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CRONOGRAMA Semana Conteúdo Método 1 Apresentação da disciplina: Plano de Ensino, Cronograma e Avaliação. Aula Teórica 2 Características gerais das células procarióticas e eucarióticas. Macromoléculas celulares: Proteínas, Lipídios e Carboidratos. Aula Teórica 3 Organização e propriedades da membrana plasmática. Aula Teórica 4 Estrutura e função do núcleo celular e seus componentes. Aspectos gerais da divisão celular: Mito se. Aula Teórica 5 Via biossintética secretora (RER, REL, CG e lisossomos). Exocitose. Via endocítica - Endocitose. Mitocôndrias – estrutura e função. Aula Teórica 6 Sangue. - Aula Teórica/ Prática 7 Avaliação parcial I (Contínua). 8 Tecido Epitelial de Revestimento. - Aula Teórica/ Prática 9 AVC 1 10 Tecido Epitelial Glandular. - Aula Teórica/ Prática 11 Tecido Conjuntivo pp. Dito – Células. - Aula Teórica/ Prática 12 Tecido Conjuntivo pp. Dito – Matriz Extracelular. - Aula Teórica/ Prática 13 Tecido Adiposo. - Aula Teórica/ Prática 14 Tecido Cartilaginoso. - Aula Teórica/ Prática 15 AVC 2 16 Tecido Ósseo. - Aula Teórica/ Prática 17 Tecido Muscular. - Aula Teórica/ Prática 18 Tecido Nervoso. - Aula Teórica/ Prática 19 AVG 20 Avaliação Substitutiva. Características gerais das células procarióticas e eucarióticas. Macromoléculas celulares: Proteínas, Lipídios e Carboidratos. Guilherme José da Costa Silva gjsilva@prof.unisa.br Histórico e descobrimento • 1632-1723: Antonie van Leeuwenhoek produzir lentes, constrói microscópios ópticos básicos e desenha protozoários, como a Vorticella da água da chuva e as bactérias de sua própria boca. Histórico e descobrimento • 1665: Robert Hooke descobre células em cortiça e, em seguida, em tecido vegetal vivo utilizando um microscópio composto inicial. Ele motiva o termo celular (de Latin Cella, que significa “cavidade pequena“) Cunhou o termo Célul Histórico e descobrimento • 1839: Theodor Schwann e Matthias Jakob Schleiden elucidam o princípio de que as plantas e os animais são feitos de células, concluindo que as células são uma unidade comum de estrutura e desenvolvimento e, assim, fundando a teoria das células Histórico e descobrimento • 1855: Rudolf Virchow afirma que novas células vêm de células pré-existentes por divisão celular (omnis cellula ex cellula). Histórico e descobrimento • 1859: A crença de que as formas de vida podem ocorrer espontaneamente (geração Espontânea) é contrariada por Louis Pasteur. Histórico e descobrimento • 1931: Ernst Ruska constrói o primeiro microscópio eletrônico de transmissão (TEM) Microscopia eletrônica de Varredura Diferentes grãos de pólen Mitocondria Histórico e descobrimento • 1953: Watson e Crick fizeram seu primeiro anúncio na estrutura de dupla hélice do DNA. Histórico e descobrimento • 1981: Lynn Margulis publicou a teoria endosimbiótica. Endosimbiose • Mitocôndria: Célula Eucarionte Anaeróbia engloba célula procarionte aeróbia • Cloroplasto: Célula Eucarionte Aeróbia Heterotrófica engloba célula procarionte autotrófica Seres acelulares- Virus • Composição • Capsula proteica e ácidos nucleicos • Responsáveis por muitas da doenças conhecidas Vírus e seu ciclo de “vida” • Parasitas intracelulares obrigatórios • Fora das células são inativos • Hereditariedade • Ácidos nucleicos DNA e RNA • mutação Célula • Dois tipo principais de células • Procariontes • Sem núcleo celular • Eucariontes • Com Núcleo celular. Célula Procarionte Cápsula (Cap) • Camada mais externa da célula • Função de Adesão e Antigênica • Constituida de lipideros e proteínas Cap Célula Procarionte Parede celular (PC) • Camada muito resistente, flexível e ocasionalmente rígida • Suporte estrutural e proteção. Além disso, ela atua como filtro para a célula. Cap PC Célula Procarionte Membrana Plasmática (MP) • Camada que estabelece a fronteira entre o meio intracelular. • Seleciona o que entra e sai da célula sendo uma barreira semi- permeável • Composta por Fosfolipídeos, proteínas aúcares Cap PC MP Célula Procarionte Ribossomos (Rb) • Uma organela citoplasmática responsável pela tradução proteica • Composto por proteínas e RNAr Cap PC MP Rb Célula Procarionte Citoplasma (Ctp) • Fluido gelatinoso que banha a célula interiormente • Transporte solução de nutrientes Cap PC MP Rb Ctp Célula Procarionte Plasmídeo (Pmd) • Plasmídeos são moléculas circulares duplas de DNA capazes de se reproduzir independentemente do DNA cromossômico • Genes de resistência Cap PC MP Rb Ctp Pmd Célula Procarionte Nucleoide (Ncld) • Região no citoplasma onde concentra-se a maior parte do DNA • Grande parte dos genes das funções metabólicas Cap PC MP Rb Ctp Pmd Ncld Aparato locomotor Bactéria com flagelo Reprodução dos Procariontes • Reprodução do tipo assexuada- Divisão Binária • Podem realizar conjugação Identificação bacteriana • Tecnica de Gram • Tecnica que permite separa as cepas bacterianas em Gram-positivas que ficam coradas de azul e Gram-negativas que ficam coradas de vermelho. • Tecnica importante para diagnosticar doenças. • Morfologia celular • Ex. Bacilos (Alongadas) e cocus (arredondadas) Cocos Gram-negativosBacilos Gram-positivos Outras variedades de células Procariontes Metabolismo das células Procariontes Grpo nutricional Fonte de carbono Fonte de energia Exemplos Quimioautotroficas CO2 Compostos inorgânico Bac Nitrificantes Quimiotroficos Compostos orgânico Compostos orgânico Bac heterotróficas Fotoatotroficos CO2 Luz Bac do enxofre verde Fotoheterotroficos Compostos orgânico Luz Bac Purpura Célula Eucarionte Célula Eucarionte Animal Núcleo (NU) • Concentrado de ácidos nucleicos envoltos por uma membrana (carioteca) • Produção de RNA-coordenação celular NU Célula Eucarionte Animal Complexo de Golgi (CG) • Organela membranosa (sem ácido nucleico) • Produção de vesículas • Comunicação celular • E processamento de algumas proteínas NU CG Célula Eucarionte Animal Retículo Endoplasmático (RE) • Organela membranosa (sem ácido nucleico) • Sintese proteica • Armasenamento NU CG RE Célula Eucarionte Animal Mitocôndria (Mit) • Respiração cellar NU CG RE Mit Célula Eucarionte Animal Lisossomo (Li) • Digestão intracelular NU CG RE Mit Li Célula Eucarionte Animal Citoesqueleto (CE) • Trasporte de vesículas • Manutençao da forma celular • Locomoçao celular • Cominucaçao celular • Etc. NU CG RE Mit Li CE Rib Ctp Metabolismo das células Eucariontes •Anabolismo •Criação de moléculas com gasto energético •Catabolismo •Destruição de moléculas para obtenção de energia Anabolismo nas células animal das células Eucariontes: Ex produção de polipeptídeos (proteínas) Molécula de DNA • O Ácido Desoxirribonucleico (DNA) é uma molécula que carrega a informação hereditária dos seres vivos • Dupla fita e helicoidal • Além disso serve como “manual de instrução” onde estão impressas todas as informações para o funcionamento dos seres vivos. • Polímero cujo monômero é um Nucleotídeo • Ácido fosfórico, • Um açúcar (ribose, desoxirribose ou outros) • Base nitrogenada • Adenina • Guanina • Timina • Citosina X Molécula de RNA • O Ácido Rribonucleico (RNA) semelhante ao DNA porém fita simples. • Pode ter múltiplas funções sendo as mais importantesa de codificação e a estrutural. • RNA mensageiro (RNAm) • RAN transportador (RNAt) • RNA Ribossomico (RNAr) • Polímero cujo monômero é um Nucleotídeo • Ácido fosfórico, • Um açúcar (ribose, desoxirribose ou outros) • Base nitrogenada • Adenina • Guanina • Uracila • Citosina Anabolismo nas células animal das células Eucariontes: Ex produção de polipeptídios (proteínas) Código genético Nuclear Animal Macromoléculas Celulares. Proteínas • Polímero composto por múltiplos aminoácidos • São as ferramentas utilizadas em quase todos os processos biológicos • Quanto à função são principalmente classificadas como: • Estruturais • Sinalizadoras • Catalíticas - enzimas Estrutura geral de um aminoácido Estrutura tridimensional proteica Macromoléculas celulares: Proteínas • Sinalizadoras • Proteínas estruturais Macromoléculas celulares: Proteínas •Proteínas Enzimas • Sítio ativo específico • Função específica Desnaturação proteica • Perda da estrutura tridimensional das proteínas. • Perda da função • Ex. proteínas do ovo ao ser frito Macromoléculas celulares: Lipídios • Lipídeos são formados principalmente por carbono, hidrogénio e oxigénio, apesar de também poder conter fósforo, nitrogénio e enxofre, • Hidrofóbicas (insolúveis em líquidos apolares como a água) ou anfipáticas com uma parte polar e outra apolar • Solúveis em solventes apolares como o clorofórmio. • Não são Polímeros verdadeiros. Macromoléculas celulares: Lipídeos • Funções • Armazenamento de energia • Composição das membranas celulares • Regulatória (vitaminas colesteróis e hormônios) • Isolante térmico • Proteção contra choques mecânicos • Impermeabilizante • Funções • Estrutural • Reserva de energia • Impermeabilisante • Proteçao mecânica • Isolamento térmico • Regulatória (vitaminas, colesteróis e Hormônios) • Isolante elétrico Macromoléculas celulares: Lipídeos Tipos de Lipídeos: Glicerídeos • Gorduras e Oóeos • União de um álcool e ácidos graxos • O mais famoso é o Triglucerídeo (um álcool (glicerol)+ 3 ácidos graxos H - C - ( C )n - C - OH - H - H - H - H = O Grupo carboxila Cauda hidrocarbonada Grupo metila Glicerol Ácido graxo Ácido graxo Ácido graxo Triglicerídeo Comum • Triacilglicerol – gorduras e óleos; • 3 ácidos graxos + glicerol (álcool) Tipos de Lipídeos: Glicerídeos • Gorduras e óleos • União de um álcool e ácidos graxos • O mais famoso é o Triglucerídeo (um álcool (glicerol)+ 3 ácidos graxos • Gorduras saturadas possuem poucas ou nenhuma ligação dupla em suas cadeias. • Facilita que se agrupem. Geralmente sólida em temperatura ambiente • Menos saldável pois em menor volume existem mais moléculas e tem maior facilidade de se prender nos vasos sanguíneos. • Gorduras hidrogenadas=> óleos transformados em fase sólida por uma processo de hidrogenação catalítica: Ex. chocolate hidrogenado • Gorduras trans: Contém ácidos graxos insaturados na configuração trans; • Se acumulam com muito mais facilidade nos vasos sanguíneos. • Gorduras insaturadas • Possui várias ligações duplas • Saturados: sem ligações duplas • Insaturados: com ligações duplas • A ligação dupla é o ponto de insaturação • Quanto maior o número de ligações duplas, menor o ponto de fusão. H2 Cis-9 – ácido oléico Trans-9 – ácido elaídico Estrutura das gorduras cis e trans • Diferem quanto à localização relativa dos Hidrogênios Problemas relacionado aos glicerídeos • Gorduras saturadas e gorduras trans • tem a maior capacidade de se acomorarem em maior número e um menor espaço. Ou seja para queimar esse acumulo de gordura é mais difícil. • Tem maior facilidade de aglutinarem nas paredes dos vasos sanquineos • Glicerol + 2 ácidos graxos + um grupo Fosfato • Da um caráter anfipático à molécula=> parte polar e apolar • Em contato com a água se organizam na forma de uma membrana com dupla camada onde a parte hidrofílica fica voltada para o exterior e a hidrofóbica voltada para o exterior. Tipos de Lipídeos: Fosfolipídeos • Cadeia carbônica com quatro anéis fusionados. • Ex colesterol • Função regulatória • Dá fluidez à membrana plasmática=>em animais • Funciona como sais biliares=> emulsificantes de gorduras durante a digestão • Precursor dos hormônios sexuais Tipos de Lipídeos: Esteroides Tipos de Lipídeos: Lipoproteinas • LDL (low density lipoprotein) – lipoproteína de baixa densidade: • Fornece colesterol aos tecidos; • Em excesso no sangue, deposita na parece dos vasos; • Colesterol ruim. • HDL (high density lipoprotein) – lipoproteína de alta densidade: • Remove o excesso de colesterol do sangue e leva ao fígado (degradado e excretado sob a forma de sais biliares); • Colesterol bom. • Família dos pigmentos das plantas • Absorção de Luz • Quando digerido da origem à vitamina A: importante para a visão • A vitamina A é um outro tipo de Lipídeo Tipos de Lipídeos: Carotenoides. • Álcool + ácidos graxos = Cadeia muito longa • Impermeabilizante • Estrutura dos favos do mel • Cera doméstica. Tipos de Lipídeos: Cerídeos. • Prostaglandinas=> envolvido resposta inflamatória • Tromboxana=> envolvidos na coagulação sanguínea • Leucotrienos=> envolvidos na Respiração celular Tipos de Lipídeos: Outros tipos. Macromolécula celulares : Carboidratos • Outras denominações: • - Hidratos de carbono • - Glicídios, glucídios ou glícides • - Açúcares. • São amplamente distribuídos nas plantas e nos animais. • São primariamente produzidas pela fotossintese • onde desempenham funções estruturais e metabólicas. • Funções • Produção de energia • Comunicação intercelular. • Estrutural – Ex Quitina. Macromolécula celulares : Carboidratos Funções Especiais dos Carboidratos no Tecido Corporal • 1- Ação poupadora de energia: a presença de carboidratos suficientes para satisfazer a demanda energética impede que as proteínas sejam desviadas para essa proposta, permitindo que a maior proporção de proteína seja usada para função básica de construção de tecido. • 2- Efeito anticetogênico: a quantidade de carboidrato presente determina como as gorduras poderiam ser quebradas para suprir uma fonte de energia imediata, desta forma afetando a formação e disposição das cetonas. Funções Especiais dos Carboidratos no Tecido Corporal • 3- Coração: o glicogênio é uma importante fonte emergencial de energia contrátil. • 4- Sistema Nervoso Central: O cérebro não armazena glicose e dessa maneira depende minuto a minuto de um suprimento de glicose sanguínea. Uma interrupção prolongada glicêmica pode causar danos irreversíveis ao cérebro. Carboidratos • Polímero composto por múltiplas unidades de açúcares (mossocarídeos) • Fórmula geral dos acúcares • (CH2O)n n≥ 3 • Exemplo monossacarídeo Hexose= (C6H12O6) = glicose = Classificação (quanto ao número de monômeros) • Monossacarídeos • Açúcares Fundamentais (não necessitam de qualquer alteração para serem absorvidos) • Propriedades: • solúveis em água e insolúveis em solventes orgânicos • brancos e cristalinos • maioria com saber doce • estão ligados à produção energética. Os mais importantes • Glicose: é a forma de açúcar que circula no sangue e se oxida para fornecer energia. • No metabolismo humano, todos os tipos de açúcar se transformam em glicose. • Frutose: é o açúcar das frutas. • Galactose: faz parte da lactose , o açúcar do leite. Dissacarídeos • São combinações de açúcares simples que, por hidrólise, formam duas moléculas de monossacarídeos, iguais ou diferentes. DISSACARÍDEOCOMPOSIÇÃO FONTE Maltose Glicose + Glicose Cereais Sacarose Glicose + Frutose Cana-de-açúcar Lactose Glicose + Galactose Leite Polissacarídeos •São açúcares complexos que têm mais de 10 moléculas de monossacarídeos POLISSACARÍDEO FUNÇÃO E FONTE Glicogênio Açúcar de reserva energética de animais e fungos Amido Açúcar de reserva energética de vegetais e algas Celulose Função estrutural. Compõe a parede celular das células vegetais e algas Quitina Função estrutural. Compõe a parede celular de fungos e o exoesqueleto de artrópodes Ácido hialurônico Função estrutural. Cimento celular em células animais Oxidação • A oxidação do açúcar fornece energia para a realização dos processos vitais dos organismos. • A oxidação (completa) fornece CO2 e H2O. • Cada grama fornece aproximadamente 4 kcal, independente da fonte. • O oposto desta oxidação é o que ocorre na fotossíntese. Oxidação da Glicose Glicemia • É a taxa de glicose no sangue. • Varia em função da nossa alimentação e nossa atividade. • Uma pessoa em situação de equilíbrio glicêmico ou homeostase possui uma glicemia que varia, em geral, de 80 a 110 mg/dL. • Segundo recente sugestão da Associação Americana de Diabetes, a glicemia normal seria de 70 a 99 mg/dL. Exercícios resumo O termo lipídeo designa alguns tipos de substâncias orgânicas cuja principal característica é a insolubilidade em água e solubilidade em alguns solventes apolares. Sobre esse assunto, é correto afirmar que: 1) A hidrolise de moléculas de lipídeos produz ácidos graxos e glicerol? 2) Os Lipideos tem um papel importante papel na estocagem de energia na estrutura das membranas celulares e na ação hormonal. 3) Os Lipídios são compostos orgânicos formados pela polimerização de ácidos carboxílicos de cadeia pequena 4) Os carotenoides são Lipidios importantes para os animais, por participarem da formação da vitamina A • Na presença de de certos solventes, as proteínas sofrem alterações tanto em sua estrutura espacial quanto em suas propriedades biológicas. No entanto, com a remoção do solvente, voltam a assumir sua conformação e propriedades originais. • Essas características mostram que a conformação espacial das proteínas depende do seguinte tipo de estrutura de suas moléculas A) primaria B) Secundária C) Terciária D) Quaternária A estrutura mais simples é que carrega a memoria das proteínas Qual o nome em função das estruturas da célula abaixo. Cite cinco delas não estão presentes nas células procariontes? NU CG RE Mit Li CE Rib Ctp Não estão presentes nas células Procariontes Núcleo Retículo endoplasmático Mitocôndria Complexo de golgi
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