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Biologia Celular molecular 
 
 
Métodos bioquímicos usados para estudo das células 
Rompimento celular 
No fracionamento celular, o que se deseja fazer é romper a membrana plasmática sem 
romper as membranas das organelas. É difícil conseguir isso, e para cada tipo celular 
existem métodos de rompimento mais adequados que outros. Além disso, as células de uma 
preparação não se rompem todas simultaneamente; o processo é progressivo e precisa ser 
acompanhado ao microscópio óptico. Dentre os métodos mais usados estão: 
 Choque osmótico: as células são colocadas em meio hiposmótico, aumentando de 
volume até arrebentar. É o método de escolha para romper hemácias. 
 Choque térmico: as células devem ser congeladas e descongeladas rapidamente, 
alternando-se, por exemplo, imersão em nitrogênio líquido (-196oC) e banho de 
37oC. 
 Maceração: pode ser realizada com homogeneizadores parecidos com um 
liquidificador, ou de modo mais delicado com homogeneizadores de vidro, que se 
parecem com um copo onde um êmbolo entra justo, forçando as células a sofrer o 
atrito entre os vidros. 
Seguindo o mesmo princípio, alguns pesquisadores usam pequenas pérolas de vidro 
misturadas à preparação. Agitando a preparação, as pérolas se chocam, rompendo as 
células. 
 sonicação: todas as estruturas, biológicas ou não, possuem uma frequência de 
ressonância característica. Uma vibração nessa frequência que tenha grande 
intensidade pode romper a estrutura. 
Teoricamente, é possível usar ultra-som com uma frequência de vibração e intensidade 
adequadas para romper apenas a membrana plasmática e deixar as estruturas intracelulares 
intactas. 
Centrifugação diferencial 
A maneira de separar o conteúdo celular em várias frações é explorar as diferenças de 
densidade (relação massa/volume) entre os componentes celulares, usando uma 
ultracentrífuga. 
Uma centrífuga é um aparelho em que um motor faz um eixo girar em grande velocidade 
(como numa máquina de furar). Essa velocidade é medida em rpm (rotações por minuto). 
Ao eixo que gira se adapta uma peça, o rotor, onde colocaremos tubos com o material a ser 
centrifugado. Durante a centrifugação, forma-se um campo gravitacional cuja intensidade 
(medida em gravidades - g) é proporcional à velocidade da centrifugação. Assim, a força 
centrífuga empurra o material para o fundo do tubo numa velocidade que depende da 
centrifugação, da densidade do material e do meio em que ele se encontra. 
 
 
Cromatografia 
 Cromatografia de partição 
A cromatografia de partição é adequada para separação de moléculas pequenas, como 
lipídeos e aminoácidos. Pode ser feita em papel ou numa fina camada de material inerte, 
como celulose ou sílica, aplicada sobre uma superfície de vidro. Nesses suportes é possível 
conseguir particionar a amostra entre duas fases líquidas, uma móvel e outra estacionária. 
Veja como funciona: colocamos um papel ligeiramente umedecido em água num recipiente, 
em contato com um solvente orgânico 
 Cromatografias em coluna 
Nestes tipos de cromatografia, usamos uma coluna de vidro (ou plástico, ou metal) que foi 
preenchida com uma resina que exercerá um efeito de separação na amostra que a 
percorrer. 
Electrosforese 
A técnica bioquímica mais usada em Biologia Celular é certamente a eletroforese. Ela se 
baseia no estudo do comportamento de uma molécula num campo elétrico. As 
macromoléculas são geralmente carregadas (reveja, em Bioquímica I): os ácidos nucleicos 
são negativos e as proteínas podem ser negativas ou positivas, dependendo do pH em que 
se encontram. Por isso, quando colocados num campo elétrico, os ácidos nucleicos sempre 
vão para o polo positivo e as proteínas, para o positivo ou negativo, dependendo do pH. 
Mas a eletroforese não é feita com as moléculas soltas no líquido (apesar de ter sido 
inventada assim, há muitos anos). Usamos um suporte sólido, que geralmente é um gel 
poroso. 
PCR – Reação em cadeia da polimerase 
Este método consiste em aumentar a quantidade de determinado fragmento de DNA, a 
partir de uma única cópia. Utilizando-se da enzima polimerase, submetendo a específicos 
ciclos de temperatura e dado os reagentes necessários, é possível obter-se grandes 
quantidades de cópias de um fragmento gênico. Além disso, também através do uso da 
polimerase, dado outros reagentes necessários também são possível realizar o 
sequenciamento genético de dado material. É uma técnica muito usada e muito importante 
não só para diversos ramos da ciência, como também nas tecnologias forenses. 
 
 
Culturas das células 
Cultura das células foi descoberto no século XX quando o Cientista pesquisadores 
desejavam estudar a diferenciação das células nervosas 
 Cultura de células é a técnica de manter as células vivas retiradas de um organismo Face 
de tubo de ensaio garrafas ou placa de Petrique pode ser de plástico assim como de vidro. 
In vitro expresssão usada no cultivo de células que significa experimento ou observação de 
células feita fora de um organismo. 
Esta técnica pode ser preparada diretamente de tecidos retirados de um animal nesse caso 
são chamadas de culturas primárias O que são grupos de células retiradas das culturas 
primárias e continuam a crescer in vitro Dão origem a cultura secundárias 
Para que a célula sobrevive em vitro devem ser garantidas as condições de temperatura e 
umidade semelhantes às do organismo onde surge novo deve ser também preciso um 
ambiente livre de bactérias e fungos outros microrganismos que podem contaminar a 
cultura de células precisão nutrir-se portanto o meio de Cultura deve conter todos os 
nutrientes necessários para aumentar o metabolismo de cada tipo celular em cultivo. Além 
disso as células em cultura também produzem as secreções que modificam a acidez do meio 
e podem intoxicar e matar as células emcultivo, tais substâncias precisam ser removidas 
seja pela substituição periódica meio de Cultura seja pela transferência de grupo de células 
para placas ou garrafas com meio novo 
A mistura de moléculas necessários a nutrição das células designa-se meio de Cultura e que 
são necessários antibióticos e fungicidas para diminuir o risco de contaminação do meio. 
O meio de Cultura deve ter os molaridade e PH adequados para o tipo celular em estudo 
tendo em conta que no organismo cada tipo celular é programado para um determinado 
número de divisões e tempo de vida. 
Existem alguns tipos celulares que sofrem modificação genética que torna ilimitada sua 
capacidade de proliferação isso designa-se linhagem celular estabelecida. 
 Linhagem celular é formada a partir de um grupo de células extraídas de um organismo. 
É possível que haja fusão entre duas células de origem diferente levando a união é uma 
única célula onde o núcleo contém o de a das duas células e as células resultantes dessa 
fusão contendo dois núcleos e são chamados heterocarion. O que significa núcleo 
diferentes. E quando acontece dos dois núcleos se fundiram num só dizemos que formou-se 
um hibridoma. 
Técnica básica do cultivo celular 
As condições de cultura variam amplamente para cada tipo de célula. Entretanto, o 
ambiente artificial em que as células são cultivadas invariavelmente consiste em um frasco 
adequado contendo um substrato ou meio que fornece os nutrientes essenciais 
(aminoácidos, carbohidratos, vitaminas, minerais), fatores de crescimento, hormônios e 
gases (oxigênio, gás carbônico) e controle o físico-químico (pH, pressão osmótica, 
temperatura). 
Células troncos 
é uma célula capaz de se multiplicar e se diferenciar em qualquer tipo celular por isso é 
mesmo chamado pluripotente por possuir a possibilidade de se dividir. uma célula 
pluripotente pode dar origem a duas células iguais a ela ou então a uma célula ainda 
pluripotente e outra mais diferenciada que é chamada multipotente, pois pode dividir-se e 
diferenciar-se em vários tipos celulares dentro de uma categoria.Isso significa que empregando as técnicas de cultura de células os pesquisadores estão 
procurando obter células-tronco e induzir in vitro sua diferenciação, o domínio dessa 
tecnologia pode apresentar a cura para diversos tipos de leucemia, pois as células que se 
tornam cancerosas são de um tipo mais diferenciado. Além disso será possível a fabricação 
de sangue a partir das células-tronco do próprio paciente para utilização em cirurgia sem 
necessidade de doar. 
Uso de Anticorpos 
Anticorpos, também chamados imunoglobulinas, são uma classe de proteínas produzida 
pelo sistema imune em resposta à presença de uma molécula estranha ao organismo. As 
moléculas capazes de estimular a produção de anticorpos são chamadas antígenos. A Figura 
6.1 resume a estrutura de uma imunoglobulina. 
Anticorpos são proteínas secretadas pelos linfócitos em resposta a uma molécula ou um 
organismo estranho. 
Um organismo produz vários anticorpos diferentes, capazes de reconhecer diferentes 
porções de uma mesma molécula estranha. O soro contendo essa mistura de anticorpos é 
chamado policlonal. 
Quando se produz um clone a partir da fusão de um linfócito e de uma célula tumoral, essa 
linhagem pode ser mantida indefinidamente em cultura e secretará anticorpos monoclonais. 
Os anticorpos servem para identificar a presença de moléculas na superfície de células por 
provocarem aglutinação quando presentes. 
Os anticorpos também podem ser associados a moléculas visíveis ao microscópio óptico de 
fluorescência (fluorocromos) ou a partículas de ouro coloidal, permitindo localizar 
moléculas específicas em microscopia eletrônica. 
Os anticorpos também podem ser utilizados para reter moléculas numa coluna de 
cromatografia e permitir sua purificação e para demonstrar a presença de uma proteína 
entre as bandas de um gel. 
As lectinas são proteínas extraídas de plantas e animais que se ligam de forma específica a 
determinadas sequências de açúcares presentes na superfície celular, permitindo sua 
identificação 
Como esses anticorpos são originados de um clone celular, são chamados monoclonais. 
Além da especificidade, outra vantagem dos anticorpos monoclonais é que, como provêm 
de linhagens celulares que podem ser mantidas permanentemente em cultivo, sua produção 
é mantida por tempo indeterminado. 
 
Sistema imune 
Todos os animais, mesmo os mais simples, possuem células especializadas na defesa do 
organismo contra vírus, bactérias ou mesmo moléculas estranhas. No caso dos mamíferos o 
sistema imune é constituído pelos chamados glóbulos brancos que, na verdade, incluem 
vários tipos celulares. Destes, os linfócitos B são responsáveis pela produção de anticorpos. 
Os linfócitos podem ser do tipo T ou do tipo B, de acordo com sua origem. Os do tipo T 
passam pelo timo, uma glândula localizada sobre o osso esterno. 
Nas aves os linfócitos B se originam da bursa de Fabricius, daí seu nome. 
A importância do uso de anticorpos na cultura e celulas 
Os anticorpos se ligam fortemente às moléculas contra as quais foram produzidos, 
inativando-as ou marcando-as para destruição 
Anticorpos como instrumentos de pesquisa 
Quando uma molécula estranha, como uma proteína vinda de outra espécie, é injetada em 
um animal, os linfócitos B deste produzirão grande quantidade de anticorpos capazes de se 
ligar (= reconhecer) a essa molécula estranha. 
 
Referência bibliográfica 
 
Weaver, Warren (6 November 1970). "Molecular Biology: Origin of the Term". Science. 
pp. 581–582. doi:10.1126/science.170.3958.581-a. Retrieved 31 December 2016. 
 
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Crick F (August 1970). Central dogma of molecular biology. Nature 227 (5258): 561–3. 
 
Alberts, Bruce. Biologia Molecular da Célula, 6th edição. ArtMed, 2017. 
JUNQUEIRA, Luiz Uchoa, CARNEIRO, José. Biologia Celular e Molecular, 9ª edição . 
Guanabara Koogan, 2012 
Molinaro E., Caputo L.F., Amendoeira M.R. Conceitos e Métodos para formação de 
profissionais em laboratórios de saúde – volume 2. Rio de Janeiro: EPSJV/Instituto 
Oswaldo Cruz, 2010. 
https://www.kent.ac.uk/ 
 Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique and Specialized Applications. R. 
Ian Freshney. 6 ed.

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