Estudo dirigido Fisiologia celular e Potencial de ação

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Estudo dirigido – Fisiologia celular, Potencial de ação, sinapse e contração muscular
1) O que é FISIOLOGIA e qual sua importância?
Fisiologia é um dos ramos da biologia que estuda as variadas funções mecânicas, bioquímicas e físicas presentes nos seres vivos, ou seja, a fisiologia estuda o funcionamento dos organismos. E é fundamental para entender o funcionamento de todos os sistemas do corpo dos seres vivos e como eles são capazes de manter esses organismos em estado de equilíbrio.
2) Qual a importância da MEMBRANA PLASMÁTICA na Fisiologia Celular?
A maior parte das funções da membrana plasmática está relacionada às suas proteínas e são importantíssimas para as células como: Transporte de substâncias, Atividades enzimáticas, Reconhecimento celular e Ligação intercelular.
3) Diferencie Líquido Extracelular e Líquido Intracelular:
O líquido extracelular consiste em todo líquido que está fora da célula. Faz parte do metabolismo de um organismo pluricelular, ou seja, é por meio desse líquido e seus componentes que as células realizam suas trocas metabólicas. É rico em íons Sódio (Na) e pobre em íons Potássio (K). Já o líquido intracelular consiste em todo líquido que está dentro da célula. Garante o metabolismo dentro da célula e a manutenção de suas funções. É rico em íons Potássio (K) e pobre em íons Sódio (Na).
4) Como adquirimos Nutrientes e Oxigênio e como eliminamos Metabólitos e Dióxido de Carbono?
Ambos são transportados através da corrente sanguínea. O oxigênio, através das hemácias, células responsáveis por transportá-lo a todos tecidos do corpo. Os nutrientes, depois de digeridos em partes menores, também circulam pela corrente sanguínea à seu destino. A eliminação de resíduos das reações químicas que ocorrem dentro das células, no processo de metabolismo como os metabólitos e o dióxido de carbono é feita pela excreção. Dessa maneira, muitas substâncias que não são aproveitadas no organismo, principalmente as tóxicas, são excretadas do corpo.
5) Qual a diferença entre OSMOSE e DIFUSÃO?
A difusão é a modalidade de transporte passivo, na qual o soluto passa da solução mais concentrada (hipertônica) para a menos concentrada (hipotônica). Isto ocorre com o objetivo delas se tornarem iguais (isotônicas) em termos de concentração de solutos. A osmose é a modalidade de transporte passivo, na qual, o solvente (água, por exemplo) é transportando, através de uma membrana semipermeável, do meio de menor concentração (solução hipotônica) para o meio mais concentrado (hipertônica).
6) O que é a Pressão Osmótica?
Pressão osmótica é a pressão que deve ser aplicada sobre uma membrana semipermeável para evitar que o solvente a atravesse, ou seja, é a força contrária à osmose.
7) O que acontece com as células quando inseridas em Meio Isotônico, Meio Hipotônico e Meio Hipertônico:
Quando está em meio isotônico, a parede celular não oferece resistência à entrada de água, pois não está sendo distendida (PT = zero). Mas, como as concentrações de partículas dentro e fora da célula são iguais, a diferença de pressão de difusão é nula. A célula está flácida. Quando o meio é hipotônico, há diferença de pressão osmótica  entre  os   meios   intra  e   extra- celular. À medida que a célula absorve água, distende a membrana celulósica, que passa a oferecer resistência à entrada de água. Ao mesmo tempo, a entrada de água na célula dilui o suco vacuolar, cuja pressão osmótica diminui. A célula está túrgida. Quando a célula está em meio hipertônico, perde água e seu citoplasma se retrai, deslocando a membrana plasmática da parede celular. Como não há deformação da parede celular, ela não exerce pressão de turgescência (PT = zero). Diz-se que a célula está plasmolisada.
8) Qual a diferença entre transporte MEDIADO e transporte NÃO MEDIADO? Justifique:
Transporte não mediado: as substâncias transpõem a membrana sem a intervenção especifica de moléculas transportadoras.
Transporte mediado: as substâncias que transpõem a membrana para o exterior e para o interior passam pelas proteínas membranares (permeases).
9) Qual a principal diferença entre um transporte PASSIVO de um transporte ATIVO? Justifique:
Transporte passivo é o nome dado à passagem natural de pequenas moléculas através da membrana plasmática, em virtude da diferença de pressão de difusão, entre os líquidos que estão nos dois lados da membrana. O transporte ativo é o nome dado ao tráfego de moléculas através da membrana plasmática, contra o gradiente de concentração, mediado por proteínas específicas transportadores e com a mobilização de energia celular geralmente resultante da hidrólise de ATP.
10) Quais são as ETAPAS LIMITANTES do transporte PASSIVO e do transporte ATIVO?
As etapas limitantes do transporte passivo são a Concentração do Produto no Meio, Ativação do Transportador e a Disponibilidade do Transportador. Já as etapas limitantes do transporte ativo são a Concentração do produto no meio, a Ativação do transportador, a Disponibilidade do transportador e a Energia disponível para o transporte.
11) Qual a diferença entre mecanismo de transporte UNIPORTE, SIMPORTE e ANTIPORTE?
Esquematize:
- UNIPORTE: Transporte de uma ÚNICA molécula para dentro ou para fora
- SIMPORTE: Duas moléculas são transportadas em conjunto para dentro
ou para fora.
- ANTIPORTE: Uma molécula é transportada para dentro e ao mesmo tempo
outra molécula é transportada para fora (troca).
12) Esquematize como funciona a BOMBA DE SÓDIO-POTÁSSIO e classifique como ela transporta as moléculas:
Estabelece a diferença de carga elétrica entre os dois lados da membrana que é fundamental para as células musculares e nervosas e promove a facilitação da penetração de aminoácidos e açúcares. Além disso, a manutenção de alta concentração de potássio dentro da célula é importante para síntese de proteína e respiração e o bombeamento de sódio para o meio extracelular permite a manutenção do equilíbrio osmótico.
13) Defina HOMEOSTASE:
Homeostase é a condição de relativa estabilidade da qual o organismo necessita para realizar suas funções adequadamente para o equilíbrio do corpo.
14) Defina POTENCIAL DE AÇÃO:
O potencial de ação consiste em uma variação brusca do potencial de membrana, provocada por um estímulo. Quando uma célula nervosa é excitada por um estímulo que atinja o seu limiar de despolarização, um potencial de ação é gerado dentro da lei do tudo ou nada.
15) Qual LEI segue o Potencial de Ação? Justifique:
Lei do tudo ou nada. Isso significa que ou o estímulo é suficientemente intenso para excitar o neurônio, desencadeando o potencial de ação, ou nada acontece. Não existe potencial de ação mais forte ou mais fraco; ele é igual independente da intensidade do estímulo.
16) Quais são os 5 estágios do Potencial de Ação?
Repouso, Limiar, Despolarização, Repolarização e Hiperpolarização.
17) Defina os 5 estágios do Potencial de Ação:
Repouso: O potencial de repouso da membrana que se encontra polarizada.
Limiar: O menor estímulo capaz de gerar potencial de ação
Despolarização: Processo no qual a célula inverte momentaneamente a polaridade da membrana plasmática (interior mais positivo e exterior mais negativo).
Repolarização: Processo pelo qual a célula retorna ao seu potencial de repouso após a despolarização.
Hiperpolarização: É o processo no qual a célula polariza ainda mais o seu interior a partir do seu potencial de repouso.
18) O que é o IMPULSO NERVOSO e como ele se propaga?
O impulso nervoso é uma onda de propagação, em que o estímulo provoca, assim, uma onda de despolarizações e repolarizações que se propaga ao longo da membrana plasmática do neurônio. O impulso nervoso se propaga em um único sentido na fibra nervosa. Dendritos sempre conduzem o impulso em direção ao corpo celular. O axônio, por sua vez, conduz o impulso em direção as extremidades, isto é, para longe do corpo celular.
19) Esquematize um NEURÔNIO e identifique os componentes envolvidos no transporte da informação: