Citologia

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Powerpoint com tópicos sobre a matéria de Citologia.

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Citologia

  1. 1. CitologiaProfessor Rodrigo Nogueira
  2. 2. Carioteca
  3. 3. Modelo do Mosaico Fluido Proteínas Bicamada de Lipídeos
  4. 4. MEMBRANA PLASMÁTICA • Estrutura: Mosaico FluidoCamada Glicocálixlipídica Camada Proteína lipídica globular
  5. 5. Lipídios Cabeça: POLAR Cauda: APOLAR prof. Antonio Dégas
  6. 6. Disposição dos lipídeos em meio aquosoUMA MICELA E UMA PORÇÃO UM LIPOSSOMO DE BICAMADA DE LIPÍDEOS
  7. 7. Proteínas na Membrana
  8. 8. Funções das Proteínas na MembranaNas membranas as proteínas podem realizar diversas funções, como:• transportadores de substâncias que não conseguiriam atravessar abicamada• estruturas de ligação entre a célula e o meio extracelular (matriz), ouainda entre a célula e estruturas do citoplasma (citoesqueleto)• receptores de substâncias do meio extracelular, desencadeando umaresposta intracelular (sinalização intracelular)• enzimas para diferentes reações químicas• antígenos que identificam que uma célula pertence a determinadoorganismo
  9. 9. Transporte de Solutos Através da CélulaExistem dois tipos de transporte de solutos através dacélula:• Transporte em Quantidade, ou em Massa (nos quais amembrana da célula se deforma para a passagem de partículas quenão conseguiriam atravessar a membrana)•Transportes através da Membrana (nos quais os solutosatravessam a membrana através da bicamada ou de umtransportador protéico)
  10. 10. Transporte em QuantidadeNos transportes em quantidade as partículas não conseguem atravessar amembrana por uma questão de tamanho.A membrana se deforma para a entrada dessas substâncias que devemnecessariamente ser digeridas no meio intracelular. Nesses casos falamosem:• EndocitoseExistem dois tipos de endocitose:• Fagocitose• Pinocitose
  11. 11. Nesse exemplo de FAGOCITOSE uma ameba emite prolongamentos de membrana (pseudópodos ou evaginações) para capturar um microorganismoMicroorganismosendo fagocitadopor uma ameba
  12. 12. Nesse exemplo de PINOCITOSE a membrana de uma célula se dobra para dentro (invaginação) para que uma partícula seja levada para o interior do citoplasma.prof. Antonio Dégas
  13. 13. Partículas sólidas Partículas líquidas
  14. 14. Endocitose• Fagocitose: a célula emite evaginações, ouprolongamentos (pseudópodos), que capturam a partícula.• Pinocitose: a célula invagina (dobra para dentro) suamembrana em uma região específica, para captura dapartícula.
  15. 15. Resumindo os Transportes em Quantidade • Endocitose – Fagocitose – Pinocitose • Exocitose – Excreção – Secreção
  16. 16. Transporte em QuantidadeA célula pode ainda mandar para o meio extracelular resíduos da digestãode partículas ou do seu metabolismo (EXCREÇÃO), ou ainda, substânciasproduzidas no meio intracelular e que serão de utilidade para outrascélulas (SECREÇÃO).Em ambos os casos falamos de um outro tipo de transporte emquantidade, que se diferencia das ENDOCITOSES devido a direção doprocesso (do meio intra para o extracelular), denominado• Exocitose
  17. 17. Transporte através de Membrana Transporte Passivo: Difusão
  18. 18. Difusão Facilitada - proteínas carregadoras (proteínas transportadoras).
  19. 19. Facilitada: o transporte é auxiliado por permeases.
  20. 20. Três classes gerais de sistemas transportadores Co-Transporte Contra-Transporte Transporte único Simporte Antiporte Uniporte Transporte duplo
  21. 21. Osmose
  22. 22. Água pura
  23. 23. Osmose Célula a Plasmólise Túrgid Deplasmólise mento D esliga ede da par r celula Hipotônico Hipertônico
  24. 24. redução do volume do citoplasma (1) (2) (3) (4)Esta célula vegetal foi colocada em soluções onde gradativamente (1, 2 e 3)foi aumentada a concentração de sacarose.Em seguida foi colocada em água pura (4).Sabendo que a sacarose não entra na célula, você conseguiria explicar oque está acontecendo ?
  25. 25. A célula abaixo é uma hemácia (glóbulo vermelho do sangue).Observe que ela foi colocada em meios com diferentes concentrações de NaCl.Quando a concentração de NaCl é 0,9% a célula apresenta-se na sua formacaracterística de disco bicôncavo.Em concentrações menores que 0,9% a célula murcha.Em concentrações maiores que 0,9% a célula incha gradativamente até estourar(hemólise)Você conseguiria explicar o que está acontecendo ?
  26. 26. Hemólise
  27. 27. Transporte Ativo
  28. 28. Tipos de transporte ativo Transporte ativo secundário Transporte ativo primárioTodo transporte ativo secundário depende em última análise do transporte ativo primário.
  29. 29. Lec e Lic• Lec- sódio , cloreto em grande quantidade,potássio em pequena quantidade• Lic- grande quantidade de potássio,fosfato e proteínas.Pequena conc.de sódio e cloreto
  30. 30. Importância do Glicocálice• Proteção química e mecânica das superfícies celulares• Reconhecimento e adesão celular• Topo Inibição• Especificidade celular• Função enzimática• Especificidade dos grupos sanguíneos do sistema ABO prof. Antonio Dégas
  31. 31. O CitoplasmaFuncionamento do Sistema de Endomembranas
  32. 32. CÉLULA EUCARIÓTICA ANIMAL
  33. 33. CÉLULA EUCARIÓTICA VEGETAL
  34. 34. Ribossomos• Função síntese de proteínas• Existem em todas as células• Podem ser encontrados livres no citoplasma (polissomos) ou presos a carioteca ou retículo endoplasmático rugoso (eucariotos)
  35. 35. • Ribossomos associados ao retículo• São encontrados associados à membrana exterior do retículo endoplasmático (RE) constituindo o RE rugoso• Responsáveis pelas proteínas que formam membranas ou são empacotadas e estocadas em vesículas no citoplasma ou são exportadas para o exterior da célula.
  36. 36. Síntese de proteínas
  37. 37. Retículo endoplasmático• Presente nas células eucarioticas• Tipos – Liso (Agranular) – Rugoso (Granular)
  38. 38. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO AGRANULAR OU LISO • Não apresenta ribossomos • Síntese de Lipidios • Muito desenvolvido em células onde há SÍNTESE DE HORMÔNIOS ESTERÓIDES: gônadas (estrógeno, testosterona, progesterona), córtex das supra-renais(testosterona) • Muito desenvolvido em células do FÍGADO: ( remoção do grupo fosfato da glicose que vai para o sangue); ( têm enzimas que aceleram a velocidade das reações relacionadas com DESINTOXICAÇÃO quanto a sedativos, álcool) • Drogas ingeridas em excesso provocam proliferação do REL
  39. 39. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO AGRANULAR OU LISO • NAS CÉLULAS MUSCULARES: Participam do mecanismo de contração muscular,controlando a concentração de cálcio na célula. • Promovem o transporte de substâncias na célula.
  40. 40. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO GRANULAR OU RUGOSO OU ERGASTOPLASMA • Sintetizam proteínas, que formam as membranas celulares, os lisossomos ou que serão exportadas. • Muito desenvolvido em células com função secretora • Ácinos pancreáticos (enzimas do suco pancreático) e células caliciformes do intestino (muco protetor e lubrificante da parede interna dos órgãos)
  41. 41. Retículo endoplasmático rugoso• Funções – Produção de proteínas – Produção de Enzimas
  42. 42. COMPLEXO GOLGIENSE • Armazenamento, empacotamento e exportação • Unidades formadoras: dictiossomo ou golgiossomo ( 4 ou 5 sacos achatados) • Presente em grande quantidade em células animais com função secretora • Forma o acrossomo do espermatozóide • Forma a lamela média das células vegetais (pectina) e hemicelulose das paredes vegetais • Forma grãos de muco (glicoproteína)
  43. 43. COMPLEXO GOLGIENSE • Concentra, modifica e elimina as secreções protéicas do RER Tipos de secreções protéicas: •Enzimas lisossomais •Grãos de zimógeno (exocitose): enzimas do suco pancreático; muco dos epitélios das cavidades internas dos órgãos •Proteínas da membrana plasmática
  44. 44. LISOSSOMOS: DIGESTÃO INTRACELULAR E EXTRACELULAR DIGESTÃO INTRACELULAR: função heterofágica e autofágica • FUNÇÃO HETEROFÁGICA: Digestão de substâncias que penetram na célula por fagocitose ou pinocitose • ETAPAS: Fagossomo ou pinossomo – fusão com o lisossomo primário – vacúolo digestivo ou lisossomo secundário – vacúolo residual ou corpo residual - clasmocitose
  45. 45. LISOSSOMOS: DIGESTÃO INTRACELULAR E EXTRACELULAR FUNÇÃO AUTOFÁGICA:digestão de materiais e organelas da própria célula. IMPORTÂNCIA: • Renovação do material citoplasmático (rejuvenescimento) • Transformação de um tipo celular em outro (eritroblastos em eritrócitos) • Células de animais sem alimentação (em stress) digerem seu próprio citoplasma • Destruição total das células: metamorfose de anfíbios (degeneração da cauda)
  46. 46. LISOSSOMOS: DIGESTÃO INTRACELULAR E EXTRACELULAR COMO OCORRRE A AUTOFAGIA Organela é englobada pelo lisossomo ou REL e funde-se com o lisossomo – vacúolo autofágico – vacúolo residual - clasmocitose
  47. 47. LISOSSOMOS: DIGESTÃO INTRACELULAR E EXTRACELULAR DIGESTÃO EXTRACELULAR Lisossomos liberam enzimas para fora da célula (EXOCITOSE) OSTEOCLASTOS: digestão da matriz orgânica dos ossos. LISOSSOMOS E DOENÇAS SILICOSE: destruição das membranas lisossomais ARTRITE REUMÁTICA:destrói as “juntas” DOENÇA DE TAY – SACHS: mau funcionamento das enzimas dos lisossomos – retardo mental e morte
  48. 48. PEROXISSOMOS • Ocorre em protozoários, fungos, plantas e animais. • Suas enzimas são produzidas por ribossomos livres no citosol FUNÇÕES: • Decomposição da água oxigenada em água e oxigênio (catalase) • Quebra de ácidos graxos: ficam disponíveis para o metabolismo celular. • Desintoxicação do organismo: 25% do etanol ingerido pelo organismo é metabolizado pelos peroxissomos do fígado
  49. 49. CENTRÍOLOS • Ocorrem nos Protistas, animais, vegetais inferiores. • Ausentes nos vegetais superiores • CÉLULA ANIMAL: tem um par de centríolos (DIPLOSSOMOS) • LOCALIZAÇÃO: centro celular ou centrossomo • ESTRUTURA: 9 grupos de 3 microtúbulos • FUNÇÕES: • Participam da divisão celular • Formam cílios e flagelos
  50. 50. CÍLIOS E FLAGELOS • São centríolos modificados • ESTRUTURA: • 9 grupos de 2 microtúbulos; • 1 par de microtúbulos central; • membrana plasmática • FUNÇÃO: locomoção
  51. 51. O citoesqueleto organiza o citoplasma
  52. 52. O CitoplasmaTipos de moléculas citoesqueléticas
  53. 53. Mitocôndrias
  54. 54. MITOCÔNDRIA: RESPIRAÇÃO CELULAR AERÓBIA • Membrana externa e interna com cristas mitocondriais • Matriz mitocondrial com ribossomos, DNA e RNA. • Autoduplicação • Simbiose mutualística com bactérias
  55. 55. CLOROPLASTO: FOTOSSÍNTESE • Formado por envelope (membrana externa e interna), tilacóides (vesículas membranosas que resultam do dobramento da membrana interna e apresentam clorofila na sua membrana) e estroma( região entre o envelope e os tilacóides) • Autoduplicam-se • Apresentam DNA, RNA e ribossomos • Simbiose entre célula eucarionte e cianobactéria
  56. 56. VACÚOLO DE SUCO CELULAR • Exclusivo de células vegetais • Delimitados pelo tonoplasto • Surgem em células jovens a partir de vesículas que brotam do Golgi • Ocupa 95% do volume celular em células adultas • Podem conter pigmentos ou não • FUNÇÕES: 7. Preenchimento de espaço 8. Armazenamento de substâncias: água, íons, carboidratos, aminoácidos e proteínas (sementes de feijão e ervilha).
  57. 57. NÚCLEO CELULAR • Presente em todas células eucarióticas • Coordena e comanda todas as funções celulares • É responsável pelos processos de divisões celulares • Formado por carioteca ou envelope nuclear, nucleoplasma ou cariolinfa, nucléolo e cromatina
  58. 58. TIPOS DE CÉLULAS CONFORME O NÚMERO DE NÚCLEOS • Células mononucleadas: maioria – leucócitos • Células binucleadas: paramécio • Células multinucleadas: célula muscular estriada • Células anucleadas: hemácia humana ; têm vida curta (não há comando para a realização de suas atividades vitais)
  59. 59. CARIOTECA OU ENVELOPE NUCLEAR • Separa o material nuclear do citoplasma • Formada por duas membranas lipoprotéicas (externa e interna), separadas pelo espaço perinuclear • Membrana externa: apresenta ribossomos; comunica-se com o RER • Apresenta poros ou annuli : trocas de macromoléculas entre núcleo e citoplasma
  60. 60. NUCLEOPLASMA E NUCLÉOLO • Nucleoplasma ou Cariolinfa: • meio onde estão mergulhados os cromossomos e as estruturas do nucléolo • Nucléolo: • sempre presente em células eucarióticas • Número de um ou mais; sem membranas • Há síntese de rRNA a partir de cromossomos com regiões organizadoras do nucléolo que contêm genes para rRNA • rRNA + proteínas = subunidades maiores e menores dos ribossomos
  61. 61. CROMATINA: DNA DESCONDENSADO + PROTEÍNAS HISTONAS • NO PERÍODO DE INTERFASE, APRESENTA: • EUCROMATINA: regiões menos condensadas e geneticamente ativa • HETEROCROMATINA: região mais condensada e geneticamente inativa; pode se descondensar e ter seus genes ativos
  62. 62. CROMOSSOMO: 1 MOLÉCULA DNA CONDENSADO + HISTONAS • Células procarióticas: têm um cromossomo circular • Células eucarióticas: têm vários cromossomos; a quantidade varia de espécie para espécie • Encontra-se duplicado após a fase S da intérfase e durante a maior parte da divisão celular • Cromossomo duplicado: tem duas cromátides ou 2 moléculas de DNA + histonas • Apresentam centrômero: sequência de nucleotídeos do DNA por onde as moléculas de DNA ficam unidas após a duplicação
  63. 63. CÉLULAS SOMÁTICAS E CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS • Células somáticas • Formam o corpo do ser vivo • São diplóides ( 2n): apresentam cromossomos homólogos (aos pares) • Cromossomos homólogos • Têm mesma forma, tamanho e posição do centrômero • Têm genes alelos (condicionam as mesmas características)
  64. 64. CÉLULAS REPRODUTIVAS • São haplóides (n) : possuem apenas um cromossomo de cada par de homólogos • Formam gametas ou esporos • Podem formar o corpo de organismos haplóides como fungos e algas
  65. 65. Cromonema = Cromossomo Durante a divisão celular, os cromonemas espiralizam-se, tornando-se mais curtos e mais grossos. Podem, então, ser vistos individualmente e passam a ser chamados de cromossomos.
  66. 66. Cromonema = Cromossomo
  67. 67. • Todas as células do nosso corpo (exceto as dos gametas) são diplóides, ou seja, possuem dois cromossomos de cada tipo (no caso, 23 pares de cromossomos homólogos ). Quando uma célula possui apenas um cromossomo de cada tipo (no caso os gametas, com 23 cromossomos), dizemos que ela é haplóide.HOMEM 2n=46 n=23
  68. 68. Ciclo Celular• Período G1: intensa síntese de RNA e proteínas e aumento do citoplasma.• PERÍODO S: Este é o período de síntese,duplicando seu DNA.• PERÍODO G2: tempo adicional para o crescimento celular assegurando completa replicação do DNA antes da mitose.• MITOSE : Divisão equacional da célula.
  69. 69. CICLO CELULARFase G1: crescimento.Fase S: DNA é replicado.Fase G2: preparação para adivisão celular.Fase M mitose e citocinese,
  70. 70. FASES DO G2 MCICLO CELULAR G0 1h 4h 8h S G1 12h
  71. 71. Mitose
  72. 72. PRÓFASECondensação dos cromossomos – Início Desaparecimento dos nucléolos Formação do fuso acromático Desintegração da membrana nuclear - final
  73. 73. METÁFASE Término da formação do fuso acromático Disposição dos cromossomos na placa equatorial Divisão do centrômero Mitose acêntrica nos vegetais
  74. 74. ANÁFASE Separação das cromátides – irmãs Migração dos cromossomos para os pólos da célula
  75. 75. TELÓFASE Reorganização da carioteca Descondensação dos cromossomos Reaparecimento dos nucléolos Duplicação do núcleo celular concluído CARIOCINESE
  76. 76. CITOCINESE Divisão do citoplasma em duas metades- Centrípeta: divisão de fora para dentro.- Centrífuga: divisão de dentro para fora.
  77. 77. CITOCINESE CENTRIPETA Processo de estrangulamento que começa na periferia e avança para o centro da célula. Protozoários e células animais
  78. 78. Sem centríolo
  79. 79. MEIOSE I
  80. 80. PRÓFASE I subdivisões: leptóteno zigóteno paquíteno diplóteno diacineseLEZIPADIDI
  81. 81. Leptó teno-Cromossomos visíveis como delgado fios;-Começa a condensação;-Emaranhado de cromossomos;-Cromátides irmãs alinhadas;
  82. 82. Zigó teno (SINAPSE)-Combinação dos cromossomos homólogos;-Sinapse bem distinta.
  83. 83. Paquíteno (CROSSING-OVER)-Cromossomos tornam-se espiralados; -Pareamento completo; -“Crossing-over → troca!”
  84. 84. Dipló teno (QUIASMAS)-Afastamento dos cromossomos homólogos – constituindo bivalentes;-Dois cromossomos de cada bivalente mantêm-se unidos pelos quiasmas;-Quiasmas – regiões onde houveram troca
  85. 85. Diacinese (TERMINALIZAÇÃO)-Condensação máxima dos cromossomos; Condensação – Duas moléculas formam uma
  86. 86. METÁFASE I-Desaparecimento da membrana nuclear;-Formação do fuso;-Cromossomos alinhados;
  87. 87. ANÁFASE I-Separação dos cromossomos;-Cromátides irmãs puxadas para os pólos;
  88. 88. TELÓFASE I- Os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula.
  89. 89. MEIOSE IIInício nas células resultantes da telófase I, sem que ocorra a Intérfase
  90. 90. PRÓFASE IIA partir da telófase I, depois da formação do fuso e desaparecimento da membrana, as células entram em metáfase II
  91. 91. METÁFASE IIOs 23 cromossomos subdivididos em duas cromátides unidas por um centrômero prendem-se ao fuso.
  92. 92. ANÁFASE IIApós a divisão dos centrômeros as cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos.
  93. 93. TELÓFASE IIForma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides.
  94. 94. Metabolismo Energético
  95. 95. Como a energia é armazenada na célula?Nas ligações fosfato da molécula deATP.
  96. 96. ATP• Essa molécula é formada pela união de uma adenina e uma ribose aderida a três radicais fosfato
  97. 97. Aceptores intermediários de H• NAD e FAD• são aceptores intermediários de hidrogênio, ligando-se a prótons H+ “produzidos” durante as etapas da respiração e cedendo-os para o oxigênio, que é p aceptor final de hidrogênios
  98. 98. NAD FAD
  99. 99. Fermentação Alcóolica
  100. 100. Fermentação Láctica
  101. 101. Respiração Aeróbica• Fases:2. Anaeróbia (glicólise): não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma.3. Aeróbia (ciclo de Krebs e cadeira transportadora de elétrons): requer e presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias
  102. 102. Glicólise Ocorre no citoplasma (fora da mitocôndria).  Consiste na degradação da glicose até a formação de duas moléculas de ácido pirúvico. Ciclo de Krebs Ocorre na matriz mitocondrial.  Cada molécula de ácido pirúvico penetra na mitocôndria e participa de um ciclo de reações com liberação de gás carbônico e hidrogênio. Cadeia Respiratória Ocorre nas cristas mitocondriais. Hidrogênios são transferidos, por aceptores, ao oxigênio,formando-se água. A energia liberada nesta transferência éutilizada na síntese de ATP.
  103. 103. Respiração Aeróbica • Equação geral:C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 38ATP
  104. 104. Glicólise• Quebra da glicose em duas moléculas de piruvato + NADH + ATP
  105. 105. • Após a formação dos ácidos pirúvicos eles entram namitocôndria, sendo atacados então por desidrogenases edescarboxilases.• Logo, são liberados CO2, que são liberados pela célula ehidrogênios que são capturados pelo NAD.• O acetil formado combina-se com a Co-enzima A (Co-A) ea nova molécula (Acetil-CoA) começa o ciclo de Krebs
  106. 106. Ciclo de Krebs
  107. 107. CICLO DE GLICÓLISE GLICOSE ÁCIDO PIRÚVICO KREBS CO2 NADH2Enquanto o CO2 é ACETIL Coezima 2Cresíduo final, os Ahidrogênios ainda se ACETIL-CoAdestinam à cadeia 2C CoArespiratória, ondeserão oxidados. Ácido Oxalacético 4C Ácido Cítrico 6C CICLO CO2 NADH2 FADH2 DE NADH2 ATP KREBS Ác. Acetoglutárico 5C 4C CO2 NADH2
  108. 108. Cadeia Transportadora de Elétrons
  109. 109. CADEIA RESPIRATORIA: 3 bombas de protons
  110. 110. ATP-sintase
  111. 111. C A D E I AATP SINTASE
  112. 112. Síntese de ATP Os prótons bombeados para fora da membrana interna da mitocôndria, VOLTAM para dentro damitocôndria através de um canal representado pela ATP sintaseAo voltar para dentro, ocorre liberação de energiaque é utilizada pela ATP sintase para a síntese de ATP ADP + Pi ATP sintase ATP Fosforilação oxidativa
  113. 113. FONTES DE ENERGIA HIALOPLASMA Glicídios Lipídios Proteínas Ácido Aminoácidos Glicerol Pirúvico Ácido OxalacéticoÁcido Graxo ACETIL e Cetoglutário Hélice de Lynen Coenzima A MITOCÔNDRIA CICLO DE KREBS CO2 CO2 NADH2 FADH2 H+ Cadeia Aceptores Respiratória H2O ATP
  114. 114. Resumindo...• Glicólise: 2 ATPs + 2 NADH• Formação do Acetil-CoA: 2 NADH + 2 CO2• Ciclo de Krebs: 6 NADH + 2FADH + 2 ATPs + 2 CO2• Cadeia Transportadora de Eletrons:
  115. 115. Resumindo...Cadeia Transportadora de Eletróns:• NADH  3 ATPs• FADH  2 ATPs• 10 NADH  30 ATPs• 2 FADH  4 ATPs•  4 ATPs 38 ATPs
  116. 116. Quadro comparativo entre Respiração Aeróbia e Fermentação• Quebra completa de glicose. • Quebra incompleta de Glicose.• Exige a presença de O². • Não utiliza O²• Há formção de água como • Não há formação de água. produto final. • Produto oxidado parcialmente• Produto oxidado totalmente decomposto em CO² e H²O, decomposto, não liberando toda liberando muita enegia. a energia disponível, sobram• Formação de grande n´´umero de resíduos energéticos. moléculas de ATP que • Formação de pequeno número armazenam esse energia. de moléculas de ATP.• Glicólise, ciclo de Krebs e cadeia • Glicólise apenas (ácido pieúvico respiratória. se decompõe em ácido láctico ou• Ocorre com a maioria dos seres em álccol etílico, ou em ácido vivos. acético). • Ocorre com algumas bactérias, leveduras, vermes intestinais e células musculares.

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