AULA 1 - ESTUDO DO UNIVERSO E SERES VIVOS

Prévia do material em texto

SDE4795 – Bases de biologia celular e genética
Aula 01: A origem do universo e o estudo 
dos seres vivos
Disciplina: Introdução à Biomedicina
DISCIPLINA
MÉTODOS DE ENSINO E AVALIAÇÃO 
✓Aula expositiva/argumentativa
✓Discussões
✓Dúvidas/leituras trazidas pelos alunos
✓ Leitura recomendada
✓ Seminários
✓AV1, AV2 e AV3
Origem da vida na terra
Origem da vida na terra
• Hipótese Oparin-Haldane (1920s)
• Miller e Urey (1953)
Após uma semana, foram encontradas 
moléculas como aminoácidos, lipídeos, 
açucares e outros compostos orgânicos 
Origem da vida na terra
Origem genética X Origem metabólica
➢ A origem genética postula que no início os compostos
baseados em carbono formaram ácidos nucleicos, que
então posteriormente formaram moléculas tipo-RNA;
➢ A origem metabólica postula que redes de reações
químicas sustentadas por um suprimento constante de
novos compostos formaram os primeiros compostos
orgânicos complexos.
Coacervados
Hipótese do surgimento de organelas
Ancestral comum Perda da parede Mutação e incorporação de DNA Formação de organelas Vantagem competitiva
Mitocondria ancestral
Alberts; Molecular Biology of the Cell. 6ª Edição
Unidade fundamental 
Alberts; Molecular Biology of the Cell. 6ª Edição
Procarioto X Eucarioto
Alberts; Molecular Biology of the Cell. 6ª Edição
Citoplasma
Fimbrias
Parede celular Cápsula
Mesossomo
Membrana citoplasmática
Ribossomo
DNA
Flagelo
Plasmídeo
Procarioto 
Lisossoma
Mitocôndria
Membrana plasmática
Complexo de Golgi
Microfilamentos
Filamentos intermédios
Microtúbulos
Microvilosidade
Centrossoma
Flagelo
RE Rugoso RE Liso
Retículo Endoplasmático (RE)
Citosqueleto
Cromatina
Nucléolo
Membrana 
nuclear
Núcleo
Eucarioto
Procariontes Eucariontes
Cariomembrana Ausente Presente
Organelas Ausentes Presente
Meiose Ausente Presente
Genoma DNA circular DNA linear
Procarioto X Eucarioto
Classificação
Unicelular X Pluricelular
Autotrófico X Heterotrófico
Vírus
Príon
...
Bactérias Ameba Leveduras (fungos) Euglena
Seres unicelulares
Seres Pluricelulares
Organismo
Sistema
Órgão
Tecido
Célula
Organização celular
Animal X Vegetal
Células Animais Células Vegetais
Centríolos Presentes Ausentes
Cloroplastos Ausentes Presentes
Vacúolo central Ausentes Presentes
Parede celular Ausente Presentes
Diferenças entre célula animal e vegetal
• Os vírus são acelulares;
• Os vírus não possuem metabolismo próprio;
• Os vírus são seres vivos?
Protease
Membrana
lipídica
NucleocapsídeoGenoma RNA Viral
Estrutura viral
• Possuem um único tipo de ácido nucleico, 
DNA ou RNA;
• Existem vírus com DNA de fita dupla, simples, 
RNA de fita dupla ou simples;
DNA Viral
DNA 
Polimerase
Material genético viral
Vírus
Célula Animal
Célula Vegetal
Bactéria
Fungo
Protozoário
Parasitam outras células
Príon
• Doença de Creutzfeldt-Jakob
Células vermelhas 
do sangue (10,000 nm)
0 75 150 225 300
nm
7500 375
E. coli (1000 nm x 3000 nm)
Poliovírus
(30 nm) Pox Vírus
(200 nm x 300 nm)
Bacteriófago T4 
(50 nm x 225 nm)
Vírus mosaico do tabaco
(15 nm x 300 nm)
BACTERIÓFAGO MS2 (24 
nm)
Perspectiva do tamanho das células
• Poder de resolução é a distância mínima que deve existir entre dois 
pontos para que consigamos visualizá-los de forma discriminada;
• Interfere na qualidade da imagem, no que diz respeito à claridade e à 
riqueza de detalhes;
• O olho humano tem poder de resolução de 0,1 mm (100µm);
• O poder de resolução dos microscópios variam conforme o tipo de 
microscópio.
Microscopia
1590: Zacharias Janssen inventou o microscópio.
Invenção do microscópio óptico
Aumento de 3-9x
• Foi o primeiro microscópio desenvolvido, que permitiu o conhecimento da 
célula a partir da sua visualização;
• Também chamado de microscópio de luz, uma vez que esta é fundamental 
para a formação de uma imagem ampliada do objeto examinado;
• Possui um conjunto de lentes que aumenta o objeto 1.000 a 1.500 vezes e 
permite a sua visualização com um poder de resolução de 0,2µm.
Microscopia óptica
Base ou pé
Braço
Lentes oculares
Tubo ou canhão
Lentes Objetivas
Platina ou bandeja
Macrométrico
Micrométrico
Lâmpada
Lentes condensadoras
Diafragma
Microscópio óptico
Exemplo de imagem obtida de microscópio óptico
Neurônio purificado de retina de ave
• Diferente dos microscópios de luz, esta não é fundamental para a formação 
de uma imagem ampliada do objeto examinado, e sim um feixe de elétrons;
• Permite a observação de subestruturas celulares e até de macromoléculas, 
com poder de resolução muito maior;
• Podem ser de transmissão ou de varredura, de acordo com a forma que o 
feixe de elétrons incide sobre o material examinado.
Microscopia eletrônica
• Um feixe de elétrons atravessa as estruturas e a
imagem se forma a partir da dispersão dos
elétrons;
• Possui poder de resolução de 3ƞm, o que
permite a visualização de estruturas com
aumento de até 500.000 vezes, como a
membrana plasmática e as organelas celulares.
Microscópio eletrônico
Macrófago de peritônio de camundongo Corte transversal de um axonema do cílio
Exemplo de imagem obtida de microscópio eletrônico
• Neste tipo de microscópio, o feixe de elétrons não atravessa a estrutura, apenas incide sobre 
sua superfície e é refletido, formando uma imagem tridimensional de sua superfície;
• Possui poder de resolução de 10ƞm, o que permite a visualização da superfície das células e 
tecidos com alta fidelidade e riqueza de detalhes.
Cílios do epitélio do pulmão Estereocílio do ouvido de sapo
Microscópio eletrônico de varredura
Microscopia confocal
• Feixes de laser incidem sobre a amostra
biológica apenas sobre uma região específica;
• Possui poder de resolução maior que o
microscópio óptico e menor que o eletrônico;
• É possível trabalhar com amostras vivas.