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O QUE É CÉLULA Célula é a unidade morfofuncional da vida, ou seja, a menor e mais básica unidade para que haja a expressão máxima do código genético, a vida. O código genético é a organização responsável pela ordem das bases nitrogenadas que forma o DNA. A célula é constituída de substâncias inorgânicas (água e sais minerais) e substâncias orgânicas (carboidratos, lipídios, proteínas, ácidos nucleicos e vitaminas). Os principais elementos químicos na composição da matéria viva são os N; C; H; O; P; S. DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA (TÓPICO PARA SÍNTESE PROTEICA) DNA RNA m PROTEÍNA TRANSCRIÇÃO TRADUÇÃO DIFERENCIAR OS 3 TIPOS DE CÉLULA Células Eucariontes: São aquelas que possuem presença de compartimentos delimitados por membrana, as organelas, em seu interior, e também possuem o material genético delimitado pelo núcleo. As células eucariontes se subdividem em células animais e células vegetais Célula animal: Possui um núcleo definido e organelas celulares, bem como membrana plasmática e citoplasma. Possui lisossomos, que são organelas exclusivas de células animais, tal como os centríolos, que também estão presentes em procariontes. Célula vegetal: A célula vegetal possui estrutura semelhante à célula animal, exceto pela parede celular, que protege e envolve a membrana plasmática e por duas organelas adicionais, o cloroplasto e o vacúolo. Células procariontes: Não possuem o envoltório nuclear delimitando o material genético, bem como não possuem organelas membranosas e citoesqueleto, de modo a não ocorrer transporte de vesículas envolvidas na entrada e na saída de substâncias. EXPLICAR COMO OCORRE A FORMAÇÃO E ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO Elementos químicos (NCHOPS) Moléculas Macromoléculas Células Tecidos Órgãos Sistemas RELATAR SOBRE AS ESTRUTURAS CELULARES (ÊNFASE NO NÚCLEO) Membrana Plasmática: É o envoltório contínuo da célula, que separa os meios intra e extracelulares. É composta por uma bicamada fosfolipídica, com proteínas intramembranárias e extramembranárias internas e externas. Por ser uma bicamada fina, só pode ser vista a microscópio eletrônico. Ela está presente em todas as células, sejam elas procariontes ou eucariontes, e tem função de proteger, separar e diferenciar o meio interno e externo. Citoplasma Hialoplasma: É um material constituído por água e proteínas, sendo chamado de coloíde. Ele é dividido em ectoplasma, que é a parte mais externa, densa e viscosa e o endoplasma, que é a parte mais interna e gelatinosa. Possui dois tipos de estado: · Estado gel: Ocorre quando as micelas do coloide apresentam aspecto mais organizado, dando viscosidade ao sistema · Estado sol: Ocorre quando as micelas se dispõem desordenadamente dentro do líquido, dando um aspecto fluido ao sistema OBS: TIXOTROPISMO: MUDANÇA ABRUPTA DO ESTADO SOL PARA O ESTADO GEL OU O CONTRÁRIO Citoesqueleto: Está presente apenas nas células eucarióticas. É um conjunto de proteínas que sustenta, organiza e mantem o formato das células. Dentre essas proteínas existem: a) Microfilamentos de actina: Relacionados ao movimento celular das células não flageladas e ciliadas b) Microtúbulos: Estão relacionados ao movimento de células flageladas e ciliadas e manutenção da forma celular. Os microtúbulos são pequenas estruturas cilíndricas e ocas, formadas por tubulina, que se dispõem num padrão helicoidal. Sua principal função é atuar como suporte estrutural para manter a forma e a disposição das organelas citoplasmáticas, bem como é responsável pela formação de centríolos, cílios e flagelos. Estão em crescente reorganização, crescendo em uma extremidade pela polimerização local e diminuindo do outro lado pela despolimerização local. c) Filamentos intermediários: Estão relacionados à manutenção da forma da célula, por serem formadas por queratina e é abundante em células musculares e epiteliais Plastos: Os plastos estão localizados nos vegetais e desempenham funções de armazenamento de amido, pigmentos e outros produtos celulares decorrentes das plantas. Mitocôndria: São grânulos membranosos compostos por duas membranas, na qual sua principal função é a respiração celular (síntese de energia). É formado por íons de Ca e Mg e ribossomos chamados mitorribossomos, além de moléculas de DNA e RNA. Por possuírem DNA próprio, as mitocôndrias são originadas de outras pré-existentes e são de origem materna. Acredita-se que as mitocôndrias, assim como os cloroplastos, eram organismos livres que passaram a viver no interior de organismos pluricelulares numa relação mutualística, o que foi chamado de teoria da endossimbiose. Vacúolo: São cavidades envolvidas por membrana isoladas dentro do citoplasma. Podem estar relacionadas à digestão intracelular, como é o caso do vacúolo alimentar, digestivo (que é a junção de um vacúolo alimentar e um ou mais lisossomos primários), autofágico (vacúolos digestivos formados por autofagia) e residual (elimina um conteúdo para fora da célula por meio de clasmocitose) Complexo de Golgi: Grupo de bolsas achatadas e pequenos vacúolos, que aparece em maior abundância em células de função excretora. Sua função está ligada à concentração, modificação e eliminação de secreções. Além disso, nele estão localizadas enzimas q farão parte dos lisossomos e algumas proteínas que farão incorporação à memb. plasmática. Possui 2 faces: a face cis, que é voltada para o RER, na qual as proteínas produzidas por ele penetram no complexo, e a face trans, que está voltada para a memb. plasm e é aquela das quais brotam vesículas secretoras e os lisossomos. Peroxissomo: Ocorre em protozoários, fungos, plantas e animais. Suas enzimas são produzidas por ribossomos livres no citosol, e possuem funções de decomposição da água oxigenada pela enzima catalase, quebra de ácidos graxos e desintoxicação do organismo, já que cerca de ¼ do etanol consumido pelo organismo é metabolizado pelos peroxissomos no fígado. REL: O REL não apresenta ribossomos e, portanto, não sintetiza proteínas. O REL é muito desenvolvido onde ocorre síntese de hormônios esteroides. Nas células musculares ele participa do mecanismo de contração muscular, controlando a concentração de Ca na célula e promovendo o transporte de substâncias. Também é desenvolvido em células de musculatura estriada, formando o retículo sarcoplasmático, que está envolvido na condição do estímulo nervoso para fibras musculares. Lisossomo: São organelas arredondadas que contem em seu interior enzimas importantes para a digestão celular Ribossomos: São organelas não membranosas que estão presentes em todas as células (universal) e tem como principal função a síntese proteica. São estruturas formadas por proteínas associadas ao RNAr. Em células eucariontes, sua origem ocorre no nucléolo e, após sua formação ele migra para o citoplasma. Cada ribossomo é formado por duas subunidades, sendo uma grande e outra pequena, que se dispõem uma sobre a outra, dando o aspecto parecido com o número 8. São complexos de proteínas associadas ao RNAr, sendo 3 moléculas de RNAr nos procariontes e 4 nos eucariontes. RER: O RER é desenvolvido em células de função secretora, tais como células pancreáticas e calciformes, e apresenta ribossomos aderidos à face externa de suas membranas. Sua principal função é sintetizar proteínas. A diferença entre o RER e os ribossomos é que o RER sintetiza proteínas formadoras da membrana plasmática e da membrana das organelas Núcleo: O núcleo foi descoberto por Robert Brown em 1833 e a sua presença é o que diferencia uma célula eucariota de um procariota. Nas células eucariontes o núcleo coordena e comanda todas as funções celulares, além de ser responsável pela divisão celular, por regular as reações químicas dentro da célula e por armazenar o material genético. É formado pela carioteca, nucleoplasma, nucléolo e cromatina. A forma e a quantidade de núcleos dependem do tipo de célula em que se encontra. · Mononucleadas: Leucócitos · Binucleadas · Multinucleadas:Célula muscular estriada. As células multinucleadas se dividem em: · Sincício: Resultante da união de várias células mononucleadas (ex: placenta) · Plasmídio: Resultante de uma célula mononucleada cujo núcleo se dividiu várias vezes. · Anucleadas: Hemácias Componentes do núcleo: · Carioteca: Delimita o espaço intra-extra nuclear e é uma continuação do RER. É formada por 2 membranas plasmáticas justapostas + lâmina nuclear + poros. Os poros são utilizados para a troca de macromoléculas entre o núcleo e o citoplasma. · Nucleoplasma: É um coloíde composto por água, DNA e proteínas. Possui função de comportar as estruturas celulares (nucléolo e cromatina) · Nucléolo: É uma organela não membranosa que serve como reservatório de RNA (sendo o ribossômico o principal), além de formar os ribossomos · Cromatina: É formada por um conjunto de filamentos, se dividindo em eucromatina, que é menos corada e com cromossomos menos condensados, representando genes ativos e a heterocromatina, que é mais corada e com cromossomos mais condensados, representando a área de genes inativos · As cromatinas são filamentos de DNA associados a proteínas chamadas histonas. Quando a célula não está em divisão, o DNA está na forma de cromatina. Caso haja processo de divisão celular, a cromatina estará altamente compactada, originando os cromossomos · Os cromossomos são formados pelo centrômero, que é o estrangulamento responsável pela união de cromátides irmãs e o telômero, que está ligado a duplicação dos cromossomos. A cada divisão celular os telômeros ficam menores, por meio de uma enzima chamada telomerase EXPLICAR A SÍNTESE PROTEICA (ÊNFASE NOS RIBOSSOMOS) As proteínas são substâncias orgânicas formadas por amina + ác. Carboxílico. São formadas por subunidades básicas chamadas aminoácidos e são moléculas de alto valor biológico e de alto peso molecular e, juntamente com a água, formam a maior parte constituinte das células. A síntese proteica ocorre de acordo com o dogma central da biologia: DNA RNA m PROTEÍNA TRANSCRIÇÃO TRADUÇÃO Ocorre primeiramente o processo de transcrição, que acontece a partir do gene, que pode ser um molde ou pedaço específico do DNA para a produção de RNAm. Para que a sintetização do RNAm ocorra é necessário que a polimerase atue e faça a fita complementar de RNA. As bases nitrogenadas A, T, C e G no DNA são complementadas pelas bases U, A, G e C, respectivamente. A transcrição ocorre dentro do núcleo, e a molécula de RNAm posteriormente irá para o citoplasma, especificamente para o ribossomo, para que a tradução aconteça. No RNAm, há grupos de 3 bases nitrogenadas chamadas de códons, e são os códons que formarão os aminoácidos posteriormente no processo de tradução. A tradução ocorre no ribossomo, e começa com o RNAt transportando o aminoácido metionina (AUG), que inicia o processo. Após o códon de iniciação, a cadeia de aminoácidos será alongada, na qual no RNAm é lido um códon por vez e subsequentemente o aminoácido correspondente a esse códon é adicionado na cadeia de aminoácidos crescente. Após o processo de alongamento, o códon de parada é acionado, podendo ele ser (UAG, UAA ou UGA), e entra no ribossomo, o que provoca reações que fazem com que a cadeia polipeptídica se separe do RNAt, deixando-a sair do ribossomo. REFERÊNCIAS ALBERTS, B.; JONHSON, A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WALTER, P. Molecular Biology of the Cell. 5° Edition. Garland Science, New York. 2008. JUNQUEIRA, Luiz Carlos U.; CARNEIRO, José. Histologia Básica - Texto e Atlas.: Grupo GEN, 2017