ESTUDO DIRIGIDO DISCIPLINA BIOLOGIA CELULAR E HISTOLOGIA

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Disciplina de Biologia Molecular e Celular
Estudo Dirigido AV1
Professor: MSc Antonio Wilton Cavalcante Fernandes
Descreva a hipótese de Oparin e Haldane e como seus experimentos ajudaram nas descobertas do coaservados por Urey-Miller em 1952.
A teoria de Oparin e Haldane é baseada no fato de que por meio de reações químicas entre moléculas simples como: CH4, CO, CO2, H2, H2S, HCN, NH3, H2O, etc., se formariam moléculas mais complexas (aminoácidos, açucares, ácidos nucleicos, lipídios, etc); Depois de milhões de anos, ocorrendo um grande acúmulo destas moléculas elas se combinariam formando biopolímeros (peptídeos, polissacarídeos, nucleotídeos, etc), que reagiriam entre si e formariam estruturas coacervadas (estruturas que parecem células). Dentro destas estruturas e após milhões de anos, reações químicas começariam a ocorrer e seriam tão complexas que poderíamos considerar as estruturas coacervadas como vivas.
Diferencie os três domínios: Bactéria, Archaea e Eukarya.
Bactéria, Archaea e Eukarya são as classificações dos procariotos e eucariotos.
Bactéria: é procariótica (ausência de carioteca). Não possui peptideoglicano na parede celular, produzem metano como resíduo do metabolismo e sobrevivem em ambientes extremos como os vulcões. A maioria dos procariotos familiares do dia a dia – as espécies que vivem no solo ou nos adoecem – são Bacteria.
 Archaea: é procariótica (ausência de carioteca). As Archaea não são apenas encontradas nesses hábitats, mas também em meios hostis para a maioria das outras células: existem espécies que vivem em água salgada concentrada, em fontes ácidas quentes de origem vulcânica, nos sedimentos marinhos das profundezas com pouco ar, na borra resultante do tratamento de esgotos em plantas industriais, em poças abaixo de superfícies congeladas da Antártica e no meio ácido livre de oxigênio do estômago de uma vaca, onde elas quebram a celulose e geram gás metano. Muitos desses meios lembram as condições difíceis que devem ter existido na Terra primitiva, onde os seres vivos se desenvolveram primeiro, antes que a atmosfera se tornasse rica em oxigênio.
Eukarya: é eucariótica (presença de carioteca), Células eucarióticas, em geral, são maiores e mais elaboradas do que as Bacteria e Archaea. Algumas vivem vidas independentes, como organismos unicelulares, como as amebas e as leveduras (Figura 1-14); outras vivem em agrupamentos multicelulares. Todos os organismos multicelulares mais complexos – incluindo plantas, animais e fungos – são formados a partir de células eucarióticas.
Por definição, todas as células eucarióticas possuem um núcleo. Mas a posse de um núcleo significa possuir também uma variedade de outras organelas, estruturas subcelulares que realizam funções especializadas. A maioria dessas é igualmente comum a todos os organismos eucarióticos.
Diferencie uma célula Procariótica de uma célula Eucariótica.
Célula Procariótica: Não possui carioteca. O material genético fica disperso numa estrutura chamada nucleóide. Não possui organelas membranosas e não possuem citoesqueleto (estrutura de proteínas que dá sustentação e manutenção a célula)
Célula Eucariótica: Possui carioteca, o material genético fica separado do citoplasma (dentro do núcleo). Possui organelas membranosas e citoesqueleto.
Obs.: Os dois tipos possuem citosol e ribossomos.
O que é a teoria Endossimbiótica e qual sua relação com as organelas Mitocôndria e Cloroplasto.
A teoria endossimbiótica foi proposta por Lynn Margulis em 1981. Essa teoria admite que cloroplasto e mitocôndrias tiveram a sua origem a partir de um procarionte que viveu em simbiose com uma célula eucarionte.
A mitocôndria tem característica procariótica. Quando maior a atividade celular, mais mitocôndrias.
Descreva a composição da membrana Plasmática e correlacione com suas características anfipáticas.
A membrana plasmática é o envoltório que reveste e protege a célula. E formada por duas camadas de fosfolipídios (bicamada fosfolipídica). Tem função de permeabilidade seletiva para poder concentrar substâncias dentro ou fora da célula.
E composta por: Lipideos + Proteinas
Fosfato: Tem característica polar (possui afinidade com a água e tem carga)
Lipideos: Tem característica apolar (não tem afinidade com a água e não tem carga)
Essa característica compreende a função anfipática (ou anfifílicas) ou seja, tem uma região solúvel em água e outra insoulvel em água mas solúvel em lipídeos e solventes orgânicos.
Qual a relação entre a presença de ligações CIS nos fosfolipídios e a fluidez da membrana plasmática?
A depender da ligação que estiver no fosfolipídio ela vai assumir uma forma no espaço diferente. Isso causa uma capacidade de empacotamento ou não. Quando o lipídeo fica torto não consegue encaixar um no outro e fica no estado sólido e isso permite certa mobilidade. Quando o lipídio fica muito reto no espaço ele começa a compactar mais lipídeos saturados como as gorduras animais que não tem dupla ligação são sólidos em temperaturas ambientes. Os lipídeos empacotam mais quando assume forma de instauração (forma de gordura vegetal) ela vai formar uma dobra e isso impede que ele fique no estado sólido.
A estrutura CIS é uma estrutura espacial que vai dificultar o encaixe e dificultando o encaixe permite mais mobilidade dos fosfolipídios.
Quais os benefícios que o Colesterol apresenta para a membrana plasmática?
Atuam como antioxidantes ou seja protege as células contra efeitos danosos radicais livres, reduz a permeabilidade da membrana plasmática aos ions de hidrogênio e sódio. O colesterol deixa firme a membrana das células, isso ocorre devido ao fato de suas moléculas se intercalam na bicamada lipídica, pois a parte hidrolisada interage com os grupos polares de fosfolipideos e os anéis esteroides interagem com as cadeias carbônicas. Assim ocorre um aumento da rigidez na parte periférica da membrana.
O que são “gotas lipídicas” e qual sua importância para a membrana plasmática?
São substancias produzidas pelo REL, responsáveis pelo processo de invaginação da membrana. Posteriormente a membrana lança as gotas no citoplasma.
O que são glicolipídeos?
Gicolipideos são moléculas compostas por poções de açucares (carboidratos) associados a uma molécula lipídica. Estas moléculas estão presentes na superfície da célula. A função principal do glicolipideo, e de sinalização e reconhecimento celular.
Quais os tipos de proteínas de membrana? Exemplifique e cite exemplos.
Proteínas de adesão, proteínas de reconhecimento, proteínas receptoras de membrana, proteína de transporte, proteínas de ação enzimática, proteínas com função de ancoragem.
Proteínas da membrana integral: atravessam toda a bicamada lipídica. Ex: receptores para ligações de hormônios, neurotransmissores.
Proteínas de transporte: transportam (Na+K) para os canais iônicos.
Proteínas periféricas: não se ancoram na bicamada lipídica e nem se ligam de forma covalente, na verdade elas apresentam uma ligação “frouxa”. Ex. quando anquisina que “ancora” o citoesqueleto das hemácias a uma proteína de transporte integral da membrana, a (uma palavra que não entendi) CL – HCO3
O que é o glicocálice e qual sua importância para célula?
O glicocalix é uma camada de mucopolissacarídeos que faz a bacteria “escorregar” e com isso o processo de fagocitose da célula fica impedido de ocorrer. Esta envolvida nos processos de reconhecimento celular, onde uma célula consegue reconhecer a outra e saber que ambas fazem parte do mesmo organismo.
Caracterize o processo de permeabilidade seletiva da membrana plasmática e sua importância para a homeostase (equilíbrio) celular.
A permeabilidade seletiva da membrana plasmática e uma propriedade que consiste em controlar a entrada e saída de substancia das células. Podemos dizer que a membrana atua como um filtro, permitindo a passagem de pequenas substancias e impedindo ou dificultando a passagem de substancias de grande porte. A permeabilidade seletivae fundamental para manter o equilíbrio celular e suas atividades metabólicas regulares.
Diferencie difusão simples e facilitada.
Na difusão simples, as substancias tem livre passagem pela membrana.
Na difusão facilitada as substancias atravessam a membrana com a ajuda de uma proteína transportadora especifica, localizada na superfície da membrana.
Qual a relação entre a velocidade efetiva de difusão e o transporte mediado por proteínas?
De acordo com a velocidade efetiva da difusão a proteína pode sofrer interferências como: concentração de substrato (saturação da proteína); Alteração no PH (PH do meio) e temperatura.
O que caracteriza se uma proteína é dependente de ATP ou não?
O que caracteriza se a proteína depende de ATP ou não é o tipo de transporte que ela vai fazer.
Diferencie Transporte Ativo e Passivo.
O transporte ativo depende do ATP para causar a mudança conformacional e gerar a entrada de substrato na célula. Atua contra o gradiente de concetração. Gera gasto de energia.
O transporte passivo não depende do ATP para causar a mudança conformacional e gerar a entrada do substrato na célula. Ocorre a favor do gradiente de concentração e não gera gasto de energia.
Como ocorre o transporte transcelular?
E o tipo de transporte mais importante pois atravessa a membrana por um todo.
Quais são os tipos de Bombas acionadas por ATP?
ATPases que usam a energia da hidrólise de ATP para o transporte de íons e peq. moléculas através da membrana.
Explique como funciona uma Bomba Na+/K+ ATPase.
Ela possui um papel importante nas células animais pois mantem o equilíbrio de soluto dentro e fora da célula, trabalham sem parar para não haver o desiquilíbrio e a célula morrer. Ela joga o sódio para fora e o potássio para dentro.
Funciona assim: Precisa existir sítios para esses dois ions na proteína transportadora. O correto é manter o sódio fora e o potássio dentro. 3 sódios saem e 2 potássios entram ao mesmo tempo. A ligação do sódio ao sitio vai ativar a proteína, hidrolisando o ATPase, o fosfato resultante da quebra se liga a proteína e promove a autofosforilação desencadeando algumas mudanças conformacionais após a saída do sódio. Quando o potássio se ligar existirá uma desfoforilação da proteína, perdendo fosfato muda a conformação, potássio sai e expõe o sitio para o sódio, pega ATP do meio, fosfato acoplado a ela e tudo acontece novamente. A bomba de sódio potássio ajuda na manutenção do equilíbrio osmótico da célula.
Qual a função do núcleo?
A função do núcleo é guardar o material genético, ele fica envolto por membranas denominadas carioteca.
Qual a importância da carioteca? Explique de acordo com a presença dos NPC’s.
A carioteca é o envoltório que armazena o núcleo, tem a função de permeabilidade seletiva, ou seja, permite a entrada ou saída de substancias para dentro ou fora do núcleo.
Qual o papel da GTPase Ran? Explique baseado no seu funcionamento.
E a GTPase Ran que faz o transporte ativo no núcleo celular.
Como se dá o processo de tradução de uma proteína? Qual o papel do DNA, cromossomos, histonas, genes, RNA’s e ribossomos.
No momento da síntese utiliza-se a mensagem contida no RNAm . Essa mensagem é traduzida de linguagem de núcleo para uma linguagem de aminoácidos. O DNA é transcrito pelo RANm. O cromossomo e a região do DNA que vai ser utilizada para a síntese de uma proteína. As histonas (desnaturadas) permite a utilização dos genes.
Os genes fornecem os seus códigos. Os RNA transportam os aminoácidos no DNA. E os ribossomos fazem a tradução.
Qual a função do nucléolo?
A principal função do nucléolo é armazenar o material genético (DNA) e fazer a síntese do RNA.
O que é o Retículo Endoplasmático? Quais suas funções? Diferencie o RERugoso do RELiso de acordo com suas funções celulares.
E um conjunto de reservatórios originados a partir da envaginação da membrana plasmática e aderidas a superfície nuclear.
Pode ser de dois tipos: Rugoso ou Liso 
RER: Possui ribossomos aderidos a sua membrana. Esses ribossomos fixados no RER produzem as proteínas que são exportadas para fora da célula. 
REL: Não possui ribossomos aderidos a sua membrana. Sua função é sintetizar lipídeos, esteroides e desintoxicação celular.
Qual a função dos ribossomos? Porque eles não são considerados organelas citoplasmáticas?
Os ribossomos não são envoltos por membranas são importantes na síntese proteica, são responsáveis pela construção das proteínas internas da célula.
O que diferencia se uma proteína é para uso intra ou extracelular?
O local onde ela foi produzida. Se foi no REL é feita para uso interno, se foi no RER e para uso fora da célula (membrana)
O que significa “Hipótese-sinal”?
Qual a função da SRP na síntese proteica no RE.
A translocação precisa de um peptídeo sinal que é o SRP peptídeo de reorganização sinal, responsável por sinalizar e interagir com a membrana do reticulo para direcionar a síntese proteica. O SRP e o receptor do peptídeo sinal que vai interagir com uma determinada substancia e executar uma função.
Diferencie os processos de translocação de proteínas.
Translocação de proteína (entrada no RE) processamento.
Co-translacional – a síntese da proteína se completa dentro do retículo
Pós – translacional – síntese da proteína é feita fora da célula para depois entrar no reticulo. 
O que são e qual a função das Chaperonas na síntese proteica?
As chaperonas são responsáveis pelo enovelamento/dobramento das proteinas em uma conformação especifica, que garante a sua atividade biológica na célula.
Na síntese de proteínas integrais ocorrem processos que podem fazer com que elas sejam Unipasso ou multipasso. O que permite tal característica?
A sequencia de aminoácidos e o que determina se a proteína vai ser Unipasso ( passa só uma vez pela membrana) ou Multipasso (passa várias vezes pela membrana).
O que é e qual a importância do processo de Glucosilação de proteínas no RER?
Glicolização é a adição de porções, resíduo de glicose (oligossacarídeos) a proteína, sua função é permitir o (não entendi) da proteína (marcador).
Qual o papel do Sistema Ubiquitina-Proteossomo?
Como as proteínas mal-enoveladas no citosol sinalizam ao RE e ao Núcleo?
Quais são os tipos de tráfegos intracelulares de vesículas na célula?
O transporte por meio de vesículas é empregado em caso de volumes maiores, sejam liquidas ou sejam solidas. O transporte da vesícula que vai conduzir substancias para o interior da célula e chamando endocitose, e o que conduz para fora e chamado exocitose.
Qual o papel das proteínas de membrana (clatrina, COPI e COPII) no transporte de vesículas na célula?
A clatrina (junto com a adaptina) faz o transporte da rede trans para o sistema lisossômico e endossomico. A COPI e COPII atuam de forma semelhante a clatrina, sendo que a COPI atua nas membranas do RE e as COPII na rede trans do complexo de golgi.
Qual a importância das GTPases monomércias na momtagem e revestimento das vesículas?
Descreva a função das proteínas Rab e SNARE no transporte vesicular.
As proteínas RAB e SNARE tem a função de reconhecimento com o alvo.
A RAB faz a ancoragem e a SNARE faz o dobramento. (da proteína sintetizada para com o seu alvo, nos dois casos).
O que é o Aparelho de Golgi e quais suas funções celulares?
E uma organela da via biosintetica secretora (posterior ao RE), sua função é receber os produtos que foram feitos pelo RE, modifica-los e envia-los para as células pelas vias de secreção. Também joga alguns compostos para o sistema endossomico e lisossômico.
O que são e qual a principal função dos Lisosssomos?
Lisossomos são organelas presentes no citoplasma da grande maioria das células eucariontes. No interior dos lisossomos podemos encontrar grande quantidade de enzimas digestivas são formados no complexo de golgi. Função: fazer a degradação e digestão de partículas originarias do meio exterior das células, reciclaoutras organelas celulares que estão envelhecidas.
Como se dá o transporte de hidrolases para os Lisossomos?
O que é Autofagia e qual sua importância para a célula?
Refere-se ao processo de degradação e reciclagem da célula (componentes) todas as células utilizam autofagia, pois este processo garante a sobrevivência da célula. Isso também ocorre quando há necessidade de eliminar células sadias ou tumorais, promovendo a reciclagem de seus componentes.
Qual o princípio dos mecanismos de comunicação celular?
O que é um receptor e quais as características para ele ser estabilizado na forma ativa?
O receptor é uma proteína que vai permitir a interação com o ligante e gerar uma resposta no interior da célula.
Diferencie as principais formas de sinalização celular (Dependente de contato; Parácrina, Sináptica, Endócrina e Autócrina).
Ligante parácrino, substancia que é liberada pela célula e atua nas células vizinhas.
Ligante Sináptico ou Neuronal, substancia (neurotransmissor ) liberado pelo neurônio (célula do sistema nervoso) que atua em uma determinada célula alvo.
Ligante endócrino ou hormonal cai no sangue e vai atuar no receptor presente na célula alvo.
Ligante autócrino, substancia que é liberada pela célula e atua nela mesma.
Obs: Os 4 tipos possuem especificidade e seletividade.
Como os sinais extracelulares podem agir de forma lenta e rápida?
Os sinais extracelulares lentos vão agir em todo o conjunto da síntese proteica, passando por todos os mecanismos celulares.
Já os sinais extracelulares rápidos, atuam em uma determinada proteína já sintetizada.
O que são Junções Oclusivas e qual a sua importância para os mecanismos de comunicação celular?
São um conjunto de poros entre as camadas da membrana plasmática que permite a comunicação entre as células vizinhas, são importantes pois são responsáveis pelo processo de comunicação celular. Também são chamados de GAP JUNTION. 
Qual a função do Òxido Nítrico (NO) para a regulação da atividade dentro da célula?
O oxido nítrico, e um gás liberado no endotético vascular (camada de células presentes no lúmen do vaso sanguinio) que vai atuar como fator relaxante da musculatura lisa vascular.
Explique como ocorre a ativação de Receptores Nucleares? Cite exemplos de substâncias que participam da regulação destes receptores.
Os receptores nucleares tem a função de sintetizar proteínas presentes no núcleo. Possuem caracterista hidrofóbica.
Seu mecanismo de ativação ocorre quando o ligante encontra ele... (complementar aula de 4/4/18)
O que significa resposta primária e secundária induzida pela ativação de receptores hormonais?
O que significa sinalização mediada por fosforilação e mediada por GTP?
A fosforilação é a adição de um grupo fosfato (-P) e ativação de outras proteínas responsáveis por uma resposta celular. Troca GDP por GTP promovendo a atuação de uma determinada proteína, que vai gerar uma determinada resposta.
Diferencie os mecanismos de retroalimentação negativa e positiva.
Retroalimentação ou feedback. O mecanismo de retroalimentação faz parte dos mecanismos homeostático corpóreo, cuja função é contribuir para um estado de equilíbrio corporal relativamente estável. E um conjunto de resposta produzido pelos sistemas do nosso corpo durante um desiquilíbrio.
Negativa: provoca alguma mudança negativa em relação a alteração inicial, ou seja um estimulo contrario aquele que levou ao desiquilíbrio.
Positiva: podem gerar danos ao corpo uma vez que não preparam o organismo para voltar ao estado de estabilidade.
Caracterize a Proteína G.
A proteína G é uma proteína membrana térmica composta pelas três subunidades: alfa, beta e gama. Este tipo de proteína esta ligada a uma molécula de GDP no seu estado de repouso. Quando a proteína é ativada o GDP é substituído por uma moécula de GTP.
Como a proteína G regula a formação do AMPc?
Ligante a subunidade alfa e gama a partir do GTP 2 GTP ativa a ligação AC quando ATP ocorrendo em cascata.
Como ocorre a ativação da PKA (Proteína-cinase dependente de AMPcíclico)?
PKA depende quando o AMPe fosforilar adiciona fosfato nas proteínas. A ligação do AMP cíclico força uma mudança conformacional quando libera a cinase ativa, pode desencadear efeitos rápidos já que não envolve mudanças na transcrição gênica e nem na síntese da proteína. O hormônio ativa um receptor associado a proteína G. Gte receptor ativa a produção de AMP cíclico, o AMP atua na PKA quando fosforila e ativa a enzima fosforilase-cinase.
Como ocorre a ativação da via da Fosfolipase C-β mediada pela Protéina G?
P1 P2 pode ser ativado tanto como receptor tirisinaquinase como por receptor acoplado proteína G, sendo que ambos o resultado é a hidrolase de inositol fosfolipídio em IP3 e DAG12 mensageiras. DAG ativa a proteína quinase C- fatores de transcrição – IP3 promove a liberação de cálcio que atua em algumas proteínas dependendo de Ca² propagando citosol intracelular.
Qual o papel do cálcio como mediados da resposta intracelula?
Cálcio funciona como mensageiro intracelular e com a despolarização da membrana ocasiona um influxo de ca+²na terminação nervosa, iniciando a secreção do neurotransmissor aumentando cálcio na célula fazendo o movimento de contração e com a diminuição o relaxamento.
Qual o papel da proteína calmodulina na resposta celular?
E uma pequena proteína (CAM) encontrada no interior das células eucariontes que tem como função detectar e ligar-se aos ions de cálcio presentes no citoplasma e em seguida interagir e regular a função de diversas proteínas alvo da célula.
O que é dessensibilização dos receptores associados a proteína G? Descreva como ocorre esse processo e o papel das Arrestinas.
A dessensibilização é uma característica da maioria dos receptores acoplados: a proteína G e dois mecaninos principais estão envolvidos: fosforilação e internalização do receptor (endocitose).
O que são receptores Tirosino-cinases, explicando como ocorre sua ativação.