Estudo dirigido 1 e 2 CITOLOGIA

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Estudo dirigido 1
1 – Quais as principais diferenças entre os seres procariotos e eucariotos?
Procariotos: ausência de carioteca, o que faz com que o DNA fique disperso no citoplasma. e de alguns organelas o que lhe dá seu tamanho reduzido, possuem DNA na forma de um anel não associado a proteínas. Estas células são desprovidas de mitocôndrias, plastídeos, complexo de Golgi, retículo endoplasmático.
Eucariotos: possui carioteca separado o DNA do citoplasma, e com várias organelas. No núcleo (carioteca) está contida a maior parte do material genético, o DNA, enquanto uma parte menor está contida nos mitocôndrios, seu DNA está associado a proteínas histónicas.
2- Cite as principais funções das organelas listadas abaixo:
Núcleo: é uma estrutura que envolve o interior das células eucarióticas, responsável por separar o conteúdo do núcleo celular (em particular o DNA) do citosol.
Mitocôndria: (respiração celular e produção de energia) - extremamente relevante para a respiração celular. É abastecida pela célula que a hospeda por substâncias orgânicas como a glicose, as quais processa e converte em energia sob a forma de ATP (adenosina trifosfato), que devolve para a célula hospedeira, sendo energia química que pode ser usada em reações bioquímicas que necessitem de dispêndio de energia, está presente em grande quantidade nas células: do sistema nervoso (na extremidade dos axônios), do coração e do sistema muscular.
Retículo endoplasmático liso: síntese de esteróides, fosfolipídeos e outros lipídeos, suas principais funções, a desintoxicação do organismo, atuando na degradação do etanol, e de medicamentos como antibióticos e barbitúricos (substâncias anestésicas), é abundante principalmente em células do fígado, das gônadas e pâncreas.
Retículo endoplasmático Rugoso: granuloso ou ergastoplasma, Participa da síntese de proteínas, que serão enviadas para o exterior da célula, desenvolvido em células com funções secretoras, como células do pâncreas, que secretam enzimas digestivas, das células caliciformes da parede do intestino, que secretam muco, e das células secretoras tipo II, nos alveolos pulmonares, que produzem lipoproteina surfactante.
Aparelho de Golgi: dictiossoma, golgiossomo ou complexo golgiense, encontrada em quase todas as células eucarióticas, tais como o pâncreas, a hipófise e a tireoide, é formado por dobras de membranas e vesículas, e sua função primordial é o processamento de proteínas ribossomáticas e a sua distribuição por entre essas vesículas. Funciona, portanto, como uma espécie de sistema central de distribuição na célula, atuando como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias, é responsável também pela formação dos lisossomos, da lamela média dos vegetais e do acrossomo do espermatozoide, do glicocalix e está ligado à síntese de polissacarídeos. 
Lisossomo: degradação de partículas vindas do meio extra-celular, assim como a reciclagem de outras organelas e componentes celulares envelhecidos. Seu objetivo é cumprido através da digestão intracelular controlada de macromoléculas (como, por exemplo, proteínas, ácidos nucléicos, polissacarídeos, e lipídios), catalisada por cerca de 50 enzimas hidrolíticas, todas essas enzimas possuem atividade em pH ácido, o qual é mantido com eficiência no interior do lisossomo. Em função disto, o conteúdo do citosol é duplamente protegido contra ataques do próprio sistema digestivo da célula, uma vez que a membrana do lisossomo mantém as enzimas digestivas isoladas do citosol (essa função é exercida, aparentemente, pelos carboidratos que ficam associados à face interna da membrana), mas mesmo em caso de vazamento, essas enzimas terão sua ação inibida pelo pH citoplasmático causando dano reduzido à célula.
Peroxissomo: organela esférica, envolvida por uma membrana vesicular, presente no citoplasma, sobretudo em células animais, responsáveis pelo armazenamento das enzimas diretamente relacionadas com o metabolismo do peróxido de hidrogênio, substância altamente tóxica para a célula. No metabolismo celular encontra-se o peróxido de hidrogênio (H2O2) (a água oxigenada, substância potencialmente tóxica ao organismo por ser uma fonte de radicais livres). Nela, está presente uma típica enzima chamada catalase que reparte o peróxido de hidrogênio em água (H2O) e oxigênio (O2) molecular.
3- Quais são as funções do citoesqueleto? Cite seus principais componentes.
Funções: O Citoesqueleto é responsável por manter a forma da célula e as junções celulares, auxiliando nos movimentos celulares.
Componetes: É constituído por proteínas bastante estáveis filamentosas ou tubulares que são os filamentos intermediários, filamentos de actina e os microtubulos e pelas proteínas motoras: dineína, miosina e cinesina.
4- Os organismos-modelo são utilizados em inúmeros estudos que visam o entendimento dos mecanismos básicos de funcionamento de organismos mais complexos. Por que isso é possível?
R: Organismos modelo foram escolhidos em parte por suas propriedades biológicas diferentes e em parte pelo pequeno tamanho dos indivíduos, curto tempo de geração, e facilidade com a qual podem ser cultivados e cruzados sob condições simples de controle. Para o estudo da genética de vertebrados, os camundongos são preferidos em relação aos elefantes.
5- Quais São os componentes orgânicos e inorgânicos que compõem as células?
Orgânicos: 
Proteínas: presentes em todas as estruturas celulares. São formadas por aminoácidos e sua presença é indispensável para o metabolismo do organismo. As proteínas formam as enzimas.
Vitaminas: podem ser hidrossolúveis (solúveis em água) ou lipossolúveis (solúveis em lipídeos). São necessárias em pequenas quantidades pelo organismo, sua falta pode causar doenças. As vitaminas são adquiridas por meio de uma alimentação variada.
Carboidratos ou Glicídios ou Açúcares: são fundamentais, pois dão energia às células e ao organismo. São de três tipos: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Alguns têm função estrutural, como celulose e quitina; e de reserva, como o amido e glicogênio.
Lipídios: insolúveis em água atuam como reserva de energia, isolante térmico etc. São classificados em glicerídeos, ceras, esteroides, fosfolipídios e carotenoides. Compõem estruturas celulares.
Inorgânicos:
Sais minerais: formados por íons. Algumas de suas funções são: formar o esqueleto, participar da coagulação sanguínea, transmissão de impulsos nervosos. Sua falta pode afetar o metabolismo e levar à morte.
Água: substância encontrada em maior quantidade nos seres vivos. Pode dissolver diversas substâncias, por isso é classificada como solvente universal. No corpo humano representa cerca de 70% do peso corporal. Participa de inúmeras reações químicas em nosso organismo. A água é fundamental para a vida!
6- Onde podemos encontrar polissacarídeos nas células? Quais suas funções? Cite exemplos em diferentes tipos celulares.
Função estrutural: 
Celulose: participa da composição da parece celular dos vegetais. É o carboidrato mais abundante na natureza
Quitina: está presente na parede celular dos fungos e no exoesqueleto dos artrópodes.
Função energética:
Amido: apresenta função de reserva. É encontrado em raízes, caules, e folhas.
Glicogênio: é o carboidrato de reserva dos animais e dos fungos. É armazenado no músculo e no fígado dos animais.
7- Discuta as vantagens dos lipídeos de reserva como fonte de energia em relação, aos carboidratos.
Carboidratos: 
Principal fonte de energia celular;
Constituintes estruturais importantes da parede celular;
Sinais de reconhecimento específico;
Três classes principais: monossacarídeos, dissacarídeos e
polissacarídeos. 
Lipídeos de reserva:
Pequenas moléculas com forte tendência de se associarem.
Duas regiões: hidrofílica (polar) e hidrofóbica (cadeia hidrocarbonada), sendo denominadas anfipáticas;
Ácidos graxos: lipídeos mais simples; saturados e insaturados (ligações duplas)
Fosfoglicerídeos: Duas moléculas de ácido graxo e glicerol;
Colesterolé esteroide de maior importância (precursor);
Três anéis de 6C e um de 5C;
Vantagens: Diariamente, ingerimos cerca de 25g-105g de lipídios. Estes lipídios estão geralmente sob forma de triglicerídeos. O armazenamento de ácidos graxos na forma de TG é o mais eficiente e quantitativamente mais importante do que o de carboidratos na forma de glicogênio. Quando hormônios sinalizam a necessidade de energia metabólica, promove-se a liberação destes TG com o objetivo de convertê-los em ácidos graxos livres, os quais serão oxidados para produzir energia. No entanto, outras formas de lipídios fazem parte da dieta diária, como os fosfolipídios, o colesterol e as vitaminas lipossolúveis.
8- Qual é a estrutura básica de um fosfolipídio? Cite exemplos e explique por que são moléculas ditas anfipáticas.
Estrutura: são lipídios que contém ácido fosfórico como mono ou diéster. São constituidos por uma molécula de glicerol, duas (ou uma) cadeias de ácidos graxos (uma saturada e uma insaturada), um (ou dois) grupo fosfato e uma molécula polar ligada a ele. Neste grupo estão incluídos os ácidos fosfatídicos e os fosfoglicerídeos.
Exemplos: fosfatidilserina, a fosfatidiletanolamina, a esfingomielina e a fosfatidilcolina.
Por que são anfipáticas: possuem uma cabeça constituída pelo grupo fosfato que é polar ou hidrofílica (tem afinidade por água) e uma cauda constituída pelas cadeias de ácidos gordos apolar (glicerídeo) ou hidrofóbica, isto é que repele a água. Essa característica é fundamental para estabelecer uma interface entre o meio intracelular e o meio extracelular.
9- Explique como o colesterol afeta as propriedades das membranas biológicas. 
LDL que significa lipoproteína de baixa densidade, essas partículas são as principais transportadoras de lipídios. Parte do LDL é metabolizado no fígado e utilizado para fabricar membranas celulares. Após ser absorvido pelo intestino, o colesterol é transportado até os tecidos sob a forma de LDL. O excesso de colesterol no sangue prejudica a captação desse complexo pela célula: ele oxida e começa se depositar na parede das artérias, causando aterosclerose. Por isso o LDL é chamado de colesterol "ruim" ou "mau".
10- Cite as principais diferenças entre RNA e DNA quanto à estrutura de nucletídeos.
É da associação dos diferentes nucleotídeos que se formam as macromoléculas dos dois tipos de ácidos nucléicos: o ácido ribonucléico (RNA) e o ácido desoxirribonucléico (DNA). Eles foram assim chamados em função dos açúcar presente em suas moléculas: O RNA contém o açúcar ribose e o DNA contém o açúcar desoxirribose.
Outra diferença importante entre as moléculas de DNA e a de RNA diz respeito às bases nitrogenadas: no DNA, as bases são citosina, guanina, adenina e timina; no RNA, no lugar da timina, encontra-se a uracila. A importância e o funcionamento dos ácidos nucleicos.
Estudo dirigido 2
1- Qual a importância da membrana celular? Qual a sua composição? Cite suas funções.
Importância: A membrana plasmática, membrana celular ou plasmalema é a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o meio intracelular, o citoplasma, e o ambiente extracelular, que pode ser a matriz dos diversos tecidos.
*forma compartimentos e separa o meio externo
*Organismo onde cara organela tem sua função
Composição: Todas as membranas plasmáticas celulares são constituídas predominantemente por fosfolipídeos e proteínas em proporções variáveis e uma pequena fração de açúcares, na forma de oligossacarídeos. Exteriormente, na grande maioria das células animais, a membrana plasmática apresenta uma camada rica em glicídeos: o glicocálix ou glicocálice
*Lipídeos, fosfolipideos proteínas e carboidratos
Funções: Receber informações, importação e exportação de moléculas, capacidade de movimento e expansão (flexibilidade) 
*reconhecimento celular, adesão, movimentação
2- Quais estruturas celulares, além da membrana plasmática, são delimitadas por membranas? 
Golgi, mitocôndria, peroxissomo, lisossomo, retículo endoplasmático rugoso, vesícula secretora.
*vesícula- proteínas empacotadas em forma de visículas
*todas as organelas
3- Explique como a natureza anfipática dos fosfolipídios dão às membranas celulares as características de bicamada e a capacidade auto-selamento.
As regiões hidrofilicas e hidrofobicas das moleculas lipídicas comportam-se da mesma maneira, assim as moleculas lipidicas agregam-se espontaneamente mergulhando suas caudas hidrofóbicas de hidrocarbonos no interior e expondo suas cabeças hidrofilicas na água. Dependendo de sua forma, elas podem fazer isso de duas maneiras: podem formar micelas esféricas com as caudas para dentro ou formar folhas de camadas duplas, ou bicamada, com as caudas hidrofóbicas para o interior entre as cabeças hidrofílicas.
*
4- Que tipos de movimentos os lipídeos podem realizar nas bicamadas?
Flexão, difusão lateral, rotação e flip-flop.
5- Explique a importância da fluidez da membrana plasmática para a célula e cite quais são os fatores que interferem nessa característica.
Importância: processos de transporte através da membrana e atividades enzimáticas
*capacidade de receber
Interferência: aumento da viscosidade acima do nível limítrofe, composição e temperatura. 
*grau de saturação
6- Explique a assimetria de composição dos folhetos das membranas celulares.
É assimétrica e tridimensional com uma superfície plana. As faces são diferentes química e eletricamente, por isso a membrana é assimétrica.
*face interior diferente da externa, camadas diferentes formando bicamada lipídica diferente. (assimétrica) 
7- Quais os tipos de proteínas de membrana? Cite suas funções. 
Proteínas de adesão: aderir umas as outras
Proteínas que facilitam o transporte de substâncias entre células.
Glicoproteínas: proteínas de reconhecimento.
Proteínas receptoras de membrana.
Proteínas de transporte: podem desempenhar papel na difusão facilitada, formando um canal por onde passam algumas substâncias, ou em conjunto, como se fossem uma “linha de montagem” de uma determinada via metabólica.
Proteínas com função de ancoragem para o citoesqueleto. 
*
8- Como as proteínas de membranas se associam com a bicamada lipídica?
Atuando preferencialmente nos mecanismos de transporte, organizando verdadeiros túneis que permitem a passagem de substâncias para dentro e para fora da célula. 
*transmembranas integrais 
*integrais ligações fortes
*periféricas ligações fracas
9- Antes de uma proteína poder ser estudada em detalhes, ela deve ser separada de todas as demais proteínas celulares. Para muitas proteínas de membrana a primeira etapa do processo de separação envolve a solubiliazação da membrana por agentes que desfazem a bicamada hídrica rompendo suas associações hidrofóbicas.
Quais são esses agentes
*os detergentes – são pequenas moléculas, - hidrofílica e hidrofobica
Quais as diferenças da estrutura molecular desses agentes em 
comparação com os fosfolipideos da membrana celular?
*não formam bicamadas possuem as duas funcções hidro
Em meio aquoso, tais agentes formam micelas. Por que isso ocorre?
*regiões hidrofóbicas interior e hidrofílica exterior
10- o que são domínios de membrana e como as células podem mante-los?
Restrição de movimentos da proteínas, confinando-as em locais específicos.
*barreiras 
*estruturas chamadas junções, que impedem a passagem de proteínas 
11- O que é o glicocálice e de que se constitui? Quais suas funções, e em que eventos celulares têm participação?
Os carboidratos, que são exclusivamente encontrados na monocamada externa de membranas plasmáticas, interagem ora com proteínas (glicoproteínas), ora com lípides (glicolípides), formando uma estrutura denominada glicocálice.
* 
Funções: O glicocálice é importante na adesão e reconhecimento celular, na determinação de grupos sanguíneos, entre outras funções.
*
Eventos: Se tais proteínas forem perdidas ou modificadas, como acontece em alguns tumoresmalignos, mesmo o glicocálice ainda existindo, esta função será comprometida.
12- Explique o conceito de permeabilidade seletiva da membrana.
É a capacidade da membrana plasmática de monitorar o que entra e o que sai na célula. Permeabilidade, porque permite a passagem e Seletiva, porque escolhe as substâncias que entrarão ou sairão.
*
13- como a célula transporta substâncias que não são capazes de se difundir pela membrana?
Através do citoesqueleto.
*através da proteínas especificas q não são capazes de atravessar livremente
14- Diferencie transporte passivo e ativo.
Transporte passivo: é aquele que ocorre sem necessidade de intervenção da célula - espontâneo - sem gasto energético. Ex: Osmose, difusão. 
O transporte ativo SEMPRE favorece a ida de água para o meio hipertônico e a captação de soluto deste mesmo meio, ou seja, ele busca um equilíbrio tônico. 
Transporte ativo: é aquele que depende de uma enzima ou alguma ação energética da célula. Não procura equilibrar os meios tônicos, mas muitas vezes o processo inverso - por isso há um gasto energético para realizar o 
processo. Ex: bomba de Sódio e Potássio
15- O que são uniporte, simporte e antiporte?
Uniporte é o transporte no qual envolve o movimento de uma única molécula de cada vez. 
*um soluto pela membrana
Simporte transporta simultaneamente duas moléculas diferentes na mesma direção. 
Antiporte transporta simultaneamente duas moléculas diferentes em direção opostas.
16- Que tipo de moléculas consegue atravessar a membrana plasmática diretamente?
As lipossolúveis, que são moléculas apolares e que, portanto podem se difundir através das porções também apolares dos lipídios de membrana.
Moléculas menores e não carregadas
*água, gás carbônico, glicerol, etanol, benzeno, 
17- As proteínas de transporte da membrana podem ser divididas em duas classes principais: carreadoras e canais. Diferencie essas proteínas quanto os seguintes aspectos:
a velocidade com a qual as moléculas são transportadas.
*permite a passagem de uma molécula, enquanto os canais estão estimulados 
*Sofre o estimulo e abre o poro para passar as moléculas
*Nas proteínas transportadoras passa uma por vez 
 *nas canais o transporte e mais rápido e passa mais q nas proteínas carreadoras
O tipo de transporte quanto ao gasto energético.
*somente as transportadores podem realizar transporte com gasto de energia
*somente as tranportadoras (carreadoras) podem realizar o transporte ativo
Maneira pela qual selecionam os solutos a serem transportados.
*transpo (carreadoras)– sítios específicos q permitem a entrada do soluto – um por vez selecionados
Canais- abrem o poro e fecham através de estímulos entra qualquer molécula – pelo tamanho e pela carga eletrica
Processo de passagem ou transferência da molécula.
*mudança conformacional na trnasp muda a forma p permitir a entrada de soluto, 
Nas canais formam um poro 
18- Defina o que é gradiente eletroquímico e explique sua importância para o transporte entre as células e o meio externo.
Um gradiente electroquímico possui dois componentes. 
Primeiro, o componente elétrico, que é causado pela diferença de carga elétrica existente na membrana lipídica. 
Segundo, o componente químico, que é causado pela existência de diferentes concentrações de íons do lado interior e exterior da membrana.
 A combinação destes dois fatores determina a direção termodinamicamente favorável à movimentação de íons através da membrana, afetando as formas de transportes - principalmente o ativo, que só ocorrem com íons.
*direcionamento favorável ?
*soma do gradiente de concentração ?
19- Quais os principais tipos de transporte ativo? Caracterize-os.
Transporte ativo primário: Usa o ATP como fonte de energia livre
 Transporte ativo secundário: Usa o gradiente químico criado pelo transporte ativo primário.
*transporte acoplado - por ATP, por luz, - entra luz e sai hidrogênio 
*usa o trnsp favorável das bombas favorecendo outro movimento 
20 – O que é osmose? Explique o mecanismo para manter o equilíbio osmótico em células vegetais e animais. 
É um processo físico em que a água se movimenta entre dois meios com concentrações diferentes de soluto, separados por uma membrana semipermeável (permite somente a passagem das moléculas de água). Neste processo, a água passa de um meio hipotônico (menor concentração de soluto) para um hipertônico (maior concentração de soluto). 
O processo se finaliza quando os dois meios ficam com a mesma concentração de soluto (isotônico).
*movimento do solvente (agua) deixa o ambiente de menor concentração para o de maior concentração de soluto.
*na animal- existe a bomba de sódio e potássio q elimina a alta conc mandando o soluto p fora
*na vegetal- a parede celular, protege e limita a entrada de soluto.
*o movimento do solvente e determinado pela movimentação do soluto
* equilíbrio osmótico- equilíbrio entre solvente e soluto
21- Explique como as células do intestino captam glicose da luz contra a gradiente de concentração e a transferem para a circulação.
*proteínas utilizam a energia e fazem o transporte ao contrario
*proteína trnaportadora q faz o simporte q aproveira a energia do sódio e usa p consequir entrar na célula, mesmo em concetrações altas
*simporte – movimento de 2 solutos na mesma direção
22- O que são aquaporinas?
Canais formados por proteínas especiais que atravessam a membrana celular e conduzem seletivamente as moléculas de água para dentro e fora da célula, ao mesmo tempo prevenindo a passagem de íons e outros solutos. A presença desses canais aumenta a permeabilidade das membranas à água. Também reforçam a reserva natural da epiderme melhorando a circulação de água entre as células.
*especializados e coletivos para entrada de água.
Glossário
1- Nucléolo;
2- Envoltório nuclear, núcleo, invólucro nuclear, envelope nuclear, carioteca, cariomembrana ou membrana nuclear) é uma estrutura que envolve o núcleo das células eucarióticas, responsável por separar o conteúdo do núcleo celular (em particular o DNA) do citosol.
3- Ribossomos - faz a síntese de proteínas;
4- Vesículas;
5- Ergastoplasma ou Retículo endoplasmático rugoso - transporte de substâncias (há ribossomos grudados nele);
6- Complexo de Golgi - empacotar, secretar, produzir substâncias;
7- Microtúbulos;
8- Retículo Endoplasmático Liso - transporte de proteínas;
9- Mitocôndrias - respiração celular e produção de energia;
10- Vacúolo - existem em célula animal,porém são muito maiores na célula vegetal, ajuda na digestão intracelular e armazenamento de substâncias;
11- Citoplasma, citosol, citossol, hialoplasma, citoplasma fundamental ou matriz citoplasmática; material gelatinoso que preenche o interior da célula
12- Lisossomos - digestão;
13- Centríolos - divisão celular.
14- Trifosfato de adenosina, adenosina trifosfato ou simplesmente ATP, é um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. É constituída por adenosina, um nucleosídeo, associado a três radicais fosfato conectados em cadeia. A energia é armazenada nas ligações entre os fosfatos.