Resumo primeira prova de biologia

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Seres Vivos são entidades que apresentam as propriedades de reprodução, metabolismo, variação e hereditariedade. Os vírus são considerados parasitas intracelulares obrigatórios, pois como são acelulares, só conseguem se reproduzir no interior de uma célula prejudicando-a. Alguns autores os consideram seres vivos, pois apresentam ácidos nucléicos, são capazes de evoluir, se multiplicar e sofrer mudanças seu material genético ao longo do tempo. Composição viral: - Genoma - RNA ou DNA. Envolto pelo capsídeo. - Capsídeo - revestimento protéico, formado por capsômeros. O conjunto de genoma + capsídeo é denominado nucleocapsídeo. Também chamado cerne viral. - Envelope – lipídios e glicoproteínas.
Origem da Vida... Big Bang -> 20 bilhões de anos ->Poeira Cósmica, gases e corpos celestes -> Galáxias (ex.: Via Láctea (Sistema Solar, Planetas, Terra). Teorias -> hipóteses aceitas.
Até meados do século XIX os cientistas acreditavam que os seres vivos eram gerados espontaneamente a partir da matéria bruta (Hipótese da geração espontânea ou da abiogênese). Biogênese-> Seres vivos se originaram de outros seres vivos preexistentes.
Século XVII – Redi -> Biogenista (experimento da carne tampada com gaze e destampada)
1674 – Anton Leeuwenhoek (Miscrocopia, como explicar a existência de microorganismos?...volta a teoria abiogenista)
1 século mais tarde-> Needham e Spallanzani (abiogenista, experimento fervura do balão contendo substâncias nutritivas tampado com rolha) e Pateur (biogenista, mesmo experimento, porém com o balão com “pescoço de cisne”)
Hipóteses sobre a origem da vida: Criacionismo, Cosmozóico (surgiu de outra parte do mundo) e Explicativa (ou Origem por evolução química). 
Oparin e Haldane -> atmosfera primitiva (CH4, NH3, H2, H2O(vapor)) + raios ultravioletas + descargas elétricas + altas temperaturas ->origem a aminoácidos->proteínas->resfriou a terra -> colóides -> coacervatos (agregados de moléculas orgânicas) + fosfato -> Nucleoproteínas auto catálise-> enzimas ou RNA’s ?! RNA -> enzimas dão origem a novas moléculas orgânicas -> Protogeneses -> Cromossomos envolvidos por Lipídeos + proteínas - > trânsito de substâncias -> auto replicação -> CÉLULA RUDIMENTAR (heterótrofa, anaeróbia, fermentadora, simples)-> surge clorofila -> fotossíntese, disponibilidade de O2 -> anaeróbios.-> Respiração.
ARQUITETURA CELULAR
Célula procariota x Célula Eucariota
Procariontes-> unicelulares, não possuem núcleo individualizado por membrana, não possuem estruturas membranosas (organelas), apresentam organização interna simplificada.
Envoltório/envelope celular – estrutura que envolve a célula procariota. Pode ter três camadas: membrana citoplasmática, parede celular e cápsula (em algumas espécies).
Cápsula - polissacarídeos, proteção desidratação e fagocitose, fator de virulência.
Parede celular – estrutura rígida (peptideoglicano – açúcar + proteína). Dá forma à célula procariota e protege a membrana plasmática.
Membrana citoplasmática – fosfolípides e proteínas, regula o fluxo seletivo de moléculas (barreira seletiva).
Citoplasma – uma matriz tipo gel onde são encontrados todas as moléculas (compostos) necessárias para o funcionamento da célula procariota (água, enzimas, nutrientes, gases). Contém ainda estruturas celulares: ribossomos e nucleóide (material genético).
Nucleóide – região do citoplasma onde se localiza o material genético. Não é individualizado do restante do conteúdo do citoplasma por membrana.
Ribossomos – maquinaria para a síntese de proteínas.
Pili – projeções da superfície celular responsáveis por adesão celular.
Flagelo – responsável por deslocamento celular.
Eucariontes -> 2 Compartimentos: citoplasma (membrana citoplasmática) e núcleo (membrana nuclear); morfologicamente distintos e organização interna complexa (compartimentalização do citoplasma).
As primeira celular eucariotas teriam surgido das celular procarióticas sem parede celular, que passaram a desenvolver dobramentos da membrana plasmática, tornando-se maiores e mais complexas,. Esses dobramentos dariam origens as organelas e à carioteca. 
 
Dentre as organelas apenas as mitocôndrias e os cloroplastos tiveram origem diferente. Supõe-se que os primeiros eucariontes eram anaeróbios e que tinham por hábito englobar bactérias como alimento. Em algum momento da evolução desses organismos, algumas dessas bactérias, que já tinham a capacidade de realizar a respiração, foram mantidas no citoplasma dos eucariontes sem serem degradadas. Essas bactérias teriam sido mantidas por beneficiarem os eucariontes, uma vez que realizavam a respiração (mais eficiente que a fermentação). Para bactéria, essa condição também era vantajosa, pois recebia proteção e nutrientes dos eucariontes. Essa relação simbiótica com benefícios para ambos os indivíduos (mutualismo) teria se perpetuado dando origem às mitocôndrias. Certo tempo de estabelecida essa relação, os eucariontes iniciaram outra relação simbiótica com as cianobactérias, dando origem aos cloroplastos. 
Organelas...
Membrana citoplasmática -> agente delimitador, barreira seletiva – controla a entrada e saída de componentes, bicamada – fosfolípides e proteínas (glicoproteínas)(membranas das organelas).
Retículo endoplasmático -> rede de vesículas achatadas formada por unidades de membrana que delimitam cavidades (cisternas): rugoso (ribossomos)_sítio de síntese proteica (exportação) OU liso _ síntese de lipídeos, metabolismo de carboidratos e metabolismo de drogas, estoque de cálcio.
Mitocôndria -> geração de energia (respiração celular), membrana mitocondrial externa, membrana mitocondrial interna – cristas mitocondriais, matriz mitocondrial, possui material genético (DNA mitocondrial), auto replicativa, herança materna.
Ribossomos -> RNA (60%) + proteína (40%), sítio de síntese proteica (uso interno), sintetizado no nucléolo – 2 subunidades, livres no citoplasma ou ligados ao retículo.
Complexo (aparelho) de Golgi -> conjunto de vesículas circulares achatadas, sítio de modificação e empacotamento (direcionamento) das macromoléculas (lipídeos e proteínas), secreção celular.
Citoesqueleto-> proteínas citoplasmáticas, manutenção da forma celular, movimentos celulares (pseudópodes, deslocamentos intracelulares). Três tipos: microtúbulos (polímeros de tubulina), microfilamentos ou filamentos de actina (actina), filamentos intermediários.
 Endossomos -> compartimento(vesícula) que recebe as moléculas introduzidas na célula via endocitose
(separação e endereçamento).
Lisossomos –> digestão intracelular (moléculas extra ou intracelulares), Enzimas proteolíticas (digestivas).
Peroxissomos -> desintoxicação celular – degradação de peróxido de hidrogênio (tóxico ) e etanol, auto-replicativa.
Centríolos -> auxiliam a divisão celular (núcleo) – organização de microtúbulos do fuso mitótico, auxilia na formação de cílios e flagelos (corpo basal), 9 trincas de microtúbulos organizadas em anel.
Núcleo-> centro informativo (material genético) e administrativo da célula (coordena as atividades celulares – síntese proteica, divisão e metabolismo celular)
• cromatina – material genético (cromossomo)
• nucléolo – sítio de síntese de ribossomo (não é visível durante a divisão celular)
• membrana (envelope) nuclear – bicamada lipídica que separa o conteúdo genético da célula do citoplasma
• poros nucleares – permitem o fluxo de macromoléculas entre núcleo e citoplasma
Reinos: Animalia, Plantae, Monera, Fungi, Protista. Domínios: Eukarya, Archaea, Bacteria.
A composição química dos seres vivos
Componentes orgânicos: Carboidratos, Lipídeos, Proteínas, Ácidos nucléicos e Vitaminas.
Componentes inorgânicos: Água e Sais Mineiras.
Carboidratos, Proteínas e Ácidos nucléicos são polímeros(conjunto de monômeros->pequenas moléculas capazes de ligar-se a outras), que são formados por condensação(libera água).
Condesação => Síntese -> ANABOLISMO (montar macromoléculas)
Hidrólise => Quebra -> Degradação -> CATABOLISMO (quebra as macromoléculas)
Homopolímeros(glicogênio, amido), Heteropolímeros (proteínas, ácidos nucléicos)
CARBOIDRATOS (síntese através da fotossíntese e quimiossíntese)
Composição química: C, H, O.
Funções -> Estrutural: fazem parte de estruturas de membranas e paredes celulares, estrutura de ácidos nucléicos.
Informacional: Fazem parte glicoproteínas que podem atuar como receptores de hormônios.
Energética: moléculas orgânicas de grande importância energética para a célula/organismo. (quebra na presença de O2).
Monossacarídeos: moléculas mais simples, sua hidrólise forma algo deferente de açúcar.
Dissacarídeos: açúcar cuja hidrólise produz 2 monossacarídeos. 
 Lactose_ galactose + glicose
(açúcar do leite)
 Sacarose _ frutose + glicose
(açúcar doméstico)
Obs: Maltose _ glicose + glicose (produto da quebra do amido)
Polissacarídeos: Açucares cuja hidrólise produz muitos monômeros.
Glicogênio – polímero de glicose
Função – reserva energética, células animais (fígado e músculos). Grânulos associados a proteínas (enzimas), estrutura ramificada.
Celulose: polímero complexo de glicose
Principal constituinte das paredes celulares das plantas, em combinação com a lignina, hemicelulose e pectatos de cálcio, não digerível por mamíferos, apenas por microrganismos.
Amido: Polímero linear de glicose (~15.000) de reserva energética vegetal.
LIPÍDEOS
Insolúveis em água, solúveis em solventes apolares -> hidrofóbicos.
Ácido graxo _ lipídeo mais simples, ácido carboxílico de cadeia hidrocarbonada (4 a 36C)
3 classes:
• Fosfolipídeos(membranas plasmáticas), fosfoglicerídeos e esfingolipídeos
Anfipática -> Dupla polaridade - aspecto fundamental para a formação das membranas.
Uma parte da molécula de fosfolipídeos apresenta afinidade com a água (“cabeça hidrofílica”) e a outra não (“cauda hidrofóbica”). Devido essas propriedades, quando essas moléculas estão completamente envoltas por água, elas se dispõem naturalmente em duas camadas, de modo que ficam com a parte hidrofílica em contato com a água e a parte hidrofóbica em contato com a parte hidrofóbica da outra camada. Além disso, elas tendem a se unir formando compartimentos fechados.
• Glicolipídeos (2 Ác. graxos + Glicerol + açúcares (R), não têm fosfato na estrutura)
•Colesterol
Triglicérides - 3 cadeias de ácidos graxos ligadas ao glicerol
Regulador da fluidez da membrana, função sinalizadora – precursor dos hormônios esteróides
Funções:
-Estocagem de energia: gorduras neutras / triglicérides
- Elementos estruturais das membranas biológicas: Fosfolipídeos.
- Cofatores enzimáticos
- Carreadores de elétron
- Pigmentos: carotenos e xantofitas.
- Mensageiros intracelulares (Informacionais)- hormônios,colesterol.
Lipídeos com funções fisiológicas ou informacional: Vitaminas A, E e K; Hormônios esteróis.
PROTEÍNAS -> Macromoléculas orgânicas mais abundantes e com maior diversidade de funções para a célula/organismo. São encontradas principalmente em fontes animais.
Funções:
ESTRUTURAL: Dão estrutura a partes da células e de tecidos.
Ex. Estrutura das membranas lipoproteicas. Proteína colágeno que forma os tecidos conjuntivos como
tendões...
MOVIMENTOS: Proteínas do citoesqueleto que auxuliam os movimentos celeulares. Ex. Actina e miosina dentro da célulamuscular...
TRANSPORTE: Proteínas das membranas que transportam nutrientes, e íons para dentro ou fora da célula. Hemoglobina que transporta o oxigênio...
DEFESA IMUNE: Os anticorpos são proteínas que inativam antígenos.
ENZIMÁTICA: Proteínas que promovem e aceleram as reações químicas biológicas
HORMONAL: Muitos hormônios são proteínas. Ex. Insulina, glucagon, GH...
Aminoácido->molécula que forma a proteína; monômero, cujo polímero é uma proteína->possui uma porção amino (-NH2), um grupo ácido (-COOH) e um radical R que varia com o tipo.
Ligação Peptídica -> Condensação -> Une o grupo amina de um aminoácido ao grupo carboxila de outro, com liberação de uma molécula de água.
TIPOS DE PROTEÍNAS:
Quanto á forma:
 Globular – grande maioria das proteínas da célula –relação comprimento:largura menor que 10:1, ex.: hemoglobina, mioglobina, enzimas, proteínas de membrana.
Fibrosa – relação comprimento:largura maior que 10:1 adaptadas para função estrutural. ex.: colágeno, queratina, proteína da seda, elastina
Quanto á estrutura:
Estrutura primária – sequência de aminoácidos
Estrutura secundária – as fitas de aminoácidos se ligam entre si através de ligações de hidrogênio, fazendo com que elas se dobrem. Formando duas estruturas: a-hélices, e folhas b-pregueadas.
 (beta)(alfa)
Estrutura terciária – interação entre as a-hélices, e folhas b -pregueadas dão origem a um segundo nível de conformação: formam proteínas globulares pequenas. (ponte de sulfeto e ligação de hidrogênio)
Estrutura quaternária – agregados de proteínas globulares. Ex: hemoglobina
Observação 1: Estrutura é a conformação que a proteína assume. (aspecto tridimensional)
Observação 2: Durante a desnaturação, a proteína perde as estruturas mais complexas, perdendo também o papel biológico.
Chaperonas: Proteínas tubulares que ajudam outras proteínas a terminarem sua formação.
Histonas: Proteínas presents no nucleossomo.
Quanto à composição: Simples ou conjugada.
Uma proteína simples possui apenas aminoácidos na molécula. Ex. Colágeno, actina..
Uma proteína conjugada possui aminoácidos e outros elementos. Ex. Glicoproteínas, lipoproteínas, metaloproteínas...
AS ENZIMAS:
Definição: Proteínas com papel catalisador-> acelera as reações químicas biológicas (metabólicas);
Atuam tanto na síntese quanto na quebra de moléculas;
Obs. Síntese (Anabolismo); Quebra (Catabolismo);
Anabolismo e catabolismo constituem o METABOLISMO.
Propriedades
• PODER CATALÍTICO -> as enzimas aceleram as reações químicas que ocorrem em nosso organismo em milhões de vezes;
• ESPECIFICIDADE -> cada enzima catalisa apenas um tipo de reação química, que envolve um determinado grupo de reagentes (substrato);
• Funcionam em temperatura e pH específicos.
CADEIAS ENZIMÁTICAS – conjunto de enzimas trabalhando em co-operação. O produto de uma enzima serve como substrato para outra enzima. Reação em cascata ou cadeia. ex.: enzimas da cadeia da respiração celular.
Fatores que afetam o funcionamento das enzimas:
-CO-FATORES E CO-ENZIMAS
Macromoléculas (vitamina B) e íons (Fe2+, Mg2+, Ca2+) indispensáveis para a atividade catalítica da enzima. Recebem o nome de grupamento prostético quando estão fortemente associados à enzima.
-MODULADORES
Agentes que se ligam à enzima e modulam a sua atividade – inibição ou ativação da enzima (muitas vezes são o produto da reação enzimática).
_ inibidor competitivo _ a molécula que age como inibidor compete com o substrato pelo sítio ativo. Quando o inibidor está ligado à enzima, o substrato não pode se ligar e a reação química não é catalisada.
_ Inibidor não-competitivo _ a molécula que age como inibidor se liga na enzima em um sítio diferente do sítio ativo. A ligação do inibidor impede que a reação ocorra mesmo que o substrato se ligue à enzima.
-Temperatura e pH – o aumento da temperatura (acima de 60º) e variações grandes de pH afetam a forma nativa da enzima (desnaturação). A enzima só tem atividade catalítica quando está na sua forma nativa. As reações enzimáticas são também inibidas por temperaturas muito baixas (conservação de tecidos/células por congelamento).
O fator que determina a sequência, o número e os tipos de aminoácidos que fazem parte de uma dada proteína é a informação genética.
É da sequência de nucleotídeos que vem a mensagem (código) que determina a proteína do gene/DNA.
Estudo dos ácidos nucléicos: DNA, RNA.
Frederick Griffth (1928)-> células que causam a morte do camundongo.
Linhagem R ganhou Material genético das Linhagens S, sofrendo assim mutação genética. “Princípio Transformante”.
• Responsáveis pelo armazenamento da informação genética (Transmissão de características hereditárias).
• Responsáveis, indiretamente, pelo controledo metabolismo (pois são o código genético (mensagem) para as “confecção” das proteínas.
• Encontrados principalmente nos cromossomas (núcleo) e em pequenas quantidades nas mitocôndrias e nos cloroplastos (citoplasma).
•No cromossomo estão os genes.
•O gene é uma sequência (trecho) de DNA.
•heteropolímeros de nucleotídeos
Bases:
A+G = T+C
Relação do Cromossomo com o DNA -> “esticando”(removendo as proteínas histonas para desenrolar) o cromossomo tem-se o DNA.
DNA:
Nucleotídeo pareado: Dupla fita. (A=T e C=-G), a pentose é sempre a desoxirribose, não possui a base uracila e sim a timina.
A e T = Ligação dupla,
G e C = Ligação tripla.
A e G = duplo ciclo , T e C = 1 ciclo
A dupla fita tem sentido oposto: são antiparalelismo.
Sentido 5’->3’
• As bases púricas e pirimídicas de cada cadeia situam-se dentro da hélice dupla.
• Devido às dimensões das moléculas das bases, o pareamento se dá entre a timina e adenina, ou entre a guanina e a citosina.
• Na hélice dupla, as bases se ligam através de ligações de hidrogênio.
• As bases hidrófobas situam-se dentro da hélice, e os resíduos de desoxirribose (hidrófilos) e de ácido fosfórico localizam na periferia, em contato com a água intracelular.
Fluxo da informação genética – replicação do DNA
• cópia do DNA para transferir para as células filhas,
• processo semi-conservativo - em uma molécula de DNA recém replicada apenas uma das fitas foi resintetizada.
A outra fita é originária da molécula parental. 
Mecanismo geral da replicação do DNA
_A enzima DNA helicase separa as duas cadeias complementares, formando as “forquilhas de replicação“;
_As fitas separadas são antiparalelas (uma no sentido 5'®3', e outra 3' ® 5');
_A enzima RNA primase cataliza a formação de um primer de RNA (5'®3');
_A enzima DNA polimerase somente cataliza a adição de nucleótidos na porção hidroxila 3‘ livre presente no primer;
_A fita 5' ® 3', cresce normalmente pela ação catalizadora da DNA polimerase;
_Num dos sentidos (5'®3') a fita nova é copiada normalmente. No outro são formados fragmentos de OKASAKI, pela ausência de terminais 3' livres;
_Por fim a DNA polimerase remove o primer de RNA e os fragmentos de OKASAKI(últimos pedaços adicionados para completar a descontinuidade) são unidos pela enzima denominada ligases.
• Enzimas:
_ DNA helicase: abre a hélice do DNA, formando as forquilhas de replicação;
_ RNA primase: sintetisa primers ou “iniciadores”;
_ DNA polimerase: adiciona nucleotídeos às novas fitas, sempre na porção 3’ livre;
_ DNA ligase: junta os fragmentos de DNA sintetizados.
Ácido ribonucléico – RNA
Função _ Síntese protéica; Decodifica a informação genética do DNA, passando para proteína.
Localização _ Nucléolo (rRNA), Citoplasma (rRNA, tRNA e mRNA).
Estrutura _ cadeia simples de nucleotídeos (fita simples).
Sua pentose é a ribose;
Não possui a base timina e sim a uracila.
3 Classes :
mRNA _ determina a sequência de aminoácidos de uma proteína de acordo com a sequência definida no DNA; Possui códons (cada 3 nucleotídeos).
rRNA _ constituinte dos ribossomos (estrutural). Local de síntese e tradução das proteínas.
tRNA _ transfere os aminoácidos para os polirribossomos (maquinaria de síntese protéica) durante a síntese de proteínas; Possui o anticódon (que identifica o códon do mRNA e liga nele).
Transcrição
• Transcrição: produção de RNA a partir de um molde de DNA;
• A transcrição espelha o estado fisiológico da célula e, portanto, é extremamente variável para atender às suas necessidades;
• Representa a expressão dos genes(Porções do DNA copiadas numa sequência de RNA correspondente, a qual codifica uma proteína (se é um mRNA) ou forma um RNA estrutural (como tRNA e rRNA).
Etapas da transcrição
• Início: reconhecimento do sítio promotor, ligação dos fatores de transcrição (GTFs) e da enzima
RNA polimerase;
• Alongamento: formação da bolha de transcrição e crescimento da nova fita de RNA (pré-mRNA);
• Término: reconhecimento de sequência de terminação e desligamento do RNA do sistema.
• Tradução: síntese de proteínas a partir de mRNA;
• Códon de iniciação (AUG – metionina);
• Códons de finalização (UAA, UAG e UGA).
Código genético universal: Cada três nucleotídeos no mRNA representam um códon, ou seja, código para um aminoácido. Como só há 20 aminoácidos e 64 códons, alguns desses codificam o mesmo tipo de aminoácido;
Requisitos para tradução
• Mensagem na forma de mRNA em códons
• Ribossomo
• Outro tipo de RNA, o tRNA
• Aminoácidos livres no citoplasma