ROTEIRO DE ESTUDO Ler na bibliografia recomendada os tópicos abordados, listados abaixo, e responder as questões complementares. Tópicos abordados 1)Visão Geral da Célula: Origem celular. Células como unidade dos seres vivos; organismos unicelulares e multicelulares; interdependência entre células de organismos multicelulares. Estrutura e funcionamento das moléculas, estruturas e organelas que formam as células procarióticas e eucarióticas; interdependência das organelas de uma célula eucariótica. Relações energéticas entre os seres vivos; ecologia energética. Prática: princípios de microscopia de luz; identificação das partes do microscópio; noções de utilização do microscópio; identificação e caracterização dos tipos celulares (células procarióticas, células eucarióticas animais e células eucarióticas vegetais). 2)Composição Química da Célula: Elementos químicos que compõem as células. Moléculas que compõem as células. Entropia e organização molecular. Características, propriedades e funções das moléculas que compõem as células. Famílias de macromoléculas. Subunidades das diferentes famílias de macromoléculas. Características, propriedades dos elementos de cada família de macromoléculas. Efeito da água e do ph nas macromoléculas. Ciclagem de nutrientes na natureza. Prática: noções de identificação prática de componentes químicos celulares. 3)Núcleo interfásico e cromatina: Estrutura nuclear. Membrana nuclear. Poros nucleares. Estrutura dos poros nucleares. Moléculas que atravessam os poros nucleares. Composição da cromatina. Estrutura da cromatina. Níveis de organização da cromatina. Como os diferentes níveis de organização da cromatina são obtidos. Cromossomos. Cromossomos politênicos e plumosos. Prática: identificação de núcleo (forma, número, etc.) e nucléolo em diferentes tipos celulares. 4)Transcrição. Duplicação do DNA: Definição. Quando, como e por que ocorre a transcrição e a duplicação do DNA. Comparação destes processos celulares entre células procarióticas e eucarióticas. Enzimas que participam da transcrição e da duplicação do DNA. Duplicação semi-conservativa. Processamento do RNA heterogêneo ( splicing ). 1
Erros e reparos durante a transcrição e duplicação do DNA. Conseqüência da síntese de RNA e DNA com erros. 5)Ribossomos e Síntese de Proteínas: Composição, morfologia e funções. Diferenças entre ribossomos de células procarióticas e eucarióticas. Polissomos livres e aderidos ao retículo endoplasmático. Destino das proteínas traduzidas por ribossomos livres e por ribossomos aderidos ao retículo endoplasmático. Síntese de proteínas. Semelhanças e diferenças na tradução entre células procarióticas e eucarióticas. RNAs que participam da síntese de proteínas. Origem dos RNAs que participam da síntese protéica. Síntese dos ribossomos; papel dos nucléolos. Correlação entre atividade celular e quantidade de nucléolos. Ribossomos de organelas. Origem dos RNAs mensageiros traduzidos em ribossomos de organelas. 6)Membrana Plasmática: Definição de membrana. Importância das membranas. Moléculas que compõem a membrana plasmática. Estrutura e características das membranas. Funções das membranas. Comparação da membrana plasmática com as membranas do sistema de endomembranas. Modelos de membranas celulares. O mosaico fluido. Síntese dos componentes de membranas. Fluidez de membrana. Transição de fase. Controle da transição de fase. Potencial de membrana. Especializações de membranas: tipos e importância; adesão celular (junções membranares) e comunicação celular (junções comunicantes). Transporte através de membranas. Moléculas que transportam e são transportadas através das membranas. Tipos de transporte através de membranas. Importância do transporte através de membranas. Endocitose. Pinocitose e fagocitose. Exocitose. 7)Retículo endoplasmático: Definição. Importância. Retículo endoplasmático liso (REL). importância e funções. Retículo endoplasmático rugoso ou granular (RER). Como e quando os ribossomos se associam ao retículo endoplasmático. Papel do peptídeo sinal. Elemento de transição. Correlação do retículo endoplasmático com complexo de Golgi, lisossomos, proteínas e lipídios da membrana plasmática, e na secreção celular. 8)Complexo de Golgi: Morfologia, composição e funções do Complexo de Golgi 2
Reações bioquímicas que ocorrem no Golgi. Formação de vesículas a partir do Golgi. Papel do Golgi na formação dos lisossomos 1 os. A secreção celular. A secreção regulada e constitutiva. Origem do material que é processado no Golgi. 9)Lisossomos: Morfologia, composição e funções dos lisossomos. Origem do material digerido nos lisossomos. Destino do material digerido nos lisossomos. Correlação de lisossomos com vacúolos das células vegetais. Teoria Endossômica. Importância do ph nos lisossomos. Maturação dos lisossomos. 10)Citoesqueleto: Definição. Importância. Elementos do citoesqueleto: filamentos de actina, filamentos intermediários e microtúbulos. Subunidades dos elementos do citoesqueleto. Polimerização do citoesqueleto. Drogas que afetam o citoesqueleto. Proteínas motoras associadas aos elementos do citoesqueleto. Importância e funções dos elementos do citoesqueleto. Estruturas formadas pelos elementos do citoesqueleto. Centríolos, cílios e flagelos. Citoesqueleto em células musculares. A contração muscular. 11)Mitocôndrias: Metabolismo oxidativo. Metabolismo energético. Teoria Endossimbionte. DNA mitocondrial. Ribossomos de mitocôndrias. Origem dos RNAs traduzidos pelos ribossomos mitocondriais. 12)Cloroplastos: Fotossíntese. Fotorrespiração. Condições favoráveis à fotorrespiração. Vegetais que inibem a fotorrespiração. Mecanismos de inibição da fotorrespiração. Comparação funcional entre mitocôndrias e cloroplastos. 13)Peroxissomos e Glioxissomos: Síntese e internalização das enzimas que compõem os peroxissomos. Peroxissomos vegetais. Papel dos glioxissomos na germinação de sementes. O ciclo do glioxilato. 3
14)Ciclo celular: intérfase, mitose e meiose. Definição. Fases do ciclo celular. Eventos que ocorrem em cada fase do ciclo celular. Pontos de checagem. Importância dos pontos de checagem. Papel do MPF. Reações bioquímicas que controlam o ciclo celular. Mitose: importância, fases. Por que uma célula se divide por mitose. Células que realizam mitose. Diferenças entre células animais e vegetais. Meiose: importância, fases. Por que uma célula se divide por meiose. Variabilidade genética proporcionada pela meiose. Importância da variabilidade. Células que realizam meiose. Conseqüência de erros durante a mitose e meiose. Prática: identificação microscópica das fases do ciclo celular. Identificação microscópica das fases da meiose. 15)Diferenciação e especialização celular Definição. Fatores que influenciam a diferenciação celular. Por que uma célula sofre diferenciação celular. Conceito de potencialidade. 16)Morte celular programada Apoptose Definição. Importância. Mecanismos de ocorrência. Correlação com matriz extracelular. Defeitos no processo e conseqüências 17)Matriz extracelular Definição. Composição. Importância. Funções da matriz extracelular animal e vegetal. Matriz extracelular vegetal. Síntese da matriz animal e vegetal. 18)sinalização e transdução características gerais. Síntese e liberação de sinalizadores. Transporte do sinal até o alvo. Síntese e transporte dos receptores. Detecção dos sinais por receptores. Tipos e receptores. Sinalização endócrina, parácrina, autócrina e de contato entre células. Transdução Mensageiros secundários: tipos., produção e funções Correlação com matriz extracelular: desenvolvimento embrionário, diferenciação celular e manutenção tecidual. 4
BIBLIOGRAFIA ALBERTS, B. et al. Essential Cell Biology. An Introduction to the Molecular Biology of the Cell. Garland Publishing, Inc. New York.1998. 630p. (também em português). ALBERTS, B. et al. Molecular Biology of the Cell. Garland Publishing, Inc. New York 3 rd Ed. 1994. 1294p. (também em português) BOLSOVER, S. R. et al. From Genes to Cells. Wiley-Liss. London. 1997. 424p. CARVALHO, H. F. & RECCO-PIMENTEL, S. M. A Célula 2001. Ed. Manole. São Paulo. 2001. 287p. COOPER, G. M. The Cell. A Molecular Approach. ASM Press. USA. 2 nd Ed. 2000. 689p. (também em português) CUTTER, E. G. Anatomia Vegetal. Parte I: Células e Tecidos. Ed. Roca. São Paulo. 2 a Ed.1986. 304p. FULLER, G. M. & SHIELDS, D. Molecular Basis of Medical Cell Biology. Appleton & Lange. USA. 1998.231p. LODISH, H. et al. Molecular Cell Biology. Freeman and Company.4 th Ed. New York. 1999. 1084p. MAGNO, G. & JORIS, I. Cells, Tissues and Disease. Principle of General Pathology. Blackwell Science. USA. 1996. 950p. WILSON, J. & HUNT, T. Molecular Biology of the Cell. The Problems Book. Garland Publishing, Inc. New York. 1994. 472p. ZEIGER, T. Plant Physiology. Sinauer Associates, Inc., Publishers. USA. 2 nd Ed. 1998. 792p. 5