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CURSO: MEDICINA VETERINÁRIA DISCIPLINA: BIOLOGIA GERAL E TECIDUAL PROFESSORA: ANA PAULA COSTA AULA 1 – INTRODUÇÃO AO ESTUDO DAS CÉLULAS E CITOPLASMA FLORIANÓPOLIS, MARÇO DE 2017. BIOLOGIA GERAL E TECIDUAL PLANO DE ENSINO EMENTA: ESTRUTURA MOLECULAR, MORFOLÓGICA E FUNCIONAL DA CÉLULA. FORMAÇÃO HISTOLÓGICAS DOS TECIDOS DE QUE SÃO CONSTITUÍDOS OS DIVERSOS SISTEMAS FISIOLÓGICOS DOS ANIMAIS. OBJETIVOS: CAPACITAR O ALUNO DE MEDICINA VETERINÁRIA A COMPREENDER A ORGANIZAÇÃO MORFOLÓGICA DOS SISTEMAS. COMPREENDER A INTERAÇÃO DAS CÉLULAS E MATRIZ EXTRACELULAR NOS TECIDOS FUNDAMENTAIS E RECONHECER A MORFOLOGIA MICROSCÓPICA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS. BIOLOGIA GERAL E TECIDUAL CRONOGRAMA BIOLOGIA GERAL E TECIDUAL CRONOGRAMA BIOLOGIA GERAL E TECIDUAL BIBLIOGRAFIA BIOLOGIA GERAL E TECIDUAL O QUE SIGNIFICA ESTAR VIVO? QUAIS SÃO AS PRINCIPAIS PROPRIEDADES QUE CARACTERIZAM AS COISAS VIVAS E AS DISTINGUEM DA MATÉRIA SEM VIDA? A RESPOSTA INICIA COM ALGO QUE MARCOU UMA REVOLUÇÃO HÁ APROXIMADAMENTE 200 ANOS... BIOLOGIA GERAL E TECIDUAL O QUE SIGNIFICA ESTAR VIVO? QUAIS SÃO AS PRINCIPAIS PROPRIEDADES QUE CARACTERIZAM AS COISAS VIVAS E AS DISTINGUEM DA MATÉRIA SEM VIDA? A RESPOSTA INICIA COM ALGO QUE MARCOU UMA REVOLUÇÃO HÁ APROXIMADAMENTE 200 ANOS... TODAS AS COISAS VIVAS SÃO FEITAS DE CÉLULAS BIOLOGIA GERAL E TECIDUAL O QUE É UMA CÉLULA? QUAIS SÃO AS PRINCIPAIS PROPRIEDADES QUE CARACTERIZAM AS COISAS VIVAS E AS DISTINGUEM DA MATÉRIA SEM VIDA? A RESPOSTA INICIA COM ALGO QUE MARCOU UMA REVOLUÇÃO HÁ APROXIMADAMENTE 200 ANOS... AS CÉLULAS SÃO PEQUENAS UNIDADES LIMITADAS POR MEMBRANAS PREENCHIDAS COM UMA SOLUÇÃO AQUOSA CONCENTRADA DE QUÍMICOS E DOTADAS COM UMA CAPACIDADE EXTRAORDINÁRIA DE CRIAR CÓPIAS DELAS MESMAS PELO SEU CRESCIMENTO E DIVISÃO EM DUAS. AS CÉLULAS SÃO AS UNIDADES FUNCIONAIS E ESTRUTURAIS DOS SERES VIVOS. A CÉLULA TODOS OS ORGANISMOS VIVOS SÃO CONSTITUÍDOS DE CÉLULAS TODO SER VIVO É FORMADO POR CÉLULAS; TODAS AS REAÇÕES METABÓLICAS DE UM SER VIVO OCORREM A NÍVEL CELULAR; CÉLULAS SÓ SE ORIGINAM DE OUTRAS CÉLULAS PREEXISTENTES; CÉLULAS CONTÉM A INFORMAÇÃO GENÉTICA. A CÉLULA HISTÓRICO ROBERT HOOKE CUNHA O TERMO “CÉLULA” EM 1665: OBSERVAÇÃO DE CORTES FINOS DE CORTIÇA *HISTÓRICO: AULA PRÁTICA DE MICROSCOPIA NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DIFERENCIAÇÃO CELULAR PROCARIONTES vs. EUCARIONTES EVOLUÇÃO: PROCESSO DE ESPECIALIZAÇÃO DIFERENCIAÇÃO CELULAR: SEQUÊNCIA DE MODIFICAÇÕES BIOQUÍMICAS, MORFOLÓGICAS E FUNCIONAIS FUNÇÕES BÁSICAS DE SOBREVIVÊNVIA FUNÇÕES ESPECIALIZADAS DIFERENCIAÇÃO CELULAR PROCARIONTES vs. EUCARIONTES É POSSÍVEL CLASSIFICAR AS CÉLULAS EM DUAS CATEGORIAS RECONHECÍVEIS: PROCARIONTES E EUCARIONTES PRINCIPAL DIFERENÇA É A PRESENÇA OU NÃO DE ENVOLTÓRIO NUCLEAR NÚCLEO OU NUCLEÓIDE - DIFERENCIAÇÃO CELULAR PROCARIONTES vs. EUCARIONTES - APENAS OS MONERAS (BACTÉRIAS E AS ALGAS AZUIS) SÃO CÉLULAS PROCARIONTES. TODOS OS DEMAIS REINOS SÃO INTEGRADOS POR ORGANISMOS COMPOSTOS POR CÉLULAS EUCARIONTES. DIFERENCIAÇÃO CELULAR PROCARIONTES - AS BACTÉRIAS SE APRESENTAM COM DIFERENTES FORMAS E TAMANHOS AS BACTÉRIAS APRESENTAM AS ESTRUTURAS MAIS SIMPLES, ESSENCIALMENTE NÃO CONTÊM ORGANELAS. CONTÊM: PAREDE CELULAR, MEMBRANA PLASMÁTICA, CITOPLASMA E DNA. MATERIAL GENÉTICO ESPALHADO NO CITOPLASMA. POBRES EM MEMBRANAS. DIFERENCIAÇÃO CELULAR PROCARIONTES - DIFERENCIAÇÃO CELULAR EUCARIONTES - CÉLULAS MAIORES E MAIS ELABORADAS UNICELULARES E MULTICELULARES TODOS OS ORGANISMOS MULTICELULARES MAIS COMPLEXOS SÃO FORMADOS A PARTIR DE CÉLULAS EUCARIÓTICAS NÚCLEO E UMA VARIEDADE DE ORGANELAS SÃO COMPARTIMENTALIZADAS DIFERENCIAÇÃO CELULAR PROCARIONTES vs. EUCARIONTES - DIFERENCIAÇÃO CELULAR CÉLULA VEGETAL vs. CÉLULA ANIMAL - PAREDE CELULAR CLOROPLASTOS E VACÚOLOS MEMBRANA CELULAR CITOPLASMA NÚCLEO ESTRUTURA DA CÉLULA VISTA POR MICROSCOPIA ÓPTICA. * PARTES PRINCIPAIS: NÚCLEO E CITOPLASMA * MEMBRANA NUCLEAR: SEPARA O NÚCLEO DO CITOPLASMA * MEMBRANA CELULAR (PLASMÁTICA): SEPARA O CITOPLASMA DOS FLUIDOS CIRCUNDANTES. ORGANIZAÇÃO DA CÉLULA ESTRUTURA FÍSICA DA CÉLULA COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA SÃO CLASSIFICADOS EM INORGÂNICOS (ÁGUA E MINERAIS) E ORGÂNICOS (ÁCIDOS NUCLÉICOS, CARBOIDRATOS, LIPÍDEOS E PROTEÍNAS) ÁGUA: 75 A 85% SAIS INORGÂNICOS: 2 A 3% COMPOSTOS ORGÂNICOS (MACROMOLÉCULAS) COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA O CONTEÚDO DE ÁGUA DO ORGANISMO ESTÁ RELACIONADO COM A IDADE E COM A ATIVIDADE METABÓLICA: É MAIOR NO EMBRIÃO (90-95%) E DIMINUI COM O PASSAR DOS ANOS; SOLVENTE NATURAL DOS ÍONS E MEIO DE DISPERSÃO COLOIDAL DA MAIOR PARTE DAS MACROMOLÉCULAS; INDISPENSÁVEL À ATIVIDADE METABÓLICA; NA CÉLULA: DUAS FRAÇÕES – ÁGUA LIVRE (95%) E ÁGUA LIGADA (5%, UNIDA NÃO-COVALENTEMENTE A OUTRAS MOLÉCULAS) COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA ÁGUA A CONCENTRAÇÃO DE ÍONS É DIFERENTE DENTRO DA CÉLULA E NO MEIO QUE A CIRCUNDA; MAIS IMPORTANTES: POTÁSSIO, MAGNÉSIO, FOSFATO, SULFATO, BICARBONATO E, EM MENORES QUANTIDADES, SÓDIO, CLORETO E CÁLCIO; COMPONENTES INORGÂNICOS PARA AS REAÇÕES CELULARES; NECESSÁRIOS PARA A OPERAÇÃO DE ALGUNS DOS MECANISMOS DE CONTROLE CELULAR. A CÉLULA TEM ALTA CONCENTRAÇÃO DE ÍONS K+ E Mg2+ LÍQUIDO EXTRACELULAR Na+ E Cl- COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA ÍONS NOS ORGANISMOS VIVOS OS POLÍMEROS IMPORTANTES (MACROMOLÉCULAS) SÃO: • ÁCIDOS NUCLÉICOS: FORMADO PELA ASSOCIAÇÃO DE QUATRO UNIDADES QUÍMICAS DIFERENTES DENOMINADAS NUCLEOTÍDEOS; • POLISSACARÍDEOS; • PROTEÍNAS: CONSTITUÍDAS POR AMINOÁCIDOS (EXISTEM 20 TIPOS DIFERENTES); • LIPÍDEOS. COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA MACROMOLÉCULAS OS MONÔMEROS QUE COMPÕEM AS PROTEÍNAS SÃO OS AMINOÁCIDOS. UM AMINOÁCIDO É UM ÁCIDO ORGÂNICO NO QUAL O CARBONO UNIDO AO GRUPO CARBOXILA (-COOH) ESTÁ TAMBÉM LIGADO A UM GRUPO AMINA (-NH2). ESSE CARBONO TAMBÉM ESTÁ LIGADO A UM H E A UMA CADEIA LATERAL (R), QUE É DIFERENTE EM CADA TIPO DE AMINOÁCIDO. EX: ALANINA EXISTEM 20 TIPOS DIFERENTES DE AMINOÁCIDOS NAS PROTEÍNAS MACROMOLÉCULAS PROTEÍNAS PROTEÍNAS ESTRUTURAIS: FORMAM OS CITOESQUELETOS DE ORGANELAS CELULARES, COMO CÍLIOS, AXÔNIOS DE NEURÔNIOS, FUSOS MITÓTICOS DE CÉLULAS EM MITOSE E UMA REDE DE FINOS TUBOS FILAMENTARES QUE MANTÊM AS PARTES DO CITOPLASMA E DO NUCLEOPLASMA EM SEUS RESPECTIVOS ESPAÇOS; PROTEÍNAS FUNCIONAIS: SÃO PRINCIPALMENTE AS ENZIMAS DA CÉLULA. “ENZIMAS CATALISAM REAÇÕES QUÍMICAS ESPECÍFICAS INTRACELULARES” MACROMOLÉCULAS PROTEÍNAS SÃO UM GRUPO DE MOLÉCULAS CARACTERIZADAS POR SUA INSOLUBILIDADE EM ÁGUA E SOLUBILIDADE NOS SOLVENTES ORGÂNICOS. APRESENTAM LONGAS CADEIAS HIDROCARBONADAS ALIFÁTICAS OU ANÉIS BENZÊNICOS, QUE SÃO ESTRUTURAS HIDROFÓBICAS EM ALGUNS LIPÍDEOS, ESTAS CADEIAS PODEM ESTAR LIGADAS A UM GRUPO POLAR QUE LHES PERMITE UNIR-SE A ÁGUA. MACROMOLÉCULAS LIPÍDEOS IMPORTANTES NA CÉLULA: FOSFOLIPÍDIOS E COLESTEROL – 2% DA MASSA CELULAR. FORMAM A MEMBRANA CELULAR E AS MEMBRANAS INTRACELULARES QUE SEPARAM OS DIFERENTES COMPARTIMENTOS DA CÉLULA; ALGUMAS CÉLULAS CONTÊM GRANDES QUANTIDADES DE TRIGLICERÍDEOS. NOS ADIPÓCITOS, SÃO RESPONSÁVEIS POR ATÉ 95% DA MASSA CELULAR (PRINCIPAL RESERVA ENERGÉTICA DO CORPO) MACROMOLÉCULAS LIPÍDEOS PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA (NUTRIÇÃO) DA CÉLULA; CONSTITUINTES ESTRUTURAIS IMPORTANTES DAS MEMBRANAS CELULARES E DA MATRIZ EXTRACELULAR; 1% DA MASSA DA CÉLULA (ATÉ 3% NAS CÉLULAS MUSCULARES E ATÉ 6% NAS CÉLULAS HEPÁTICAS); CARBOIDRATOS (OU HIDRATOSDE CARBONO) SÃO COMPOSTOS POR CARBONO, HIDROGÊNIO E OXIGÊNIO; CLASSIFICAM-SE EM MONOSSACARÍDEOS, DISSACARÍDEOS, OLIGOSSACARÍDEOS E POLISSACARÍDEOS. MACROMOLÉCULAS CARBOIDRATOS O CARBOIDRATO, NA FORMA DE GLICOSE DISSOLVIDA, ESTÁ SEMPRE PRESENTE NO FLUIDO EXTRACELULAR, PRONTAMENTE DISPONÍVEL PARA AS CÉLULAS; UMA PEQUENA QUANTIDADE DE CARBOIDRATO É ARMAZENADA NAS CÉLULAS NA FORMA DE GLICOGÊNIO (PODE SER RAPIDAMENTE UTILIZADO PARA SUPRIR AS NECESSIDADES ENERGÉTICAS DAS CÉLULAS). MACROMOLÉCULAS CARBOIDRATOS EXISTEM DOIS TIPOS DE ÁCIDOS NUCLEICOS: DNA (ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO) E RNA (ÁCIDO RIBONUCLEICO); DNA É O DEPÓSITO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA; ENCONTRA-SE NO NÚCLEO INTEGRANDO DOS CROMOSSOMOS; O RNA ESTÁ PRESENTE NO NÚCLEO (ONDE É FORMADO) E CITOPLASMA. MACROMOLÉCULAS ÁCIDOS NUCLÉICOS MACROMOLÉCULAS ÁCIDOS NUCLÉICOS OS ÁCIDOS NUCLEICOS CONTÊM CARBOIDRATOS (PENTOSES – DESOXIRRIBOSE OU RIBOSE), BASES NITROGENADAS (PURINAS E PIRIMIDINAS) E ÁCIDO FOSFÓRICO A MOLÉCULA DE ÁCIDO NUCLEICO É UM POLÍMERO CUJOS MONÔMEROS SÃO NUCLEOTÍDEOS SUCESSIVAMENTE LIGADOS POR MEIO DE LIGAÇÕES FOSFODIÉSTER OS FOSFATOS UNEM O CARBONO 3’ DA PENTOSE DO NUCLEOTÍDEO COM O CARBONO 5’ DA PENTOSE DO NUCLEOTÍDEO SEGUINTE MACROMOLÉCULAS ÁCIDOS NUCLÉICOS MACROMOLÉCULAS MACROMOLÉCULAS PARA COMPREENDER A FUNÇÃO DOS ÓRGÃOS E DE OUTRAS ESTRUTURAS DO CORPO, É ESSENCIAL QUE PRIMEIRO ENTENDAMOS A ORGANIZAÇÃO BÁSICA DA CÉLULA E AS FUNÇÕES DAS PARTES QUE A COMPÕEM. RECONSTRUÇÃO DA CÉLULA TÍPICA, COM AS ORGANELAS CITOPLASMA E SUAS ORGANELAS A PARTE FLUIDA DO CITOPLASMA, NA QUAL AS PARTÍCULAS ESTÃO DISPERSAS, É O CITOSOL (PROTEÍNAS DISSOLVIDAS, ELETRÓLITOS E GLICOSE); DISPERSOS NO CITOPLASMA ENCONTRAM-SE OS GLÓBULOS DE GORDURA NEUTRA, GRÂNULOS DE GLICOGÊNIO, RIBOSSOMOS, VESÍCULAS SECRETÓRIAS, E CINCO ORGANELAS ESPECIALMENTE IMPORTANTES: RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO COMPLEXO DE GOLGI MITOCÔNDRIA LISOSSOMOS PEROXISSOMOS CITOPLASMA E SUAS ORGANELAS O CITOPLASMA PODE SER DIVIDIDO ESQUEMATICAMENTE EM DOIS ESPAÇOS: CITOSOL E O OUTRO QUE SE ENCONTRA NO INTERIOR DAS ORGANELAS; O CITOSOL REPRESENTA, EM MÉDIA, 50% DO VOLUME DO CITOPLASMA CITOPLASMA E SUAS ORGANELAS ELEMENTOS DO CITOESQUELETO; ENZIMAS (EX: ENZIMAS DA GLICÓLISE); MAIORIA DAS MOLÉCULAS QUE CONDUZEM SINAIS DENTRO DA CÉLULA; ELEMENTOS QUE DIRIGEM A SÍNTESE DE PROTEÍNAS CELULARES E EXTRACELULARES – RIBOSSOMOS, RNA MENSAGEIROS E RNA TRANSPORTADORES, CHAPERONAS, ETC; INCLUSÕES (GRÂNULOS DE GLICOGÊNIO, GOTÍCULAS DE GORDURA). CITOPLASMA E SUAS ORGANELAS COMPOSIÇÃO DO CITOSOL CITOPLASMA E SUAS ORGANELAS ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS CITOPLASMA E SUAS ORGANELAS ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS CÉLULA DO REVESTIMENTO DO INTESTINO ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS MITOCÔNDRIA AS MITOCÔNDRIAS SÃO ENCONTRADAS EM TODOS OS TIPOS DE CÉLULAS • O NÚMERO DE MITOCÔNDRIAS VARIA COM O TIPO CELULAR • CONTÊM DUAS MEMBRANAS E DOIS COMPARTIMENTOS • A MATRIZ MITOCONDRIAL CONTÉM DIVERSAS MOLÉCULAS ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS ESTRUTURA DA MITOCÔNDRIA AS CÉLULAS NECESSITAM DE ENERGIA PARA REALIZAR QUASE TODAS AS SUAS ATIVIDADES A ENERGIA É OBTIDA DE MOLÉCULAS DE ATP. A ENERGIA ENCONTRA-SE DEPOSITADA NAS LIGAÇÕES QUÍMICAS ENTRE OS FOSFATOS DO ATP – LIGAÇÕES DE ALTA ENERGIA AS USINAS GERADORAS DE ATP SÃO AS MITOCÔNDRIAS AS MITOCÔNDRIAS CAPTAM A ENERGIA DEPOSITADA NOS NUTRIENTES E TRANSFEREM PARA O ADP FORMANDO ATP ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS MITOCÔNDRIA E ATP ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS RIBOSSOMOS ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS RIBOSSOMOS E SÍNTESE DE PROTEÍNAS ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Ausência ou presença de Ribossomos ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO REL: não contém ribossomos RER: está associado a ribossomos. Muito desenvolvido em células que realizam síntese proteica ativa. Os ribossomos estão aderidos a sua face citosólica, em geral, formando complexos de polirribossomos. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Complexo de Golgi ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS COMPLEXO DE GOLGI • FUNCIONA EM ASSOCIAÇÃO AO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO • PEQUENAS VESÍCULAS DE TRANSPORTE DESTACAM-SE DO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO E SE FUNDEM COM O COMPLEXO DE GOLGI • AS SUBSTÂNCIAS CONTIDAS NAS VESÍCULAS SÃO PROCESSADAS NO COMPLEXO DE GOLGI PARA FORMAS LISOSSOMOS, VESÍCULAS SECRETÓRIAS E OUTROS COMPONENTES CITOPLASMÁTICOS ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS COMPLEXO DE GOLGI ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS LISOSSOMOS OS LISOSSOMOS SÃO ORGANELAS POLIMORFAS TODAS AS CÉLULAS CONTÊM LISOSSOMOS ORGANELAS QUE DIGEREM OS MATERIAIS INCORPORADOS POR ENDOCITOSE PODEM DIGEREM ELEMENTOS DA PRÓPRIA CÉLULA ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS LISOSSOMOS ORGANELAS VESICULARES QUE SEPARAM-SE DO COMPLEXO DE GOLGI E DEPOIS DISPERSAM-SE PELO CITOPLASMA. SISTEMA DIGESTIVO INTRACELULAR QUE PERMITE QUE A CÉLULA DIGIRA: 1) ESTRUTURAS CELULARES DANIFICADAS, 2) PARTÍCULAS DE ALIMENTOS QUE FORAM INGERIDOS PELA CÉLULA, 3) MATERIAIS INDESEJADOS (BACTÉRIAS). ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS LISOSSOMOS Fisicamente parecidos com os lisossomos, mas diferentes em 2 aspectos importantes. • Acredita-se que sejam formados por autorreplicação (ou brotamento) do retículo endoplasmático liso, e não pelo complexo de Golgi • Contêm oxidases em vez de hidrolases. Combinam o oxigênio com íons hidrogênio para formar o peróxido de hidrogênio – altamente oxidante e é usado em combinação com a catalase para oxidar muitas substâncias que poderiam ser tóxicas Encontram-se em todas as células Forma ovóide com uma única membrana ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS PEROXISOSSOMOS CONTINUAMOS NA PRÓXIMA AULA...
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