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17/09/2019 1 Professora: Dra. Cibele dos Santos Borges Cibele.borges@ufersa.edu.br Mossoró, 2019 BIOLOGIA CELULAR CITOLOGIA 1 2 3 17/09/2019 2 4 5 • Organização molecular das células eucariontes e procariontes (17/09/2019 - 17/09/2019) • Métodos de estudos de microscopia/ Estrutura das membranas biológicas (19/09/2019 - 19/09/2019) • Membrana Plasmática: estrutura e função (24/09/2019 - 24/09/2019) • Membrana plasmática: especializações (26/09/2019 - 26/09/2019) • Citoesqueleto (01/10/2019 - 01/10/2019) • Avaliação 01 - unidade 01 (08/10/2019 - 08/10/2019) • Aula Prática 01 (10/10/2019 - 10/10/2019) – optativa para citologia • Sistema de endomembranas: retículo endoplasmático (15/10/2019 - 15/10/2019) • Sistema de endomembranas: complexo de golgi (17/10/2019 - 17/10/2019) • Sistema de endomembranas: transporte de vesículas (22/10/2019 - 22/10/2019) • Sistema de endomembranas: lisossomos (24/10/2019 - 24/10/2019) • Mitocôndrias (05/11/2019 - 05/11/2019) • Peroxissomos (07/11/2019 - 07/11/2019) • Gincana de organelas oxidativas (12/11/2019 - 12/11/2019) • Cloroplastos (14/11/2019 - 14/11/2019) – optativa para citologia • Avaliação 01 - unidade 02 (19/11/2019 - 19/11/2019) • Aula prática 02 (21/11/2019 - 21/11/2019) – optativa para citologia • Núcleo interfásico (26/11/2019 - 26/11/2019) • Duplicação do DNA (28/11/2019 - 28/11/2019) 6 17/09/2019 3 7 • Transcrição (03/12/2019 - 03/12/2019) • Tradução (05/12/2019 - 05/12/2019) • Mitose (10/12/2019 - 10/12/2019) • Aula prática 03 (12/12/2019 - 12/12/2019) – optativa para citologia • Meiose (17/12/2019 - 17/12/2019) • Avaliação 01 - unidade 03 (19/12/2019 - 19/12/2019) • Ciclo celular (14/01/2020 - 14/01/2020) • Morte celular (16/01/2020 - 16/01/2020) • Diferenciação celular e controle genético (21/01/2020 - 21/01/2020) • Estudo dirigido (23/01/2020 - 23/01/2020) – optativa para citologia • Matriz extracelular (28/01/2020 - 28/01/2020) • Parede celular (30/01/2020 - 30/01/2020) – optativa para citologia • Avaliação 03 - unidade 03 (04/02/2020 - 04/02/2020) • TBL (06/02/2020 - 06/02/2020) – optativa para citologia Professora: Dra. Cibele dos Santos Borges Cibele.borges@ufersa.edu.br Mossoró, 2019 INTRODUÇÃO 8 A biologia celular ou citologia é a ciência que estuda a célula como um todo, todos os seus constituintes e como se comportam. A história da citologia acompanhou a história do microscópio. INTRODUÇÃO A célula é a unidade básica da vida em que existe uma complementariedade entre estrutura e função. 9 17/09/2019 4 Invenção de lentes de aumento: levou ao descobrimento do mundo microscópico. A invenção do microscópio: final do século XVI - Hans Janssen e Zacharias Janssen (fabricantes de óculos) DESENVOLVIMENTO DA MICROSCOPIA 10 Robert Hooke (1635-1703) 1665: cunha o termo “célula” – CELA (tecido morto) DESENVOLVIMENTO DA MICROSCOPIA 11 Leeuvenhoek (1632-1723): 1674 - Observação de células livres – seus espermatozoides DESENVOLVIMENTO DA MICROSCOPIA 12 17/09/2019 5 Brown, 1831 - descoberta do núcleo Conceito de célula: massa de protoplasma limitada por uma membrana celular e possuindo um núcleo. Schleiden, 1838 - estrutura dos tecidos vegetais Schwann, 1839 - estrutura dos tecidos animais HISTÓRIA DA BIOLOGIA CELULAR Teoria Celular Todos os organismos são compostos de uma ou mais células. A célula é a unidade estrutural da vida. 13 Virchow, 1855 - As células podem surgir somente por divisão de uma célula pré-existente. Flemming, 1880 - mecanismo da mitose HISTÓRIA DA BIOLOGIA CELULAR 14 Versão moderna da “Teoria celular” 1) as células são as unidades morfológicas e fisiológicas de todos os organismos vivos; 2) as propriedades de um dado organismo dependem daquelas de cada uma de suas células; 3) as células originam-se somente de outras células, das quais herdam suas características; 4) a menor unidade da vida é a célula HISTÓRIA DA BIOLOGIA CELULAR 15 17/09/2019 6 Avanços da biologia celular Desenvolvimento do Microscópio Óptico - 1700 Desenvolvimento Microscópio Eletrônico - 1930 Desenvolvimento da Biologia Molecular- 1970 HISTÓRIA DA BIOLOGIA CELULAR Pode observar a ultra- estrutura celular (160.000x) Pode observar células vivas e mortas (2.000x) 16 Conhecimento da diversidade estrutural celular. HISTÓRIA DA BIOLOGIA CELULAR 17 Eucariontes: unicelulares ou pluricelulares: Protozoários, fungos, plantas e animais Procariontes: unicelulares Bactérias ORGANIZAÇÃO GERAL DAS CÉLULAS 18 17/09/2019 7 ORGANIZAÇÃO GERAL DAS CÉLULAS 19 Forma das células ORGANIZAÇÃO GERAL DAS CÉLULAS 20 Posição do núcleo ORGANIZAÇÃO GERAL DAS CÉLULAS Forma e posição de núcleos de alguns tipos celulares. A. Fibroblastos B. Núcleos multiestrelados em células glandulares. C. Eritrócitos elipsoidais com núcleo central em sangue de. D. Linfócito humano. E. Neutrófilo humano com núcleo multilobado. F. Células epiteliais de glândula submaxilar de rato. G. Células adiposas de coelho. 21 17/09/2019 8 Células Procariotas: bactérias ORGANIZAÇÃO GERAL DAS CÉLULAS 22 Células Eucarióticas – célula vegetal ORGANIZAÇÃO GERAL DAS CÉLULAS 23 Células Eucarióticas – célula animal ORGANIZAÇÃO GERAL DAS CÉLULAS 24 17/09/2019 9 COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA 25 COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA 26 H2O 98% (água-viva) a 65% (humano) Solvente, condutor, metabolismos celular, trocas gasosas, pressão de turgor, abertura e fechamento dos estômatos. COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - ÁGUA Redução de 20% - morte celular Estado quiescente – sementes < 10% Moléculas polares e apolares – hidrofílicas e hidrofóbicas 27 17/09/2019 10 Função estrutural (cálcio e fosfato – ossos); Associação a pigmentos (magnésio na clorofila); Associação a proteínas (ferro na hemoglobina); Tampão (fosfatos do citosol, bicarbonato no sangue); Transferência de energia química (fosfato no ATP); Impulsos nervosos (sódio e potássio); Equilíbrio osmótico (sódio e potássio); Contração muscular (cálcio) COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA – SAIS MINERAIS 28 COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA – MOLÉCULAS ORGÂNICAS CARBOIDRATOS LIPÍDEOS PROTEÍNAS ÁCIDOS NUCLEICOS CHONPS 29 3-7 carbonos – pentoses (ribose e desoxirribose) e hexoses (glicose, frutose, galactose). COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS DISSACARÍDEOS OLIGOSSACARÍDEOS POLISSACARÍDEOS Ligação entre dois monossacarídeos com formação de uma molécula de água é chamada de Ligação Glicosídica Maltose, sacarose e lactose Moléculas com até 20 resíduos de monossacarídeos. Homopolissacarídeos e heteropolissacarídeos – glicogênio, amido, celulose, quitina 30 17/09/2019 11 COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - CARBOIDRATOS 31 Possuidores de ácidos graxos: Ceras, Gorduras neutras, Fosfolipídios, Esfingolipídios. Esteroides – derivados do ciclopentanoperidrofenantreno. Terpenoides – derivados do isopreno. COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - LIPÍDEOS Grupo bastante vasto de moléculas cuja principal função está relacionada a estoque energético, componente estrutural das membranas celulares e sinalização celular. 32 Possuidores de ácido graxo – gorduras neutrastriglicerídeos, triacilgliceróis, triglicérides ou, genericamente, glicerídeos. COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - LIPÍDEOS Dois ácidos graxos + glicerol = diacilglicerol 33 17/09/2019 12 Possuidores de ácido graxo – fosfolipideos – diacilglicerol + fosfato COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - LIPÍDEOS Formação de micelas 34 Possuidores de ácido graxo - fosfolipideos COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - LIPÍDEOS 35 Possuidores de ácido graxo – esfingolipídeos – ligação de um ácido graxo com um grupi amina do amino-álcool esfingosina ceramida, esfingomielina COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - LIPÍDEOS 36 17/09/2019 13 Esteroides – colesterol (membrana plasmática) – ingerido e sintetizado COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - LIPÍDEOS 37 Terpenoides – grupo derivado do isopreno - carotenoides COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - LIPÍDEOS 38 Polímeros de aminoácidos – função biológica COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - PROTEÍNAS 20 tipos de aminoácidos 39 17/09/2019 14 COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - PROTEÍNAS 40 Ligação peptídica – ligação entre o grupo carboxila de um aminoácido com um grupo amina de outro aminoácido. COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - PROTEÍNAS 41 Funções biológicas: Hormônios proteicos (insulina, glucagon); Mecanismo de defesa (anticorpos); Transporte (hemoglobina); Reserva nutritiva (ovoalbumina, globulinas de sementes); Movimentação (actina-miosina); Estruturais (colágeno, proteoglicanos, queratina); Enzimática (função catalítica – aumentam a velocidade da reação – amilase). Proteínas conjugadas: glicoproteínas, lipoproteínas, metaloproteínas, fosfoproteínas COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - PROTEÍNAS 42 17/09/2019 15 Estrutura das Proteínas COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - PROTEÍNAS 43 Estrutura Primária – cadeia linear COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - PROTEÍNAS 44 Estrutura Secundária – pontes de hidrogênio COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - PROTEÍNAS 45 17/09/2019 16 Estrutura Secundária – pontes de hidrogênio COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - PROTEÍNAS 46 Estrutura Terciária – enrolamento da estrutura secundária COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - PROTEÍNAS 47 COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA - PROTEÍNAS Estrutura Quartenária – associação de duas ou mais cadeias´polipeptídicas. 48 17/09/2019 17 Ácidos nucleicos – polímeros de nucleotídeos COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA – ÁCIDOS NUCLEICOS 49 Ácido ribonucleico ou ácido desoxirribonucleico – depende do açúcar – ribose ou desoxirribose. COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA – ÁCIDOS NUCLEICOS 50 As bases heterocíclicas – bases púricas (adenina e guanina) ou pirimídicas (citosina, timina, uracila). COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA – ÁCIDOS NUCLEICOS 51 17/09/2019 18 Ácido desoxirribonucleico – DNA ligação fosfodiéster (hidroxila do carbono 3´ da desoxirribose com a hidroxila do fosfato do outro nucleotídeo) COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA – ÁCIDOS NUCLEICOS 52 Ácido desoxirribonucleico – DNA COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA – ÁCIDOS NUCLEICOS Adenina, Timina, Citosina e Guanina 53 Ácido ribonucleico – RNA COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA – ÁCIDOS NUCLEICOS Adenina, Uracila, Citosina e Guanina 54 17/09/2019 19 Ácido ribonucleico – RNAt - O RNAt é responsável pelo reconhecimento, pela ligação e pelo transporte dos aminoácidos presentes no citoplasma para a síntese proteica (tradução). COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA – ÁCIDOS NUCLEICOS 55 Ácido ribonucleico – RNAm - O RNAm transcreve as informações contidas no DNA (transcrição). COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA – ÁCIDOS NUCLEICOS 56 Ácido ribonucleico – RNAr - Os RNAr correspondem a 85 % do RNA total da célula, e são encontrados nos ribossomos (local onde ocorre a síntese proteíca). COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA – ÁCIDOS NUCLEICOS 57 17/09/2019 20 MÉTODOS DE ESTUDO DE BIOLOGIA CELULAR 58
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