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Estudo dirigido de Biologia molecular e celular
Membrana plasmática
O que são e quais são as características das membranas plasmáticas?
R: São formadas por uma bicamada lipídica com proteínas inseridas; forma de mosaico fluido; possui permeabilidade seletiva; define o meio intra e extra celular. Possuem canais e bombas que facilitam os transportes de substâncias.
Quais são as funções das membrana plasmática?
R: Define os limites das células; mantém o desequilíbrio entre o citosol e o meio externo, o que é essencial par a vida; mantém o controle do que entre e o que sai da célula; transmite sinais característicos extracelulares para dentro da célula; é arcabouço para a conexão célula-célula ou célula-matriz. Mais que isso, as proteínas possuem as funções do transporte, conexão e transmissão de sinais.
Qual é a composição da membrana plasmática?
R: Os lipídeos constituem 50% em massa da MP. O restante é basicamente proteico. 
Quais são os tipos de lipídeos constituintes? Quais suas características de polaridade?
R: Fosfolipídeos, colesterol e glicolipídeos. São anfipáticos, ou seja, possuem porções hidrofílicas e hidrofóbicas.
Qual é a composição dos fosfolipídeos? Quais são os quatro tipos de cabeça variáveis dos fosfolipídeos?
R: Uma cabeça polar (hidrofílicas) e duas caudas apolares (hidrocarbonetos -hidrofóbicas). Os quatro tipo de cabeças variáveis são colina, serina, etanolamina e esfingomielina.
Qual é a composição do colesterol? Como o colesterol torna a membrana mais rígida?
R: O colesterol detém uma cabeça apolar, anéis esteiroidais rígidos e cauda fluida. O colesterol é muito mais rígido que os fosfolipídeos, uma vez que fica no meio deles, entremeado. Isso promove uma diminuição na permeabilidade seletiva, além de tornar a membrana muito menos suscetível a cristalização.
O que são os glicolipídeos?
R: São lipídeos que possuem hidratos de carbono conjugados. Possuem porção apolar (2 caudas) e polar (1 cabeça com carboidratos variáveis).
Como os lipídeos de membrana se distribuem?
R: Todas as fosfatidis serinas se encontram do lado de dentro da célula; a maioria da fosfatidil colina se encontra fora; todos os glicolipídeos se encontram do lado de fora; A fosfatidil serina mostra que a célula está viva, quando ela morre, ela vai para fora, demonstrando que precisa ser reciclada por macrófagos.
O que falar da fluidez da membrana?
R: A membrana é fluida, tudo que está inserido nela se difunde lateralmente. Através de movimentos de rotação, translação e movimentos flip-flop (flipases, flopases e scramblase). Os lipídeos que dão a fluidez da membrana. No entanto, quanto maior as cadeias hidrocarbônicas, menor é esta fluidez; quanto mais ácidos graxos saturados, maior.. 
O que falar do estado de transição? Por que a membrana não se cristalizam em temperaturas próximas ao estado de transição?
R: O estado de transição é o estado em que cada fosfolipídeo saí do estado fluido e vai para o estado de gel, por variável da temperatura. Elas não se cristalizam diretamente por serem formados por uma mistura de fosfolipídeos. Tal mistura é essencial para a vida em temperaturas muito variáveis.
O que é a permeabilidade seletiva da membrana?
R: A MP promove o reconhecimento do que entra e sai da célula. Logo: Moléculas hidrofóbicas não sofrem resistência; moléculas pequenas e polares passam com pouca eficiência (água, uréia, glicerol); glicose e sacarose não passam pelo tamanho. Íons não passam pois são carregados.
Quais são os tipos de proteínas de membrana?
R: Temos as 
Proteínas integrais – Fortemente ligadas aos lipídeos.
Transmenbranares – Atravessa a membrana, podendo ser uma alfa-hélice (espiralada); unipass (atravessa a membrana uma vez) e multipasso (atravessa a membrana mais de uma vez). Vale ressaltar que as proteínas multipasso promove a formação de canal que deixa as moléculas hidrofílicas entrarem. 
 Além delas existem as folhas beta - Que formam canais ou receptores.
Periféricas – São facilmente separadas da membrana e estão ligadas as integrais.
O que é o glicocálix?
R: Revestimento formado por uma camada de moléculas glicídicas, lipídicas e proteicas frouxas entrelaçadas. São situadas na membrana de animais e alguns protozoários. Ele tem como função a proteção contra agentes físicos e químicos do ambiente externo; funciona como malha de retenção de nutrientes e enzimas; bem como promove reconhecimento.
Como as células mantém o gradiente eletroquímico, sua osmose e regulam a sua permeabilidade?
R: Transportadores e canais proteicos.
Quais são as características dos canais proteicos?
R: São transportadores passivos, seletivos, que facilitam a difusão. São bem rápidos e conseguem modular a sua atividade facilmente. São canais aquosos e quase sempre usados para transportes iônicos.
Quais são as características dos transportadores?
R: São moléculas grandes, que facilitam a difusão, podendo ser contra ou a favor do gradiente químico (passivo – ativo). São mais lentos e podem modular a sua conformação dependendo do que está para entrar (sair).
Quais são os tipos de energia do transporte ativo?
R: Os tipos de energia são: ATP, gradiente (acoplado) e luz.
Quais são os tipos de transportadores acoplados do transporte ativo?
R: Simporta – Duas moléculas na mesma direção. Utiliza a energia de uma molécula, seguindo o gradiente de concentração dessa molécula para transportar uma com o gradiente oposto.
Antiporta – Duas moléculas para sentidos opostos. Ex – 3Na+ e Ca2+
Bomba Na/K – São bombas que consomem ATP, pois são dois transportes ativos. Na + sai e K+ entra.
Quais são os tipos de bombas?
R: Bombas do tipo P – São fosforiladas no processo; sendo responsáveis pela formação do gradiente iônico através da membrana. O ATP é hidrolisado liberando um Pi que se conecta a proteína.
Bombas do tipo F – Não são fosforiladas no processo. São do tipo turbina com várias multiunidades, que promovem a síntese de ATP (ADP + Pi). São encontradas na membrana interna das mitocôndrias e algumas bactérias.
Bombas do tipo ABC – São as que bombeiam toxinas para fora da célula, transportam pequenas moléculas.
Citoesqueleto
 O que é o citoesqueleto?
R: São estruturas que formam o esqueleto da célula eucarionte. Possuem estrutura altamente dinâmica (capacidade alta de despolimerização e polimerização) e são formados por pequenos monômeros de proteínas solúveis.
Quais são os tipos de proteínas constituintes ?
R: Microfilamentos de actina – Formado por subunidades globulares (proteínas globulares) que se ligam a moléculas de ATP. Possuem fibra com estrutura flexível e é responsável pela mobilidade da célula, contração celular e divisão celular.
Microtúbulos – Formado por proteínas globulares chamadas tubulinas (alfa e beta). Tem a função de formar cílios e flagelos, segregam DNA e transportam organelas e vesículas. Agem com o GTP.
Filamentos intermediários – São subunidades fibrilares (corda). Tem a função de força mecânica para a célula, além de ancorar o núcleo, ser um envelope nuclear e trazer força mecânica.
Descreva a montagem do microtúbulo ou actina. O que é o treadmilling?
R: Relaciona-se com a constante de associação (Kon – velocidade de associação) e constante de dissociação (Koff – velocidade de dissociação). Ocorre nas duas extremidades dos monômeros, sendo que a extremidade + cresce mais rápido que a - Kon+ > Kon-. 
O treadmilling é a concentração de subunidades livres na faixa intermediárias, no qual estão com tamanhos constantes (Koff = Kon)
Como podemos acelerar uma reação de montagem?
R: Uma forma de acelerar uma reação de montagem é adicionar sementes de nucleação e a reação já ir para a parte exponencial, pulando a fase LAG. 
O que é a catástrofe?
R: Uma mudança de crescimento para rápido encurtamento é denomidada catástrofe. 
Crescimento rápido (CAP – GTP) Catástrofe (PERDA DO CAP) Recuperação ( VOLTA DO CAP)
Quais são as características dos filamentos intermediários?
R: São proteínas que estruturam-sena forma de teias ou tecidos. Conferem força mecânica para a célula, tornando molde estrutural. São estruturas do tipo corda, não possuindo subunidade globulares que detém alta área de contato entre as fibras.
Tipos de fibras – Queratina: Tipo I e II; Neurofilamentos – NF – L, NF – M e NF – H; Vimentinas – Encontrada em cels mesenquimais, músculos, neurônios, glia, entre outros.
Laminina – A, B e C.
O que são as proteínas acessórias?
R: São proteínas que auxiliam no processo de nucleação através de estruturas especiais.
Proteínas ARP – Nucleação pulando a fase LAG (feixe ramificado)
Formina – Inzuem a formação de feixes paralelos. Ex. Microvilosidades.
Quais são as características dos microtúbulos?
R: São proteínas que partem do centrossomo (extremidade -). Partem de um anel de gama tubulina.
Centrossomo – Centro organizador de microtúbulos.
Toda as células possuem somente um centrossomo, exceto quando está em divisão. É localizada próximo ao centro, com a extremidade + na periferia. Promovem a polarização da célula. 
Atuam por meio das proteínas MAP (mais afastado) e TAU(mais próxima). Formam feixes de microtúbulos paralelos.
 TIP – Proteina que se liga a parte + dos MTs
 PLETINA – Se liga a diferentes tipos de citoesqueleto.
Quais são as características das proteínas motoras?
R: São aquelas que se ligam em filamentos polarizados (MTs). Elas usam a energia de uma molécula de ATP para se moverem por estes filamentos. É um ciclo físico-químico – Ligação - alteração conformacional – desligamento - relaxamento e religação ao filamento. 
São as MIOSINAS, DINEÍNAS e CINESINAS.
a) Miosinas – Se ligam as actinas.
Miosina I – Interage com a membrana (microvilosidades)
Miosina II – Interage com a actina – CME 
Todas as miosinas caminham para a extremidade +. Vale ressaltar que a misoina II forma um filamento bipolar por interação de suas caudas.
b) Dineína – Proteína motora que caminha na extremidade – dos MTs.
c) Cinesina – Proteína motora que caminha na extremidade + dos MTs.
OBS: Dineína e cinesina se ligam a vesículas organelares para transportá-las de um lado a outro da célula.
Junções celulares e MEC
O que são as junções celulares? O que é a MEC?
R: São especializações da membrana plasmática que tem como função a ligação enter células vizinhas ou entre estas e a MEC. Os tecidos não são constituídos apenas de células, tendo o seu preenchimento sido feito por uma matriz densamente concentrada com substâncias proteicas adesivas(glicosaminoglicanos ,glicoproteínas adesivas e proteoglicanos).
 Quais são as características das junções de ancoramento?
R: Junções de ancoramento – São as que formam força mecânica para o tecido (cardíaco ou epiderme). Podem ser célula-célula ou célula-matriz. Elas se ligam: Microfilamentos de actina – Adesão focal; 
Filamentos intermediários – desmossomos e hemidesmossomos. 
Quais são as proteínas que unem célula-célula e célula-matriz?
R: Célula-Célula : Caderina
Célula – Matriz: Integrinas.
Comente sobre as junções célula-célula.
R: Desmossomos – Se conectam aos FI. Formam estrutura de força tensora
Junções aderentes - Se conectam aos MA. Formam um cinturação de adesão, do qual possibilita o movimento de contração dos MFA.
Comente sobre as junções célula-matriz.
R: Hemidesmossomos – Se ligam aos FI.
Adesão focal – Se liga os MFA. Torna possível as células musculares se conectarem aos tendões. 
O que são as junções ocludentes?
R: Fecham os espaços entre células, impedindo a passagem de fluidos. Elas não se ligam ao citoesqueleto. Impermeabilizam os tecidos. São formadas pelas CLAUDINAS e OCLUDINAS, em ligações homofílicas.
Quais são as características das junções comunicantes?
R: São partículas cilíndricas que fazem com que as células epiteliais se comuniquem umas com as outras, promovendo o transporte de substâncias entre os citosois. Livre passe – Íons e molécula. São formadas por conexinas, proteínas que formam os canais conexons, que por sinalização abrem ou fecham.
O que são as junções sinais?
R: São as junções características dos neurotransmissores, os quais necessitam de um contato prévio entre duas células para a transmissão de um sinal. Através deste ocorre a modulação de algum evento.
Quais são as características da MEC? O que é a lâmina basal?
R: São constituídas por componentes fibrosos e fluidos. Tem como função preencher os espaços entre células, conferindo resistência, proteção, formação de pontos fixos e móveis para o ancoramento celular, entre outras.
São estruturas que separam o TM ou o TE do TC. São formadas por colágeno IV, perlecano e proteínas de adesão entactina ou laminina. Ela tem como função separar e prender o epitélio ao TC para que haja troca de substâncias.
Quais são as características do colágeno?
R: É a proteína mais abundante da MEC. São glicolisados, onde a formação da PTN ocorre nos ribossomos do RER. Escorbuto - Fibras colágenas frouxas por falta de hidroxilação promovida pela ausência de Vit C.
Sistema de endomembranas
O que são os sistemas de endomembranas? O que as torna diferente?
R: São organelas limitadas por membranas biológicas. As diferentes funções são dadas pelas proteínas específicas que estão em seus interiores.
 
Quais são os tipos de RE? Quais são as suas características?
R: RER – Retículo endoplasmático rugoso – Função de biossíntese e modificação proteica;
REL – Retículo endoplasmático liso – Função de biossíntese de lipídeos e armazenamento de Ca2+
O RE são sacos interconectados de membranas biológicas. O RER é contínuo ao núcleo, bem como o REL ao RER;
Todas as proteínas secretadas da célula, bem como as de membrana são produzidas no RER;
Todas as proteínas transmembranares e quase todos os lipídeos de organelas e membrana plasmática;
Produzem a maior parte das proteínas a serem secretadas para o exterior e as destinadas para o lúmen (interior do RER), complexo de Golgi e Lisossomos;
Armazenam Ca2+.
Quais são as características dos ribossomos? Como as proteínas sabem que devem ser secretadas?
R: São estruturas que promovem a síntese proteica. 
As proteínas sabem que devem ser secretadas por causa de uma sequência sinal.
Tal sequência caracteriza-se por:
 10-20 AA’s hidrofóbicos Proteína SRP Proteína reconhecedora de SRP Proteína translocadora (citosol Lúmen do RE).
O que é a translocação cotraducional?
R: É o evento no qual, enquanto a proteína está sendo produzida, está sendo translocada. Apresentam peptidase sinal para que ocorra este evento. Todas as proteínas integrais e transmembranares são produzidas no RER por translocação cotrad. Para saber quando tem que parar de translocar, existe uma sequência de parada altamente hidrofóbica.
Quais são os destinos das proteínas sintetizadas ?
R: Lisossomos; secreção ou MP.
Quais são as proteínas que auxiliam no correto enovelamento proteico?
R: Chaperonas - Impedem que haja formação de formas indevidas; guiam o correto enovelamento da proteína se ligam durante a tradução
Chaperoninas - Corrigem o mal enovelamento por meio de hidrólises
Quais são as características do REL?
R: O REL está relacionado com a biossíntese de lipídeos, fosfolipídeos, bem como armazenamento de cálcio (R sacoplasmático).
Quais são as características do complexo de Golgi?
R: São estruturas formadas por cisternas, sacos conectados. Possuem a face CIS próxima ao RE e a face TRANS próxima a MP. 
Tem como função a modificação pós-traducional das proteínas sintetizadas no RER. Glicosilação e fosforilação 
O que ocorre com as proteínas que atravessam a membrana do RER? Quais são as proteínas de revestimento envolvidas?
R: As proteínas que atravessam a membrana do RER tem como sentido a via secretora. Elas são endereçadas para a constituição da MP, secreção ou via endocítica. 
Tal secreção ocorre na forma de vesículas que selecionam as proteínas que serão destinadas a diferentes compartimentos.
As proteínas de revestimento envolvidas são as: COP I, COP II e CLATRINAS.Elas concentram as proteínas nas regiões da membarana, onde levam a formação de vesículas. As proteínas COP e Clatrina se ligam a receptores que concentram proteínas específicas dentro das vesículas.
As proteínas de fusão envolvidas são as Vsnare (vesicular) e Tsnare (alvo). Tais proteínas fazem com que as vesículas possam se ligar a proteínas motoras podendo usar o direcionamento através da polimerização dos MTs.
O que é endocitose, exocitose, fagocitose e pinocitose?
R: Exocitose construtiva – Diretamente colocada para fora da célula
Exocitose regulada – Célula armazena vesículas e, após sinal, coloca-as para fora.
Endocitose – Processo pelo qual as células ativamente absorvem material através da membrana. Tem como característica a defesa; internalização de nutrientes; homeostase e promoção da polaridade
Fagocitose - Ingesão de partículas grandes ou células através de expansão citoplasmática (pseudópodes – MFA). Detém alta capacidade sinalizadora, conectando-se a proteínas, glicoproteínas, entre outras estruturas membranares das células alvo. São, principalmente, as do sistema imune.
Pinocitose – Ingestão de fluidos e moléculas líquidas. Depende de receptor e sinal.
O que são os lisossomos?
R: São estruturas que relacionam-se com a digestão de células através de enzimas hidrolíticas ácidas (pH = 5,0)
O que são os peroxissomos?
R: Todas as células possuem peroxissomo. Detem muitas enzimas em seu interior; cerne cristaloide – estrutura cristalizada com muitas proteínas. 
Função: Detoxificação (etanóis, fenóis, ácido fórmico, formaldeído) e beta – oxidação.
 Possuem oxidases, enzimas que removem átomos de oxigênio de substratos orgânicos em reações oxidativas produzindo peróxido de hidrogênio; As catalases que atuam na transferência deste O2 reativo para moléculas tóxicas. Todas as proteínas que chegam aos peroxissomos são do citoplasma por meio de sequência sinal.
Quais são as características das mitocôndrias?
R: São produtoras de ATP através da oxidação do piruvato (GL, L e P).
Maior quantidade de Mit por necessidade celular; possui DNA próprio 
Constituída por membrana externa, espaço intermembranar, membrana interna e matriz mitocondrial: 
Membrana externa – Cheio de porinas, que permite a passagem de íons;
presença de complexos transportadores TOM e VDAC
Espaço intramembranar - Constituído por complexos enzimáticos que fazem a interconversão de nucleotídeos (ATP – GTP). Possuem composição semelhante ao do citoplasma.
Membrana interna – Menos permeável, causada pela ausência de colesterol e pela presença de cardiolipina. Possuem 70% proteína na membrana; impermeável a íons; presença da cadeia transportadora de elétrons; ATP Sintase e transportadores TIM.
Matriz mitocondrial – Altamente concentrada (colóide). Composição iônica particular; pH em torno de 7,5; Local onde ocorre o CK, B-Oxi.
Como ocorre a formação do ATP?
R: Inicialmente, a molécula de glicose é metabolizada na via glicolítica, transformando-se em 2 piruvatos + 2 ATPs + 2 NADH. Posteriormente é encaminhada para a matriz mitocondrial, onde é clivada pela piruvato –desidrogenase, formando a Acetil-CoA. Posteriormente, com o oxalacetato gira o CK. Tal giro fornece 3 NADH+H+ e 1 FADH2. Tais aceptores reduzidos são encaminhados para a membrana interna mitocondrial onde liberam os seus elétrons para os citocromos (constituintes da cadeia respiratória). Nesse transporte eletrônico, os íons H+ passam também, ficando cada vez mais concentrados no espaço intermembranar. Com a constituição de um gradiente eletroquímico de prótons crescente e o desequilíbrio homeostático da mitocôndria, ocorre uma entrada dos hidretos que estavam no espaço intermembrana por meio da Bomba F, ATP-Sintase. A entrada dos íons promovem o giro da bomba promovendo uma reação energeticamente desfavorável entre ADP + Pi, formando ATP. Vale ressaltar que os elétrons são aceptados pelo oxigênio, o qual torna-se O2-. Este une-se com os ións H+ e formam a água metabólica.
Núcleo celular
O que é o núcleo celular?
R: Compartimento em que ocorre processamento do genoma.
Qual é a sua constituição?
R: Constituído por duas membranas lipídocas = envelope nuclear (contínuo com o RER) e permeado por poros; revestido por lâmina nuclear; DNA = cromatina + proteínas; nucléolo e corpos de Cajal.
Quais são as características da lâmina nuclear?
R: Mantém o núcleo estruturado; são formados por filamentos intermediários; dão suporte mecânico e interagem com a cromatina.
Quais são as características do nucléolo?
R: São os responsáveis pela produção dos ribossomos. São densos e apresentam um centro fibrilar – DNA, RNA pol I; componente fibrilar denso – Pré – rRNA e; componente granular – pré – ribossomos.
Quais são as características dos Corpos de Cajal?
R: A principal função dos Corpos de Cajal são o processamento do splincing do pré-RNAm.
Como ocorre o transporte para o núcleo?
R: Por meio dos poros do envelope nuclear. Ocorre a importação e exportação de substâncias moleculares. Detém alta seletividade e um repertório de moléculas diferentes são possíveis passar.
Até 5kDa – Livre fluxo
Até 60kDa – Passivo fluxo. Núcleo seleciona.
Acima de 60kDa – Ativo fluxo. 500 moléculas/s.