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Questões Biocel

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ED 1: Moléculas da Matéria Viva
Descreva a estrutura básica e cite 3 funções para os nucleotídeos.
Descreva a estrutura básica e cite 3 funções para os aa e proteínas.
Descreva a estrutura básica e cite 3 funções para os carboidratos.
Descreva a estrutura básica e cite 3 funções para os lipídeos.
ED 2: Membranas 
Descreva qual é a função das membranas biológicas.
Descreva como se dá o processo de formação da bicamada lipídica (quais lipídeos estão envolvidos, qual força que induz essa estruturação...). 
Porque as membranas biológicas são consideradas um mosaico fluido?
Como as proteínas podem se inserir na membrana e quais suas funções?
Como a célula consegue manter o desequilíbrio iônico com o meio ambiente e ao mesmo tempo evitar o desequilíbrio osmótico?
Como a célula utiliza o desequilíbrio iônico para produzir energia? Como ela consegue se livrar de pequenas moléculas potencialmente tóxicas? 
Questão 1) Cite e explique 3 funções da bicamada lipídica:
- Envolver a célula, definir seus limites e manter as diferenças de concentração essenciais e movimento de solutos (por osmose ou por proteínas como carreadores e canais), devido à composição da membrana e sua propriedade semipermeável.
- Fazer síntese de ATP, pela migração de prótons de H+ através de uma proteína transmembranar na membrana mitocondrial interna (a ATP-sintase).
- Produz e transmite sinais elétricos e informações para o interior celular, permitindo respostas a variados estímulos (no caso de células musculares e nervosas), por meio de proteínas receptoras que captam moléculas sinais, na parte interna ou externa da membrana. 
- Atua na comunicação entre células e compartilhamento de sinais que coordenam seu comportamento e expressão gênica, por meio de junções celulares. 
- Atua na adesão celular, além de controlar orientação interna, movimento, crescimento e desenvolvimento celulares, por meio de filamentos do citoesqueleto ancorados entre si ou com a matriz.
 
Questão 2) Diga a função do colesterol na membrana de células eucarióticas:
Ele modula as propriedades da membrana, se inserindo entre as caudas de hidrocarbonetos dos lipídeos e reduzindo sua mobilidade, tornando a membrana mais rígida e menos deformável nessa região, impedindo que as caudas se agrupem, e reduzindo sua permeabilidade a pequenas moléculas solúveis em água. Assim, torna a membrana mais fluida e menos suscetível à cristalização. 
Questão 3) Quais mecanismos a célula utiliza para evitar que sua membrana cristalize?
Cada célula passa do estado fluido para o cristalino ou gel (a "transição de fase") a uma determinada temperatura; para se manter em meios com temperaturas variáveis, a membrana da célula é formada de uma variada mistura de fosfolipídeos, principalmente os com caudas mais curtas e com muitas insaturações (o que reduz a tendência das caudas de interagirem umas com as outras e evita que se agrupem), e a presença de colesterol garante mais rigidez e reduz o agrupamento das moléculas lipídicas. Isso permite que a membrana celular fique fluida em baixas temperaturas de transição de fase. 
Questão 4) Cite os dois tipos de proteína de membrana e 3 diferenças entre elas:
Proteínas integrais:
- se inserem e se mantêm na região hidrofóbica da bicamada ou de uma monocamada;
- podem ser anfifílicas (possuem porçoes apolares e polares) e serem capazes de interagir com as porçoes polares e apolares das moléculas lipídicas e atravessar a membrana;
- podem ser solúveis e se ancorar a lipídios ou glicolipídeos por meio de ligaçoes covalentes;
- podem adquirir forma de alfa-hélice ou barril-beta. 
Proteínas periféricas:
- nao atravessam a membrana nem se estendem para a porçao hidrofóbica da bicamada;
- ficam ancoradas em outras proteínas integrais;
- estão ligadas às proteínas por meio de ligaçoes não covalentes, podendo se dissociar facilmente;
- podem se associar às proteínas do citoesqueleto e da membrana (dando forma à célula) ou da matriz extracelular (adesão a células ou substrato). 
Questão 5) Cite as semelhanças e diferenças na forma de difusão de moléculas lipídicas e de proteínas na bicamada:
Tanto fosfolipídeos como proteínas são capazes de se difundir lateralmente (trocando de lugar com outros lipídeos da mesma monocamada, no caso dos fosfolipídeos, e por dentro da membrana, no caso de proteínas). Enquanto os fosfolipídeos podem girar ao redor de seu próprio eixo, flexionar as caudas de hidrocarbonetos ou, mais raramente, migrar de uma monocamada para a outra ("flip flop", que pode ser catalisado por proteínas como flipases, flopases e scramblases), as proteínas podem girar sobre um eixo perpendicular ao plano da membrana, mas não fazem flip flop. 
Questão 6) Defina glicosilação e descreva sua importância para a membrana celular executar algumas de suas funções essências: 
A glicosilação garante o correto enovelamento da proteína, é uma reação química onde um carboidrato é adicionado a outra molécula e representa o ínicio da formação do glicocálix. A glicosilação confere a membrana funções relacionadas a presença dos carboidratos ligados as proteínas, entre elas destacam-se a proteção, formação de uma malha de retenção de nutrientes e enzimas e possibilita o reconhecimento das células vizinhas. 
Questão 7) Esquematize e diferencie os 3 tipos de bombas de uma célula: 
Tipo P : bombeiam íons; são fosforiladas (mudam de forma) AT P ADP + P 
Tipo F : bombeiam íons; produz AT P através do potencial de prótons (hidroelétrica na mitocôndria) 
Tipo ABC : transportam moléculas menores (aminoácidos, açucares, peptídeos etc); é conhecida como bomba de resistência as drogas (toxinas/proteínas ABC) .
Questão 8) Defina transporte ativo e transporte passivo estabelecendo diferenças entre eles: 
Transporte ativo: quando contra o gradiente eletroquímico, precisam de um fonte de energia, como por exemplo ATP, energia solar e gradiente eletroquímico (transporte acoplado).
Transporte passivo: nos canais, sempre a favor do gradiente eletroquímico, também nos transportadores em alguns casos. 
Questões 9) Descreva de forma resumida o funcionamento e a importância da bomba de sódio e potássio para a célula: 
A bomba de sódio e potássio bombeia sódio para fora e potássio para dentro da célula contra seus gradientes eletroquímicos. Para cada molécula de ATP hidrolisada dentro da célula, três íons de sódio são bombeados para fora e dois íons de potássio são bombeados para dentro, sendo assim é um processo ativo. Esta bomba é importante por estabelecer a diferença de carga elétrica entre os dois lados da membrana que é fundamental para as células musculares e nervosas e promove a facilitação da penetração de aminoácidos e açucares. Além disso, a manutenção de alta concentração de potássio dentro da célula é importante para síntese de proteína e respiração e o bombeamento de sódio para o meio extracelular permite a manutenção do equilíbrio osmótico. 
Questão 10) Descreva os componentes e como eles alteram as propriedades físicas da membrana plasmática.
A membrana plasmática é formada por uma bicamada lipídica e proteínas nela inseridos. Devido a natureza anfipática e a forma das moléculas lipídicas, as mesma formam bicamadas espontaneamente em solução aquosa. A membrana é um mosaico fluido que possui permeabilidade seletiva devido as características estruturais e químicas (cabeça hidrofílica e caudas hidrofóbicas) das moléculas lipídicas, tornando permeável a todas as moléculas hidrofóbicas e dificultando a passagem das demais substâncias sendo necessário algumas vezes de proteínas especializadas (bombas e canais) que facilitam o transporte das mesmas.
Questão 11) Explique o que causa a propriedade semipermeável da membrana celular e que mecanismos ela utiliza para permitir a migraçao de moléculas através dela:
As caudas de hidrocarbonetos dos fosfolipídeos que compõem a membrana atuam como uma barreira, tornando a membrana permeável para certas moléculas. Essa permeabilidade seletiva permite a passagem passiva