Estudo dirigido BioMol

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UFRJ
Aluno: João Marcos da Silva Politof
Curso: Farmácia (Noturno)
ED II
Defina Aparelho de Golgi (AG), especificando suas regiões.
Conjunto de cisternas (número variante com o metabolismo da célula) achatadas e empilhadas, com as porções laterais dilatadas, chamadas Dictiossomos. Possui uma superior chamada Rede cis (que recebe vesículas do REL) uma parte de cisternas cis, uma de cisternas medial, uma de cisternas trans e uma parte inferior chamada Rede Trans (que forma novas vesículas).
Cite 4 funções gerais do AG.
Modificar, classificar e empacotar macromoléculas produzidas pela célula para diversos destinos. Além de ser o local principal na sintese de carboidratos e proteoglicanos (para a MEC)
Quais os destinos possíveis para vesículas que foram produzidas pelo AG?
Inserir-se à MP (se tiverem ptns com domínios de ancoragem), fundir-se à MP e exocitar seu conteúdo (se tiverem proteinas de secreção), acomodar-se no citoplasma como granulos de secreção, formar lisossomas (para se fundirem com endossomos) voltar às cisternas cis do AG, fundir-se ao RE transferindo ao mesmo as ptns processadas no AG.
Onde está geralmente localizado o AG?
Proximo do núcleo, geralmente abaixo do RE.
Descreva as funções específicas de cada região das cisternas do AG.
Rede Cis – Recepção de vesículas e Fosforilação de oligossacarídeos em proteínas lisossomais. Cisterna Cis – Remoção de Man. Cisterna Medial – remoção de Man e adição de GlcNAc. Cisterna Trans – adição de Gal. Rede trans – Adição de NANA e endereçamento das vesículas.
Como se movimentam as vesículas que estão dentro do citoplasma?
Por meio de proteínas transportadoras dos microtúbulos
O que são vesículas ou grânulos de secreção? Dê exemplos de células que os contenham.
São bolsas membranosas armazenadas no citoplasma celular contendo substâncias a serem secretadas. A maioria das células do sistema digestório os contém.
Quais as atividades que estão relacionadas aos lisossomos?
Fagocitose, autofagia e digestão celular.
Que pH médio se encontra um lisossomo e como a organela o mantém?
Aproximadamente 5, através da entrega de hidrolases ácidas lisossomais pela rede trans do AG.
 O que são hidrolases ácidas? 
São enzimas presentes no lisossomo responsaveis pela digestão celular e por manter o pH baixo do lisossomo através da quebra de moléculas de água.
Escreva algumas enzimas presentes nos lisossomos e seu substrato.
Proteases, nucleases, glicosidases, lipases, fosfolipases, fosfatases e sulfatases, seu substrato são macromoléculas como proteínas, polissacarídeos, ácidos nucléicos...
O que é endocitose e quais os tipos conhecidos?
É o processo de absorção de materiais pelas células através da membrana. Pode ser do tipo Fagocitose, Pinocitose e Endocitose mediada por receptor.
O que é endocitose mediada por receptor? Dê um exemplo.
Consiste na ligação de uma molécula no meio externo a um receptor de membrana associado à uma proteina do citoplasma chamada clatrina que formará uma depressão na membrana que recobre a molécula até formar um vacúolo que entra na célula.
O que são cavéolas?
São vesículas de pinocitose presentes na membrana plasmática da maioria das célula. Estas surgem a partir de regiões ricas em colesterol. Há uma cobertura na membrana de cavéolas pela proteína chamada caveolina.
Como são ordenadas as vesículas pelo AG para seus destinos?
As vesiculas são revestidas por uma capa que possui elementos quimiotáxicos para que a vesícula chegue ao seu destino.
Qual é a diferença entre secreção constitutiva e regulada?
Regulada: as vesiculas ficam no citosol esperando um sinal para se dirigir à MP e liberar seu conteúdo. Constitutiva: a vesicula sai do AG direto para a MP para liberar seu conteúdo.
O que é exocitose? Dê um exemplo.
É o processo em que 	a célula libera substancias no meio extra celular. Vesiculas contendo neurotransmissores que se fundem à membrana do neuronio pré-sináptico e são liberadas na fenda.
O que é apoptose?
É a morte celular programada (não seguida de autólise). Ocorre de forma ordenada e demanda energia.
O que é autofagia? Dê um exemplo onde ocorre este processo.
É o mecanismo de eliminação de velhas organelas com auxilio de lisossomos e REL. Ocorre em células hepáticas em episódios de fome prolongada.
O que são pseudópodos e que células apresentam esta estrutura?
São evaginações da membrana plasmática que surgem por meio de polimerização de microtubulos no citoplasma. Leucócitos que fazem fagocitose de substancias/patógenos.
Qual a constituição básico dos Ribossomos?
São complexos de RNAr e proteínas, que se associam com o RNAm e catalisam a síntese de proteínas. Possuem 3 sítios de ligação A, P e E
Cite as principais características dos RNAs transportadores.
Agem como adaptadores que traduzem seqüências de nucleotídeos em seqüências de aminoácidos. São os tRNAs que carregam os aminoácidos especificos para serem adicionados a cadeia proteíca nascente.
O que são polirribossomos?
É a ligação de vários ribossomos em uma molécula de mRNA.
Descreva de forma geral como ocorre a síntese de proteínas pelos Ribossomos.
A parte menor do rRNA e a parte grande se ligam à fita de mRNA e um tRNA com o anticodon para o códon AUG e carregando o aminoácido Met se liga ao sítio P do mRNA. Outro tRNA então com o anticódon correspondente para o próximo códon e carreando o aminoácido correspondente, se liga ao sitio A e a subunidade grande do mRNA catalisa a ligação peptídica dos aminoácidos. A subunidade grande então desliza sobre o mRNA liberando o Sitio A e abrindo espaço para que o processo continue sucessivamente.
Quais são as moléculas principais necessárias para que uma proteína sejam sintetizadas?
mRNA, tRNA e rRNA.
O que são proteínas chaperonas e qual sua importância no processo de síntese proteica.
São proteínas	responsáveis pelo dobramento correto de outras proteínas. Atuam na reparação de proteínas defeituosas.
Quais as principais funções do reticulo endoplasmático?
Participa da síntese de proteínas, síntese de lipídeos, desintoxicação celular e no transporte intracelular, metabolização de fármacos, armazenamento de Ca2+
Quais as diferenças básicas entre o reticulo endoplasmático liso e rugoso?
A presença de ribossomos ligados à sua membrana e a sintese de proteínas (rugoso) e lipídeos (liso).
De que forma uma proteína que está sendo sintetizada no citosol é encaminhada para RER? Qual a importância deste evento?
Através de um peptídeo-sinal que é reconhecido pelo receptor de PRS na membrana do RER. Este evento é importante pois as proteínas que vão para o RER devem ser encaminhadas para a MP, ou secretadas, ou lúmem de outras organelas e esses eventos só acontecem se eles estiverem em vesículas que são criadas pelo RER.
Quais as funções do aparelho de Golgi?
Modificar, classificar e empacotar macromoléculas produzidas pela célula para diversos destinos. Além de ser o local principal na sintese de carboidratos e proteoglicanos (para a MEC)
O que são rotas secretoras? Exemplifique.
São os caminhos que uma proteína percorre até ser secretada na superfície celular. A proteína é sintetizada, transportada para o RER, transportada para o REL, transportada para o AG onde sofre modificações e então é transportada dentro de uma vesícula para a superfície celular.
Quais as formas de conversão de energia que uma célula pode promover?
Luz em energia e macromoléculas em energia.
Como uma célula obtém energia para realizar suas reações do metabolismo?
Através da alimentação do indivíduo ou da luz solar.
Quais as formas de armazenamento de energia de uma célula? 
As formas de energia pela célula são: ATP e GTP (a energia é liberada pela quebra das ligações fosfato).
O que é glicólise?
É o conjunto de reações onde uma glicose é oxidada produzindo duas moléculas de piruvato, duas moléculas de ATP e dois equivalentes reduzidos de NADH+
Descreva a ultraestrutura de uma mitocôndria.
Membrana externa, interna, dna mitocondrial, espaço intermembranar, ribossomos e matriz mitocondrial.Qual a função principal de uma mitocôndria?
Produzir energia para a célula.
Porque as mitocôndrias possuem uma origem endossimbiótica?
Pela presença de DNA, RNA e Ribossomos, presença de duas membranas com composições diferentes, acredita-se que as mitocôndrias eram seres procariontes que viveram em simbiose dentro de células.
Que tipos de proteínas existem na membrana externa de uma mitocôndria?
Porinas.
Descreva de maneira geral as reações que acontecem nos diferentes compartimentos de uma mitocôndria? 
Em que tipos de tecidos existem células com grande número de mitocôndrias. Dê exemplos.
Tecidos que necessitem de muita energia (ATP), como células musculares cardíacas, musculares esqueléticos, células flageladas e neurônios.
Que tipo de filamento do citoesqueleto está associado à movimentação de mitocôndrias?
Microtúbulos
Se isolarmos uma mitocôndria de uma célula, ela sobrevive por muito tempo? Justifique sua reposta. 
Não. As reações metabólicas celulares necessitam da moeda energética, atp, para ocorrer. Logo, se a organela responsável pela sua síntese for retirada da célula, não teremos a energia necessária para essas reações. Sendo assim, a célula sobreviverá até quando o seu estoque de atp durar.
O que acontece com o piruvato ou lipídeos quando passam pela membrana interna da mitocôndria?
O piruvato ou os ácidos graxos, ao passarem pela membrana interna, vão para a matriz mitocondrial. Lá, são convertidas a acetil-coa entrando no ciclo do ácido cítrico(ou Krebs).
Qual o papel do NADH na matriz mitocondrial?
Servir de transportador de eletrons nas reações metabólicas da cadeia transportadora de elétrons.
Qual a importância do oxigênio para uma célula eucariótica?
Ele é reagente fundamental na via glicolítica de produção de energia da célula eucariótica.
Qual a vantagem de uma célula consumidora de oxigênio para uma que célula anaeróbia? 
As células consumidoras de o2 promovem a oxidação completa da glicose (todas as etapas da respiração celular). Sendo assim, formam-se de 36 a 38 moléculas de atp a partir de uma única molécula de glicose. Já as células que não utilizam o o2, fazem a oxidiação incompleta da glicose.Assim sendo, apenas duas moléculas de atp são formadas.
Em que etapas são formados CO2 e água? 
Co2: Ciclo de Krebs e h2o:Cadeia de transporte de elétrons.
O que é cadeia transportadora de elétrons e qual sua função?
É o processo de geração de energia que ocorre nas cristas da membrana interna de mitocôndrias. Sua função é gerar energia para a célula da seguinte forma: A NADH desidrogenase (complexo I da membrana interna) tira o H do NADH e o transfere para o espaço intermembranar junto com outros 3 H+. O elétron livre da NADH des. é movido então para a ubiquinona que então se choca com o citocromo b-c1 (complexo II) e transfere o eletron para o mesmo. O elétron segue a cadeia de transporte e ao deixar o citocromo b-c1 e ir para a citocromo oxidase é criada uma diferença de potencial e maisH+ passam da matriz para o meio intermembranar. O O2 da matriz é o aceptor final de eletrons e faz com que a concentração de H+ no espaço intermembranar seja maior. Graças ao gradiente, a entrada de H+ na matriz mitocondrial move a ATP-Sintase como um moinho e esse movimento gera energia para a síntese de ATP. Pela presença de O2- na matriz, essa reação acaba formando água com a ligação de H+ na molécula de oxigênio.
Que moléculas participam desta cadeia?
NADH, Complexos I, II, III e IV, O2, Succinato, ATP-Sintase, Ubiquinona.
O que é fosforilação oxidativa e qual seu produto final?
Complexo I: catalisa a transferência de elétrons do NADH para ubiquinona (fazendo com que saiam 4 H+). Complexo II: catalisa a transferência de elétrons do succinato para ubiquinona (gerando fumarato). Complexo III: catalisa a transferência de elétrons da ubiquinona (coenzima Q) para o Citocromo c. Complexo IV: catalisa a transferência de elétrons do Citocromo c para o O2 (gerando mais saida de H+). O O2 da matriz é o aceptor final de eletrons e a concentração de H+ no espaço intermembranar neste momento é maior. Graças ao gradiente, a entrada de H+ na matriz mitocondrial move a ATP-Sintase como um moinho e esse movimento gera energia para a síntese de ATP. Pela presença de O2- na matriz, essa reação acaba formando água com a ligação de H+ na molécula de oxigênio. Seu produto final é ATP e água.
Qual o nome da enzima que forma ATP, onde está localizada e como funciona?
ATP-Sintase. Está localizada na membrana interna da mitocôndria. Funciona como descrito na questão anterior.
O que é sinalização celular?
Comunicação que se dá através de moléculas que uma determinada célula produz e coloca no meio extracelular para serem então percebidas pelas outras células.
O que é ligante, célula-alvo e cél.-sinalizadora?
Ligante é a substância que é lançada no meio externo ou se encontra exposto na superfície da célula-sinalizadora. Célula-alvo é a célula que possui o receptor para essa substancia.
Quais são os tipos de sinalização possíveis? Explique.
Parácrina: Sinalizador de vida curta (mediador local) que é direcionado a células proximas. Autócrina: Sinalizador de vida curta destinado para um receptor da própria célula sinalizadora. Endócrina: Sinalizador de vida longa que será lançado na corrente sanguínea afim de encontrar células-alvo afastadas (hormônios). Neuronal: sinalizador (neurotransmissor) viaja grandes distancias dentro de a célula (extensões de axônio) indo atingir células proximas de onde eles foram secretados.
Dê exemplos de sinalização causados pela acetil-colina.
Decrescimento da taxa e força de contração de células do miocárdio, contração do músculo esquelético e secreção de glandulas salivares.
Quais os tipos de ligantes que você conhece? Dê exemplos de cada modalidade.
Intra e extracelulares. Intra: NO. Extra: Acetilcolina. 
Como funciona a sinalização pelo óxido nítrico?
Quando um impulso nervoso chega as células endoteliais, elas ativam uma enzima, a óxido nítrico sintase (NOS), que produz NO a partir do aminoácido arginina, provocando vasodilatação local. A sinalização ocorre pois o NO é um gás e passa facilmente pela membrana das células musculares, promovendo o relaxamento das mesmas e fazendo com que o vaso aumente de calibre, deixando o sangue fluir mais facilmente. 
Como funciona a sinalização ligada a proteína G? Dê um exemplo onde ela acontece.
Uma proteína transmembrana recebe o sinal ativando a proteína G. Esta por sua vez, muda sua conformação e passa o sinal adiante (podendo ser estimulatório ou inibitório [inibila]). Acontece na estimulação da adenilciclase.
Como funciona a sinalização ligada receptores enzimáticos? Dê um exemplo onde ela acontece.
Passa a informação recebida por meio de atividade enzimática e para fazê-lo tem de ter dois domínios especiais: o que reconhece o ligante, exposto na superfície da célula, e o sítio catalítico, voltado para o citoplasma. Receptores tirosina quinase (Os receptores tirosina quinase formam dímeros em que uma molécula fosforila a outra. Depois que um receptor fosforila o outro, várias proteínas são recrutadas do citoplasma pelas fosfotirosinas dos receptores. Esse fenômeno dura apenas alguns segundos, já que a fosforilação pelas tirosina quinases é logo revertida por proteínas tirosina fosfatases. As proteínas recrutadas passam a estar ativas e vão, assim, passar o sinal adiante.) 
Defina, de maneira geral, a organização ultraestrutural do retículo endoplasmático (RE).
Consiste numa rede interconectada de membranas em forma de vesículas achatadas (cisternas) e túbulos. A membranas do RE delimitam um espaço interno único chamado lúmen do RE. As membranas do RE são contínuas com o envelope nuclear. Maior sistema de membranas da célula eucarionte, ocupando cerca de 10% do volume celular. Dois tipos de RE: granular ou rugoso e agranular ou liso.
Cite 4 funções do RE granular ou rugoso (RER).
Participa da síntese de proteínas, síntese de lipídeos, desintoxicação celular e no transporte intracelular, metabolizaçãode fármacos, armazenamento de Ca2+
Dê exemplo de células que possuam RER bem desenvolvido e justifique.
Células do pâncreas e do epitélio intestinal.
Explique como ocorre a síntese de proteínas no RER.
Através de um peptídeo-sinal que é reconhecido pelo receptor de PRS na membrana do RER.1- quando a sequência sinal para o RE emerge dos ribossomos, ela é ligada pela PRS. 2- a PRS encaminha o ribossomo para o receptor de PRS na membrana do RE. 
3- transferência do ribossomo para o transportador leva a abertura deste canal de transporte e à inserção da cadeia protéica nascente. 4 e 5- enquanto a cadeia proteica se alonga ela atravessa o transportador para dentro do RE onde a sequência sinal é clivada.
Qual o destino de proteínas transmembranas e de proteínas solúveis que são sintetizadas no RER?
Ficam inseridas na membrana do RE e são posteriormente enviadas para a membrana plasmática ou para membrana de outra organela e são totalmente transportadas para o lúmen do RE ( são destinadas para o lúmen de outra organela ou para exportação (secreção), respectivamente.
O que é peptidase do sinal e onde é encontrada?
É uma enzima que cliva a sequencia sinal da sequencia de aminoácidos transferida para dentro do lumen do RER. Essa clivagem acontece pelo reconhecimento de um sinal de parada. A peptidase do sinal é encontrada no canal de transferencia da proteina.
Toda tradução de RNAm proveniente do núcleo se inicia no RER? Justifique sua resposta.
Não, nem todos os ribossomos estão aderidos à parede do RER numa célula.
Que modificações os polipeptídios podem sofrer no RE?
Modificações pós-traducionais. Ex: Glicosilação.
O que é SRP? Qual sua função?
É uma particula que reconhece uma sequencia polipeptídica crescente. Se localiza na porção maior do rRNA.
O que são poliribossomos e qual sua função?
É a ligação de vários ribossomos em uma molécula de mRNA.
Como acontece a glicosilação de peptídios dentro do RE?
Através das oligossacaril-trasnferases, as quais retiram as unidades oligossacarídicas do dolicol(uma molécula lipídica da membrana do RE) e transferem para o peptídeo.
Qual a diferença estrutural entre REG e o retículo agranular ou liso (REL)?
A presença de ribossomos na superficie do REG. E a forma de cisternas do RER e tubular do REL.
Que tipos de células apresentam REL muito desenvolvido, justifique?
Hepatócitos, devido à sua grande atividade de desentoxicação.
Cite 4 funções do REL.
Síntese lipídica, armazenamento de calcio, desentoxicação do organismo e mobilização de glicose.
O que é retículo sarcoplasmático e qual a sua função?
É o reticulo endoplasmático de células musculares. Responsável pelo armazenamento de cálcio que ativa a contração muscular (deslizamento actina-miosina)
Explique resumidamente como acontece a síntese de lipídios pelo REL.
Acontece em duas etapas: 1- Dois acidos graxos são ligados a um glicerolfosfato, produzindo ácido fosfatídico. Essa reação acontece no citoplasma e é catalisada por uma aciltranferase ligada na membrana do RE. 2- Acontece a diferenciação da cabeça polar dos fosfolipideos.
Como o retículo organiza os fosfolipídios que são sintetizados? 
Na sintese dos fosfolipídeos, o REL diferencia-os inserindo diferentes cabeças polares. Inositol, Serina, Etanolamina ou colina.
Qual a importância funcional do REL presente numa célula hepática?
O figado é o principal órgão responsável pela desentoxicação do organismo e o REL é o responsável pela degradação de álcool e medicamentos.
Quais as funções do ciclo celular? 
Duplicar uma célula, controlar essa duplicação afim de evitar erros.
Descreva as fases da divisão celular.
 Fase G1: Nesta fase sintetizam-se muitas proteínas, enzimas e RNA, verifica-se também a formação duplicada de organelas e, consequentemente, a célula cresce.
Fase S: É nesta fase que ocorre a auto-replicação das moléculas de DNA (diz-se no plural porque para cada cromossomo existe uma molécula de DNA) A partir deste momento os cromossomos passam a possuir dois cromatides ligados por um centrómero.
Fase G2: Neste período dá-se a sintese de moléculas necessárias à divisão celular (como os centríolos).
Fase M: Mitose que inclui prófase (distancia dos centriolos), metáfase (cromatides equatoriais), anáfase (separação das cromátides), telófase (invólucro na cromatina) e citocinese.
Por que o citoesqueleto é essencial para que a divisão celular ocorra 
de forma correta.
Pois nas várias fases do ciclo celular, o citoesqueleto é responsável pelo posicionamento correto das organelas, pela separação das cromátides e pela própria citocinese através do anel contrátil. 
O que são “checkpoints”? Descreva suas funções. 
Mecanismo que monitora o ciclo celular, tentando identificar mutações no 
DNA. Zela pela correta execução dos eventos, impedindo o início de eventos 
subseqüentes até que o anterior esteja concluído com sucesso. Em suma, se 
detectada qualquer alteração no genoma celular, este mecanismo interrompe a 
progressão do ciclo até que seja feito o reparo; ou se o dano for excessivo, até 
que a célula entre em apoptose. Interfere no tempo de duração de cada fase do 
ciclo celular.
Descreva o sistema de controle do ciclo celular baseado em proteínas.
Eventos realizados por proteinas especificas que monitoram as etapas do ciclo celular e impedem que as celulas passem defeitos para as celulas-filhas.
- Possui 3 pontos de checagem majoritarias na regulacao do ciclo: 1. Final do G1 – ponto de restricao; 2. G2/M - inicio da mitose; 3. Metafase/anafase – separacao das cromatides-irmas.
Bloqueiam a progressao do ciclo nestes 3 pontos caso seja detectado problemas internos e externos a celula.
Proteinas quinases dependentes de ciclina (Cdks) são as responsaveis pelo controle do ciclo. Quando as CDKs estão sozinhas são inativas e quando se ligam à uma ciclina formam o complexo ciclina-cdk que ativa a passagem de uma fase para outra do ciclo.
Cite possíveis efeitos gerados por falhas do mecanismo de controle do 
ciclo celular. 
Câncer, Mutagênese, Apoptose, etc...