BIOLOGIA Citologia. Cap. 4 Teoria celular todos os organismos são constituídos por uma ou mais células (exceto vírus).

Transcrição

1 BIOLOGIA Citologia Cap. 4 Teoria celular todos os organismos são constituídos por uma ou mais células (exceto vírus). Microscópio óptico feixe de luz que atravessa um objeto muito fino e é recolhido por um sistema de lentes que ampliam a imagem em no máximo 1500 vezes. Como as diversas estruturas celulares são quase transparentes, é preciso usar métodos de coloração para identificar cada estrutura. Células: Procariótica é muito mais simples e encontra-se apenas nas bactérias. Eucariótica é mais complexa e possui carioteca. Bactérias: célula procariótica A bactéria é um organismo de uma única célula, com membrana esquelética sob a membrana plasmática, no interior da célula possui hialoplasma, onde encontram-se os ribossomos, que produzem proteínas necessárias a célula, e onde existe a cromatina, formada por DNA, e não há carioteca ao seu redor. Em algumas bactérias há a presença de um componente chamado plasmídeo, que são moléculas capazes de se reproduzir independente do DNA cromossômico, tem a capacidade de se mover dentro das células e afetar a variabilidade genética. São importantes para as bactérias pois podem acarretar vantagens de crescimento, possibilitar sua sobrevivência em diversos lugares e também dar resistência. É também importante para a ciência pois é um clonador de genes. Célula eucariótica vegetal: - membrana esquelética e plasmática - hialoplasma - ribossomos - cromatina - carioteca - retículo endoplasmático liso e rugoso - sistema golgiense - mitocôndrias - cloroplastos - nucleoplasma - nucléolos - vacúolo Célula eucariótica animal: Não há membrana esquelética, não existem cloroplastos, pois as células animais não fazem fotossíntese. Porém, há orgânulos como lisossomos (relacionados à digestão) e centríolos (ligados à divisão celular). PROCARIÓTICA EUC. VEGETAL EUC. ANIMAL

2 Memb. Plasmática Sim Sim Sim Memb. Esquelética Sim Sim Não Memb. Nuclear Não Sim Sim Mitocôndrias Não Sim Sim Cloroplastos Não Sim Sim Retículo endoplas Não Sim sim Ribossomos Sim Sim Sim Vacúolos Não Sim, grandes Sim, pequenos Lisossomos Não Às vezes Sim Centríolos Não Às vezes Sim Cromatina Sim Sim Sim NOME ESTRUTURA FUNÇAO Membrana Plasmática Constituição lipoprotéica, ou seja, proteínas associadas fosfolipídios. Delimita a célula e seleciona substâncias que saem e entram. Membrana esquelética Celulose Dá proteção e mantém a forma da célula. Mitocôndrias Cloroplastos Dupla membrana, com a interna dobrada, DNA e ribossomos próprios. Possui clorofila (pigmentoresponsável pela sua cor verde) e duas membranas lipoprotéicas liberação de energia, através da utilização de oxigênio e substâncias orgânicas que lhe servem de combustível (respiração celular). Fazem fotossíntese, absorvendo luz e produzindo alimento para a célula.

3 Ribossomos RNA + proteínas Síntese de proteínas Lisossomos Vesícula membranosa com enzimas digestórias. Relacionados à digestão celular. Centríolos 9 conjuntos de 3 microtúbulos. Ligados à divisão celular e origem de cilos e flagelos. Vacúolos Espaço vazio envolvido por uma membrana. espaço no qual água e outras substâncias serão armazenadas. Retículo endoplasmático Liso Sistema de membranas. Papel de armazenar, transportar e fabricar substâncias (esteróides e fosfolipídios) Reticulo endoplasmático rugoso Sistema Golgiense Sistema de membranas com ribossomos aderidos. Cisternas empilhadas. Papel de armazenar, transportar e fabricar substâncias e principalmente síntese de proteínas. relacionado à secreção celular. Peroxissomo Vesícula membranosa com enzimas. Metabolismo de água oxigenada. Núcleo Organela envolta por dupla membrana (carioteca). Proteção do DNA. Nucléolos Grande concentração de RNAr e proteínas. Produção de ribossomos.

4 Hialoplasma Gel composto por água, sais e proteínas. Principal local do metabolismo celular. Cilos e flagelos 9 duplas de 2 microtúbulos + microtúbulos centrais. Movimentação de líquidos e células. Citoesqueleto Rede densa de proteínas. Movimentos celulares. Células indiferenciadas sem função específica no organismo e alta capacidade de divisão celular. Células diferenciadas especializada e menor ou nenhuma capacidade de divisão celular. Célula embrionárias indiferenciada. Célula adulta diferenciada. Célula somática não se relaciona com gametas. Célula germinativa vai originar gametas. Células-tronco embrionárias capacidade de se transformar em qualquer tipo de célula. Células-tronco adultas capacidade de transformação bem menor. VÍRUS: Metabolismo próprio não possui (apenas quando inseridos em outra célula). Estrutura básica material genético + envoltório de proteção. Material genético possuem DNA ou RNA. Reprodução/Hereditariedade apenas no interior de uma célula ESPECÍFICA.

5 Complexidade química alta. Cap. 2 - SUBSTÂNCIAS: INORGÂNICAS água sais minerais São substancias simples formadas por moléculas pequenas. ORGÂNICAS Carboidratos Lipídeos Aminoácidos e proteínas Ácidos Nucléicos São mais complexas e apresentam moléculas de tamanho maior. Água: um dos melhores solventes da natureza; capaz de transportar substâncias; favorece a ocorrência de reações químicas; manutenção de temperatura (através da transpiração). A taxa de água num ser vivo depende de três fatores: - Atividade metabólica: quanto maior o metabolismo de um tecido, maior a taxa de água. - Idade: quanto maior a idade, menor a taxa de água. - Espécie: de acordo com a espécie a quantidade de água varia. (seres humanos- 63%; fungos-83%). Sais Minerais: 1) Dissolvidos sob forma de íons. Modificam profundamente as propriedades da célula. 2) Imobilizados como componentes de estrutura esqueléticas, com isso, são pouco solúveis. Íon Sódio Na Potássio K Cálcio Ca Principal cátion do líquido extracelular. Importante na formação do impulso nervoso. Principal cátion do líquido intracelular. Importante na formação do impulso nervoso. Necessário para a ação de certas enzimas, como as envolvidas na coagulação. Importante na contração muscular. Encontra-se em maior concentração na estrutura óssea.

6 Magnésio Mg Ferro Fe Fósforo P Presente em moléculas de clorofila, portanto, necessário ao processo de fotossíntese. Presente na molécula de hemoglobina do sangue, que transporta o oxigênio. Faz parte dos citocromos, substâncias que participam da respiração celular. Indispensável para as transferências de energia dentro da célula (ATP). Encontrado em todos os órgãos e tecidos. Substâncias energéticas: CARBOIDRATOS fonte primária de energia; podem ser solúveis ou insolúveis em água; função estrutural (ribose, desoxirribose, celulose, quitina); reserva energética (amido e glicogênio); reguladora (celulose fibras ). São compostas fundamentalmente de átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio fórmula C n (H 2 O) n. Monossacarídeos (n de 3 à 7) Oligossacarídeos (2 à 10 monossacarídeos): essa união se dá por uma reação em que ocorre saída de uma molécula de água para cada ligação entre os monossacarídeos. Polissacarídeos: moléculas muito grandes, constituídas por numerosos monossacarídeos ligados entre si. M O N O CARBOIDRATO Pentose ribose e desoxirribose Hexose glicose, frutose galactose. PAPEL BIOLÓGICO Produção de acido ribonucléico e desoxirribonucléico. Papel energético. O L I G O P O L I Sacarose (glicose + frutose) Lactose (glicose + galactose) Maltose (glicose + glicose) Amido Celulose Glicogênio (muitas moléculas de glicose) Papel energético. Reserva energética Estrutural

7 LIPÍDIOS reserva energética; todos são insolúveis em água; função hormonal (hormônios esteróides); impermeabilizantes (ceras); percursores de substância (colesterol); estrutural (fosfolipídios, colesterol); reguladora (vitaminas A,D,E,K); isolante térmico gorduras. Lipídeos Simples (ácido graxo + álcool) Lipídeos Compostos (Ácido graxo + álcool + subst. Adicional) Esteróides (Semelhantes à molécula de colesterol) Óleos e Gorduras (glicerídeos) Ceras Fosfolipídios Colesterol Testosterona, progesterona e estradil Reserva energética e isolante térmico. Impermeabilização de superfícies. Abundantes no tecido nervoso e nas membranas plasmáticas. Componente das membranas celulares e dá origem a outros esteróides. Relacionados com atividade sexual, gravidez. Cap. 3 PROTEÍNAS Funções: - Enzimática: catalisa reações químicas

8 Uma determinada enzima catalisa uma determinada reação e sua forma também está diretamente ligada à sua função. A enzima não é consumida na reação e pode mudar de forma temporariamente, voltando depois à sua estrutura original. A eficiência da enzima depende do ph e da temperatura. Cada enzima funciona melhor em um determinado ph e uma determinada temperatura, chamado de ótimos. Acima ou abaixo de ótimo, ela é menos eficiente. Em temperaturas acima de 50 C, a maioria das enzimas perde sua função, já que sofrem desnaturação. - Defesa: IMUNIZAÇÃO ATIVA Substâncias estranhas a um organismo animal, chamados de antígenos, quando penetrados no organismo, induzem a produção de uma proteína de defesa chamada anticorpo, que se liga quimicamente ao antígeno, neutralizando seu efeito. Os anticorpos são específicos e uma vez que o antígeno invade nosso corpo, o organismo forma uma espécie de memória da estrutura da proteína invasora, deixando o organismo já imunizado para próximas invasões do mesmo antígeno. A vacina também é uma imunização passiva. Ela é constituída de antígenos enfraquecidos que estimulam a produção de anticorpos contra esse antígeno. IMUNIZAÇÃO PASSIVA soro é uma forma de imunização passiva. São anticorpos prontos para casos de antígenos que começam a agir assim q penetram no organismo. - Hormonal (exemplo: insulina); - Reserva: caseína, albumina; - Contrátil: tubulina, actina, miosina; - Transporte: proteínas de membrana, hemoglobina; - Estrutural (fazem parte da estrutura da matéria viva): proteínas de membrana, proteínas presentes em cromossomos (histonas). Obs: a forma da proteína determina seu papel biológico. Quando uma proteína é submetida a certos tratamentos químicos ou a temperaturas elevadas, sua estrutura se altera, processo chamado de desnaturação (certas ligações químicas são rompidas). Com isso, as proteínas se deformam e perdem a capacidade de desempenhar suas funções. Aminoácidos: Uma molécula de proteína é constituída por muitas unidades menores ligadas entre si, chamadas de aminoácidos. Qualquer molécula de aminoácido tem um grupo ácido carboxílico (COOH) e um grupo amina (NH 2 ) ligados a um átomo de carbono que fica ligado a um átomo de hidrogênio e um radical. As proteínas podem ser constituídas por 20 tipos diferentes de aminoácido e a proteína depende da seqüência, do número e do tipo de aminoácido presente em sua molécula. Os aminoácidos naturais são aqueles que o organismo animal é capaz de produzir, e os essenciais são aqueles que devem ser ingeridos, pois são obrigatórios para a síntese de proteínas e para a sobrevivência. Estrutura da proteína:

9 - estrutura primária fornece os tipos, a quantidade e a seqüência dos aminoácidos constituintes de uma proteína. - estrutura secundária é a estrutura primária enrolada, devido à interações entre aminoácidos. - estrutura terciária é o resultado da estrutura secundária, devido a interações mais específicas entre aminoácidos. A maioria das proteínas possui este nível de conformação espacial. - estrutura quaternária várias cadeias polipeptídicas em estrutura terciária, associadas, podendo estar presente um sal mineral específico. Cap. 9 O METABOLISMO DE CONTROLE Metabolismo conjunto de reações químicas que ocorre no interior das células. - energético: respiração, fotossíntese, quimiossíntese. - de controle: duplicação, transcrição, tradução. Gene seqüência de DNA necessária para a síntese de polipeptídios ou síntese de proteína. Nucleotídeos: São unidades dos ácidos nucléicos, que ligam-se entrem si formando moléculas. Cada nucleotídeo é composto de três partes: um grupo fosfato, a desoxirribose e uma base nitrogenada. Há quatro tipos de bases: duas maiores (púricas) que são a adenina e a guanina, e duas menores (pirimídicas) que são a citosina, a timina e a uracila. DNA: Molécula constituída por duas cadeias de nucleotídeos que, em cada cadeia, os nucleotídeos estão ligados uns aos outros pelos fofatos, e as duas cadeias estão ligadas umas as outras pelas suas bases nitrogenadas, por meio de pontes de hidrogênio. O DNA sempre tem a forma de dupla hélice e sempre é constituído por quatro tipos de nucleotídeos (citosina, timina, adenina e guanina). A seqüência dos pares de bases e o número de nucleotídeos é fundamental para caracterizar a molécula e determinar seu papel na célula. A T C G RNA: Também é uma longa fita de nucleotídeos ligados entre si, porém é sempre formada por uma fita única. A pentose no RNA é sempre a ribose, no DNA a pentose é a desoxirribose. A U T A C G Duplicação (DNA DNA): a) Enzima helicase quebra as fitas (quebra as pontes de hidrogênio, separando as hélices). Com isso, cada uma das fitas originais passa a ser um molde para a produção de fitas novas (duplicação semiconservativa).

10 b) Enzima DNA polimerase liga nucleotídeos novos ao molde, ou seja, junta novamente A-T e C-G, originando duas novas moléculas de DNA, cada uma com uma fita velha. Transcrição (DNA RNA): a) as fitas se quebram e apenas uma das fitas serve de molde. b) Enzima RNA polimerase liga os nucleotídeos do RNA ao molde, ou seja, junta A-U, T-A e C-G, dando origem ao RNA que possui fita única. VITAMINAS: As vitaminas são substâncias orgânicas que não fornecem energia. Suas funções estão relacionadas à utilização dos nutrientes pelo organismo. Vitamina A RETINOL: Funções previne o envelhecimento da pele, aumenta a visão e previne a cegueira noturna. Deficiência cegueira noturna, problemas de pele, baixa resistência a infecções, cálculos renais. Toxidade aumento do fígado, anemia, queda de cabelo. Vitamina D CALCIFEROL: Funções melhora o sistema imune, importante para a absorção do cálcio e fósforo, ajuda a regular o metabolismo do cálcio. Deficiência raquitismo, dor nos ossos, osteoporose. Toxidade náuseas, vômitos, dores de cabeça, depressão. Vitamina E TOCOFEROL: Funções importante para a produção de energia e na manutenção da saúde, antioxidante, anticoagulante, trata dos problemas da pele. Vitamina K MENADIONA: Funções fundamental na coagulação sanguínea, osteoporose, doenças hemorrágicas. Toxidade raramente pode causar flush cutâneo.