Origem, evolução, estrutura. Biomoleculas. Microscopia

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Citologia
Lista de Exercícios
Módulo 1
 
1.     Qual o primeiro relato conhecido sobre a descoberta da célula? Trace um breve paralelo sobre os avanços na microscopia e as observações celulares.
R: Um inglês ao observar parte do tecido de uma cortiça em um microscópio simples e notou que existiam estruturas que formavam o tecido e as chamou de célula. Uma outra pessoa estava construindo microscópios de qualidade superior e graças e essa melhor qualidade, conseguiu observar melhor e desenhar algumas estruturas como fibras musculares e bactérias.
2.     O que é a Teoria Celular? Como ela foi elaborada e quais os seus princípios?
R: É a teoria que diz que a célula é a base de qualquer ser vivo e que as funções vitais do organismo é realizado nela
3.     Quais as principais hipóteses que tentam explicar a origem da vida? Descreva cada uma.
R: Abiogênese > sugere que a vida vem de geração espontânea como por exemplo as moscas nascerem da carne podre.
Coacervados> sugere que moléculas simples em meio aquoso se juntaram, formando moléculas complexas capazes de realizar reações bioquímicas, formando um material nutritivo e com isso evoluindo.
Criacionismo> Deus fez a terra em 6 dias
Panspermia> As moléculas primarias da vida vieram do espaço
Biogênese> Teoria usada atualmente e que diz que a vida vem da vida, se auto replica e evolui de organismos simples para organismos mais complexos. 
4.     Como ocorreu a evolução na obtenção de energia pelos primeiros seres vivos?
R: No começo era obtida por fermentação, mas esse processo libera CO2. Alguns organismos começaram a usar esse CO2 como fonte de energia e se tornando organismos aeróbios.
5.     Qual teria sido o tipo do primeiro material genético surgido na Terra? Por quê?
R: O RNA, porque ele é a única molécula que conseguia ser uma enzima, se auto replicar e manter a informação. 
6.     Como são classificados os organismos vivos em relação às suas células? Dê exemplos.
R: Procariontes e Eucariontes. Os procariontes possuem região nucleoide e são mais simples e os eucariotos possuem núcleo e são mais complexos. 
7.     Quais as hipóteses que tentam explicar a evolução das células eucarióticas a partir das procarióticas? O que elas predizem?
R: Autogênese diz que ela evoluiu as organelas em seu interior para mitocôndria e cloroplastos.
 A endosimbiótica diz que outro procarioto entrou e alterou essa célula e começou a atuar como a mitocôndria.
8.     Cite as principais diferenças estruturais e funcionais entre células procarióticas, eucarióticas vegetais e animais.
R: As procariontes são menores e seu interior não possui uma organização das organelas.
As eucariontes são maiores e possuem uma organização de suas organelas. As vegetais fazem fotossíntese e as animais não. 
9.     O que são organismos modelo?
R: São organismos usados como base de estudos, comparações e em experimentos tanto para humanos, animais e plantas.
10.  O que são compostos orgânicos?
R: São compostos que ajudam a célula a desempenhar suas funções que estão em forma de monômeros.
11.  Quais as classes de macromoléculas que constituem os organismos vivos?
R: Carboidratos, proteínas, lipídeos e ácidos nucleicos
12.  Quais os tipos de ligação atômica e qual a relação dessas ligações com o estudo da célula?
R: São pontes de hidrogênio, ligação atômica, interação de Van Der Waals e covalente. Elas mostram as reações e interações das moléculas em reações dentro da célula.
13.  Quais as propriedades da água que fazem dela o composto ideal para a composição do citosol?
R: Ela é uma molécula polar de carga nula, interagindo com compostos positivos e negativos de forma equilibrada e tem propriedade de solvente. Oxigenio atrai mais que o Hidrogênio.
14.  Descreva as propriedades físico-químicas da água.
R: É uma molécula que aceita moléculas hidrofóbicas, hidrofílicas e possobilita reações catalíticas.
15.  Descreva as propriedades e estrutura dos açúcares. Como eles podem ser classificados?
R: Estão nas paredes celulares de plantas e fazem a sinalização celular alem de serem fonte de energia para organismos não fotossintetizantes.Tem um formato de anel e são classificados em monossacarídeos, dissacarídeos,oligossacarídeos e polissacarídeos.
16.  Descreva as propriedades e estrutura dos lipídeos. Como eles podem ser classificados?
R: São mais energéticos que outras moléculas, podendo ser ceras, óleos e gorduras e atuando na sinalização celular e isolamento. São ácidos graxos saturados e insaturados ligados a um glicerol ou esfingosina.
São classificados em triacilglicerol, esfingolipideos, acido graxo saturado e insaturado e fosfolipideos os que tem acido graxo. Os sem acido graxo são, ceras, esteroides,lipoproteínas e terpenos
17.  Por que as proteínas são tão importantes para os organismos vivos?
R: São as principais moléculas atuantes nas células.
18.  Como se forma estruturalmente uma cadeia de polipeptídeos?
R: Com a ligação de aminoácidos pela ligação peptídica que posteriormente vai ganhar um formato de alfa hélice ou folha beta e por fim se enovelara.
19.  Qual a importância do enovelamento proteico?
R: O enovelamento faz com que ela ganhe um formato, e esse formato está diretamente ligado a sua função, se ele não estiver correto, a proteína não vai conseguir atuar de forma correta.
20.  Quais as forças que promovem o enovelamento em proteínas?
R: as cadeias laterias polares e apolares interagindo entre si, alem das das pontes de hidrogênio e interação de Van Der Waals entre os aminoácidos.
21.  Quais os tipos principais de enovelamento proteico?
R: Alfa hélice e folha beta
22.  Quais os níveis de organização da estrutura proteica? Exemplifique.
R: Primario>organização dos aminoácidos
Secundario>formação das alfas hélices e folhas beta
Terceario>Formação da cadeia polipeptídica completa
Quarternaria>mais de uma cadeia polipeptidica
23.  Como podem ser formadas as grandes moléculas proteicas? Exemplifique.
R: Tem varias cadeias polipeptídicas ligadas e tem funções vitais como atuação enzimática ou transporte de O2 na hemoglobina.
24.  Como se dá a ligação das proteínas às suas moléculas alvo?
R: Por meio de interações fracas não covalentes e com a ajuda do sitio que tem um encaixe perfeito com a molécula alvo.
25.  O que são ácidos nucleicos e como são estruturalmente constituídos?
R: São polímeros de nucleotídeos e nucleosideos que se ligam atravez da ligação de fosfodiester e contem informação hereditária. 
26.  Cite as principais diferenças estruturais entre os tipos de ácidos nucleicos.
R: O DNA é uma desoxirribonucleico de fita dupla com formato de alfa hélice que contem informação genética.
O RNA é um ribonucleico de fita simples que é precursor da síntese de proteína. 
27.  Por que há substituição de base nitrogenada quando comparamos DNA e RNA?
R: Porque a fita de RNA é complementar a de DNA, são diferentes mas possuem a mesma informação. 
28.  Cite as funções dos ácidos nucleicos.
R: Transmitir, manter informações genéticas, comandar a síntese de proteínas, transcrição, tradução e transporte do DNA. 
29.  Quais as etapas que constituem a síntese de DNA em procariotos e eucariotos?
R: Replicação nos procariotos começa no ponto de origem, que é único e bidirecional, e ocorre a separação das fitas por uma forquilha que vai separando até o final da replicação. Essa parte se chama REPLICON, esse processo ocorre uma vez em cada ciclo celular. Existem enzimas que atuam na fase inicial reconhecendo e abrindo o ponto de origem e na forquilha que ligam a fita, já que nos procariotos o cromossomo é circular.
Nos eucariotos, se inicia no primer e possui vários pontos de origem. Por ter vario pontos de origem, existem vários fragmentos de DNA que são ligados no final na ordem correta pela DNAligase.
30.  Como se desenvolve a transcrição em células procariotas e eucariotas?
R: Nos procariotos, a DNA polimerase se liga ao promotor para saber a direção da síntese e qual das duas fitas vai ser a fita molde. Após isso,ela se liga a RNA polimerase que desenrola a fita e põe os nucleotídeos na ordem correta.
Nos eucariotos, o promotor está distante do ponto inicial da transcrição. Os fatores de transcrição se ligam ao promotor junto com a RNA polimerase, que libera os fatores de transcrição com gasto de energia. O RNA polimerase copia apenas os exons e ignora os introns. Para a formação do RNA com as copias dos exons, ocorre o splicing, que faz com que um nucleotídeo se liga a um outro nucleotídeo da ponta 5’ cortando a fita do intron e fazendo com que os exons se liguem. O RNA com os exons é chamado de mRNA.
31.  Como se desenvolve a tradução em células procariotas e eucariotas?
R: Nos procarionte a transcrição e tradução ocorrem simultaneamente, pois ocorrem no mesmo lugar. O ribossomo já se liga a ponta do mRNA pronta e começa a traduzir a ordem de nucleotídeos em aminoácidos para o tRNA transportar os aminoácidos corretos para a síntese.
Nos eucariontes ocorre separadamente pois a transcrição ocorre no núcleo e a tradução no citoplasma. O mRNA sai do núcleo através de um poro nuclear que vai se ligar a um ribossomo no citoplasma com o códon pra fora, pois é ele que vai sinalizar para o tRNA qual aminoácido deve colocar na síntese. O tRNA se liga ao códon através do anti-codon que é especifico assim como o próprio tRNA. É gasto 1 ATP que vira 1 AMP+2Pi para ligar o tRNA ao aminoácido. Quando o tRNA pareia com a sequencia complementar, ele libera o aminoácido na síntese.
32.  O que é microscopia, quais os principais tipos de microscopia óptica e quais seus usos e limites de resolução?
R: É o estudo de objetos através de microscópio. Os principais microscópios de luz são o de campo claro, campo escuro, contraste, fluorescente e confocal e são usado para observar células vivas ou mortas e seus limites de resolução vão até o ponto que é possível diferenciar dois pontos distintos.
33.  Quais os tipos de corantes usados na microscopia de luz e o que eles coram?
R: São usados corantes naturais ou artificiais para ausência de contraste da amostra. Os corantes ácidos atuam em moléculas acidófilas(básicas) e corantes basicos atuam em moléculas basolifas(acidas).
34.  O que significam os conceitos em microscopia: ampliação, resolução, definição e aberração.
R: Ampliação> soma da capacidade das lentes
Resolução> capacidade de ver detalhes separadamente e distintos um do outro.
Definição> capacidade de deixar o contorno da imagem limpo e distinto
Aberração>Resultado do desvio de luz indesejado ao atravessar a amostra
35.  Quais os tipos de microscópio eletrônico, quais as principais diferenças e particularidades no uso?
R: MET usa os elétrons que atravessam a amostra pra formar uma imagem em 2D digital. MEV usa os elétrons que ficaram na superfície da amostra coberta com metal para formar uma imagem 3D digital. 
Ambas as amostras precisam estar mortas e sua capacidade de resolução é extremamente superior ao microscópio de luz.