As células nascem, trabalham e morrem
Uma célula não é uma máquina que funciona para sempre. Ela é formada, faz o seu trabalho e um dia para. Muitas células do seu corpo morrem todo dia, e células novas tomam o lugar delas.
Esta aula tem duas ideias grandes: o envelhecimento (mudança lenta com o tempo) e a morte celular (o fim). A morte pode ser planejada (apoptose) ou acidental (necrose).
Características de uma célula que envelhece
Uma célula velha tem aparência e funcionamento diferentes de uma jovem. Procure estes sinais:
- Tamanho menor: a célula perde água e encolhe um pouco.
- Trabalho mais lento: as enzimas funcionam pior, então a célula produz energia e material novo mais devagar.
- Acúmulo de lixo: um pigmento marrom (como a lipofuscina) se acumula dentro dela, porque o lixo antigo não é removido rápido o bastante.
- Mudanças no núcleo: ele pode ficar maior, mais escuro ou com formato estranho.
- Membrana mais fraca: a célula controla pior o que entra e o que sai.
- Para de se dividir: muitas células velhas não conseguem mais se dividir.
Por que isso acontece? Com o tempo, o DNA acumula danos, substâncias nocivas produzidas na vida normal (chamadas radicais livres) ferem as partes da célula, e as pontas protetoras dos cromossomos (telômeros) ficam mais curtas a cada divisão. Quando as pontas ficam curtas demais, a célula para de se dividir.
O envelhecimento das células é lento e gradual. O envelhecimento do corpo todo é o resultado de muitas células envelhecendo juntas.
Apoptose: morte celular planejada
Apoptose (leia: a-po-p-TÔ-se) é um programa de morte que existe dentro de cada célula. A célula recebe um sinal, como 'você está danificada' ou 'você não é mais necessária', e liga enzimas chamadas caspases, que cortam as partes da célula de modo controlado.
- A célula encolhe e se afasta das vizinhas.
- O núcleo e o DNA são cortados em pedaços.
- A superfície da célula forma bolhas e ela se divide em pequenos pacotes fechados.
- As células vizinhas ou células especiais de limpeza (fagócitos) comem os pacotes.
Nada vaza, então não há inchaço (não há inflamação). A apoptose precisa de energia (ATP), porque a célula trabalha ativamente para se desmontar.
Necrose: morte por lesão
Necrose acontece quando uma célula é gravemente ferida por algo de fora: uma queimadura, um veneno forte, falta de sangue ou uma infecção. A célula não consegue controlar o que acontece.
- A célula incha porque a membrana deixa de funcionar.
- A membrana estoura.
- O conteúdo se espalha pelo espaço ao redor.
- O corpo reage com inflamação: vermelhidão, inchaço e dor, e as células vizinhas também podem ser prejudicadas.
Apoptose x necrose: lado a lado
| Característica | Apoptose | Necrose |
|---|---|---|
| Causa | Sinal interno; normal ou dano detectado | Lesão externa, veneno, falta de sangue |
| Planejada? | Sim, é um programa | Não, é acidental |
| Tamanho da célula | Encolhe | Incha |
| Membrana | Continua inteira; forma pacotes | Estoura |
| Energia (ATP) | Necessária | Não necessária |
| Vizinhas | Não são prejudicadas; comem os pacotes | Prejudicadas pelo vazamento |
| Inflamação | Não | Sim |
Por que a apoptose é importante
- Dar forma ao corpo: elimina a pele entre os dedos das mãos e dos pés e a cauda do girino.
- Eliminar células velhas: glóbulos vermelhos velhos e células do revestimento do intestino são removidos e substituídos.
- Remover células perigosas: uma célula com DNA muito danificado recebe ordem para morrer, para não virar um câncer. Quando a apoptose falha, células danificadas podem sobreviver e se dividir sem parar. Leia mais em Biologia do câncer.
- Equilíbrio: o número de células de um tecido fica estável quando células formadas = células perdidas.
Pouca apoptose pode causar câncer. Apoptose demais pode prejudicar os tecidos, como em algumas doenças em que células nervosas úteis morrem.
Experimente: ache a diferença
No 3D: vá até o último passo. Aperte Apoptose, mova o controle de tempo devagar e anote o tamanho que a célula fica. Faça o mesmo com Necrose. Confira: a apoptose encolhe, a necrose incha.
Em casa: pegue uma uva fresca e uma uva-passa seca. A passa é menor e enrugada, como uma célula velha e encolhida. Agora ponha a passa na água por uma hora e veja-a inchar. Qual dos dois (encolher ou inchar) lembra a apoptose, e qual lembra a necrose?
Fórmulas e definições principais
- Apoptose = planejada, encolhe, pacotes fechados, sem inflamação, precisa de ATP
- Necrose = por lesão, incha, estoura, inflamação, prejudica as vizinhas
- Enzimas principais da apoptose: caspases
- Células de um tecido ficam estáveis quando: células formadas = células perdidas
- Sinais de envelhecimento: menor, mais lenta, lixo (pigmento), núcleo alterado, telômeros mais curtos
Exemplos resolvidos
1. Um tecido tem 1000 células. Por dia, 10 células morrem por apoptose e 10 células novas são formadas. Quantas células há depois de 5 dias?
As células formadas são iguais às perdidas, então o número não muda. Depois de 5 dias ainda há 1000 células. Esse é o equilíbrio estável que a apoptose ajuda a manter.
2. A mão de um agricultor é queimada por óleo quente. A pele fica vermelha e inchada. A morte das células é apoptose ou necrose? Dê duas razões.
É necrose. Razão 1: a causa é uma lesão externa (calor), não um sinal planejado. Razão 2: há inchaço e vermelhidão (inflamação), que ocorrem quando as células estouram e vazam.
3. Na vida de um sapo, a cauda do girino desaparece. Qual processo faz isso e por que é útil?
A apoptose. As células da cauda recebem um sinal para morrer na hora certa e são comidas sem vazar. Isso remove uma parte de que o sapo não precisa mais, sem prejudicar o resto do corpo.
Erros comuns
- Achar que toda morte celular é ruim. A apoptose é saudável e planejada, e o corpo precisa dela.
- Confundir a mudança de tamanho: a apoptose encolhe a célula, a necrose a incha.
- Dizer que a apoptose causa inchaço. Ela não causa, porque o conteúdo fica dentro dos pacotes fechados.
- Achar que a necrose é um programa. Ela é um dano acidental que a célula não consegue controlar.