REVISÃO EMESCAM MICROSCOPIA

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Pedro Henrique Barbosa
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1 Prof. Márcio Germello REVISÃO EMESCAM MICROSCOPIA - Histórico: simples (uma lente) =Leeuwenhoek x Hooke => composto (dois sistemas de lentes) - Medidas usadas na microscopia: micrometro μm (10-6 m) e nanometro nm (10-9 m) - Qualidade do microscópio diretamente relacionada com nitidez e detalhe da imagem ampliada - Poder de resolução é a capacidade de distinguir dois pontos próximos em uma imagem - A olho nu, distinguimos pontos a 0,1mm um do outro. - Logo, nosso limite de resolução (olho nu) é de 0,1mm - Portanto, qto menor o lim de resolução, maior o poder de resolução - Tipos de microscopia: 1) óptico (fotônico) = possui 3 sistemas de lentes ópticas : condensador, objetivas, oculares condensador = concentra os raios que atravessam o objeto objetivas = formação da imagem oculares = projetam a imagem para o observador Como funciona? Luz passa pelo condensador => atravessa o objeto => objetiva => ocular => observador regra: Aumento da ocular x Aumento da objetiva = valor da ampliação total 10x 50x = 500x Atuais microscópios: aumentos de 100 a 1500x Limite de resolução : 0,25μm, portanto, distingue pontos a no mínimo 0,25μm de distancia, 400x maior que o olho nu. 2) eletrônico (trabalha com vácuo) aumentos de 5000 a x, com limite de resolução de 0,001μm. 250x maior que o óptico, x maior que o olho nu. Feixes de elétrons! 2.1) eletrônico de transmissão => Feixe de elétrons atravessa o objeto e forma a imagem 2.2) eletrônico de varredura => Analisador da superfície dos objetos - Técnicas para observação em microscopia (técnicas citológicas) a) Observação vital (exame a fresco) = material vivo (cor natural) é colocado para observação b) Fixação e coloração de células - fixação em formol, ác acético, álcool (morte celular, para preservação) - coloração da estrutura de interesse (com corantes específicos) c) Esfregaço (para o caso de células pouco unidas) d) Esmagamento (para separar as células de um tecido) => o material é esmagado e) Corte manual (quando o material biológico tem células unidas = cortes histológicos) f) Inclusão e corte com micrótomo 1

2019 REVISÃO EMESCAM - Outras técnicas de estudo das células 1) Fracionamento celular - etapas: 1 o = maceração das células (usando instrumento como cotonete) (e homogeneização) 2 o = centrífuga

2 2019 REVISÃO EMESCAM - Outras técnicas de estudo das células 1) Fracionamento celular - etapas: 1 o = maceração das células (usando instrumento como cotonete) (e homogeneização) 2 o = centrífuga (material passa a se depositar no fundo) 600g, 10min (600x a aceleração da gravidade na Terra) = precipitação do núcleo g, 30min = precipitação das mitocôndrias g, 90min = precipitação de estruturas membranosas 2) Uso de radioatividade celular Ex: uso de timina radioativa; Ex2: uso de uracila radioativa - identificação de momento específico no metabolismo celular FOTOSSINTESE E QUIMIOSSINTESE Síntese de compostos orgânicos na presença de luz; também é gerado O2. - Equação Global: 12H 2 O + 6 CO 2 6 O 2 + C 6 H 12 O 6 + 6H2O (luz) - Ocorre nos cloroplastos - A luz é sempre capturada na forma de fótons - Regra: Quanto maior o comprimento de onda, menor a energia absorvida; - Ocorre excitação de elétrons da molécula e transferência de energia - Etapas da fotossíntese: - Fotoquímica (etapa clara reações à luz) => dependente de luz => fotofosforilação cíclica e acíclica; e fotólise da água; => local: tilacóide - Química (etapa escura) => independente de luz, mas dependente da etapa clara => ciclo de Calvin-Benson (ciclo das pentoses); => local: estroma A) Fotoquímica ( ou etapa clara reações à luz ) A.1) Fotofosforilação cíclica forma ATP 2

3 A.2) Fotofosforilação acíclica forma ATP e NADPH +H+ Fotossistema I Fotossistema II A.3) Fotólise da água (reação de hill) quebra da molécula de água na presença de luz 2 H 2 O 4H + + 4e + 1O 2. E Os elétrons? reposição para a clorofila do fotossistema II B) Química ( ou etapa escura ) Ciclo de Calvin-Benson - 3 etapas: fixação do CO 2, formação de açucares e regeneração da ribulose monofosfato e do NADP oxidado Destinos para o gliceraldeído 3-fosfato - 1/3 é convertido a amido (armazenado no cloroplasto) - 2/3 é convertido em sacarose (levado para outros órgãos) Obs.: Nos organismos procariontes, as reações da etapa fotoquímica ocorrem nas lamelas fotossintetizantes, junto à membrana lipoprotéica celular. * Fotossintese C3,C4 e CAM Todas as plantas realizam as duas etapas da fotossíntese : etapa clara e etapa escura. Entretanto,pode-se diferenciar,na etapa escura, por alguns aspectos: A enzima que faz a fixação do CO2 é rubisco. Entretanto, rubisco é uma carboxilase (fixa CO2) e oxigenase (fixa O2). Portanto, em excesso de Oxigênio, ela pode fixar Oxigênio e aí não acontece fotossíntese, mas fotorrespiração, com geração de aminoácidos. Então, é necessário separar as plantas em função de como procedem na etapa escura: Plantas C3 (soja, feijão e trigo, arroz, centeio) - células do mesófilo com Rubisco podem fixar CO 2 ou O 2, dependendo da concentração: - fixam CO 2 (função carboxilase da rubisco) => fotossíntese (ciclo de calvin-benson) - fixam O 2 (função oxigenase da rubisco) => fotorrespiração 3

2019 REVISÃO EMESCAM Fixam CO 2 em composto de 3C (pois o de 6 Carbonos da junção do CO 2 com a ribulose é instável) Plantas C4

mesófilo com PEP carboxilase => fixação de CO 2 em composto de 4C PEP (fosfoenolpiruvato) + CO 2 => oxalacetato - nas células da

eficientes na fixação de CO 2 ; há separação espacial entre a fixação do CO2 pela pep carboxilase e o ciclo de calvin-benson Plantas

4 2019 REVISÃO EMESCAM Fixam CO 2 em composto de 3C (pois o de 6 Carbonos da junção do CO 2 com a ribulose é instável) Plantas C4 (milho, sorgo, cana) - Não há rubisco nas células do mesófilo, onde há o parênquima clorofiliano (fotossíntese) - nas células do mesófilo com PEP carboxilase => fixação de CO 2 em composto de 4C PEP (fosfoenolpiruvato) + CO 2 => oxalacetato - nas células da bainha do feixe vascular => há rubisco - ocorre o ciclo de calvin - conclusões : plantas C4 evitam a fotorrespiração; são mais eficientes na fixação de CO 2 ; há separação espacial entre a fixação do CO2 pela pep carboxilase e o ciclo de calvin-benson Plantas CAM - utilizam PEP a noite => separação temporal (estômatos abertos) entre a fixação de CO2 e o ciclo. - fixação do CO2 em composto de 4C (por isso, C4 à noite) 4

Obs2: Quimiossíntese - Processo autótrofo, no qual um organismo utiliza a energia proveniente da oxidação de compostos inorgânicos na produção de substâncias orgânicas.

5 Obs2: Quimiossíntese - Processo autótrofo, no qual um organismo utiliza a energia proveniente da oxidação de compostos inorgânicos na produção de substâncias orgânicas. O Processo é dividido em duas etapas: Primeira etapa: oxidação das substâncias inorgânicas >liberação de H+ e é => gera ATP e NADPH Segunda etapa: o ATP permite a fixação do CO2 e formação dos compostos orgânicos. RESPIRAÇÃO CELULAR Processo de conversão das ligações químicas de moléculas ricas em energia que pode ser usada nos processos vitais. - é um processo gradual de quebra! - Ocorre oxidação completa da glicose em CO2 e H20-3 etapas: Célula eucariótica Célula procariótica Glicólise Citosol (citoplasma) Citosol (citoplasma) Ciclo de Krebs Matriz mitocondrial Citosol (citoplasma) Cadeia respiratória (Cadeia transp. dos elétrons) Crista mitocondrial Membrana plasmática A) Glicólise Após a glicólise, dúvida : há ou não oxigênio? Se há O2, ocorre oxidação do piruvato, ciclo de Krebs e Cadeia Respiratória. Se não há oxigênio, ocorre fermentação. B) Oxidação do Piruvato (ácido pirúvico) Na matriz mitocondrial C) Ciclo de Krebs (Ciclo do ácido cítrico) Saldo até ciclo de Krebs: 10 NADH + H+, 2 FADH2 e 4 ATP D) Cadeia transportadora de elétrons => - ocorre transferência dos elétrons entre os citocromos - estímulo a liberação de H+ para o espaço intermembrana - o oxigênio é o aceptor final de H+ e elétrons - Regra: (carregadores de H+ e elétrons geram energia) 1 NADH 3 ATP. e 1 FADH2 2 ATP 5

da molécula (não gera CO2 E H20, gera ácido ou álcool ou ácido acético) - importância: reoxidação do NADH a NAD+ Ácido pirúvico é o aceptor final dos elétrons e H+ na láctica.

Obs: respiração celular anaeróbia não é o mesmo que fermentação Organismos que realizam as etapas da respiração, mas o aceptor final dos elétrons não é o oxigênio.

6 2019 REVISÃO EMESCAM - Logo: 10 NADH + 2 FADH2 + 4 ATP 38 ATP (modelo tradicional) Obs. Deve-se descontar 2 ATP da entrada dos H+ pertencentes aos NADH + H+ citosólicos nas mitocôndrias saldo final : 36 ATP * A fermentação é um processo anaeróbio que ocorre no citosol - oxidação parcial da molécula (não gera CO2 E H20, gera ácido ou álcool ou ácido acético) - importância: reoxidação do NADH a NAD+ Ácido pirúvico é o aceptor final dos elétrons e H+ na láctica. O Acetaldeído é o aceptor final dos elétrons e H+ na alcoólica. Obs: respiração celular anaeróbia não é o mesmo que fermentação Organismos que realizam as etapas da respiração, mas o aceptor final dos elétrons não é o oxigênio. OBS2: INIBIDORES E DESACOPLADORES - Inibidores: existem drogas capazes de atuar especificamente em cada complexo, levando ao interrupção da cadeia de transporte de elétrons, e com isso não se forma gradiente de prótons, interrompendo a síntese de ATP também. Estas são drogas letais. - Desacopladores: Existem substâncias lipofílicas, que são capazes de atravessar a membrana impermeável interna da mitocôndria. Algumas dessas substâncias são levemente básicas, ou ácidos muito fracos, capazes de se protonarem no ph do meio intramembranar, e levam estes prótons até a matriz. Dessa forma, eles impedem a formação gradiente de prótons, e a energia que seria usada para a síntese de ATP é dissipada na forma de calor. Este mecanismo torna a oxigenação do O2 mais favorável, e a mitocôndria passa a consumir muito mais oxigênio que o normal. CONSEQUENCIAS PROTEICAS DAS MUTAÇÕES As mutações podem ser: sinônimas, sem sentido, sentido trocado (perda de sentido) e mudança no quadro de leitura. 6

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