BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR

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BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR 
A ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS CÉLULAS 
Cronologia da origem da vida na terra, mostrando as prováveis épocas do aparecimento das primeiras moléculas contendo carbono, formadas a partir dos componentes da atmosfera primitiva, período de evolução química, quando houve síntese pré-biótica 
Aparecimento das primeiras células formados a partir do surgimento das primeiras membranas fosfolipídicas que podem ter envolto conjunto de moléculas de ácidos nucléicos, nucleotídeos, proteínas e outras moléculas, originado as primeiras células estruturalmente simples, certamente procariontes heterotróficas e anaeróbias...
Evolução das células procariontes heterotróficas anaeróbias, para procariontes autotróficas e aeróbicas, capazes de sintetizar moléculas complexas a partir de substancias muito simples e de energia solar.
Evolução das células procariontes autotróficas para eucariontes, graças a invaginação da membrana plasmática das procariontes, criando compartimentos especializados e envoltório nuclear, envolvendo o conteúdo de DNA e RNA, e ainda com simbiose de cloroplastos e mitocôndrias.
Surgimento das células eucariontes:
Uma célula procarionte heterotrófica e anaeróbica, já com o sistema de DNA-RNA-PROTEINA funcionando 
Perdeu a parede celular 
Aumento aos poucos o seu tamanho e apresentando uma invaginação na membrana plasmática permitindo o acumulo de enzimas digestivas 
Desprendimento de algumas invaginações para a formação de lisossomos, vesículas de retículo endoplasmático e envoltório nuclear 
Aparecimento dos peroxissomos defendendo as células contra ação deletéria de radicais livres contendo oxigênio.
A formação do citoesqueleto 
Possibilitando a endobiose de mitocôndria e cloroplastos 
Tecnologia 
Microscopia: Tipos de Microscópio 
Ótico: Visto em Laboratório 
Polarização: Permite estudar aspectos da organização molecular dos constituintes celulares.
Contraste de Fase: Permite estudar células vivas, células cultivadas, por diferença de amplitude.
Fluorescência: Estudo da localização intracelular de proteínas especificas com utilização de corantes fluorescentes. 
Eletrônico: Permite a observação ultra celular, resolução mais de 100 vezes superior ao ótico. Visa o estudo das superfícies externas e internas das células e organelas. 
OBS: 
MM: micrometro 
NM: namometro 
Microscopia confocal: Permite a visualização das células em um mesmo plano focal, contando com a utilização de um delgado feixe de raio laser.
Microcirurgia: Cirurgia a nível celular. 
Microcinematografia: Filmagem a nível celular, com a introdução de micro câmera.
Radioautografia: Observação da trajetória de substancias no interior das células fazendo marcação com substancia radioativas. 
Fotomicrografia (Elétron-Micrografia) : Fotografias de lâminas preparadas em microscópio eletrônico. 
Cultura das células: Cultivo de células em meios isotônicos. As células podem ser mantidas vivas e proliferando por muito tempo. 
Fracionamento celular : Fracionamento das células quando centrifugadas a altas rotações por minuto. 
Citoquímica: Diversas técnicas usadas para a identificação e localização das moléculas que constituem as células.
Imunocito e histoquímica: localização das células proteicas especificas.
Cromatografia: Técnica utilizada para separar RNA-DNA 
Eletroforese: Pode ser usada para identificar macromoléculas e para determinar o tamanho das moléculas proteicas.
Preparados de Lâminas: 
- Preparado a Fresco: Feito na hora 
- Preparação “permanente”
Principais componentes químicos celulares
- Água (Hidrogênio e Oxigênio):
Solvente Biológico 
Constitui 70% de um organismo 
Veículo para transporte refrigeração 
- Proteínas ( C, N, O, H e S) Funções: 
Enzimáticas 
Estrutural 
Informacional ( hormônios) 
Movimentos celulares 
Energética 
-Lipídios (C, H e O) Funções:
Energética 
Estrutural 
Informacional ( Hormônios esteroides) 
- Carboidratos ( C, H e O) Funções:
Energética 
Estrutural 
Informacional (hormônios de glicoproteínas)
- Ácidos Nucleicos ( C, H, O, N e P) Função:
Informacional ( DNA-RNA-PROTEINA)
-Minerais: alguns exemplos de elementos minerais que os seres vivos obtêm da biosfera:
Flúor (dentes e ossos)
Sódio, cloro (imprescindivelmente nos líquidos orgânicos_
Mg, Zn, Cr (nas enzimas)
Cobalto (vitamina B12)
Célula Procarionte e Eucarionte (animal)
Célula Procarionte 
Classificação: Reino Monera 
Procariontes: Bactérias, cianobactérias (algas azuis) clamídias e microplasmas
Características: possui apenas membrana plasmática 
Complexidade bioquímica: Adaptadas a varias condições 
Tamanho: São pequenas, medindo aproximadamente alguns micrômetros.
Formas: esféricas, alongadas (bacilos ou bastonetes) espiralados (espirilos), Isoladas: cocos ; Associadas em pares.
Coloração: Reação a Gram: uma de suas características citológicas mais importantes das bactérias.
Esporos: são as chamadas formas latentes de bactéria, que permitem que estas sobrevivem por longos períodos de tempo, sem agua, nutrientes ou em condições de calor ou frio extremos. 
- IMPORTÂNCIA 
São decompositoras, fixadoras de nitrogênio, provocam doenças, importantes no trato digestivo, produção de antibióticos.
- REPRODUÇÃO 
Feita por divisão binária ou bipartição 
Transmissão de informação genética
Transformação: Ocorre quando adiciona uma cultura de bactéria partículas de DNA extraídas de outras bactérias por processos químicos. 
Conjugação: troca de material genético, através de uma ponte bacteriano que se estabelece entre bactérias de linhagens diferentes. 
Transdução: Transmite informação genética para outra bactéria através de um vírus bacteriano. 
Diferenças entre Células Procariontes e Eucariontes 
Células Eucariontes (Animal)
Apresenta duas partes morfologicamente distintas:
CITOPLASMA – Constituído pela matriz, organelas membranosas e não membranosas, e depósito de diversos. Apresentando um citoesqueleto que é responsável pela manutenção e alteração da forma das células eucariontes.
NÚCLEO – Envoltório Nuclear (2 Unidades de membranas) 
Cromatina (eucromatina e heterocromatina)
Nucléolo 
Funções e Constituintes do citoesqueleto:
Modifica, estabelece e mantem a forma das células
Movimentação celulares 
Deslocamentos Intracelulares de organelas, cromossomos, vesículas e glândulos.
Estabelece posição intracelular de determinadas organelas 
Constituintes:
Microtúbulos 
Microfilamento de actina e miosina 
Filamentos intermediários 
Membrana Plasmática
Camada viscosa na superfície das células que supera o meio intra do meio extracelular. Responsável pelo controle de entrada e saída de substancias da celular.
Funções:
- Manutenção da constância do meio intracelular. 
- seleciona substancias que penetram na célula e elimina da mesma substancia indesejável.
- Reconhecimento de outras células e também moléculas através de receptores específicos, na maioria das vezes são moléculas proteicas. 
- Manutenção da coesão entre células de determinados tecidos. 
- Membranas das células contíguas podem estabelecer canais de comunicação ente si, possibilitando a troca de moléculas e íons.
Obs: Além da plasmática, outras membranas estão presentes nas células eucariontes com funções especificas e de diferentes composições químicas 
Composição geral das membranas celulares:
Constituídas por lipídios, proteínas e hidratos de carbono.
De modo geral:
- Os lipídios são os principais responsáveis pela estrutura das membranas => Bicamada lipídica 
- As proteínas são as principais responsáveis pelas atividades metabólicas das membranas.
Membrana plasmática (COMPOSIÇÃO):
Lipídios mais frequentes:
Fosfolipídicos
Esfingolipídeos 
Gligolipídeos 
Colesterol 
** Existem diferenças no tipo de proporções em que ocorrem nas diversas membranas.
Proteínas:
As membranas plasmáticas apresetam uma grande variedade de proteínas divididas em :
- Integrais ou Intrínsecas
- Periféricas ou Extrínsecas 
Células Eucariontes ( ANIMAL)
Glicocálix
Camada de hidrato de carbono ligados a proteína ou a lipídios, na superfície externa da membrana. 
É constituído por:
Fração glicídica dos glicolipídios que fazem saliência na superfície externa da membrana. 
Por glicoproteínas integrais da membrana e também absorvidas após secreção.
Proteoglicanos – todas secretas e absorvidas pela superfície celular 
Algumas Funções do Glicocálix :
- Reconhecimento entre células 
- Toma parte na pinocitose 
- Adesão entre as células 
- Inibição por contato 
- Função antigênica 
- MHC 
- HLA