PROCESSOS BIOLÓGICOS

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PROCESSOS BIOLÓGICOS - CÉLULAS
Célula = unidade fundamental da vida / unidade estrutural e funcional dos organismos vivos / unidade morfofuncional
As atividades dos organismos vivos dependem da atividade individual e coletiva das células (o conjunto forma os tecidos)
As atividades bioquímicas são executadas por estruturas subcelulares (organelas)
Toda célula tem origem em uma pré-existente
As células se diferenciam em tamanho, forma, função e capacidades metabólicas
Todas as células utilizam DNA como material genético, são circuncidadas por membranas plasmáticas, usam os mesmos mecanismos básicos para o metabolismo energético
CÉLULAS PROCARIÓTICAS: 
não possuem núcleo definido e uma organização interna simples. São bactérias (unicelulares e + numerosos) e cianobactérias ou algas azuis
A membrana plasmática fica dentro da parede celular rígida e é composta por uma bicamada de fosfolipídios e proteínas associadas.
Nucleóide: DNA bacteriano não envolvido por uma membrana
são dividas em grupos arqueobactérias (raros e primitivos) e eubactérias (bactérias atuais)
as cianobactérias ou algas azuis são complexos e desenvolveram a fotossíntese
CÉLULAS EUCARIÓTICAS:
São células maiores e complexas com um núcleo, organelas citoplasmáticas e um citoesqueleto. No núcleo contem informação genética da célula e acontece a replicação do DNA e da síntese do RNA. As organelas são circuncidadas por membranas plasmáticas em compartimentos e cada uma realiza diferentes atividades metabólicas.
mitocôndrias e cloroplastos -> metabolismo energético (geração de ATP) Obs.: Cloroplasto realiza a fotossíntese e é encontrado em células vegetais
Os eucariotos unicelulares são leveduras: mais simples eucariotos, porém mais complexa que células procarióticas. Esses eucariotos são responsáveis por realizar várias ações como fotossíntese, movimento, captura e ingestão de alimento;
Os eucariotos multicelulares evoluíram a partir dos unicelulares. São complexos.
Principais Diferenças:
	PROCARIONTES
	EUCARIONTES
	Núcleo ausente
	núcleo presente
	citoesqueleto ausente
	citoesqueleto presente
	organelas citoplasmáticas ausente
	organelas citoplasmáticas presentes
	uma única molécula de DNA circular
	múltiplas moléculas de DNA linear
MICROSCOPIA:
O estudo da célula depende do uso de microscópios. Eles são capazes de aumentar objetos até 1000x (microscópio de luz). O microscópio eletrônico pode alcançar uma resolução muito maior que o microscópio ótico.
MEMBRANA PLASMÁTICA:
Separa o fluido intracelular (MIC) do extracelular (MEC) e tem um papel dinâmico de atividade celular. A membrana plasmática tem um isolamento do citoplasma (impermeável) e fornece interação da célula com o seu meio ambiente.
É composta por lipídios (bicamada assimétrica com fosfolipídios e colesterol), proteínas (integrais e periféricas) e carboidratos (apenas na face externa / associado às glicoproteínas e glicolipídios)
Os fosfolipídios são o maior componente da membrana e tem molécula anfipática (hidrofílica e hidrofóbica) formando a bicamada impermeável à substâncias hidrofílicas. Tem estabilidade na estrutura.
As proteínas podem ser integrais (adentram a porção hidrofílica e hidrofóbica) ou periféricas (não estão na bicamada, estão fracamente na superfície da membrana). Exemplo: glicoproteínas dos grupos sanguíneos
A membrana possui um modelo de mosaico fluído que contém diferentes proteínas integradas ou associadas à bicamada lipídica. As proteínas e lipídios se movimentam na membrana.
FUNÇÃO DA MEMBRANA PLASMÁTICA: proteção (MIC constante, diferente do MEC), transporte (algumas necessitam de energia/ATP), reconhecimento de informação, reconhecimento celular, adesão entre células e adesão com a matriz extracelular.
*ADESÃO ENTRE CÉLULAS:
- Junção Oclusiva: união formando barreira impermeável
- Junção aderente: forma um cinturão
- Desmossomos: adesão em formato de disco
- Junção Comunicante: comunicação celular e passagem de íons e pequenas moléculas
- Hemidesmossomos: adesão em formato de disco parcial
FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA: transporte, atividade enzimática, receptores para mediadores químicos endógenos, adesão entre células, reconhecimento celular, conexão entre o citoesqueleto e a matriz extracelular
PROCESSOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA:
Processos Passivos:
- Difusão simples: passagem de substâncias apolares (lipossolúveis) e polares (hidrossolúveis) através da membrana sempre a favor de um gradiente
- Difusão facilitada: as substâncias se ligam a proteínas carreadoras e são transportadas a favor de um gradiente, não se dissolvem na bicamada lipídica, apresentam especificidade para certas moléculas. Transporte de glicose, aminoácidos e íons.
- Osmose: difusão de água através da membrana, ocorre quando a concentração é diferente entre os dois lados da membrana (MIC e MEC). A água flui do compartimento hipotônico para o compartimento hipertônico: condição isotônica (ideal), condição hipotônica (muita concentração dentro da célula / estoura) e condição hipertônica (muita concentração fora da célula / murcha)
Processos Ativos:
- Transporte ativo: requer uma proteína carreadora (bomba) e utiliza ATP para mover o soluto através da membrana (altera a estrutura conformacional da bomba). Ocorre sempre contra um gradiente. Exemplo: troca de Sódio e Potássio entre MIC e MEC.
- Endocitose: pode ser por pinocitose (englobamento de liquido do MEC com partículas dissolvidas) ou por fagocitose (englobamento de partículas sólidas)
- Exocitose: transferência de moléculas do MIC para o MEC através de função de vesículas com a membrana plasmática. Exemplo: degranulação de mastócitos
ORGANELAS
Mitocôndias: responsável pela fosforilação oxidativa -> atividade celular requer energia (E) que é retirada das ligações químicas dos nutrientes e transferida para o ATP
A fermentação no citoplasma retira pouca energia dos nutrientes
Respiração Celular:
- Aeróbia: utiliza oxigênio
- Anaeróbia: não utiliza oxigênio
- Local: mitocôndria
- Etapas: glicólise (ocorre no citoplasma), ciclo de krebs (ocorre na matriz mitocondrial) e cadeia respiratória (ocorre nas cristas mitocondriais)
- Produtos: ATP, H2O e CO2 (aeróbia) e ATP, lactato e etanol (anaeróbia)
As mitocôndrias possuem um DNA mitocondrial próprio que é responsável por novas mitocôndrias e divisão de mitocôndrias pré-existentes. Ele é várias cópias em anéis de cadeia dupla.
O sistema genético próprio da mitocôndria gera proteínas relacionadas com a replicação do seu DNA e algumas proteínas da sua membrana interna. As outras proteínas são sintetizadas no citoplasma e depois transportadas para a mitocôndria através do complexo de transferência.
Origem: acredita-se que as mitocôndrias era uma bactéria primitiva que foi fagocitada por uma célula primitiva em relação simbiótica (mitocôndrias gerava respiração para a célula e a célula fornecia nutrientes para o mitocôndrias).
A mitocôndria possui DNA circular próprio, vários tipos de RNA, auto reprodução por fissão e ribossomos mitocondriais.
Os cloroplastos são organelas de células vegetais responsáveis pela fotossíntese. (tipo um mitocôndrias para as células vegetais). Principal pigmento do cloroplasto: clorofila
Citoesqueleto: responsável por manter a forma da célula, participa do movimento celular (contração e formação de pseudópodos) e atuação no deslocamento intracelular de organelas, vesículas e partículas citoplasmáticas. 
Principais Elementos:
- Filamentos intermediários: exercem apenas a função de sustentação (desmossomos e axônios dos neurônios). Estáveis: queratina, vimentina, desmina, lamina, neurofilamentos (filamento capaz de detectar que tipo de célula é)
- microtúbulos: cilindros delgados longos, formados por dímeros de tubulinas. 
Função: movimento de cílios e flagelos, transporte intracelular de partículas, deslocamentos de cromossomos na divisão celular e estabelecimento e manutenção da forma da célula
- Filamentos de actina: 2 cadeiasem espiral de actina G, presentes em todas as células. São abundantes na fibra muscular
Retículo Endoplasmático (Liso e Rugoso): 
REL: forma uma membrana similar à plasmática, possui sistema de túneis que percorre o citoplasma, em alguns pontos há tubos dilatados (cisternas) e é desenvolvido em células glandulares e nos hepatócitos. Abundante em células especializadas possuindo funções adicionais relacionadas ao metabolismo de lipídeos. Surge na continuidade com o RER
Funções: síntese de lipídios, desintoxicação, glicogenólise e depósito intracelular de CA++ (fibra muscular -> papel de contração)
RER: rede de lâminas achatadas dispostas paralelamente, apresenta ribossomos na parede externa e se localiza próximo ao núcleo. É continuo com a membrana nuclear externa e tem intensa síntese proteica.
Funções: síntese proteica para o próprio retículo, outras organelas ou secreção, configuração tridimensional no interior das cadeias polipeptídicas
Ribossomos: complexos grandes de RNA e proteínas. Ele é responsável pela tradução do RNA -> síntese proteica.
Possui 2 subunidades (pequena e grande) parecendo os pães de um hamburguinho. A subunidade pequena se liga ao RNA e a subunidade grande catalisa a ligação peptídica
Complexo de Golgi: são vesículas circulares achatadas e empilhadas. A localização varia dependendo da função celular. É um sistema único na célula
Função: responsável por modificações adicionais em macromoléculas sintetizadas nos retículos, endereçamento de macromoléculas (envia para o destino correto via vesículas pela face trans), dá origem aos lisossomos
Papel nas células secretoras: pode ser secreção contínua não regulada (colágeno, proteínas, plasmáticas) ou contínua regulada (hormônios, enzimas)
Lisossomos: são corpúsculos esféricos de dimensões variáveis. Contém enzimas digestivas hidrolíticas ativas em pH ácido, proteases e nucleases. Pode se fundir com os fagossomos e liberam corpos residuais (lixo).
A autofagossmos é um lisossomo digerindo organelas ou parte delas.
Peroxissomos: menores organelas da célula, se diferenciam do lisossomos pelo conteúdo enzimático. Participam da metabolização do ácido úrico, oxidação dos ácidos graxos, metabolização e desintoxicação. Possui as enzimas oxidades, que produzem substâncias tóxicas e enzimas catalases, que neutralizam as toxinas.
PROCESSOS BIOLÓGICOS - Bioquímica
Substâncias inorgânicas: água e sais minerais
Água: principal substância inorgânica dos seres vivos e tem a quantidade de 50% a 70% do peso corpora
Função: todas as reações biológicas ocorrem na presença da água, mantendo o volume celular (hidratação), transporte e mantendo a temperatura do corpo constante.
Propriedades físico-químicas: solvente universal, alto ponto de fusão e ebulição
Aminoácidos: possuem 20 tipos diferentes e formam as proteínas. Deles existem os essenciais e os não essenciais
São classificados em Apolares e Polares (sem carga, com carga posivita ou com carga negativa). Sua carga elétrica varia de acordo com o pH
Proteínas: são um conjunto de aminoácidos ligados através de ligações peptídicas
Função: sustentação (colágeno), proteção (queratina), transporte de O2 (hemoglobina), defesa (anticorpos), contração muscular (actina e miosina), enzimática (amilase / proteases), hormônios peptídicos (insulina), catalítica (acelera reações).
Estruturas:
- Primária: sequência de aminoácidos ao longo da cadeia polipeptídica
- Secundária: estruturas primárias regulares unidas por pontes de hidrogênio (H)
- Terciária: dobramento final da cadeia polipeptídica devido às interações entre cadeias laterais (primárias + secundárias)
- Quartenária: associação de duas ou mais cadeias polipeptídicas
Alterações Estruturais das Proteínas: Desnaturação (alteração física e química que afetam a estrutura espacial, ocasionando a perda da função biológica)
Enzimas: são proteínas catalisadoras que aumentam a velocidade das reações sem sofrer alterações no processo global.
Função: viabilizar atividad das células, quebrando moléculas ou juntando-as para formar novos compostos.
As enzimas possuem um sítio ativo que tem uma cavidade na molécula para encaixar o substrato (produto) e ligar-se à enzima.
Elas necessitam de um ambiente favorável (pH, temperatura, quantidade de substrato) para ativar a reação senão ela é inibida.
Inibição: fator que reduz ou cessa a reação enzimática
Tipos de inibidores:
- Reversível (presença de substância)
- Irreversível (aquecimento excessivo)
Carboidratos: podem ser classificados em Monossacarídeos (glicose), Dissacarídeos (sacarose) e polisscarídeos (amido, glicogênio, celulos)
Função: Energia, sustentação (celulose), reconhecimento celular (glicocálice), presentes nos ácidos nucleicos (DNA e RNA)
Lipídios: são ácidos graxos, gordura, fosfolipídios, colesterol e seus derivados
Função: energia e reserva energética, membrana, hormônios esteróides
Nucleotídeos: DNA e RNA, ATP e Coenzimas (NAD e FAD)
Diet = restrição total de uma substância
Light = diminuição de uma substância