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GABARITO 2a. Avaliação a Distância – 2006/2 Disciplina: Biologia Celular I 1) (4 pontos) Um aminoácido do gene que codifica para uma sub-unidade da bomba de sódio e potássio sofreu uma mutação que impede que ela seja reconhecida pela SRP durante sua síntese. a) ela vai chegar ao seu local de funcionamento? Por que? Resposta: Não. Se a proteína não for reconhecida pela SRP ela não será translocada para o Retículo endoplasmático, conseqüentemente ela não chegará a membrana plasmática, onde normalmente funciona. A proteína acabará sendo traduzida por ribossomos livres no citoplasma e, por ser uma proteína transmembrana, ficará instável e será encaminhada para degradação em proteassomas. b) que conseqüências a célula que sofreu a mutação vai sofrer? Resposta: Sem a bomba de Na+/K+ funcionando na membrana plasmática, três coisas poderão acontecer com a célula: a) Como não haverá a saída constante de íons Na+ da célula, a capacidade da célula manter o equilíbrio osmótico com o meio será afetada. Dessa forma a célula poderá absorver água em excesso e romper. b) Será incapaz de realizar transporte ativo secundário através de sua membrana plasmática, pois o gradiente de Na+ não estará sendo formado. c) Será incapaz de manter sua membrana polarizada e, caso seja uma célula excitável (ex. neurônio, célula muscular), não poderá conduzir sinais elétricos em sua membrana. 2) (4 pontos) Você é um(a) cientista louco(a) e decidiu modificar uma das características mais básicas das membranas biológicas: a assimetria dos lipídios entre os dois folhetos da bicamada. No entanto, você só pode fazer modificações em proteínas. Que modificação(ões) você precisaria fazer para conseguir que os lipídios dos dois folhetos ficassem perfeitamente simétricos? Resposta: Só consegui imaginar uma situação que causasse tal efeito: Primeiramente devemos considerar que as novas membranas são sintetizadas de forma simétrica nas regiões lisas do Retículo endoplasmático e são transportadas, na forma de vesículas, pelas lamelas do Complexo de Golgi até a membrana plasmática onde a assimetria é gerada por ação das flipases. Uma alternativa, portanto, seria, por meio de técnicas de engenharia genética, remover do genoma da célula ou organismo estudado os genes para as diversas flipases da membrana plasmática. Dessa forma, a sucessiva chegada de novas vesículas a membrana plasmática acabaria por eliminar a assimetria de membrana. 3) (2 pontos) Em que situação(ões) um receptor de sinalização exposto na superfície celular deve ser endocitado? Resposta: Imagino pelo menos quatro situações principais: a) A célula pode estar passando por um processo de diferenciação, adquirindo novas funções e perdendo outras tantas. Nesse processo de remodelamento, alguns receptores de sinalização não serão mais requeridos pela célula, sendo endocitados e encaminhados para degradação em lisossomas; b) Todas as proteínas têm uma vida útil, sendo encaminhadas para degradação certo tempo depois de sintetizadas. Dessa forma, depois de ultrapassada sua vida útil, os receptores de sinalização são endocitados e encaminhados para degradação em lisossomos, sendo substituídos por outros recém sintetizados. c) Quando ocorre um excesso de moléculas sinalizadoras no meio extracelular alguns receptores podem ser endocitados e encaminhados para degradação em lisossomas para evitar uma sobrecarga nas vias de sinalização (downregulation). d) De modo análogo ao que acontece com os receptores de endocitose (que necessitam do pH ácido do endossoma inicial para que se desliguem do ligante e sejam reciclados para a membrana), alguns receptores de sinalização celular devem ser endocitados para que se desconectem das moléculas sinalizadoras e possam ser reencaminhados à membrana em vesículas de reciclagem, a partir do endossoma inicial. Seguem outras duas ocasiões que eu imagino possível que receptores de sinalização sejam endocitados: e) Caso a célula esteja passando por uma severa deprivação de nutrientes, ela irá começa a degradar suas próprias proteínas de forma a obter energia metabólica para sobrevir à crise. Os receptores podem ser endocitados e encaminhados para degradação em lisossomas. f) Ocasionalmente os receptores podem ser endocitados inespecificamente em vesículas geradas pelo processo de endocitose de fase fluida ou por vacúolos derivados de macropinocitose.
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