PREPARA AV1 Biologia Celular

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FUNDAMENTOS DE BIOLOGIA
PROF. ADRIANA MAYRINK
CONTEÚDO DESTA AULA
1 - Introdução à Biologia Celular.
2 - Bases químicas da constituição celular I
3 - Bases químicas da constituição celular II
4 - Membranas celulares I: funções e estrutura
5 - Membranas celulares II: funções, estrutura, especializações 
e sinalização.
6 - Membranas celulares III: transportes e matriz extracelular
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Aula 1
Introdução à Biologia Celular
. Célula → unidade fundamental e estrutural dos seres vivos
. Morfologia celular
. Níveis hierárquicos de organização dos seres vivos
. Microscopia óptica e eletrônica
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NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO DE UM ORGANISMO
CÉLULA Unidade estrutural e fundamental de todo ser vivo.
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constituídos por uma única célula constituídos por múltiplas células
Seres unicelulares Seres pluricelulares 
Algas unicelulares
Protozoários
Fungos (leveduras)
Bactérias Fungos
Animais
Vegetais
De acordo com a quantidade de células, os seres vivos podem ser:
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TIPOS DE CÉLULAS
PROCARIOTA EUCARIOTA
anterior a de verdade
Procariotos
Eucariotos carioteca
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EUCARIOTOS
Complexo 
golgiense
Parede 
celular
Centríolo Complexo golgiense
Vacúolo
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HISTÓRIA DA MICROSCOPIA
. Zacharias Janssen (1580 a 1638) - Desenvolveu uma
pesquisa com um tubo e duas lentes, chamando de
microscópio composto (1590).
. Robert Hooke (1635 a 1703) - é atribuída a invenção do
microscópio composto, em 1665, com lentes múltiplas
(ocular, lente de campo e objetiva), a partir do
microscópio de uma lente de Leeuwonhoek.
. Anton van Leeuwenhoek (1632 a 1723) – construiu um
microscópio, em 1674, e foi o primeiro a observar e
descrever fibras musculares, bactérias, protozoários,
espermatozoides e o fluxo de sangue nos capilares
sanguíneos de peixes.
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MICROSCOPIA
Visualização de estruturas microscópicas, com diferentes finalidades laboratoriais.
metro (m)
milímetro (mm)
micrômetro (µm)
nanômetro (nm)
picômetro (pm)
fentômetro (fm)
:1000
:1000
:1000
:1000
:1000
:1000
...
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MICROSCOPIA
Visualização de estruturas microscópicas, com diferentes finalidades laboratoriais.
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Aula 2
Bases químicas da constituição celular I
. Bases químicas da constituição celular
. Interação atômica e formação de moléculas
. Importância da água, vitaminas e sais minerais
. Estrutura e função dos lipídios
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BASES QUÍMICAS DA CONSTITUIÇÃO CELULAR
COMPOSTOS 
INORGÂNICOS
COMPOSTOS 
ORGÂNICOS
Água, sais minerais Proteínas, carboidratos, lipídeos, 
ácidos nucleicos e vitaminas
Triptofano
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INTERAÇÃO ATÔMICA E FORMAÇÃO DE MOLÉCULAS
Os monômeros se ligam, formando polímeros. As macromoléculas são
exemplos de polímeros.
Os átomos se ligam, por diferentes tipos de ligações químicas, formando
moléculas ou agregados iônicos. Estes se unem, formando unidades denominadas
monômeros.
MONÔMEROS POLÍMEROS
Glicoses AMIDO
Aminoácidos PROTEÍNA
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COMPOSTOS INORGÂNICOS
O percentual de água, no organismo humano, varia de
acordo com o tecido, idade e condição metabólica.
Tem diversas funções:
- transporte de nutrientes, resíduos metabólicos,
hormônios, enzimas e células sanguíneas;
- é um excelente solvente e meio de suspensão;
- permite reações químicas para formar novos compostos;
- regula a temperatura do organismo;
- eliminação de toxinas acumuladas no nosso organismo
através da urina.
ÁGUA
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COMPOSTOS INORGÂNICOS SAIS MINERAIS
Os sais minerais, em geral, são obtidos
através da alimentação e costumam ter ação
específica para alguns tecidos e/ou funções
fisiológicas.
Exemplos:
. Iodo (I)→ tireoide
. Potássio (K)→ contração muscular
. Cálcio (Ca)→ ossos, dentes e músculos
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COMPOSTOS ORGÂNICOS
PROTEÍNAS
CARBOIDRATOS
LIPÍDEOS
ÁCIDOS NUCLEICOS
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COMPOSTOS ORGÂNICOS
. São compostos de baixa solubilidade em água e outros solventes polares, devido à
características hidrofóbicas que apresentam.
LIPÍDEOS
LIPÍDIOS
NÃO 
SAPONIFICÁVEIS SAPONIFICÁVEIS
Sem ácidos graxos na 
composição
Ex: colesterol, hormônios 
esteroides, vitaminas 
lipossolúveis
Com ácidos graxos na 
composição
Ex: óleos e gorduras 
saturadas e insaturadas
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sólido líquido
SATURADO INSATURADO
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Aula 03
Bases químicas da constituição celular II
. Proteínas: composição e funções
. Carboidratos: composição, classificação e funções
. Ácidos nucleicos: estrutura e importância
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COMPOSTOS ORGÂNICOS
. São sequências de aminoácidos,
unidas por ligações peptídicas e
com sequências específicas ao
tipo de proteína.
. Desempenha, funções:
estrutural, hormonal, enzimática,
imunológica, nutritiva e de
transporte citoplasmático.
PROTEÍNAS
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COMPOSTOS ORGÂNICOS PROTEÍNAS
(8)(12)
. As proteínas humanas são compostas por combinações de 20 tipos diferentes de
aminoácidos. Destes, 12 são classificados como essenciais e 8 não essenciais.
São sintetizados pelo organismo, 
a partir de outros compostos. 
Não são sintetizados pelo 
organismo, logo precisam ser 
adquiridos na alimentação.
AMINOÁCIDOS NÃO ESSENCIAIS AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS
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COMPOSTOS ORGÂNICOS
. Chamados de glicanos, sacarídeos ou glicídeos.
. Desempenham funções energética, estrutural, bem como são importantes para
muitos eventos de reconhecimento celular.
CARBOIDRATOS
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COMPOSTOS ORGÂNICOS CARBOIDRATOS
. São classificados sob diferentes características, como quanto à quantidade de
carbonos e quantidade de unidades básicas.
Quanto à quantidade de carbonos:
FÓRMULA EXEMPLOS
Triose C3H6O3 Gliceraldeído
Tetrose C4H8O4 Eritrose
Pentose C5H10O5 Desoxiribose, Ribose
Hexose C6H12O6 Glicose, Frutose
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Quanto à quantidade de unidades (oses):
UN. EXEMPLOS
Monossacarídeo 1 Glicose, frutose
Dissacarídeo 2 Sacarose, lactose e maltose
Polissacarídeo Amido, glicogênio, celulose, quitina
POLISSACARÍDEOS
VEGETAL
AMIDO
CELULOSE
ANIMAL
GLICOGÊNIO
QUITINAG
LI
CO
SE
GL
IC
OS
E
GA
LA
CT
OS
E
FR
UT
OS
E
GL
IC
OS
E
GL
IC
OS
E
SACAROSE LACTOSE MALTOSE
PRINCIPAIS
DISSACARÍDEOS
reserva
reserva
estrutural
estrutural
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ACIDOS NUCLEICOS ADN ARN
ADN - Ácido desoxiribonucleico
ARN - Ácido ribonucleico
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Aula 04
Membranas celulares II: funções e estrutura
. Organização celular
. Composição da membrana celular
ORGANIZAÇÃO CELULAR
Estruturalmente, uma célula é composta, basicamente, por: 
Membrana celular
Citoplasma
(Citosol)
Núcleo
parte externa da célula,
semipermeável, que delimita o
meio intracelular do meio
extracelular
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MEMBRANA CELULAR
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Composta por:
Glicocálice
Proteínas 
periféricas
Proteínas
integrais
Bimacada de 
fosfolipídios
Bicamada de fosfolipídios, com
proteínas integrais, proteínas
periféricas e glicocálice.
As membranas dascélulas
animais possuem colesterol por
entre a bicamada de fosfolipídios.
Colesterol
MEMBRANA CELULAR
FOSFOLIPÍDIOS
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Possuem natureza anfipática, com cabeça
polar e longas cadeias hidrocarbonadas
apolares.
O fosfolipídio predominante nas
membranas celulares é a fosfatidilcolina.
Glicocálice
Proteínas 
periféricas
Proteínas
integrais
Bimacada de 
fosfolipídios
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Aula 05
Membranas celulares II: funções, estrutura, especializações e 
sinalização.
. Glicocálice
. Modelo do mosaico fluido
. Especializações de membrana
. Comunicação e sinalização intercelulares
MEMBRANA CELULAR
Glicocálice
Proteínas 
periféricas
Proteínas
integrais
Bimacada de 
fosfolipídios
GLICOCÁLICE
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. Formado por carboidratos dos
glicolipídios e glicoproteínas que se
localizam na face externa da
membrana celular
. Varia de um tipo celular para outro
e, na mesma célula, varia com a
região da membrana e conforme a
atividade funcional da célula em
determinado momento.
MEMBRANA CELULAR
PROTEÍNAS INTEGRAIS (INTRÍNSECAS)
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. São proteínas que atravessam a
membrana celular e que podem
desempenhar diferentes funções, como:
canais iônicos, receptores, adesão,
transporte, enzimática,etc
Glicocálice
Proteínas 
periféricas
Proteínas
integrais
Bimacada de 
fosfolipídios
PROTEÍNAS PERIFÉRICAS (EXTRÍNSECAS)
. São proteínas que estão voltadas para o
meio intracelular ou extracelular.
MODELO DO MOSAICO FLUIDO
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. Proposto no Nicholson e Singer, em 1972.
. A posição das proteínas varia, de acordo com
pressão sofrida pela célula, por perda de
fosfolipídios, etc
ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA
Projeções do citoplasma, envolvidas por membrana, que se projetam na 
superfície, aumentando a superfície de contato
MICROVILOSIDADES
ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA
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Oclusão
Zônula de adesão 
Desmossomo
Junção comunicante
(GAP junctions)
COMUNICAÇÃO E SINALIZAÇÕES CELULARES
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AUTÓCRINA
PARÁCRINA
ENDÓCRINA
SINÁPTICA
JUNÇÃO 
COMUNICANTE
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Aula 06
Membranas celulares III: transportes e matriz extracelular
. Gradientes de concentração
. Transportes passivo
. Transportes ativos
. Matriz extracelular
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O transporte através da membrana celular ocorre, principalmente, devido à
diferença de concentração entre o soluto e o solvente .
ISOTONIA
A B A B A B
AB AB ABMeio 
hipotônico
(menos soluto que o ideal)
Meio 
hipertônico
(mais soluto que o ideal)
SOLUTO x SOLVENTE
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DIFUSÃO SIMPLES E DIFUSÃO FACILITADA
Passagem de soluto do meio hipertônico para o hipotônico, sem gasto de energia,
com o intuito de atingir a isotonia.
ISOTONIA
1
A B
A B
AB
AB
ISOTONIA
TRANSPORTE PASSIVO TRANSPORTE ATIVO
. Sem gasto de energia.
. A favor do gradiente de 
concentração
. Exemplos:
- difusão simples
- difusão facilitada
- osmose
. Com gasto de energia.
. Contra o gradiente de 
concentração
. Exemplos:
- bomba sódio-potássio
- endocitoses
- exocitoses
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TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA CELULAR
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OSMOSE
Passagem de solvente do meio hipotônico para o hipertônico, sem gasto de energia,
com o intuito de atingir a isotonia.
ISOTONIA
1
A B
A B
Se uma célula for colocada em um meio:
HIPOTÔNICOISOTÔNICOHIPERTÔNICO
Irá murchar 
(crenação)
Permanecerá 
inalterada
Irá inchar 
(turgência)
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BOMBA SÓDIO-POTÁSSIO
Contra-transporte com saída de 3 íons sódio (Na+) e entrada de 2 íons potássio (K+)
na célula, através de uma proteína integral e com gasto de energia.
ATP = Trifosfato de adenosia 
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ENDOCITOSES
FAGOCITOSE
Englobamento de 
microrganismos, 
complexos imunes ou 
partículas, através de 
pseudópodes
PINOCITOSE
Englobamento de 
partículas através de 
invaginação da 
membrana
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EXOCITOSES
CLASMOCITOSE
Eliminação de resíduos 
provenientes da digestão 
intracelular realizada pelas 
células
ENDOCITOSE EXOCITOSE
MEMBRANA CELULAR
CITOPLASMA
MEIO EXTRACELULAR
TRANSPORTES 
ATRAVÉS DA 
MEMBRANA 
CELULAR
PASSIVO
DIFUSÃO
OSMOSE
ATIVO
BOMBA SÓDIO 
POTÁSSIO
ENDOCITOSES E 
EXOCITOSES
. Simples
. Facilitada
. Fagocitose
. Pinocitose
. Clasmocitose
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MATRIZ EXTRACELULAR
Malha de proteínas e carboidratos que
constitui o meio extracelular, além de
água e íons, situada ao redor das
células do tecido conjuntivo.
Confere integridade estrutural aos
tecidos, suporte mecânico, barreira
química, regulação enzimática,
reparação celular e estrutural e conferir
resistência à tração do tecido, etc Matriz extracelular
TECIDO 
EPITELIAL
TECIDO 
CONECTIVO
colágeno
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