ROTEIRO DE AULA PRÁTICA INTRODUÇÃO À BIOLOGIA CELULAR E DO DESENVOLVIMENTO

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<p>ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 1</p><p>RADIOLOGIA</p><p>MARIA DAS GRACAS OLIVEIRA DA SILVA</p><p>ROTEIRO DE AULA PRÁTICA</p><p>INTRODUÇÃO À BIOLOGIA CELULAR E DO</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>SÃO FRANCISCO, MG</p><p>2024</p><p>MARIA DAS GRACAS OLIVEIRA DA SILVA</p><p>ROTEIRO DE AULA PRÁTICA</p><p>INTRODUÇÃO À BIOLOGIA CELULAR E DO</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>Roteiro de Aula Prática I apresentado a Universidade</p><p>Pitágoras do Paraná, disciplina de Introdução à Biologia</p><p>Celular e do desenvolvimento em Radiologia.</p><p>Tutor (a) à Distância: Deisiane Angelica Ferreira</p><p>SÃO FRANCISCO, MG</p><p>2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................... 3</p><p>2 DESENVOLVIMENTO ......................................................................................................... 4</p><p>2.1 ATIVIDADE PRÁTICA 1 ................................................................................................ 4</p><p>2.1.1 Procedimentos para realização do experimento ................................................... 4</p><p>2.2 ATIVIDADE PRÁTICA 2 ................................................................................................... 9</p><p>2.2.1 Procedimentos para realização do experimento ................................................. 12</p><p>2.2.2 Respostas aos questionamentos propostos ........................................................ 13</p><p>CONCLUSÃO ......................................................................................................................... 15</p><p>REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................... 16</p><p>2</p><p>1 INTRODUÇÃO</p><p>A Biologia Celular e do Desenvolvimento é uma disciplina fundamental para</p><p>compreender a estrutura, a função e a evolução dos organismos vivos. A extração e</p><p>purificação de DNA e RNA são procedimentos cruciais para a análise e manipulação do</p><p>material genético, e são amplamente utilizados em diversas áreas da biologia molecular</p><p>e celular. A compreensão dos protocolos de extração e purificação de DNA e RNA é</p><p>essencial para garantir a qualidade e a precisão dos resultados obtidos em</p><p>experimentos envolvendo esses materiais.</p><p>Nesse contexto, as aulas práticas são ferramentas valiosas para que os</p><p>estudantes possam vivenciar e compreender na prática as etapas envolvidas na</p><p>extração e purificação de DNA e RNA, bem como as funções e finalidades de cada</p><p>reagente e material utilizados.</p><p>Este portfólio tem como objetivo apresentar a experiência da primeira aula</p><p>prática, na qual realizamos a extração e purificação de DNA ou RNA. Destacaremos as</p><p>principais etapas do protocolo e a importância de cada uma delas. Já a segunda</p><p>atividade prática consiste na análise de lâminas do aparelho reprodutor feminino e</p><p>masculino, com o objetivo de observar as estruturas dos órgãos, analisar suas</p><p>características e identificar os tecidos presentes em cada um deles.</p><p>3</p><p>2 DESENVOLVIMENTO</p><p>2.1 ATIVIDADE PRÁTICA 1</p><p>2.1.1 Procedimentos para realização do experimento</p><p>A realização desta aula prática seguiu a seguinte distribuição de procedimentos,</p><p>a partir do Laboratório Digital Algetec:</p><p>A) Segurança do experimento:</p><p>Primeiro, foram colocados os equipamentos de proteção individual localizados</p><p>no “Armário de EPIs”.</p><p>Figura 1 – Segurança no experimento. Fonte: O autor (2023).</p><p>B) Etapa da Lise:</p><p>Nesta etapa, foi pipetado 25 μl da Proteinase K no tubo Eppendorf. Em seguida,</p><p>foi pipetado 200 μl da amostra de sangue no mesmo tubo, e por último, pipetado 200</p><p>μl do tampão lise S no tubo. Dessa forma, foi tampado o Eppendorf e homogeneizado</p><p>no Vórtex por 20 segundos. Após esse tempo, o Eppendorf foi incubado por 15 min.</p><p>4</p><p>Figura 2 – Etapa da Lise. Fonte: O autor (2023).</p><p>C) Etapa da Ligação:</p><p>Nesta etapa, foi pipetado 210 μl de álcool 96% no Eppendorf e homogeneizado</p><p>de novo no Vórtex. Em seguida, foi pipetado 640 μl do Eppendorf para o tubo spin e</p><p>centrifugado a 11.000 rpm por 1 minuto.</p><p>Figura 3 – Etapa da Ligação. Fonte: O autor (2023).</p><p>D) Etapa da Lavagem:</p><p>Nesta etapa, o Eppendorf foi retirado da centrífuga, o tubo de coleta foi</p><p>descartado e o tubo spin foi colocado em um novo tubo de coleta. Em seguida, foi</p><p>pipetado 500 μl do tampão de lavagem SI no tubo spin e centrifugado novamente. O</p><p>5</p><p>mesmo processo de troca de tubo de coleta foi repetido, porém a lavagem utilizou</p><p>600 μl o tampão de lavagem SII, e novamente foi centrifugado. Por fim, o mesmo</p><p>processo da troca do tubo de coleta foi repetido e centrifugou-se novamente.</p><p>Figura 4 – Etapa da Lavagem. Fonte: O autor (2023).</p><p>E) Etapa da Eluição:</p><p>Nesta etapa, o Eppendorf foi retirado da centrífuga, o tubo de coleta foi</p><p>descartado e o tubo spin foi colocado em um novo tubo de coleta. Em seguida, foi</p><p>pipetado 200 μl do tampão de eluição S no tubo spin, esperado 1 minuto e</p><p>centrifugado a amostra.</p><p>Figura 5 – Etapa da Eluição. Fonte: O autor (2023).</p><p>6</p><p>F) Realização da Mensuração da Amostra:</p><p>Nesta etapa, o Eppendorf foi retirado da centrífuga, e o tubo spin foi retirado</p><p>de dentro do tubo de coleta. Em seguida, se abriu o espectrômetro e o limpou, depois</p><p>foi pipetado 10 μl de água mili-q no mesmo e fechado o espectrômetro. Em sequência,</p><p>o notebook foi ligado, clicou-se na opção “Nucleic acid” e depois na opção “blank”.</p><p>Por último, foi limpado novamente o espectrômetro e pipetado 10 μl da amostra, o</p><p>espectrômetro foi fechado e selecionado a opção “Measure”.</p><p>Figura 6 – Etapa Final. Fonte: O autor (2023).</p><p>7</p><p>2.1.2 Respostas aos questionamentos propostos</p><p>1. No que consiste a etapa de eluição da purificação?</p><p>A etapa de eluição da purificação consiste em adicionar um tampão de</p><p>eluição (S) ao material purificado (no caso, DNA ou RNA) retido no filtro do tubo spin.</p><p>Esse tampão dissolve e libera o material purificado, permitindo sua coleta em uma</p><p>nova fração. Além disso, o tampão de eluição geralmente contém uma concentração</p><p>alta de íons, como o cloreto de sódio (NaCl), para desestabilizar as interações entre</p><p>a molécula de DNA ou RNA e a matriz da coluna de purificação. Dessa forma, o DNA</p><p>ou RNA é liberado da matriz e se dissolve na solução de eluição. A escolha do</p><p>tampão de eluição adequado e a otimização das condições de eluição são</p><p>importantes para garantir a obtenção de uma quantidade e qualidade satisfatórias</p><p>do material purificado.</p><p>2. Qual a diferença entre os tampões de lavagem SI e SII?</p><p>Os tampões de lavagem SI e SII possuem diferentes concentrações de sais e</p><p>detergentes, que permitem uma lavagem mais eficiente do filtro do tubo spin. O tampão</p><p>SI é utilizado na primeira lavagem e o SII na segunda, sendo que o último possui uma</p><p>concentração maior de sais para auxiliar na remoção de impurezas.</p><p>Além disso, o tampão SII também pode conter etanol ou outras soluções para ajudar</p><p>na remoção de resíduos de sais e na evaporação do excesso de etanol, o que contribui</p><p>para uma maior pureza do material purificado.</p><p>3. Na etapa de ligação, porque se utiliza o álcool 96%?</p><p>O álcool 96% é utilizado na etapa de ligação para promover a precipitação das</p><p>moléculas de DNA ou RNA. Quando adicionado ao tampão lise, a Proteinase K</p><p>presente na solução é desnaturada, permitindo que as enzimas responsáveis pela</p><p>degradação do DNA e RNA sejam inativadas. Em seguida, a adição do álcool</p><p>promove a precipitação do material genético, separando-o do restante da solução.</p><p>Além disso, o álcool também ajuda a remover as impurezas, como proteínas e</p><p>lipídeos, presentes na solução. A precipitação do DNA</p><p>ou RNA ocorre porque o</p><p>8</p><p>álcool diminui a solubilidade dessas moléculas na solução, fazendo com que elas se</p><p>agreguem e formem um precipitado visível. O álcool 96% é utilizado porque sua</p><p>concentração de 96% é suficiente para promover a precipitação, mas não tão alta a</p><p>ponto de danificar as moléculas de DNA ou RNA.</p><p>2.2 ATIVIDADE PRÁTICA 2</p><p>2.2.1 Procedimentos para realização do experimento</p><p>A realização desta aula prática seguiu a seguinte distribuição de</p><p>procedimentos, a partir do Laboratório Digital Algetec:</p><p>A) Segurança do Experimento:</p><p>Primeiro, as mãos foram higienizadas na pia e os equipamentos de proteção</p><p>individual localizados no Armário de EPIs foram colocados, especificamente: jaleco e</p><p>luvas.</p><p>Figura 7 – Higienização e EPIs. Fonte: O autor (2023).</p><p>B) Escolha da lâmina:</p><p>Em sequência, o Laminário foi aberto, e foi selecionado uma lâmina, que foi</p><p>movida para o microscópio. No laminário contém as seguintes lâminas: testículo,</p><p>epidídimo, próstata, vesícula seminal, pênis e ovário. A primeira lâmina escolhida foi</p><p>a lâmina de ovário.</p><p>9</p><p>Figura 8 – Escolha da Lâmina de ovário. Fonte: O autor (2023).</p><p>C) Visualização da lâmina no microscópio:</p><p>O microscópio foi ligado e a lâmina foi visualizada na objetiva de 4x, 10x e 40x.</p><p>Foi colocada uma gota do óleo de imersão sobre a lâmina no microscópio e mudado</p><p>para a objetiva de 100x. Terminando a observação, a lâmina foi retornada para o</p><p>laminário. E as demais lâminas foram selecionadas para observação.</p><p>Figura 9 – Visualização da lâmina em 4X. Fonte: O autor (2023).</p><p>10</p><p>Figura 10 – Visualização da lâmina em 10X. Fonte: O autor (2023).</p><p>Figura 11 – Visualização da lâmina em 40X. Fonte: O autor (2023).</p><p>Figura 12 – Visualização da lâmina em 100X. Fonte: O autor (2023).</p><p>11</p><p>D) Finalização:</p><p>Por fim, após a visualização das demais lâminas, o laminário foi fechado e o</p><p>microscópio desligado. O microscópio foi limpado ao se clicar com o botão esquerdo</p><p>do mouse no cotonete, algodão e lenço e papel filtro.</p><p>2.2.2 Respostas aos questionamentos propostos</p><p>1. Quais os órgãos envolvidos com o sistema reprodutor feminino e</p><p>masculino?</p><p>O sistema reprodutor humano é composto por órgãos e estruturas que permitem a</p><p>reprodução e perpetuação da espécie. O sistema é dividido em dois: o sistema</p><p>reprodutor masculino e o sistema reprodutor feminino.</p><p>O sistema reprodutor masculino é composto pelos seguintes órgãos:</p><p> Testículos: órgãos pares responsáveis pela produção de espermatozoides e pela</p><p>secreção do hormônio masculino, a testosterona.</p><p> Epidídimo: ducto que fica ao lado dos testículos e é responsável pelo</p><p>armazenamento e maturação dos espermatozoides.</p><p> Ducto deferente: ducto que leva os espermatozoides dos testículos até a uretra.</p><p> Vesículas seminais, próstata e glândulas bulbouretrais: glândulas que secretam</p><p>líquidos que compõem o sêmen.</p><p> Pênis: órgão externo responsável pela introdução do esperma no sistema reprodutor</p><p>feminino.</p><p>O sistema reprodutor feminino é composto pelos seguintes órgãos:</p><p> Ovários: órgãos pares responsáveis pela produção de óvulos e pela secreção de</p><p>hormônios femininos, como o estrogênio e a progesterona.</p><p> Trompas de Falópio (tubas uterinas): tubos que levam os óvulos dos ovários até o</p><p>útero, onde ocorre a fertilização.</p><p>12</p><p> Útero: órgão muscular que abriga o embrião e o feto durante a gestação.</p><p> Vagina: canal muscular que liga o colo do útero à vulva e é por onde o pênis é</p><p>introduzido durante o ato sexual.</p><p>Vulva: órgão externo que inclui os lábios vaginais, clitóris, abertura da uretra e</p><p>abertura vaginal.</p><p>Cada órgão do sistema reprodutor desempenha uma função específica,</p><p>permitindo a reprodução humana. No homem, os testículos produzem</p><p>espermatozoides e hormônios masculinos, que são conduzidos pelos ductos</p><p>deferentes, onde se juntam aos líquidos produzidos pelas vesículas seminais, próstata</p><p>e glândulas bulbouretrais, formando o sêmen que é ejaculado pelo pênis durante o ato</p><p>sexual. Já na mulher, os ovários produzem óvulos e hormônios femininos que são</p><p>liberados nas trompas de Falópio, onde ocorre a fertilização pelo espermatozoide. O</p><p>embrião é então transportado até o útero, onde se implanta e se desenvolve durante a</p><p>gestação, sendo posteriormente expulso pelo parto.</p><p>2. Qual a importância das células de Sertoli e Leydig?</p><p>As células de Sertoli e Leydig são importantes para o sistema reprodutor masculino.</p><p>As células de Sertoli são encontradas nos túbulos seminíferos dos testículos e são</p><p>responsáveis por fornecer suporte nutricional e estrutural aos espermatozoides em</p><p>desenvolvimento, além de auxiliar na sua maturação e transporte. Elas também secretam</p><p>hormônios que regulam o crescimento e a diferenciação dos testículos, bem como a</p><p>produção de espermatozoides. Sem as células de Sertoli, não seria possível a produção</p><p>de espermatozoides saudáveis.</p><p>Já as células de Leydig, ou células intersticiais, são encontradas no tecido conjuntivo</p><p>intersticial dos testículos e são responsáveis por produzir o hormônio testosterona, que é</p><p>fundamental para o desenvolvimento e manutenção das características sexuais</p><p>masculinas, como o crescimento dos testículos, pênis e pelos corporais, além da regulação</p><p>da produção de espermatozoides. Sem as células de Leydig, os homens teriam níveis muito</p><p>baixos de testosterona, o que poderia levar a problemas de saúde, como infertilidade e</p><p>hipogonadismo.</p><p>13</p><p>3. Quais os estágios de maturação dos folículos ovarianos?</p><p>Os estágios de maturação dos folículos ovarianos são:</p><p>Folículo Primordial: É o estágio mais precoce de desenvolvimento folicular,</p><p>onde o ovócito I (imaturo) está envolto por uma única camada de células foliculares</p><p>achatadas chamadas de células foliculares pré-granulares.</p><p>Folículo Primário: Neste estágio, a camada de células foliculares aumenta</p><p>para duas ou mais camadas, as células foliculares se tornam cúbicas e começam a</p><p>secretar glicoproteínas para formar a zona pelúcida.</p><p>Folículo Secundário: O folículo secundário é caracterizado por um ovócito I</p><p>completamente envolvido por várias camadas de células granulosas, que se tornam</p><p>mais ativas na secreção de glicoproteínas para formar a zona pelúcida.</p><p>Folículo Terciário ou Antral: Neste estágio, o folículo é caracterizado pela</p><p>presença de um espaço preenchido por líquido (o antro), que se expande</p><p>progressivamente à medida que o folículo continua a crescer.</p><p>Folículo de Graaf: O folículo de Graaf é o folículo maduro, pronto para a</p><p>ovulação. O ovócito I está completamente envolvido pelas células da corona radiata</p><p>e pela zona pelúcida, enquanto a cavidade do antro contém uma quantidade</p><p>significativa de líquido folicular.</p><p>Após a ovulação, a célula folicular remanescente se transforma em corpo</p><p>lúteo, que secreta progesterona e mantém a preparação do endométrio para uma</p><p>possível gravidez. Se a gravidez não ocorrer, o corpo lúteo degenera e se transforma</p><p>em corpo albicans.</p><p>14</p><p>CONCLUSÃO</p><p>A realização de atividades práticas é uma parte fundamental do processo de</p><p>aprendizagem em Biologia. Durante esse semestre, tivemos a oportunidade de</p><p>participar de duas atividades práticas distintas: a extração e purificação de DNA ou RNA</p><p>e a análise de lâminas do aparelho reprodutor feminino e masculino. Ambas as</p><p>atividades foram essenciais para a nossa formação acadêmica e permitiram que</p><p>consolidássemos nossos conhecimentos teóricos e desenvolvêssemos habilidades</p><p>práticas importantes.</p><p>Na primeira atividade, aprendemos a realizar a extração e purificação de DNA</p><p>ou RNA, utilizando técnicas que envolvem o uso de reagentes e equipamentos</p><p>específicos. Essa atividade nos permitiu compreender os procedimentos descritos no</p><p>protocolo e entender a importância dos materiais e reagentes utilizados em cada etapa.</p><p>Aprendemos a definir cada etapa do processo de extração e purificação,</p><p>compreendendo melhor o funcionamento dos métodos utilizados.</p><p>Na segunda atividade prática, tivemos a oportunidade de analisar lâminas do</p><p>aparelho reprodutor feminino e masculino. Essa atividade permitiu que</p><p>compreendêssemos melhor a estrutura e o funcionamento desses sistemas, além de</p><p>aprendermos a identificar as principais estruturas presentes em cada órgão. Através da</p><p>análise das lâminas, pudemos visualizar em detalhes as diferentes fases da maturação</p><p>dos folículos ovarianos e os estágios de desenvolvimento dos espermatozoides.</p><p>Concluindo, a realização dessas atividades práticas foi fundamental para a</p><p>nossa formação acadêmica. Através da prática, conseguimos consolidar nossos</p><p>conhecimentos teóricos e desenvolver habilidades práticas importantes, como análise</p><p>de dados, resolução de problemas e trabalho em equipe. A Biologia é uma área</p><p>extremamente complexa e as atividades práticas são essenciais para que possamos</p><p>compreender melhor os processos biológicos e nos tornarmos profissionais mais</p><p>capacitados e preparados para atuar em diversas áreas da biologia e da saúde.</p><p>15</p><p>REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>GARTNER, L. P. Atlas colorido de histologia. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara</p><p>Koogan, 2018.</p><p>GRIFFITHS, A. J. F. Introdução à genética. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara</p><p>Koogan, 2022.</p><p>JUNQUEIRA, L. C. U. Biologia celular e molecular. 9.ed. Rio de Janeiro: Guanabara</p><p>Koogan, 2012.</p><p>MENCK, C. F. M. Genética molecular básica: dos genes aos genomas. 1. ed. Rio</p><p>de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017.</p><p>PAWLINA, W. Ross histologia texto e atlas: correlações com biologia celular e</p><p>molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.</p><p>SADLER, T. W. Langman, embriologia médica. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara</p><p>Koogan, 2021.</p><p>WATSON, J. D. Biologia molecular do gene. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.</p><p>16</p>