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IFC – CAMPUS RIO DO S UL | GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA – BIOLOGIA CELULAR | PROFA. FERNANDA M. MUNARI ESTUDO DIRIGIDO ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA, BIOMOLÉCULAS, AMINOÁCIDOS, PROTEÍNAS, ENZIMAS 1- Quais os constituintes químicos da atmosfera primitiva? R: vapor d` água, amônia, metano, hidrogênio, sulfeto de hidrogênio e gás carbônico 2- O que chamamos de caldo primordial? R: moléculas liquidas que se concentram formando o ´´caldo`` favorecendo as interações entre as moléculas. 3- Como se originaram os primeiros compostos contendo carbono? R: Através de calor (sol) e radiação (descargas elétricas), onde as moléculas contidas no caldo se combinaram formando os primeiros compostos com carbono como aminoácidos e nucleotídeos. 4- Explique o experimento de Stanley Miller e qual a sua conclusão. R: Stanley Miller, acreditando que a Terra primitiva era composta de amônia, metano, hidrogênio e vapor de água criou um dispositivo no qual tais compostos eram aquecidos e resfriados, além de submetidos a descargas elétricas. Com esse experimento, após uma semana, o jovem cientista conseguiu produzir aminoácidos e bases nitrogenadas, além de cianeto e formaldeído. Este experimento abriu portas para a crença de que a matéria precursora da vida poderia ter se formado espontaneamente, a partir destas substâncias. 5- Descreva como surgiram as primeiras células procariontes e como essas células deram origem aos eucariontes. R: as primeiras células sugiram através do calor e radiação, que se combinaram com os elementos dispostos na atmosfera primitiva formando os aminoácidos, nucleotídeos e monossacarídeos; os procariontes deram origem a partir da envaginacao de sua membrana plasmática, formando sistemas de membranas internas, organelas e o aumento da eficiência dos processos celulares. 6- As primeiras células que surgiram eram heterótrofas. Explique porque se atribui à célula autotrófica a manutenção da vida na terra. R: as células autotróficas tinham capacidade fotossintética, devido essa capacidade elas conseguiram produzir oxigênio através do vapor d´água que continha na atmosfera. 7- Qual a principal modificação que ocorreu na atmosfera primitiva com o surgimento das células autotróficas? R: o aparecimento do oxigênio. 8- Explique a hipótese da endossimbiose para o surgimento da mitocôndria e do cloroplasto. R: Segundo a teoria endossimbiótica, podemos considerar que os ancestrais das mitocôndrias e cloroplastos eram organismos endossimbiontes, ou seja, organismos que vivem dentro de outro organismo. Possivelmente, a célula hospedeira era uma espécie de fagócito heterotrófico capaz de englobar partículas. Após englobar a célula, ela permaneceu mantida no citoplasma da célula hospedeira sem que houvesse degradação. Os dois organismos, então, começaram a viver em simbiose e, posteriormente, ficaram incapacitados de viver isoladamente. O procarionte provavelmente beneficiou a célula hospedeira com o processo de respiração (mitocôndria) e fotossíntese(cloroplasto), e a célula hospedeira fornecia proteção e nutrientes. 9- Como é a organização estrutural dos vírus? R: núcleo contendo RNA e DNA, e capsídeo (envoltório proteico) 10- Explicar por que os vírus só se multiplicam dentro de outras células. Os vírus necessitam de outra célula viva para se multiplicar. Os vírus parasitam esta célula e utilizam da estrutura celular, ou seja, necessitam do material genético e organelas desta célula para sua multiplicação e propagação. 11- Diferencie célula eucariótica e célula procariótica. R: a célula eucariótica possui uma organização mais complexa pois possui mais células e constituída por membrana plasmática, núcleo individualizado, citoplasma e sistema de endomembranas. A procarionte tem uma organização mais simples pois não possui algumas células como núcleo individualizado e sistema de endomembranas. 12- Diferencie uma célula eucariótica animal de uma célula eucariótica vegetal. R: o que diferencia a célula eucariótica vegetal da célula eucariótica animal e a presença de plastos, parede celular e vacúolo. 13- Quais são os componentes químicos das células? R: agua, sais minerais, carboidratos, lipídios, proteínas, ácidos nucleicos, ácido desoxirribonucleico, ácido ribonucleico e ATP (adenosina trifosfato). 14- Quais são as características da molécula da água? R: assimétrica, polar, ligações de hidrogênio, interações com solutos orgânico, interações com solutos polares e apolares, tensão superficial. 15- Explique a estrutura de um fosfolipídio e quais estruturas seu agrupamento pode formar. R: possui uma região polar (cabeça) e uma região apolar (cauda); sua estrutura pode formar micelas ou bicamadas. 16- Cite algumas combinações de átomos que ocorrem repetidamente em moléculas biológicas (biomoléculas). R: grupo metil, hidroxil, carboxil e amino. 17- Quais são as três principais famílias de pequenas moléculas orgânicas que formam as macromoléculas? R: aminoácidos, açúcares simples e nucleotídeos. 18- Descreva a estrutura básica de um aminoácido. R: um grupo carboxil e um grupo amino ligados a um átomo de carbono. 19- Como ocorrem as ligações peptídicas? R: e uma ligação química entre duas moléculas, ou seja, um grupo carboxil reage com um grupo amina formando uma ligação peptídica. 20- Como são classificados os aminoácidos? R: apolares a linfáticos, aromáticos, polares não-carregados, polares positivos e polares negativos. 21- Comente sobre a composição da estrutura primária de uma proteína. R: e a sequência linear de aminoácidos que estão na cadeia principal para formar a molécula. Para formar a estrutura primaria necessita de 20 aminoácidos. 22- O que determina a função de uma proteína? R: e determinada pelas propriedades químicas das cadeias laterais dos aminoácidos que a compõe pela sua conformação. 23- Cite quatro classes funcionais de proteínas e dê um exemplo de cada uma. Proteínas estruturais (colágeno); proteínas reguladoras (insulina); enzimas (amilase); defesa e proteção (imuglobinas). 24- Qual a diferença entre aminoácido essencial e não-essencial? R: essencial: aminoácidos que o organismo não produz Não essencial: aminoácidos produzidos pelo organismo. 25- Como é formada a estrutura secundária de uma proteína? Que tipo de ligação estabiliza essa estrutura? R: por arranjos espaciais estáveis formados pelos segmentos das cadeias polipeptídicas; ligações de hidrogênio. 26- Explique por que a liberdade conformacional das ligações peptídicas é limitada. R: e limitada pois a estrutura do grupo peptídico e rígida e os ângulos de torções tem limitações devido ao espaço disponível. 27- Como é formada uma hélice α? R: e formada por ligações de hidrogênio entre os grupos NH (amina) e CO (carbonila). 28- O que são folhas β? R: e uma estrutura formada por ligações de hidrogênio entre cadeias polipeptídicas vizinhas. 29- Que tipo de estrutura secundária auxilia proteínas grandes a se enovelarem? Como é composta essa estrutura? R: voltas beta; e composta por quatro resíduos de aminoácidos e se localizam na superfície de uma proteína, formando dobras.30- Como é composta a estrutura terciária das proteínas? R: composta por ligações de hidrogênio, interações hidrofóbicas e ligações dissulfeto formando uma estrutura tridimensional. 31- Que tipo de cadeia lateral está, em geral, presente no interior da proteína? E na sua superfície? R: alfa hélice e beta folha 32- Descreva as forças que estabilizam as proteínas. R: pontes de hidrogênio: forca intermolecular que ocorre entre dipolos das moléculas, ou seja, hidrogênio positivo e oxigênio negativo. Forças hidrofóbicas: forças intermoleculares no qual compostos polares interagem entre si, deixando os apolares sem qualquer tipo de interações. Ligações dissulfeto: e a ligação covalente simples resultante da junção de dois grupos tiol. 33- Comente sobre a diferença de forma entre as proteínas globulares e fibrosas. Cite dois exemplos de cada uma. R: globulares: cadeias longas, simples estrutura secundaria, função estrutural, suporte e proteção, resistência e flexibilidade e insolúveis em agua. Fibrosas: cadeias esféricas e globulares, diversos tipos de estrutura secundaria, Função enzimática, reguladora e defesa, hidrofóbica e hidrofílica, solúveis em agua. 34- Como ocorre a desnaturação de uma proteína? R: condições diferentes das celulares afetam a forma da proteína e ela perde o arranjo tridimensional (perde as ligações) 35- Qual a função das proteínas chaperonas? R: se liga a proteína não dobrada para evitar um mal enovelamento que levaria a um agregamento do polipeptídio e consequentemente precipitação. 36- O que são enzimas? R: são proteínas catalisadoras de reações químicas sem sofrem alterações, ou seja, aumentam a velocidade da reação. 37- Por que as enzimas conseguem catalisar (acelerar) as reações? R: porque a enzima provoca uma diminuição da energia usada na ativação da reação química e isso facilita a ocorrência da reação, ou seja, a enzima viabiliza a atividade das células, quebrando moléculas ou juntando-as para formar novos compostos. 38- Cite quais são os componentes de uma reação enzimática. R: enzima, substrato e produto. 39- Explique o que é o sítio ativo de uma enzima. R: e uma cavidade na molécula da enzima, com um ambiente químico muito próprio. O substrato entra no sitio e liga-se a enzima. 40- O que são cofatores e coenzimas? R: são moléculas não proteicas inorgânicas e orgânicas que são indispensáveis para o funcionamento de várias enzimas.
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