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UNICHRISTUS Professor Delano Macêdo Curso: Biomedicina Disciplina: Biologia O que é Vida? “ A vida (do latim vita) é um conceito muito amplo e admite diversas definições. Pode-se referir ao processo em curso do qual os seres vivos são uma parte; ao espaço de tempo entre a concepção e a morte de um organismo; a condição de uma entidade que nasceu e ainda não morreu; e aquilo que faz com que um ser vivo esteja vivo. Metafisicamente, a vida é um processo contínuo de relacionamentos.” Quando começa uma VIDA? Zigoto? Fertilização? Nidação? 3ª semana gestacional? Estímulos elétricos? O que é BIOLOGIA PRINCIPAIS SUBDIVISÕES DA BIOLOGIA CITOLOGIA HISTOLOGIA EMBRIOLOGIA GENÉTICA EVOLUÇÃO ECOLOGIA PRINCIPAIS SUBDIVISÕES DA BIOLOGIA PRINCIPAIS SUBDIVISÕES DA BIOLOGIA FISIOLOGIA ANATOMIA TAXONOMIA . São várias as propriedade que, sozinhas ou em conjunto, diferem um ser vivo de um ser bruto. Dentre elas, as mais importantes são: a)Organização celular- De acordo com sua estrutura celular as células são classificadas em eucarióticas e procarióticas. PROCARIONTES EUCARIONTES CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS SERES VIVOS Origem e evolução celular? • As células são unidades com os quais os organismos são construídos. • Moderna Teoria celular? • Unidades morfológicas e fisiológias • Propriedades de um organismo dependem das propriedades de suas células • As células se originam de células preexistentes • Menor unidade da vida • Material genético? • DNA ou RNA? • Primeiras células? • Bactérias • Células procaróticas e eucarióticas • Células animais e vegetais Célula Procariótica Célula Eucariótica Célula Animal e Vegetal a) Composição química b) Metabolismo pode ser dividido em dois processos básicos: * Anabolismo: Síntese de substâncias utilizadas para o crescimento do organismo e reparação de suas perdas. *Catabolismo: Degradação (quebra) de substâncias com liberação da energia necessária às funções orgânicas. HOMEOSTASE Os seres brutos não possuem metabolismo c) Reprodução: d) Evolução: e) Hereditariedade f) Respiração g) Crescimento: é o aumento de tamanho de um corpo. Nos seres vivos ocorre devido a incorporação e transformação de alimentos, sendo consequência da nutrição e do metabolismo. Os seres brutos também podem apresentar crescimento, mas devido à deposição de material sobre sua superfície. Nesse caso, diz-se que o crescimento é de fora para dentro. Nos seres vivos o crescimento ocorre de dentro para fora. m) Reação: Todos os seres vivos têm a capacidade de perceber e de reagir a estímulos do meio. Por que as células se dividem? Variedades em Formas Diferenciação celular ? Alterações das propriedades físicas e funcionais da célula à medida que proliferam, no embrião, para formar as diferentes estruturas corporais Diferenciação celular • Resulta da expressão diferencial de genes que ocorre no desenvolvimento dos seres multicelulares. • Inativação diferencial de genes Célula = 50 m Variedades em tamanhos Leucócito = 12 m Hemácia = 7,5 m Neurônio = 30 m Axônio = 1m Qual a maior célula? Classificação das Células Bactérias = 1 – 5 m Célula = 50 Classificação das Células A ausência ou presença de um núcleo organizado é base para a mais simples e fundamental das classificações dos organismos vivos. Células Procariontes Bactérias Possuem DNA e RNA disperso no citosol na forma de um anel não-associado a proteínas Estas células não possuem mitocôndrias, complexo de Golgi, retículo endoplasmático e membrana nuclear A este grupo pertencem: Bactérias Cianófilos (algas cianofíceas, algas azuis ou Cyanobactéria) Células Procariontes Unidade de medida: m (micrômetro) 1 m = 0,001 mm (1/1000) ou 1000 m = 1 mm Tamanho variável: 0,15 m 50 m (0,0015 mm – 0,05 mm) Escherichia coli: 1 x 3m 1 m Thiomargarita namibiensis: 750 m !! Tamanho da Célula Procariótica O pequeno tamanho dos procariotos comparado ao dos eucariotos contribui para muitas características desses organismos: Tamanho da Célula Procariótica Célula procariótica Célula eucariótica Morfologia e Citologia de Procariotos Célula Eucariótica Núcleo organizado Células Eucariontes DNA contido em um compartimento separado delimitado por uma dupla membrana, o núcleo Estas células possuem de mitocôndrias, plasmídios, complexo de Golgi, retículo endoplasmático e membrana nuclear o que faz com que seu DNA fique dentro de um compartimento fechado – o núcleo. Propriedade Procariotos Eucariotos Domínios Bacteria e Archae Eukarya: algas, fungos, protozoários, plantas e animais Estrutura e função do núcleo Membrana nuclear ausente presente DNA Molécula única, sem histonas, plasmídeos freqüentes Presente em vários cromossomos, geralmente com histonas Divisão Sem mitose Mitose, aparelho mitótico com fuso microtubular Reprodução sexuada Processo fragmentário, sem meiose, apenas porções são montadas Processo regular, ocorrência de meiose, remontagem do genoma inteiro Estrutura e organização do citoplasma Membrana citoplasmática Geralmente sem esteróis Esteróis geralmente presentes Membranas internas Relativamente simples, restritas a poucos grupos Complexas, retículo endoplasmático, aparelho de Golgi Ribossomos 70 S 80 S, exceto para os ribossomos, mitocôndrias e cloroplastos (70S) Organelas membranosas Ausentes Várias Sistema respiratório Parte da membrana citoplasmática Nas mitocôndrias Pigmentos fotossintetizantes Na membrana interna de clorossomas, cloroplastos ausentes Em cloroplastos Parede celular Presente (maioria), composta de peptidoglicano, outros polissacarídeos, proteínas e glicoproteínas Presente em plantas, algas e fungos; ausente nos animais, na maioria dos protozoários; geralmente polissacarídica Formas de motilidade Movimento flagelar Flagelos de dimensões sub- microscópicas, cada um composto de uma fibra de dimensão molecular; rotação Flagelos ou cílios; dimensões microscópicas; compostos de microtúbulos; sem rotação Movimento não flagelar Deslizamento; ou através das vesículas de gás Correntes citoplasmáticas e movimento amebóide; deslizante Microtúbulos ausentes Comuns, presentes em flagelos, cílios, corpos basais, fuso mitótico, centríolos Tamanho Geralmente menores que 2 m de diâmetro Geralmente 2 a mais de 100 m de diâmetro 1. Cromatina 2. Nucleoplasma 3. Carioteca 4. Retículo Endoplasmático rugoso 5. Citoesqueleto; Ribossomos 6. Complexo de Golgi 7. Grânulos de secreção 8. Lisossomos 9. Mitocôndrias 10.Retículo Endoplasmático liso O Microscópio Óptico Composto • Robert Hooke, estudioso inglês, foi o primeiro (em 1665) a observar células. Para tal valeu-se de um rudimentar microscópio, idealizado anos antes por um outro estudioso, Anthony Van Leeuwenhoeck. • Hooke observou cortes finos de cortiça, que se apresentavam ao microscópio com um aspecto similar a pequenos favos de mel empilhados. A cada um destesfavos Hooke atribuiu a designação de cellulae (células). A História do Microscópio Cerca de dez anos mais tarde o próprio Leeuwenhoeck observou pequenos seres vivos, que designou por “protozoários”, aos quais mais tarde foi dada a designação de bactérias. A História do Microscópio O MICROSCÓPIO ÓPTICO O MICROSCÓPIO ÓPTICO • Serve para ampliar um objeto. • Funciona com um conjunto de lentes (ocular e objetiva) que ampliam a imagem. • A Iluminação é natural ou artificial. • É constituído por uma parte mecânica que suporta e permite controlar uma parte óptica que amplia as imagens. • Poder de resolução 0,2 µm MICROSCÓPIO - CONSTITUIÇÃO Ocular Canhão Revólver Objectivas Braço Platina Fonte luminosa Diafragma Pé ou base Parafuso macromético Parafuso micromético Pinças Condensador •Transportá-lo com ambas as mãos, apoiando a base numa delas e segurando o braço com a outra. •Ao colocá-lo sobre a mesa, mantê-lo a alguma distância do bordo. •Evitar molhá-lo ao usar preparações temporárias. •As lentes são peças muito caras. Para as limpar, deve usar a flanela que normalmente acompanha o aparelho. •Após a utilização, encaixar a objetiva de menor ampliação alinhada com a ocular. Cuidados a ter com o Microscópio CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM Antes Depois Ampliada Simétrica Invertida Virtual OBSERVAÇÕES AO M.O.C. Diatomáceas Ameba Volvox Ovo em desenvolvimento Protozoários Raiz de um cabelo MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE TRANSMISSÃO • Tem sido usado em todas as áreas das ciências Biológicas e Biomédicas devido a sua capacidade de visualização das mais finas estruturas celulares. • Usa uma bobina em vez de uma lente • Usa um feixe de elétrons em vez de luz • Possui um poder de aumento útil de até um milhão de vezes e um poder de resolução, com espécimes biológicas, de cerca de 2 nm. • As técnicas de coloração empregadas para observação nestes tipos de microscópio são metais pesados como o ouro, o ósmio, urânio e chumbo. MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE TRANSMISSÃO – MODELO 906E MET. Mais simples e mais avançado. ( Empresa Jeol) PRINCÍPIOS DA MICROSCOPIA ELETRÔNICA Poder resolvente (ou poder de resolução) É a capacidade de distinguir, 2 pontos adjacentes. (detalhes) Comprimento de onda A natureza da luz LIMITA A QUANTIDADE DE DETALHES QUE PODE SER RESOLVIDA NUM MICROSCÓPIO. • Abertura numérica Na prática, é considerada como sendo a quantidade de luz que efetivamente penetra na objetiva. COMPONENTES DO MICROSCÓPIO ELETRÔNICO • Propriedades ondulatórias dos elétrons Aumento no PODER RESOLVENTE • Canhão eletrônico É a fonte de iluminação do microscópio eletrônico e consiste em um pequeno fragmento de fio em forma de V. Uma ALTA VOLTAGEM é aplicada nesse filamento, FAZENDO COM QUE UMA CORRENTE FLUA ATRAVÉS DELE, O INCANDESÇA EMITINDO ELÉTRONS. • Lentes eletrônicas As lentes eletrônicas consistem basicamente de uma bobina, formada por milhares de voltas de fio através da qual passa uma corrente e focalizam os feixes eletrônicos. FUNCIONAMENTO DO MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE TRANSMISSÃO APLICAÇÃO DA MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE TRANSMISSÃO • Estudo por microscopia eletrônica pode ser a forma mais efetiva de estabelecer alguns diagnósticos • A neurologia e a nefrologia são as especialidades que mais utilizam esse recurso Microscopia eletrônica de biópsia renal mostra podócito hipertrófico com fusão de pedicelos sobre a membrana basal glomerular Fotomicrografia eletrônica de transmissão de intestino de rato mostrando as microvilosidades Fracionamento celular 1. Homogeneização celular 2. Centrifugação Forças centrífugas de baixa intensidade deixam somente as partículas mais densas no fundo. O líquido que resta é transferido para outro tubo e outra centrifugação, com maior intensidade. Radioautografia • técnica em que é possível a localização de substâncias radioativas nos tecidos • baseia-se no efeito das radiações sobre as emulsões fotográficas • cristais microscópicos de brometo de prata, contidos na emulsão fotográfica, agem como microdetectores da radioatividade; esses cristais atingidos pela radiação e depois de revelados transformam-se em grãos de prata metálica (aparecendo negros ao microscópio), caracterizando a presença de radioatividade nas estruturas que com este estão em contato
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