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Células eucarionte e procariontes Um caso clínico Problema 2 Terça-feira, 9 de fevereiro de 2020 Coordenador: Ruy Relatora: Laura Texto do problema 2: Oriosvânio Neto acaba de sair da primeira aula do MORFO. Ficou preocupado com a quantidade de conteúdo que terá que estudar neste semestre. Recebeu o roteiro do MORFO e inicialmente pensou: - Tranquilo, isso tudo eu já vi… célula eucarionte e procarionte… estrutura e função da membrana celular… tipos de transporte… Sua tranquilidade durou pouco! Ao iniciar a pesquisa para a resolução do roteiro, na literatura indicada, percebeu que "o focinho de porco não era tomada". Relatório da Abertura do Problema 2: 1.Termos desconhecidos: "Focinho de porco não é tomada". 2.Problemas: 1)Diferenças entre célula eucarionte e célula procarionte; 2)Quais são as estruturas e as funções da membrana celular; 3)Tipos de transporte realizados pela célula. 3.Chuva de Ideias: 1)Procarionte × Eucarionte; Procarionte Eucarionte - Bactérias e cianobactérias - Organização celular "mais simples" - Material genético solto no citoplasma - Ausência de organelas membranosas - Demais seres vivos - Organização celular "mais complexa" - Material genético envolvido por uma membrana - Presença de organelas 2)Membrana celular apresenta fosfolipídeos/ bicamada/ permeabilidade seletiva; 3)Membrana celular possui transporte passivo e transporte ativo; 4)Membrana celular utiliza mecanismos para realizar o transporte. Transporte no livro Guyton De Robertis células 4.Objetivos: 1)Diferenciar célula procarionte de célula eucarionte (pontuar as estruturas); Procarionte Eucarionte ★ Apenas organismos do reino monera (bactérias e algas azuis); ★ Não tem membrana nuclear (cromossomo está em contato direto com o resto do protoplasma); ★ Antecede os eucariontes; ★ Único cromossomo; ★ Sem nucléolo; ★ Divisão celular simples por bipartição; ★ Sem citoesqueleto; ★ Nenhuma organela; ★ Unicelular. ★ Reino protista (protozoários), fungos, vegetal e animal; ★ Núcleo verdadeiro com um complexo envoltório nuclear (ocorre às trocas núcleo citoplasmáticas); ★ Múltiplos cromossomos; ★ Presença de nucléolo; ★ Divisão complexa por mitose e meiose; ★ Tem citoesqueleto; ★ Várias organelas; ★ Multicelular. OBS!Bactérias: 1. Parede Celular: Proteção mecânica, possui bicamada (interna de peptidoglicano e outra externa, separadas pelo espaço periplasmático),há porina (canal transmembranoso). 2. Membrana Plasmática: barreira aos elementos. 3. Protoplasma: Há ribossomo. Que contém água, íons, proteínas estruturais e enzimáticas, moléculas pequenas. 4. Cromossomo: Molécula única circular de DNA, dobrado no nucleóide. 5. Outras estruturas também possuem DNA pequeno e circular denominado plasmídeo. 2)Conhecer as funções e estruturas da membrana celular; Funções: ★ Barreiras com permeabilidade seletiva; ★ Suporte físico para atividade enzimática; ★ Participa da endocitose e exocitose; ★ Faz reconhecimento das células por meio de proteínas; ★ Possibilita o deslocamento das substâncias pelo citoplasma. Estruturas: ★ Bicamada fosfolipídica; ★ Camada de 6 a 10mm de espessura ★ Constituída por lipídios, proteínas e carboidratos. ★ Lipídios: fosfolipídio de classes diferentes e colesterol. São anfifílicos/anfipáticos, cabeça polar/hidrofílica e grandes cadeias apolares/hidrofóbicas. ★ Fosfolipídio predominante é a fosfatidilcolina. ★ Cadeias de hidrocarbonetos dos ácidos graxos podem ser insaturadas /saturadas. ★ Colesterol é importante, por ser anfipático, localizado em cada monocamada, entre os fosfolipídios; ★ As duas camadas são assimétricas por não possuírem composições idênticas. Tais composições dependem da análise que se faz. ★ Fluidez: diretamente proporcional à proporção de ácidos graxos de cadeia curta e não saturados nos fosfolipídeos. Pois a saturação faz com que forme conjuntos mais compactos, resultando em uma dupla camada mais rígida. O colesterol realiza ligações com os fosfolipídios e os mantém mais unidos, diminuindo a fluidez da membrana. ★ Proteína periféricas: conectadas à parte hidrofílica dos fosfolipídeos. ★ Proteínas integrais: estão entre os lipídios da bicamada. ★ Proteínas transmembranas: estende-se por toda a camada fosfolipídica. ★ Mosaico fluido: fosfolipídeos em constante movimento. Grande dinamismo. ★ Glicocálice: formado pelos carboidratos dos glicolipídios e das glicoproteínas. Tem a função de proteger a superfície da célula, reconhecer e fazer adesão celular. ★ OBS: células com tumor maligno= deficiência no glicocálice da célula. 3)Compreender os tipos de transporte; ★ Transporte passivo: Não há gasto de energia durante o processo; a favor do gradiente de concentração. ○ Difusão simples: ■ movimento cinético (moléculas / íons) ocorre nos espaços intermoleculares sem interação com a proteína transportadora. ■ sua intensidade depende da quantidade de substância disponível, velocidade do movimento e pelo número e tamanho das aberturas na membrana (onde moléculas e íons podem se mover). ■ pode ocorrer por duas vias: ● Interstícios da bicamada lipídica, substância que se difunde são os lipossolúveis. ● Canais aquosos - penetram por toda a membrana - por meio das proteínas transportadoras. Ex: oxigênio e gás carbônico. ○ Difusão facilitada: ■ Interação com proteína transportadora (ajuda na passagem de moléculas ou íons na membrana por ligação química). ■ Muitas das proteínas canais são extremamente seletivas. ■ A velocidade da difusão facilitada tende a um máximo, à medida que a concentração da substância difusora aumenta. ○ Osmose: ■ Entre dois meios aquosos separados por membrana semipermeável. ■ A água se difunde do meio menos concentrado para o mais até atingir o equilíbrio. ■ pode atravessar por canais aquaporinas. ■ Pressão osmótica: é a pressão externa que deve ser aplicada a uma solução mais concentrada para evitar a osmose. ■ Osmolalidade - osmol: concentração da solução em termos do número de partículas. ★ Transportes ativos: ○ íons potássio tem maior concentração no meio intracelular, extra em baixa concentração. ○ sódio - baixa concentração no meio intra e maior no extra. Não ocorre equilíbrio - alguma fonte de energia deve causar maior deslocamento do potássio para o interior da célula e maior deslocamento do sódio para fora da célula. ○ Transp. ativo primário: energia derivada da degradação de ATP ■ (Bomba de sódio e potássio - controla o volume de cada célula - sem isso as células incham até estourar - a célula por algum motivo isso ativa a bomba, transferindo mais íons para fora da célula carregando mais água) - vigilância contínua. ○ Transp. ativo secundário: energia armazenada na forma de diferentes concentrações iônicas, gerada pelo transp. primário. ■ Cotransporte: sódio para fora da célula, por transporte primário. ● Grande gradiente de concentração dos íons sódio - alta concentração de fora da célula. ● O gradiente tem reservatório de energia devido ao excesso de sódio externo à célula está sempre tentando se difundir para o interior. ● Essa energia de difusão do sódio pode empurrar outras substâncias, junto com o sódio. Como: glicose ● Funcionamento: substância a ser transportada está dentro da célula e deve ir para o lado externo. ● depende sódio, íons cálcio e hidrogênio. ○ Transporte ativo através das camadas celulares: ■ No corpo as substâncias devem ser transportadas por meio de toda a camada de células e não apenas na membrana celular. ■ ocorre por meio dos epitélios intestinal, tubular renal, todas as glândulas exócrinas, vesícula biliar e membrana do plexo coróide do cérebro e outras membranas. ■ mecanismo básico de transporte de uma substância através da camada: ● Transporte ativo através da membrana celular de um lado das células transportadoras nas camadas. ● Difusão simples ou facilitada através da membrana no lado oposto da célula. ● mecanismo que a maioria dos nutrientes, íons e outras substâncias é absorvida para o sangue pelo intestino; ● modo como as substâncias são reabsorvidasdo filtrado glomerular pelos túbulos renais. 4)Compreender os fatores que afetam a velocidade do transporte. ★ Intensidade da difusão efetiva é proporcional à diferença de concentração através da membrana: ○ A velocidade de difusão para o lado interno é proporcional à concentração das moléculas do lado externo, pois a concentração determina quantas moléculas atingem a parte externa da membrana. (vise-versa) ○ A velocidade efetiva da difusão para dentro da célula é proporcional à concentração externa menos a concentração interna. ★ Efeito do potencial elétrico da membrana sobre a difusão dos íons - “o potencial de Nernst”: ○ O potencial elétrico aplicado através da membrana a carga elétrica dos íons faz com que não exista diferença de concentração para provocar esse movimento. ○ carga + atrai íons - ao passo que a carga - repele. ○ difusão efetiva ocorre da esquerda para a direita. ★ Efeito da diferença de pressão através da membrana: ○ pressão maior em um lado da membrana, significa que a soma de todas as forças das moléculas se chocando contra o canal em um lado da membrana é maior. ○ causado geralmente por grande número de moléculas se chocando a cada segundo com um dos lados da membrana do que do outro. ○ O resultado disso é a maior quantidade de energia disponível para gerar o movimento efetivo das moléculas do lado de alta pressão para o de menor pressão.
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