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Biologia Molecular e Celular MAPAS MENTAIS @reidosresumos_ 1- História da biologia celular ..............................................................................06 2- Tipos Celulares ..........................................................................................07 2.1- Células procarióticas: ...........................................................................................08 2.2- Células eucarióticas ....................................................................................................................09 2.3- Células vegetais ..........................................................................................................................10 3- Composição química da célula ............................................................................................11 3.1- Sais Minerais ..............................................................................................12 3.2- Carboidratos ...........................................................................................13 3.3- Lipídios .........................................................................................................................14 3.4- Proteínas ..........................................................................................................15 4- Membrana Plasmática....................................................................................................16 4.1 - Proteína de Membrana............................................................................................................17 4.2- Glicocálice ........................................................................................................................18 5- Transporte através da membrana ..........................................................................................19 5.1- Transporte ativo........................................................................................................20 5.2 - Transporte passivo ..................................................................................................................21 5.3- Difusão simples..........................................................................................................................22 5.4 - Difusão facilitada..........................................................................................................23 6- Rota endócitica.....................................................................................................24 Sumário 6.1 Fagocitose ..............................................................................25 6.2- Pinocitose .........................................................................................26 7- Especializações e junções da membrana.....................................................................................27 7.1- Microvilos .....................................................................................................................28 7.2- Etereocílios.........................................................................................................................29 7.3- Cílios ............................................................................................30 7.4 - Flagelo ..............................................................................................31 7.5- Desmossomos ...........................................................................................32 8- Respiração celular.........................................................................................................................33 8.1 - Glicólise.........................................................................................................34 8.2 - Ciclo de Krebs....................................................................................................35 9 - Núcleo celular.........................................................................................................36 9.1- Estrutura do núcleo .....................................................................................................................37 10- Interfase .............................................................................................38 10.1- Meiose part 1........................................................................................................39 10.2 - Meiose part 2 ..................................................................................................................40 10.3- Meiose part 3..........................................................................................................................41 11 -Mitose .........................................................................................................42 12- Citoesqueleto .........................................................................................................43 12.1- Microtúbulos..........................................................................................................44 12.2- Microfilamentos.......................................................................................................43 Sumário 12.3- Filamentos intermediários ..............................................................................46 13- Ribossomos .........................................................................................................47 14- Centríolos .........................................................................................................48 15- Reticulo endoplasmático ..................................................................................................49 16- Complexo de golgi .........................................................................................................50 17- Lisossomos .........................................................................................................51 18- Peroxissomos .........................................................................................................52 19- Hidrogenossomos, Mitocôndrias e cloroplastos ..........................................................53 20- DNA e RNA .........................................................................................................54 21- Código genético part I ......................................................................................................55 21.1- Código genético part II ......................................................................................................56 22- Células haplóides .........................................................................................................57 23- Células diplóides ......................................................................................................... 58 24- Cromossomo ......................................................................................................59 24.1- Classificação dos cromossomo ..............................................................................60 25- Morte celular..............................................................................61 25.1- Apoptose..............................................................................................................62 25.2- Necrose..........................................................................................................................63 25.3- Morte autofágica e autólise............................................................64 26- - Genética dos grupos sanguíneos...........................................................................65 26.1 - Quem doa para quem? .....................................................................................66 Sumário Olá, tudo bem? Gostaríamos de te agradecer por adquirir um material do @reidosresumos_ O nosso material é feito com amor para te ajudar a alcançar o seus objetivos nos estudos. Esperamos que você goste e que se sinta bem ao estudar. Caso haja pirataria do material, o cliente registrado no produto estarásujeito a responder criminalmente, conforme o artigo 184 do Código Penal com pena de 3 meses a 4 anos de reclusão ou multa de até 10x o valor do produto adquirido (segundo o artigo 102 da Lei nº 9.610). Entretanto, acreditamos que você é uma pessoa de bem que está buscando se capacitar através dos estudos e que jamais faria uma coisa dessa não é? A equipe Rei dos resumos agradece a compreensão e deseja a você um ótimo estudo. Biologia Molecular e Celular Este conteúdo destina-se exclusivamente a exibição privada. É proibida toda forma de reprodução, distribuição ou comercialização do conteúdo. Qualquer meio de compartilhamento, seja por google drive, torrent, mega, whatsapp, redes sociais ou quaisquer outros meios se classificam como ato de pirataria, conforme o art. 184 do Código Penal. História da biologia celular Antonie von Leeuwenhoek (1632-1723), um fabricante de lentes holandês, foi o primeiro a visualizar os microrganismos. No século XVII, dois cientistas, Robert Hooke e Antonj von Leeuwenhoek, revolucionaram o conhecimento aNo século XVII, dois cientistas, Robert Hooke e Antonj von Leeuwenhoek, revolucionaram o conhecimento a respeito da organização celular dos seres vivos (ROONEY, 2018).respeito da organização celular dos seres vivos (ROONEY, 2018). 06 Robert Hooke (1635-1703) foi o primeiro a distinguir e cunhar o termo “célula”, ele literalmente deu nome ela. A Teoria Celular ainda é amplamente utilizada pelos cientistas e é considerada a base da Biologia Celular. Rudolf Virchow (1821-1902) adicionou elementos e elaborou a hoje conhecida Teoria Celular Moderna, que tem por pressupostos: Todos os organismos vivos conhecidos são formados de células. A célula é a unidade estrutural e funcional de tudo o que é vivo. As células contêm informações hereditárias passadas de célula para célula na divisão celular. Todas as células têm, basicamente, a mesma composição química. Todo o fluxo de energia da vida (metabolismo e bioquímica) ocorre dentro das células O estudo das células passou a ser relacionado com a causa de muitas doenças. O médico francês Nicolas Andry de Bois-Regard (1658-1742) foi o primeiro a propor, sem evidências, que os microrganismos seriam os causadores das doenças. ---> Teoria dos Germes. Importante saber: Pressupostos: Características: A partir de então: Tipos Celulares é composto por microrganismos unicelulares e procariontes, que são conhecidos por causarem doenças em humanos, eles são nomeados de eubactérias. Ao comparar todas as células que existem, tomando como base os componentes químicos celulares básicos, as estruturasAo comparar todas as células que existem, tomando como base os componentes químicos celulares básicos, as estruturas celulares e o material genético hereditário presente em todas as células, é possível perceber que todas as células se enquadramcelulares e o material genético hereditário presente em todas as células, é possível perceber que todas as células se enquadram em uma das três divisões: Arqueia, Bactéria ou Eucária.em uma das três divisões: Arqueia, Bactéria ou Eucária. 07 são microrganismos unicelulares e procariontes, mas são menos conhecidos porque foram descobertos mais recentemente em ambientes extremos. tem como representante os protistas (protozoários), os fungos, as plantas e os animais. se diferenciam dos outros dois domínios pela presença de núcleo em suas células. O domínio Eucária é classificado em Reinos: Protozoários,O domínio Eucária é classificado em Reinos: Protozoários, Fungos, Vegetais e Animais. Depois de esclarecer a origem dosFungos, Vegetais e Animais. Depois de esclarecer a origem dos domínios, o foco será nos tipos celulares básicos: eucariontes edomínios, o foco será nos tipos celulares básicos: eucariontes e procariontes.procariontes. Arquea Bactéria Eucaria + simples+ simples Com menos estruturas e organelasCom menos estruturas e organelas São consideradas mais primitivas.São consideradas mais primitivas. As células procariontes têm como representantes as (comumente conhecidas por causarem doenças) bactérias ou eubactérias eAs células procariontes têm como representantes as (comumente conhecidas por causarem doenças) bactérias ou eubactérias e também os menos conhecidos microrganismos da divisão Arqueia, as bactérias extremófilas.também os menos conhecidos microrganismos da divisão Arqueia, as bactérias extremófilas. Os procariontes se diferenciam dos eucariontes, principalmente pela ausência de membrana nuclear (carioteca). O DNA dos procariontes é circular e fica no citoplasma CARACTERÍSTICAS: 08 Os procariontes não possuem organelas membranosas, tais como Retículo Endoplasmático e Complexo de Golgi São menores do que as células eucariontes. Outra diferença entre os procariontes e os eucariontes está nos ribossomos, que são menores e apresentam composição química diferente. Isto se explica pela própria complexidade das células, entãoIsto se explica pela própria complexidade das células, então lembre-se: os ribossomos são responsáveis pela produçãolembre-se: os ribossomos são responsáveis pela produção de proteínas, e as células eucariontes, sendo muito maioresde proteínas, e as células eucariontes, sendo muito maiores e mais complexas, demandam produção proteica maior ee mais complexas, demandam produção proteica maior e mais elaborada.mais elaborada. Ele permite, inclusive, que uma espécie crie resistência antibiótica a partir daquela obtida por outro organismo de espécie diferente. Nesta reprodução, não ocorre a condensação dos cromossomos em função da ausência de processos de mitose. Célula Procarionte REPRODUÇÃO: Célula Eucarionte Presença de núcleo, um compartimento cercado pela membrana nuclear (ou carioteca) que abriga o material genético (DNA). O núcleo isola e protege o DNA de danos que podem resultar em mutações. Os eucariontes têm representantes divididos em quatro reinos: Protista (protozoários), Fungi (fungos), Plantae (vegetais) eOs eucariontes têm representantes divididos em quatro reinos: Protista (protozoários), Fungi (fungos), Plantae (vegetais) e Animalia (animais). Apesar da grande diversidade, as células de todos os eucariontes são muito similares à sua estrutura eAnimalia (animais). Apesar da grande diversidade, as células de todos os eucariontes são muito similares à sua estrutura e às funções que executam.às funções que executam. 09 Os eucariontes apresentam organelas membranosas que realizam suas respectivas funções de maneira compartimentalizada, quase como uma linha de produção. Essas organelas são fundamentais para garantir o funcionamento adequado da célula, sendo responsáveis por realizar diferentes funções. mitocôndria; complexo golgiense; retículo endoplasmático; lisossomo; peroxissomo; vacúolo central (célula vegetal); cloroplasto (célula vegetal). CARACTERÍSTICAS: ORGANELAS: OBS: Célula Vegetal As células vegetais formam os tecidos das plantas. São semelhantes às células animais, uma vez que possuem muitasAs células vegetais formam os tecidos das plantas. São semelhantes às células animais, uma vez que possuem muitas organelas em comum, mas diferem delas por possuírem parede celular, cloroplastos e vacúolos, adequadas ao modo de vidaorganelas em comum, mas diferem delas por possuírem parede celular, cloroplastos e vacúolos, adequadas ao modo de vida das plantas.das plantas. 10 funções de fotossíntese, síntese de aminoácidos e ácidos graxos, além de armazenamento. Os vacúolos são espaços, envolvidos por membrana, em cujo a função é garantir a digestão intracelular. Sua função é dar sustentação à planta. Sua função é realizar a respiração celular, que produz a maior parte da energia utilizada nas funções vitais. Sua função é realizar a síntese proteica Suas funções são: modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no retículo. Sua função é digerir moléculas orgânicas como lipídios, proteínas e ácidos nucleicos. Sua função é oxidar a matéria- prima da respiração celular.PLASTOS: PAREDE CELULAR: VACÚOLOS MITOCÔNDRIAS: LISOSSOMOS: PEROXISSOMOS: Retículo endoplasmático rugoso (RER): Aparelho de Golgi: Composição química da célula Entre os elementos químicos presentes na célula, os mais abundantes são o carbono, o hidrogênio, o oxigênio e o nitrogênio.Entre os elementos químicos presentes na célula, os mais abundantes são o carbono, o hidrogênio, o oxigênio e o nitrogênio. Esses e outros elementos presentes em menor quantidade fazem parte dos compostos inorgânicos e orgânicos que sãoEsses e outros elementos presentes em menor quantidade fazem parte dos compostos inorgânicos e orgânicos que são utilizados pela célula.utilizados pela célula. 11 Podemos então dividir quimicamente a célula em compostos orgânicos e compostos inorgânicos. funciona como solvente para grande parte das outras substâncias presentes nas células; transporta substâncias dentro ou fora das células. têm funções específicas no organismo e são obtidos pela alimentação. também têm função estrutural, pois a celulose, que é um carboidrato, entra na composição da parede celular. têm importância como fonte energética e como componentes das membranas celulares. são as mais abundantes substâncias orgânicas da célula; fazem parte das mem- branas celulares e de outras estruturas encontradas no citoplasma e no núcleo. constituem um grupo de compostos orgânicos essenciais para a vida. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA ÁGUA: LÍPIDIOS: PROTEÍNAS: ÁCIDOS NUCLEICOS: CARBOIDRATOS: SAIS MINERAIS: ENZIMAS: servem como catalisadoras nas reações químicas VITAMINAS: participam ainda da regeneração celular e atuam como antioxidantes Sais minerais Contração muscular Impulso nervoso Metabolismo energético Equilíbrio hídrico 12 CÁLCIO Formação e manutenção de ossos e dentes Contração muscular Coagulação sanguínea Transmissão de impulsos nervosos FÓSFORO Formação e manutenção de ossos e dentes Formação de ácidos nucléicos e ATP Indispensável para o sistema nervoso POTÁSSIO SÓDIO Relaxamento muscular Impulso nervoso Equilíbrio hídrico MAGNÉSIO Contração muscular Formação e manutenção de ossos e dentes Metabolismo de carboidratos e proteínas Composição da clorofila CLORO Equilíbrio hídrico Composição do suco gástrico SELÊNIO Funcionamento da vitamina EFERRO Composição da hemoglobina ZINCO Metabolismo de carboidratos e proteínas Cicatrização Memorização IODO Funcionamento da tireoide COBRE Formação da hemoglobina Carboidratos FORMADO POR MOLÉCULAS DE CARBONO, HIDROGÊNIO E OXIGÊNIO. 13 MONOSSACARÍDEO Ribose Desoxirribose PENTOSES DISSACARÍDEOFrutose Galactose Glicose HEXOSES Sacarose= glicose + frutose Lactose= glicose + galactose Maltose= glicose + glicose FORMADO POR 2 MONOSSACARÍDEO POLISSACARÍDEO FORMADO POR VÁRIOS MONOSSACARÍDEO Celulose Quitina ESTRUTURAL Forma parede celular vegetal Forma exoesqueleto de atrópodes Amido Glicogênio ENERGÉTICA Reserva energética vegetal Reserva energética animal e de fungos https://escolakids.uol.com.br/membrana-plasmatica.htm Lipídios 14 Reserva energética Estrutural Isolante térmico Hormonal Impermeabilizante Pigmentados Vitamina A Clorofila (magnésio) FUNÇÕES CAROTENOIDESAPOLAR Substâncias orgânicas apolares Insolúveis em água ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS Obtidos na dieta ÔMEGA 3 ÔMEGA 6 ALIMENTOS ENÉRGETICOS Carboidratos, proteínas e lipídios Lipídios mais energéticos Lipídios e proteínas devem ser convertidos em ---> gliconeogênese GLICERÍDEOS Ésteres Acido graxo + glicerol COLESTEROL Fígado Membrana plasmática Transporte -> lipoproteína -> HDL/ LDL ESTEROIDES Moléculas complexas Anéis carbônicos fundidos e grupamento álcool Colesterol CERÍDEOS Ésteres Acido graxo + álcool cadeia longa Ceras Proteínas 15 Estrutural Energética Defesa Enzimática Hormonal União de cadeias polipeptídicas FUNÇÃO QUATERNÁRIA LIGAÇÃO PEPTIDICA Ligação entre aminoácidos DESNATURAÇÃO Por calor Alteração do PH TERCIÁRIA Globular SECUNDÁRIA A hélice Pontes de H PRIMÁRIO Linear Ligações peptídicas POLÍMERO Substância grande formada por repetições Membrana plasmática Membrana plasmática, também chamada de plasmalema, é formada por uma dupla camada de lipídios, na qual váriasMembrana plasmática, também chamada de plasmalema, é formada por uma dupla camada de lipídios, na qual várias proteínas estão inseridas. Essa membrana, que circunda todas as células, garante a separação entre o meio interno e o meioproteínas estão inseridas. Essa membrana, que circunda todas as células, garante a separação entre o meio interno e o meio externo.externo. 16 PROTEÍNAS FOSFOLIPÍDEO O exemplo que atualmente descreve a estrutura da membrana plasmática é o modelo ---> mosaico fluído. É importante salientar que os fosfolipídios não são os únicos lipídios presentes nessa estrutura, nela também é possível encontrar glicolipídios e colesterol. Cada metade da bicamada da membrana é diferente, apresentando uma composição lipídica distinta. Dizemos, portanto, que existe uma assimetria entre elas. CARACTERÍSTICAS: OBS: COMPOSIÇÃO: PERMEABILIDADE SELETIVA INTERAÇÕES CELULARES CONFERIR A PROTEÇÃO E O FORMATO PARA CÉLULA FUNÇÃO: https://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/colesterol.htm As proteínas presentes na membrana plasmática podem ser classificadas em dois grupos:As proteínas presentes na membrana plasmática podem ser classificadas em dois grupos: Proteína de membrana Como visto, a membrana plasmática apresenta proteínas que estão inseridas na bicamada lipídica.Como visto, a membrana plasmática apresenta proteínas que estão inseridas na bicamada lipídica. Essas exercem várias funções na célula, como: transporte de substâncias, atividades enzimáticas e comunicação entreEssas exercem várias funções na célula, como: transporte de substâncias, atividades enzimáticas e comunicação entre células.células. A quantidade de proteínas e os tipos encontrados na membrana estão relacionados com a atividade exercida por aquelaA quantidade de proteínas e os tipos encontrados na membrana estão relacionados com a atividade exercida por aquela célula.célula. 17 Proteínas Integrais Proteínas Periféricas São aquelas que penetram na bicamada fosfolipídica. São aquelas que não penetram na membrana plasmática, sendo observada apenas uma conexão fraca com a membrana. Glicocálice Externamente à membrana plasmática, podemos destacar um conjunto de cadeias de carboidratos aderidos às Externamente à membrana plasmática, podemos destacar um conjunto de cadeias de carboidratos aderidos às proteínasproteínas (glicoproteínas) ou aos (glicoproteínas) ou aos lipídioslipídios (glicolipídios) da membrana, ao qual denominamos glicocálix ou glicocálice (glicolipídios) da membrana, ao qual denominamos glicocálix ou glicocálice 18 Os grupos sanguíneos do sistema ABO, por exemplo, são determinados por diferentes tipos de glicídios ligados à membrana das hemácias (glóbulos vermelhos do sangue ou eritrócitos). Já em células do tecido epitelial, há uma deposição de glicoproteínas na membrana, o que aumenta a sua espessura e torna-a visível ao microscópio óptico. Proteção contra danos físicos e químicos Reconhecimento e adesão celular Inibição por contato Troca de informações entre as células O glicocálix apresenta diversas funções: CARACTERÍSTICAS: FUNÇÃO: https://www.biologianet.com/biologia-celular/proteinas.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/lipidios.htm https://www.biologianet.com/genetica/genetica-sistema-abo.htm https://www.biologianet.com/histologia-animal/tecido-epitelial.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/lipidios.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/lipidios.htm Transporte através da membrana Sabemos que a Sabemos que a membrana plasmáticamembrana plasmática é responsável, entre outras funções, por controlar todas as substâncias é responsável, entre outras funções, por controlar todas as substâncias que entram e saem da célula.que entram e saemda célula. Em virtude dessa capacidade, dizemos que a membrana apresenta permeabilidade seletiva.Em virtude dessa capacidade, dizemos que a membrana apresenta permeabilidade seletiva. Essa seleção é importante porque garante a entrada de oxigênio e nutrientes na célula, além de garantir aEssa seleção é importante porque garante a entrada de oxigênio e nutrientes na célula, além de garantir a eliminação dos produtos do metabolismo celular.eliminação dos produtos do metabolismo celular. 19 Tipos de transporte através da membrana: Podemos classificar o transporte através da membrana analisando-se o gasto de energia que uma célula apresenta ao transportar uma substância. Aquele transporte em que não há gasto de energia é chamado de passivo, e aquele que apresenta gasto de energia é chamado de ativo. Transporte PassivoTransporte Ativo https://escolakids.uol.com.br/membrana-plasmatica.htm https://escolakids.uol.com.br/membrana-plasmatica.htm https://escolakids.uol.com.br/membrana-plasmatica.htm Transporte Ativo Nesse tipo de transporte, ocorre um gasto de energia, a qual é fornecida para a célula pelo processo de respiração celular.Nesse tipo de transporte, ocorre um gasto de energia, a qual é fornecida para a célula pelo processo de respiração celular. 20 Diferentemente dos outros processos, uma substância corre contra o gradiente de concentração. Como substâncias que podem ser transportadas dessa forma, destacam-se os íons sódio e potássio, que garantem o impulso nervoso. → Bomba de sódio e potássio: O exemplo mais conhecido de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio. A concentração dos íons sódio (Na+) fora da célula é maior que em seu interior, sendo que os íons potássio (K+) apresentam maior concentração dentro da célula. Assim, a bomba funciona transportando os íons, simultaneamente, no sentido contrário ao seu gradiente de concentração. → Bomba de sódio e potássio: Transporte Passivo O transporte passivo é a passagem de uma substância, através da membrana, de uma região onde está mais concentradaO transporte passivo é a passagem de uma substância, através da membrana, de uma região onde está mais concentrada para uma onde está menos concentrada, sem gasto de energia.para uma onde está menos concentrada, sem gasto de energia. Existem três tipos de transporte passivo pela membrana celular: a difusão simples, a difusão facilitada e a osmose.Existem três tipos de transporte passivo pela membrana celular: a difusão simples, a difusão facilitada e a osmose. 21 Na osmose, a água passa do meio com menor concentração de soluto para o meio de maior concentraçãoNa osmose, a água passa do meio com menor concentração de soluto para o meio de maior concentração OSMOSE: Osmose é o processo em que a água move- se, sem gasto de energia pela célula, do meio menos concentrado para o mais concentrado através de uma membrana seletivamente permeável. Osmose é um processo de movimentação da água através de uma membrana semipermeável. Pode-se observar na figura: <----------- CONCEITO: IMPORTANTE: Difusão simples Difusão simples ocorre com o movimento de partículas de um meio onde estão mais concentradas para um onde estão menosDifusão simples ocorre com o movimento de partículas de um meio onde estão mais concentradas para um onde estão menos concentradas.concentradas. CARACTERÍSTICAS: 22 É um processo que ocorre da região em que as partículas estão mais concentradas para regiões em que sua concentração é menor, até que se atinja um equilíbrio nas concentrações. Assim, a difusão ocorre a favor de um gradiente de concentração. Com isso, não há gasto de energia e nem a necessidade de um carreador para as substâncias. A membrana celular deve ser permeável a substância que será transportada; Deve haver diferenças de concentração dessa substância entre a célula e o ambiente externo. A difusão deve-se pelo fato das partículas estarem em constante movimentação. Para que aconteça, duas condições fundamentais devem existir: CONCEITO: OBS: https://www.biologianet.com/biologia-celular/proteinas.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/proteinas.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/proteinas.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/proteinas.htm Difusão facilitada A difusão facilitada é o transporte passivo de substâncias pela membrana plasmática, sem gasto de energiaA difusão facilitada é o transporte passivo de substâncias pela membrana plasmática, sem gasto de energia metabólica da célula, permitindo a passagem de substratos (moléculas ou íons) de um meio mais concentradometabólica da célula, permitindo a passagem de substratos (moléculas ou íons) de um meio mais concentrado para um menos concentrado, através da específica mediação de proteínas transportadoras, enzimaspara um menos concentrado, através da específica mediação de proteínas transportadoras, enzimas carreadoras ou permeases, existentes ao longo da membrana plasmática.carreadoras ou permeases, existentes ao longo da membrana plasmática. 23 Não é por ser facilitada, que esse tipo de transporte ocorre desordenadamente, sem fluxo ou necessidade celular. A velocidade de difusão é controlada e limitada pela disponibilidade das permeases, e não pela concentração do soluto. CARACTERÍSTICAS: CARACTERÍSTICAS: Rota endocítica A rota endocítica inicia-se na membrana plasmática e tem como destino principal o lisossomo, organela responsável pelaA rota endocítica inicia-se na membrana plasmática e tem como destino principal o lisossomo, organela responsável pela digestão intracelular.digestão intracelular. 24 A membrana plasmática é capaz de permitir a passagem de pequenas moléculas ou íons, por simples difusão ou por meio de proteínas transportadoras. Entretanto, a membrana não permite a passagem de macromoléculas, como proteínas e polissacarídios, ou materiais particulados de tamanho ainda maior, como vírus ou bactérias. CARACTERÍSTICAS: Para mediar o transporte dessa classe de substâncias ou materiais, a célula eucarionte utiliza-se de um processo denominado endocitose. DIGESTÃO INTRACELULAR Embora o mecanismo de endocitose seja o mesmo, ele pode ser subdividido em dois tipos principais: Fagocitose e a pinocitose. A fagocitose inicia com a formação dos pseudópodes que englobam a partícula a ser ingerida. A proteína actina contribui com a formação dos pseudópodes, conferindo a sustentação mecânica para a fluida membrana plasmática. Quando a partícula é englobada, forma-se uma vesícula que se desprende e penetra no interior da célula. Assim, passa a circular no citoplasma e recebe o nome de fagossomo, que significa “corpo ingerido”. No interior da célula, o fagossomo une-se com os lisossomos, onde entra em contato com as enzimas digestivas. Nesse momento, forma-se o fagolisossomo, iniciando a digestão intracelular. 1. 2. 3. 4. Fagocitose A fagocitose é um tipo de endocitose que consiste no englobamento de partículas sólidas pela célula.A fagocitose é um tipo de endocitose que consiste no englobamento de partículas sólidas pela célula. Para realizar a fagocitose, as células emitem projeções citoplasmáticas, os pseudópodes, que envolvem ePara realizar a fagocitose, as células emitem projeções citoplasmáticas, os pseudópodes, que envolvem e englobam as partículas.englobam as partículas. 25 O processo de fagocitose compreende duas fases principais, o englobamento da partícula e a digestão intracelular. CARACTERÍSTICAS: IMPORTANTE: https://www.todamateria.com.br/membrana-plasmatica/ https://www.todamateria.com.br/membrana-plasmatica/ 1. A membrana invagina-se em contato com a partícula, afunda-se no citoplasma e forma as fossas; 2. A substância englobada pela membrana desprende- se e, então, forma uma vesícula denominada pinossomo. Pinocitose No processo de pinocitose, as células envolvem substâncias líquidas ou macromoléculasNo processo de pinocitose, as células envolvem substâncias líquidas ou macromoléculas dissolvidas em água por meio da formação de vesículasdenominadas pinossomos.dissolvidas em água por meio da formação de vesículas denominadas pinossomos. 26 ETAPAS: Um tipo de pinocitose permite que as células absorvam uma grande quantidade de substâncias específicas: a endocitose mediada por receptor. Nessa endocitose, o soluto liga-se a proteínas que apresentam sítios receptores específicos. ETAPAS da endocitose mediada por receptor: 1. Solutos ligam-se a proteínas específicas da membrana, que se invagina e forma fossas revestidas de proteínas; 2. A substância englobada pela membrana desprende-se e, assim, constitui uma vesícula; 3. Após o conteúdo englobado ser liberado, as proteínas receptoras são recicladas para a membrana. https://www.biologianet.com/biologia-celular/membrana-plasmatica.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/citoplasma.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/membrana-plasmatica.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/membrana-plasmatica.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/proteinas.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/membrana-plasmatica.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/membrana-plasmatica.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/membrana-plasmatica.htm Especializações e junções da membrana 27 CCélulas que formam epitélios apresentam polarização definida. Seu pólo apical é voltado para uma cavidadeélulas que formam epitélios apresentam polarização definida. Seu pólo apical é voltado para uma cavidade (lúmen) ou superfície, e seu pólo basal é ancorado ao tecido conjuntivo pelos elementos especializados que compõem(lúmen) ou superfície, e seu pólo basal é ancorado ao tecido conjuntivo pelos elementos especializados que compõem a MEMBRANA BASAL.a MEMBRANA BASAL. Devido a sua localização, fazendo fronteira entre o tecido conjuntivo e a cavidade ou superfície que revestem, as células epiteliais podem assumir função de seleção nas trocas entre estes dois ambientes. As especializações estáveis mais freqüentes são os microvilos, os estereocílios, os cílios, os flagelos, as invaginações basais (labirinto basal) e as interdigitações (laterais e/ou basais). Outras especializações de superfície celular têm ocorrência mais restrita, como as microcristas (microplicas ou micropregas) e aquelas associadas às funções sensoriais (quinocílios, estereocílios sensoriais), entre outras. CARACTERÍSTICAS: OBS: https://www.biologianet.com/biologia-celular/difusao.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/difusao.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/difusao.htm Microvilos São dobras na membrana plasmática na superfície das células intestinais que aumentam a superfície deSão dobras na membrana plasmática na superfície das células intestinais que aumentam a superfície de contato e, consequentemente, aumentam a absorção de nutrientes.contato e, consequentemente, aumentam a absorção de nutrientes. 28 AUMENTA A SUPERFÍCIE DE ABSORÇÃO. FACILITA O TRANSPORTE DE NUTRIENTES. FUNÇÃO: OBS: https://escolakids.uol.com.br/membrana-plasmatica.htm https://escolakids.uol.com.br/membrana-plasmatica.htm https://escolakids.uol.com.br/membrana-plasmatica.htm Estereocílios 29 São semelhantes à microvilosidades, porém formam ramificações mais longas.São semelhantes à microvilosidades, porém formam ramificações mais longas. Encontrados nos epitélios que revestem o epidídimo e outros ductos do aparelho genital masculino.Encontrados nos epitélios que revestem o epidídimo e outros ductos do aparelho genital masculino. Os estereocílios aumentam a área de superfície da célula, facilitando o movimento de molécula para dentro e para fora da célula. Aumento da superfície de absorção. FUNÇÃO: A função desempenhada pelos cílios e os flagelos é basicamente locomotora, a exemplo dos organismos unicelulares protistas e espermatozóide. Contudo, os cílios também estão presentes em tecidos do trato respiratório (na traquéia), onde realizam função de defesa (retenção e eliminação de partículas e microorganismos). Cílios Os cílios e os flagelos são estruturas citoplasmáticas anexas à membrana plasmática das células,Os cílios e os flagelos são estruturas citoplasmáticas anexas à membrana plasmática das células, tendo origem a partir do prolongamento dos centríolos, constituídos de proteínas motorastendo origem a partir do prolongamento dos centríolos, constituídos de proteínas motoras (dineínas) formando um conjunto de microtúbulos.(dineínas) formando um conjunto de microtúbulos. 30 FUNÇÃO: Os cílios são estruturalmente idênticos aos flagelos e, por essa razão, estes termos são muitas vezes usados para as mesmas estruturas. IMPORTANTE Flagelo 31 É a designação dada em diversos campos da Biologia aos apêndices móveis com forma de chicoteÉ a designação dada em diversos campos da Biologia aos apêndices móveis com forma de chicote presentes em muitos organismos unicelulares e em algumas células de organismos pluricelulares.presentes em muitos organismos unicelulares e em algumas células de organismos pluricelulares. A função primária dos flagelos é a motilidade dos organismos, possibilitando o movimento em meio líquido, mas é frequente assumirem outras funções, entre as quais assegurar a circulação de fluidos, encaminhar alimento, ou funcionar como organelos sensoriais que reagem à presença de determinados compostos químicos ou à temperatura no exterior da célula. FUNÇÃO: São em geral considerados três tipos de flagelos: (1) eucarióticos; (2) bacterianos; e (3) arqueanos. IMPORTANTE: https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Locomo%C3%A7%C3%A3o_animal&action=edit&redlink=1 https://pt.wikipedia.org/wiki/Organelo https://pt.wikipedia.org/wiki/Organelo A sua função é manter as células unidas umas às outras. Desmossomos São estruturas formadas pelas membranas de duas células adjacentes. Aumentam a adesão entreSão estruturas formadas pelas membranas de duas células adjacentes. Aumentam a adesão entre as células, formando um revestimento contínuo.as células, formando um revestimento contínuo. Os desmossomos são encontrados em vários pontos da superfície da Os desmossomos são encontrados em vários pontos da superfície da membrana plasmáticamembrana plasmática de de células epiteliais da pele e do músculo cardíaco. Eles são visualizados como placas isoladas.células epiteliais da pele e do músculo cardíaco. Eles são visualizados como placas isoladas. 32 FUNÇÃO: O desmossomo é uma importante junção celular de células epiteliais. Ao manter as células unidas entre si, o desmossomo oferece força mecânica e estabilidade ao tecido. Um desmossomo é caracterizado por duas placas circulares de proteínas, uma em cada célula. CARACTERÍSTICAS: IMPORTANTE: https://www.todamateria.com.br/membrana-plasmatica/ https://www.todamateria.com.br/membrana-plasmatica/ https://www.todamateria.com.br/membrana-plasmatica/ https://www.todamateria.com.br/membrana-plasmatica/ Respiração celular 33 A respiração celular é um processo que pode ser dividido em três etapas principais: a glicólise, oA respiração celular é um processo que pode ser dividido em três etapas principais: a glicólise, o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa.ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa. A respiração celular éA respiração celular é um processo em queum processo em que moléculas orgânicasmoléculas orgânicas são oxidadas e ocorre asão oxidadas e ocorre a produção de ATPprodução de ATP (adenosina trifosfato),(adenosina trifosfato), que é usada pelos seresque é usada pelos seres vivos para suprir suasvivos para suprir suas necessidadesnecessidades energéticas.energéticas. Duas etapas da respiraçãoDuas etapas da respiração celular ocorrem nacelular ocorrem na mitocôndria: o ciclo de Krebs emitocôndria: o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativaa fosforilação oxidativa CARACTERÍSTICAS: IMPORTANTE: SINTETIZAR ATP PREPARAR. A GLICOSE PARA SER DEGRADADA EM CO2 E H20. A glicólise é uma etapa anaeróbia da respiração celular que ocorre no citosol e envolve dez reações químicasAglicólise é uma etapa anaeróbia da respiração celular que ocorre no citosol e envolve dez reações químicas diferentes.diferentes. Essas reações são responsáveis pela quebra de uma molécula de glicose (C6H12O6) em duas moléculas de ácidoEssas reações são responsáveis pela quebra de uma molécula de glicose (C6H12O6) em duas moléculas de ácido pirúvico (C3H4O3).pirúvico (C3H4O3). Glicólise 34 O processo de glicólise inicia-se com a adição de dois fosfatos, provenientes de duas moléculas de ATP, à molécula de glicose, promovendo a sua ativação. Essa molécula torna-se instável e quebra-se facilmente em ácido pirúvico. Com a quebra, ocorre a produção de quatro moléculas de ATP, entretanto, como duas foram utilizadas inicialmente para a ativação da glicose, o saldo positivo é de duas moléculas de ATP. Durante a glicólise também são liberados quatro elétrons (e-) e quatro íons H+. 1. 2. 3. 4. Temos, portanto, a seguinte equação que resume a glicólise: COMO OCORRE O PROCESSO? C6H12O6+ 2ADP + 2Pi + 2NAD+ → 2C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+" FUNÇÃO: é o principal responsável pela oxidação de carbonos que ocorre na maiorias das células. Essa etapa ocorre no interior da organela celular conhecida como mitocôndria e inicia-se com o transporte do ácidoEssa etapa ocorre no interior da organela celular conhecida como mitocôndria e inicia-se com o transporte do ácido pirúvico para a matriz mitocondrial.pirúvico para a matriz mitocondrial. Ciclo de Krebs 35 Na matriz, o ácido pirúvico reage com a coenzima A (CoA) ali existente, produzindo uma molécula de acetilcoenzima A (acetil-CoA) e uma molécula de gás carbônico. Durante esse processo, uma molécula de NAD+ é transformada em uma de NADH em razão da captura de 2 e- e 1 dos 2 H+ que foram liberados na reação. A molécula de acetil-CoA sofre com o processo de oxidação e dá origem a duas moléculas de gás carbônico e a uma molécula intacta de coenzima A. Esse processo, que envolve várias reações químicas, é o chamado ciclo de Krebs. 1. 2. 3. 4. Esse ciclo tem início quando uma molécula de acetil-CoA e o ácido oxalacético reagem e produzem uma molécula de ácido cítrico, liberando uma molécula de CoA. COMO OCORRE O PROCESSO? FUNÇÃO: Armazenar o DNA celular Controlar o metabolismo Hereditariedade O núcleo celular é um componente exclusivo das células eucariontes que são mais complexas, por tanto, encontradas emO núcleo celular é um componente exclusivo das células eucariontes que são mais complexas, por tanto, encontradas em animais, vegetais, fungos, protozoários e algas.animais, vegetais, fungos, protozoários e algas. Núcleo celular 36 Nele podemos encontrar o material genético (DNA), que por sua vez é responsável por carregar toda informação genética. Geralmente as células são divididas em três partes: membrana plasmática, citoplasma e núcleo. O núcleo possui formatos diferentes, no entanto, na maioria das vezes, podem ter formas arredondadas, como é o caso do tecido adiposo, ou alongadas, como os tecidos musculares. Esse formato pode variar de acordo com cada célula. CARACTERÍSTICAS FUNÇÃO: Classificação das células quanto ao núcleo Anucleada Uninuclear Dois núcleos Multinuclear --> Sincício e Plasmódio ESTRUTURA: Esta é a área do núcleo responsável pela produção do RNA ribossômico. Estrutura do núcleo 37 Os cromossomos são moléculas de DNA condensadas. Essas moléculas se compactam quando não estão ativas ou quando a célula se dividir por meiose ou mitose. 46 cromossomos -->espécie humana 26 cromossomos --> espermatozoides e os ovócitos Cromossomos Nucléolos A carioteca envolve o conteúdo nuclear, que na maior parte do tempo, está sob a forma de cromatina. Envoltório nuclear (carioteca) Cariolinfa É uma esfera incolor composta por água e proteínas, também pode ser chamado de suco nuclear. Essa material preenche toda a parte interna do núcleo celular. Cromatina É o próprio material genético (DNA) presente no núcleo. As cromatinas são compostas por moléculas de DNA em associação com determinadas proteínas. São produzidas moléculas de RNA, que atuarão na síntese de proteínas. A interfase é o período do ciclo celular que ocorre entre duas divisões celulares.A interfase é o período do ciclo celular que ocorre entre duas divisões celulares. Interfase 38 A interfase, maior fase do ciclo celular, é dividida em três etapas básicas: G1, S e G2 S= fase de intensa síntese de DNA G= intervalo CARACTERÍSTICAS Etapas da InterfaseA divisão celular faz parte do chamado ciclo celular, que se inicia quando uma célula surge e finaliza-se quando ela origina as células-filhas. O período compreendido entre uma divisão celular e outra é chamado de interfase, uma das etapas mais longas do ciclo celular. G1: S: Inicia-se a duplicação do material genético da célula. Ao final do processo, a célula terá o dobro de DNA, o que permitirá que, no final da divisão, sejam formadas duas células idênticas com o mesmo número de cromossomos. G2: Em G2, a célula continua aumentando seu tamanho e duplicando as organelas. Como o volume da célula sofreu um grande aumento, faz-se necessário o início da divisão celular. Meiose/part I 39 A meiose II é dividida em prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II. Pode ser dividida em meiose I e meiose II. É um processo de divisão celular em que uma célula dá origem a outras quatro, as quais possuem metade do número de cromossomos da célula original. A prófase I é subdividida em o leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese. A meiose I é dividida em prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I. Meiose é um processo de divisão celular em que são observadas duas divisões celulares sucessivas.Meiose é um processo de divisão celular em que são observadas duas divisões celulares sucessivas. A meiose I é reducional e a meiose II é equacional.A meiose I é reducional e a meiose II é equacional. Uma das principais diferenças entre meiose e mitose está no fato de que, diferentemente da meiose, a mitose conserva o número de conjuntos cromossômicos. ESTRUTURA 111 222 333 444 555 666 Meiose/part II 40 MEIOSE 1- REDUCIONAL MEIOSE I E MEIOSE II: A meiose I é a primeira divisão da meiose.A meiose I é a primeira divisão da meiose. 1- A meiose I inicia-se com a prófase I, fase marcada pela condensação progressiva dos cromossomos, troca de material genético entre cromátides não irmãs, formação do fuso (feixe de microtúbulos), quebra do envoltório nuclear e início da migração dos cromossomos homólogos em direção à placa metafásica. Dividida em: leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno e diacinese. 2- Na metáfase I, verifica-se que os cromossomos homólogos estão dispostos na placa metafásica. 3- Na anáfase I, os cromossomos homólogos separam-se e são puxados para polos opostos da célula, sendo guiados pelas fibras do fuso. Os centrômeros não se separam e as cromátides irmãs permanecem unidas. 4- Nessa etapa verifica-se que cada polo da célula apresenta um conjunto haploide completo de cromossomos, os quais estão duplicados. Meiose/part III 41 MEIOSE 2- EQUACIONAL MEIOSE I E MEIOSE II: A meiose II é a segunda divisão da meioseA meiose II é a segunda divisão da meiose 1- Ocorre apenas a separação das cromátides. 2-Na prófase II, verificam-se a formação das fibras do fuso, a desorganização do envoltório nuclear, caso ele tenha sido reconstruído, e o desaparecimento do nucléolo. 3- Na metáfase II, os cromossomos estão alinhados na placa metafásica e os cinetocoros das cromátides irmãs estão ligados aos microtúbulos dos polos opostos. 5- Na telófase II, última etapa da meiose, há uma reorganização da célula. Nessa etapa, formam-se duas células-filhas para cada célula que iniciou a meiose II. 4- Na anáfase II, os centrômeros separam-se, e as cromátides. MITOSE Ocorre o rompimento dos centrômeros e as cromátides migram para os polos da célula em virtude do encurtamento das fibras do fuso. Primeira etapa da mitose; Durante essafase, os cromossomos ficam visíveis em virtude de sua condensação; A membrana nuclear desorganiza-se; A mitose é um tipo de divisão celular que origina duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos eA mitose é um tipo de divisão celular que origina duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos e as mesmas características.as mesmas características. 42 Fase final da mitose; Ocorre o desaparecimento das fibras do fuso; Os cromossomos descondensam-se; Ocorre o reaparecimento do nucléolo e do envoltório nuclear (cariocinese); A célula aumenta o seu volume, tamanho e número de organelas. Nessa etapa, os cromossomos condensam-se em seu grau máximo. Em virtude dessa característica, essa fase é a melhor para a análise dos cromossomos; Mitose FASES: INTERFASE: PRÓFASE: METÁFASE: ANÁFASE: TELÓFASE: https://www.biologianet.com/biologia-celular/nucleo-celular.htm 4- Possibilita movimentos ameboides. Microfilamentos Citoesqueleto 43 2- Promove movimento de organelas e vesículas citoplasmáticas; Microtúbulos 1- Garante forma e sustentação mecânica da célula; O citoesqueleto, rede complexa de fibras encontrada nas células eucariontes, é constituída de três elementos:O citoesqueleto, rede complexa de fibras encontrada nas células eucariontes, é constituída de três elementos: microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários.microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários. 3- Importante na contração celular; FUNÇÃO: ELEMENTOS QUE COMPOEM O CITOESQUELETO Filamentos intermediários Importante salientar que o citoesqueleto, por garantir a movimentação de vesículas e conseguir manipular a membrana plasmática, possibilita que processos como a endocitose e a exocitose ocorram. OBS Principal componente do aparelho mitótico Fuso acromático Organização dos cromossomos Manutenção da forma celular Ancoragem das organelas citoplasmáticas Criação de força motriz Formação da parede celular Diferenciação celular Os microtúbulos são polímeros longos e relativamente rígidos com forma cilíndrica e oca, de 25 nm de diâmetro e cujoOs microtúbulos são polímeros longos e relativamente rígidos com forma cilíndrica e oca, de 25 nm de diâmetro e cujo comprimento pode alcançar mais de 20µm. São formados a partir do processo de polimerização de duas moléculas decomprimento pode alcançar mais de 20µm. São formados a partir do processo de polimerização de duas moléculas de proteínas globulares chamadas alfa e beta tubulina, a partir de dímeros de tubulina.proteínas globulares chamadas alfa e beta tubulina, a partir de dímeros de tubulina. Microtúbulos 44 Devido às suas extremidades diferentes, que são formadas pelos dímeros, eles possuem polaridade, ou seja, possuem uma extremidade positiva (+) e uma negativa (-). Os microtúbulos, na maioria das células, ficam organizados no centrossomo e tem duração de 10 minutos em média. Só existem nos seres eucariontes. CARACTERÍSTICAS FUNÇÃO: Os microtúbulos podem ser: Polares Radiais Cinetócoros ESTRUTURA: https://www.infoescola.com/citologia/fuso-acromatico-ou-mitotico/ https://www.infoescola.com/citologia/organelas-celulares/ https://www.infoescola.com/citologia/parede-celular/ https://www.infoescola.com/citologia/diferenciacao-celular/ https://www.infoescola.com/citologia/centrossomo/ https://www.infoescola.com/biologia/eucariontes/ Citocinese "São fibras sólidas formadas por duas fitas intercruzadas de moléculas de actina, a qual também é uma proteína"São fibras sólidas formadas por duas fitas intercruzadas de moléculas de actina, a qual também é uma proteína globular.globular. Microfilamentos 45 Endocitose e exocitose CARACTERÍSTICAS FUNÇÃO: Eles relacionam-se com a manutenção da forma da célula, contração muscular e motilidade celular, o que garante movimento ameboide. Essas estruturas são encontradas por toda a célula, porém apresentam-se mais concentradas logo abaixo da membrana. FUNÇÃO: FUNÇÃO: Alterações na forma celular FUNÇÃO: Movimento ameboide FUNÇÃO: Contração celular FUNÇÃO: Estabilidade mecânica. 46 São estruturas que proporcionam estabilidade mecânica às células e tecidos.São estruturas que proporcionam estabilidade mecânica às células e tecidos. Os filamentosOs filamentos intermediários são plímerosintermediários são plímeros fortes semelhantes a cabos,fortes semelhantes a cabos, constituídos deconstituídos de polipepetídeos fibrosos quepolipepetídeos fibrosos que resistem ao estiramenot eresistem ao estiramenot e desempenham um papeldesempenham um papel estrutural na célula,estrutural na célula, mantendo sua integridade.mantendo sua integridade. Sua principal função éSua principal função é permitir que as célulaspermitir que as células resistam a choques mecânicosresistam a choques mecânicos sem sofrer lesão ou lisesem sofrer lesão ou lise (quebra da membrana(quebra da membrana plasmática celular).plasmática celular). CARACTERÍSTICAS: FUNÇÃO: Filamentos intermediários ESTRUTURA: Sintetizar proteínas São estruturas pequenas e complexas formadas a partir de uma molécula de RNAr (rna ribossômico) associado aSão estruturas pequenas e complexas formadas a partir de uma molécula de RNAr (rna ribossômico) associado a diferentes proteínas.diferentes proteínas. Ribossomos 47 Todas as células possuem ribossomos. Contudo, os ribossomos das células eucarióticas são maiores e compostos por mais proteínas em relação às células procarióticas. CARACTERÍSTICAS FUNÇÃO: Os ribossomos podem ser: Livres Associados ESTRUTURA: Responsável pela produção de proteína que serão usadas nos processos internos da célula. LIVRES: Responsável pela produção de proteína que vão compor a membrana plasmática e pelas proteínas que serão secretadas em vesículas para fora das células (por exemplo, os hormônios) ASSOCIADOS: MITOSE Separação do material genético na divisão celular. Capacidade de formar cílios e flagelos. Os centríolos são organelas citoplasmáticas que marcam presença em células eucarióticas ou célulasOs centríolos são organelas citoplasmáticas que marcam presença em células eucarióticas ou células eucariontes, com exceção apenas dos fungos e células vegetais que possuem sementes (gminospermas eeucariontes, com exceção apenas dos fungos e células vegetais que possuem sementes (gminospermas e angiospermas.)angiospermas.) Organizam o fuso mitótico; Auxiliam a estruturação celular e os processos de meiose e mitose que garantem divisão celular, regeneração dos tecidos e reprodução; Organelas: 48 Centríolos FUNÇÃO: Podem se duplicar ao logo do ciclo que incorpora a divisão celular; Se deslocam em direção aos polos da células para formar os cílios e flagelos. https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/meiose https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/mitose https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/divisao-celular Retículo endoplasmático O retículo endoplasmático é um sistema de membranas que percorre o citoplasma das células eucariontes e estáO retículo endoplasmático é um sistema de membranas que percorre o citoplasma das células eucariontes e está em continuidade com o envoltório nuclear.em continuidade com o envoltório nuclear. 49 CARACTERÍSTICAS Caracteriza-se por apresentar ribossomos (na forma de polirribossomos) aderidos à superfície externa da sua membrana. Normalmente, apresenta- se como uma série de sacos achatados, também chamados de cisternas. A membrana do retículo endoplasmático rugoso é contínua com a membrana externa do envoltório nuclear. FUNÇÕES: Retículo endoplasmático rugoso: Retículo endoplasmático liso: -> Síntese de proteínas -> Glicosilação de proteínas -> Montagem de moléculas proteicas -> Síntese de fosfolipídios -> Síntese de lipídios -> Metabolismo de carboidratos -> Armazenamento de íons de cálcio -> Inativação de substâncias tóxicas Os ribossomos presentes na membrana do retículo endoplasmático rugoso sintetizam proteínas que são lançadas no interior da organela, a qual tem o papel de garantirque elas fiquem separadas das proteínas produzidas no citoplasma e sejam posteriormente enviadas para outras partes das células ou ainda para fora delas. ESTRUTURA 50 O complexo de golgiense, também denominado de complexo de Golgi ou aparelho de Golgi, é umaO complexo de golgiense, também denominado de complexo de Golgi ou aparelho de Golgi, é uma organela celular que está relacionada com o processo de secreção de substâncias.organela celular que está relacionada com o processo de secreção de substâncias. A face cis, ou face de formação, é uma superfícieA face cis, ou face de formação, é uma superfície convexa e o local responsável por receber asconvexa e o local responsável por receber as vesículas provenientes do retículovesículas provenientes do retículo endoplasmático, sendo o local mais próximo doendoplasmático, sendo o local mais próximo do retículo.retículo. A face trans, ou face de maturação, por sua vez,A face trans, ou face de maturação, por sua vez, é a face côncava e é a responsável por geraré a face côncava e é a responsável por gerar vesículas que partem do complexo, indo paravesículas que partem do complexo, indo para outras partes da célula.outras partes da célula. O complexo golgiense é uma estrutura polarizada,O complexo golgiense é uma estrutura polarizada, apresentando duas faces: a face cis e a face trans:apresentando duas faces: a face cis e a face trans: Suas funções são: modificar, armazenar e exportarSuas funções são: modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no retículo endoplasmáticoproteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e além disso, origina os lisossomos e osrugoso e além disso, origina os lisossomos e os acrossomos dos espermatozoides.acrossomos dos espermatozoides. CARACTERÍSTICAS: FUNÇÃO: Complexo de Golgi ESTRUTURA: Lisossomo O lisossomo é uma organela membranosa presente nas células eucariontes.O lisossomo é uma organela membranosa presente nas células eucariontes. Apresenta-se como pequenas vesículas ricas em enzimas digestivasApresenta-se como pequenas vesículas ricas em enzimas digestivas 51 AUTOFÁGICA: HETEROFÁGICA: digestão de estruturas internas da célula com o objetivo de promover a renovação da célula. digestão de substâncias obtidas após uma endocitose. FUNÇÃO: Sua função é digerir substâncias para a célula, processo que ocorre graças às inúmeras enzimas digestivas que contem. --> DIGESTÃO CELULAR ESTRUTURA: Oxidação de substâncias nocivas como álcool e água oxigenada. Os peroxissomos são organelas membranosas presentes no citoplasma das células vegetais e animaisOs peroxissomos são organelas membranosas presentes no citoplasma das células vegetais e animais Peroxissomos 52 No corpo humano, os peroxissomos são encontrados nas células que formam os rins (células renais) e o fígado (células hepáticas). No fígado, eles auxiliam na produção de sais biliares e também na neutralização de algumas substâncias tóxicas para o corpo através da enzima catalase. Sendo assim, eles auxiliam na desintoxicação celular proveniente, por exemplo, do uso do álcool e de medicamentos. CARACTERÍSTICAS FUNÇÃO: Apresentam-se como: Pequenas vesículas ricas em enzimas digestivas ESTRUTURA: 2 H2O2 → enzima catalase → 2 H2O + O2 ÁGUA OXIGENADA (TÓXICA) ÁGUA OXIGÊNIO (PRODUTOS ATÓXICOS) Cloroplastos: Hidrogenossomos 53 Organelas com capacidade deOrganelas com capacidade de produzir hidrogênio molecular,produzir hidrogênio molecular, fato absolutamente estranho emfato absolutamente estranho em células eucarióticas, pois somentecélulas eucarióticas, pois somente se conhecia que algumas bactériasse conhecia que algumas bactérias eram capazes de produzir H2.eram capazes de produzir H2. São encontradas numa variedadeSão encontradas numa variedade de organismos de vida livre ede organismos de vida livre e parasitas que abitam ambientesparasitas que abitam ambientes pobres em oxigênio ou em a oxia.pobres em oxigênio ou em a oxia. Organelas membranosas, sãoOrganelas membranosas, são dotadas de dupla membranadotadas de dupla membrana envolventeenvolvente Presente apenas em célulasPresente apenas em células eucarióticaseucarióticas Apresentam DNA eApresentam DNA e ribossomos própriosribossomos próprios Função: respiração celularFunção: respiração celular aeróbica.aeróbica. Mitocôndrias Hidrogenossomos, Mitocôndrias e Cloroplastos Organelas membranosas, são dotadas de duplaOrganelas membranosas, são dotadas de dupla membrana envolventemembrana envolvente Presente apenas em células eucarióticasPresente apenas em células eucarióticas Apresentam DNA e ribossomos própriosApresentam DNA e ribossomos próprios Função: fotossínteseFunção: fotossíntese Morfologia de um cloroplasto:Morfologia de um cloroplasto: A fotossíntese --> produção de matéria orgânica a partirA fotossíntese --> produção de matéria orgânica a partir de matéria inorgânica na presença da luz.de matéria inorgânica na presença da luz. --> Depende de pigmentos fotossintéticos como a--> Depende de pigmentos fotossintéticos como a clorofila.clorofila. DIFERENÇAS DNA RNA Tipo de açúcar Desoxirribose (C5H10O4) Ribose (C5H10O5) Bases nitrogenadas Adenina, guanina, citosina e timina Adenina, guanina, citosina e uracila Função Armazenamento de material genético Síntese de proteínas Estrutura Dois filamentos de nucleotídeos em espiral Um filamento de nucleotídeo Síntese Autorreplicação Transcrição Enzima sintética DNA-polimerase RNA-polimerase Localização Núcleo celular Núcleo celular e citoplasma RNA DNA e RNA DNA e RNA são ácidos nucleicos que possuem diferentes estruturas e funções.DNA e RNA são ácidos nucleicos que possuem diferentes estruturas e funções. 54 É responsável por armazenar as informações genéticas dos seres vivos Atua na produção de proteínas. DNA Essas macromoléculas são subdivididas em unidades menores, os nucleotídeos. A unidade formadora é composta por três componentes: fosfato, pentose e base nitrogenada. A pentose presente no DNA é a desoxirribose, já no RNA trata-se da ribose e, por isso, a sigla DNA significa ácido desoxirribonucleico e RNA é o ácido ribonucleico. CARACTERÍSTICAS: O código genético é a organização responsável pela ordem dos nucleotídeos que formam o DNA e a sequência dosO código genético é a organização responsável pela ordem dos nucleotídeos que formam o DNA e a sequência dos aminoácidos que compõe as proteínas.aminoácidos que compõe as proteínas. Código genético/ I 55 A cadeia polipeptídica é formada pela união de aminoácidos segundo a sequência de nucleotídeos do RNAm. Essa sequência do RNAm, denominada códon, é determinada pela sequência de bases da fita do DNA que serviu de molde. Desse modo, a síntese de proteínas é a tradução da informação contida no gene, por isso se chama tradução gênica. TRADUÇÃOSíntese Proteica: A síntese proteica é o mecanismo de produção de proteínas determinado pelo DNA, que acontece em duas fases chamadas transcrição e tradução. O processo acontece no citoplasma das células e envolve ainda RNA, ribossomos, enzimas específicas e aminoácidos que formarão a sequência da proteína a ser formada. TRANSCRIÇÃO: Na transcrição, as informações contidas no DNA são transferidas para uma molécula de RNA por meio da enzima RNA polimerase, que se liga a extremidade de um gene, mantendo a sequência dos nucleotídeos. A síntese das proteínas é realizada no interiorA síntese das proteínas é realizada no interior das células, no citoplasma, em duas etapas:das células, no citoplasma, em duas etapas: transcrição e tradução.transcrição e tradução. MITOSE As proteínas são formadas por uma série de aminoácidos. Cada aminoácido é formado por uma sequência de três componentes, também chamada de códon. A serina, por exemplo, pode ser codificada por mais de um códon, são eles: UCU, UCC, UCA e UCG. Quando um aminoácido é codificado por mais de um códon, o código é classificado como “degenerado”. Os códons UAA, UAG e UGA não possuem nenhum aminoácido associado, ouseja, não codificam as proteínas, mas sim, indicam o término da síntese proteica. 4- 5- 3- A metionina (Met) é codificada por apenas um códon, o AUG, e, por isso, indica o início da tradução das informações gênicas, sendo encontrado no início de cada proteína formada. Produção de proteínas a partir do código genéticoProdução de proteínas a partir do código genético 56 Observando as informações da tabela do código genético, podemos interpretar o código UCA, formado com a primeira base U, a segunda base C e a terceira base A, como sendo o códon associado ao aminoácido serina (Ser). Código genético/ II 1- 2- HAPLÓIDES Células haploides Descrição Definição Um conjunto de cromossomos (n). Reprodução Acontece a partir da meiose -> célula diploide -> haploide. Exemplo Gametas (espermatozoides e óvulos). 57 SÃO CÉLULAS REPRODUTIVAS As células haploides são aquelasAs células haploides são aquelas que possuem apenas um conjuntoque possuem apenas um conjunto de cromossomos, representadode cromossomos, representado pela letra n.pela letra n. A reprodução das células haploidesA reprodução das células haploides ocorre na meiose.ocorre na meiose. Como exemplo de organismosComo exemplo de organismos haploides destacamos os gametas.haploides destacamos os gametas. Os gametas possuem 23Os gametas possuem 23 cromossomos para que, quandocromossomos para que, quando eles se unam na fecundação, sejameles se unam na fecundação, sejam duplicados e assim apresentem osduplicados e assim apresentem os 46 cromossomos.46 cromossomos. Células Haplóides Células diploides Descrição Definição Dois conjuntos completos de cromossomos (2n). Reprodução Acontece a partir da mitose, que é a duplicaçãodas células. Exemplo Células somáticas, ou seja, que formam ostecidos. 58 As células diploides são maisAs células diploides são mais complexas, pois apresentamcomplexas, pois apresentam dois conjuntos completos dedois conjuntos completos de cromossomos (2n).cromossomos (2n). Este tipo de célula se reproduz aEste tipo de célula se reproduz a partir da mitosepartir da mitose As células diploides estãoAs células diploides estão presentes nos seres vivos e napresentes nos seres vivos e na maioria dos animais, podendomaioria dos animais, podendo ser encontradas nas célulasser encontradas nas células somáticas ->somáticas -> pele, sangue e naspele, sangue e nas células musculares.células musculares. DIPLÓIDES Células Diplóides São células somáticas, ou seja, relacionadas à produção dos tecidos.São células somáticas, ou seja, relacionadas à produção dos tecidos. De acordo com a posição do centrômero, os cromossomos podem ser classificados em: Metacêntrico Submetacêntrico Acrocêntrico Telocêntrico Células somáticas (células não reprodutivas). 46 pares de cromossomos homólogos. Células reprodutivas, germinativas ou gametas (espermatozoides e óvulos): 23 cromossomos --> processo reprodutivo --> células somáticas --> 46 cromossomos. Os cromossomos estão presentes no núcleo das células eucarióticas e a sua quantidade varia em cada espécie. Na espécie humana, por exemplo, estão distribuídos da seguinte maneira: Essas proteínas são responsáveis por manter a estrutura do cromossomo e auxiliar no controle das atividades dos genes presentes nas moléculas de DNA. Os cromossomos são corpúsculos compactos que carregam a informação genética.Os cromossomos são corpúsculos compactos que carregam a informação genética. Cada cromossomo é constituído por uma longa e linear molécula de DNA associada a proteínas.Cada cromossomo é constituído por uma longa e linear molécula de DNA associada a proteínas. Cromossomos 59 Cada cromossomo é constituído por uma longa e linear molécula de DNA associada a proteínas. ESTRUTURA: 111 222 333 444 555 666 https://www.biologianet.com/biologia-celular/nucleo-celular.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/celulas-procarioticas-eucarioticas.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/dna.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/dna.htm Os braços possuem tamanho desigual, mas o centrômero é pouco deslocado do centro. Cromossomos autossomos e cromossomos sexuais Classificação dos cromossomos Como dito anteriormente, podemos classificar os cromossomos em quatro tipos:Como dito anteriormente, podemos classificar os cromossomos em quatro tipos: 60 O cromossomo apresenta seu centrômero localizado bem no centro, tendo, portanto, braços do mesmo tamanho. Metacêntrico: Submetacêntrico: Os braços possuem tamanhos diferentes, pois um é bem maior que o outro em virtude do centrômero localizado perto de uma das extremidades. Acrocêntrico: Nesses casos, existe praticamente um único braço por causa da posição do centrômero, que se localiza bem na extremidade do cromossomo. Telocêntrico: Os cromossomos sexuais são os responsáveis pela determinação do sexo, e os autossomos ocorrem tanto em homens quanto em mulheres. A espécie humana apresenta 46 cromossomos, sendo 44 autossomos e dois sexuais. Na mulher, encontram-se dois cromossomos sexuais X; no homem, há um cromossomo X e outro Y. A morte da célula pode ser fisiológica ou patológica. Morte Celular É um mecanismo natural que ocorre tanto para remoção de células desnecessárias ou potencialmente prejudicadas, quantoÉ um mecanismo natural que ocorre tanto para remoção de células desnecessárias ou potencialmente prejudicadas, quanto em resposta a um grave dano ou lesões irreversíveis.em resposta a um grave dano ou lesões irreversíveis. 61 Acidental: Regulada: Os tipos de morte celular também podem ser agrupados em morte celular: Quando há um dano instantâneo a integridade física celular e a sua desagregação. Quando os estímulos que desencadeiam a morte seguem uma cascata de reações bioquímicas e moleculares e modificam estruturalmente a célula até o completo desaparecimento. CAUSA: Lesões celulares irreversíveis Graves traumas físicos como altas pressões, temperaturas ou forças osmóticas Variações extremas de pH Cisalhamento, entre outros fatores de ordem química, física e mecânica. Tipos de morte celular APOPTOSE NECROSE MORTE AUTOFÁGICA AUTÓLISE MITOSE Retração da célula por causa da perda de aderência com outras células e com a substância extracelular. Núcleo desintegra-se em fragmentos, os quais estão envoltos pela membrana nuclear Aumenta-se o número de prolongamentos da membrana Corpos apoptóticos são fagocitados. 5- 4- 3- Prolongamentos rompem-se, formando porções celulares envolvidas por membranas, estruturas chamadas de corpos apoptóticos A apoptose é um tipo de morte programada extremamente importante para organismos multicelulares, pois permite a eliminação de células infectadas ou com problemas. 62 Cromatina condensa-se e fica próxima à membrana nuclear, a qual não é lesionada. Membrana celular forma prolongamentos conhecidos como “bleb" Apoptose 1- 2- Necrose A respeito do que é necrose, é possível dizer que esse processo compreende tanto a morte quanto a degeneraçãoA respeito do que é necrose, é possível dizer que esse processo compreende tanto a morte quanto a degeneração das células de um tecido afetado por determinadas alterações.das células de um tecido afetado por determinadas alterações. 63 CARACTERÍSTICAS Algumas drogas, infecções e problemas circulatórios podem levar à necrose. Esse termo é utilizado para dizer que houve morte das células daquele local e elas estão passando por um processo progressivo de degeneração. Como é um tecido necrosado? O tecido necrosado --> É a morte celular seguida de processos de degradação enzimática dessas células. Durante esse processo, há a liberação de enzimas para o meio extracelular, o que provoca a destruição do tecido adjacente. A destruição das células pode ocorrer de diferentes maneiras e acometer qualquer tecido, por isso, é difícil especificar apenas um aspecto básico para definir se o tecido está necrosado.TIPOS: NECROSE DE LIQUEFAÇÃO NECROSE CASEOSANECROSE GORDUROSA NECROSE DE COAGULAÇÃO QUANDO OCORRE? 64 A autofagia pode ocorrer em um célula sem que ela leve a morte celular. Ela ocorre quando a célula digereEla ocorre quando a célula digere estruturas intracelulares e asestruturas intracelulares e as recicla ou obtém nutrientes porrecicla ou obtém nutrientes por meio delas.meio delas. No entanto, os eventos deNo entanto, os eventos de autofagia podem desencadear aautofagia podem desencadear a morte celular após um limiar.morte celular após um limiar. Assim, esse tipo de morte éAssim, esse tipo de morte é caracterizada por extensacaracterizada por extensa formação de vacúolosformação de vacúolos citoplasmáticos, os quais sãocitoplasmáticos, os quais são fagocitadosfagocitados e também e também degradados por degradados por lisossomoslisossomos.. CARACTERÍSTICAS Morte Autofágica Esse é o processo pelo qual as células são destruídas após a morte do indivíduo. AUTÓLISE https://www.infoescola.com/citologia/autofagocitose/ https://www.infoescola.com/biologia/fagocitose/ https://www.infoescola.com/citologia/lisossomos/ Desse modo temos que IA e IB exercem dominância sobre i, porém entre os alelos IA e IB há codominância. O sistema ABO é um exemplo clássico de alelos múltiplos (ou polialelia) e de codominância. Por isso temos indivíduos IAIB com fenótipo AB, ou seja, com a produção dos dois tipos de aglutinogênio, A e B. Vale destacar que, apesar de haver codominância entre IA e IB, existe dominância em relação ao alelo i. O alelo IA é responsável por garantir que o sangue tenha aglutinogênio A, enquanto o alelo IB é responsável pelo aglutinogênio B. O alelo i não é responsável pela produção de aglutinogênio. Esses três alelos são os responsáveis por garantir na espécie humana a presença de quatro fenótipos: sangue A, sangue B, sangue AB e sangue O. Sistema ABO é um sistema que classifica o sangue em quatro diferentes tipos, os quais se diferenciam pelas suasSistema ABO é um sistema que classifica o sangue em quatro diferentes tipos, os quais se diferenciam pelas suas aglutininas e aglutinogênios.aglutininas e aglutinogênios. Génetica dos grupos sanguíneos 65 Os grupos sanguíneos ABO são determinados por três alelos diferentes de um único gene: IA, IB e i. 111 222 333 444 555 666 RECEPTOR UNIVERSAL PODE DOAR PARA AB Considerando-se apenas o sistema ABO, podemos fazer algumas afirmações importantes em relação àConsiderando-se apenas o sistema ABO, podemos fazer algumas afirmações importantes em relação à transfusão de sangue:transfusão de sangue: Quem doa para quem? 66 PODE DOAR PARA TIPO A E AB PODE RECEBER DE A E O SISTEMA ABO Indivíduos do sangue A Indivíduos com sangue AB Indivíduos de sangue tipo O DOADOR UNIVERSAL Indivíduos com sangue B PODE DOAR PARA TIPO B E AB PODE RECEBER DE B E O Referências 1- https://www.unicesumar.edu.br/wp-content1/uploads/degustacao/ebook/ebook-material-didatico-ciencias- biologicas.pdf 2- https://educapes.capes.gov.br/bitstream/capes/431618/2/Livro_Biologia%20Molecular.pdf 3- https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4618964/mod_resource/content/1/Bruce%20Alberts%20et%20al.- Biologia%20Molecular%20da%20C%C3%A9lula-Artmed%20%282017%29.pdf 4-https://moodle.ufsc.br/pluginfile.php/2876110/mod_resource/content/1/PDF_Genetica_Molecular-livro.pdf 5-https://uab.ufsc.br/biologia/files/2020/08/Biologia-Celular.pdf 6- https://www.ufrgs.br/atlasbiocel/pdfs/livroatlasbiocel.pdf 7-http://www.ava-edu.net/biblioteca/wp-content/uploads/2021/03/De-Robertis-Biologia-Celular-e-Molecular- 16%C2%AA-Ed.pdf 67
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