Introdução e estrutura celular (DNA, membrana e mitocondria).

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INTRODUÇÃO A BIOLOGIA MOLECULAR
Prof. Dr. Vitor Melo
Biologia molecular
Biologia molecular
Árvore
da
vida
Biologia molecular
Hereditariedade
Biologia molecular
Todas as células guardam sua informação hereditária no
mesmo código químico linear!
Todas as células replicam sua informação hereditária por
polimerização a partir de um molde!
Biologia molecular
Biologia molecular
Biologia molecular
Biologia molecular
Cópia do material genético
Biologia molecular
Biologia molecular
James Watson
Francis Crick
Cambridge University
Biologia molecular
Como o DNA é capaz de regular as funções?
O Dogma da Biologia Molecular
Transcrição
Replicação
Tradução
DNA
DNA
PROTEÍNA
RNA
Biologia molecular
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Por que o DNA se replica?
Replicação do DNA
Para manter a perpetuação da espécie;
Para manutenção de um tecido;
Para o desenvolvimento de um indivíduo;
Se ele se replicar, a célula terá que se dividir. 
Biologia molecular
Por que o DNA se replica?
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Replicação do DNA
A replicação é semiconservativa:
Duas “moléculas-filhas” (em amarelo) que conservam a metade da “molécula-mãe” (em azul).
Biologia molecular
14
Biologia molecular
O que é a biologia molecular?
A biologia molecular diz respeito à base molecular da atividade biológica entre biomoléculas nos vários sistemas de uma célula, incluindo as interações entre DNA, RNA, proteínas e sua biossíntese, bem como a regulação dessas interações.
Tipos de Células
Procariontes x Eucariontes
Biologia molecular
Tipos de Células
Procariontes x Eucariontes
Não possui núcleo;
Citoplasma: Citosol - Água e Substâncias (80%); moléculas de DNA (nucleóide) e Ribossosmos (síntese de proteínas);
Bactérias e cianobactéricas
Possui núcleo;
Citoplasma: Citosol; Organelas citoplasmáticas e citoesqueleto.
Protozoários, Fungos, Vegetais e ANIMAIS.
Biologia molecular
Surgimento das células Eucariontes
Hipótese da Endossimbiose
Biologia molecular
Membrana celular
Membrana plasmática 
 Envolve a célula, define seus limites e mantém as diferenças essenciais entre o citosol e o meio extracelular.
 Membrana intracelular (organelas).
Funções da membrana celular:
Manter a integridade da célula;
Fronteira entre os meios intra e extracelular;
Barreira seletiva;
Sinal químico ou ligante.
Estrutura da membrana celular:
 As membranas biológicas possuem estrutura geral em comum: Filme de moléculas de lipídios e de proteínas.
Composição das membranas
Proteínas
 Integrais (transmembranas)
 Periféricas: Externa (receptor) e interna (enzima).
Lipídeos
Glicolipídeos
Colesterol
Fosfolipídeos
Fosfatidilcolina
Fosfatidiletanolamina
Fosfatidilserina
Esfingomielina
Carboidratos
Biologia molecular
Composição das membranas
Permeabilidade seletiva
Biologia molecular
Movimentos através da MP
Formas de transporte
TRANSPORTE PASSIVO
Não envolve gasto energético
A favor de um gradiente de concentração
TRANSPORTE ATIVO
Envolve gasto energético
Contra um gradiente de concentração
Biologia molecular
Movimentos através da MP
Difusão simples
Biologia molecular
Movimentos através da MP
Difusão facilitada
Biologia molecular
Movimentos através da MP
Principio da osmose 
Biologia molecular
Movimentos através da MP
Osmose
Biologia molecular
Movimentos através da MP
TRANSPORTE ATIVO
Biologia molecular
POTENCIAL DE REPOUSO
Biologia molecular
Biologia molecular
Determinantes do potencial de repouso
Canal de extavasamento Na+/K+ (Difusão) - 100 vezes + permeável ao K+;
Ânions;
Transporte Ativo da Bomba Na+/K+.
Biologia molecular
Canal de extravasamento: -86mV
Bomba de Na+K+: 
-4mV
Determinantes do potencial de repouso
Biologia molecular
Biologia molecular
Canais de extravasamento
Biologia molecular
Potencial de ação
Biologia molecular
Potencial de ação
Liberação de neurotransmissores;
Contração muscular;
Liberação neuroendócrina.
Biologia molecular
Potencial de Ação Neural
 Os sinais nervosos são transmitidos por potenciais de ação que são variações rápidas do potencial da membrana; 
 Começa por uma alteração do potencial de repouso, normalmente negativo, para um potencial de membrana positivo; 
Biologia molecular
Potencial de ação
Biologia molecular
Estímulo
-90mV
Biologia molecular
-90mV
Despolarização
Biologia molecular
-90mV
Repolarização
Biologia molecular
-90mV
Hiperpolarização
Biologia molecular
-90mV
Repouso
Biologia molecular
Células Eucariontes
Citosol (hialoplasma): material gelatinoso rico em água e substâncias que contém as organelas celulares e o citoesqueleto. É no citosol que ocorre a maioria das reações metabólicas da célula;
Citoesqueleto (presente somente em células eucarióticas);
Organelas celulares (presente somente em células eucarióticas, com exceção dos ribossomos);
Biologia molecular
Células Eucariontes:
 
Citoesqueleto e suas funções
Define a forma e organiza a estrutura interna da célula;
Possibilita o deslocamento de materiais no interior da célula,
Movimento Ciclose: Movimento continuo das organelas dentro da célula
Movimento Amebóide: Formação de pseudópodes (Falsos pés)
Biologia molecular
Membrana plasmática
Citoplasma
Ribossomo
Complexo 
de 
Golgi
Mitocôndria
Lisossomo
Centríolo
Retículo endoplasmático rugoso
Retículo endoplasmático liso
Cromatina
Membrana nuclear ou carioteca
Nucléolo
Peroxissomo
CÉLULA
EUCARIONTE
Biologia molecular
Mitocôndrias
Estrutura
Biologia molecular
Mitocôndrias
Estrutura
Imagem Microscópica
Biologia molecular
Mitocôndrias
Estrutura
Biologia molecular
Mitocôndrias
As mitocôndrias se dividem em duas, duplicando primeiro o seu DNA. 
DNA
Biologia molecular
Mitocôndrias
Localização
Músculo Estriado Esquelético
Biologia molecular
Mitocôndrias
Localização
Tecido Adiposo
Biologia molecular
Mitocôndrias
Localização
Neurônios
MUITA MITOCÔNDRIA
Biologia molecular
Mitocôndrias
Localização
Neurônios
Mitocôndrias
No tecido nervoso as mitocôndrias fornecem ATP para sintetizar nova substância transmissora durante a sinapse.
Biologia molecular
Mitocôndrias
Principal Função:
É nas mitocôndrias onde ocorre uma das etapas da produção energética pela via glicolítica aeróbica: cadeia respiratória ou cadeia transportadora de elétrons.
FORMAÇÃO DE MUITA ENERGIA!!
 ATP
Biologia molecular
Obrigado!
vumelo@gmail.com