estudo dirigido 1 citologia

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Primeiro estudo dirigido de citologia – 2015-1
Nome: Fran Erlley Sousa Oliveira
Como os grupos polares e apolares se distribuem na estrutura terciária das proteínas?
R: As cadeias laterais apolares como a alanina, a valina e a isoleucina se agrupam no interior da proteína, como se fossem pequenas gotas de óleo formando uma grande bolha, enquanto que os grupos polares se reúnem no exterior da proteína formando uma camada polar ao redor da célula. A finalidade dessa organização é a proteção das moléculas hidrofóbicas contra os líquidos do citoplasma que são aquosos, enquanto que a camada externa da proteína possa se interagir com as moléculas de água por pontes de hidrogênio facilitando sua locomoção. 
Explique, de acordo com o que você respondeu nas questões acima, como o leite se transforma em coalhada.
R:As gotas de limão usadas na coalhada desnaturam as proteínas do leite fazendo com que as moléculas hidrofílicas se separarem das hidrofóbicas, a parte hidrofóbica fica na parte de cima enquanto que a hidrofóbica fica na parte de baixo, então com a ajuda de um emulsificante as duas partes se misturam originando a coalhada. 
Na hemoglobina (uma proteína das hemácias), a substituição de um ácido glutâmico por uma valina causa uma doença chamada anemia falciforme. Explique por que isso acontece.
R:Cada proteína tem uma sequência de aminoácidos precisa, essa precisão é necessária para que a proteína esteja funcionando normalmente. A substituição de aminoácidos, causada por uma mutação no código genético faz com que a proteína não funcione da mesma forma inicialmente programada. No caso da hemoglobina, a substituição dos aminoácidos fez a proteína mutante formar hemácias defeituosas em forma de foice, já que ela não tem a mesma capacidade da hemoglobina normal em formar hemácias sadias.
Por que os resíduos de cisteína apresentam papel importante na estrutura de diferentes proteínas? 
R:Porque as cisteínas formam um tipo especial de ligação forte o suficiente para garantir a adesão da proteína no ambiente extracelular. Essas ligações são chamadas de pontes dissulfeto e são formadas antes da proteína sair da célula e servem para garantir a duração da estrutura e dos efeitos da proteína por mais tempo no ambiente fora da célula.
Qual é a diferença entre digestão e desnaturação de proteínas? Quais interações químicas são desfeitas em cada uma delas?
R:A digestão é a quebra de uma molécula de proteína em aminoácidos, que serão usados posteriormente pelo organismo para a montagem de novas proteínas, para digerir as proteínas, é necessário desfazer as ligações peptídicas entre aminoácidos. Enquanto que a desnaturação é o processo no qual a proteína perde a sua função inicial quando submetidas a mudanças bruscas de temperatura e Ph, quando as proteínas são desnaturadas suas interações não covalentes (pontes de hidrogênio, forças de van der Walls e atrações eletrostáticas) são desfeitas fazendo com que a proteína perca a sua forma e função original tornando-a inutilizada. 
Algumas proteínas estão em contato com as membranas celulares. Como elas podem se organizar espacialmente em relação à membrana e que tipos de estruturas secundárias são comuns nessas proteínas?
R:Se classificam em proteínas integrais e em proteínas periféricas. As proteínas integrais estão localizadas no interior da bicamada fosfolipídica por terem caráter apolar. Enquanto que as proteínas periféricas ficam nas extremidades da bicamada fosfolipídica por terem caráter polar.
Nas proteínas, o que são domínios? Um mesmo domínio pode ser encontrado em proteínas de funções diferentes? Explique.
R:Os domínios proteicos são diferentes regiões da proteína que se enovelam de maneira independente a fim de formar estruturas compactas.
Qual o papel das chaperonas?
R:São proteínas especiais que auxiliam no enovelamento característico de proteínas recém formadas, a maneira de enovelamento de uma proteína já vem descrita na sua própria carga genética, a chaperona não mostra o modo de enovelamento da proteína, apenas acelera o processo. Então as chaperonas funcionam apenas como catalisadores, a reação pode acontecer na ausência das mesmas, mas as chaperonas aceleram o enovelamento da proteína.
9- Sobre as proteínas, é INCORRETO afirmar que:
a) Alterações na estrutura tridimensional podem resultar em perda de função biológica;
b) Nem todas as proteínas apresentam estrutura quaternária;
c) A estrutura terciária de uma proteína consiste apenas de interações eletrostáticas entre cadeias laterais de aminoácidos adjacentes;
d) São polímeros lineares de aminoácidos;
R:Item c)
10- Como são as interações entre resíduos de aminoácidos envolvidos na formação e manutenção da estrutura secundária do tipo alfa-hélice?
a) Pontes dissulfeto formadas entre resíduos de aminoácidos localizados entre 3 e 4 resíduos de distância
b) Pontes de hidrogênio entre ligações peptídicas de resíduos de aminoácidos localizados entre 3 a 4 resíduos de distância;
c) Pontes de hidrogênio entre as cadeias laterais de resíduos de aminoácidos localizados entre 3 e 4 resíduos de distância;
d) Interações hidrofóbicas formadas entre resíduos de aminoácidos localizados entre 3 e 4 resíduos de distância
R:Item b)
11- Sobre a estrutura primária das proteínas, é CORRETO afirmar que:
a) Consiste apenas na ligação peptídica;
b) Consiste em interações químicas covalentes entre diferentes tipos de cadeias laterais dos resíduos de aminoácidos;
c) Compreende todas as ligações covalentes entre resíduos de aminoácidos de uma proteína, tais como as ligações peptídicas e as pontes dissulfeto
d) Consiste em interações fracas, devido a diferenças de potenciais elétricos entre aminoácidos adjacentes;
R:Item a)
12- Durante ou logo após sua síntese, uma proteína globular se enovela em uma estrutura tridimensional estável. Os primeiros eventos de enovelamento podem envolver aminoácidos em posições próximas na estrutura primária, formando, então, a estrutura secundária. As estruturas secundárias mais comuns são dos tipos:
a) α hélice, folha β pregueada e loops
b) α hélices, giros e pontes de hidrogênio
c) pontes dissulfeto e pontes de hidrogênio
d) folhas β paralelas e antiparalelas
R:Item a)
13- A estrutura tridimensional de uma proteína com apenas uma cadeia polipeptídica é mantida por:
a) Ligações não covalentes entre diferentes polipeptídeos, que serão as subunidades protéicas;
b) Interações entre cadeias laterais de resíduos de aminoácidos distantes na mesma cadeia polipeptídica;
c) Pontes de hidrogênio entre as ligações peptídicas;
d) Interações entre cadeias laterais de resíduos de aminoácidos em cadeias polipeptídica distintas;
R:Item b)
14 - Desnaturação protéica é um processo:
a) Reversível ou irreversível; caracterizado por fatores do meio que destroem ligações não valentes responsáveis pela manutenção das estruturas secundária, terciária e quaternária;
b) Irreversível, caracterizado pela ação de fatores do meio que destroem a estrutura primária;
c) Reversível; caracterizado pela ação de enzimas que desfazem a estrutura terciária;
d) Reversível, caracterizado pela troca de um aminoácido na estrutura protéica,
R: Item a)
15- Descreva o modelo de mosaico fluído proposto por Singer e Nicholson para a estrutura da membrana plasmática. Faça ilustrações se for necessário.
R: O modelo de mosaico fluido é composto por um bicamada de fosfolipídeos que possuem as extremidades polares formadas pela cabeça e o interior apolar formado pela cauda dessas moléculas. Encrustadas na membrana plasmática existem encrustadas várias proteínas. Algumas dessas proteínas chamadas de integrais auxiliam na estrutura da membrana plasmática enquanto as proteínas transportadoras são encarregadas no transporte de substâncias pela membrana.
16- A membrana plasmática apresenta uma propriedade típica: a permeabilidade seletiva. Explique o que é e para que serve essa propriedade.
R: O fato da membrana se permeávelsignifica que ela permite a passagem de água e substâncias em seu interior, mas ela é seletivamente permeável ou seja, ela “escolhe” as substâncias que devem entrar ou sair da célula, dependo do gradiente de concentração das substâncias
17- A membrana plasmática que delimita a célula permite a passagem seletiva de substâncias do meio externo para o meio interno da célula e vice-versa. O que se entende por transporte ativo e difusão facilitada? Explique como cada um deles funciona de acordo com o gradiente de concentração.
R: O transporte ativo é um meio de transporte que funciona contra o gradiente de concentração, ou seja, a célula tira de onde tem menos para onde tem mais, e por isso esse é um transporte que requer gasto de energia. Já a difusão facilitada é um tipo de transporte passivo, significa então que a substância vai de acordo com seu gradiente de concentração, porém algumas substâncias não conseguem atravessar a parede da membrana, e como a célula exige a presença dessas moléculas, as proteínas transportadoras aceleram o transporte dessas substâncias
18- Quais são as características das proteínas carreadoras? Quais são as características das proteínas canal?
R:As proteínas carreadoras ligam ao soluto a ser transportado e sofrem uma série de mudanças em sua forma para transferir o soluto através da membrana e necessitam de uma molécula de ATP para serem ativadas, são as proteínas dos transportes ativos. Enquanto que as proteínas de canal não entram em contato com o soluto, elas apenas se abrem em poros permitindo a passagem das substâncias por difusão facilitada.
19- Sobre o mecanismo de transporte ativo, através da membrana celular, assinale (V) para verdadeiro e (F) para falso nas afirmações abaixo. Justifique quando a alternativa for falsa.
(F) Para que moléculas sejam transportadas a partir de uma solução mais concentrada para uma menos concentrada, através da membrana celular, a célula deve consumir energia, e isto é denominado transporte ativo. 
(V) Dentre as diferentes substâncias que são, com freqüência, transportadas ativamente através da membrana celular estão: aminoácidos, íons sódio, íons potássio, íons hidrogênio e vários monossacarídeos.
(F) O mecanismo básico envolvido no transporte ativo depende de transportadores específicos, que reagem de maneira reversível com as substâncias transportadas, sob a ação de enzimas e com consumo de energia.
20- Responda como ocorre o transporte de substâncias através da membrana (se é contra ou a favor do gradiente eletroquímico e se há consumo de energia) nos seguintes processos fisiológicos:
a) absorção e eliminação de gases no sistema respiratório (O2 e CO2)
b) excreção no sistema urinário
c) absorção de glicose no sistema digestório
d) transporte de cálcio na contração muscular
R: a) A favor do gradiente de concentração, sem gasto de energia.
 b) A favor do gradiente de concentração, sem gasto de energia.
 c) A favor do gradiente de concentração, sem gasto de energia.
 d) Contra o gradiente de concentração, com gasto de energia
O que é e para que serve o peptídeo sinal?
R: Peptídeo sinal é uma proteína que auxilia no envio de outras proteínas aos locais onde irão desempenhar suas funções. Muitas das proteínas sintetizadas nos compartimentos celulares não desempenham seus papéis biológicos nos locais onde são geradas, necessitando ser exportadas para a região específica onde exercerão suas funções. A sequência do peptídeo sinal tem por função marcar as proteínas que serão exportadas para determinados locais. Estas proteínas são reconhecidas por meio do peptídeo sinal, o qual, após a exportação, é removido da proteína por meio da ação de proteases.
Descreva as etapas na vida de uma proteína que precisa ser exportada por vesículas (secretadas) na exocitose?
R:Os microtúbulos serverm como “esteiras” que com ajuda de proteínas motoras as vesículas são transportadas pela célula até a membrana.
As fibras proteicas que compõem o citoesqueleto (filamentos intermediários, microtúbulos e filamentos de actina) estão distribuídas em locais diferentes na célula e este padrão de distribuição auxiliam na função de cada uma delas. Explique como isso acontece. De que maneira o citoesqueleto ajuda na organização do interior da célula?
R:Os filamentos intermediários ajudam ajudam a dar resistência mecânica à célula, os filamentos de actina servem para ajudar no transporte de organelas no interior da célula e os microtúbulos ajudam no transporte de substâncias e vesículas no interior da célula até a membrana.
Como o citoesqueleto age na movimentação celular?
R: Os microtúbulos do citoesqueleto são capazes de formar estruturas como os cílios e flagelos para a movimentação celular. Enquanto que os filamentos de actina ajudam na formação de pseudópodes na locomoção de algumas células. 
Como o citoesqueleto age na divisão celular?
R: Após a replicação dos cromossomos, um arranjo de microtúbulos forma um fuso mitótico que separa os cromossomos duplicados para os núcleos das células-filhas, enquanto que os filamento de actina fazem a célula ter um formato esférico e, quando associadas à proteína motora miosina formam um anel contrátil que separa a célula em duas, quando a divisão está completa o citoesqueleto faz a célula voltar a forma original.