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4.7 FRACIONAMENTO CELULAR
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Biologia e Fisiologia Celular
Uma das formas de ampliarmos os nossos conhecimentos sobre o funcionamento das
organelas e demais estruturas celulares é através do isolamento dos constituintes celulares em
frações puras. Para isto, precisamos romper delicadamente a membrana plasmática preservando
as demais organelas e constituintes citoplasmáticos em processo de lise celular controlado que
gere um homogenato celular íntegro.
Existem diversos métodos para promover a lise celular e a obtenção de um homogenato.
Estes métodos podem ser divididos em químicos e físicos. Entre os métodos químicos podemos
citar o uso de detergentes ou de soluções hipertônicas (choque osmótico). O rompimento da
membrana plasmática por métodos físicos inclui o uso de homogenizadores (rompimento por
esmagamento) ou sonicadores, entre outros. A escolha do método adequado depende,
fundamentalmente, do tipo celular e do tecido de origem.
Após a obtenção do homogenato celular, os constituintes podem ser separados por
centrifugação diferencial. Dois métodos de fracionamento são muito utilizados: a centrifugação
diferencial ou a separação por gradiente de concentração. Na centrifugação diferencial o
homogenato é submetido a diversas centrifugações sucessivas, com ordem crescente de
velocidade de centrifugação. Na medida em que aumentamos a velocidade de centrifugação,
promovemos a sedimentação e precipitação dos componentes menos densos (tabela 1.2). Após o
isolamento do componente de interesse podemos estudar determinado processo biológico sem a
interferência dos demais constituintes celulares. Essa compartimentalização do estudo é
importante para identificarmos, por exemplo, qual organela é responsável por determinado
processo. Foi a partir da conquista da técnica de centrifugação diferencial que os bioquímicos
americanos Eugene Patrick Kennedy e Albert Lester Lehninger, no final da década de 1940,
verificaram que o ciclo do ácido tricarboxílico (ciclo de Krebs), a oxidação de ácidos graxos, e a
fosforilação oxidativa ocorriam na mitocôndria.
Velocidade de Centrifugação Precipitado
Baixa 1.000 x G – 10 minutos Células inteiras, núcleo e citoesqueleto
Média 20.000 x G – 20 minutos Mitocôndrias, lisossomos e peroxissomos
Alta 80.000 x G – 60 minutos Microssomos e pequenas vesículas
Super alta 150.000 x G – 180 minutos Ribossomos e macromoléculas maiores
Tabela 1.2 – Fracionamento celular por centrifugação diferencial e o conteúdo do precipitado. G =
gravidade.
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