Tipos de Microscópios e seus Componentes

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM
Andrei Dreli Severiano da Silva - 21354572
Biologia Celular – IBM 622
Manaus, 19 de junho de 2017
1) Quais são os tipos de microscópios de luz?
2) Quais são os componentes do microscópio?
3) Quais são os princípios da formação da imagem no microscópio?
4) Qual a diferença do Poder de resolução para o limite de resolução?
5) Defina:
a. Microscópio óptico;
b. Microscópio lupa;
c. microscópio convencional;
d. microscópio de contraste de fase;
e. microscópio de Campo escuro;
f. microscópio de contraste interferencial;
g. microscópio de polarização;
h. microscópio de fluorescência;
i. microscópio confocal a laser;
j. microscópio eletrônico de transmissão;
k. microscópio eletrônico de varredura;
l. Microscópio de tunelamento quântico;
m. microscópio de força atômica.
6) Como é realizado o cálculo para abertura numérica?
Respostas:
1) microscopia de luz, também chamada de microscopia óptica combina formas tradicionais de formação de imagem com o aumento de resolução. Assim temos os microscópios ultravioleta, de florescência, de contraste de fase e polarização.
2) O microscópio é composto por um par de lentes oculares, cabeça de visualização, revólver, 4 lentes objetivas: 4X, 10X, 40X, 100X, grampo ou pinça, platina, diafragma, coletor de luz, braço, botão de ajuste de foco: macrométrico e micrométrico, base, botão liga-desliga, botão intensidade de luz.
3) Para formar a imagem aumentada da amostra, os microscópios contam com a lente objetiva e também a lente ocular, colocadas nas extremidades diametralmente opostas de um tubo - o canhão – composto, por sua vez de duas partes que podem ser estendidas ou encurtadas. O movimento de extensão e encurtamento do tubo é responsável pela aproximação ou afastamento do conjunto objetiva-ocular. A luz, que incide sobre um condensador, atravessa o objeto e encaminhada para o canhão de lentes convergentes, formado pela objetiva e a ocular. Quando o feixe de luz luminoso atinge a lente objetiva, forma-se uma imagem intermediária e aumentada do objeto. A lente ocular, por fim, funciona como uma lupa que amplia e produz a imagem final no do espécime observado.
4) limite de resolução corresponde à menor distância entre dois pontos em que eles ainda podem ser distinguidos separadamente. Deste modo. O poder de resolução do microscópio corresponde aos menores limites de resolução possíveis.
5) Defina:
a. é um instrumento óptico, que faz uso da refração da luz oriunda de uma série de lentes, dotadas ou não de filtros multicoloridos e ou ultravioletas, para ampliar e regular estruturas invisíveis a olho nu.
b. Consiste apenas uma lente simples convergente. Em geral ela é biconvexa. Ela é utilizada para aumentar aparentemente o tamanho dos objetos. Quando fixada num suporte para lhe dar sustentação, esse novo arranjo recebe o nome de microscópio simples.
c. ...
d. É um equipamento que tem como princípio a transformação das diferentes fases dos raios de luz em diferenças luminosas. Está baseado no princípio de difração da luz.
e. É muito útil quando se trabalha com materiais excessivamente espessos para comprar x de fase ou quando se deseja visualizar pequenos detalhes de células sem corar, cujo halo contraste de fase e seja provocando alterações na imagem.
f. São microscópios que utilizam condensadores especiais. A luz fica de tal modo e inclinada que não penetra diretamente na objetiva. A luz atinge um material e somente a porção desviada pelo objeto penetra na objetiva, formando a imagem. O fundo fica claro e o material brilhante. Se não houver objeto o campo fica totalmente escuro. Esta modalidade da microscopia utilizada para materiais de tamanho muito pequeno que sejam muito transparentes e apresenta pouco contraste para serem observados em campo claro.
g. É utilizado na observação de materiais que sejam birrefrigerantes (estruturas anisotrópicas com índices diferentes de refração como músculos, ossos, celulose, fibras, cabelos e cristais) o microscópio de polarização possui dois prismas: um polarizador e o outro analisador. A luz ao penetrar em estruturas como as citadas se desdobra em duas, o prisma deixa passar uma das vibrações luminosas mas não a outra, de modo que as estruturas que forem isotrópicas serão canceladas e no seu lugar ficará escuro. As estruturas anisotrópicas produzirão um tipo de vibração luminosa que passará, ficando brilhante. Somente as estruturas birrefrigerantes apareceram brilhantes ficando o restante do material escuro.
h. Este microscópio é semelhante com o convencional, exceto apresentar um sistema diferente de iluminação jogos de filtro - um filtra luz antes da mesma alcançar o material e outro que filtra luz emitida pelo mesmo.
i. É utilizado para aumentar o contraste da imagem microscópio e construir imagens tridimensionais através da utilização de um orifício de abertura, pinhole, que permite uma grande definição de imagem em amostras mais espessas que o plano focal. Além disso, pode ser utilizado para ensaios in vivo em tempo real.
j. É um microscópio no qual um feixe de elétrons emitido em direção a uma mostra ultrafina, interagindo com a amostra enquanto à atravessa. A interação dos elétrons transmitidos através da mostra forma uma imagem que é ampliada e focada em um dispositivo de imagem, como uma tela fluorescente em uma camada de filme fotográfico ou detectada por um sensor como uma câmera CCD.
k. É um tipo de microscópio capaz de produzir imagens de alta resolução da superfície de uma amostra, devido a maneira com que as imagens são criadas, imagens de MEV uma aparência tridimensional característica e são úteis para avaliar a estrutura superficial de uma dada amostra.
l. É um instrumento que permite obter imagens de átomos e moléculas ao nível atômico. Quando uma ponta condutora é posicionada muito próximo da superfície a ser analisada uma corrente de polarização aplicada entre os dois pode permitir aos elétrons passa através do vácuo entre ambos.
m. Ele realiza uma varredura da superfície de uma mostra com uma sonda a fim de obter sua imagem topográfica com resolução atômica além de mapear certas propriedades mecânicas e físico-químicas dos materiais que as compõem.
6) Abertura numérica expressa uma relação matemática entre o poder de resolução de uma objetiva e sua capacidade de captar luz. Abertura numérica é definida matematicamente como um produto do menor índice de refração (N), interposto entre a preparação histológica e a objetiva do seno semiângulo de abertura (sen N), sendo este, o ângulo formado pelos raios mais externos que penetram na objetiva. Assim, podemos dizer que:
AN = N x SEN N
1) O que são lipídios e qual a sua importância?
2) Defina ácidos graxos e quais são os mais importantes?
3) Qual a classificação dos lipídios defina cada uma delas? 
4) O que são glicerídeos?
5) Qual a importância dos triglicerídeos?
6) Qual a importância:
a. Fosfoesfingolipidos;
b. Esfingomielina;
c. Cerebrosídeos;
d. Gangliosídeos;
7) O que são lipídios precursores e derivados?
8) Quais as funções da membrana plasmática?
9) Como ocorre a movimentação lipídica?
10) Qual a importância do movimento na membrana plasmática?
Resposta
1) São substâncias insolúveis em água, por exemplo, o óleo, mas não são solúveis em solventes orgânicos como por exemplo, o álcool, e também são chamados de gorduras ele é composto principalmente por moléculas de hidrogênio, oxigênio, carbono. 
Os lipídios são importantes por que fornece energia às células, e atuarem como isolantes térmicos em animais endotérmicos ou seja animal de sangue quente eles também servem como facilitadores de determinadas reações químicas e como reserva de energia.
2) Os ácidos graxos são formados por cadeias de átomos de carbono que se ligam a átomos de hidrogênio como radical ácido em uma de suas extremidades.
Geralmente as gorduras apresentam ácidos graxos saturados em sua composição, já os óleos apresentam ácidos graxos não saturados. 
Os ácidos graxos essenciais para alimentação humana são ácido linolênico (ômega3 ) que está presente em grande quantidade nos peixes e o ácido linoléico (ômega 6) presente nos óleos vegetais.
3) Lipídeos simples são gorduras (encontrado nos animais) e os óleos vegetais que são formadas através de junções de glicerol (triálcool) com mais de três ácidos (palmítico, esteárico, oleico e outros) estes são os glicerídeos. Os triglicerídeos estão presentes em praticamente todos os tipos de célula animal com substâncias de reserva de energia. Cerídeos que são as ceras formados pela associação de ácidos graxos e de álcool os cerídeos são produzidos pelos animais e plantas.
Lipídios compostos são formados principalmente pela associação de glicerol e ácidos graxos, além de outras substâncias. Por exemplo: cerebrosídeos e fosfolipídios.
Lipídios derivados: são substâncias obtidas principalmente através da hidrólise/ decomposição dos lipídios simples e compostos. Onde podemos destacar os esteroides.
4) Os glicerídeos são lipídios encontrados em maior quantidade nos alimentos e são representados pelos óleos e gorduras. Os lipídios fazem parte de um dos quatro grupos dos lipídios e constituem moléculas de glicerol unidas uma, duas ou três moléculas de ácido graxos.
5) Triglicerídeos são as principais gorduras do nosso organismo e servem como uma reserva de energia. Quando você come, seu corpo converte todas as calorias que ele não precisa usar imediatamente em triglicerídeos que são armazenados em suas células de gordura.
6) Qual a importância:
1) .
2) É um importante constituinte da bainha de mielina que envolve os axônios de algumas células do sistema nervoso. A esfingomielina atua como isolante aumentando a resistência ao fluxo iônico através da membrana do axónio em cerca de 5000 vezes.
3) Os cerebrosideos são os principais glioesfingolipídeos no tecido cerebral e é a fonte de complexas ceramidas. Os cerebrosideos são moléculas importantes para células nervosas. A galactose que utilizamos para síntese de cerebrosideos e proveniente da hidrólise da lactose.
4) .
7) Os lipídios precursores são formados a partir da hidrólise de lipídios simples e compostos. Os derivados por sua vez, são formados após transformações metabólicas sofridas pelos ácidos graxos.
8) A membrana plasmática tem a função de regular as trocas de substâncias entre a célula e o meio, o que é feito por meio de uma propriedade chamada permeabilidade seletiva. Além disso, a membrana plasmática intervém os mecanismos de reconhecimento celular por meio de receptores específicos – moléculas que reconhecem agentes do meio como por exemplo os hormônios.
9) As moléculas de lipídios podem se movimentar “horizontalmente” dentro da mesma camada, esse movimento é chamado de difusão lateral. Pode ser que a molécula de uma volta de 360° dentro da mesma camada esse movimento de rotação. Outra maneira e quando ela se movimenta apenas em 180°, chamando de flexão. Por último, é possível que uma molécula de lipídios de uma camada Vá para outra esse movimento é chamado de flip-flop.
10) Para membrana plasmática única função do colesterol e a diminuição de sua fluidez estou com o repouso colesterol dificulta a movimentação dos lipídios assim ela se torna menos fluída. 
1) Porque o modelo de sanduiche proposto por Dalton e Daniele foi descartado?
2) Quais as propriedades da membrana plasmática? 
3) Porque os poros ou canais são importantes para o transporte da membrana plasmática? Quais são a natureza das cargas de íons realizadas no processo?
4) Explique como ocorre:
a. difusão simples;
b. difusão facilitada;
c. osmose;
d. transporte ativo;
e. endocitose;
f. fagocitose;
g. pinocitose;
h. solução hipotônica;
i. Solução hipertônica;
j. solução isotônica;
k. exocitose;
5) como ocorre a pressão osmótica? Explique os cálculos realizados na célula normal, turgida, plasmolisada e na célula murcha.
Resposta
1) Análises quantitativas aos constituintes membranares revelaram que as proteínas não existiam em quantidade suficientes para cobrir toda a superfície da camada fosfolipidica. Para além disso observaram que as proteínas alternavam a sua posição, evidenciando o comportamento dinâmico da organização membranar.
2) A membrana celular é composta de fosfolipídeos e proteínas, assim como todas as membranas que fazem parte das estruturas membranosas da célula, tais como: reticulos, lisossomos, mitocôndrias e plastos. Ela apresenta certa elasticidade e permeabilidade seletiva.
3) São “falhas” na membrana constituídas por proteínas ou por moléculas lipídicas. Permitem a passagem de moléculas pequenas cujo o diâmetro seja inferior ao diâmetro do poro. Os poros tem diâmetro variável apresentando o valor médio de 0,8 nm. Esses canais com cargas positivas, negativas ou serem destituídas de cargas. Os canais com cargas positivas facilitam a passagem de moléculas de negativas e vice-versa.
4) Explique como ocorre:
a. Consiste na passagem das moléculas do soluto, do local de maior para o de menor concentração até estabelecer um equilíbrio. É um processo lento, exceto quando o gradiente de concentração for muito elevado ou as distâncias percorridas forem curtas. A passagem de moléculas através da membrana se dá a resposta a um gradiente de concentração.
b. Certas substâncias entram na célula a favor do gradiente de concentração e sem gasto energético, mas com uma velocidade maior que a permitida na difusão simples. Isto ocorre, por exemplo, com a glicose, com alguns aminoácidos e certas vitaminas. A velocidade da difusão facilitada não é proporcional a concentração da substância aumentando-se a concentração, atinge-se um ponto de saturação, a partir do qual a entrada obedece à difusão simples. Isto sugere a existência de uma molécula transportadora chamada de permease na membrana. Quando todas as permeases estão sendo utilizadas, a velocidade não pode aumentar. Como alguns soluto diferentes podem competir pela mesma permease a presença de um dificulta a passagem do outro.
c. Osmose é um processo físico em que a água se movimenta entre os dois meios com concentrações diferentes de soluto, separados por uma membrana semipermeável. Neste processo a água passa de um meio hipotônico para o hipertônico.
d. Transporte ativo é o nome dado ao tráfego de moléculas através da membrana plasmática, contra o gradiente de concentração, mediado por proteínas específicas transportadoras e com a mobilização de energia celular geralmente é resultante da hidrólise de ATP.
e. Este processo permite o transporte de substâncias do meio extra- para o intracelular através de vesículas limitadas por membranas, a que se dá o nome de vesículas de endocitose ou endocítas. Estas são formadas por uma invaginação da membrana plasmática seguida de fusão e separação de um segmento da mesma.
f. Este processo é muito semelhante a pinocitose, sendo que a única diferença é de fato o material envolvido pela membrana não está diluído. Enquanto que a pinocitose é um processo comum a quase todas as células eucarióticas, muitas das células pertencentes a organismos multicelulares não efetuam fagocitose, sendo esta efetuada por células específicas. Nos protistas a fagocitose é frequentemente uma das formas de ingestão de alimentos.
g. Neste caso as vesículas são de pequenas dimensões e a célula ingere moléculas solúveis que, de outro modo, teria um dificuldade em penetrar na membrana. O mecanismo pinócito envolve gasto de energia e é muito seletivos para certas substâncias, como os sais, aminoácidos e certas proteínas, todas elas solúveis em água.
h. A palavra hipotônico e indica pouco, algo que possui pequena quantidade. Desta forma, pode-se afirmar que eu tô meio hipotônico e quando a concentração do soluto é menor que a concentração do solvente.
i. A palavra hipertônico indica muito, algo que está elevado que possui grande quantidade. Desta forma pode-se afirmar que em meio hipertônico é quando a concentração do soluto é maior que a concentração do solvente.
j. Isotônica é uma solução com a mesma concentração da solução separada.
k. Exocitose consiste na expulsão ou transporte de uma substânciaque está presente no interior da célula, para o meio extracelular. Ela é o oposto do processo de endocitose. Ela se dá através do aparecimento de uma vesícula intracitoplasmática contendo o material indesejável que se desloca até a periferia celular, tocando a membrana plasmática na parte interior. Neste ponto a membrana se desfaz e a vesícula expulsa o seu conteúdo. Esta recebe o nome de vesícula de clasmatose ou clasmocitose.
5) A pressão osmótica pode ser definida como: a pressão externa que deve ser aplicada a uma solução mais concentrada para evitar a diluição (osmose).
Pi=M.R.T.i
Pi – pressão osmótica
M – concentração em mol/L
R – contraste universal dos gases
T – temperatura na escala absoluta (kelvin)
i – fator de Von't Hoff
Turgida: quando meio é hipotônico, há diferença de pressão osmótica entre os meios e intra e extracelular, à medida que a célula absorve água, distende a membrana celulósica que passa oferecer resistência à entrada de água. Ao mesmo tempo, a entrada de água ao mesmo tempo a entrada de água na célula dilui o suco vacuolar cuja pressão osmótica diminui. Um certo instante, a pressão de turgescência (PT) se igual à pressão osmótica (PO), tornando a entrada e a saída de água proporcionais.
PO = PT
DPD = PO – PTDPD = ZERO
Quando a célula está em meio hipertônico, pede água em seu citoplasma se retrai, deslocando a membrana plasmática da parede celular, como não há deformação da parede celular, ela não exerce a pressão de turgescencia (PT =ZERO). Nesse caso:
DPT = PO
Diz-se que célula está plasmolisada. Se a célula plasmolisada for colocada em meio hipotônico, absorve a água e retorna à situação Inicial. O Fenômeno inverso a plasmolise chama se deplasmólise ou desplasmólise.
Quando a célula fica exposta ao ar, perde água por evaporação e se retrai. Nesse caso, o retraimento é acompanhado pela parede celular. Retraída a membrana celulósica não oferece resistência à entrada de água pelo contrário auxilia-a. A célula está dissecada ou murcha.
Como a parede celular está retraída, exerce uma pressão no sentido de voltar a situação Inicial e acaba oferecendo a entrada de água na célula vegetal. Assim temos uma situação contrária da célula túrgida e o valor de (PT) ou (M) é negativo.
DPT = PO – (-PT)
DPT = PO + PT
1) Como foi descoberta a mitocôndria?
2) O que significa o termo mitocôndria?
3) Qual a diferença das mitocôndrias para o cloroplastos?
4) Como ocorre a fosforilação dentro das células?
5) Descreva os seguintes componentes mitocondriais:
a. Membrana externa;
b. espaço intermembrana;
c. membrana interna;
d. Matriz;
e. RNA mensageiro, RNA transportador, RNA ribossômico;
6) Descreva minuciosamente o ciclo de Krebs.
7) Descreva minuciosamente o ciclo do piruvato.
8) Descreva minuciosamente o ciclo do ácido cítrico 
9) Qual a importância da enzima acetil coenzima a – CO A?
10) O que é NADH e NADPH?
11) Descreva uma doença mitocondrial.
Respostas 
1) As mitocôndrias foram descobertas em meados do século XIX, e, durante décadas, sua existência foi questionada por alguns citologistas. Somente em 1890 foi demonstrada, de modo incontestável, a presença de mitocôndrias no citoplasma celular. 
2) O termo “mitocôndria” (do grego, mitos, fio, e condros, cartilagem) surgiu em 1898, possivelmente como referência ao aspecto filamentoso e homogêneo (cartilaginoso) dessas organelas em alguns tipos de células, quando observadas ao microscópio óptico.
3) A mitocôndria é uma das mais importantes organelas celulares. A mitocôndria é abastecida pela célula que a hospeda por substâncias orgânicas como oxigênio e glicose , as quais processa e converte em energia na forma de ATP, e fornece para a célula hospedeira. Tendo como função a liberação de energia, a mitocôndria se faz excessivamente presente em células do sistema nervoso e no coração, uma vez que estes apresentam uma demanda maior de energia. 
Cloroplasto é uma organela presente nas células das plantas e algas, rico em clorofila, responsável pela sua cor verde. É um dos três tipos de plastos (organelas citoplasmáticos cuja fórmula varia de acordo com o tipo de organismo e célula em que se encontra), sendo os outros dois os cromoplastos e os leucoplastos. Cloroplasto é o organela onde se realiza a fotossíntese. Os cloroplastos distinguem-se bem dos restantes organelas da célula, quer pela cor, quer pela sua estrutura, geralmente laminar, possuem RNA, DNA e ribossomos, podendo assim sintetizar proteínas e auto-multiplica- se.
4) A fosforilação é um dos principais participantes nos mecanismos de regulação das proteínas. É importante nos mecanismos de reações da qual participa o trifosfato de adenosina (ATP), que funciona como uma "moeda de energia" nas células dos organismos vivos. A energia obtida na respiração ou na fotossíntese é utilizada para adicionar o grupo fosfato ao ADP (difosfato de adenosina) e convertê-lo em ATP. Esta molécula armazena essa energia , que fica à disposição da célula. A eliminação de um grupo fosfato no ATP, a hidrólise do ATP, ocorre com a liberação de 30,6 kJ/mol.
5) Descreva:
a. membrana externa é semelhante a de outras organelas, lisa e composta de lipídeos e proteínas chamadas de porinas, que controlam a entrada de moléculas, permitindo a passagem de algumas relativamente grandes.
b. O espaço intermembranar é o espaço entre a membrana externa e da membrana interna. Como a membrana exterior é livremente permeável a moléculas pequenas, as concentrações de moléculas pequenas, tais como íons e açúcares no espaço intermembranar são as mesmas que o citosol.
c. A membrana interna, por sua vez, possui diversas dobras ou pregas que são chamadas de cristas mitocondriais. Essas cristas são de extrema importância por aumentarem a superfície da estrutura, o que é muito importante pelo fato de ser ali que ocorrem processos indispensáveis para a manutenção da vida aeróbica. Além disso, essa membrana possui a constituição mais complexa do que a anterior e exerce uma maior seleção sobre o que passa por ali.
d. A região limitada pela membrana interna é conhecida como matriz mitocondrial, onde existem proteínas, ribossomos e DNA mitocondrial, de forma circular, que contém 37 genes codificadores de 13 proteínas, de 2 rRNAs e 22 tRNAs. Estes são necessários no processo de produção de ATP, ou seja, necessários para que a respiração celular ocorra.
e. RNA mensageiro (RNAr) é o responsável por levar a informação do DNA do núcleo até o citoplasma, onde a proteína será produzida. Como o RNA é uma cópia fiel de uma das fitas de DNA, é a partir dessa informação que o RNA mensageiro irá determinar quais são os aminoácidos necessários para a formação de determinada proteína, pois ele possui as trincas (códons) de bases nitrogenadas que definem cada aminoácido. Por exemplo, o códon UUA determina o aminoácido leucina, o códon AUG define o aminoácido metionina e assim por diante.
O RNA transportador (RNAt) também é produzido a partir de uma fita do DNA. Esse RNA é assim chamado porque ele é o responsável por transportar os aminoácidos que serão utilizados na formação das proteínas até os ribossomos, onde haverá de fato a síntese das proteínas.
O RNA ribossômico (RNAr), chamado por alguns de RNA ribossomial, faz parte da constituição dos ribossomos. É nos ribossomos que a sequência de bases do RNA mensageiro é interpretada e a proteína, de fato, sintetizada.
6) No ciclo de Krebs, o ácido pirúvico (C3H4O3) proveniente da glicólise sofre uma descarboxilação oxidativa pela ação da enzima piruvato desidrogenase, existente no interior das mitocôndrias dos seres eucariontes, e reage com a coenzima A (CoA). O resultado dessa reação é a produção de acetilcoenzima A (acetilCoA) e de uma molécula de gás carbônico (CO2).
 Em seguida, o acetilCoA reage com o oxaloacetato, ou ácido oxalacético, liberando a molécula de coenzima A, que não permanece no ciclo, formando ácido cítrico. Depois de formar o ácido cítrico, haverá uma sequência de oito reações onde ocorrerá a liberação de duas moléculas de gás carbônico, elétrons e íons H+. Ao final das reações,o ácido oxalacético é restaurado e devolvido à matriz mitocondrial, onde estará pronto para se unir a outra molécula de acetilCoA e recomeçar o ciclo.
Os elétrons e íons H+ que foram liberados nas reações são apreendidos por moléculas de NAD, que se convertem em moléculas de NADH, e também pelo FAD (dinucleotídeo de flavina-adenina), outro aceptor de elétrons. 
No ciclo de Krebs, a energia liberada em uma das etapas forma, a partir do GDP (difosfato de guanosina) e de um grupo fosfato inorgânico (Pi), uma molécula de GTP (trifosfato de guanosina) que difere do ATP apenas por conter a guanina como base nitrogenada ao invés da adenina. O GTP é o responsável por fornecer a energia necessária a alguns processos celulares, como a síntese de proteínas. 
Podemos concluir que o ciclo de Krebs é uma reação catabólica porque promove a oxidação do acetilCoA, a duas moléculas de CO2, e conserva parte da energia livre dessa reação na forma de coenzimas reduzidas, que serão utilizadas na produção de ATP na fosforilação oxidativa, a última etapa da respiração celular. 
O ciclo de Krebs também tem função anabólica, sendo por isso classificado como um ciclo anfibólico. Para que esse ciclo tenha, ao mesmo tempo, a função anabólica e catabólica, as concentrações dos compostos intermediários formados são mantidas e controladas através de um complexo sistema de reações auxiliares que chamamos de reações anapleróticas. Um exemplo de reação anaplerótica é a carboxilação de piruvato para se obter oxalacetato, catalisado pela enzima piruvato carboxilase.
Em eucariontes, esta etapa ocorre na matriz, o compartimento mais interno da mitocôndria. Em procariontes, ele acontece no citoplasma. Em geral, a oxidação de piruvato converte piruvato — uma molécula de três átomos de carbono — em acetil \text{CoA}CoAC, o, A — uma molécula de dois átomos de carbono ligada a coenzima A — produzindo um \text{NADH}NADHN, A, D, H e liberando uma molécula de dióxido de cafrbono no processo. Acetil \text{CoA}CoAC, o, A atua como combustível para o ciclo do ácido cítrico na próxima etapda da respiração celular.
7) O piruvato é produzido pela glicólise no citoplasma, mas a oxidação do piruvato ocorre na matriz mitocondrial (nos eucariontes). Assim, antes que as reações químicas possam começar, o piruvato deve entrar na mitocôndria, atravessando sua membrana interna e chegando na matriz.
Na matriz, o piruvato é modificado em uma série de etapas:
Etapa 1. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás.
Etapa 2. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo \text{NAD}^+NAD​+​​N, A, D, start superscript, plus, end superscript para formar \text{NADH}NADHN, A, D, H.
Etapa 3. A molécula com dois carbonos oxidada—um grupo acetil, destacado em verde— une-se à Coenzima A (\text{CoA}CoAC, o, A), uma molécula orgânica derivada da vitamina B5, para formar acetil \text{CoA}CoAC, o, A. Acetil \text{CoA}CoAC, o, A é às vezes chamado de molécula carreadora e seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o cilo do ácido cítrico.
8) Esse ciclo também é chamado de ciclo de Krebs ou ciclo dos ácidos tricarboxílicos, é uma sequência cíclica de reações enzimáticas na qual ocorre graças a presença de enzimas chamadas desidrogenase, a produção gradual de elétrons e prótons. Os elétrons são captados por moléculas complexas como o NAD, FAD e o citocromos, que funcionam como transportadores de elétrons, num processo de óxidorredução. O hidrogênio liberado nas reações é produzido na matriz mitocondrial, sob a for Mb s de prótons (H+). O ciclo do ácido cítrico tem início com a condensação do acetil-coa proveniente do piruvato ou dos ácidos graxos com ácido oxalacético produzindo ácido cítrico. Este sofre uma série de modificações e acaba produzindo ácido oxalacético que por sua vez recompensa o ciclo.
9) A acetilcoenzima A (Acetil-CoA) é um composto intermediário chave no metabolismo celular, constituído de um grupo acetilo, de dois carbonos, unidos de maneira covalente a coenzima A. A acetil-CoA é resultado da oxidação total de moléculas orgânicas como o piruvato, ácidos graxos e aminoácidos.
10) NAD+ + H+ + 2 e- -> NADH (forma reduzida).
O NADH transfere os elétrons de alta energia e, com isso, energia, para o primeiro dos três complexos proteicos localizados na membrana interna das mitocôndrias, responsável por bombear H+ para o espaço intermembranar.
NADP+ + H+ + 2 e- -> NADPH (forma reduzida).
Os elétrons de alta energia do NADPH serão utilizados por enzimas que fazem parte do ciclo de Calvin-Benson (ciclo das pentoses) na fase de fixação do carbono da fotossíntese (“fase escura”).
11) MERRF (epilepsia mioclônica associada com fibras vermelhas anfractuadas) é um distúrbio multissistêmico caracterizado por mioclonia, que é freqüentemente o primeiro sintoma, seguido por epilepsia generalizada, ataxia, fraqueza muscular e demência. A mutação mais comum é uma transição A-G no nucleotídeo-8344 no gene tRNALys do DNAmt(9,18).
Manifestações adicionais incluem surdez neurossensorial, neuropatia periférica, demência, baixa estatura, intolerância ao exercício e atrofia óptica. Os sinais clínicos menos comuns (<50% de pacientes) são cardiomiopatia, retinopatia pigmentar, sinais piramidais, oftalmoparesia, lipomas múltiplos(8,9,18).
O limiar de vulnerabilidade de um tecido provavelmente não varia substancialmente entre indivíduos, mas carga mutacional variável e distribuição no tecido podem responder pela diversidade clínica de pacientes com MERRF. A vulnerabilidade seletiva do núcleo dentado do cerebelo e o núcleo de oliva da medula é inexplicada, bem como a patogênese do lipoma múltiplo associado com mutações no gene tRNALys(18). 
1) Quais são os principais componentes químicos da célula?
2) O que é uma substância polar e apolar?
3) Descreva cinco tipos de proteínas e suas funções?
4) Como ocorre o processo de formação de uma proteína?
5) Qual a diferença da proteína fibrosa para proteína globular
6) Descreva três tipos de monossacarídeos dissacarídeos e polissacarídeos?
7) Quais os lipídios mais comuns?
8) Qual a importância das vitaminas no corpo humano?
9) Quais os tipos de r n a?
Respostas: 
1) A composição química da célula pode variar conforme o tipo celular, mas os componentes essenciais são encontradas em todas elas em todos os seres vivos. Entre os elementos químicos presentes na célula, os mais abundantes são o carbono, o hidrogênio, o oxigênio e o nitrogênio. Esses e outros elementos presentes em menor quantidade fazem parte dos compostos inorgânicos e orgânicos que são utilizados pela célula.
2) A polaridade das moléculas orgânicas é definida pela diferença de eletronegatividade que se estabelece entre os átomos dos elementos químicos. Eletronegatividade é a capacidade que um átomo tem de atrair para si o par eletrônico que ele compartilha com outro átomo em uma ligação covalente.
Todas as ligações dos compostos orgânicos são covalentes, assim, se houve diferença de eletronegatividade na molécula, ocorrendo um deslocamento de carga, ela será polar; mas se não houver diferença de eletronegatividade entre os átomos, a molécula será apolar.
3) Proteínas transportadoras
São aquelas que atuam no transporte de moléculas para dentro e para fora das células. São proteínas da membrana plasmática.
A hemoglobina, por exemplo, é uma proteína transportadora. Presente nas hemácias, transporta o oxigênio dos pulmões para os tecidos do corpo.
Proteínas reguladoras
Existem alguns tipos de hormônios que são proteínas e possuem a função de regular atividades metabólicas no organismo.
Podemos citar como exemplo de proteína reguladora a insulina. Sintetizada no pâncreas, ela atua no metabolismo de lipídeos e proteínas, além de ser responsável pela entrada da glicose nas células.
Proteínas de defesa (anticorpos)
Atuam no sistema imunológico do nosso organismo, ou seja, possuem a função de protegê-lo de organismos estranhos(vírus, bactérias e etc.) que penetram em nosso organismo.
A trombina e o fibrinogênio também são proteínas de defesa, pois atuam na coagulação do sangue em caso de ferimentos e cortes, evitando a perda sanguínea.
Proteínas catalizadoras
Estas proteínas possuem a função de acelerar e facilitar reações químicas que ocorrem no interior das células. As enzimas, por exemplo, são proteínas catalizadoras.
Proteínas estruturais
São aquelas que possuem a função de promover a sustentação estrutural aos tecidos do organismo. Podemos citar como exemplos: elastina (atua na estrutura da pele) e queratina (atua na estrutura dos pelos, unhas e cabelos).
4) As proteínas são formadas a partir da união de muitos aminoácidos. Elas possuem diversas funções nos mais diversos organismos. A partir disso, pode-se notar que as proteínas não são somente as mais abundantes macromoléculas, mas também, são muito importantes para a vida.
5) As protelnas globulares são formadas por cadeias polipeptídicas que se dobram adquirindo a forma esférica ou "globular" como o proprio nome ja diz, Tais proteínas, em sua maioria, são solúveis enm água. As proteínas globulares têm uma função dinâmica e incluem a maioria das enzimas os anticorpos, muitos hormônios e proteinas transportadoras, como a albumina sérica e hemo- globina. As proteinas fibrosas são insolúveis em água e são fisicamente resistentes; tais proteínas são formadas por cadeias polipeptidicas paralelas dispostas em longas fibras ou lâminas. Como exemplo de proteínas fibrosas temos o colágeno,a queratina e a elastina.
6) Monossacarídeos: 
Glicose: glicose, glucose ou dextrose, um monossacarídeo,[4] é um dos carboidratos mais importantes na biologia.[5] As células a usam como fonte de energia e intermediário metabólico. A glicose é um dos principais produtos da fotossíntese e inicia a respiração celular em seres procariontes e eucariontes. 
Frutose: Frutose ou levulose, também conhecida como açúcar das frutas, é um monossacarídeo (C6H12O6), com os carbonos dispostos em anel, muito encontrado em frutas.
Galactose é um açúcar monossacarídeo. Seu papel biológico é transformada directamente em glicose por um processo relativamente simples.
Dissacarídeos: Sacarose:  sacarose (C12H22O11), também conhecida como açúcar de mesa, é um tipo de glicídio formado por uma molécula de glicose, produzida pela planta ao realizar o processo de fotossíntese, e uma de frutose.
Lactose: A lactose é o açúcar presente no leite e seus derivados. É um hidrato de carbono, mais especificamente um dissacarídeo, que é composto por dois monossacarídeos: a glicose e a galactose.
Maltose é a principal substância de reserva da célula vegetal, é também a junção de duas moléculas de glicose. Ao realizar a digestão o amido passa a ser primeiramente maltose e depois glicose.
A Maltose é encontrada em vegetais, e tem função energética. É também chamada de Açúcar de malte de cereais.
Polissacarídeos: Amido: Amido é um carboidrato constituído principalmente de glicose com ligações glicosídicas. Este polissacarídeo é produzido pelas plantas verdes servindo como reservatório de energia. É o mais comum carboidrato na alimentação humana e é encontrado em grande quantidade de alimentos, como batatas, arroz e Trigo. Glicogênio: é um Polissacarídeo e a principal reserva energética nas células animais e bactérias como as cianobactérias, antigamente chamadas de algas azuis, encontrado, principalmente, no fígado e nos músculos. Geralmente também é encontrado nos fungos, sendo neste caso, a principal substância de reserva.
A celulose (C6H10O5)n é um polímero de cadeia longa composto de um só monômero (glicose), classificado como polissacarídeo ou carboidrato. É um dos principais constituintes das paredes celulares das plantas (cerca de 33% da massa da planta), em combinação com a lignina, com hemicelulose e pectina e não é digerível pelo homem, constituindo uma fibra dietética. Alguns animais, particularmente os ruminantes, podem digerir celulose com a ajuda de microrganismos simbióticos.
7) Os lipídios mais conhecidos são representados pelos óleos e pelas gorduras e tem,basicamente,função energética,da mesma forma que os carboidratos .
As moléculas de óleo e de gordura são formadas pela união de duas moléculas menores,o acido graxo e o glicerol.
Os lipídios também tem função estrutural,eles participam da constituição das menbranas celulares.
São exemplos de alimentos ricos em lipídios leite integral,ovos,carnes com gordura,castanha-de-caju,coco e azeite.
8) As vitaminas são compostos orgânicos considerados essenciais, isso quer dizer que não são produzidas pelo nosso próprio organismo e por isso precisamos consumi-las sempre. Temos que ter muito cuidado com as vitaminas, porque tanto os excessos como a falta podem causar sérias doenças.
9) O RNA ribossômico é o de maior peso molecular e constituinte majoritário do ribossomo, organóide relacionado à síntese de proteínas na célula.
O RNA mensageiro é o de peso molecular intermediário e atua conjuntamente com os ribossomos na síntese protéica.
O RNA transportador é o mais leve dos três e encarregado de transportar os aminoácidos que serão utilizados na síntese de proteínas.
1) Qual a diferença dos três tipos de microfilamentos que formam o citoesqueleto?
2) Qual a diferença dos cílios e flagelos?
3) Quais são as junções celulares?
4) Quais são as proteínas que fazem parte das junções celulares?
5) O que é lâmina basal? 
6) O que é mitose e meiose desenho as fases.
Respostas
8) Os microtúbulos (tubos ocos e compridos) são maiores do que os demais componentes do citoesqueleto. São eles os responsáveis tanto pela forma celular quanto pela movimentação que ocorre nas células. Agem também na movimentação dos cílios e flagelos.
Os filamentos intermediários estão no meio termo, em relação a sua forma, se comparados com os microtúbulos e microfilamentos. Sendo mais grosso do que os microfilamentos e mais fino do que os microtúbulos. Tem a função de manter as organelas celulares em seus lugares.
Os microfilamentos  ajudam a manter o vigor e a forma celular; dão suporte mecânico e colaboram na movimentação; contribuem com funções da membrana plasmática; agem na contração muscular; migração de células embrionárias; combate a infecções e nos processos de cicatrização da pele.
9) Os cílios e os flagelos são estruturas citoplasmáticas anexas à membrana plasmática das células, tendo origem a partir do prolongamento dos centríolos, constituídos de proteínas motoras (dineínas) formando um conjunto de microtúbulos.
O comprimento é variado, sendo os cílios mais curtos e em maior quantidade na superfície da célula, enquanto os flagelos são mais longos e geralmente pouco numerosos.
A função desempenhada pelos cílios e os flagelos é basicamente locomotora, a exemplo dos organismos unicelulares protistas e espermatozóide.
10) Uma junção celular (ou ponte intracelular) é um tipo de estrutura que existe dentro do tecido de alguns organismos multicelulares, como os animais. As junções celulares consistem de complexos multiproteícos, que proporcionam o contacto entre as células vizinhas, ou entre uma célula e a matriz extracelular. Elas também constroem a barreira paracelular do epitélio e controlam o transporte intracelular. As junções celulares são especialmente abundantes em tecidos epiteliais.
11) Os desmossomos se assemelham a rebites ao longo da membrana plasmática das células adjacentes. Os filamentos intermédios, compostos por queratina ou desmina são ligados a proteínas de ligação associadas à membrana, formando uma placa densa na face citoplasmática da membrana. As moléculas de caderina formam a âncora se anexando à placa citoplasmática que se estende através da membrana e se ligando fortemente às caderinas que vêm através da membrana da célula adjacente.
Os hemidesmossomos formam ligações semelhantes a rebites entre o citoesqueleto e os componentes da matriz extracelular, como a lâmina basal que fundamenta os epitélios. Como os desmossomas, elas se unem a filamentos intermédios no citoplasma,mas em contraste com as desmossomas, as âncoras transmembranares são de integrinas, em vez de caderinas.[
As junções aderentes artilham a característica de ancorar as células através de filamentos de actina de seu citoplasma. Da mesma forma que os desmossomas e os hemidesmossomas, as âncoras transmembranares são compostas de caderinas e assim se ancoram a outras células e integrinas que se ancoram a matriz extracelular.
12) A lâmina basal é uma treliça de macromoléculas, funcionalmente importante para a célula. Essa estrutura delimita o tecido epitelial do tecido conjuntivo subjacente.[1]
Trata-se de uma matriz rica em proteínas e polissacarídeos. Apresenta 5 componentes principais: colágeno tipo IV, laminina, fibronectina, entactina e heparansulfato.
13) A mitose é um processo de divisão celular, característico de todas as células somáticas vegetais e animais. É um processo contínuo que é dividido didaticamente em 5 fases: Profáse, metáfase, anáfase, telófase e intérfase nas quais ocorrem grande modificações no núcleo e no citoplasma. O desenvolvimento das sucessivas fases da mitose são dependentes dos componentes do aparelho mitótico
A meiose é um processo de divisão celular em que uma célula diplóide (2n) forma quatro células haplóides (n). A meiose consiste em duas divisões celulares, acompanhadas por uma só duplicação cromossômica. Organismos simples podem reproduzir-se através de divisões simples. Este tipo de reprodução assexuada é simples e direta e produz organismos geneticamente iguais. A reprodução sexual por sua vez, envolve uma mistura de genomas de 2 indivíduos, para produzir um indivíduo que diferem geneticamente de seus parentais.
1) Qual a diferença da célula eucariótica para procariótica?
2) Como é a identificação de uma célula procariótica?
3) Descreva os métodos de reprodução da célula procariótica?
4) Defina as archeas e as eubactérias?
5) Qual a função:
A. Membrana plasmática;
B. Citoplasma;
C. Citoesqueleto;
D. Núcleo;
E. Ribossomos?
F. complexo de golgi:
G. Retículo endoplasmático liso e rugoso
H. Lisossomos
I. Peroxissomos
J. Mitocondrias
K. Cloroplastos
L. Vacúolos
M. Centríolos
Respostas
1) Células procarióticas são mais simples que as eucarióticas. Nestas, o DNA não está envolto por uma membrana, não há núcleo definido pela carioteca (membrana nuclear) e podemos encontrar ribossomos dispersos no citoplasma, organelas estas responsáveis pela síntese proteica
Já as células eucarióticas, possuem maior tamanho e complexidade, a começar pelo núcleo individualizado, envolvido pela carioteca. Seu citoplasma é interconectado por uma rede de tubos e canais membranosos e é onde, além de ribossomos, também são encontradas mitocôndrias, retículo endoplasmático granuloso e não granuloso, complexo golgiense, lisossomos, peroxissomos, centríolos, dentre outras organelas.
2) As células procarióticas, também conhecidas como células procariontes, são aquelas que possuem uma organização muito simples. Nelas, o material do núcleo celular fica espalhado pelo citoplasma. 
As células procarióticas não possuem algumas organelas como, por exemplo, Complexo de Golgi e Mitocôndrias.
 
3) As células procarióticas reproduzem por um processo que é chamado de fissão binária. O DNA em tais células está contido num único cromossoma circular chamado plasmídeo dentro do citoplasma. O processo começa com a reprodução de replicação do cromossoma. O novo cromossoma se liga à membrana do plasma e os dois cromossomas migrar para as extremidades opostas da célula. A membrana de plasma no meio da célula cresce para dentro até que se fecha para separar a célula em dois compartimentos, cada um com um conjunto completo de material genético. A célula então “fissão” no centro, formando duas novas células-filhas.
4) As arqueobactérias são seres procariontes pertencentes ao grupo Archaea. São bactérias primitivas, sendo que existem apenas cerca de vinte espécies.
As eubactérias fazem parte de um dos grupos do Reino Monera (o outro grupo é o Archaea). Estas bactérias são organismos procariontes e representam o maior número de espécies dentro do Reino Monera. Fazem parte do Grupo Eubactéria todas as bactérias (excluindo as arqueobactérias) e as cianobactérias.
5) Defina:
A) A estrutura de uma célula é composta por núcleo, citoplasma e membrana plasmática. A membrana plasmática tem três funções principais: revestimento, proteção e permeabilidade seletiva,h sendo esta última sua função mais comum. Ela seleciona quais são as substâncias que vão entrar e sair da célula.
B) O citoplasma é o espaço intracelular entre a membrana plasmática e o envoltório nuclear em seres eucariontes, enquanto nos procariontes corresponde à totalidade da área intracelular. O citoplasma é preenchido por uma matéria coloidal e semi-fluida denominada citosol, na qual estão suspensos os organelos celulares.
C) O citoesqueleto é uma estrutura celular, espécie de rede,composta por um conjunto de três tipos diferentes de filamentos proteicos.  São eles: microtúbulos, filamentos intermediários e microfilamentos.
D) O núcleo é a estrutura celular que caracteriza as células eucarióticas. 
O núcleo é o responsável pelo controle do metabolismo celular, pois nele estão contidos os cromossomos, que contém os genes. Os genes comandam a síntese de proteínas na célula e constituem o genoma do indivíduo. 
E) 
Os ribossomos são pequenas granulações presentes no citoplasma da célula e também na parte superficial do retículo endoplasmático, formando o retículo endoplasmático rugoso (granular). 
F) O Complexo de Golgi é a parte diferenciada do sistema de membranas no interior celular, que se encontra tanto nas células animais quanto nas células vegetais. Esta organela celular se localiza entre o retículo endoplasmático.
G) retículo endoplasmático rugoso (RER), também chamado de ergastoplasma, é formado por sacos achatados, cujas membranas têm aspecto verrugoso devido à presença de grânulos – os ribossomos – aderidos à sua superfície externa (voltada para o citosol). Já o retículo endoplasmático liso (REL) é formado por estruturas membranosas tubulares, sem ribossomos aderidos, e, portanto, de superfície lisa.
H) Lisossomos são organelas presentes no citoplasma da grande maioria das células eucariontes. No interior dos lisossomos podemos encontrar grande quantidade de enzimas digestivas.
I) Peroxissomos são bolsas membranosas que contêm alguns tipos de enzimas digestivas. Sua semelhança com os lisossomos fez com que fossem confundidos com eles até bem pouco tempo. Entretanto, hoje se sabe que os peroxissomos diferem dos lisossomos principalmente quanto ao tipo de enzimas que possuem.
J) As mitocôndrias são organelas presentes no interior das células animais, mais especificamente no citoplasma.
K) Cloroplasto é uma organela presente nas células das plantas e outros organismos fotossintetizadores, como as algas e alguns protistas. Possui clorofila, pigmento responsável pela sua cor verde. 
L) Os vacúolos (do latim "vaccuus" - vácuo) são estruturas celulares, muito abundantes nas células vegetais, contidas no citoplasma da célula, com formato mais ou menos esférico ou ovalado, geradas pela própria célula ao criar uma membrana fechada que isola um certo volume celular do resto do citoplasma.
	Os centríolos são organelas NÃO envolvidas por membrana e que participam do processo de divisão celular. Nas células de fungos complexos, plantas superiores (gimnospermas e angiospermas) e nematoides não existem centríolos. Eles estão presentes na maioria das células de animais, algas e vegetais inferiores como as briófitas (musgos) e pteridófitas (samambaias).
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