Atividade I de Biologia Celular

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARA INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS 
	
	Módulo de Biologia Celular 
ESTUDO DIRIGIDO I (Pontuação: 0-10)
Unidade I - Introdução ao Estudo da Biologia Celular
1. Um átomo possui número atômico (3x - 1) e número de massa (5x + 4). Sabendo que seu número de nêutrons é 15. Calcule o valor de x e seu número de prótons. (0-1)
Número atômico: Z = 3x - 1 
Número de massa: A = 5x + 4 
Número de neutrons: N = 15
A = Z + N
5x + 4 = 3x - 1+15
5x – 3x = - 1 + 15 – 4
2x = 10
x = 10/2
x = 5 valor de x
Z = 3x – 1
Z = 3.5 – 1
Z = 15 – 1
Z = 14 números de prótons
2. Os átomos A, B e C apresentam números de massa pares e consecutivos A e B são isótopos e A e C são isótonos, o número de nêutrons de B é 27, C possui 29 prótons. Determine o número de massa dos átomos. (0-1)
 A B = A+2 C = A+4 A → Massa do elemento A
R: A B C B → Massa do elemento B
 x x 29 →prótons C → Massa do elemento C
 y 27 y →neutrons
A = x + y B = x + 27 C = 29 + y
 x = A – y (I) A + 2 = x + 27 A + 4 = 29 + y
y = A – x (I) A = x + 27 – 2 A = y + 29 – 4 
 A = x + 25 (II) A = y + 25 (III)
 (I) em (II) (I) em (III) 
 A = A – y + 25 A = A – x + 25 
 A – A + y = 25 A – A + x = 25
 y = 25 x = 25
Logo :
A = x + y B = x + 27 C = 29 + y 
A = 25 + 25 B = 25 + 27 C = 29 + 25
A = 50 B = 52 C = 54
3. O carbono e o silício pertencem à mesma família da tabela periódica. (0-1)
a) Qual o tipo de ligação existente no composto SiH4?
R: Ligação covalente polar
b) Embora a eletronegatividade do silício seja 1,7 e a do hidrogênio e,1, a molécula do SiH4 é apolar. Por quê?
R: A molécula de SiH4 (Tetraédrica) é apolar, porque nela os momentos dipolares se anulam
4. A figura abaixo mostra um sal dissolvendo-se em água. (0-1)
a) Por que a água é um bom solvente para substâncias iônicas?
A água é um solvente muio eficaz para compostos iônicos por apresentar polaridade. Os íons positivos provenientes do sólido iônico, (cátions) são atraídos pelo lado negativo da molécula da água enquanto que íons negativos (anions) são atraídos pelo lado positivo. Os íons ficam rodeados por moléculas de água. A substância que forma essa solução aquosa domina-se eletrólito. 
b) Interprete o que a figura indica a respeito da ação da água em relação aos íons.
1
 Os polos positivos da molécula de água se alinham junto ao íon negativo de cloro, enquanto os pólos negativos de mólecula de água se alinham ao íon positivo de sólido. 
Lic. Ciências Biológicas (EAD/UFPA)
Módulo - Biologia Celular
5. Leia as seguintes informações: (0-1)
· Todo cátion é menor que o átomo neutro correspondente.
· Todo ânion é maior que o átomo neutro correspondente.
· Entre dois íons monoatômicos e isoeletrônicos (mesmo número de elétrons), o menor será aquele que possuir maior número atômico.
Com relação a essas informações, responda:
a) Um átomo com Z = 19, ao participar de uma ligação iônica, aumentará ou diminuirá de tamanho? Justifique. 
R: Um átomo com Z = 19 diminuirá de tamanho em uma ligação iônica, por que na distribuição eletrônica possui 1 elétron na camada de valência, portanto é mais fácil ele doar esse elétron para outro elemento e ficar estável.
b) Qual é a ordem crescente de tamanho para os íons Ca2+ (Z = 20), S2— (Z = 16) e C— (Z = 17)? Justifique. 
R: Ordem crescente de tamanho : Ca2+ , C— , S2— 
Como os 3 tem o mesmo número de elétrons, o menor será aquele que possuir maior número atômico.
6. A evolução biológica produziu ao longo do tempo uma variedade de formas de vida e, atualmente, estima-se um número de cerca de quatro milhões de espécies, incluindo animais, plantas, protoctistas, fungos, bactérias e vírus. Estes organismos diferem entre si em relação aos aspectos comportamentais, morfológicos (estruturais e bioquímicos) e funcionais, mas mantêm um padrão de organização unificado considerando o nível molecular e celular. A biologia celular se ocupa do estudo dos componentes celulares que constituem estas formas de vida. Neste sentido, analise a importância do estudo da Biologia Celular para a compreensão da origem e ordenamento da biodiversidade. (0-1)
R: A importância da biologia celular, se da pelo estudo da estrutura e do funcionamento das células, assim como da interação entre elas, permitindo maior compreensão do funcionamento dos organismos e no ordenamento da biodiversidade.
7. A invenção do microscópio, na última década do século XVI, pelos holandeses Zaccharias e Hans Janssen, permitiu o estudo dos organismos a partir do nível celular. Com isso, em 1676, final do século XVII, o inglês Robert Hooke propôs o conceito de célula, baseado em suas observações de tecido vegetal (cortiça) utilizando um microscópio. Em 1838, o alemão Matthias Schleiden e o belga Theodor Sichuan, realizando estudos com tecidos vegetais e animais, respectivamente, concluíram que estes organismos apresentavam os mesmos elementos estruturais, com isso, construíram a fundamentação para a Teoria Celular. (0-1)
a) Apresente os pressupostos, amplamente aceitos atualmente, que fundamentam a Teoria Celular.
R: Nos dias atuais parece clara a existência de células formando os seres vivos, entretanto, somente com a invenção do microscópio essa ideia passou a ser difundida. Em 1665, Hooke apresentou um livro em que o termo célula foi utilizado pela primeira vez. Nesse trabalho ele falou a respeito da análise de fatias de cortiça onde observou pequenos compartimentos, os quais ele chamou de célula.
 A Teoria Celular é formada por ideias de Schleiden, Schwann e Virchow. Os dois primeiros propuseram a base dessa teoria. A Teoria celular pode ser dividida em três postulados: 
 Todos os seres vivos são formados por células e por estruturas delas derivadas Assim sendo, as células são as unidades morfológicas dos seres vivos;
 Na célula são realizados processos que são fundamentais à vida. Isso significa, então, que as células são as unidades funcionais ou fisiológicas dos seres vivos;
 Todas as células só se originam de outras células preexistentes. Com esse postulado, considera-se que as células realizam divisão celular.
b) pós o surgimento da microscopia óptica seguiu-se a invenção de outras tecnologias para o estudo da célula e de sua estrutura, como a microscopia eletrônica e outras técnicas complementares, que permitiram aprofundar o estudo da arquitetura estrutural da célula até o nível molecular. Apresente os diferentes tipos de microscópicos e suas finalidades para o estudo da biologia celular.
 R: MICROSCOPIA DE LUZ: Também chamada de microscopia óptica, a microscopia de luz combina métodos tradicionais de formação de imagem com princípios de aumento de resolução, permitindo a observação de detalhes de até 200 nanômetros. Os microscópios ópticos são, geralmente, utilizados em laboratórios de análises e se dividem em: 
1º - Microscópio ultravioleta: Neste tipo, utiliza-se a radiação ultravioleta, que tem um comprimento de onda para luz visível, melhorando o limite de resolução. 
2º- Microscópio de fluorescência: A observação dos espécimes é feita através da fixação de substâncias fluorescentes (fluoro e cromos), que, ao receberam luz, podem ser observados através do brilho gerado. 
3º- Microscópio de contraste de fase: Transforma diferentes fases dos raios de luz em diferenças luminosas, permitindo a observação dos espécimesatravés do contraste gerado. 
4º- Microscópio de polarização: Constituído por dois prismas- um polarizador e outro analisador, este tipo de microscópio é utilizado na observação de materiais birrefringentes (estruturas anisotrópicas, com índices diferentes de refração como os ossos, músculos, fibras, cabelos, etc.). 
MICROSCOPIA ELETRÔNICA: Os microscópio eletrônicos utilizam, em vez da luz, um feixe de elétrons, para iluminar a amostra, combinado a lentes eletrostáticas e eletromagnéticas. Sua capacidade de ampliação é superior a dos microscópios de luz, atingindo um nível de resolução de 0,2 nanômetros. Os principais são: 
1º- Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV): Capazes de produzir imagens em alta resolução, estes microscópios ampliam em até 100 mil vezes o objeto e permitem obter imagens tridimensionais, sendo bastante utilizados para a observação da estrutura superficial da amostra. 
2º- Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET): Este tipo permite examinar detalhes íntimos, ampliando o objeto em até um milhão de vezes. Seu funcionamento consiste na emissão de um feixe de elétrons que interage com a amostra enquanto a atravessa, formando uma imagem aumentada. Para a observação neste tipo de microscópio é necessário que o material seja cortado em camadas bem finas. 
Ao contrário da microscopia óptica, este tipo não utiliza lentes de vidro, mas sim ponteiras de vidro com alta sensibilidade à superfície da amostra, permitindo a formação de uma imagem com informações tridimensionais. Além da grande resolução, os microscópios que utilizam essa tecnologia podem medir características como dureza e elasticidades do material. 
8. As diferentes formas de vida existentes (animais, plantas, protoctistas, fungos, bactérias e vírus) podem ser examinadas em nível celular e, desse modo, serem agrupadas em apenas duas categorias: procariontes e eucariontes. Cada categoria possui células com características próprias que as diferem quanto a organização estrutural e algumas similaridades (0-2).
a) Caracterize a organização estrutural geral das células procariontes.
R: As células procariontes são definidas por sua principal característica: seu material genético, não está delimitado a membrana nuclear, esse material fica disperso por todo o citoplasma da célula. São muito menores que as células eucarióticas e não apresenta núcleo. 
b) Caracterize a organização estrutural geral das células eucariontes.
R: As células eucariontes são celulas que apresentam como característica principal: a presença de um núcleo definido, o material genético nessas células são envolvido envelope nuclear. Elas se destacam por possuir organelas membranosas e citoplasma. 
c) Apresente as diferenças e similaridades entre as células procariontes e eucariontes.
R: A diferença entre as células procariontes e eucariontes está na estrutura celular. As procariontes se caracterizam-se por terem uma estrutura simples e ausência de núcleo, enquanto que as eucariontes tem o núcleo definido e uma estrutura complexa. Há também semelhança entre elas como a presença de material genético, citoplasma, e membrana celular. 
d) Explique porque, do ponto de vista evolutivo, os procariontes antecedem os eucariontes.
 R: Uma das hipóteses mais aceita evolutiva das células eucariontes, defende que as células procariontes teria englobado células bacterianas, determinando uma relação ecológica chamada simbiose, pela qual a célula fornece proteção do meio externo e nutrientes e, microrganismos favorece maior redimentos e aproveitamento energético através do processo de respiração celular. Diante disso, as mitocôndrias e cloroplastos são organelas supostamente derivados dessa associação. 
9. Quais as moléculas que caracterizam os organismos vivos? Como são constituídas quimicamente essas moléculas?
R: Os seres vivos são constituídos de substâncias orgânicas e inorgâncicas. Essas são a água e os minerais, os carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas e ácidos núcleicos. A bioquímica é a parte da biologia responsável pelo estudo dessas substâncias e também das transformações químicas que ocorrem no organismo dos seres vivos, graças à sua presença. A água é a substância mais abundante e está intimamente relacionada ao surgimento e manuntenção da vida, tanto dentro quanto foraa do organismo de qualquer ser vivo. Dentre as suas funções, é bastante eficaz como solvente e também como moderadora de temperatura. 
10. Dentre os diferentes organismos existem os vírus, que podem ser definidos como organismos acelulares, cujos genomas são replicados, obrigatoriamente, no interior de uma célula hospedeira. Mas embora não consistam em células eles provavelmente evoluíram de organismos celulares sendo, portanto, considerados organismos vivos. Com base nestas informações, apresente os motivos que justificam a afirmação de que os vírus não são considerados células verdadeiras (organismos acelulares). Uma vez que os mesmos possuem a capacidade de autorreprodução, a hereditariedade e a mutação gênica, que são algumas das propriedades celulares. (0-1)
R: Para sustentar essa idéia, eles não são considerados células verdadeiras(organismo celulares) pois: O vírus não possui células, a unidade estrutural dos seres vivos, o que contraria a teoria celular que diz que todos os seres vivos são formados por células. Assim sendo, por não possuirem células os vírus não são seres vivos. Os vírus não apresentam potencial bioquímico que possibilita a produção de energia metabólica, ou seja, não são capazes de respirar e alimentar-se. 
Os vírus só são capazes de se reproduzir no interior de outras células. Por essa razão, eles são parasitas intracelulares obrigatórios. 
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
DE ROBERTIS, E. M.; HIB, J. Capítulo 1 - Célula. In:	. De Robertis - Biologia celular e molecular. 16 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014. Páginas 1-14.
SADAVA, D. et al. Capítulo 1 - Estudando a vida. In:	. Vida: A Ciência da Biologia. Vol. I: Célula e Hereditariedade. 8 ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. Páginas: 2-19.
SADAVA, D. et al. Capítulo 4 - Células: as unidades de trabalho da vida. In:	. Vida: A Ciência da Biologia. Vol. I: Célula e Hereditariedade. 8 ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. Páginas: 68- 95.