1 - MAT PED APOIO citologia - membrana plasmática 2015

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MATERIAL PEDAGÓGICO DE APOIO – BIOLOGIA/CITOLOGIA 
 Profa. Dra. Marlene Boccatto
“Deus, concedei-me a serenidade para aceitar as coisas que eu não posso modificar, coragem para modificar àquelas que posso e sabedoria para perceber a diferença”.
ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS CÉLULAS
Admite-se que o processo evolutivo que originou as primeiras células começou na Terra aproximadamente 4 bilhões de anos. Naquela época, a atmosfera provavelmente continha, principalmente, vapor d’água (H2O), amônia (NH2), metano (CH4) e hidrogênio (H2). O oxigênio livre só apareceu muito depois, graças à atividade fotossintética das células autotróficas. 
A superfície da Terra estaria coberta por grande quantidade de água disposta em grandes “oceanos” e “lagoas”. Essa massa líquida, chamada caldo primordial, era rica em moléculas inorgânicas e continha em solução os gases que constituíam a atmosfera. Sob a ação do calor e da radiação ultravioleta, vindas do Sol, e de descargas elétricas, oriundas das tempestades, então muito freqüentes, as moléculas dissolvidas no caldo primordial combinaram-se quimicamente para constituírem os primeiros compostos contendo carbono. Substâncias relativamente complexas como proteínas e ácidos nucléicos, que nas condições terrestres atuais, só se formam pela ação das células ou por síntese em laboratórios químicos, teriam aparecido espontaneamente, ao acaso, o que atualmente seria impossível. Esse tipo de síntese, realizada sem a participação de seres vivos, foi demonstrada experimentalmente por Stanley L. Miller. A ausência de oxigênio na atmosfera foi importante para que as moléculas neoformadas não fossem logo destruídas por oxidação. 
É mais lógico supor que a primeira célula que surgiu era estruturalmente simples, certamente uma procarionte heterotrófica, que obtinham alimento no ambiente externo a elas, e era, também anaeróbia, pois não existia oxigênio na atmosfera.
Nos seres vivos atuais, a maneira mais simples de obter energia a partir do alimento é através da fermentação. Assim, é lógico pensar que os primitivos seres vivos usassem um processo igual ou ainda mais simples do que a fermentação para obter energia.
Teria sido difícil sustentar o processo evolutivo das células primitivas se elas tivessem permanecido dependentes para sua nutrição. A manutenção da vida na Terra dependeu, então, do aparecimento das primeiras células autotróficas, ou seja, capazes de sintetizar moléculas complexas a partir de substâncias muito simples (água e gás carbônico) e da energia solar, fotossíntese. 
6CO2 + 12H2O + ENERGIA ( 1C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
 (dióxido de carbono) + (água) LUMINOSA (glicose) + (oxigênio) + (água)
Acertando as proporções dos átomos entre reagentes e os produtos, a equação simplificada da fotossíntese passou a ser escrita em símbolos químicos:
6CO2 + 6H2O + ENERGIA ( 1C6H12O6 + 6O2
 (dióxido de carbono) + (água) LUMINOSA (glicose) + (oxigênio) 
O oxigênio liberado pela fotossíntese realizada pelas bactérias autotróficas foi-se acumulando na atmosfera. Isto veio a produzir grandes alterações na atmosfera, pois as moléculas de oxigênio (O2) foram-se difundindo para as alturas mais elevadas, onde romperam sob ação da radiação ultravioleta, originando átomos de oxigênio (O), muitos dos quais se recombinaram para formar ozônio (O3), que tem grande capacidade de absorver o ultravioleta. Desse modo, formou-se, pouco a pouco, uma camada de ozônio que protege a superfície da Terra contra a radiação ultravioleta, mas que é transparente aos comprimentos de onda visíveis.
O acúmulo de O2 na atmosfera permitiu o surgimento de seres que usavam o poder oxidante do oxigênio para extrair energia das moléculas de alimento. O processo energético empregado por esses seres deve ter consistido na reação do alimento com o oxigênio, produzindo gás carbônico e água e liberando grande quantidade de energia. Tal processo, denominado respiração aeróbica, é hoje empregado pela maioria dos seres, sendo muito mais eficiente que a fermentação. 
A sobrevivência dos seres vivos e a continuidade da vida em nosso planeta deveram-se, principalmente, ao estabelecimento de relações de interdependência entre seres autótrofos e heterótrofos. A fotossíntese, realizada pelos seres autótrofos, produz alimento e oxigênio. A respiração, realizada tanto pelos autótrofos quanto pelos heterótrofos, utiliza-se das substâncias alimentares e do oxigênio produzidos na fotossíntese. 
Supõe-se que depois do aparecimento das células procariontes autotróficas, tenham surgido as células eucariontes. Tudo indica que as células eucariontes, caracterizadas por seu elaborado sistema de membranas, tenham originado a partir de procariontes, por invaginações da membrana plasmática, que foi puxada por proteínas contráteis previamente aparecidas no citoplasma. Essa hipótese é apoiada pela observação de que as membranas intracelulares mantêm aproximadamente a mesma assimetria que existe na membrana plasmática.
Resumo: Evolutivamente acredita-se que o surgimento das células eucariontes tenha partido do processo de emissão de prolongamentos ou invaginações da membrana plasmática em células primitivas, que foram adquirindo crescente complexidade à medida que se multiplicavam. Quanto à existência dos cloroplastos e mitocôndrias no interior dos eucariotos, acredita-se que relações simbióticas (endosimbiose) foram mantidas entre células procarióticas englobadas por células eucarióticas, mantendo um harmônico sistema celular.
A DESCOBERTA DA CÉLULA
A área da biologia que estudo a célula é a CITOLOGIA (do grego: cito=célula; logos= estudo)
A invenção do microscópio é atribuída a Hans Janssen e a seu filho Zacharias, dois holandeses fabricantes de óculos que viveram no século XVI. Não há registro, porém, de que eles tenham usado seu aparelho com finalidades científicas. O primeiro pesquisador a registrar cuidadosamente suas observações microscópicas foi o holandês Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723). Usando microscópios de sua própria construção, dotados de uma única lente, ele observou e relatou as formas e comportamento de microrganismos, como bactérias e protozoários, sendo por isso considerado o pai da Microbiologia. 
A palavra célula - unidade microscópica que compõe os seres vivos – foi utilizada pela primeira vez em 1665 por Robert Hooke (1635-1703).Entre as diversas observações que realizou em seu microscópio de duas lentes, Hooke estudou finíssimas fatias de cortiça e percebeu sua estrutura porosa, descrevendo-a nos seguintes termos: “..Pude perceber, com extraordinária clareza, que a cortiça é toda perfurada e porosa, assemelhando-se muito, quanto a isto, a um favo de mel. Além disso, esses poros ou células, não são muito fundos, e lembram pequenas caixas 
A teoria celular foi formulada por Theodor Schwann e Mathias Schleiden em 1839. Schleiden tinha convicção de que todas as plantas eram constituídas por células; Schwann tinha a mesma opinião a respeito dos animais. Em 1855, Rudolf Virchow sintetizou essa idéia em uma frase em latim, que se tornou célebre: “Omnis cellula e cellula”, que significa toda célula se origina de outra célula. Em 1878, o biólogo Walther Flemming descreveu o processo de reprodução celular, demonstrou que duas células “filhas” se originam por divisão de uma célula “mãe”. Logo foi demonstrado que duas células dos pais, os gametas, se fundem para formar a primeira célula do indivíduo, a célula-ovo ou zigoto; a multiplicação desta célula origina todas as células do organismo adulto.
 Com isso, a Teoria celular passou a incluir três idéias principais: 
1. Todos os seres vivos são formados por células e por seus produtos; as células são, portanto, as unidades morfológicas dos seres vivos
2. As atividades essenciais que caracterizam a vida ocorrem dentro das células. Estas são, portanto, as unidades funcionais oufisiológicas dos seres vivos.
3. Novas células se formam pela reprodução de células preexistentes, por meio da divisão celular.
	Os vírus não são considerados como seres vivos. Eles precisam estar necessariamente dentro de uma célula viva para se reproduzir (parasita intracelular).
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA
Os componentes químicos da célula são classificados em inorgânicos (água e minerais) e orgânicos (ácidos nucléicos, carboidratos, lipídios e proteínas). Deste total, 75-85% corresponde a água, 10-15% de proteínas, 2-3 % de lipídios, 1% de carboidratos, 1% de ácidos nucleicos, 1% de minerais e pequena quantidade de vitaminas. Essas moléculas são compostas pelos mesmos átomos encontrados nos seres inanimados. Todavia, durante a evolução, os átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio foram selecionados para constituir noventa e nove por cento da massa das células. Nos seres inanimados da crosta terrestre, os quatro elementos mais abundantes são oxigênio, silício, alumínio e sódio.	
1. Água. 	A água é uma das substâncias mais comuns e mais importantes na superfície da Terra, foi nela que a vida evoluiu na água e é nela que se processam os principais processos bioquímicos. A água é a substância química de fórmula H2O: uma molécula de água tem dois átomos de hidrogênio ligados covalentemente a um átomo de oxigênio. Está em equilíbrio dinâmico entre os estados líquido e gasoso nas condições ambientes de temperatura e pressão (21-23 °C, 1 atm). À temperatura ambiente, é um líquido fracamente azul, praticamente incolor, insípido e inodoro. Muitas substâncias se dissolvem na água e ela é comumente chamada "solvente universal". Por isso, a água na natureza e em uso raramente é pura, e pode apresentar propriedades diferentes daquelas encontradas no laboratório. Entretanto, há muitos compostos que são essencialmente, se não completamente, insolúveis em água. A água é a única substância comum encontrada em todos os três estados comuns da matéria. A água é indispensável para a vida humana, representando cerca de 60ª 65% do peso de um adulto. Nos bebês, a proporção é ainda maior, 70%. Ela é o elemento mais importante do corpo, o principal componente das células e um solvente biológico universal, por isso todas as nossas reações químicas internas dependem dela (A água é o meio no qual ocorrem o transporte de nutrientes, as reações metabólicas catalisadas enzimaticamente e a transferência de energia química). Fora da célula os alimentos, gases da respiração, excretas, íons estão dissolvidos em água, que facilita a passagem através da membrana celular e, dentro da célula, é o meio onde ocorre a maioria das reações químicas. A água também é essencial para transportar alimentos, oxigênio e sais minerais, além de estar presente em todas as secreções (como o suor e a lágrima - a regulagem da temperatura do corpo depende da água - é pelo suor que controlamos o calor interno.), no plasma sanguíneo, nas articulações, nos sistemas respiratório, digestivo e nervoso, na urina e na pele. Ela é responsável, por exemplo, por 20% dos ossos. A gente se ressente imediatamente da falta dela no organismo.Um ser humano pode ficar semanas sem ingerir alimentos, mas passar de três a cinco dias sem ingerir líquidos pode ser fatal. Portanto, todo metabolismo depende da água, além disso, ela é essencial para a absorção dos nutrientes e a remoção de produtos indesejáveis.
ÁGUA - http://www.universitario.com.br/celo/topicos/topicos.html
Conceito- é a substância que se encontra em maior quantidade no interior da célula. É considerada um solvente universal, atuando como dispersante de inúmeros compostos orgânicos e inorgânicos das células. 
•Origem- quanto à origem, a água do organismo pode ser: 1. Endógena - Aquela proveniente das reações químicas que ocorrem no próprio organismo, com liberação de água. Exemplo: água liberada durante a síntese de proteínas, polissacarídeos, lipídios e ácidos nucléicos e, ainda, no final da respiração celular. 2. Exógena - Aquela proveniente da ingestão.Exemplo: água contida nos alimentos ingeridos. 
Funções
1.Solvente universal - Atua como dissolvente da maioria das substâncias celulares. É o líquido em que estão dispersas as partículas do colóide celular, que estudaremos mais adiante. É fundamental para as reações químicas que ocorrem no organismo. Exemplo: participa das reações de hidrólise na matéria viva. 
2. Transporta substâncias dentro ou fora das células. 
3. É uma via de excreção, ou seja, arrasta para fora do corpo as substâncias nocivas produzidas pelo indivíduo, assim como as que estão em excesso. 
4. Termorregulação: é importante fator de termorregulação dos seres vivos. 0 calor específico da água (ou seja, número de calorias necessárias para elevar a temperatura de 1 grama de água de 14,5'C para (15,5'C) é o valor mais alto entre os solventes comuns, ou seja, igual a 1. Sabemos, experimentalmente, que quanto maior o calor específico de uma substância, menores variações de temperatura ela experimenta pois, quando se fornece calor a tal substância, determinada quantidade de calor é absorvida. Graças a isso, a água contida nos organismos vivos conserva, praticamente, constante a temperatura de tais organismos em relação ao seu ambiente. Deve-se, provavelmente, a tal propriedade o fato de terem sido os oceanos o meio ideal para a origem da vida e para a evolução das formas mais primitivas de seres vivos. 
•Quantidade- a taxa de água de um organismo varia em função de três fatores básicos: atividade de tecido ou órgão, idade do organismo e espécie estudada. 
1.Atividade : Normalmente, quanto maior a atividade metabólica de um tecido, maior é a taxa de água que nele se encontra. Veja a tabela abaixo: 
Órgão	 Porcentagem de água
Encéfalo de embrião 	92,0%
Músculos	 83,0%
Pulmões 	 70,0%
Rins 	 60,8%
Ossos 	 48,2%
Dentina	 12,0%
2. Idade: Geralmente, a taxa de água decresce com o aumento da idade. Assim, um feto humano de três meses tem 94% de água e um recém-nascido tem aproximadamente 69%. 
3. Espécie: No homem, a água representa 60 a 65% do peso do corpo; em certos fungos, 83% do peso é de água; já nas medusas (águas-vivas) encontramos 98% de água. Os organismos mais "desidratados" são as sementes e os esporos de vegetais (10 a 20% de água). Sabemos, no entanto, que eles estão em estado de vida latente, somente voltando à atividade se a disponibilidade de água aumentar. 
•Nota - 0 teor de água num organismo desenvolvido não pode variar muito, sob pena de acarretar a morte. Calcula-se que nos mamíferos uma desidratação de mais de 10% já é fatal. Veremos mais tarde que os organismos terrestres, já que estão constantemente sujeitos a perdas de água, desenvolveram mecanismos sofisticados que reduzem essas perdas ao mínimo. 
•Propriedades- a água é muito importante sob o ponto de vista biológico, devido às suas propriedades físico-químicas. Dentre elas, pode-se citar: 1.Calor específico: muito alto, Atua no equilíbrio da temperatura dentro da célula, impedindo mudanças bruscas de temperatura, que afetam o metabolismo celular. 2.Poder de dissolução: muito grande. É, por isso, considerada o solvente universal. Essa propriedade é muito importante, pois todas as reações químicas celulares ocorrem em solução. Além disso, a água é importante meio de transporte de substâncias dentro e fora das células. 3. Tensão superficial: grande. Moléculas com cargas aderem fortemente às moléculas de água, o que permite a manutenção da estabilidade coloidal.
2. Sais minerais - Diferentemente dos carboidratos, lipídios e proteínas, os sais minerais são substâncias inorgânicas, ou seja, não podem ser produzidos por seres vivos. Sua maior parte está concentrada nos ossosEstas substâncias inorgânicas possuem funçõesmuito importantes no corpo e a falta delas pode gerar desequilíbrios na saúde. 
Principais funções dos sais minerais: 
Os minerais possuem um papel bastante importante em nosso organismo. 
- Atuam como componentes importantes na formação e manutenção dos ossos do corpo humano (principalmente os fosfatos de cálcio); 
- Através de sua ação que as reações enzimáticas são reguladas; 
- Participam da composição de algumas moléculas orgânicas; 
- Agem na manutenção do equilíbrio osmótico;
Como o corpo não é capaz de produzir minerais, eles devem ser ingeridos através de uma alimentação que forneça quantidades adequadas destas substâncias. Caso haja excesso, este será eliminado através das fezes e da urina.São reguladores químicos encontrados tanto nas células vivas quanto na natureza não-viva. Dissolvidos em água sob forma de íons: na sua porcentagem modificam profundamente a permeabilidade, a viscosidade a capacidade de responder estímulos das células. Além disso: a concentração total dos íons minerais nos líquidos celulares tem relação com a entrada e saída de água na célula. São pouco solúveis, quando imobilizados como componentes de estruturas esqueléticas. Exemplos: Sódio: Sua concentração na célula é sempre menor do que a externa. As membranas celulares expulsão constantemente o sódio que tende a penetrar na célula.Potássio: Inversamente ao sódio, é mais abundante dentro das células do que fora delas. Sódio e potássio se relacionam com fenômenos de condução nervosa.Cálcio: Necessário para ação de certas enzimas, como na coagulação, por exemplo. Magnésio: Presente na clorofila, portanto necessário ao processo de fotossíntese.Ferro: Presente na hemoglobina, que transporta o oxigênio. Faz parte dos citocromos, substâncias importantes que participam do processo de respiração celular.
Tabela de Sais Minerais Fonte: Enciclopédia Conhecer 2000, Nova Cultural, 1995
	Sal mineral
	Função
	Sua falta provoca
	Fontes
	Cálcio
	Atua na formação de tecidos, ossos e dentes; age na coagulação do sangue e na oxigenação dos tecidos; combate as infecções e mantém o equilíbrio de ferro no organismo
	Deformações ósseas; enfraquecimento dos dentes
	Queijo, leite, nozes, uva, cereais integrais, nabo, couve, chicória, feijão, lentilha, amendoim, castanha de caju
	Cobalto
	Age junto com a vitamina B12, estimulando o crescimento e combatendo as afecções cutâneas
	 
	Está contido na vitamina B12 e no tomate
	Fósforo
	Atua na formação de ossos e dentes; indispensável para o sistema nervoso e o sistema muscular; junto com o cálcio e a vitamina D, combate o raquitismo
	Maior probabilidade de ocorrência de fraturas; músculos atrofiados; alterações nervosas; raquitismo
	Carnes, miúdos, aves, peixes, ovo, leguminosas, queijo, cereais integrais
	Ferro
	Indispensável na formação do sangue; atua como veiculador do oxigênio para todo o organismo
	Anemia
	Fígado, rim, coração, gema de ovo, leguminosas, verduras, nozes, frutas secas, azeitona
	Iodo
	Faz funcionar a glândula tireóide; ativa o funcionamento cerebral; permite que os músculos armazenem oxigênio e evita que a gordura se deposite nos tecidos
	Bócio; obesidade, cansaço
	Agrião, alcachofra, alface, alho, cebola, cenoura, ervilha, aspargo, rabanete, tomate, peixes, frutos do mar 
	Cloro
	Constitui os sucos gástricos e pancreáticos
	É difícil haver carência e cloro, pois existe em quase todos os vegetais; o excesso de cloro destrói a vitamina E e reduz a produção de iodo
	 
	Potássio
	Atua associado ao sódio, regularizando as batidas do coração e o sistema muscular; contribui para a formação as células
	Diminuição da atividade muscular, inclusive a do coração
	Azeitona verde, ameixa seca, ervilha, figo, lentilha, espinafre, banana, laranja, tomate, carnes, vinagre de maçã, arroz integral
	Magnésio
	Atua na formação dos tecidos, ossos e dentes; ajuda a metabolizar os carboidratos; controla a excitabilidade neuromuscular
	Provoca extrema sensibilidade ao frio e ao calor
	Frutas cítricas, leguminosas, gema de ovo, salsinha, agrião, espinafre, cebola, tomate, mel
	Manganês
	Importante para o crescimento; intervém no aproveitamento do cálcio, fósforo e vitamina B1
	 
	Cereais integrais, amendoim, nozes, feijão, arroz integral, banana, alface, beterraba, milho
	Silício
	Age na formação dos vasos e artérias e é responsável pela sua elasticidade; atua na formação da pele, das membranas, das unhas e dos cabelos; combate as doenças da pele e o raquitismo
	 
	Amora, aveia, escarola, alface, abóbora, azeitona, cebola
	Flúor
	Forma ossos e dentes; previne dilatação das veias, cálculos da vesícula e paralisia
	A necessidade de flúor é muito pequena; ele é recomendado apenas para gestantes para crianças durante a formação da segunda dentição
	Agrião, alho, aveia, brócolis, beterraba, cebola, couve-flor, maçã, trigo integral
	Cobre
	Age na formação da hemoglobina (pigmento vermelho do sangue)
	 
	Centeio, lentilha, figo eco, banana, damasco, passas, ameixa, batata, espinafre
	Sódio
	Impede o endurecimento do cálcio e do magnésio, o que pode formar cálculos biliares ou nefríticos; previne a coagulação sangüínea
	Cãibras e retardamento na cicatrização de feridas
	Todos os vegetais (principalmente salsão, cenoura, agrião e cebolinha verde), queijo, nozes, aveia
	Enxofre
	Facilita a digestão; é desinfetante e participa do metabolismo das proteínas
	 
	Nozes, alho, cebola, batata, rabanete, repolho, couve-flor, agrião, laranja, abacaxi
	Zinco
	Atua no controle cerebral dos músculos; ajuda na respiração dos tecidos; participa no metabolismo das proteínas e carboidratos
	Diminui a produção de hormônios masculinos e favorece o diabete
	Carnes, fígado, peixe, ovo, leguminosas, nozes
 3. Carboidratos –são também chamados de glicídios ou hidratos de carbono. O termo sacarídeo é derivado do grego sakcharon que significa açúcar. Por isso, são assim denominados, embora nem todos apresentem sabor adocicado. O ter​mo carboidratos denota hidratos de carbono, designação oriunda da fór​mula geral (CH2O)n apresentada pela maioria dessas moléculas. Compostos orgânicos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio. Podem ser divididos em três classes principais de acordo com o número de ligações glicosídicas: monossacarídeos, oli​gossacarídeos e polissacarídeos. Exemplos: monossacarídeos (glicose e frutose); dissacarídeos (sacarose, lactose e maltose); polissacarídeos (amido, glicogênio e celulose). Tem a função de fornecer energia através das oxidações e participação em algumas estruturas celulares, ex. parede celular.
1.Monossacarídeos - açúcares mais simples tais como ribose, glicose, frutose, que são formados com uma molécula de açúcar e possuem fórmula geral (CH2O)n, onde o n pode variar de 3 a 7. Por ex. a glicose possui fórmula C6H12O6. Os monossacarídeos unem-se por uma reação em que ocorre saída de uma molécula de água por ligação (desidratação). Os nomes dados aos monossacarídeos dizem respeito ao número de átomos de carbonos da molécula: trioses: com três carbonos (C3H6O3); tetroses:(C4H8O4); pentoses:(C5H10O5); hexoses:(C6H12O6); 
2.Oligossacarídeos - moléculas constituídas pela união de dois a dez monossacarídeos. Os oligossacarídeos mais importantes são os dissacarídeos formados por dois açúcares ligados covalentemente, por ex. a sacarose (açúcar da cana)=glicose+frutose e a lactose (açúcar do leite)=glicose+galactose.Os oligossacarídeos que não estão livres e sim unidos a lipídeos e proteínas, de modo que são partes de glicolipídios e de glicoproteínas, que estão na membrana plasmática. 
3. Polissacarídeos grandes moléculas formadas por unidades de monossacarídeos, como por ex. o glicogênio, em células animais, e o amido, nos vegetais, são compostos somente de glicose. Formula geral=(C6H1005)n
Quando um animal ingere oligossacarídeos ou polissacarídeos, seu tubo digestivo tem a função de transforma-los em monossacarídeos. Se isto não ocorrer a absorção da parede do intestino nãose efetua. Esta quebra de moléculas é chamada de Hidrólise, porque se faz adição de moléculas de água.
4. Lipídios – Lípides (lipídios) são ésteres elaborados pelos organismos vivos que, por hidrólise, fornecem ácidos graxos ao lado de outros compostos.
Ao contrário das demais biomoléculas, os lipidios não são polímeros, isto é, não são repetições de uma unidade básica. Glicolipidios contêm tanto carboidratos quanto grupos lipídicos, e lipoproteínas, que contêm tanto lipidios como proteínas. Alguns lipidios têm a habilidade de formar filmes sobre a superfície da água, ou mesmo de formar agregados organizados na solução; estes possuem uma região, na molécula, polar ou iônica, que é facilmente hidratada. Este comportamento é característico dos lipidios que compõe a membrana celular. Os lipossomos são "microenvelopes" capazes de envolverem moléculas orgânicas e entregarem-nas ao "endereço biológico" correto.
Classificação dos lipídios
Características físicas dos lípides
a) são brancos ou levemente amarelados; b) são untuosos (gordo) ao tato; c) são pouco consistentes, sendo alguns líquidos; d) deixam sobre o papel uma mancha translúcida que não desaparece por aquecimento; e) são insolúveis na água, mas emulsionáveis nela.
Os lipídios definem um conjunto de substâncias químicas que, ao contrário das outras classes de compostos orgânicos, não são caracterizadas por algum grupo funcional comum, e sim pela sua alta solubilidade em solventes orgânicos (como clorofórmio e metanol) e baixa solubilidade em água. Uma das leis clássicas da química diz que "o semelhante dissolve o semelhante": daí a razão para estas moléculas serem fracamente solúveis em água ou etanol (solventes polares) e altamente solúveis em solventes orgânicos (geralmente apolares). Assim são facilmente separáveis dos outros materiais biológicos por extração em tais solventes. Exemplos: lipídios simples (óleos, gorduras e cera) e lipídios complexos (fosfolipídios). São distribuídos em todos os tecidos, principalmente nas membranas celulares principalmente os fosfolipidios e no citoplasma de muitas células na forma de gotas de moléculas de triglicérides (células adiposas). Fornece energia através da oxidação e funcionam como hormônios importantes no metabolismo animal. Exemplos: vários hormônios importantes como estrogênio, testosterona e a vitamina A.
Óleos	Animais: Óleo de fígado de bacalhau, de baleia
	Vegetais:Comestíveis Óleo de amendoim, de oliva, babaçu
 Secativos Óleo e linhaça, de rícno (mamona)
Gorduras: Animais: Sebo, banha, manteiga
 Vegetais: gordura de coco, de cacau
A maioria dos lipídios é derivada ou possui na sua estrutura ácido graxo.
Fórmula geral dos ácidos carboxílicos saturados: CnH2n+1 — COOH
Fórmula geral dos ácidos carboxílicos com uma dupla ligação: CnH2n–1 — COOH
Ácidos graxos são ácidos carboxílicos de cadeia longa.
1,2,3-propanotriol ou propano-1,2,3-triol; glicerol; glicerina 
Propriedades dos óleos e gorduras
O óleo é líquido na temperatura ambiente e a gordura é sólida. Nos óleos, predominam glicerídeos de ácidos insaturados e nas gorduras predominam glicerídeos de ácidos saturados.
Rancificação de óleos e gorduras - É uma transformação química complexa, constituída, principalmente, por hidrólises e oxidações, experimentadas pelos óleos e gorduras sob a ação de microorganismos do ar atmosférico. No processo químico, formam-se compostos que dão ao produto cheiros desagradáveis (óleos ou gorduras rançosos).
Transformação de óleo em gordura
Pela hidrogenação do óleo na presença de níquel a 150°C, os glicérides insaturados tornam-se saturados e o glicéride torna-se sólido, isto é, o óleo se transforma em gordura. Hidrogenando-se óleos vegetais obtém-semargarina.
5. Proteínas - polímero linear de aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Sua estrutura é formada por uma variedade de 20 aminoácidos diferentes, que permite à proteína uma variedade de formas e funções na célula. Exemplo: Albumina, globulina, hemoglobina etc. As proteínas são compostos orgânicos de alto peso molecular. Representam cerca do 50 a 80% do peso seco da célula sendo, portanto, o composto orgânico mais abundante de matéria viva. São encontradas em todas as partes de todas as células, uma vez que são fundamentais sob todos os aspectos da estrutura e função celulares. São os constituintes básicos da vida: tanto que seu nome deriva da palavra grega "proteios", que significa "em primeiro lugar". 
Funções das Proteínas
- Estrutural e Contrátil -participam como matéria-prima na construção de estruturas celulares e histológicas. Como exemplos de proteínas estruturais, temos o colágeno, que é uma proteína com considerável resistência à tração. Ela pode ser encontrada nos ossos, tendões, cartilagens e na pele. A queratina, que é uma escleroproteína encontrada na pele, unhas e cabelo, possui propriedades impermeabilizantes que dificultam a perda de água pelos animais. A albumina, presente em abundância no plasma sangüíneo, contribui para a manutenção de sua viscosidade e do equilíbrio hídrico. As proteínas miofibrilares “actina e miosina” (músculo), são filamentosas e praticamente insolúveis em água; aparecem também em membranas e organelas celulares.
- Função Enzimática - As enzimas são proteínas especiais com função catalítica, ou seja, aceleram ou retardam reações bioquímicas que ocorrem nas células. São altamente específicas para seus substratos, onde estes se ligam ao sítio ativo, ocorre a catálise formando um complexo enzima-substrato. Isso se deve ao fato de cada enzima possuir em sua estrutura um ou mais pontos que se encaixam perfeitamente na substância ou reação que sofrerá sua ação.
- Função Hormonal - Muitos hormônios são, na verdade, proteínas especializadas na função de estimular ou inibir a atividade de determinados órgãos, sendo portando reguladores do metabolismo.Um exemplo característico é o hormônio pancreático insulina que, lançado no sangue, contribui para a manutenção da taxa de glicemia.
- Transporte – muitas proteínas são transportadoras de nutrientes e metabólitos entre fluidos e tecidos; de uma forma geral, transportam ativamente substâncias. A hemoglobina é uma proteína que transporta oxigênio dos alvéolos para os tecidos e gás carbônico dos tecidos para os pulmões.
- Função de Defesa - Em nosso sistema imunológico, existem células especializadas na identificação de proteínas presentes nos organismos invasores, que serão consideradas "estranhas". Estas proteínas invasoras denominam-se antígenos e estimulam o organismo a produzir outras proteínas especializadas no combate às invasoras. Estas proteínas de defesa são denominadas anticorpos e combinam-se quimicamente aos antígenos com o objetivo de neutralizá-los. Deve-se salientar o fato de que existe uma determinada especificidade entre antígeno e anticorpo. Ou seja, um anticorpo só neutralizará o antígeno que estimulou a formação desse anticorpo. Os anticorpos são produzidos em células especializadas do sistema imunológico denominadas plasmócitos.
- Função Nutritiva – qualquer proteína exerce esta função, enquanto não apresentar propriedades tóxicas. Todos os alimentos ricos em proteína, como as carnes em geral, são fontes naturais de aminoácidos indispensáveis aos seres vivos para a produção de outras proteínas. 
- Função Reguladora - Esta função é desempenhada por um grupo especial de proteínas denominadas vitaminas. As células dos vegetais clorofilados e certos microorganismos, como bactérias, possuem a capacidade de produzirem vitaminas. Nos animais se dá através do processo de nutrição. Cada vitamina tem um papel biológico próprio, por isso não pode ser substituída por outra. A carência de uma determinada vitamina faz surgir um quadro de distúrbios orgânicos denominado hipovitaminose. O excesso de vitaminas pode acarretar uma hipervitaminose. As vitaminas são classificadas de acordo com a sua solubilidade em água ou em lipídios. Existem as vitaminas hidrossolúveis,como as do complexo B (B1, B2, B6 e B12) e a vitamina C. As lipossolúveis são as vitaminas A, D, E, K.
- Coagulação sangüínea - vários são os fatores da coagulação que possuem natureza protéica, como por exemplo: fibrinogênio, globulina anti-hemofílica, etc...
AMINOÁCIDOS
Aminoácidos - Todas as células do organismo necessitam e utilizam aminoácidos. Quanto tomamos uma refeição, o nosso sistema digestorio decompõe as proteínas dos alimentos em diferentes aminoácidos, que são depois recombinados para criar os tipos específicos de proteínas de que o organismo necessita – depende da ativação do gene. (Cada célula está programada para produzir exatamente a combinação correta que lhe serve.) Há dois tipos de aminoácidos: os não-essenciais e os essenciais. O organismo produz os aminoácidos não-essenciais, mas tem de obter os essenciais a partir dos alimentos. Os aminoácidos não-essenciais incluem a alanina, a arginina, a asparagina, o ácido aspártico, a cisteína, o ácido glutâmico, a glutamina, a glicina, a prolina, a taurina e a tirosina. Os aminoácidos essenciais incluem a histidina, a isoleucina, a leucina, a lisina, a metionina, a fenilalanina, a treonina, o triptofano e a valina.
Os aminoácidos são compostos que apresentam um grupo de ácido carboxílico, um grupo amino e um grupo R variável, ligados a um simples átomo de carbono. 
 
Como atuam - Os aminoácidos são indispensáveis à manutenção e reparação dos músculos, tendões, pele, ligamentos, glândulas, unhas e cabelo. Auxiliam na produção das hormonas (como a insulina), dos neurotransmissores (substâncias químicas que transportam as mensagens no cérebro), de vários fluidos do corpo. Embora a causa principal de uma deficiência em aminoácidos seja uma alimentação errada (particularmente uma dieta pobre em proteínas), os aminoácidos podem também ser afetados por infecções, traumas, stress, medicação, idade e desequilíbrios químicos do organismo. Um médico consciente dos problemas de nutrição pode sugerir uma análise de sangue para determinar se o seu doente sofre de deficiência de aminoácidos. Os suplementos de aminoácidos podem compensar essa deficiência, e podem igualmente tomar-se como terapêutica para aliviar muitos outros problemas de saúde.Exemplos de BENEFÍCIOS: A arginina, aminoácido não-essencial, diminui o risco de ataque cardíaco e acidente vascular cerebral porque dilata os vasos sanguíneos e baixa a tensão arterial. Pode igualmente aliviar os sintomas e dores da angina de peito. A N-acetilcisteína (NAC), derivado da cisteína, mais facilmente absorvida do que esta, estimula a produção de antioxidantes pelo organismo, podendo ela mesma ser um antioxidante. Como tal, auxilia a reparação de danos às células e estimula o sistema imunitário. Fluidifica também a expectoração da bronquite crónica e tem sido usada para proteger o fígado em casos de doses excessivas de paracetamol. Pode ainda atenuar distúrbios que envolvam danos às células do cérebro ou do sistema nervoso periférico. OUTROS BENEFÍCIOS: Concentrada nas células do trato digestorio, a glutamina alivia a síndroma do cólon irritável e as diverticuloses e auxilia na cura das úlceras. É um elemento fundamental da bílis e pode evitar a formação de cálculos. 
Onde encontrar Não se esqueça de que, para além do aminoácido indicado para o seu problema, deverá continuar a ingerir todos os outros aminoácidos em quantidades suficientes.
6. Vitaminas São compostos orgânicos requeridos pelo organismo em quantidades mínimas para realizar funções celulares específicas. São classificadas de acordo com sua solubilidade e suas funções no metabolismo. Não podem ser sintetizadas pelo organismo. São usualmente classificadas em dois grupos com base na sua solubilidade, estabilidade,ocorrência em alimentos, sendo:  Hidrossolúveis: Tiamina, riboflavina, niacina, biotina, ácido pantotênico, ácido fólico, cobalamina, peridoxida e ácido ascórbico.Lipossolúveis: Vitamina a, d, e e k. Funções: Agir muitas vezes como coenzimas ou como parte de enzimas responsáveis por reações químicas essenciais à saúde humana. Manter a saúde ideal e a prevenção de doenças crônicas.
7. Ácidos Nucléicos - formado por um grande polímero de moléculas individuais chamadas de
nucleotídeos. Cada nucleotídeo é formado por: - uma base nitrogenada, que pode ser uma purina (adenina ou guanina) ou uma pirimidina (timina ou citosina no DNA; uracila ou citosina no RNA);
- uma pentose (desoxirribose no DNA, e ribose no RNA) e - um grupo fosfato (PO4).
O conjunto de base + açúcar denomina-se nucleosídio, chamando-se nucleotídeo ao conjunto de
base + açúcar + fosfato.
Os nucleotídeos sucessivos são ligados por ligações covalentes fosfodiéster, em que um
grupo fosfato liga o carbono 3’ de um açúcar ao carbono 5’ do açúcar vizinho.O RNA está presente no citoplasma e em concentrações particularmente altas no nucléolo donúcleo. O DNA é achado principalmente nos cromossomos, mas também está presente nas mitocôndrias e em cloroplastos das células de plantas.
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BASES MOLECULARES DA CONSTITUIÇÃO CELULARES – site UNIP
1. PROTEÍNAS - São polímeros de aminoácidos, que formam cadeias longas, extensas. Os aminoácidos se combinam e formam as proteínas por meio de ligações peptídicas, ou seja, todos possuem um grupo amina e um grupo OH (carboxílico). Ligação entre um grupo AMINA e um grupo OH à Peptídeo (que nada mais é que a ligação entre dois aminoácidos). Uma proteína, pequena, em média possui aproximadamente de 70 a 80 aminoácidos.
	 Função
	Descrição
	Exemplo
	Estrutural
	Atuam na formação da estrutura do organismo.
	Colágeno (tendões e Ligamentos), Queratina.
	Enzimática
	São proteínas que atuam como catalisadores biológicos.
	 lipase
	Informacional
	Levam informações, atuando como mensageiros químicos.
	Hormônios (endógenos), Fero-hormônios (exógenos)
	Energética
	Proteínas que na ausência de carboidratos são oxidadas para obtenção de energia.
	 
 
	Defesa
	Atuam na constituição dos anticorpos, substâncias que destroem os antígenos
	Imunoglobulinas.
           Na parte estrutural das proteínas, o que determina a sua função, é a estrutura primária formada pelos aminoácidos. A estrutura secundária é formada pro aminoácidos da mesma sequencia, “dobrados”. E quando a proteína adquire ou possui uma forma tridimensional, esta recebe o nome de estrutura terciária.
2. CARBOIDRATOS - São os açúcares, Monossacarídeos, Dissacarídeos, Trissacarídeos, Polisacarídeos, etc. Podemos chamá-lo também de fonte de combustível do corpo. São moléculas que aos serem quebradas, geram uma quantidade razoavelmente grande de energia.
	 Função
	Descrição
	Exemplo
	Estrutural*
	Atuam na formação da estrutura do organismo. Só possui esta função em bactérias e vegetais
	Celulose.
	Informacional
	Atuam como mensageiros
	Glicocálix (adesão e reconhecimento celular)
	Energética
	São oxidados para a obtenção de energia.
	-
 Os carboidratos são armazenados em geral, no fígado e nos músculos nos animais sob a forma de GLICOGÊNIO. Nos vegetais é armazenado sob a forma de AMIDO
3. LIPÍDEOS - São formados por tri-glicerídeos (ácido graxo + glicerol).
	 Função
	Descrição
	Exemplo
	Estrutural
	Atuam na formação da estrutura da membrana plasmática das células.
	Lipídes da membrana plasmática das células.
	Informacional
	Atuam como mensageiros
	Hormônios Sexuais (estrógeno, Testosterona, Progesterona, Esteróides)
	Energética
	São oxidados para a obtenção de energia.
	-
 4. ÁCIDOS NUCLÉICOS - São formados por um açúcar, uma base nitrogenada e um fosfato. Possui função informacional. Um polímero de nucleotídeos forma o DNA. É válido lembrar que as bases nitrogenadas são Timina, Guanina, Citosina e Adenina.
5. VITAMINAS - As vitaminas são os co-fatores metabólicos dos organismos. Atuam auxiliando em diversas reações químicas no organismo e no metabolismo. Por exemplo, a deficiência de vitamina C causa a má formação ou formação incompleta do colágeno. A deficiênciade vitamina A, causa a chamada cegueira noturna.
6. MINERAIS - São considerados os FATORES metabólicos. Atuam de forma estrutural e tem a mesma importância das proteínas. Tomemos como exemplo o Cálcio, que atua na coagulação, nas contrações musculares, dentre outras funções.
7. ÁGUA - A Água é o solvente universal, o fluido onde as reações podem ocorrer de uma forma mais fácil, assim auxiliando sua execução.
REFERÊNCIAS: 
ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 4.ed. Porto Alegre: Artmed, 2004.
ALBERTS B; BRAY, D; HOPKIN, K; JOHNSON, A; LEWIS, J; RAFF, M.; ROBERTS, K; WALTER, P. Fundamentos da Biologia Celular, 2.ed. Porto Alegre: Artmed, 2006
JUNQUEIRA, L.C.; CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular. 8.ed. Rio de Janeiro:Guanabara Koogan, 2004..
De ROBERTS & HIB. Bases da Biologia celular e molecular. 3.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.
ROTEIRO DE ESTUDO
Conceitue células eucariontes, procariontes, heterotróficas e autotróficas.
Descreva, resumidamente, a origem da célula eucarionte.
O que significa a frase em latim: “Omnis cellula e cellula”?
Cite as três idéias principais da Teoria celular.
Por que os vírus não são considerados como seres vivos? 
Cite os componentes químicos da célula?
Cite as características e funções de proteínas, lipídios, ácidos nucléicos, carboidratos, vitaminas, sais minerais e água.
8. O uso de anabolizantes, que são substâncias análogas aos hormônios e promovem o aumento do metabolismo ou o crescimento das células, pode provocar efeitos colaterais ao organismo, seja a curto ou a longo prazo. Quanto aos hormônios pode-se afirmar que:
A - São formados por carboidratos e agem independentemente.
B - São formados por carboidratos e agem em cadeia.
C - São formados por proteínas e lipídios e agem em cadeia .
D - São formados por carboidratos e lipídios e agem independentemente.
E - São formados por proteínas e lipídios e agem independentemente.
9. Observe as seguintes afirmações:
I- Proteínas são informacionais, pois existem hormônios protéicos.
II- Os lipídios são estruturais quando formam a membrana plasmática.
III- Os polissacarídeos são exclusivamente energéticos.
Estão corretas as seguintes afirmações:
A - I e II B - II e III C - I e III D – todas E - nenhuma
10. Os três postulados da teoria celular citados são:
A- Todos os seres vivos são formados por células; a célula é a unidade morfofisiológica dos seres vivos e; uma célula provém de outra célula.
B -Todos animais são formados por células; a célula é a unidade morfofisiológica dos seres vivos e; uma célula provém de outra célula.
C - Todos os vegetais são formados por células; a célula é a unidade morfofisiológica dos seres vivos e; uma célula provém de outra célula.
D - Todos os animais e vegetais são formados por células; a célula é a unidade morfofisiológica dos seres vivos e; uma célula provém de outra célula.
E - Apenas os eucariontes são formados por células; a célula é a unidade morfofisiológica dos seres vivos e; uma célula provém de outra célula.
11. Quanto a longevidade das células, estas podem ser classificadas em lábeis, estáveis ou permanentes. Que se caracterizam, respectivamente, pela:
A - pequena longevidade, curta duração e grande longevidade.
B - grande longevidade, curta duração e pequena longevidade
C - curta duração,grande longevidade e pequena longevidade .
D - curta duração, pequena longevidade e grande longevidade.
E - grande longevidade, pequena longevidade e curta duração.
12. Entre as inúmeras diferenças entre células eucariontes e procariontes podemos acrescentar que:
A - As células procariontes possuem a fita de DNA com diferentes bases nitrogenadas.
B - As células procariontes não são encontradas em ambientes marinhos
C - Somente as células procariontes possuem parede celular
D - As células procariontes não possuem ribossomos
E - As células procariontes não formam tecidos.
13. Os organismos pluricelulares são formados por células
A - procariontes
B - autotróficas
C - heterotróficas
D - permanentes
E - eucariontes
14. Uma característica das mitocôndrias que apóia a hipótese endossimbiótica é:
A - o fato das mitocôndrias possuírem morfologia oval
B - o fato das mitocôndrias possuírem a capacidade de se movimentar no citoplasma
C - o fato das mitocôndrias possuírem a membrana permeável
D - o fato das mitocôndrias possuírem alta sensibilidade a antibióticos
E - o fato das mitocôndrias possuírem organelas
15. As organelas citoplasmáticas que corroboram com a hipótese da endossimbiose são:
A - mitocôndrias e retículos lisos
B - mitocôndrias e cloroplastos
C - mitocôndrias e ribossomos
D - cloriplastos e retículos lisos
E - cloroplastos e lisossomos
16. O caráter procariótico do sistema genético das mitocôndrias, bem como dos cloroplastos,
sugere que essas organelas originaram-se de bactérias endocitadas há mais de um bilhão de anos, quando o oxigênio atmosférico terrestre atingiu níveis elevados. De fato, evidencia-se uma grande semelhança entre o funcionamento e constituição das mitocôndrias e bactérias, além disso algumas características morfológicas das mitocôndrias são semelhantes a morfologia bacteriana, tais como:
A - A estrutura da membrana plasmática interna das mitocôndrias
B - A estrutura da membrana plasmática externa das mitocôndrias
C - A estrutura das lamelas mitocôndriais
D - A estrutura do citoplasma das mitocôndrias
E -A estrutura das enzimas das mitocôndrias
	Composição aproximada de alguns alimentos (% em massa)
	Alimento
	Proteínas
	Gorduras
	Carboidratos
	Abacate
	1,80
	16,00
	6,40
	Abacaxi
	0,40
	0,20
	13,70
	Abacaxi (geleia)
	0,40
	0,17
	78,83
	Acarajé
	13,10
	15,60
	23,30
	Açaí
	3,80
	12,20
	36,60
	Açúcar mascavo
	0,40
	0,50
	90,60
	Açúcar refinado
	0
	0
	99,50
	Alcachofra (inteira)
	2,60
	0,20
	16,70
	Alpiste
	16,67
	3,52
	37,30
	Amendoin torrado com sal
	23,20
	50,90
	21,70
	Batata frita inglesa
	4,30
	13,20
	36,00
	Carne de frango grelhada
	20,20
	12,60
	0
	Carne de boi cozida
	27,50
	10,81
	0
	Chocolate em tabletes
	12,90
	48,70
	30,30
	Espaguete comum cozido
	5,20
	0,40
	30,20
	Feijão mulatino
	22,89
	1,49
	61,93
	Leite de vaca integral pasteurizado
	3,60
	3,0
	4,90
	Maionese
	2,00
	72,70
	0,60
	Ovo de galinha inteiro cru
	12,30
	11,30
	0
	Ovo de galinha inteiro frito
	3,80
	17,20
	0
	Ovo de galinha inteiro cozido
	12,80
	11,50
	0,70
	Pão francês
	9,30
	0,20
	57,40
	Peixe de mar frito (média)
	28,90
	26,10
	0
	Queijo de Minas
	30,80
	27,82
	0
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