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BIOLOGIA CELULAR A célula é a unidade que constitui os seres vivos, podendo ocorrer isoladamente, nos seres unicelulares, ou formar arranjos ordenados, os tecidos, que constituem o corpo dos seres pluricelulares. O que podemos ver? Qual o tamanho de uma célula e qual o tamanho das suas partes? Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios • Um vírus não é capaz de se multiplicar, exceto quando parasita uma célula de cujas enzimas se utiliza para a síntese das macromoléculas que vão formar novos vírus. São, portanto, parasitas intracelulares obrigatórios. • Existem os vírus que infectam bactérias, animais e vegetais. Cada vírus é formado basicamente por duas partes: 1ª) uma porção central que leva a informação genética, isto é, um genoma constituído de RNA ou DNA, no qual estão contidas, em código, todas as informações necessárias para a produção de outros vírus iguais. 2ª) Uma porção periférica (capsídio viral), constituída de proteínas, que protege o genoma, possibilita o vírus a identificar as células que ele pode parasitar e, em certos vírus, facilita a penetração nas células. • Os genomas virais normalmente codificam as proteínas do capsídio viral e as proteínas que atraem as enzimas do hospedeiro para replicar seu próprio genoma. Os genes virais diferem em estrutura Ex: Orthomyxoviridae, (gripe suína) Retroviridae, (AIDS) Ex: Polyomaviridae (câncer) Ex: Adenoviridae, (conjuntivite) Ex: Poxviridae, (varíola) Ex: Circoviridae (doenças hepáticas) Ex: Reoviridae, (doenças respiratórias e gástricas) Ex: Parvoviridae, (artrite) Ex: Hepadnaviridae (Hepatite) HIV Os vírus comandam a maquinaria da célula hospedeira para se replicar. Tráfego intracelular requerido para montagem do vírus Sítio de montagem Vírus 1) Dentro do núcleo Adenovirus, polyomavirus 2) Dentro do citoplasma Picornavirus 3) Na membrana plasmática Alphavirus, retrovirus, rhabdovirus 4) Na membrana celular interna Bunyavirus, coronavirus, poxvirus 5) Dentro do núcleo e na membrana celular Herpesvirus, orthomyxovirus 1) Transporte de proteínas estruturais do citoplasma para o núcleo. 2) Transporte por vesículas especializadas de proteínas estruturais para replicação e montagem do genoma. 3) Transporte de proteínas virais para a membrana plasmática; transporte de proteínas virais fabricadas no citoplasma para a membrana plasmática; transporte de RNA viral nuclear ou citoplasmático dos sítios de síntese para a membrana plasmática. 4) Transporte e ordenação de glicoproteínas virais para a membrana interna apropriada; transporte de outras proteínas virais e genomas para a membrana interna. 5) Transporte de proteínas virais para o núcleo para a montagem do nucleocapsídio; transporte do nucleopsídio do núcleo para os sítios de montagem na membrana; transporte de proteínas virais internas de sítios do citoplasma para sítios de montagem na membrana; transporte e ordenamento de glicoproteínas virais para os sítios de montagem na membrana. Tráfego requerido: Existem apenas dois tipos básicos de células: as procariontes e as eucariontes. Procariontes (pro: primeiro, e Kario: núcleo) • As células procariontes são pobres em membranas e o cromossomos não estão separados do citoplasma pelo envoltório nuclear. Possuem células procariotas as bactérias e as cianofíceas, ou algas azuis, que também são bactérias. A célula procarionte mais bem estudada é a bactéria Escherichia coli. Células procariontes se apresentam com diferentes formas e tamanhos Algumas bactérias são fotossintéticas Anabaena cylindrica Fixa N2Fixa CO2 Produz esporos Phormidium laminosum Beggiatoa (sulfobactéria) Obtém eneriga a partir do H2S. Eucarioto: eu (verdadeiro/real) Karion (núcleo) São células que apresentam núcleo. Células de leveduras vista ao microscópio óptico. Representação de uma célula eucariótica animal Envelope nuclear Aparelho de Golgi Representação de uma célula eucariótica vegetal Envelope nuclear Aparelho de Golgi O núcleo é o depósito de informações na célula Os cromossomos tornan-se visíveis quando um célula está para se dividir. Célula de mamífero mostrando o DNA disperso. Processos de expressão gênica As mitocôndrias geram energia a partir de nutrientes para potenciar a célula Mitocôndria vista ao microscópio óptico de fluorescência. Origem da mitocôndria Os cloroplastos captam energia da luz solar para a fotossíntese A) Folha de um musgo vista por um microscópio óptico. B) Micrografia eletrônica de um cloroplasto de folha de capim. C) Desenho interpretativo da figura B. Origem dos cloroplastos Retículo endoplasmático: é o local onde a maioria dos componentes da membrana celular e o material destinado à exportação, são montados. Aparelho de Golgi: está envolvido na síntese e empacotamento de moléculas destinadas à secreção pela célula, assim como no encaminhamento de proteínas recém sintetizadas para o compartimento celular correto. Peroxissomos: geração e degradação do peróxido de hidrogênio. Lisossomos: digestão intracelular, liberando nutrientes de partículas alimentícias e destruindo moléculas não desejadas. O citoesqueleto é o responsável pelos movimentos celulares sendo composto por filamentos de actina, filamentos intermediários e microtúbulos. Estes filamentos dão a célula força mecânica, controlam sua morfologia e guiam seus movimentos. MicrotúbulosFilamentos de actina Filamentos intermediários Microtúbulos de uma célula em divisão Membrana plasmática: separa a célula do meio extracelular contribuindo para manter constante o meio intracelular que é diferente do meio extracelular pela importação e exportação de materiais da célula. Endocitose: importação de materiais para o interior celular. Exocitose: exportação de materiais para o exterior da célula. Citosol peroxissomo Alguns exemplos de variedade de formas e tamanhos de células A) Célula nervosa do cerebelo B) Paramecium C) Caule de planta jovem (celulose e lignina) D) Bactéria Bdellovibrio bacterivorus E) Um neutrófilo engolfando uma hemácia Todas as células vivas possuem uma química básica semelhante Todas as células atuais aparentemente evoluíram de um mesmo ancestral (estima-se que tal célula ancestral existiu entre 3,5 a 3,8 bilhões de anos atrás). As mutações, originaram células diferentes. Aparelho de Miller para demonstrar a síntese de moléculas orgânicas (Síntese prebiótica) H2O(v) Metano, amônia, hidrogênio e gás carbônico Centelhas elétricas Condensador Como apareceram os compartimentos intracelulares Como se constituíram as primeiras células eucariontes Cinco reinos a que petencem os seres vivos A origem evolutiva das células eucarióticas atuais arqueobactérias Espécies diferentes compartilham os mesmos mecanismos moleculares A criança e o camundongo possuem um defeito no mesmo gene (denominado Kit), requerido para o desenvolvimento e manutenção das células pigmentadas.
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