PROBLEMA 1

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MÓDULO 2 – FUNDAMENTOS MORFOLÓGICOS DO 
ORGANISMO HUMANO 
PROBLEMA 1: A Teoria da Endossimbiose 
 
▪ EXPLICAR COMO OCORREU A EVOLUÇÃO DAS PRIMEIRAS CÉLULAS E CITAR 
QUAIS FORAM OS ORGANISMOS PRIMITIVOS 
Se formos pensar nos organismos procariontes, seguramente encontraremos as bactérias. Elas 
possuem o design corporal mais simples entre os seres vivos, reproduzem-se numa taxa 
incrivelmente elevada e são os organismos mais antigos da Terra. As bactérias e as algas azuis (ou 
cianobactérias) pertencem ao Reino Monera que reúne todos os organismos procariontes. São 
organismos minúsculos que só podemos enxergá-los através do microscópio óptico. A grande 
maioria é heterótrofa e se alimentam obtendo os nutrientes diretamente do meio, por absorção. Há 
bactérias autótrofas que produzem os seus próprios nutrientes por quimiossíntese ou por 
fotossíntese (fotossíntese bacteriana). Essas bactérias fotossintéticas possuem um fotopigmento 
chamado bacterioclorofila. Os outros seres fotossintetizantes, inclusive as cianobactérias, possuem 
a clorofila a. As bactérias que usam a bacterioclorofila não produzem O2, ao contrário da 
fotossíntese vegetal e das cianobactérias. 
Resumindo, na Terra primitiva, tudo o que chamamos de vida antes da atmosfera ficar 
abundante de O2 era povoado por bactérias heterótrofas e bactérias autótrofas fotossintetizantes 
não-produtoras de O2. Finalmente, o grande salto evolutivo aconteceu quando uma das bactérias 
fotossintetizantes passou a captar a luz visível por meio de um fotopigmento, utilizar o CO2 como 
fonte de carbono e a H2O como fonte de hidrogênio. Por essa condição favorável, a atmosfera 
terrestre, agora rica em oxigênio possibilitou a diversificação dos organismos utilizadores de 
oxigênio que hoje representa a grande maioria dos seres vivos desse planeta. 
Supõe-se que a origem das células eucariontes a partir de organismos ancestrais 
procariontes anaeróbios, deva ter ocorrido, há cerca de 1,7 bilhões de anos. A célula eucarionte 
unicelular (de protozoários como a ameba) ou pluricelulares (das plantas e animais) fundamenta-
se no desenvolvimento de dobras membranosas que invaginaram formando compartimentos 
intracelulares com formas e funções diferenciadas, além de possibilitar e proteção do material 
genético, pela carioteca. Assim, as diversas organelas: os lisossomos, os retículos endoplamáticos 
liso e rugoso, os peroxissomos, o complexo de Golgi, os plastos (reserva ou de pigmentação) e as 
mitocôndrias, dinamizaram o metabolismo celular. 
 
▪ COMPREENDER E DEBATER A TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE 
A maior diferença entre procariontes e eucariontes é que os eucariontes possuem organelas 
especializadas, revestidas por membrana, incluindo um núcleo verdadeiro. A simbiose é uma 
relação entre dois tipos diferentes de organismos que vivem em contato íntimo. Caso um deles viva 
dentro do outro, a relação é conhecida como endossimbiose. De acordo com essa teoria, as 
organelas das células de Eucariotos surgiram a partir da associação de dois ou mais micro-
organismos, sendo que um deles foi interiorizado. Essa relação tornou-se obrigatória e promoveu 
o aparecimento das primeiras células eucariotas. 
Sugere-se que a primeira célula ancestral de Eucariotos era semelhante a uma ameba, que, 
de alguma maneira, desenvolveu um núcleo. Sabendo-se que porções de membrana celular se 
destacam facilmente para formar vesículas, por isso é fácil imaginar que um cromossomo primitivo 
pode ter sido envolvido por uma membrana, criando, desse modo, um núcleo rudimentar. Esse 
Eucarioto primitivo era provavelmente uma célula fagocítica, que absorvia nutrientes provenientes 
do meio e englobava outras células. Apesar de a maioria das células procarióticas engolfadas ter 
sido provavelmente digerida e usada para nutrir o fagócito, algumas aparentemente sobreviveram 
e tornaram-se resistentes e permanentes dentro do citoplasma. Sabe-se que muitas dessas células 
evoluíram como organelas. Ambos os organismos beneficiaram-se dessa combinação. Os 
procariontes absorvidos foram protegidos e nutridos. O ancestral adquiriu novas habilidades como 
a respiração aeróbia, a fotossíntese e a locomoção. 
 Evidências atuais da teoria endossimbiótica: As mitocôndrias e cloroplastos possuem 
tamanhos e formatos semelhantes às bactérias Gram negativo. Possuem DNA próprio, em forma 
circular e ribossomos 70 S, semelhantes aos bacterianos. Sintetizam proteínas de forma semelhante 
às bactérias. Realizam reprodução própria, por divisão binária e possuem duas membranas como a 
parede celular de bactérias Gram-negativo. Os cloroplastos são semelhantes à cianobactérias e 
possuem clorofila. Flagelos e cílios ocorreram da associação simbiótica com bactérias móveis, 
conhecidas como espiroquetas. A incorporação de espiroquetas contribuiu para a formação do 
citoesqueleto das células eucariotas. 
 
▪ DESCREVER E ESQUEMATIZAR A DIFERENÇA ENTRE CÉLULAS EUCARIONTES E 
PROCARIONTES 
A maior diferença entre procariontes e eucariontes é que os eucariontes possuem organelas 
especializadas, revestidas por membrana, incluindo um núcleo verdadeiro. 
 
▪ DEFINIR O QUE SÃO ORGANELAS ENDOMEMBRANOSAS E QUAIS SÃO ELAS 
O sistema de endomembranas é uma estrutura exclusiva das células eucariontes e 
corresponde ao seu compartimento mais volumoso, é constituído por vários compartimentos, na 
forma de cisternas sacos e vesículas, que se comunicam entre si. Fazem parte do sistema de 
endomembranas as seguintes organelas: o retículo endoplasmático, o complexo de golgi, os 
endossomos e os lisossomos. Uma característica comum a todas estas organelas é o fato delas serem 
revestidas por uma dupla camada lipídica semelhante à membrana plasmática. Esta semelhança é 
um dos pontos principais que suportam a hipótese de sua origem evolutiva ter sido devido a 
invaginações que se desprenderam da própria membrana plasmática. Portanto, se você visualizar o 
sistema de endomembranas como uma rede de cisternas, sacos e vesículas revestidas por bicamada 
lipídica irá facilmente deduzir que uma das camadas de lipídios desta membrana fará contato com 
o citoplasma da célula enquanto que a outra estará voltada para a cavidade interior da organela, ou 
seja, para o seu lúmen. Assim, para facilitar a apresentação deste conteúdo, iremos denominar tais 
camadas respectivamente como: face citosólica e face luminal. 
 
▪ IDENTIFICAR OS TIPOS E APLICAÇÕES TÉCNICAS DOS MICROSCÓPIOS 
- Microscópio Óptico: nos permite aumentar as células até 1.000 vezes e resolver detalhes 
tão pequenos quanto 0,2 μm 
a) Uma luz incandescente deve ser focalizada sobre o espécime por lentes no condensador. 
b) O espécime deve ser cuidadosamente preparado para permitir que a luz passe através 
dele. 
c) Um conjunto apropriado de lentes (objetiva e ocular) deve ser arranjado para focalizar a 
imagem do espécime no olho. 
 
- Microscópio de Fluorescência: agentes fluorescentes são utilizados para corar as células 
visualizadas em microscópio similar ao microscópio óptico comum, a diferença é que a luz 
que ilumina atravessa dois conjuntos de filtros 
a) O primeiro filtra a luz antes que ela alcance o espécime, passando apenas aqueles 
comprimentos de onda que excitam o agente fluorescente em particular. 
b) o segundo bloqueia essa luz, e passam apenas aqueles comprimentos de onda emitidos 
quando o agente fluorescente emite fluorescência. os objetos corados aparecem com cor brilhante 
sobre um fundo escuro. 
 
- Microscópio Confocal: tipo especializado de microscópio de fluorescência que monta uma 
imagem por meio da varredura do espécime com um feixe de laser. esse feixe é focado 
sobre um único ponto a uma profundidade específica no espécime, e um orifício de abertura 
no detector permite que apenas a fluorescência emitida a partir desse mesmo ponto seja 
incluída na imagem. a varredura do feixe através do espécime gera umaimagem bem-
definida do plano de foco – uma secção óptica. uma série de secções ópticas a diferentes 
profundidades permite que uma imagem tridimensional seja construída. 
 
- Microscópio Eletrônico de Transmissão (TEM): similar a um microscópio óptico, mas 
utiliza um feixe de elétrons, em vez de um feixe de luz, e bobinas magnéticas para focar o 
feixe, em vez das lentes de vidro. O espécime, que é colocado no vácuo, deve ser muito 
fino. O contraste normalmente é introduzido corando-se o espécime com metais pesados 
densos de elétrons, que absorvem ou espalham localmente os elétrons, removendo-os do 
feixe à medida que atravessam o espécime. O TEM apresenta um poder de aumento útil de 
até um milhão de vezes, e com espécimes biológicos pode resolver detalhes tão pequenos 
como cerca de 1 nm. 
 
- Microscópio Eletrônico de Varredura (SEM): o espécime, que foi coberto com um filme 
muito fino de um metal pesado, é varrido por um feixe de elétrons focalizados no espécime 
por bobinas eletromagnéticas que agem como lentes. a quantidade de elétrons varridos ou 
emitidos à medida que o feixe bombardeia cada ponto sucessivo na superfície do espécime 
é medida pelo detector e utilizada para controlar a intensidade dos pontos sucessivos em 
uma imagem montada na tela de vídeo. o microscópio cria imagens impressionantes de 
objetos tridimensionais com grande profundidade de foco e pode resolver detalhes entre 3 
nm e 20 nm, dependendo do instrumento. 
 
▪ ESCLARECER O QUE É MATERIAL GENÉTICO E ONDE ELE É ENCONTRADO 
O DNA das células procariontes está localizado em uma região chamada Região Nucleóide, 
na qual o material genético está concentrado, mas não está envolvido por nenhuma barreira de 
contenção como o envoltório nuclear. O DNA das células eucariontes está contido no interior do 
núcleo e jamais é removido deste compartimento. Porém, a síntese de proteínas, que depende das 
informações que se encontram no DNA, ocorre exclusivamente no citoplasma. Então, como você 
imagina que esta informação chega ao citoplasma e é traduzida em proteínas? Simples: na forma 
de RNA mensageiro ou RNAm. O RNA é um tipo de ácido nucléico que é produzido a partir do 
DNA e que é capaz de transitar do núcleo para o citoplasma. Deste modo, uma seqüência de DNA 
ou gene é usada como molde para a produção de uma molécula de RNA que contém o código 
correspondente à seqüência de aminoácidos que uma proteína específica terá. 
 
▪ EXPLICAR COMO OCORRE A SÍNTESE, ENDEREÇAMENTOS E PROCESSAMENTOS 
DAS PROTEÍNAS 
DNA - Replicação, reparo e recombinação 
RNA - Transcrição (no núcleo, sentido 5’ -> 3’; RNAm) e processamento dos RNAs 
Proteínas - Tradução (no ribossomo) e processamento de proteínas (mudanças pós-traducionais) 
Cada proteína recebe em seu DNA uma sequência sinal (sequência curta de aa que se 
encontram no início da proteína), que é responsável pelo endereçamento das proteínas. Cada 
molécula possui uma proteína específica do citoplasma que reconhece a sequência sinal e 
encaminha a proteína para o local correto 
Dentro do RER, ocorrem as mudanças pós-traducionais. Para que as proteínas consigam 
adentrar o lúmen do RER, elas são transportadas por outras proteínas da membrana do RER, que 
formam canais (proteínas translocon). Nesse caso, a proteína citoplasmática SRP é a responsável 
por reconhecer a sequência sinal e encaminhar quais proteínas devem ir para o retículo 
endoplasmático rugoso. 
As vezes, as proteínas produzidas e já modificadas são encaminhadas parar a própria 
membrana do RER, com a finalidade de serem parte da membrana e atuarem como proteínas canais 
ou de reconhecimento (transmembranas). 
Nessa etapa, o Complexo de Golgi forma e sinaliza as vesículas para encaminhamento ao 
local correto. Recebe, processa e separa as proteínas do retículo, e encaminha para a membrana 
plasmática, lisossomos ou vias secretoras. Essas vesículas são carreadas, ou seja, são transportadas 
pela célula através de proteínas motoras que se ligam ao citoesqueleto e permitem a movimentação. 
As vesículas são envolvidas por proteínas de identificação, como a Clatrina, COP I e COP II, e elas 
que são responsáveis pelo encaminhamento das moléculas aos locais corretos. 
 
 
 
 
MÓDULO 2 – PROBLEMA 1 – Gabriela Dias Mattos Montagna 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
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