Os túbulos T são maiores e ramificados, enquanto o sistema L é menor em relação a estrutura do músculo cardíaco.

Além disso, os discos intercalares conectam as células cardíacas mecânica e eletricamente.

Os discos intercalares são encontrados exclusivamente no tecido cardíaco e possuem a função de transmitir os sinais de uma célula para outra, garantindo a sincronização da contração cardíaca e impedindo a separação dessas células durante o batimento cardíaco.

Nessas junções intercelulares encontram-se três especializações juncionais principais: zônula de adesão, desmossomos e junções comunicantes.

Quando a célula recebe o sinal para se contrair, todas as células vizinhas são estimuladas e se contraem juntas produzindo o batimento cardíaco.

O batimento cardíaco mantém um ritmo de cerca de 70 contrações por minuto, no entanto, a atividade de vários terminais nervosos pode levar o coração a aumentar ou diminuir o seu ritmo.

O músculo cardíaco requer um aporte contínuo de oxigênio para funcionar.

Se o suprimento de oxigênio for interrompido por apenas 30 segundos, as células musculares cardíacas começarão a morrer.

Tecido Muscular Liso

O músculo liso é involuntário.

Cada célula muscular lisa fusiforme contém um único núcleo situado ao centro, que adquire formato espiralado durante a contração da célula.

O sarcolema dessa célula apresenta grande quantidade de invaginações com aspecto e as dimensões das vesículas de pinocitose, denominadas cavéolas.

Estas possivelmente estão associadas ao transporte de íons Ca²⁺ para o citosol, necessários para desencadear o processo de contração.

As células musculares lisas, também denominadas fibras, não contêm filamentos finos e espessos bem arranjados e, portanto, não apresentam o padrão estriado encontrado no músculo esquelético e no músculo cardíaco.

As células musculares lisas estão interconectadas por junções comunicantes, as junções especializadas de comunicação entre as células.

Pequenas moléculas ou íons podem passar de uma célula para outra através dessas junções e, assim, estabelecer comunicação que regula a contração de todo o feixe ou folheto de músculo liso.

Embora os filamentos lisos do músculo liso tenham actina F e tropomiosina, não há troponina, cuja função é assumida pela calmodulina, que forma complexos com cálcio.

O músculo liso pode ser de dois tipos: multiunitário, no qual cada célula tem sua própria inervação, ou unitário (visceral), no qual os estímulos nervosos são transmitidos por meio do nexo (junções comunicantes) de uma célula muscular para outra adjacente.

ESTRUTURA

As células musculares lisas contêm um aparelho contrátil de filamentos intermediários de desmina e vimentina.

Sarcoplasma

O sarcoplasma é preenchido com filamentos finos, que formam parte do aparelho contrátil.

Os filamentos espessos de miosina estão dispersos por todo o sarcoplasma da célula muscular lisa.

São extremamente lábeis e tendem a ser despolimerizados e se perder durante a preparação do tecido.

Os componentes do aparelho contrátil nas células musculares lisas são os filamentos finos contêm actina, a isoforma da tropomiosina do músculo liso, e duas proteínas específicas do músculo liso, a caldesmona e a calponina.

Nenhuma troponina está associada à troponina está asssociada à tropomiosina do músculo liso.

A actina está envolvida na interação de geração de força com moléculas de miosina do músculo liso.

Contração do Músculo Liso

Para que ocorra a contração do músculo liso, os íons cálcio liberados das cavéolas permitem a fosforilação da calponina e essa proteína fosforilada não consegue impedir que haja contração.

Os íons cálcio também da calponina e essa proteína fosforilada não consegue impedir que haja contração.

Os íons cálcio também se ligam à calmodulina e o complexo Ca²⁺ -calmodulina liga-se à caldesmon, levando a expor o sítio ativo da actina e ativando a miosina quinase de cadeia leve, que fosforila uma das cadeias leves da miosina II, alterando sua conformação.

A fosforilação permite que a terminação livre da meromiosina leve seja liberada da molécula S1.

O ATP liga-se ao S1 e a interação resultante entre actina e miosina é semelhante à que ocorre no músculo esquelético (e cardíaco).

Enquanto houver íons cálcio e ATP disponíveis, a célula muscular lisa mantém-se contraída.

A contração da musculatura lisa estende-se por mais tempo, mas se desenvolve mais lentamente que a contração do músculo esquelético ou cardíaco.

É importante salientar que, ao contrário do músculo esquelético, no qual as moléculas de miosina II são reunidas de modo antiparalelo e o centro do filamento espesso tem apenas meromiosina leve em seu meio, no músculo liso existem cabeças de meromiosina pesada, mesmo na parte intermediária do filamento espesso.

Em razão dessa disposição das moléculas de miosina II no filamento espesso, a contração dura mais tempo que a do músculo esquelético.

As células musculares lisas são conectadas por junções comunicantes, de modo que o estímulo inicial que alcança algumas das células de um feixe se transmite rapidamente por muitas outras.

O grau de controle do sistema nervoso autônomo sobre os músculos lisos é muito variável.

A musculatura lisa do sistema digestório se contrai em ondas lentas; por outro lado, o músculo liso da íris do globo ocular se contrai ou relaxa de modo muito rápido e preciso.

Assim, o diâmetro da pupila se adapta com extrema rapidez às variações da intensidade luminosa.

O músculo liso é capaz de uma resposta regenerativa mais eficiente.

Ocorrendo lesão, as células musculares lisas que permanecem viáveis entram em mitose e reparam o tecido destruído.

Na regeneração do tecido muscular liso da parede dos vasos sanguíneos, há também a participação dos pericitos, que se multiplicam por mitose e originam novas células musculares lisas.

Fonte: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Mitose

 

Mitose

Mitose (do grego mitos, fio, filamento) é uma etapa na qual as células eucarióticas dividem seus cromossomos entre duas células menores do corpo.

Este processo dura, em geral, 52 a 80 minutos e é dividido em quatro fases: Prófase, metáfase, anáfase e telófase.

É uma das fases do processo de divisão celular ou fase mitótica do ciclo celular.

Definição

Um dos pressupostos fundamentais e principais da biologia celular é o de que todas as células se originam a partir de células pré-existentes, à excepção do ovo ou zigoto que, nos seres vivos com reprodução sexuada, resulta da união de duas células reprodutivas (gâmetas), cada qual com metade da informação genética de seus pais.

A mitose é um processo de divisão celular, já que, a partir de uma célula formada, originam-se duas células com a mesma composição genética (mesmo número e tipo de cromossomos), mantendo assim inalterada a composição e teor de DNA característico da espécie (exceto se ocorrer uma mutação, fenômeno menos comum e acidental).

Este processo de divisão celular é comum a todos os seres vivos, dos animais e plantas multicelulares até os organismos unicelulares, nos quais, muitas vezes, este é o principal, ou até mesmo o único, processo de reprodução (reprodução assexuada).

Comportamento dos cromossomos na mitose

Walther Flemming, estudando células epidérmicas de salamandra, notou alterações no núcleo de uma célula que se divide.

Primeiro, os cromossomos tornavam-se visíveis como fios finos e longos no interior do núcleo (neste estágio, quando é possível ver apenas um filamento, denominamos tal filamento como cromatina), ficando progressivamente mais curtos e grossos ao longo da divisão celular (vulgarmente: condensação).

Os primeiros citologistas concluíram, acertadamente, que isso se deve ao fato de os fios cromossômicos enrolarem-se sobre si.

 Flemming notou que, quando os cromossomos se tornam visíveis pela primeira vez, no início da divisão celular, eles estão duplicados, o que se torna evidente à medida que a condensação progride.

Em uma etapa seguinte do processo de divisão, o limite entre o núcleo e o citoplasma (Membrana nuclear), bem evidente nas células que não estão se dividindo, desaparece e os cromossomos espalham-se pelo citoplasma.

Uma vez libertados do núcleo, os cromossomos deslocam-se para a região equatorial (metáfase) da célula e prendem-se a um conjunto de fibras, o fuso mitótico.

Imediatamente após terem se alinhado na região equatorial da célula, os dois fios que constituem cada cromossomo, denominados cromátides-irmãs, separam-se e deslocam-se para pólos opostos da célula (anáfase), puxados por fibras do fuso mitótico, presas a seus centrômeros (região onde as cromátides irmãs se unem).

Assim, separam-se dois grupos de cromossomos equivalentes, cada um deles contendo um exemplar de cada cromossomo presente no núcleo original.

Ao chegarem nos pólos da célula, os cromossomos descondensam-se, em um processo praticamente inverso ao que ocorreu no início da divisão.

A região ocupada pelos cromossomos em descondensação torna-se distinta do citoplasma, o que levou os primeiros citologistas a concluir que o envoltório nuclear era reconstituído após a divisão.

O emprego do microscópio eletrônico, a partir de segunda metade do século XX, confirmou a existência de uma membrana nuclear, que se desintegra no início do processo de divisão celular e reaparece no final.

Enquanto os dois núcleos-filhos se reestruturam nos pólos da célula, o citoplasma divide-se, dando origem a duas novas células. Estas crescem até atingir o tamanho originalmente apresentado pela célula-mãe.

Os primeiros estudiosos da mitose logo verificaram, que o número, o tamanho e a forma dos cromossomos variam de espécie para espécie.

Os indivíduos de uma espécie, entretanto, geralmente apresentam em suas células conjuntos cromossômicos semelhantes.

Por exemplo, uma célula humana tem 46 cromossomos (como as células são diplóides, tais cromossomos são divididos em 23 pares) com tamanho e formas características, de modo que se pode identificar uma célula de nossa espécie pelas características de seu conjunto cromossômico (exceção feita a casos excepcionais como, por exemplo, trissomias).

Os conjuntos cromossômicos típicos de cada espécie são denominados cariótipos.

Ciclo celular

O ciclo celular compreende duas fases: a Intérfase e o Período de Divisão Celular ou Fase Mitótica, este segundo também designado por mitose.

Intérfase

Período que vai desde o fim de uma divisão celular e o início da divisão seguinte.

Como os cromossomos estão pouco condensados e dispersos pelo núcleo não são visíveis a microscópio óptico.

Nesta fase, por microscopia óptica, não visualizamos modificações tanto no citoplasma quanto no núcleo.

As células, porém, estão em intensa atividade, sintetizando os componentes que irão constituir as células filhas.

Compreende três fases:

Intervalo G1 ou pós-mitótico

Existe uma intensa atividade de biossíntese (proteínas, enzimas, RNA, etc.) e formação de mais organelos celulares o que implica crescimento celular.

No final desta fase a célula faz uma "avaliação interna" a fim de verificar se ela cresceu o suficiente.

Caso a avaliação seja negativa, as células não se vão dividir, passando ao estado G0 que dependendo da célula pode ter uma duração variada, (Ex.: neurónios, fibras musculares, hemáceas, plaquetas, etc.) e se a avaliação for positiva passa-se à fase seguinte.

 

Período S ou Período de Síntese

Vai ocorrer a auto-replicação semi-conservativa do DNA, passando cada cromossomo a possuir dois cromatídios ligados pelo centrômero.

 

Intervalo G2 ou pré-mitótico

Decorre desde o final da síntese de DNA até o início da mitose, com a síntese de biomoléculas essenciais à divisão celular.

Esta aumenta a síntese de proteínas gastando mais energia.

Ocorre também a duplicação dos centríolos (o que implica a formação de dois pares) se a célula for animal (uma vez que estes não existem em células vegetais).

Nesta fase haverá igualmente um período de "avaliação interna"; conforme o sucesso da replicação semiconservativa do DNA no período S, e conforme o espaço na célula é suficiente ou não para o prosseguimento da mitose, haverá o desenvolvimento do processo para a fase seguinte: Fase Mitótica.

Período de Divisão Celular ou Fase Mitótica

A mitose é o período durante o qual ocorre a divisão celular que compreende duas fases, a mitose e citocinese.

Mitose

Processo durante o qual ocorrem transformações que levam à divisão da célula, dando origem a duas outras com o mesmo número de cromossomos com quatro principais fases:

Prófase; Metáfase; Anáfase; Telófase.

 

Prófase

No início da mitose, numa célula diplóide, o centrossomo e os cromossomos encontram-se duplicados.

Na prófase os cromossomos começam a se condensar, tornando-se visíveis ao microscópio óptico.

Cada cromossomo é constituído por dois cromatídios unidos pelo centrômero, chamados cromossomos dicromatídeos.

Depois, os centríolos deslocam-se para pólos opostos da célula, iniciando-se, entre eles, a formação do fuso acromático ou fuso mitótico.

Entretanto, o invólucro nuclear desorganiza-se e os nucléolos desaparecem. Essencial para a divisão dos cromossomos.

Prometáfase

A dissolução do envelope nuclear em fragmentos e seu desaparecimento marca o início da segunda fase da mitose, a prometáfase.

Os microtúbulos que emergem dos centrossomas (centríolos), nos pólos do aparelho mitótico, atingem os cromossomas, agora condensados.

Na região do centrómero, cada cromátide irmã possui uma estrutura proteica denominada de cinetócoro.

Alguns dos microtúbulos do aparelho ligam-se ao cinetócoro, arrastando os cromossomas.

Outros microtúbulos do aparelho fazem contacto com os microtúbulos vindos do pólo oposto.

As forças exercidas por motores proteicos associados a estes microtúbulos do aparelho movem o cromossoma até ao centro da célula.

Já se tornam visíveis por meio do microscópio óptico.

 

Metáfase

A metáfase é a fase mitótica em que os centrômeros dos cromossomos estão ligados às fibras cinetocóricas que provêm dos centríolos, que se ligam aos microtúbulos do fuso mitótico.

É a fase mais estável da mitose.

Os cromatídeos tornam-se bem visíveis e logo em seguida partem-se para o início da anáfase.

É nesta altura da mitose que os cromossomos condensados se alinham no centro da célula, formando a chamada placa metafásica ou placa equatorial, antes de terem seus centrômeros duplicados e da ocorrência do encurtamento das fibras cinetocóricas pelas duas células-filhas, fazendo com que cada cromátide-irmã vá para cada pólo das células em formação.

Essa é a etapa em que os estudos do cariótipo são realizados, pois os cromossomos estão totalmente condensados, tornando-se visíveis.

Ocorre a duplicação dos centrômeros no final da metáfase e no início da anáfase.

 

Anáfase

O centrômero duplica-se, separando dois cromatoplastídeos que passam a formar dois cromossomos independentes.

As fibrilas ligadas a estes dois cromossomos encolhem, o que faz com que estes se afastem e migrem para pólos opostos da célula - ascensão polar dos cromossomos-filhos.

O que leva a que no final, em ambos os pólos haja o mesmo número de cromossomos, com o mesmo conteúdo genético e igual ao da célula mãe.

Telófase

Na Telófase os cromossomos se descondensam, os cromossomos filhos estão presentes nos dois pólos da célula e uma nova membrana nuclear organiza-se ao redor de cada conjunto cromossômico.

Com a descondensação, os cromossomos retornam à atividade, voltando a produzir RNA, e os nucléolos reaparecem.

Durante a telófase, os cromossomos descondensam tornando-se menos visíveis.

O invólucro nuclear reorganiza-se em torno de cada conjunto de cromossomos e reaparecem os nucléolos.

O fuso acromático desaparece e dá-se por concluída a cariocinese.

No final da Telófase inicia-se o processo de Citocinese.

A Citocinese consiste na divisão do citoplasma que leva à individualização das células-filhas.

Nas células animais (sem parede celular) forma-se na zona equatorial um anel contrátil de filamentos proteicos que se contraem puxando a membrana para dentro levando de início ao aparecimento de um sulco de clivagem que vai estrangulando o citoplasma, até se separarem as duas células-filhas.

 Como a divisão é feita em forma de "estrangulamento", é chamada de citocinese centrípeta.

Nas células vegetais (com parede celular) como a parede celular não permite divisão por estrangulamento, um conjunto de vesículas derivadas do complexo de Golgi vão alinhar-se na região equatorial e fundem-se formando a membrana plasmática, o que leva à formação da lamela mediana entre as células-filhas.

Posteriormente ocorre a formação das paredes celulares de cada nova célula que cresce da parte central para a periferia. (Como a parede das células não vai ser contínua, vai possuir poros — plasmodesmos, que permitem a ligação entre os citoplasmas das duas células).

Como a citocinese é feita de dentro para fora, é chamada citocinese centrífuga.

Comparações entre a mitose e a meiose

A mitose ocorre em todas as células somáticas do corpo e, por meio dela, uma célula se divide em duas, geneticamente semelhantes à célula inicial.

Assim, é importante na regeneração dos tecidos e no crescimento dos organismos multicelulares.

Nos unicelulares, permite a reprodução assexuada.

Já a meiose, nos seres pluricelulares, só ocorre em células germinativas, com duas divisões sucessivas.

A célula-mãe se divide em duas, que se dividem de novo, originando quatro células-filhas (três células-filhas no caso da oogénese) com metade dos cromossomos da célula inicial: são os gametas, geneticamente diferentes entre si.

Importância da mitose

Permite renovar as células com o mesmo material genético.

Nos seres unicelulares a mitose já possui o papel da reprodução em si, uma vez que gera dois seres idênticos a partir de um.

Nos seres pluri ou multi celulares, a mitose possui três funções básicas e são elas: Crescimento corpóreo; Regeneração de lesões; Renovação dos tecidos.

Utilização da mitose pelos seres humanos

Este processo biológico é rentabilizado pelo homem de diferentes modos: como uma técnica agrícola - regeneração de plantas inteiras a partir de fragmentos (por exemplo, cultivo de begónias, roseiras, árvores de fruta e outras); em laboratório - onde bactérias geneticamente modificadas são postas a reproduzirem-se rápida e assexuadamente, através de duplicação mitótica (por exemplo, para produzir insulina); na exploração de cortiça - a casca dos sobreiros é regenerada por mitose; e em muitas outras actividades que se tornam possíveis graças à existência deste processo de duplicação celular.

 

Fonte: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Divisão celular

 

Divisão celular

Divisão celular é o processo que ocorre nos seres vivos, no qual uma célula, denominada célula-mãe, origina duas ou quatro células-filhas, contendo, essas, toda a informação genética de sua espécie.

Os organismos pluricelulares, como os humanos, contêm cerca de dez milhões de milhões de células (10¹³ ).

No entanto, esse complexo organismo foi gerado a partir de uma única célula denominada célula ovo.

Além disso, as divisões celulares são, também, as responsáveis pela regeneração de diversos órgãos, como o fígado.

Sob uma óptica mais elementar, a própria célula ovo, mencionada anteriormente, só pode existir graças às divisões celulares que originam os gametas masculinos e femininos.

Com relação aos organismos unicelulares, esse processo de gerar outras células também se mostra fundamental para a geração e o crescimento de uma colônia.

A divisão celular é um processo ordenado e organizado, sendo assim, depende inteiramente de situações específicas para realizar-se.

É estimulado, interrompido e controlado por fatores genéticos e pela sinalização química de diversas substâncias.

Isso quer dizer que a frequência, o momento e o modo como ocorrerá depende da espécie que pertence a célula e, também, de substâncias que desencadearão eventos que culminarão na divisão celular.

Tipos de divisão celular

As células procarióticas dividem-se por fissão binária, enquanto que as eucarióticas seguem um processo de divisão do núcleo, chamada mitose, seguida pela divisão da membrana e do citoplasma chamado citocinese.

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.

Mitose

As células eucarióticas seguem um processo de divisão chamada mitose, que permite a distribuição dos cromossomos e dos constituintes citoplasmáticos da célula-mãe igualmente entre as duas células-filhas.

Tal processo é responsável pela multiplicação dos indivíduos unicelulares e pelo crescimento dos pluricelulares, por realizar o aumento do número de células.

Na mitose a divisão opera-se nas seguintes etapas: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Prófase

É a fase mais longa da mitose.

O nucléolo e a carioteca desaparecem gradativamente.

A cromatina condensa-se e viram cromossomo.

Pares de centríolos dirigem-se aos polos.

Formam o fuso acromático.

 

Metáfase

Há formação da placa equatorial, ou seja, os cromossomos dispõem-se na posição mediana da célula, possibilitando a distribuição equitativa da informação genética.

Os cromossomos estão bem individualizados e fortemente condensados.

Essa fase é adequada para se fazer contagem de cromossomos e verificação de alterações estruturais grosseiras.

As linhas do fuso surgem em forma de linhas centrais (ou contínuas) ou de linhas cromossomais.

 

Anáfase

Divisão longitudinal do centrômero.

Cromossomos-filhos migram para os pólos da célula, orientados pelas fibras dos fusos.

 

Telófase

Desaparecimento das fibras do fuso.

Organização da carioteca e do nucléolo.

Descondensação dos cromossomos.

 Fim da cariocinese e início da citocinese.

 

Meiose

As células diploides podem ainda sofrer meiose para produzir células haplóides 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.

O processo da meiose apresenta oito fases (em sequência):

Prófase I

Fase de grande duração, devido aos fenômenos que nela ocorrem e que não são observados na mitose.

Os cromossomos, já com as duas cromátides individualizadas, tornam-se mais condensados.

Ocorre o emparelhamento dos cromossomos homólogos (sinapse ou complexo sinaptonémico), formando um bivalente, díada cromossómica ou tétrada cromatídica (4 cromatídios).

Durante a sinapse, podem surgir pontos de cruzamento entre as cromátides dos cromossomos homólogos, os quiasmas (ou quiasmata), ao nível do qual pode ocorrer quebra das cromátides, levando a trocas de segmentos dos bivalentes, o Crossing-over, que contribui para o aumento da variabilidade dos descendentes.

Finalmente, desaparece o nucléolo e a carioteca.

Os centríolos migram para os pólos da célula e forma-se o fuso acromático.

A prófase I é dividida em cinco subdivisões: leptóteno, zigoteno, paquiteno (local de ocorrência do crossing-over), diploteno e diacinese.

Metáfase I

Nessa fase ocorre o desaparecimento da membrana nuclear, forma-se um fuso e os cromossomos pareados se alinham no plano equatorial da célula com seus centrômeros orientados para pólos diferentes.

Anáfase I

Na prófase I, subfase zigoteno, ocorrem os emparelhamentos dos cromossomos; na anáfase I ocorre ao contrário, os emparelhamentos são desfeitos.

Ocorre disjunção dos pares homólogos duplicados. Cada cromossomo, com suas cromátides-irmãs, migra para os pólos.

Os dois membros de cada bivalente se separam, e os respectivos centrômeros com as cromátides irmãs fixadas são puxados para pólos opostos da célula.

Os bivalentes distribuem-se independentemente uns dos outros e, em consequência, os conjuntos paterno e materno originais são separados em combinações aleatórias.

Telófase I

Descondensação do nucléolo e formação de dois núcleos com metade do número de cromossomos.

Prófase II

É mais rápida que a prófase I.

Os cromossomos tornam-se mais condensados (caso tenham descondensado na telófase I), desaparece a membrana nuclear e forma-se o fuso acromático.

Metáfase II

Os cromossomos ficam dispostos com os centrômeros no plano "equatorial" e com as cromátides voltadas cada uma para seu pólo, ligadas às fibrilas do fuso.

Anáfase II

Duplicam-se os centrômeros, separando-se as duas cromátides, que passam a formar dois cromossomos independentes e ascendem para os pólos opostos.

Telófase II

Ao atingir os polos, os cromossomos descondensam-se e forma-se de novo um núcleo em torno de cada conjunto, formando quatro células haploides.

Amitose

Este processo, pouco frequente na natureza, vê-se na divisão do macronúcleo em protozoários do tipo paramécio.

Também é conhecido como cissiparidade.

Fonte: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Tecido conjuntivo

 

Tecido conjuntivo

Tecido conjuntivo ou tecido conectivo caracteriza-se por apresentar variados tipos celulares, que são separados por uma matriz extracelular.

Essa matriz, é responsável por conectar as células e os órgãos, dando suporte ao corpo.

Além disso, é o principal componente desse tipo de tecido e consistem em diferentes combinações de proteínas fibrosas e em um conjunto de macromoléculas hidrofílicas e adesivas, que constituem a substância fundamental.

Também se refere ao grupo de tecidos orgânicos responsáveis por unir, ligar, nutrir, proteger e sustentar os outros tecidos.

São responsáveis pelo estabelecimento e pela manutenção da forma do corpo.

Origem

A maior parte dos tecidos conjuntivos origina-se das células do folheto germinativo intermediário dos tecidos embrionários conhecido como mesoderme, especialmente do mesênquima.

As células mesenquimais são alongadas, têm um núcleo oval, com cromatina fina e nucléolo proeminente.

Estas células possuem muitos prolongamentos citoplasmáticos e são imersas em uma matriz extracelular abundante e viscosa com poucas fibras.

As células mesenquimais migram de seu lugar de origem e envolvem e penetram nos órgãos em desenvolvimento e dão origem também a tecidos epiteliais.

Funções

As principais funções são:

Estabelecimento e manutenção da forma do corpo;

Apoio e proteção;

Conexão entre diferentes partes do corpo;

Transporte de substâncias;

Sustentação e mobilidade;

Armazenamento de gordura;

Defesa do organismo.

 

Classificação

 

Matriz

A matriz extracelular é formada por:

Substância fundamental

Glicosaminoglicanos; Proteoglicano; Glicose; Glicosmatiaínas; Glicoproteínas.

Fibras

Colágenas; Elásticas; Reticulares.

Camada de solvatação

Íons; Água.

 

Estrutura

Os componentes do tecido conjuntivo podem ser divididos em três classes: células, fibras e substância fundamental.

Além de desempenhar uma evidente função estrutural, a grande variedade de tecidos conjuntivos reflete a variedade de composição e na quantidade de seus três componentes, os quais são responsáveis pela notável diversidade estrutural, funcional e patológica do tecido conjuntivo.

Matriz extracelular

Além de dar suporte ao corpo, a matriz extracelular dos tecidos conjuntivos também serve como um meio pelo qual nutrientes e catabólitos são trocados entre as células e seu suprimento sanguíneo.

As células do tecido conjuntivo ficam imersas em grande quantidade de substâncias intercelular denominada matriz, ou seja, ficam localizados entre células.

As matrizes extracelulares consistem em diferentes combinações de proteínas fibrosas e de substância fundamental e diferente de outros tecidos que são formados principalmente por células (epitelial, muscular e nervoso), o principal constituinte do conjuntivo é a matriz extracelular (especialmente substância fundamental amorfa SFA).

Substância Fundamental Amorfa

Substância fundamental é um complexo viscoso e altamente hidrofílico de macromoléculas aniônicas (glicosaminoglicanos e proteoglicanos) e glicoproteínas multiadesivas (laminina, fribonectina, entre outras) que se ligam a proteínas receptoras(integrinas) presente na superfície das células bem como a outros componentes da matriz, fornecendo, desse modo, força tênsil e rigidez à matriz.

Fibras

Fibras predominantemente diversos tipos de colágenos, constituem os tendões, aponeuroses, cápsulas de órgãos, e membranas que envolvem o sistema nervoso central (meninges).

Elas também constituem as trabéculas e "paredes" que existem dentro de vários órgãos, formando o componente mais resistente do estroma (tecido de sustentação) dos órgãos.

 As fibras do sistema elástico, por sua vez, apresentam características funcionais variáveis, podendo oferecer resistência ou elasticidade aos tecidos.

Tipos de tecidos conjuntivos

Há diversas variedades de tecidos conjuntivos, formados pelos componentes básicos já descritos (células e matriz extracelular).

Os nomes dados a esses vários tipos de tecidos refletem o seu componente predominante ou a organização estrutural do tecido.

Tecido conjuntivo propriamente dito (não especializado)

Tecido conjuntivo frouxo ou laxo;

Tecido conjuntivo denso: Tecido conjuntivo denso modelado; Tecido conjuntivo denso não modelado.

O tecido conjuntivo frouxo suporta estruturas normalmente sujeitas a pressão e atritos pequenos, sendo um tecido muito comum que preenche espaços entre grupos de células musculares, suporta células epiteliais e forma camadas em tomo dos vasos sanguíneos.

É também encontrado nas papilas da derme, na hipoderme, nas membranas serosas que revestem as cavidades peritoneais e pleurais e nas glândulas.

As células mais numerosas são os fibroblastos e macrófagos, mas todos os outros tipos celulares do tecido conjuntivo também estão presentes, além de fibras dos sistemas colágeno e elástico.

 Ele tem uma consistência delicada, é flexível, bem vascularizado e não muito resistente a trações.

Já o tecido conjuntivo denso é adaptado para oferecer resistência e proteção aos tecidos.

É formado pelos mesmos componentes encontrados no tecido conjuntivo frouxo, entretanto, existem menos células e uma clara predominância de fibras colágenas.

Ele é menos flexível e mais resistente à tensão que o tecido conjuntivo frouxo.

Quando as fibras colágenas são organizadas em feixes sem uma orientação definida, o tecido chama-se denso não modelado.

Neste tecido, as fibras formam uma trama tridimensional, o que lhes confere certa resistência às trações exercidas em qualquer direção.

Este tipo de tecido é encontrado, por exemplo, na derme profunda da pele.

O tecido denso modelado apresenta feixes de colágeno paralelos uns aos outros e alinhados com os fibroblastos.

Trata-se de um conjuntivo que formou suas fibras colágenas em resposta às forças de tração exercidas em um determinado sentido.

Neste caso, os fibroblastos, em resposta a forças que normalmente atuam sobre os tecidos, orientam as fibras que produzem de modo a oferecer o máximo de resistência a estas forças.

Tecido conjuntivo especializado

Tecido ósseo; Tecido cartilaginoso; Tecido sanguíneo.

Tecido conjuntivo de propriedades especiais

Tecido adiposo; Tecido elástico; Tecido hematopoético; Tecido mucoso.

 

Células do tecido conjuntivo

Os tecidos conjuntivos apresentam diversos tipos de células com diferentes origens e funções.

Algumas células desse tecido, como os fibroblastos, originam-se localmente a partir de uma célula mesenquimal indiferenciada, e permanecem toda sua vida no tecido conjuntivo; outras células, tais como os mastócitos, macrófagos e plasmócitos, originam-se de uma célula-tronco hemocitopoética da medula óssea, circulam no sangue e se movem para o tecido conjuntivo, no qual executam suas funções.

Os leucócitos também se originam na medula óssea. Em geral, os leucócitos migram para o tecido conjuntivo, onde residem por poucos dias.

Funções das células do tecido conjuntivo

Fixas ou Residentes

Fibroblastos: Produzem fibras e a substância fundamental e estão envolvidos na produção de fatores de crescimento;

Adipócitos: Armazenam gordura, formam grandes capas capazes de proteger órgãos de impacto e do frio que também servem como fonte de energia, vitaminas lipossolúveis e água;

Macrófagos: Envolvem e digerem substâncias estranhas (fagocitose);

Mastócitos: Células responsáveis pelo processo inflamatório, reações alérgicas e na expulsão de parasitas.

 

Transitórias

Plasmócitos: Produzem imunoglobulinas como resposta a partículas estranhas (antígeno);

Linfócitos: Um tipo de leucócito responsável por detectar a natureza do invasor e a reação necessária para eliminá-lo.

 

Fonte: Wikipédia, a enciclopédia livre.