APS 1 Med 1 3 horas

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

CENTRO UNIVERSITÁRIO DE PATOS DE MINAS
 Disciplina: Biologia Celular e Molecular
 
 
Descreva a composição do caldo primordial e quais os primeiros compostos de carbono que se formaram nos mares e oceanos primitivos?
 A sopa nutritiva ou caldo primordial originou se a partir das primeiras moléculas água em forma liquida, que tocaram a superfície da Terra, formando lagos e mares, essa massa liquida era rica em matérias inorgânicas, e continha gases que constituíam a atmosfera, sob a ação do calor e radiação ultravioleta vindos do sol, as moléculas dissolvidas no caldo primordial uniram se para formar os primeiros compostos contendo carbono, como proteínas e aminoácidos.
 2) Explique o que é endossimbiose e quais organelas surgiram nas células 
 eucariotas através desse fenômeno.
 A endossimbiose ocorreu quando células eucarióticas fagocitaram células menores idênticas, essas células sofreram uma perca de material genético, para a célula maior, tornando se uma organela que originou-se uma mitocôndria, a organela mais importante dentro de uma célula. 
Relacione os gases componentes presentes na atmosfera primitiva.
Devido aos movimentos das diferentes camadas de matéria fundida, a superfície da Terra parecia um gigantesco lago de lava ardente, interrompido por vulcões com violentas erupções. Esta atividade vulcânica permitiu a desgaseificação do interior da jovem Terra devido à:
- Fuga de gases voláteis para o exterior da crosta terrestre, os quais estavam aprisionados no interior da Terra:
- Ruptura de ligações que «prendiam» outros gases a rochas e minerais, que assim também escaparam para o exterior da crosta terrestre.
Estes gases libertados constituíram a atmosfera primitiva da Terra. 
À medida que a Terra foi arrefecendo e os gases foram-se libertando, a atmosfera primitiva começou a ficar saturada de vapor de água.
A água começou a cair sob a forma de chuva, originando os mares e os oceanos, arrastando consigo grande parte de Dióxido de Carbono.
Na atmosfera, ficou o Azoto, vestígios de Dióxido de Carbono, vapor de água, Metano e Amoníaco.
Por ação da radiação solar, as moléculas de Metano e de Amoníaco foram em grande parte destruídas, originando o hidrogénio, assim como outras moléculas mais complexas. Estas terão sido arrastadas pelas chuvas e, mais tarde, terão participado na formação dos primeiros organismos vivos. O hidrogénio depois de formado, muito pouco denso, escapou da atmosfera terrestre para o espaço.
4) Explique o que é síntese prebiótica e por que na atmosfera atual ela seria impossível . 
A síntese prebiótica aconteceu á partir do caldo primordial que era rico em moléculas inorgânicas, e continham em solução gases que constituam a atmosfera daquela época, sob ação do calor e radiação ultravioleta, vindos do sol, e de descargas elétricas, oriundas das tempestades que erma muito frequentes, as moléculas dissolvidas no caldo primordial combinara-se contendo carbono, substancias como proteína e ácidos nucleicos teriam aparecido espontaneamente, através da agitação dessas moléculas, na atmosfera atual seria impossível sua realização, pois e importante a ausência de oxigênio para que as moléculas não fossem logo destruídas por oxidação.
5) Relacione as três circunstâncias pelas quais favoreceu o acúmulo dos compostos de carbono nos mares e oceanos primitivos.
TEMPO - cerca de doisbilhões de anos, período em que ocorreu a síntese prebiótica no caldo primordial
AUSENCIA DO OXIGENIO - assim as moléculas neoformadas não foram logo destruídas por oxidação. 
GRANDE EXTENSAO - com grande variedade de nichos, onde provavelmente ocorreu a formação de moléculas, que foram mantidas próximas umas das outras, e certamente, diferentes das existentes em outros locais
6) Caracterize as células primordiais que surgiram nos mares e oceanos.
As primeiras células que se formaram originaram-se das proteínas, RNA e a membrana de fosfolipídios, que englobaram essasmoléculas, tinham estruturas muito simples, eram heterotróficas e, portanto, incapazes de sintetizar compostos ricos em energia (alimentos), o processo teria sido interrompido pelo esgotamento dos compostos de carbono formados pelo processo prebiótico, essas células, além de procariontes e heterotróficas eram também anaeróbias, pois não existia oxigênio na atmosfera.
7) Explique como surgiram os gases oxigênio e ozônio na atmosfera.
O oxigênio liberado pela fotossíntese realizadas pelas células autótrofas, foi-se acumulando na atmosfera, isso produziu grandes alterações, pois as moléculas de oxigênio difundiram para as alturas mais elevadas da atmosfera, onde se romperam sob a ação da radiação ultravioleta, originando átomos de oxigênio, muitos dos quais se recombinaram para formar o ozônio, que possui grande capacidade de absorver o ultravioleta, dessa forma deu-se a origem da camada de ozônio. 
8) Explique as seguintes estruturas e organelas da célula eucariota ressaltando sua estrutura e função.
Complexo de Golgi: 
É constituído por dobras de membranas e vesículas, e sua função primordial é o processamento de proteínas ribossomáticas e a sua distribuição por entre essas vesículas. Funciona, portanto, como uma espécie de sistema central de distribuição na célula, atuando como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias.
Mitocôndrias:
São organelas complexas presentes nas células eucarióticas e tem como função produzir a maior parte da energia das células, através do processo chamado de respiração celular. Possuem duas membranas lipoproteicas: uma externa e uma interna com inúmeras dobras, além de moléculas de DNA, enzimas e ribossomos e têm capacidade de autoduplicação. O tamanho, a forma, a quantidade e a distribuição dessas organelas varia de uma célula para outra. Em uma célula humana, por exemplo, pode existir entre 3000 e 5000 mitocôndrias aproximadamente.
Ribossomos:
São as estruturas nas quais são produzidas as proteínas das células. Encontram-se livres do citoplasma tanto nas células eucariontes como nas procariontes. Nas eucariontes, eles também podem estar aderidos ao retículo endoplasmático.
Retículo endoplasmático (liso e rugoso);
O retículo endoplasmático é uma organela que está relacionada com a síntese de moléculas orgânicas. Existem 2 tipos de retículo: o liso e o rugoso, que tem formas e funções diferentes.
O rugoso é associado aos ribossomos e à síntese de proteínas, enquanto o liso produz os lipídios. Os retículos são estruturas membranosas compostas de sacos achatados e localizados no citosol da célula.
Lisossomos: 
É uma organela membranosa presente nas células eucariontes. Sua função é digerir substâncias para a célula, processo que ocorre graças às inúmeras enzimas digestivas que contem.
Peroxissomos
são organelas citoplasmáticas de dupla membrana típicas de células vegetais, com formato de vesículas esféricas, responsáveis pelo armazenamento de enzimas que catalisam o peróxido de hidrogênio, mais conhecida por água oxigenada (H2O2), substâncias tóxicas para a célula, fonte de radicais livres.
9) O que são homopolímeros e heteropolímero?
Homopolimero é aque cuja cadeia é composto por repetição de apenas uma unidade monomérica.
Heteropolímero (ou Coplimero) - é aquele cuja cadeia é composto por uma mistura de dois ou mais unidades monoméricas diferentes.
10)Quais são os nucleotídeos do material genético?
Como macromoléculas da natureza química os ácidos nucleicos são formados por um grupamento de fosfórico, glicídios, nucleotídeos e bases nitrogenadas. Os ácidos nucleicos fazem parte do material genético e possuem uma grande quantidade de massa molecular.
O RNA e o DNA são variantes dos ácidos nucleicos. Pensados em uma estrutura primária, os dois ácidos podem ser estruturados como uma cadeia linear onde em sua composição há unidades químicas simples que são denominadas de nucleotídeos.
11) Fale das propriedades da água.
- Capacidade Térmica
- Calor especifico: é a quantidade de calor necessária para alterar em 1°C a temperatura. A água possui um elevado calor específico, ou seja, é necessário fornecer ou retirar uma grande quantidade de calor para alterar a sua temperatura.
- Solvente universal: a água é capaz de quebrar substâncias como açúcar ou sal, por exemplo, em partes tão pequenas que não conseguimos mais enxergá-las. Essa capacidade de dissolver as substâncias faz a água ser considerada um solvente universal 
- Transporte: a água tem a propriedade de transportar líquidos e partículas de substâncias. Essa capacidade de transportar substâncias é vital nos seres vivos, pois o sangue, feito aproximadamente de 60% de água, transporta para diferentes partes do corpo gases (como oxigênio e gás carbonico), hormônios, nutrientes e produtos de excreção.
- Tensão superficial: Por causa das características físicas e químicas da água forma-se uma tensão superficial. É uma força capaz de manter a água unida, ou coesa, como se uma capa a cobrisse. Objetos leves, como folhas e alguns insetos, não conseguem romper essa camada. Por essa razão, não afundam, e às vezes nem se molham.
12)O que são agrupamentos polares e apolares. Cite exemplos.
A polaridade das moléculas orgânicas é definida pela diferença de eletronegatividade que se estabelece entre os átomos dos elementos químicos. Eletronegatividade é a capacidade que um átomo tem de atrair para si o par eletrônico que ele compartilha com outro átomo em uma ligação covalente.
Todas as ligações dos compostos orgânicos são covalentes, assim, se houver diferença de eletronegatividade na molécula, ocorrendo um deslocamento de carga, ela será polar; mas se não houver diferença de eletronegatividade entre os átomos, a molécula será apolar.
As ligações mais frequentes envolvendo os compostos orgânicos acontecem entre átomos de carbono ou entre átomos de carbono e hidrogênio, isto é, hidrocarbonetos. O carbono é tetravalente, ou seja, ele faz quatro ligações, que podem ser estabelecidas por meio de ligações simples, duplas ou triplas.
Qualquer um desses tipos de ligações será apolar se for entre átomos de carbono ou entre carbonos e hidrogênios, em que não há praticamente diferença de eletronegatividade. Consequentemente, se a molécula for formada apenas por esses tipos de ligações, ela também será apolar. Veja os exemplos abaixo: 
No entanto, as moléculas pertencentes a outras funções orgânicas, diferentes dos hidrocarbonetos, possuem outros tipos de átomos ligados a átomos de carbono e/ou a átomos de hidrogênio. Por exemplo, os grupos funcionais dos álcoois, cetonas, ésteres, aldeídos, ácidos carboxílicos e éteres possuem o elemento oxigênio; as amidas, as aminas e os nitrocompostos possuem o elemento nitrogênio, os haletos orgânicos possuem halogênios, que podem ser o flúor, cloro, bromo e iodo, e os tiocompostos possuem o enxofre.
Todos esses elementos mencionados (O, N, F. Cl. Br, I e S) são mais eletronegativos que o carbono, por isso, a presença deles nas moléculas orgânicas provoca o aparecimento de uma região com acúmulo de carga elétrica. Isso significa que se a molécula possuir mesmo que seja apenas um átomo diferente do carbono e do hidrogênio, ela será polar.
Exemplos de moléculas polares:
OBS.: Vale ressaltar que existem casos de moléculas organicas como o tetracloreto de carbono (CCl4), que apresenta elemento químico muito eletronegativo, porém a molécula é apolar.
Mesmo que em sua estrutura contenha uma parte apolar, se a molécula tiver uma região polar, ela será considerada polar.
A polaridade das moléculas orgânicas afeta suas propriedades químicas e físicas. Para citar um exemplo, consideremos a solubilidade dos compostos orgânicos.
As moléculas apolares são praticamente insolúveis em água, pois ela é polar, mas esses compostos tendem a se dissolver em outros compostos orgânicos. A graxa, por exemplo, é um composto orgânico apolar, por isso não conseguimos limpar nossa pele suja de graxa usando água, mas é necessário usar um solvente orgânico apolar, como a gasolina.
Por outro lado, os compostos orgânicos polares são solúveis em água, como é o caso do álcool, ácido acético (vinagre comum), da acetona, do açúcar, entre outros.
13) Classifique as proteínas de acordo com sua forma tridimensional.
As proteínas são macromoléculas constituídas pela polimerização de variados aminoácidos dispostos em cadeias lineares, unidos por ligações peptídicas. A nomenclatura “proteína” é usada para um polipeptídio, ou um complexo de polipeptídios, que tem uma estrutura 3D (estrutura espacial) bem definida, caracterizando assim propriedades físico-químicas para esta molécula. Por sua característica ser definida na estrutura espacial, cabe -se infinitas possíveis conformações para que um polipeptídio, ou uma sequência deles, se caracterize como uma proteína. Estas conformações são definidas pela rotação livre das proteínas. 
Princípios Básicos
 • Estrutura 3D determinada pela sequência de aminoácidos. 
• A função da proteína depende da sua estrutura 
• Existem um pequeno número de formas estruturais estáveis
 • Elas são mantidas por interações não covalentes Níveis Estruturais 
As proteínas apresentam diversos níveis de organização estrutural que são definidos pelo tipo de interação atômica entre os diversos constituintes da macromolécula. 
-Estrutura Primária 
É representada pelo arranjo linear dos aminoácidos. Em suma, é ela quem define tudo o que irá vir. Atentar-se que nessa estrutura os aminoácidos estão ligados por ligações peptídicas e pontes dissulfeto. 
-Estrutura Secundária 
São os elementos centrais da arquitetura das proteínas. Consistem de vários arranjos espaciais do dobramento de partes localizadas da cadeia peptídica. São estabilizados por ligações não-covalentes. As estruturas secundárias são definidas por variados tipos, porém, o s tipos mais proeminentes são as α-hélices e as conformações β. 
- α-hélice 
É uma estrutura helicoidal, no qual é o arranjo mais simples que uma cadeia polipeptídica pode assumir com ligações peptídicas rígidas (mas com as demais ligações simples livres para a rotação). Nessa conformação, os grupos R estão projetados para a face externa da hélice. Como pode-se imaginar, a α-hélice depende da sequência de aminoácidos para se formar.
-Conformações β 
É uma estrutura em “zigue-zague”. Esse padrão é chamado de folha β e tem em suma cadeias paralelas que se mantém estabilizadas umas com as outras por pontes de hidrogênio. Elas formam o assoalho de reconhecimento de várias proteínas. 
-Estrutura Terciária 
O arranjo tridimensional de todos os átomos na proteína é chamado de estrutura terciária. Ela é estabilizada por interações hidrofóbicas entre cadeias laterais não-polares e ligações peptídicas.
-Proteínas Fibrosas 
São cadeias polipeptídicas arranjadas em fitas ou folhas. Sua unidade estrutural fundamental é um simples elemento repetitivo de estrutura secundária. Isso confere apoio, forma e proteção externa aos seres vertebrados.
-Proteínas Globulares 
Em uma proteína globular, os segmentos da cadeia peptídica enovelam-se uns sobre os outros. Este enovelamento garante uma diversidade estrutural necessária para que as proteínas executem um grande conjunto de funções biológicas como enzimas, proteínas reguladoras, proteínas transportadoras e etc. -Estruturas supersecundárias 
São combinações regulares de várias estruturas secundárias que acabam por construir a estrutura terciária. 
-Domínios 
São subdivisões da estrutura terciária de proteínas grandes (com m ais de 100 aminoácidos). Eles são divididos em Domínios Estruturais (Ex: fibroso e globular) e Domínios Funcionais (Ex: catalítico, ancorador e transmembrana).
- Estrutura Quaternária 
É o arranjo espacial tridimensional de proteínas com duas ou mais cadeias polipeptídicas separadas.
14) Descreve o processo de transcrição e tradução
A síntese proteica é o mecanismo
de produção de proteínas determinado pelo DNA, que acontece em duas fases chamadas transcrição e tradução.
O processo acontece no citoplasma das células e envolve ainda RNA, ribossomos, enzimas específicas e aminoácidos que formarão a sequência da proteína a ser formada.
Etapas da expressão gênica ou genética.
Em resumo, o DNA é "transcrito" pelo RNA mensageiro (RNAm) e depois a informação é "traduzida" pelos ribossomos (compostos RNA ribossômico e moléculas de proteínas) e pelo RNA transportador (RNAt), que transporta os aminoácidos, cuja sequência determinará a proteína a ser formada.
Expressão Gênica
As etapas do processo de síntese das proteínas são regulado pelos genes. Expressão gênica é o nome do processo pelo qual a informação contida nos genes (a sequência do DNA) gera produtos gênicos, que são as moléculas de RNA (na etapa de transcrição gênica) e as proteínas (na etapa de tradução gênica).
Transcrição Gênica
Nessa primeira fase a molécula de DNA se abre, e os códigos presentes no gene são transcritos para a molécula de RNA. A enzima polimerase do RNA se liga a uma das extremidades do gene, separando as fitas de DNA e os ribonucleotídeos livres se emparelham com a fita de DNA que serve de molde.
A sequência das bases nitrogenadas do RNA seguem exatamente a sequência de bases do DNA, segundo a seguinte regra: U com A (Uracila-RNA e Adenina-DNA), A com T (Adenina-RNA e Timina-DNA), C com G (Citosina-RNA e Guanina-DNA) e G com C (Guanina-RNA e Citosina-DNA).
O que determina o início e o fim do gene que será transcrito são sequências específicas de nucleotídios, o início é a região promotora do gene e o fim é a região terminal. A polimerase do RNA se encaixa na região promotora do gene e vai até a região terminal.
Tradução Gênica
A cadeia polipeptídica é formada pela união de aminoácidos segundo a sequência de nucleotídeos do RNAm. Essa sequência do RNAm, denominada códon, é determinada pela sequência de bases da fita do DNA que serviu de molde. Desse modo, a síntese de proteínas é a tradução da informação contida no gene, por isso se chama tradução gênica.
Código Genético: Códons e Aminoácidos
Existe uma correspondência entre a sequência de bases nitrogenadas, que compõem o códon do RNAm, e os aminoácidos a ele associados que se denomina código genético. A combinação de trincas de bases formam 64 códons diferentes aos quais correspondem 20 tipos de aminoácidos que comporão as proteínas.