APOSTILA TEÓRICA CITOLOGIA ROSEMEIRE

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2014 
 
CEUNSP 
 
Apostila 
Citologia 
 
Profª. Drª. Rosemeire Bueno 
Citologia Profª. Drª Rosemeire Bueno 
 
Introdução 
 
CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS 
 
A Biologia (palavra de origem grega; bios = vida, e logia = estudo) é uma 
ciência que estuda os seres vivos, em todos os seus aspectos tais como 
anatômico, funcional, genético, ambiental, comportamental, evolutivo, 
geográfico ou taxonômico. 
 
Mas quem são esses seres vivos? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Seres vivos. 
Fonte das imagens: 1. http://florabrasilienses.blogspot.com.br/2009/05/o-reino-
fungi.html; 2. Laurence, 2000a; 3. Avancini e Favaretto, 1997; 4. 
http://jornaldehoje.com.br/semana-bebe-debatera-acoes-para-primeira-infancia/ ; 5. 
http://www.papeldeparede.etc.br/fotos/papel-de-parede_peixe-no-mar/ 
 
 
Os seres vivos são as plantas, os animais, os micro-organismos e outros que 
apresentam vida. 
 
Mas como caracterizar a vida? 
 
Os seres vivos possuem características peculiares que não são encontradas 
nos seres não vivos, como as rochas, denominadas como seres brutos. 
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Quais são as características presentes nos seres vivos que definem a 
vida? 
 
 Presença de material genético (Ácidos Nucleicos). 
 
Podemos dizer que ser 
vivo é aquele que possui 
ácido nucleico (DNA ou 
RNA). Essa é a única 
característica encontrada 
em todos os seres vivos e 
exclusivamente neles. 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Molécula de DNA 
e sua importância na 
hereditariedade. (César; 
Sezar, 1997). 
 
 Composição Química Complexa. 
Todas as células dos seres vivos são formadas por compostos 
orgânicos e inorgânicos. 
Compostos orgânicos apresentam o elemento químico carbono. EX.: 
proteínas, carboidratos, lipídios, vitaminas e ácidos nucleicos. 
Compostos inorgânicos. Ex. água e sais minerais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Organização celular e 
composição química da célula. 
Fonte da imagem: 
http://www.antoniosergio.pt/bibliot
eca/diversidade_biosfera.htm 
 
 
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 Organização Celular. 
Todos os seres vivos são constituídos por células, exceto os vírus. 
Uma célula para ser assim denominada deve apresentar quatro 
componentes básicos tais como: membrana plasmática, citoplasma, 
material genético e ribossomos. 
Quando a célula apresenta o material genético disperso no citoplasma (o 
nucleoide) é denominada procariótica (Ex.: bactérias e cianobactérias). 
E quando esse material genético é delimitado pelo envoltório ou 
membrana nuclear (a carioteca) trata-se de uma célula eucariótica 
(plantas, animais, protozoários, leveduras, fungos filamentosos). 
Esses seres vivos também são classificados de acordo com o número 
de células em acelulares, unicelulares e multicelulares. 
 
Classificação dos seres vivos quanto ao número de células: 
 
- Acelulares: ausência de estrutura celular. Ex.: vírus. 
- Unicelulares: presença de uma única célula. Ex.: Moneras (bactérias e 
cianobactérias), Protistas (protozoários e algas) e alguns fungos 
(leveduras) 
- Pluricelulares ou Multicelulares: presença de muitas células. Ex.: 
animais, plantas e fungos filamentosos. 
 
No núcleo celular ficam os cromossomos onde está o DNA com os genes 
responsáveis pela transmissão das características hereditárias. 
 
 Ciclo Vital e Reprodução. 
Todo ser vivo nasce, cresce, reproduz-se e morre. 
Embora alguns organismos individuais não completem todo o ciclo, ele 
acontece na espécie em geral. 
A reprodução permite os seres vivos produzirem outros seres vivos 
semelhantes a si mesmos, dessa forma as espécies se mantêm através 
dos tempos. 
 
Tipos de reprodução: 
- Reprodução assexuada ou agâmica: um organismo se divide em 
duas ou mais partes que formarão novos organismos. É comum nos 
seres unicelulares. 
- Reprodução sexuada ou gâmica: Ocorre a união do gameta 
masculino ao gameta feminino, resultando a formação de um novo 
organismo. É comum nos seres pluricelulares. 
 
 
 
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 A B 
Figura 4. Tipos de Reprodução dos seres vivos: A. Reprodução Sexuada. B. 
Reprodução Assexuada. Fonte das imagens: 1. http://bionews-
gracindamarisa.blogspot.com.br/p/reproducao-evolucao-e-classificacao-dos.html; 2. 
http://pt.dreamstime.com/fotografia-de-stock-royalty-free-fam%C3%ADlia-dos-patos-
image860047; 3. http://amigonerd.net/exatas/ engenharia/leveduras) 
 
 
 Mutação 
É a alteração de uma ou mais características dos seres vivos, 
ocasionada por alterações em um ou mais genes ou cromossomos. 
Se essa alteração ocorrer nas células que vão formar os gametas, ela 
será transmitida aos descendentes. 
As mutações explicam, em parte, o aparecimento, ao longo do tempo, de 
muitas espécies novas a partir de outras já existentes; no processo 
denominado evolução das espécies. 
 
 
 Metabolismo 
É o conjunto de reações químicas que ocorrem a todo instante em todos 
os seres vivos, responsáveis pela transformação e utilização da matéria 
e energia. Há dois tipos de metabolismos: 
- Anabolismo: moléculas simples se transformam em moléculas 
complexas. Formação de matéria viva (Metabolismo de produção, via de 
biossíntese). Os alimentos ao serem ingeridos são quebrados em 
moléculas menores no tubo digestório e são absorvidas para formar um 
novo produto. 
- Catabolismo: moléculas complexas podem ser rompidas, formando 
moléculas mais simples, com a produção de energia. (Via de degradação 
com a liberação de Energia). 
 
Os seres vivos estão em constante atividade e isso os obriga a um consumo 
permanente de energia. Para que isso aconteça, os seres vivos realizam a 
nutrição e a respiração. 
Quanto à nutrição os organismos podem ser autótrofos ou heterótrofos. Os 
autótrofos utilizam a matéria inorgânica para sintetizar matéria orgânica, como 
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os vegetais. Os heterótrofos capturam a matéria orgânica existente no 
ambiente, como os animais. 
Quanto à respiração podem ser anaeróbios ou aeróbios. Os anaeróbios 
produzem energia na ausência de oxigênio molecular (O2) e os aeróbios 
utilizam o oxigênio molecular para obter energia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5. Metabolismo. Próprio autor. 
 
 Homeostase 
 É a capacidade de se manter estável (em equilíbrio), como por 
exemplo, a manutenção da nossa temperatura corporal, que é 
controlada pelo sistema nervoso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6. Exemplo de homeostase. Transpiração. Fonte da imagem: 
http://hypescience.com/voce-sua-demais-cuidado-pode-ser-problema-de-saude/ 
 
Nutrição 
Alimentos de 
construção 
Alimentos 
energéticos 
Respiração 
celular 
 
Produção de 
matéria viva 
Energia 
Atividades 
celulares 
Proteínas e 
outras 
substâncias 
estruturais 
Contração muscular 
Condução do impulsonervoso 
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Quando está muito calor ou realizamos exercícios físicos ou temos 
febre, a temperatura do nosso corpo fica mais alta. O cérebro envia 
ordens às glândulas sudoríparas para eliminarmos o suor, o qual, ao 
evaporar-se, absorve o calor da superfície da nossa pele, resfriando o 
nosso corpo. 
 
 Reação a estímulos externos (Excitabilidade) 
É a capacidade de perceber e reagir aos estímulos do ambiente como 
luz, som, calor, eletricidade, movimentos, concentração de gases, 
hormônios, etc. 
O crescimento das raízes dos vegetais sempre em direção ao solo; o 
fechamento das folhas da planta sensitiva (Mimosa pudica) quando é 
tocada; o fechamento dos olhos diante de uma luz forte, o fechamento 
das plantas carnívoras (Dionaea) na coleta de insetos são exemplos de 
excitabilidade. 
 
Figura 7. Movimento das folhas da planta sensitiva ao ser tocada. (Alberts et al., 
2007. 
 Crescimento 
O crescimento dos organismos vivos pode ser evidenciado ao 
compararmos um bebê e um adulto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8. Aumento no número de células no indivíduo adulto. Fonte das imagens: 
1. http://jornaldehoje.com.br/semana-bebe-debatera-acoes-para-primeira-infancia/, 2. 
http://blogs.odiario.com/inforgospel/files/2008/11/familia-pai-mae-filhos-avos.jpg 
 
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O aumento dos organismos vivos ocorre em função do aumento do 
volume celular e da multiplicação celular. Esse crescimento, porém, é 
limitado; e acontece por acúmulo de matéria assimilada. 
O crescimento dos seres vivos decorre da incorporação e da 
transformação de alimentos, sendo conseqüência da nutrição e do 
metabolismo. 
 
 Movimento 
Consiste na variação da posição de um corpo no decorrer do tempo, em 
relação a um referencial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 9. Movimento das plantas. (Laurence, 1999). 
 
 
 Adaptação 
 
A Terra apresenta ambientes com condições diferentes, e muitas vezes, 
inadequados à vida, como os desertos e montanhas muito altas. Cada 
região do planeta apresenta seres vivos diferentes, adaptados às 
condições ambientais, como o urso polar e o norte americano; as 
florestas de pinheiros e os manguezais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Para estudar o ser vivo nós vamos entrar em um mundo novo, mergulhar 
dentro de um indivíduo e iremos estudar a menor unidade básica que é a 
CÉLULA. 
Ao agruparmos as células, estudaremos os TECIDOS. 
Unindo os tecidos, estudaremos os ÓRGÃOS. 
E com a reunião de todos os órgãos, estudaremos os SISTEMAS. 
Isso em Biologia é denominado NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO. 
Existem vários níveis hierárquicos de organização entre os seres vivos, 
começando pelos átomos e terminando na BIOSFERA. Cada um desses níveis 
é motivo de estudo para os biólogos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 10. Níveis de organização. (Laurence, 2000b). 
 
 
CÉLULA 
ovo 
 
divisões 
celulares 
Várias células 
iguais 
 
Tecido epitelial 
Tecido conjuntivo 
Tecido muscular 
ÓRGÃO
S 
TECIDO
S 
SISTEMA 
ORGANISMO 
S. digestório 
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Átomos e moléculas: Os átomos se unem por meio de ligações químicas para 
formar as moléculas, desde moléculas simples como a água (H2O), até 
moléculas complexas como carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos. 
Lembrando que toda matéria viva é formada principalmente pela união dos 
átomos (C) Carbono, (H) Hidrogênio, (O) Oxigênio e (N) Nitrogênio. 
 
Organelas (Estruturas celulares) e Células: As organelas (mitocôndria, 
retículo endoplasmático, lisossomo, complexo de Golgi, etc.) são estruturas 
presentes no interior das células, que desempenham funções específicas. A 
célula é a unidade básica da vida, sendo imprescindível para a existência dela. 
Existem vários tipos de células, cada uma com sua função específica (célula 
epitelial, célula nervosa, célula muscular, etc.). 
 
Tecidos: Os tecidos são formados pela união de células. Os tecidos estão 
presentes apenas em alguns organismos multicelulares como as plantas e 
animais. Um exemplo de tecido é o muscular que tem a função de produzir os 
movimentos musculares. 
 
Órgãos: Os tecidos se organizam e se unem, formando os órgãos. Por 
exemplo: o coração é formado por tecido muscular, sanguíneo e tecido 
nervoso. O osso é um órgão que contem o tecido ósseo, o nervoso e o 
sanguíneo. 
 
Sistemas: Os sistemas são formados pela união de vários órgãos, que se 
trabalham em conjunto para exercer uma determinada função corporal, por 
exemplo, o sistema digestório, que é formado por vários órgãos, como boca, 
estômago, intestino, glândulas, etc. 
 
Organismo: A união de todos os sistemas forma o organismo, que pode ser 
uma pessoa, uma planta, um peixe, um gato, um pássaro, um verme, etc. 
 
População: É a interação de um organismo vive com outros organismos da 
mesma espécie e de outras espécies, e também com o meio ambiente. 
 
Comunidade: É o conjunto de indivíduos de diferentes populações interagindo 
entre si numa determinada região geográfica. 
 
Ecossistema: O ecossistema é o conjunto dos seres vivos da comunidade, 
com os fatores não vivos (fatores abióticos), como temperatura, luminosidade, 
umidade e componentes químicos. Por exemplo; uma população de jacarés 
que está tomando sol em cima de uma pedra, nas margens de um rio, a mata 
Atlântica,o Cerrado, a Caatinga, etc. 
 
Biosfera: A biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas do planeta Terra. 
 
 
 
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Histórico 
 
CÉLULA E TEORIA CELULAR 
 
As células são geralmente muito pequenas e, dificilmente, visíveis a olho nu. 
Por isso, apenas depois da invenção do microscópio é que foi possível 
observar uma célula pela primeira vez. 
A primeira observação de uma célula foi em 1665, pelo inglês Robert Hooke, 
utilizando um microscópio muito simples, composto de duas lentes. 
Ele observou cortes bem finos na cortiça (casca de uma árvore; tecido vegetal 
composto de células mortas) e descobriu que estas estruturas eram formadas 
por pequenas unidades semelhantes ao favo de mel,com grande quantidade de 
pequeninos espaços vazios. 
 
 
Figura 11. Microscópio de Hobert Hook – Observação de espaços vazios da 
cortiça, os quais foram denominados célula (pequena cela). (Laurence, 2000). 
 
O nome "célula" (do grego kytos, célula; do latim cella, espaço vazio) foi 
empregado pela primeira vez por ele como diminutivo da palavra "cella", que 
em latim significa espaço vazio cercado por paredes. Sendo assim, o termo 
célula é na verdade, impróprio para caracterizá-la, mas o nome célula foi 
conservado. 
 
Hooke mostrou também que a estrutura celular não era restrita à cortiça, pois a 
encontrou em muitos outros vegetais. 
 
Em 1674 Anton van Leeuwenhoek construiu um microscópio formado por uma 
única lente de aumento e que permitia obter imagens ampliadas em até 
trezentas vezes. Com ele analisou e descreveu vários micro-organismos, como 
bactérias e protozoários, evidenciando a organização interna da célula, além de 
espermatozoides, eritrócitos, etc. 
Por ser formado por umasó lente de aumento, esse microscópio é denominado 
microscópio simples, e por usar a luz para iluminar os objetos observados é 
também chamado de microscópio de luz ou de microscópio ótico (MO). 
 
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Figura 12. Microscópio de Leeuwenhoek – Observação de micro-organismos. 
(Tortora et al., 1995). 
 
Só muito tempo depois, que outros cientistas conseguiram, com equipamentos 
mais avançados, ver a célula viva e descobrir que ela não era um espaço 
vazio, mas um corpo cheio de conteúdo e com funções muito importantes. Mas 
mesmo assim, o nome CÉLULA nunca foi mudado. 
 
Em 1838/1839, Schleiden (botânico) e Schwann (zoólogo), ao estudarem a 
estrutura de muitas plantas e animais ao microscópio ótico, formularam a 
Teoria Celular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 13. Teoria Celular - Todos os seres vivos são formados por células. 
(Amabis; Martho, 1985). 
 
 
Célula 
da folha 
Célula 
do 
caule 
Célula 
nervosa 
Célula 
óssea 
Célula 
muscular 
TODOS OS SERES VIVOS SÃO FORMADOS POR CÉLULAS 
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Em 1885, Virchow ampliou a Teoria Celular afirmando que: “Todas as células 
se originam de células pré-existentes”. 
 
Figura 14. Teoria Celular – Todas as células se originam de células pré-
existentes. (Amabis; Martho, 1985). 
 
 
 
A Teoria celular estabeleceu que cada célula se forma por divisão de outra 
célula. Com o progresso da Bioquímica, foi demonstrado que existem 
semelhanças fundamentais na composição química e atividades metabólicas 
de todas as células. Também foi reconhecido que o funcionamento de um 
organismo como um todo resulta da soma de atividades e interações das 
unidades celulares. 
 
DIVERSIDADE CELULAR 
 
As células podem diferir muito uma das outra, pois cada função específica 
exige uma forma adequada. Os organismos unicelulares, por exemplo, 
apresentam uma enorme variedade quanto à forma e seu tipo de vida. 
Também nos organismos pluricelulares, as formas das células variam. 
 
 
TODAS AS CÉLULAS SE ORIGINAM DE CÉLULAS PRÉ-
EXISTENTES! 
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Figura 15. Diferentes tipos de células com os seus respectivos tamanhos. 
Fonte da imagem: http://uni.no.sapo.pt/celula/tipos.htm (adaptada). 
 
 
 
 
 
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DIMENSÕES DA CÉLULA 
 
A maioria das células tem dimensões microscópicas, medidas em micrometros; 
como é o caso das bactérias que são as menores células que se encontram, 
com cerca de 0,2 mm e 0,3 mm. Mas existem também, células macroscópicas, 
como a gema do ovo, a fibra de algodão e as células das algas Nitella sp e 
Acetabularia sp, que são medidas em centímetros (cm). 
Algumas células são teoricamente macroscópicas. É o caso das fibras dos 
músculos das coxas que seu comprimento é medido em centímetros, e os 
neurônios, que seu comprimento é medido em metros; mas as suas 
espessuras estão medidas em micrômetros. 
 
Medidas usadas no estudo das células – unidades de medidas 
 
Unidades métricas Significado do prefixo Equivalente métrico 
1 quilometro Km) quilo = 1000 1000 m = 103 m 
1 metro (m) 
1 decímetro (dc) deci = 1/10 0,1 m = 10-1m 
1 centímetro (cm) centi = 1/100 0,01 m = 10-2m 
1 milímetro (mm) mili = 1/1000 0,001 m = 10-3m 
1 micrometro (m) micro = 1/1.000.000 0,000001 m = 10
-6m 
1 nanômetro (nm) nano = 
1/1.000.000.000 
0,000000001 m 
= 10-9m 
 
As menores células conhecidas pertencem às bactérias do gênero Mycoplasma 
(PPLO), que podem ser menores que alguns vírus e são medidas em 
nanômetros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Microscopia 
 
Tipos de Microscópios 
 
Os microscópios dividem-se basicamente em duas categorias: 
 Microscópio óptico (MO) ou de luz: funciona com um conjunto de 
lentes (ocular e objetiva) que ampliam a imagem, utilizando um feixe de 
luz como fonte. O feixe de luz atravessa a célula, passa por um sistema 
de lentes e vai projetar no olho do observador a imagem imensamente 
aumentada. Como a maior parte das estruturas celulares não tem cor, 
usam-se corantes específicos para determinadas partes da célula. 
 
 Microscópio eletrônico (ME): amplia a imagem por meio de feixes de 
elétrons, que é detonado por um canhão de elétrons numa câmara de 
vácuo, onde é posto o material com a célula a ser examinada. A imagem 
é observada, indiretamente, em uma tela. Só podemos observar células 
mortas embora seja possível vê-la por todos os ângulos. Os 
microscópios são subdivididos em: Microscópio Eletrônico de Varredura 
(MEV) e de Transmissão (MET). 
 
O microscópio óptico oferece aumentos de 100 até 1 200 vezes, enquanto o 
eletrônico pode ampliar a imagem mais de 500 000 vezes. A capacidade de 
aumento de um microscópio é denominada poder de resolução, que é a 
capacidade de distinção entre dois pontos muito próximos. 
 
CARACTERÍSTICAS DO MECANISMO GERAL DO MO, MET E MEV 
Figura 16. Desenho esquemático comparativo dos diferentes tipos de 
microscópios. (Tortora et al., 1995). 
 
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OBSERVAÇÃO DE MATERIAL BIOLÓGICO AO MICROSCÓPIO 
 
Figura 17. Desenho esquemático demonstrando a técnica de preparo dos 
materiais biológicos para serem observados ao microscópio. (Amabis; Martho, 
1985). 
 
Figura 18. 
Comparação entre 
imagens de 
Microscopia 
Eletrônica de 
Transmissão 
(Corte ultrafino de 
Paramecium) e 
Microscopia 
Eletrônica de 
Varredura 
(Superfície de um 
Paramecium) 
(Tortora et al., 
1995). 
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A composição química dos seres vivos 
 
Para os seres vivos, a água é o componente químico inorgânico presente em 
maior quantidade, mas as substâncias orgânicas predominam em variedade, 
pois é grande o número de proteínas, ácidos nucleicos, lipídios e carboidratos 
diferentes que formam a estrutura das células e dos organismos. Sais minerais 
e vitaminas participam em doses pequenas, mas também desempenham 
papéis importantes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 19. Componentes inorgânicos e orgânicos dos seres vivos. (Próprio autor). 
 
ÁGUA 
A quantidade de água e sais minerais na célula e nos organismos deve ser 
perfeitamente balanceada, qualificando o chamado equilíbrio hidrossalino. Esse 
equilíbrio é fator decisivo para a manutenção da homeostase. Além disso, eles 
desempenham numerosos papéis de relevante importância para a vida da 
célula. 
 
A quantidade de água nas células e no organismo é variável: 
 
a. entre espécies diferentes: 
Nos cnidários (águas-vivas) sua proporção pode chegar a 
98%, nos moluscos é um pouco maior do que 80%, na 
espécie humana varia entre 60 e 70%. Entretanto, as 
sementes de vegetais são pobres em água. Esse é um dos 
fatores que lhes permitem permanecer dormentes e se 
conservar por um longo período de tempo, mesmo em 
condições desfavoráveis. 
 
Figura20. Água viva. Fonte da imagem: http://vicel.com.br/blog/wp-
content/uploads/2013/03/%C3%A1gua-viva-3.jpg 
água
proteínas
lipídios
açúcares
ác. Nucléicos
sais minerais
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b. dentro da mesma espécie: A proporção varia também com a idade do 
indivíduo. Nos embriões, a quantidade de água é maior do que nos adultos, 
sendo que o indivíduo idoso apresenta uma quantidade menor de água, o que 
pode ser evidenciado pela presença de rugas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 21. Criança e idoso. Fonte da imagem: 1. Próprio autor. 2. 
http://2.bp.blogspot.com/_IiqtR-OghpI/SBdJyab3eAI/AAAAAAAACDk/y8EpvG-
WtBU/s1600-h/idoso.jpg 
 
c. entre tecidos e órgãos diferentes: Nos tecidos muscular e nervoso sua 
proporção é de 70 a 80%, enquanto que no tecido ósseo é de cerca de 25%. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 22. Cérebro e osso. Fonte da imagem: 1. 
http://www.idadecerta.com.br/blog/?tag=cerebro&paged=2 2. 
http://pt.dreamstime.com/fotos-de-stock-royalty-free-lado-do-raio-x-joelho-
image202378 
 
 
Propriedades da água 
 
Figura 23. Formação da água e as pontes de hidrogênio. (Tortora et al., 1995). 
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Ela representa o solvente universal dos líquidos orgânicos. É o solvente do 
sangue, da linfa, dos líquidos intersticiais nos tecidos e das secreções como a 
lágrima, o leite e o suor. Atua no transporte de substâncias entre o interior da 
célula e o meio extracelular. 
 
 
Água como solvente: 
Substâncias hidrofílicas e hidrofóbicas 
 
 
Figura 24. Ação das substâncias hidrofílicas e hidrofóbicas. (Avancini; Favaretto, 
1997). 
 
 
ÁGUA: poder de reação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Grande número de reações químicas que ocorrem dentro dos organismos 
compreende reações de hidrólise, processos em que moléculas grandes de 
proteínas, lipídios e carboidratos se fragmentam em moléculas menores. Essas 
reações exigem a participação da água. 
 
REAÇÃO DE SÍNTESE POR DESIDRATAÇÃO 
aa1 OH aa2 H 
Proteína X 
água 
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ÁGUA: moderador de temperatura 
 
Pelo seu elevado calor específico, a água contribui para a manutenção da 
temperatura nos animais homeotérmicos (aves e mamíferos). 
 
ALTO CALOR DE VAPORIZAÇÃO: LÍQUIDO  VAPOR 
A evaporação do suor da nossa pele auxilia no resfriamento da superfície do 
nosso corpo em dias muito quentes ou devido à atividade física intensa. A água 
do suor ao evaporar, resfria a superfície do nosso corpo. Isso é importante para 
evitar o superaquecimento dos organismos terrestres. 
 
ALTO CALOR DE FUSÃO: LÍQUIDO  SÓLIDO 
Se a água de nossas células congelasse facilmente, elas morreriam devido à 
formação de cristais que perfurariam as membranas celulares. Portanto a sua 
importância reside em proteger os organismos dos efeitos danosos do 
congelamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REAÇÃO DE HIDRÓLISE 
SACAROSE 
Glicose Frutose 
água 
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CARBOIDRATOS OU GLICÍDIOS 
(hidratos de carbono, açúcares ou sacarídeos) 
 
Os carboidratos são apresentam como fórmula geral: [C(H2O)]n, daí o nome 
"carboidrato", ou "hidratos de carbono" e são moléculas que desempenham 
uma ampla variedade de funções. 
Representam as primeiras substâncias orgânicas formadas na natureza, 
graças à fotossíntese das plantas e quimiossíntese das bactérias. 
Fotossíntese 
 
 
 
Funções dos carboidratos nos seres vivos: 
a. Fonte de energia (função energética). Ex.: GLICOSE. 
b. Reserva de energia: 
 Ex.: AMIDO (vegetais) 
 GLICOGÊNIO (animais) 
c. Estrutural: (arquitetura celular) 
 Ex.: CELULOSE (vegetais) 
 QUITINA (animais) 
 BLOCOS CONSTRUTORES (ácidos nucléicos) 
d. Matéria-prima para a biossíntese de outras biomoléculas. 
 
O carboidrato é a única fonte de energia aceita pelo cérebro, importante para o 
funcionamento do coração e todo sistema nervoso. 
O corpo armazena carboidratos em três lugares: fígado, músculo e sangue. No 
sangue o carboidrato é armazenado na forma de glicose enquanto no fígado e 
no músculo, é na forma de glicogênio. Os carboidratos evitam que nossos 
músculos sejam digeridos para produção de energia, por isso se sua dieta for 
baixa em carboidratos, o corpo realiza o canibalismo muscular. 
 
 
 
 
6CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2 
 glicose 
luz 
clorofila 
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CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS: 
 
a. MONOSSACARÍDEOS: açúcares simples, 
moléculas pequenas (3 a 7 C) solúveis em água que 
são utilizadas imediatamente como fonte energia. O 
mais abundante é o açúcar de seis carbonos D-
glucose (ou glicose); é o monossacarídeo 
fundamental de onde muitos são derivados, tais 
como os polissacarídeos amido e celulose. 
 
 
 
TIPOS DE MONOSSACARÍDEOS: (de acordo com a quantidade de C) 
 
 
 PENTOSES (5 C) 
 
 RIBOSE pentose do RNA (ácido nucleico) 
 DESOXIRRIBOSE pentose do DNA (ácido nucleico) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 25. Estrutura do DNA - Pentose. (Tortora et al., 1995). 
 
 
 HEXOSES (6 C) 
 
 GLICOSE (células, sangue) 
 
 FRUTOSE (frutas) 
 
 GALACTOSE (leite e derivados) 
 
Figura 26. Exemplos de hexoses. Fonte da imagem: Glicose: 
http://3.bp.blogspot.com/-
pAJhvtzC1_g/ThnKCpf8o4I/AAAAAAAAAAM/FyMLZ5FzC9E/s1600/sistema-
circulatorio-16.jpg 2. Frutose: http://shopnutrition.com.br/blog/wp-
content/uploads/2014/01/frutose.jpg 
 
Fosfato Açúcar Adenina 
(A) 
Timina (T) Açúcar Fosfato 
Nucleotídeo Timina Nucleotídeo Adenina 
GLICOSE 
FRUTOSE 
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b. OLIGOSSACARÍDEOS - DISSACARÍDEOS: união de 2 monossacarídeos 
que são utilizados após quebra da molécula, sendo 
solúveis em água. 
 
 TIPOS DE OLIGOSSACARÍDEOS: 
 
SACAROSE (açúcar da cana e da beterraba) GLICOS E + FRUTOSE. 
 
LACTOSE (açúcar do leite) GLICOSE + GALACTOSE 
 
MALTOSE (açúcar dos vegetais) GLICOSE + GLICOSE. É um 
produto da hidrólise (quebra) do amido. 
 
c. POLISSACARÍDEOS: união de muitos monossacarídeos (acima de 10) que 
são utilizados após a quebra da molécula, sendo insolúveis em água. Os 
polissacarídeos possuem duas funções biológicas principais, como forma 
armazenadora de combustível e como elementos estruturais.Figura 27. Exemplos de polissacarídeos. Fonte da imagem: Celulose: http://www.c 
opacabanarunners.net/fibra.html Amido: http://1.bp.blogspot.com/-
oIuKWz04EPg/T9TylCwiYQI/AAAAAAAAA4s/d02K4QUoPD0/s1600/pao_de_queijo_.jp
g Quitina: 
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos7.htm. 
Glicogênio: http://3.bp.blogspot.com/-
IJV1FOP8WTY/TZe4SHox8MI/AAAAAAAAACk/94cWo7oUvrU/s1600/figado3.jpg 
 ESTRUTURAIS ENERGÉTICOS DE RESERVA 
Animais: QUITINA GLICOGÊNIO 
Vegetais: CELULOSE AMIDO 
GLICOGÊNIO 
CELULOSE 
CELULOSE 
AMIDO 
QUITINA GLICOGÊNIO 
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 Amido: É o polissacarídeo de reserva da célula vegetal, formado por 
moléculas de glicose ligadas entre si. É encontrado na mandioca, 
batatas, trigo, arroz, milho, etc. Pode ser reconhecido pela reação com 
uma solução alcoólica de iodo ou lugol, quando adquire uma coloração 
arroxeada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 28. Exemplos de polissacarídeos: amido e glicogênio. (Lopes, 2002). 
 Glicogênio: É o polissacarídeo de reserva da célula animal e dos 
fungos, acumulando-se no fígado. 
 Celulose: É o carboidrato mais abundante na natureza. Possui função 
estrutural na célula vegetal, como um componente importante da parede 
celular. Estruturalmente forma fibras insolúveis em água e não digeríveis 
pelo ser humano. Os animais herbívoros dependem da microbiota 
intestinal (constituída por bactérias e fungos) para a digestão da 
celulose. Nos seres humanos ela é importante na formação do bolo fecal 
e no peristaltismo intestinal. 
 Quitina: É o polissacarídeo presente na parede celular dos fungos e 
exoesqueleto dos artrópodes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LEITURA COMPLEMENTAR - FIBRAS, VITAMINAS E CÁLCIO 
Jornal Folha equilíbrio, 21?03/2002 
 
As fibras exercem funções importantes: facilitam a digestão e ajudam a 
prevenir a prisão de ventre e controlar o peso, por exemplo. Há pesquisas que 
indicam que o consumo de fibras pode reduzir o nível de colesterol e o risco de 
câncer de cólon. Há dois tipos de fibras: 
 Fibras solúveis - gomas, pectinas (presente nas maçãs) e mucilagem 
estão disponíveis em alimentos como nozes, leguminosas e algas 
marinhas. Em contato com a água, elas se dissolvem, se tornam viscosas e 
permanecem mais tempo no estômago permitindo a passagem lenta dos 
alimentos no sistema digestório a fim de auxiliar na regulação dos níveis de 
colesterol e glicose no sangue, por interferir nas taxas de absorção. 
 Fibras insolúveis - celulose, hemicelulose e lignina estão disponíveis em 
alimentos como grãos integrais. Em contato com a água, elas não se 
dissolvem. Passam pelo aparelho gastrointestinal, sem alteração, sendo 
responsáveis pelo aumento do volume das fezes e do movimento 
peristáltico intestinal que facilita a absorção de nutrientes no intestino e 
impede que o alimento fique parado muito tempo, provocando lesões e 
cânceres. 
As fibras não afetam a absorção de vitaminas, mas grandes quantidades de 
fibras reduzem a absorção de cálcio. Comer fibras demais pode causar diarreia 
e perda de sais minerais e vitaminas. Por isso, o uso de produtos ricos em 
fibras (farelo de trigo e alguns medicamentos) deve ser feito sob orientação 
médica. 
INSULINA 
CÉLULA, MÚSCULO 
 E FÍGADO 
FACILITA A ENTRADA 
DE GLICOSE 
ARMAZENAMENTO DE 
CARBOIDRATO 
AUMENTO DA 
GLICOSE 
SANGUÍNEA 
PÂNCREAS 
ALIMENTO 
ESTIMULA 
PRODUZ 
ANULA 
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LIPÍDIOS 
 
Os lipídios são compostos orgânicos que têm a natureza de ésteres, pois são 
formados pela combinação de ácidos graxos com alcoóis. 
 
Ácidos graxos são ácidos orgânicos constituídos por longas cadeias de 
hidrocarbonetos, variando entre 14 e 22 carbonos. Alguns ácidos graxos são 
saturados e outros são insaturados. 
 
 Ácido graxo saturado: não possui qualquer ligação dupla entre os 
átomos de carbono (C–C). Não apresenta disponibilidade para receber 
mais átomos de hidrogênio. Ex.: gorduras (animais). 
 Ácido graxo insaturado: possuem uma ou mais ligações duplas entre 
os átomos de carbono (C=C), o que lhes permite receber átomos de 
hidrogênio na molécula. Ex.: óleos (vegetais). 
 
 
Funções dos lipídios nos seres vivos: 
a. Fonte de energia (função energética): na falta de glicose, a célula os oxida 
para liberação de energia. Uma molécula lipídica fornece o dobro da 
quantidade de calorias em relação ao que oferece uma molécula glicídica. 
Entretanto, por ser mais fácil a oxidação de uma molécula de glicose, os 
lipídios só são metabolizados na falta desta. 
b. Estrutural: Participam da formação da estrutura da membrana plasmática e 
de diversas outras. 
c. Isolante térmico: Nos animais homeotermos, existe uma camada adiposa 
sob a pele que tem a função de isolante térmico, evitando a perda excessiva de 
calor. 
d. Solvente de algumas vitaminas (A, D, E e K) e outras substâncias 
lipossolúveis. 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS: 
 
Uma característica importante de todos os lipídios é o fato de não se 
dissolverem na água, sendo solúveis apenas nos líquidos orgânicos como o 
álcool, o éter, o clorofórmio e o benzeno. 
 
 
 
 
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1. Lipídios simples (C - H - O) 
 
a. Glicerídeos: álcool mais comumente encontrado na composição dos 
lipídios. Possui apenas três átomos de carbono. 
 
 
 + 
 
 
 
 
Figura 29. Fórmula estrutural de lipídios simples. (Tortora et al., 1995). 
 
O glicerol pode se combinar com 1, 2 ou 3 moléculas de ácidos graxos iguais 
ou diferentes entre si, formando os monoglicerídeos, diglicerídeos e 
triglicerídeos. 
 
Os triglicerídeos são importantes por suas implicações com as doenças do 
sistema cardiocirculatório, como a aterosclerose. 
 
Os glicerídeos compreendem as gorduras e os óleos. 
 Gorduras: são derivadas de ácidos graxos saturados (C–C). As 
gorduras se mostram sólidas à temperatura ambiente. Apresentam função 
energética (fonte de energia e reserva), isolante térmico e amortecedora. 
 Exemplos: 
 Gorduras animais: banha de porco, sebo, bacon. 
 Gorduras vegetais: gordura de coco, manteiga de cacau. 
 
 Óleos: são compostos de ácidos graxos insaturados (C=C). Os óleos se 
apresentam líquidos à temperatura ambiente. Apresentam função 
energética (fonte de energia e reserva). 
 Exemplos: 
 Óleo animal: óleo de fígado de bacalhau, de baleia, de 
cação, de capivara. 
 Óleo vegetal: de oliva, soja, milho, amendoim, de algodão, 
de arroz, de girassol, de dendê, de canola, de linhaça, etc. 
 
 
ÁLCOOL 
GLICEROL 
(cadeia curta) 
ÁCIDO 
GRAXO 
GRUPO CARBOXIL 
(- COOH) 
HIDROCARBONATOS 
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b. Cerídeos ou ceras: 
Apresentam função estrutural na construção das colmeias e 
impermeabilizante de superfícies de folhas de plantas e penas das aves. 
o Origem animal: cerúmen do ouvido e cera de abelha.o Origem vegetal: cera de carnaúba. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 30. Exemplos de cerídeos. (Amabis; Martho, 1985). 
 
 
2. Lipídios compostos (C - H - O) + ( P / S / N ) 
 
 
 
 + 
 
 
 
a. Complexos Fosfolipídios com radical fosforado: fosfolipídios 
contendo um radical fosforado. 
 
FOSFOLIPÍDIOS PRINCIPAL COMPONENTE DA MEMBRANA 
PLASMÁTICA (Função: Estrutural) 
 
 
 
Figura 31. Composição química e estrutura da membrana plasmática. (Amabis; 
Martho, 1985). 
ÁLCOOL 
GLICEROL 
(cadeia curta) 
ÁCIDO GRAXO 
ÁCIDO GRAXO 
S 
P 
N 
FOSFOLIPÍDIOS 
COLESTEROL 
FOSFOLIPÍDIOS 
PROTEÍNAS PROTEÍNAS FOSFOLIPÍDIOS 
GLICÍDIOS 
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b. Complexos Fosfolipídios com radical fosforado: fosfolipídios 
contendo um radical fosforado, integrando uma cadeia nitrogenada. 
 Exemplo: Lecitina (integrante da membrana plasmática de todas 
as células animais e vegetais), cefalina e esfingomielina 
(presentes no encéfalo e na medula espinhal). 
 
FOSFOLIPÍDIOS: AZEITE + VINAGRE / LIMÃO 
 
 Lecitina 
 
 
 
 
c. Esterídeos ou Esteroides 
 
 
 
 
 COLESTEROL (ANIMAIS: carnes, queijos, gema de ovo) 
 COMPONENTE DAS MEMBRANAS CELULARES (Função: Estrutural). 
 CONSTITUINTE DOS SAIS BILIARES (Função: Estrutural). 
 PRECURSOR DE HORMÔNIOS ESTERÓIDES: Função: Hormonal. 
 HORMÔNIOS CORTICÓIDES (cortisol, hidrocortisona e a 
prednisona). 
 
 HORMÔNIOS SEXUAIS Masculino  TESTOSTERONA 
 Feminino  ESTRÓGENO E 
 PROGESTERONA 
 
TIPOS DE COLESTEROL: 
 
 
 
 
 
 
 
ÁLCOOL 
COLESTEROL 
(cadeia fechada) 
ÁCIDO 
GRAXO 
 
+ 
HDL (Lipoproteína de Alta Densidade) LDL (Lipoproteína de Baixa Densidade) 
 COLESTEROL BOM COLESTEROL RUIM 
DESOBSTRUÇÃO DAS ARTÉRIAS PLACAS NAS ARTÉRIAS 
 EFICIÊNCIA DE PASSAGEM DE SANGUE  EFICIÊNCIA DE PASSAGEM DE SANGUE 
 RISCOS DE ATAQUES CARDÍACOS  RISCOS DE ATAQUES CARDÍACOS 
MAIONESE 
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Figura 32. Formação de placas de gordura nas artérias. (Jornal Folha de São 
Paulo, s/a). 
 
 ERGOSTEROL (VEGETAIS) PRECURSOR DA VITAMINA D 
 
 
 
Em fungos, o ergosterol consiste na estrutura lipídica mais abundante da 
membrana plasmática com a função de manter a membrana celular estável. 
Muitos antifúngicos inibem a síntese do ergosterol ou se ligam 
irreversivelmente ao ergosterol, afetando a integridade da membrana 
plasmática com a sua consequente morte celular. 
 
PROTEÍNAS 
 
Constituem o componente orgânico mais abundante na célula, sendo o 
principal de praticamente todas as estruturas celulares. 
 
Composição: C-H-O-N (S= enxofre) 
 São macromoléculas constituídas por centenas de aminoácidos ligados 
entre si por ligações peptídicas. 
 São formadas por aminoácidos: 
 Grupo ácido (-COOH) 
 Grupo amina (-NH2) 
 Radical (grupo químico unido ao carbono) 
 
 Os aminoácidos diferem entre si somente na cadeia lateral (radical) 
Ex.: Glicina  Radical = 1 átomo de Hidrogênio 
 Leucina  Radical = 4 átomos de Carbono 
ERGOSTEROL VIT. D 
LUZ UV 
C 
H 
C 
OH 
O 
H2N 
R 
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Cadeia Polipeptídica  cadeia protéica formada por aminoácidos unidos por 
ligações peptídicas. A hidrólise completa de uma molécula protéica determina a 
liberação de um grande número de aminoácidos. 
 
Ligação Peptídica  ligação covalente formada quando o grupo ácido de um 
aminoácido se une ao grupo amina de outro aminoácido, com a perda de uma 
molécula de água. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 33. Ligação peptídica. (Tortora et al., 1995). 
 
Nos alimentos não existem aminoácidos livres, mas proteínas inteiras. 
Comemos proteínas vegetais no feijão, arroz, milho e na soja, e proteínas 
animais na carne, no leite e nos ovos. As proteínas dos alimentos são 
quebradas dentro do tubo digestivo, podendo então ser assimiladas. Os 
aminoácidos resultantes são usados na montagem de nossas proteínas. 
 
TIPOS DE AMINOÁCIDOS 
 Essenciais: são os aminoácidos que o organismo não consegue sintetizar, 
devem ser ingeridos via alimentar. 
 Ex.: HISTIDINA, ISOLEUCINA, LEUCINA, LISINA, METIONINA, 
FENILALANINA, TREONINA, TRIPTOFANO e VALINA. 
 
 Não Essenciais: são os aminoácidos que o organismo é capaz de 
sintetizar. Nos seres humanos, o fígado é o responsável pelas reações de 
síntese de aminoácidos. 
 Ex.: ALANINA, ARGININA, ASPARAGINA, ÁCIDO ASPÁRTICO, CISTEÍNA, 
ÁCIDO GLUTÂMICO, GLUTAMINA, GLICINA, PROLINA, SERINA e TIROSINA 
ALANINA 
GLICINA ALANINA 
SÍNTESE POR DESIDRATAÇÃO 
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 CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS 
 1. Quanto suas características físicas: 
 Globulares: solúveis em água. Cadeias polipeptídicas são firmemente 
arranjadas em forma esférica ou globular. Participam das estruturas 
celulares (na membrana plasmática, no citoplasma), na formação dos 
cromossomos e genes ou têm ação ativadora das reações químicas 
(enzimas). Ex.: quase todas as enzimas, a hemoglobina e os hormônios. 
 Fibrosas: insolúveis em água. Cadeias polipeptídicas são arranjadas de 
modo estendido em forma paralela ao longo de um eixo, resultando uma 
fibra rígida. (forma filamentos longos). Ex.: queratina, actinomiosina e 
colágeno (elementos estruturais ou protetores do organismo). 
 
Figura 34. Proteínas globulares (hemoglobina) e fibrosas (colágeno). (Amabis; 
Martho, 1985). 
 
 
2. Quanto à constituição: 
 Simples: Formadas exclusivamente por aminoácidos. 
 Conjugadas: Parte protéica (aminoácidos) + Parte não proteica (Grupo 
Prostético). 
 Grupo Prostético: é a proteína conjugada não constituída por aminoácidos. 
 Ex.: Glicoproteínas  Proteínas + Polissacarídeos (G. Prostético). 
 Lipoproteínas  Proteínas + Lipídios (G. Prostético). 
 Nucleoproteínas  Proteínas + Ácidos nucleicos (G. Prostético). 
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Figura 35. Níveis da estrutura proteica. (Amabis; Martho, 1985). 
 
 Estrutura Primária: Sequência dos aminoácidos ao longo da cadeia protéica 
mantidas por ligações químicas 
 Estrutura Secundária: Organização espacial dos aminoácidos em forma de 
-hélice, que é mantida por pontes de H ou pontes de dissulfeto. (inativa) 
 Estrutura Terciária: Reorganização da -hélice (ativa) 
 Estrutura Quaternária: A forma tridimensional da molécula de uma proteína 
composta por mais de uma cadeia polipeptídica. 
Ex.: Hemoglobina: possui 4 cadeias polipeptídicas 
Insulina: possui 2 cadeias polipeptídicas formadas por pontes de 
dissulfeto (A - 21 aminoácidos; B - 30 aminoácidos) 
  A forma tridimensional da molécula de uma proteína está relacionada com 
a sequência de aminoácidose com o número de cadeias polipeptídicas que 
constituem sua molécula. 
 
A importância biológica da sequência de aminoácidos é exemplificada na 
enfermidade humana hereditária, a anemia falciforme, na qual alterações 
biológicas são produzidas pela substituição de um único aminoácido na 
molécula da hemoglobina do sangue. O aminoácido glutamina é substituído 
pelo aminoácido valina. 
 
 
 
PRIMÁRIA SECUNDÁRIA TERCIÁRIA QUATERNÁRIA 
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Figura 36. Anemia falciforme – alteração de um único aminoácido. Disponível em: 
http://soraiabiogeo.blogs.sapo.pt/2008/10/15/ com adaptações. 
 
 
 
DESNATURAÇÃO ou DENATURAÇÃO DAS PROTEÍNAS 
Na desnaturação ocorre o desdobramento da cadeia polipeptídica com a perda 
de sua configuração tridimensional característica, e a conseqüente perda de 
sua atividade biológica. Este processo pode ser reversível ou não. Há casos 
em que após a desnaturação, a proteína pode ser renaturada, voltando a sua 
configuração natural, tornando-se ativa novamente (ex.: algumas enzimas). Em 
outros casos, a proteína não é renaturada (ex.: ovo, queijo e iogurte). 
ANEMIA FALCIFORME 
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A perda da atividade da proteína é um indicador de desnaturação. 
A. Proteína normal - Ativa B. Proteína desnaturada - Inativa 
Figura 37. Desnaturação proteica. A. proteína norma. B. proteína desnaturada. 
(Amabis; Martho, 1985). 
 
 
FATORES QUE AFETAM A ESTRUTURA ESPACIAL DA PROTEÍNA: 
 
 TEMPERATURA: Toda proteína tem a sua temperatura ótima de atuação, 
acima deste valor ela desnatura. Ao aumentar a temperatura, a estrutura 
secundária da proteína é destruída (rompe-se ligações peptídicas), dando-
se a união das moléculas e quase sempre é irreversível. Ex.: A clara e a 
gema do ovo (processo irreversível). 
 pH: Toda proteína tem seu pH ótimo de atuação, ao sair desse valor a 
proteína desnatura. As proteínas são desnaturadas porque causam quebras 
das pontes de hidrogênio que ajudam a manter a configuração das 
moléculas proteicas. O acúmulo de ácido lático, liberado por micro-
organismos fermentadores, acidifica o leite e desnatura as suas proteínas, 
as quais se solidificam dando a consistência aos queijos e iogurtes. 
 
A desnaturação das proteínas pelo calor também é útil no preparo de 
alimentos, pois facilita a digestão. É melhor ingerir alimentos cozidos 
(desnaturados) devido às ligações peptídicas rompidas, facilitando a ação 
enzimática no processo de digestão. 
A perda da forma das proteínas pode ser útil em alguns casos como, por 
exemplo, na esterilização de frascos, utensílios e alimentos, pois através do 
calor as enzimas dos micro-organismos contaminantes, bem como de suas 
toxinas são desnaturadas. 
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A desnaturação explica também o perigo de febres altas, as quais podem 
inativar as proteínas do organismo, principalmente as do sistema nervoso 
central e causar a morte do indivíduo. 
 
 
ENZIMAS 
 
São proteínas com a função de acelerar determinadas reações químicas. A 
maioria das reações químicas dos seres vivos só ocorre na presença de 
determinadas proteínas denominadas enzimas, que atuam como catalisadores 
biológicos. 
Se colocarmos amido na presença de água, nada acontece. Se 
acrescentarmos pequenas quantidades da enzima ptialina, o amido reage com 
a água, transformando-o em moléculas menores (glicose). Essa reação ocorre 
em nossa boca quando mastigamos um pedaço de pão. Para que ocorram as 
reações químicas em um ser vivo são necessárias milhares de enzimas 
diferentes. Caso o organismo não consiga produzir uma enzima, ele não 
poderá realizar a reação específica controlada por ela e isso terá 
consequências graves podendo levar o indivíduo à morte. Muitas doenças 
humanas são decorrentes da incapacidade de uma pessoa produzir 
determinada proteína. A fenilcetonúria, por exemplo, é uma doença na qual a 
pessoa afetada não produz a enzima necessária (fenilalanina 4 - 
monoxigenase) para a transformação do aminoácido fenilalanina em tirosina. 
Essa enzima é necessária porque as proteínas que normalmente ingerimos 
contêm muita fenilalanina e a alta concentração desse aminoácido causa 
danos às células do cérebro, provocando a deficiência intelectual na infância se 
não for detectada a tempo. Pessoas com essa doença devem evitar excessos 
de proteínas na dieta assim como os adoçantes à base de aspartame, 
fabricados com fenilalanina e ácido aspártico. 
 
São características das enzimas: 
- Intensidade de ação proporcional à temperatura: Dentro de certos limites, a 
intensidade de ação da enzima aumenta ou diminui quando a temperatura se 
eleva ou abaixa. O ponto ótimo de ação das enzimas varia de um organismo 
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para outro. Variações muito grandes de temperatura levam à inativação ou 
desnaturação da enzima. 
- Intensidade de ação relacionada com o pH: Algumas enzimas só agem em 
meio ácido, outras somente em meio alcalino. Mudanças no pH podem inativar 
ou desnaturar a enzima. 
 
MODELO CHAVE-FECHADURA DAS ENZIMAS 
 
As enzimas (E) são proteínas com um ou mais locais denominados sítios 
ativos, nos quais o substrato se liga para sofrer ação enzimática. 
Substrato: Toda substância que sofre ação enzimática. 
 Ex.: A sacarose (dissacarídeo) ao ser ingerida sofre ação enzimática para ser 
quebrada em dois monossacarídeos (glicose e frutose). Portanto a sacarose é 
um substrato, e os monossacarídeos (glicose e frutose) resultantes da reação 
química são os produtos. 
As enzimas apresentam grande especificidade ao seu substrato e não aceitam 
moléculas com configuração distinta. Ex.: A enzima que atua na quebra da 
sacarose em glicose e frutose é a sacarase. Essa enzima não é capaz de 
hidrolisar a lactose (o dissacarídeo presente no leite). 
{Enzima - Substrato = Chave - Fechadura} A ligação enzima - substrato se 
assemelha ao encaixe entre a chave e a fechadura, cujas formas são 
complementares. Alterações na forma de uma das enzimas podem torná-la 
sem função por impedir o encaixe do substrato no centro ativo. Uma chave 
torta não abre uma fechadura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PROTEÍNAS – FUNÇÕES 
 
As proteínas têm relevantes funções na organização, no funcionamento, no 
crescimento, na conservação, na reconstrução e na reprodução dos 
organismos. 
 
Estruturais Colágeno Pele e ossos, tendões, cartilagens (elasticidade e 
resistência). 
 Queratina Superfície da pele, unha, garras, bico, pêlos de 
mamíferos, cabelo (impermeabilização de superfícies). 
Protetoras 
ou Defesa 
Anticorpos Defesa do organismo contra bactérias, vírus e outras 
substâncias nocivas do meio externo. Proteínas 
produzidas por linfócitos (células de defesa). 
 Fibrinogênio Reparação de vasos sanguíneos lesados (coagulação 
sanguínea.) 
Transporte Hemoglobina Presente nos glóbulos vermelhos - Transporte de O2 e 
CO2. 
Reserva Albumina Clara do ovo - reserva alimentar para o embrião. 
 Caseina Leite. 
Enzimática Amilase Amido  Maltose (boca e intestino). 
 Maltase Maltose  Glicose(intestino). 
 Pepsina Proteína  Peptídeo (estômago). 
 Peptidase Peptídio  Aminoácidos (intestino). 
Contrátil Actina e 
Miosina 
(células 
musculares) 
Contração muscular (possibilita a movimentação dos 
animais). 
Hormonal Hormônios Insulina (produzido no pâncreas, facilita a entrada de 
glicose no sangue), prolactina (produção de leite em 
mulheres grávidas), ocitocina (contração do útero 
durante o parto), LH (hormônio luteinizante) e FSH 
(Hormônio Folículo Estimulante). 
Toxinas Venenos de cascavel, toxina botulínica (contaminante 
de alimentos em conserva) produzida pela bactéria 
Clostridium botulinum, podendo causar parada 
respiratória. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ÁCIDOS NUCLEICOS 
 
Tipos: Existem dois tipos básicos de ácidos nucleicos: o ácido 
desoxirribonucleico (DNA) e o ácido ribonucleico (RNA). São encontrados em 
todos os seres vivos, entretanto, os vírus possuem apenas um tipo de ácido 
nucleico, DNA ou RNA. 
 
Localização e função: Nas células, o DNA é encontrado 
no núcleo da célula eucariótica, no nucleoide de célula 
procariótica, nos cloroplastos e nas mitocôndrias. Tem a 
função de sintetizar as moléculas de RNA e de transmitir 
as características genéticas. 
O RNA é encontrado tanto no núcleo como no citoplasma, 
embora sua função de controle da síntese de proteínas 
seja exercida exclusivamente no citoplasma. São 
encontrados no núcleo, formando os nucléolos e no 
citoplasma, formando os ribossomos. Os RNAs são 
formados a partir da informação genética contida nas 
moléculas de DNA (transcrição) e passam para o 
citoplasma, local onde determinará a síntese de uma 
proteína (tradução). Essa proteína terá um papel na 
manifestação do caráter hereditário condicionado pela 
presença daquele DNA nas células do indivíduo. 
 
 
 Figura 38. Estrutura física do DNA 
(Amabis; Martho, 1985). 
 
Estrutura: 
As unidades estruturais de um ácido nucleico são as mesmas, tanto numa 
bactéria como em um mamífero. Todos os ácidos nucléicos são constituídos de 
filamentos longos nos quais se sucedem, por polimerização, unidades 
chamadas nucleotídeos. 
Cada nucleotídeo é constituído por: 
 um radical fosfato (P), 
proveniente do ácido 
fosfórico. 
 uma pentose 
(monossacarídeo com 5 
átomos de carbono): ribose 
no RNA, e a desoxirribose 
no DNA. 
 uma base nitrogenada 
(adenina, guanina, citosina, 
timina ou uracila). 
 
 
 
FOSFATO 
AÇÚCAR 
BASE 
NITROGENADA 
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As bases nitrogenadas são de dois tipos: bases púricas e bases pirimídicas. 
 Bases púricas: adenina (A) e a guanina (G), ambas encontradas tanto no 
DNA como no RNA. 
 Bases pirimídicas: citosina, encontrada no DNA e no RNA; a timina (T), 
encontrada no DNA; e a uracila (U), encontrada no RNA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 39. Tipos de bases nitrogenadas presentes nos ácidos nucleicos. (Lewin, 
1994). 
 
A quantidade de adenina é sempre igual à de timina, e a quantidade de 
guanina é sempre igual à de citosina. Isso porque a adenina está ligada à 
timina e a guanina se liga à citosina. Essas ligações são feitas por meio de 
pontes de hidrogênio, duas pontes nas ligações A-T e três pontes nas ligações 
C-G. 
 
No DNA, há sempre duas cadeias paralelas de nucleotídeos, formando uma 
dupla-hélice. No RNA, só há uma cadeia de nucleotídeos. 
A sequência das bases nitrogenadas ao longo da cadeia de polinucleotídeos 
pode variar, mas a outra cadeia terá de ser complementar. 
Se numa das cadeias tivermos: A T C G C T G T A C A T 
Na cadeia complementar teremos: T A G C G A C A T G T A 
 
 
 
 
 
 
PURINAS ADENINA GUANINA 
PIRIMIDINAS URACILA TIMINA CITOSINA 
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As moléculas de DNA são capazes de se 
autoduplicar (replicação), originando duas 
novas moléculas com a mesma sequência 
de bases nitrogenadas, onde cada uma 
delas conserva a metade da cadeia da 
molécula original, sendo o processo 
denominado replicação semiconservativa. 
Pela ação da enzima DNA-polimerase, as 
pontes de hidrogênio são rompidas e as 
cadeias de DNA separam-se. 
Posteriormente, por meio da ação de outra 
enzima, a DNA-ligase, novas moléculas de 
nucleotídeos vão-se ligando às moléculas 
complementares já existentes na cadeia 
original, seguindo as ligações A-T e C-G. 
A autoduplicação do DNA ocorre sempre 
que uma célula vai iniciar os processos de 
divisão celular (mitose ou meiose). 
 Figura 40. Replicação do DNA. 
 (Lewin, 1994). 
 
 
CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS TIPOS DE ÁCIDOS NUCLEICOS 
 
 DNA RNAt RNAm RNAr 
Bases 
nitrogenadas 
A - T 
C - G 
A U C G A U C G A U C G 
Pentose (açúcar) Desoxirribose Ribose Ribose Ribose 
Localização Núcleo dos 
eucariontes; nucleoide 
dos procariontes; 
mitocôndrias, 
cloroplastos; alguns 
vírus 
Principal-mente 
no citoplasma; 
menor 
quantidade no 
núcleo 
Principal-mente 
no citoplasma; 
menor 
quantidade no 
núcleo 
Principal-
mente no 
citoplasma; 
menor 
quantidade no 
núcleo 
Funções Comanda o 
funcionamento da 
célula; transmite a 
informação genética 
para as outras células 
Transporta os 
aminoácidos 
para a 
montagem das 
proteínas 
Determina a 
posição dos 
aminoácidos nas 
proteínas 
Combina-se 
com o 
mensageiro 
para formar 
os poli-
ribossomos 
Forma Dupla-hélice, filamento 
simples (alguns vírus 
"Folha de trevo" Filamento 
simples, dupla-
hélice, (alguns 
vírus 
Ribossomos 
 
 
 
 
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 VITAMINAS 
 
São substâncias orgânicas especiais que atuam a nível celular como 
desencadeadores da atividade de enzimas (coenzimas). Elas são atuantes em 
quantidades mínimas na química da célula, com função exclusivamente 
reguladora. 
São produzidas habitualmente nas estruturas das plantas e por alguns 
organismos unicelulares. Os seres mais desenvolvidos necessitam obtê-las 
através da alimentação. Algumas vitaminas são obtidas pelos animais na forma 
de provitamina, substância não ativa, precursora das vitaminas propriamente 
ditas. Assim acontece com a vitamina A, que é encontrada como provitamina A 
ou caroteno; e a vitamina D2 (calciferol), obtida de certos óleos vegetais na 
forma de ergosterol ou provitamina D2. 
A falta de determinada vitamina no organismo humano causa distúrbios que 
caracterizam uma avitaminose ou doença carencial. A melhor forma de se 
evitar as avitaminoses é consumir uma dieta rica em frutos, verduras, cereais, 
leite e derivados, ovos e carnes. 
As vitaminas se classificam em hidrossolúveis e lipossolúveis, conforme sejam 
solúveis em água ou lipídios (óleos e gorduras). 
Vitaminas lipossolúveis: vitaminas A, D, E e K; as demais são hidrossolúveis. 
As vitaminas hidrossolúveis dissolvem-se na água durante o processo de 
cozimento de verduras e legumes, por isso, recomenda-se o aproveitamento do 
caldo resultante. 
 
 
SAIS MINERAIS 
 
São substâncias reguladoras do metabolismo celular. São obtidos pela 
ingestão deágua e alimentos como frutos, cereais, leite, peixes, etc. 
Os sais minerais têm participação nos mecanismos de osmose, estimulando, 
em função de suas concentrações, a entrada ou a saída de água na célula. 
A concentração dos sais na célula determina o grau de densidade do material 
intracelular em relação ao meio extracelular. Em função dessa diferença ou 
igualdade de concentração é que a célula vai se mostrar hipotônica, isotônica 
ou hipertônica em relação ao seu ambiente externo, justificando as correntes 
osmóticas ou de difusão através da sua membrana plasmática. 
Portanto, a água e os sais minerais são altamente importantes para a 
manutenção do equilíbrio hidrossalino, da pressão osmótica e da homeostase 
na célula. 
 
Importância dos Sais Minerais 
 
Os sais podem atuar nos organismos na sua forma cristalina ou dissociados 
em íons. 
- Sais de ferro: importantes para a formação da hemoglobina. A deficiência de 
ferro no organismo causa um dos tipos de anemia. 
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- Sais de iodo: papel relevante na ativação da glândula tireóide, cujos 
hormônios possuem iodo na sua fórmula. A falta de sais de iodo na 
alimentação ocasiona o bócio. 
- Fosfatos e carbonatos de cálcio: participam da composição intercelular do 
tecido ósseo e do tecido conjuntivo da dentina. A carência desses sais na 
alimentação implica no desenvolvimento anormal de ossos e dentes, 
determinando o raquitismo. 
- Íons de sódio e potássio: participação na transmissão dos impulsos nervosos 
através dos neurônios. 
- Íons cálcio: atuação na contração das fibras musculares e no mecanismo de 
coagulação sanguínea. 
- Íons magnésio: participação da formação da molécula de clorofila, essencial 
para a realização da fotossíntese. 
- Íons fósforo: constituição química da molécula do ATP (composto que 
armazena energia) e integra as moléculas de ácidos nucléicos (DNA e RNA). 
 
Os sais mais comuns na composição da matéria viva são os cloretos, os 
carbonatos, os fosfatos, os nitratos e os sulfatos (de sódio, de potássio, de 
cálcio, de magnésio e outros). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DIFERENÇAS ENTRE CÉLULAS PROCARIÓTICAS E 
EUCARIÓTICAS: 
 
- Células procarióticas: constituem as bactérias, apresentam parede celular 
externa à membrana plasmática e não apresentam envoltório nuclear 
separando o material genético dos outros constituintes celulares. 
 
 
Figura 41. Célula procariótica apresentada de forma esquemática. Disponível em: 
http://lucianecantalicebiologia.blogspot.com.br/2012/10/citologia.html 
 
As células procarióticas se reproduzem rapidamente por divisão binária, 
dividindo-se em duas em um espaço de tempo muito curto (20 minutos), dessa 
forma em menos de 11 horas, por divisões repetidas, um único procarioto pode 
dar origem a 5 bilhões de descendentes (aproximadamente igual ao número 
total de humanos sobre a Terra). 
 
As bactérias se apresentam com diferentes formas e tamanhos, tipicamente, 
podem encontrar bactérias esféricas, em forma de bastão e espiraladas. 
 
 
Figura 42. Formas e arranjos bacterianos apresentados de forma esquemática. 
Disponível em: http://www.saladebiologia.com.br/segundo-ano/bacterias/ 
 
 
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- Células eucarióticas: constituem os demais seres vivos, são células maiores 
e mais elaboradas do que as bactérias, algumas apresentam vidas 
independentes, como organismos unicelulares, como as amebas e as 
leveduras, outras vivem em grupamentos multicelulares. Todos os organismos 
multicelulares mais complexos – incluindo plantas, animais e fungos são 
formados a partir de células eucarióticas. 
 
Os eucariotos mantêm seu DNA em um compartimento limitado por uma 
membrana, chamado núcleo (o nome eucarioto vem do grego eu – que 
significa verdadeiro, e karyon – que significa núcleo). As células eucarióticas 
apresentam uma dupla membrana revestindo o núcleo chamada de envoltório 
nuclear. Possuem proteínas histônicas associadas ao DNA e citoplasma 
dividido por membranas em diversos compartimentos contendo as estruturas 
celulares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 43. Célula 
eucariótica mostrando as 
estruturas celulares e o 
núcleo. Disponível em: 
http://profcarlabio-
ba.blogspot.com.br/2012_03
_01_archive.html 
 
 
 
 
Figura 44. Esquema de célula eucariótica 
em microscopia eletrônica de transmissão. 
Disponível em 
http://www.seara.ufc.br/donafifi/mitocondrias/mi
tocondrias02.htm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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BIOMEMBRANAS 
 
INTRODUÇÃO: 
 
Todas as células procarióticas e eucarióticas apresentam na sua superfície um 
envoltório, denominado membrana (cito) plasmática (M.P.). Ela se constitui na 
barreira primária que determina os materiais que entram e saem das células. 
Entretanto, essa membrana não é uma simples barreira mecânica, pois 
seleciona os materiais que a atravessam. Além de conter o citoplasma, essa 
membrana regula a entrada e a saída de substâncias, permitindo que a célula 
mantenha uma composição química definida, diferente do meio extracelular. 
 
 
 
 
Figura 45. Elétron-
micrografia de corte da 
superfície de célula epitelial 
ilustrando o aspecto da 
unidade de membrana, com 
duas linhas escuras 
separadas por uma faixa 
clara. Na superfície da 
membrana, o depósito de 
material pouco denso é o 
glicocálice. 100.000x. 
((Alberts et al., 2007). 
 
 
O modelo teórico mais aceito atualmente para a estrutura da membrana é o do 
mosaico fluido, proposto por Nicholson e Singer; cuja espessura é de 7,5 a 10 
nm, assim só é possível ser visualizada em microscopia eletrônica. A 
composição química das biomembranas é basicamente composta por 
fosfolipídios e proteínas além de carboidratos. 
 
A membrana plasmática é lipoproteica, sendo formada por uma dupla camada 
de moléculas de lipídios (fosfolipídios), carboidratos e proteínas (enzimas, 
antígenos e vários tipos de moléculas receptoras). Exerce várias funções nas 
células: além de selecionar materiais, separa a célula do meio que a rodeia, 
impede que o citoplasma se extravase e permite o reconhecimento e a 
comunicação entre as células. 
 
Os lipídios mais abundantes na membrana são os fosfolipídios, esfingolipídios 
e esteroides. Apresentam uma cabeça polar (hidrofílica) e duas caudas 
apolares (hidrofóbica), dessa forma pode-se dizer que as biomembranas são 
anfipáticas (contém região hidrofílica e hidrofóbica na mesma molécula), 
formando um arranjo trilaminar (grupamentos hidrofóbicos voltados para o 
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centro da membrana e os grupamentos hidrofílicos voltados para as 
superfícies). 
 
 
 
Figura 46. Membrana Plasmática. A. Eletromicrografia da membrana plasmática 
de uma hemácia em secção transversal. B e C. Desenhos esquemáticos 
mostrando versões bi e tridimensionais de uma membrana celular. (Alberts et al., 
2007). 
 
As proteínas são de dois tipos: integrais (insolúveis em água) e periféricas 
(solúveis em água). Elas participam da estrutura mecânica da membrana e 
atuam como canais de transporte de íons e moléculas polares entreo meio 
externo e o meio interno. Além disso, desempenham funções reguladoras e 
agem no reconhecimento celular por meio de receptores específicos - 
moléculas que reconhecem agentes do meio, como por exemplo, os 
hormônios. Esse fato é extremamente importante, não só para a célula 
selecionar o que entra e o que sai dela, mas também para o reconhecimento e 
a comunicação com outras células. 
 
 
 
Figura 47. Composição química e estrutura da membrana plasmática. (Amabis; 
Martho, 1985). 
 
 
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Os carboidratos correspondem às porções glicídicas que podem estar ligados a 
proteínas ou aos fosfolipídios na face não-citoplasmática das membranas, 
assim estes estão voltados para o meio extracelular. Os carboidratos são 
responsáveis pela formação do glicocálice ou glicocálix que tem como função o 
reconhecimento molecular e a comunicação intercelular. 
Outra atividade biológica importante desempenhada pelos carboidratos de 
superfície celular é a especificação dos grupos sanguíneos do sistema ABO. 
 
 
 
Figura 48. Grupo sanguíneo e antígenos. Disponível em: http://www.adam.com/ 
 
 
 
 
 
 
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Figura 49. Composição química dos antígenos presentes nos diferentes tipos 
sanguíneos. Fonte da imagem: Disponível em: 
http://geneticaagronomica.blogspot.com.br/2012/04/falso-o-efeito-bombaim.html 
 
 
 
 
 
 
 
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Transporte através das biomembranas: 
 
Figura 50. Transportes através da membrana. (Alberts et al., 2007). 
Permeabilidade seletiva: a M.P. limita o citoplasma celular e o meio externo. É 
através dela que a célula retira os alimentos de que necessita e é também por 
onde excreta os seus resíduos, funções essenciais à vida celular. A 
permeabilidade seletiva permite a membrana regular as trocas existentes entre 
a célula e o meio externo. Esse transporte de substâncias que há entre a célula 
e o meio podem ocorrer de duas formas: transporte passivo e transporte ativo. 
 
 
O Transporte Passivo: é um processo que ocorre sem gasto de energia 
celular. O movimento das substâncias é condicionado por: 
 Tamanho das moléculas: quanto menor for a molécula, mais rápido será 
penetrá-la através da membrana. Exemplificando, a água (H20) atravessa a 
membrana facilmente, a glicose (C6H1206) move-se mais depressa do que a 
sacarose (CI2H22011), porém mais lentamente que a água. 
 Grau de solubilidade em lipídios: as moléculas solúveis em lipídios 
penetram mais rapidamente, como é o caso de alcoóis, cetonas e 
anestésicos. 
 Gradiente de concentração: em condições normais, a água entra e sai 
continuamente da célula, difundindo-se, através da membrana, por um 
processo denominado OSMOSE. 
 
Difusão ou Difusão simples: É o movimento moléculas ou íons de uma região 
mais concentrada para onde estão menos concentradas. Este fenômeno é 
denominado transporte passivo ou difusão seguindo o gradiente de pressão de 
difusão, ou seja, a favor de um gradiente de concentração de um soluto até que 
seja atingido o equilíbrio entre os dois compartimentos. Assim todo movimento 
gasoso entre a célula e o meio externo é explicado por simples difusão. 
 
 
 
 
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Difusão Facilitada: existem substâncias, como a glicose, que atravessam a 
membrana a favor de um gradiente, mas com uma velocidade maior do que a 
difusão passiva. Nesses casos atua a difusão facilitada, um processo que 
envolve permeases, proteínas especializadas no transporte de determinadas 
moléculas. Assim, a glicose se combina com a permease, que se desloca e a 
libera no interior da célula. A difusão facilitada apresenta semelhança com os 
processos enzimáticos, dado que é afetada pela queda da temperatura e pelos 
inibidores enzimáticos. 
 
Osmose: A membrana plasmática é semipermeável, ou seja, é permeável ao 
solvente (água), mas é impermeável aos solutos (sais, açúcares, etc). Osmose 
é o nome que se dá ao processo de difusão de água através de uma 
membrana semipermeável. No movimento osmótico, a água passa 
obedecendo ao gradiente de pressão de difusão, sendo um mecanismo de 
transporte passivo. 
Quando duas soluções de concentração diferentes estão separadas por uma 
membrana semipermeável, a água passa da solução menos concentrada 
(hipotônica) para a mais concentrada (hipertônica), tendendo a uma isotonia 
entre as duas soluções. 
 
 
a. Solução isotônica b. Solução hipotônica. c. Solução hipertônica 
 
Figura 51. O princípio da osmose. Os efeitos de várias soluções sobre as células 
bacterianas. (Tortora et al., 1995). 
Colocando eritrócitos em 
água pura, nota-se, 
utilizando o microscópio que 
eles aumentam seu volume e 
chegam mesmo a arrebentar. 
Por que acontece isso? 
Porque a água atravessa a 
membrana do eritrócito e penetra 
na célula mais rapidamente do 
que os líquidos celulares 
conseguem sair; isso aumenta o 
volume do líquido no interior do 
eritrócito e determina o aumento 
do seu volume. 
Pelo contrário, colocando-se os 
eritrócitos em água fortemente 
salgada (mais concentrada), eles 
murcham. Por quê? 
Nesse caso, os líquidos da célula saem 
mais rapidamente do que a água 
consegue entrar; isso esvazia 
parcialmente o eritrócito e determina 
ser enrugamento. 
 
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Transporte Ativo: é um processo que consome energia; a qual é fornecida 
pela respiração celular. O transporte ativo se efetua contra o gradiente de 
concentração, o que é possível exemplificar através da Bomba de Sódio (Na+) 
e Potássio (K+). É mediado por proteínas carreadoras que consomem energia 
(ATP) 
Urna hemácia possui no citoplasma concentração de potássio 20 vezes maior 
do que no plasma, e este, por sua vez, possui concentração de sódio 20 vezes 
maior do que na hemácia. 
Apesar de a membrana apresentar permeabilidade passiva aos dois íons, as 
concentrações não se igualam. Para manter esta diferença de concentração 
iônica, a célula tem que fornecer energia para permitir o funcionamento de uma 
espécie de "bomba", que possa expelir o sódio, assim que este surgir no seu 
interior. 
 
 
Figura 52. Bomba sódio potássio. A diferença entre as concentrações externa e 
interna desses íons na célula permite a polarização da membrana. Disponível em: 
http://biologiatualizada.blogspot.com.br/2012/01/citologia-estrutural_11.html 
 
Transporte em Quantidade 
 Endocitose: consiste num método de captura de partículas e moléculas, 
através de dois processos, a fagocitose e a pinocitose. 
 Fagocitose: é o englobamento de macropartículas por meio da 
emissão de pseudópodes ou pela evaginação da membrana 
plasmática. Nos protozoários, como as amebas, por exemplo, a 
fagocitose participa dos processos de nutrição. Nos animais em 
geral, representa um mecanismo de defesa, através do qual os 
fagócitos - células que realizam a fagocitose - englobam e destroem 
partículas inertes e micro-organismos invasores. 
 Pinocitose: é o processo de englobamento de micropartículas. 
Ocorre pela invaginação da membrana que forma um túbulo, visível 
apenas ao microscópio eletrônico. Pelo túbulo penetra a substância 
que envolvea célula e, por estrangulamentos basais, originam-se 
microvacúolos denominados pinossomos. 
 Exocitose: consiste no método de eliminação de partículas e moléculas 
presentes nas células, através de dois processos, a excreção e a 
secreção. 
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 Excreção: A célula elimina no meio extracelular resíduos da digestão 
de partículas ou do seu metabolismo. 
 Secreção: substâncias produzidas no meio intracelular e que serão 
úteis para outras células. 
 
A membrana plasmática possui especializações, as quais variam de acordo 
com as diferenciações celulares. Assim, temos as microvilosidades, as 
invaginações de base, os desmossomos, as interdigitações, as cutículas e os 
cimentos intercelulares. 
 
 
 
ESTRUTURAS CITOPLASMÁTICAS 
 
 
INTRODUÇÃO: as estruturas citoplasmáticas podem ser definidas como 
regiões específicas do citoplasma responsáveis por uma ou mais funções 
especiais. 
 
Ribossomo: estruturas citoplasmáticas encontradas em procariotos e 
eucariotos. Nos procariotos, são encontrados dispersos no citoplasma, 
enquanto nos eucariotos muitos ficam aderidos ao retículo endoplasmático, 
formando o retículo endoplasmático rugoso. 
São constituídos por duas subunidades, uma subunidade maior e uma 
subunidade menor, ambas formadas por proteínas ribossômicas e moléculas 
de rRNA (RNA ribossômico). 
Função: sítio para a síntese de proteínas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 53. Desenho esquemático da estrutura física do ribossomo. (Amabis; 
Martho, 1985). 
 
 
 
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Retículo Endoplasmático (RE): Presente em todas as células 
eucarióticas, o RE é a maior estrutura celular, formada por uma rede de túbulos 
e vesículas achatadas, interconectadas e fechada que formam um espaço 
interno único, chamado lúmen do RE ou espaço cisternal. O RE se estende a 
partir do envoltório nuclear, percorrendo grande parte do citosol. 
Existem dois tipos morfológicos de RE: o retículo endoplasmático liso (REL), 
que não possui ribossomos, e o retículo endoplasmático rugoso (RER), que 
possuem ribossomos associados a sua membrana. 
 
 
 RER REL 
 
Figura 54. Desenho esquemático do Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) e 
do Retículo Endoplasmático Liso (REL) Disponível em: 
http://share.pdfonline.com/65da66f141ef4f9fa9c9f179e5947c08/apostila-citologia.htm 
 
 
Retículo Endoplasmático Rugoso: O retículo endoplasmático rugoso 
ou granular é formado por sistemas de túbulos achatados e ribossomos 
aderidos a membrana o que lhe confere aspecto granular. 
Função: Participa da síntese de proteínas, que serão enviadas para o exterior 
das células. É também chamado ergastoplasma, palavra originada do grego 
ergozomai, que significa elaborar, sintetizar. Esse tipo de retículo é muito 
desenvolvido em células com função secretora. É o caso, por exemplo, das 
células do pâncreas, que secretam enzimas digestivas, e também o caso das 
células caliciformes da parede do intestino, que secretam muco. 
 
Retículo Endoplasmático Liso: é formado por sistemas de túbulos 
cilíndricos e sem ribossomos aderidos a membrana. 
Função: Participa principalmente do metabolismo de esteroides, fosfolipídios e 
outros lipídios como o colesterol. Atua também na degradação do etanol 
ingerido em bebidas alcoólicas e de medicamentos como o fenobarbital. Esse 
tipo de retículo é abundante principalmente em células do fígado e das 
gônadas. 
 
Complexo de Golgi (CG) ou Aparelho de Golgi: é um sistema de 
cisternas achatadas e ligeiramente curvas, que se situam entre o RE e a 
Membrana Plasmática (MP). O CG possui uma face cis (convexa), voltada para 
o núcleo, e uma face trans (côncava), voltada para a membrana plasmática. 
Entre elas estão as cisternas medianas. As moléculas proteicas chegam ao CG 
pela incorporação de vesículas de transporte, advindas do RER, na face cis. 
Daí migram, também através de vesículas transportadoras, para as cisternas 
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medianas e, finalmente para a cisterna trans, de onde serão endereçadas à 
MP, aos lisossomos, ao RE ou ao próprio Golgi. 
 
 
 
Figura 55. Desenho esquemático do Complexo de Golgi. Disponível em: 
http://share.pdfonline.com/65da66f141ef4f9fa9c9f179e5947c08/apostila-citologia.htm 
 
O CG modifica as proteínas produzidas pelo RER, alterando seu padrão de 
glicosilação, fosforilação, sulfatação e hidroxilação. Além disso, enzimas 
associadas à membrana do CG concentram e endereçam bioquimicamente 
estas proteínas para os diferentes compartimentos membranares. Assim, 
vesículas contendo as hidrolases ácidas, que formarão os lisossomos, 
expressarão em suas membranas o receptor de manose-6-fosfato. 
As vesículas brotam do Complexo de Golgi recobertas por clatrina ou outras 
proteínas que se conectam com o domínio citosólico das proteínas 
transmembranares características de cada vesícula. 
Além dessa participação na secreção celular, o complexo de Golgi também se 
relaciona com algumas outras funções particulares: 
a) Formação dos lisossomos: as enzimas produzidas no ergastoplasma são 
transferidas para o complexo de Golgi e empacotadas em vesículas que irão 
participar da digestão intracelular. Essas vesículas cheias de enzimas 
digestivas são os lisossomos. 
b) Formação do acrossomo dos espermatozoides: durante a formação dos 
gametas masculinos, os sacos do complexo de Golgi das células formadoras 
se aproximam do núcleo dessas células. As vesículas começam a se fundir, até 
formar uma vesícula única, o acrossomo, que contém enzimas importantes 
para o momento da fecundação, quando o espermatozoide perfura a 
membrana do óvulo, permitindo a fecundação. 
 
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Figura 56. Aparelho de Golgi. Posição cis e trans. (Alberts et al., 2007). 
 
Lisossomos: São compartimentos envoltos por membrana que contém um 
grupo de enzimas que digerem materiais introduzidos nas células ou elementos 
da própria célula (autofagia). Essas enzimas, cerca de 40 tipos, incluindo 
proteases, lípases, fosfatases, são todas ácidas, precisando de um ambiente 
com pH de valor próximo a 5,0 no seu interior. Por causa dessa diversidade, os 
lisossomos são organelas heterogêneas. 
- Endocitose: processo pelo qual a célula engloba componentes externos para 
o interior celular. Esse mecanismo pode acontecer através de: 
Pinocitose: quando a célula engloba micropartículas (água, pequenas 
moléculas e proteínas solúveis) do meio externo através da invaginação da 
membrana plasmática. Geralmente as vesículas de pinocitose são pequenas e 
numerosas, uma vez dentro da célula essas vesículas fundem-se entre si e aos 
lisossomos, resultando na digestão do seu conteúdo. 
Fagocitose: quando a célula engloba macropartículas através da evaginação 
da membrana plasmática. Desempenha importante papel na defesa contra 
micro-organismos, na eliminação de células danificadas, envelhecidas ou em 
processo de morte celular. 
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Figura 57. Fagocitose e a ação do lisossomo. (Alberts et al., 2007). 
Peroxissomos: são estruturas celulares formadas por uma única membrana 
lipoprotéica (pequenas vesículas)que contém enzimas específicas que 
realizam as funções de: 
- Degradação de peróxido de hidrogênio: realizado pela enzima catalase. 
 2 H2O2 + Enzima Catalase → 2 H2O + O2 
- Metabolismo de lipídios: realiza a β-oxidação de ácidos graxos. 
Inúmeras doenças humanas estão relacionadas a disfunções dos 
peroxissomos, sendo que algumas levam a problemas neurológicos. Um 
exemplo dessas doenças é a síndrome de Zellweger que faz com que o 
paciente tenha acúmulo de ácidos graxos de cadeia muito longa e falhas na 
função peroxissomal. 
 
Citoesqueleto: é o conjunto de proteínas estruturais das células 
responsáveis pela movimentação celular e o transporte de estruturas celulares 
e outras estruturas citoplasmáticas. 
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O citoesqueleto é representado por três tipos principais de filamentos: 
 
 
Figura 58. Desenho esquemático dos microtúbulos, filamentos intermediários e 
microfilamentos. Disponível em: 
http://www.genomasur.com/BCH/BCH_libro/capitulo_03.htm 
- microtúbulos: formado pelas tubulinas, estão relacionados na organização do 
citoplasma e no transporte intracelular de vesículas e estruturas celulares, além 
de movimentos celulares e na separação dos cromossomos durante a divisão 
celular. 
- microfilamentos de actina: formados pela proteína actina, atuam em 
processos dinâmicos como os movimento de expansão de prolongamentos 
celulares nos processos de endocitose e exocitose. 
- filamentos intermediários: formado por um conjunto de proteínas, exercem a 
função da manutenção do formato e integridade celular. 
 
Mitocôndria: Sua função é a produção de energia. No geral as mitocôndrias 
têm forma alongada ou esféricas e a sua quantidade varia para os diferentes 
tipos celulares, estando relacionada à demanda energética, assim ovócitos tem 
cerca de 300.000 mitocôndrias, enquanto hepatócitos cerca de 500 a 1.600 e 
espermatozoides apenas cerca de 25 dessas organelas. 
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A distribuição de mitocôndrias no interior das células ocorre onde há maior 
demanda energética. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 59. Microscopia Eletrônica de Transmissão de uma mitocôndria e seu 
desenho esquemático. (Alberts et al., 2007). 
Estruturalmente a mitocôndria possui o 
espaço intermembrana (que separa as 
membranas interna e externa) e a matriz 
mitocondrial. A membrana interna se 
invagina para o interior da mitocôndria, 
constituindo as cristas mitocondriais. 
Além disso, na matriz mitocondrial há 
ribossomos, grânulos de fosfato de 
cálcio, DNA mitocondrial e complexos 
ATP sintase que participam de síntese 
de ATP. 
 
Figura 60. Desenho esquemático da mitocôndria. Disponível em: 
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito27.php.. 
 
 
 
 
 
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Respiração Celular: é o processo de oxidação de moléculas orgânicas 
acompanhado da liberação de energia que é aproveitada na síntese de ATP. 
Os compostos que resultam de alto rendimento são os carboidratos, lipídios e 
aminoácidos. 
A respiração celular está dividida em dois mecanismos. Uma das vias 
metabólicas é conhecida como glicólise anaeróbica e a outra como fosforilação 
oxidativa. 
- Glicólise anaeróbica (fermentação): 
ocorre no citoplasma celular, utiliza 11 
enzimas e transforma uma molécula de 
glicose em piruvato sem o consumo de 
oxigênio, gerando 2 moléculas de ATP. 
- Fosforilação oxidativa: uma molécula 
de piruvato atravessa as membranas da 
mitocôndria chegando à matriz 
mitocondrial onde é convertida em acetil-
CoA que entra no ciclo de Krebs (ciclo do 
ácido cítrico) gerando 3 moléculas de 
NADH+H+, 1 molécula de FADH2 e uma 
molécula de GTP. Essas moléculas na 
cadeia respiratória vão ceder seus elétrons 
para o oxigênio liberando energia para a 
formação do ATP. O rendimento é de 36 
mol de ATP por molécula de glicose. 
 
Figura 61. Representação esquemática da respiração celular. (César; Sezar, 
1997). 
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Considera-se que as mitocôndrias surgiram de uma associação simbiótica 
entre um uma célula eucariótica com uma procariótica aeróbia, como uma 
bactéria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Defeitos Mitocondriais: defeitos mitocondriais têm sido detectados em 
várias doenças especialmente aquelas que envolvem tecidos que necessitam 
de uma alta demanda energética como o tecido muscular e o tecido nervoso. 
Manifestações clínicas: epilepsia mioclônica, atrofia óptica, demência, perda 
auditiva e fraqueza muscular. 
Diagnóstico: pode ser feito por biopsia de uma pequena porção muscular que é 
examinada ao microscópio para observação das fibras musculares e das 
alterações mitocondriais, além disso, essas doenças provocam aumento de 
lactato no sangue que pode ser quantificado em exames de análises clínicas. 
Transmissão e Tratamento: a transmissão é materna e o tratamento é realizado 
com o objetivo de aumentar a quantidade de ATP com o uso de enzimas e 
vitaminas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Equação da respiração celular: 
C6H12O6 + 6 O2 + 36 ADP 
 
 
6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP 
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DNA e Organização do Conteúdo Nuclear 
 
INTRODUÇÃO: complexos de DNA com proteínas 
presentes no núcleo das células formam a cromatina. 
Durante a divisão celular a cromatina sofre modificações 
apresentando-se sob a forma de unidades individuais 
conhecidas como cromossomos. 
Os genes são fragmentos de DNA responsáveis pela 
produção de uma proteína específica. Os genes se localizam 
nos cromossomos, que nada mais são do que enormes 
moléculas de DNA que contêm além dos genes, longos 
segmentos de DNA sem função específica chamados de 
íntrons. As regiões dentro do gene que codificam a proteína 
são chamadas de exons. 
Ao conjunto de genes de um organismo dá-se o nome de 
genoma e ao conjunto de proteínas produzidas por um 
organismo dá-se o nome de proteoma. Os termos genoma e proteoma 
aparecem com grande frequência na mídia porque conhecer os genes e as 
proteínas que compõem um organismo permite o desenvolvimento de métodos 
novos para o diagnóstico de doenças e também de novas terapias para seu 
tratamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 62. O DNA é uma molécula formada por unidades de 
desoxirribonucleotídeos que, por sua vez, são formados por: um açúcar (a 
desoxirribose); uma base nitrogenada, que pode ser uma purina (Adenina [A] e 
Guanina [G]) ou uma pirimidina (Timina [T] e Citosina [C]) e por um grupo 
fosfato. Disponível em: 
http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/genetica/dna/dna.html 
 
 
 
 
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 Ligação entre a base nitrogenada e a pentose: Esta ligação é feita 
covalentemente através de uma ligação N-glicosídica com a hidroxila 
ligada ao carbono-1 da pentose. 
 Ligação entre o grupo fosfato e a pentose: Esta ligação é feita 
através de uma ligação fosfodiéster com a hidroxila ligada ao 
carbono-5 da pentose. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 AB 
Figura 63. Estrutura do nucleotídeo A. Ligação entre a pentose e a base 
nitrogenada. B. Ligação entre o grupo fosfato e a pentose. Disponível em: 
http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/genetica/dna/dna.html; 
http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/genetica/dna/dna.html 
 
Para a formação da molécula de DNA é necessário que ocorra a ligação entre 
os nucleotídeos. Os nucleotídeos estão ligados covalentemente por ligações 
fosfodiéster formando entre si pontes de fosfato. 
O grupo hidroxila do carbono-3 da pentose do primeiro nucleotídeo se liga ao 
grupo fosfato ligado à hidroxila do carbono-5 da pentose do segundo 
nucleotídeo através de uma ligação fosfodiéster. 
Devido a esta formação a cadeia de DNA fica com uma direção determinada, 
isto é, em uma extremidade temos livre a hidroxila do carbono-5 da primeira 
pentose e na outra temos livre a hidroxila do carbono-3 da última pentose. Isto 
determina que o crescimento do DNA se faça na direção de 5' para 3'. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Orientação das ligações de subunidades que compõem o DNA: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 64. Ligação 5’ – 3’ dos nucleotídeos do DNA. Disponível em: 
http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/genetica/dna/dna.html 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DNA: é constituído por duas cadeias helicoidais de polinucleotídeos 
complementares (purinas-pirimidinas) chamadas de bases nitrogenadas que 
estão na região central. Estas estão ligadas a cadeias de açúcar-fosfato nas 
laterais. Esse modelo foi estabelecido por Watson e Crick. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 65. Composição química e estrutura física do DNA. (Alberts et al., 2007). 
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Concluiu-se que na dupla hélice as duas fitas de DNA estão em direção 
opostas, isto significa que são antiparalelas. O termo antiparalelas deve-se ao 
fato de que uma das fitas tem a direção exata da sua síntese (5'---3') enquanto 
que a outra está invertida (3'----5'). 
 
Com base na estrutura de dupla hélice do DNA e nas características de 
hidrofobicidade das moléculas, a estrutura do DNA fica da seguinte forma: 
 
 O grupo fosfato e o açúcar (parte hidrofílica) - estão localizados na parte 
externa da molécula. 
 
 As bases nitrogenadas (parte hidrofóbica) - estão localizadas na parte 
interna da molécula. 
 
 
Organização do DNA: 
 
A organização estrutural do DNA ocorre quando o DNA se complexa com 
proteínas chamada de histonas formando as fibras de cromatina ou 
nucleofilamentos, esses nucleofilamentos se organizam em solenoides. A partir 
dessa organização são formadas as alças que são dobradas na formação dos 
cromossomos. 
 
Os cromossomos apresentam condensação máxima de suas unidades durante 
o período de metáfase da divisão celular. 
 
 
 
 
Figura 66. Níveis de organização do DNA para a formação dos cromossomos, 1- 
DNA dupla fita, 2 – nucleossomo (DNA + histonas), 3 – alças, 4 – dobraduras e 5 
– cromossomo. Fonte da imagem: http://pt.wikipedia.org/wiki. 
 
 
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Figura 67. Organização estrutural do DNA para formar o cromossomo. (Alberts et 
al., 2007). 
 
 
Cada uma das metades cromossômicas denomina-se cromátides, as 
cromátides serão irmãs se forem de um mesmo cromossomo ou homólogas se 
situadas em diferentes cromossomos do mesmo par. O centrômero é uma 
constrição do cromossomo e os telômeros são constituídos das extremidades 
destes. 
 
 
 
 
 
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O conjunto de cromossomos forma o cariótipo. 
 
Exemplo do cariótipo humano masculino, onde podemos reconhecer 22 pares 
de cromossomos autossômicos e 1 par de cromossomos sexuais (XY nesse 
caso), (XX no caso de ser do sexo feminino). 
 
Figura 68. Cromossomos Humanos e o Cariótipo. Disponível em: 
http://www.biologica.hpg.ig.com.br/gen_conceitos.htm 
 
 
Genes: 
 
São segmentos do DNA, compostos de uma sequência linear de nucleotídeos 
que contém a informação necessária para a síntese de proteínas. 
 
Existe uma correlação entre a complexidade de um organismo e o número de 
genes em seu genoma, por exemplo, o número total de genes de uma bactéria 
varia entre menos de 500 enquanto em humanos são cerca de 30 mil. 
Nos genes encontra-se a região codificante (éxons) e um grande excesso de 
DNA intercalante que parece não conter informações importantes, chamados 
de íntrons ou DNA “junk” ou DNA lixo. 
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Figura 69. Éxons e ìntrons. (Tortora et al., 1995). 
 
 
A maioria dos genes humanos consiste de longos segmentos de éxons e de 
íntrons alternados, sendo que a maior parte do gene consiste de íntrons. 
Apesar do nome DNA lixo, hoje se sabe da sua importância na evolução e 
manutenção da integridade do genoma, pois essas sequências estão livres 
para sofrerem mutações ao acaso sem interferir nas sequências funcionais dos 
éxons. É ele que faz também a conexão do gene com o ambiente externo, 
ligando-o ou desligando-o, de acordo com os hábitos e o estilo de vida da 
pessoa. 
 
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Em frente a uma Adenina, a 
enzima coloca um nucleotídeo 
com Timina; em frente a uma 
Citosina, coloca um 
nucleotídeo com Guanina, e 
assim sucessivamente. 
 
Replicação e Reparo do DNA 
 
O DNA é a molécula que transmite a informação genética e tem a capacidade 
de se auto-duplicar. Uma cópia do DNA é passada para a célula-filha durante a 
divisão celular, de modo que as células filhas, no caso da mitose, tenham a 
mesma informação genética que a célula mãe. A este processo de 
autoduplicação do DNA deu-se o nome de replicação. 
 
Este processo consiste na abertura de uma 
molécula de DNA parental e na subsequente 
formação de duas novas moléculas filhas 
idênticas, cada uma contendo 50% da molécula 
mãe, o que faz com que o processo de 
replicação seja semiconservativo, ou seja, cada 
molécula filha conserva metade da molécula 
mãe. 
 
Esta separação dos dois filamentos de DNA se 
dá pelo rompimento das pontes de hidrogênio, 
que mantêm as bases emparelhadas. Segundo o 
modelo de Watson e Crick, este processo ocorre 
similarmente a um zíper que se abre a partir de 
uma de suas pontas; assim os dois filamentos 
desenrolados iriam expor as suas bases 
isoladas. Cada um destes filamentos agiria como 
molde para a montagem de um novo filamento 
de DNA, e cada base exposta iria se parear com 
a sua base complementar, reconstruindo, assim, 
as duas duplas hélices. 
 
As novas bases que irão compor as novas 
hélices vêm de nucleotídeos presentes na 
célula. Este tipo de replicação é denominado 
de replicação semiconservativa, pois cada 
dupla fita filha irá conter um filamento parental 
e outro recém-sintetizado. 
 
O processo de duplicação do DNA inicia com 
a união entre os nucleotídeos, obedecendo a 
sequência determinada pelos filamentosda 
molécula de DNA inicial. 
 
Surge agora uma importante questão: que 
tipos de agentes fazem com que a dupla 
hélice seja desenrolada e quebrada, e, 
depois, reconstruída? Este é um processo 
muito complexo e nele atuam várias enzimas 
Figura 70. Desenho 
esquemático da replicação 
do DNA. Disponível em: 
http://www.mundoeducacao.c
om/biologia/replicacao-
dna.htm 
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que desenrolam a dupla hélice entrelaçada, quebram esta dupla hélice e 
reconstroem-na com novos nucleotídeos, tudo isso quase que de maneira 
simultânea. 
 
Os dois filamentos da dupla hélice são separados pela ação da enzima DNA 
helicase e a seguir a DNA-polimerase irá sintetizar um novo filamento 
complementar para cada filamento parental que se separou, através da adição 
de nucleotídeos complementares à fita de DNA original. 
 
Sendo a molécula de DNA complexa, é de esperar a ocorrência de alguns 
erros durante a sua replicação, no entanto existem mecanismos enzimáticos de 
reparo desses erros, mas eles também, podem falhar. 
 
Após a síntese da fita filha de DNA, um sistema de 
reparo de pareamento incorreto detecta e 
reconhece um mau pareamento no DNA recém-
sintetizado e corrige o nucleotídeo errôneo. A 
importância desse sistema é indicada pelo fato de 
que indivíduos que herdam uma cópia defeituosa de 
um gene de reparo de mau pareamento têm uma 
significante predisposição para certos tipos de 
câncer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://jboscocartuns.blogspot.com.br/2011/05/dna.html 
 
 
 
 
 
 
Em um tipo de câncer 
de cólon, o câncer 
de cólon hereditário 
não-polipomatoso 
(HNPCC), mutações 
espontâneas no gene 
funcional produzem 
células cancerosas. 
 
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RNA: toda a informação genética de um indivíduo está presente no DNA, 
porém esta é uma molécula inerte que apenas possui a informação. Para que 
ocorra a produção de uma proteína é necessária a passagem da informação do 
DNA para o RNA (transcrição) e deste para as proteínas (tradução). 
Durante a transcrição são formados: o RNA mensageiro (mRNA) que leva a 
informação até o ribossomo que é constituído de RNA ribossômico (rRNA) e o 
RNA transportador (tRNA), o responsável pelo transporte dos aminoácidos ao 
complexo para mRNA – ribossomo para formar a proteína. 
O RNA é uma molécula intermediária na síntese de proteínas. Faz a 
intermediação entre o DNA e as proteínas. As principais diferenças entre o 
RNA e o DNA são sutis, mas essas diferenças fazem com que o DNA seja 
mais estável. O RNA é formado por uma fita simples, o açúcar do seu 
esqueleto é a ribose, em vez de desoxirribose como no DNA e, uma de suas 
bases nitrogenadas é diferente da do DNA: o RNA possui uma Uracila (U) em 
vez de Timina (T). 
 
 
Figura 71. Comparação entre o DNA e o RNA. National Human Genome Research 
Institute. Disponível em: http://www.genome.gov/ 
 
 
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Os principais tipos de RNA são os RNAs mensageiros (mRNAs), os 
transportadores (tRNAs) e os ribossomais (rRNA). Os RNAs mensageiros são 
aqueles que codificam as proteínas. Os RNAs ribossomais fazem parte da 
estrutura do ribossomo, junto com diversas proteínas (proteínas ribossômicas) 
e são eles que permitem a ligação entre dois aminoácidos na síntese de 
proteínas. Os RNAs transportadores carregam o aminoácido específico para 
complementar a sequência de nucleotídeos do mRNA, quando este está ligado 
ao ribossomo. 
 
Todas as formas de RNA são sintetizadas por enzimas (RNA polimerases) que 
obtêm informações em moldes de DNA. 
 
O RNAr é produzido pelo DNA da Região Organizadora do Nucléolo e, 
associado a proteínas, vai constituir as subunidades maior e menor dos 
ribossomos, as quais migram para o citoplasma. 
 
 
 
 
 rRNA tRNA 
 
 
Figura 72. Tipos de RNAs. RNAm e RNAr 
(http://jboscocartuns.blogspot.com.br/2011/05/dna.html); RNAt 
(http://www.infoescola.com/genetica/rna-transportador/) 
 
O RNAm leva para o citoplasma as informações para a síntese das proteínas. 
Existe um tipo de RNAm para cada tipo de cadeia polipeptídica, que vai 
constituir uma proteína. Cada gene consiste de uma sequência linear de 
nucleotídeos (cada três nucleotídeos no RNAm formam um códon e cada 
códon determina um aminoácido). Assim os nucleotídeos determinam a 
sequência de aminoácidos de uma proteína. 
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Transcrição: 
 
A transcrição consiste na síntese de RNA usando o DNA como molde. Ela é 
realizada por um complexo enzimático cuja enzima chave é a RNA polimerase, 
a qual realiza a polimerização do RNA a partir de um molde de DNA. Este 
processo ocorre em três etapas principais: a iniciação, o alongamento e o 
término, que serão explicados adiante. 
 
Iniciação: Uma importante etapa na iniciação da transcrição é a abertura da 
dupla fita de DNA (desenovelamento), que é feito rompendo-se as ligações por 
pontes de hidrogênio entre as bases das duas fitas. A fita dupla do DNA não 
serve como molde para síntese de RNA quando suas bases estão pareadas. 
Portanto, é necessário que os nucleotídeos de um dos filamentos estejam 
disponíveis a novos pareamentos. 
 
Para que isso aconteça, a RNA polimerase deve desenrolar o DNA dupla 
hélice, formando uma bolha de transcrição, que consiste em pares de bases 
desenrolados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 73. Início da transcrição. Disponível em: 
http://medicina.med.up.pt/bcm/trabalhos/2005/Biocel_final/main/passos_trans.htm 
 
Alongamento: Durante esta fase, o RNA recém-sintetizado pareia-se 
temporariamente com a fita molde de DNA, formando um híbrido curto RNA-
DNA. A RNA polimerase permanece ligada à fita molde de DNA, adicionando 
nucleotídeos, até encontrar o sinal de término da transcrição. 
 
Término: O final da transcrição é um processo bem controlado, no qual 
sequências típicas dos transcritos de RNA (sinais de término) indicam o local 
para a finalização da síntese dessa molécula. 
 
 
 
 
Citologia Profª. Drª Rosemeire Bueno 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 74. Término da transcrição. Disponível em: 
http://medicina.med.up.pt/bcm/trabalhos/2005/Biocel_final/main/passos_trans.htm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 75. Etapa final da transcrição. Disponível em: 
http://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=http%3A%2F%2Fpessoal.utfpr.edu.br
%2Fleilamarques%2Farquivos%2FAPOSTILA%2520METABOLISMO%2520DE%2520
PROTEINAS.doc 
 
 
Após a transcrição, o RNA resultante é denominado transcrito primário. Os 
transcritos primários de RNA mensageiro (mRNA), em procariontes, sofrem 
pouco ou nenhum processamento após sua síntese e, em geral, são traduzidos 
ainda durante a sua produção. Entretanto, nos eucariotos, o transcrito primário 
necessita de algumas alterações para adquirir maior estabilidade e caracterizar 
a molécula de RNA que irá para o citoplasma ser traduzida. O conjunto dessas 
alterações necessárias é denominado processamento do RNA, o que inclui a 
remoção dos íntrons (sequências não codificantes) e a adição de uma 
molécula de GTP e átomos de fósforo (P) na extremidade 5’ e uma cauda de 
poli-Ana extremidade 3’. 
 
 
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 Tradução: 
 
A tradução refere-se a todo o processo 
pelo qual a sequência de bases de um mRNA é 
usada para codificar a sequência de 
aminoácidos para a formação de uma proteína. 
Os ribossomos são as estruturas celulares 
onde as proteínas são sintetizadas. Eles são 
compostos por rRNA e proteínas ribossômicas. 
Os ribossomos são constituídos de uma 
subunidade maior e uma subunidade menor. 
 
 
 
 
Figura 76. Etapa final da transcrição. Disponível em: 
http://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=http%3A%2F%2Fpessoal.utfpr.edu.br
%2Fleilamarques%2Farquivos%2FAPOSTILA%2520METABOLISMO%2520DE%2520
PROTEINAS.doc 
 
Para o início da síntese de proteínas, é necessário que ocorra uma ligação 
entre o mRNA e o ribossomo. Durante a síntese de proteínas, os ribossomos 
deslocam-se ao longo do mRNA, possibilitando um pareamento entre esse e os 
tRNAs que carregam os diferentes aminoácidos que irão compor as proteínas. 
Cada tRNA contém em sua composição um anticódon que é complementar ao 
códon do mRNA e que é específico para cada aminoácido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uma mesma molécula de mRNA é traduzida simultaneamente por diferentes 
ribossomos. O processo de síntese de proteínas pode ser dividido em três 
etapas: Início, Alongamento e Terminação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Códon = conjunto de três nucleotídeos presente no RNAm 
(complementar ao anticódon) 
Anticódon – conjunto de três nucleotídeos presente no RNAt 
(complementar ao códon) 
 
 
Subunidade menor 
Subunidade 
maior 
RIBOSSOMO 
Citologia Profª. Drª Rosemeire Bueno 
 
Síntese Proteica: 
 
O início da síntese de proteínas ocorre com a adição do primeiro aminoácido 
da proteína, sendo necessária a formação do complexo de iniciação entre o 
ribossomo, o mRNA e o primeiro tRNA carregando o aminoácido. 
 
O alongamento da cadeia polipeptídica inclui todos os processos, desde a 
ligação dos primeiros aminoácidos até a adição do último aminoácido da 
proteína. Os aminoácidos são adicionados um a um, sendo a fase que ocorre 
mais rapidamente durante a síntese. O primeiro tRNA (que é o que carrega o 
aminoácido Metionina) vai ser complementar (anticódon - UAC) ao primeiro 
códon do mRNA (AUG) e liga-se ao sítio P do ribossomo, começando a síntese 
das proteínas. O segundo tRNA liga-se ao códon seguinte do mRNA no sitio A 
do ribossomo. O ribossomo então desliza sobre o mRNA, fazendo com que o 
primeiro tRNA seja liberado. O aminoácido permanece ligado ao tRNA 
seguinte, fazendo a ligação peptídica entre os dois primeiros aminoácidos, 
formando a proteína. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 77. Tradução. Início e alongamento da síntese de proteínas. Disponível em: 
http://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=http%3A%2F%2Fpessoal.utfpr.edu.br
%2Fleilamarques%2Farquivos%2FAPOSTILA%2520METABOLISMO%2520DE%2520
PROTEINAS.doc 
 
 
Este tRNA passa para o sitio P do ribossomo e outro tRNA liga-se ao mRNA e 
assim segue, formando a proteína. Após a formação do complexo de iniciação, 
o processo deverá ocorrer de forma cíclica, sendo os tRNAs adicionados no 
sítio A e o peptídeo localizado no sítio P. 
 
Citologia Profª. Drª Rosemeire Bueno 
 
 
Figura 78. Tradução. Continuação do alongamento da síntese de proteínas. 
Disponível em: 
http://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=http%3A%2F%2Fpessoal.utfpr.edu.br
%2Fleilamarques%2Farquivos%2FAPOSTILA%2520METABOLISMO%2520DE%2520
PROTEINAS.doc 
 
 
O término da síntese de proteínas ocorre pelo aparecimento, no sítio A de um 
códon para a terminação (UAG, UAA e UGA). Após a terminação, o ribossomo 
é liberado para fazer outra síntese de proteínas. 
Cada RNA é traduzido por diversos ribossomos, produzindo assim várias 
proteínas ao mesmo tempo com apenas um RNA, sendo a estrutura formada 
pelo mRNA ligado a vários ribossomos com proteínas nascentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 79. Tradução. Disponível em: 
http://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=http%3A%2F%2Fpessoal.utfpr.edu.br
%2Fleilamarques%2Farquivos%2FAPOSTILA%2520METABOLISMO%2520DE%2520
PROTEINAS.doc 
 
 
 
Ribossomo 
mRNA 
Cadeia protéica 
Direção da 
Transcrição 
Citologia Profª. Drª Rosemeire Bueno 
 
Código Genético: 
 
 
 
Divisão Celular 
 
INTRODUÇÃO: as células surgem de outras células vivas pelo processo de 
divisão celular. Todas as células do indivíduo adulto contêm a mesma 
informação genética, pois a cada divisão celular o material genético é duplicado 
e depois uma cópia completa da informação genética é dividida para cada 
célula filha. 
 
Divisão celular: é o nome dado ao processo de formação de duas células 
filhas iguais a célula que as originou. Em células eucarióticas, a divisão celular 
é responsável pelo desenvolvimento, crescimento e manutenção dos 
organismos multicelulares. 
 
Etapas da Divisão celular: Ciclo celular (compreende a interfase) e um 
período de divisão celular – mitose. 
A interfase é o período mais longo do ciclo celular onde podemos distinguir 
três fases: 
Citologia Profª. Drª Rosemeire Bueno 
 
 
 
Figura 80. Ciclo celular. Disponível em: http://www.teliga.net/2013/03/mitose-as-
celulas-como-tecelas.html 
 
 Fase G1 (G de Gap - intervalo): é a fase que tem o tempo de duração 
mais variável. Em algumas células dura de três a quatro horas, mas 
podem prolongar-se por dias, meses ou anos, de acordo com as 
condições fisiológicas. No caso em que a célula permanece em interfase 
por anos sem se dividir ela é denominada G0, como é o caso dos 
neurônios. 
 Fase S (S do inglês Synthesis): nesta fase ocorre à duplicação do 
conteúdo de DNA, o que garante que cada célula filha receberá uma 
cópia exata de cada molécula de DNA. As células diploides humanas 
possuem 46 cromossomos (2n=46 cromossomos) isto é, 46 moléculas 
de DNA, durante a fase S, cada molécula de DNA dá origem a outra 
idêntica, de tal forma que a célula passe a ter 92 moléculas de DNA. 
 Fase G2: é o período em que a célula verifica se todo DNA duplicou 
corretamente e se houve aumento adequado do volume, antes de iniciar 
a divisão propriamente dita. Portanto, as fases S e G2 ocorrem somente 
em células que irão se dividir e têm duração relativamente constante de 
sete a oito horas para a fase S e de duas a cinco horas para a fase G2. 
 
A mitose é subdividida nas seguintes fases: prófase, metáfase, anáfase, 
telófase e citocinese. 
 Prófase: se caracteriza pelo início da condensação da cromatina, 
fragmentação das estruturas citoplasmáticas em pequenas vesículas. 
 Metáfase: é a fase em que a cromatina atinge o máximo de 
condensação sendo possível sua visualização na forma de cromossomo, 
assumindo uma posição equatorial entre os dois polos da célula. 
Citologia Profª. Drª Rosemeire Bueno 
 
 
 
 Anáfase: corresponde a separação das cromátides irmãs que se movem 
para os polos, de forma que cada célula filha receba todos os pares de 
cromossomos, mantendo a ploidia correta. 
 Telófase: se caracteriza pela reestruturação do núcleo comdescompactação dos cromossomos assumindo o estado de cromatina. 
As estruturas celulares que foram separadas reassumem a função e 
posicionamento celular. 
 Citocinese: é a divisão citoplasmática da célula em duas, de maneira a 
assegurar que cada célula-filha receba um núcleo e quantidades 
suficientes dos constituintes celulares. Normalmente ocorre na região 
equatorial da célula garantindo a simetria das duas novas células. 
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Figura 81. Mitose. (Alberts et al., 2007). 
 
Meiose: é um tipo de divisão celular responsável pela formação de células 
que contém a metade do número de cromossomos, estas células são 
chamadas de gametas (espermatozoides e óvulos) e estão presentes em 
organismos de reprodução sexuada. A meiose é subdividida em meiose I e 
meiose II. 
 
Prófase I: essa fase é a mais longa e complexa e por isso, foi subdividida em 
leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese. 
 
A prófase I começa quando a cromatina interfásica inicia a condensação. 
 
- leptóteno: os cromossomos já duplicados aparecem como filamentos longos 
denominados cromômeros. 
- zigóteno: os cromossomos homólogos emparelham-se e formam o complexo 
sinaptonêmico que estabiliza e mantém esses cromossomos unidos. 
- paquíteno: ocorre a permuta ou crossing-over, no qual cromátides homólogas 
trocam pedaços equivalentes, resultando em uma nova combinação de genes 
dos pais. 
- diplóteno: o complexo sinaptonêmico se desfaz e os cromossomos 
homólogos começam a se separar, permanecendo unidos nos pontos onde 
aconteceu a permuta (esses locais são denominados quiasmas). Na espécie 
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humana os ovócitos permanecem nessa fase desde o quinto mês de vida 
intrauterina até a puberdade quando se inicia a ovulação. 
- diacinese: os cromossomos são deslocados para as extremidades e entram 
em contato com as fibras do fuso. 
 
 
Figura 82. Subdivisões da prófase I da Meiose. Disponível em: 
http://biogeo.iespedrojimenezmontoya.es/BIOLOGIAJM/CICLO%20CELULAR/IMAGE
NES/profMI.JPG 
 
 
Metáfase I: os cromossomos atingem o máximo de condensação e se 
localizam na região central da célula. 
 
Anafase I: ocorre separação dos cromossomos homólogos que migram para 
os pólos opostos, reduzindo a metade o número de cromossomos. 
 
Telófase I: os cromossomos descondensam e ocorre a citocinese. 
 
Depois disso, ocorre um período curto (intercinese) entre as duas divisões 
meióticas no qual não ocorre síntese de DNA. 
Telófase I 
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Prófase II: é muito rápida e os cromossomos reiniciam a condensação e 
formam dois novos fusos. 
 
Metáfase II: os cromossomos com suas duas cromátides-irmãs alinham-se na 
região central da célula. 
 
Anáfase II: ocorre migração das cromátides irmãs de cada cromossomo para 
pólos opostos. 
 
Telófase II: os cromossomos se descondensam, refazendo o núcleo e com a 
citocinese será obtida quatro células haploides (n), com metade da quantidade 
de DNA de uma célula diploide. 
Exemplo da divisão meiótica: 
 
Figura 83. Desenho esquemático da meiose. Disponível em: 
http://www.brasilescola.com/biologia/meiose.htm 
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Figura 84. Diferenças entre mitose e meiose. Disponível em: 
http://agracadabiologia.blogspot.com.br/2012/07/biologia-celular-mitose-x-meiose.html 
 
 
Citologia Profª. Drª Rosemeire Bueno 
 
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