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CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS- UNIASSELVI CITOLOGIA Unidade I 04 de agosto de 2016 CITOLOGIA- FUNDAMENTOS CAROS ESTUDANTES Caro acadêmico, seja bem-vindo ao estudo da Citologia! A partir de agora vamos aprofundar e desvendar os mistérios que cercam as organelas celulares. Faça uma leitura aprofundada, crítica e reflexiva do Caderno de Estudos, bem como das demais bibliografias que são recomendadas. Consulte também os materiais que estão disponíveis na Trilha de Aprendizagem da disciplina publicada no AVA. Socialize suas ideias e construa novos conhecimentos juntamente com os colegas da sua turma. Bons estudos! Conceito de Célula Robertis e Hib (2006, p. 1): “a célula é a unidade estrutural e funcional fundamental dos seres vivos, assim como o átomo é a unidade fundamental das estruturas químicas. Se, por algum meio, a organização celular for destruída, a função da célula também será alterada”. As células utilizam mecanismos semelhantes para sintetizar proteínas, transformar energia e movimentar substâncias essenciais para o seu interior; utilizam os mesmos tipos de moléculas para realizar contrações; multiplicam seu material genético da mesma maneira. A célula é a menor unidade capaz de manifestar as propriedades de um ser vivo. Todos os seres vivos são células ou associações de células, originando seres unicelulares (bactérias) e pluricelulares (a maioria dos seres vivos), com exceção do vírus, que, quando isolado, não manifesta nenhuma atividade vital. Entretanto, quando este organismo penetra em uma célula, seu material genético se replica e comanda a síntese de proteínas especificamente virais. Conceito de Célula Existe sempre uma relação entre a forma e a função da célula, que é controlada pelos seus genes e influenciada por fatores externos, tais como: ● tensão superficial; ● viscosidade do protoplasma; ● ação mecânica que exercem as células vizinhas; ● rigidez da membrana e adaptação funcional. Há células que apresentam formas variáveis, como os leucócitos e as amebas. Contudo, também existem outras, em que a forma é estável, como, por exemplo, células epiteliais, nervosas, espermatozoides e a maioria das células vegetais. Teorias Celulares TODO SER VIVO É CONSTITUÍDO POR CÉLULA TODO METABOLISMO OCORRE EM NÍVEL CELULAR TODO SER VIVO ORIGINA-SE DE CÉLULAS PRÉ-EXISTENTES (BIOGÊNESE) TODA CÉLULA POSSUI MATERIAL GENÉTICO (DNA/RNA) PRIMEIRA VISUALIZAÇÃO DA CÉLULA OCORREU EM 1665 INVENTOU O PRIMEIRO MICROSCÓPIO ÓPTICO COMUM ROBERT HOOKE http://www.history-of-the-microscope.org/robert-hooke-microscope-history-micrographia.php COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS Carboidratos Água e Sais Minerais Lipídios Proteínas Ácidos Nucleicos http://slideplayer.com.br/slide/336500/ O segredo da vida COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS INORGÂNICOS: Água Sais Minerais ORGÂNICOS Ácidos Nucleicos Carboidratos Lipídios Proteínas ÁGUA * Compõe até 70% do nosso peso corporal; * Homeostase: Regula a nossa temperatura interna; * Essencial para o metabolismo humano; * Transportadora de nutrientes; * Solvente universal. SAIS MINERAIS http://pt.slideshare.net/AlineTonin/1-ano-aula-sais-minerais ÁCIDOS NUCLEICOS Os ácidos nucléicos são responsáveis pelo controle de todas as atividades e pela manutenção da estrutura das células. Além de estarem relacionados com os mecanismos de hereditariedade. DNA É encontrado no núcleo de toda célula humana. As informações no DNA: orientam a célula (junto com o RNA) na fabricação de novas proteínas que determinam todos os nossos traços biológicos passam (são copiados) de uma geração para outra A explicação para todas essas funções é encontrada na estrutura molecular do DNA, conforme descrito por Watson e Crick. * RNA (ácido ribonucléico) O RNA é o outro ácido nucléico. Ele difere do DNA de três formas principais: o açúcar é a ribose em vez da desoxirribose há apenas um filamento em vez de dois o RNA possui uracila (U) em vez de timina. Assim, os pares de base no RNA são citosina com guanina e adenina com uracila. Em uma célula procariótica (sem organelas internas ligadas na membrana, como uma bactéria), o DNA e o RNA são encontrados no citoplasma. Em uma célula eucariótica (com organelas internas ligadas na membrana, como os seres humanos), o RNA pode ser encontrado no núcleo e no citoplasma, enquanto o DNA, somente no núcleo. CARBOIDRATOS Principal fonte de energia celular; Importantes constituintes estruturais; Sinais de reconhecimento; Classificação: Monossacarídeos Dissacarídeos Polissacarídeos * http://slideplayer.com.br/slide/336500/ PROTEÍNAS São fundamentais para qualquer ser vivo [e até vírus]. Toda manifestação genética é dada por meio de proteínas. Grande parte dos processos orgânicos são mediados por proteínas [enzimas]. Sem proteínas, não existiríamos e nenhum outro ser vivo existiria. *Coacervatos (1º compostos proteicos). Qual a importância das proteínas? http://www.shakeherbalife.net/proteinas-um-dos-principais-nutrientes-que-nosso-corpo-precisa Existem 20 tipos de aminoácidos. Observe na tabela ao lado: Nome Símbolo Glicina Gly, Gli Alanina Ala Leucina Leu Valina Val Isoleucina Ile Prolina Pro Fenilalanina Phe ou Fen Serina Ser Treonina Thr, The Cisteina Cys, Cis Tirosina Tyr, Tir Asparagina Asn Glutamina Gln Aspartato ou Ácido aspártico Asp Glutamato ou Ácido glutâmico Glu Arginina Arg Lisina Lys, Lis Histidina His Triptofano Trp, Tri Metionina Met Aminoácidos: os monômeros proteicos Quanto à produção de aminoácidos no organismo, são classificados em: Não essenciais ou naturais: são os aminoácidos produzidos pelo organismo. Essenciais: são os aminoácidos que não são produzidos pelo organismo. Eles são obtidos unicamente pela dieta (alimentação). Obs.: Precisamos de todos os aminoácidos para os processos de produção de proteínas . ESTRUTURAS DAS PROTEÍNAS Estrutura Primária Dada pela sequência de aminoácidos e ligações peptídicas da molécula. Forma um arranjo linear, semelhante a um “colar de contas”. Imagem: National Human Genome Research Institute / A estrutura primária da proteína é uma cadeia de aminoácidos / Source: http://www.genome.gov/Pages/Hyperion//DIR/VIP/Glossary/Illustration/amino_acid.shtml / Public Domain Estrutura Secundária É dada pelo arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si na sequência primária da proteína. Ocorre graças à possibilidade de rotação das ligações entre os carbonos alfa dos aminoácidos e os seus grupos amina e carboxila. Estruturas das proteínas Imagem: National Institutes of Health / Proteína Alfa-hélice / Disponibilizado por: G3pro / Public Domain Imagem: Vossman / Tripla Hélice do Colágeno / GNU Free Documentation License Estrutura Terciária Resulta do enrolamento da hélice, sendo estabilizada por pontes de hidrogênio e pontes dissulfeto. É literalmente um dobramento da proteína, adquirindo uma estrutura tridimensional. Estruturas das proteínas Imagem: Rockpocket / Estrutura terciária de uma proteína, em 26 de setembro de 2009 / Public Domain Estruturas das proteínas Estrutura Quartenária Algumas proteínas podem ter duas ou mais cadeias polipeptídicas em estrutura tridimensional. Imagem: Parutakupiu / Desenhando representando a estrutura quaternária de uma proteína, em 3 de fevereiro de 2007 / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic Aminoácidos: os monômeros proteicos O que são monômeros? São as unidades fundamentais dos polímeros. Proteínas são polímeros. Seus monômeros são chamados de AMINOÁCIDOS. Desnaturação proteica A forma espacial das proteínas pode ser afetada pela temperatura, pH, polaridade, salinidade, solventes, radiações, etc. As proteínas perdem o arranjo [desenrolam-se, perdem as ligações]. Ovo; Leite, coalhada, queijos; Sangue. Funções das proteínas Estrutural: participam na composição de várias estruturas do organismo, sustentando e promovendo rigidez. Ex.: colágeno, elastina.Defesa e proteção: promovem a defesa do organismo contra microrganismos e substâncias estranhas. Ex.: imunoglobulinas (anticorpos). Genética: atuam se envolvendo com os ácidos nucleicos para dar conformação. Ex.: nucleoproteínas. São proteínas catalisadoras, ou seja, proteínas que aumentam a velocidade das reações, sem sofrerem alterações no processo global. Função: Viabilizar a atividade das células, quebrando moléculas ou juntando-as para formar novos compostos. Obs.: Nem todas as enzimas têm natureza proteica. Enzimas LIPÍDIOS São compostos orgânicos heterogêneos, de origem animal ou vegetal; São insolúveis em água e facilmente solúveis em solventes orgânicos, como por exemplo, éter. São substâncias Hidrófobas; São vulgarmente conhecidos como gorduras (lipos: grego gordura).; Suas propriedades devem-se a natureza hidrofóbica de suas estruturas; Forma uma interface entre o meio intracelular e o extracelular; FUNÇÕES Armazenamento de energia; Componentes de alguns sistemas enzimáticos; Têm funções hormonais (hormônios esteroidais) e vitaminas; Atuam como isolantes térmicos; Fazem parte das membranas. CLASSIFICAÇÃO: * São classificados de acordo com a natureza química em 2 grandes grupos: SIMPLES - ácidos graxos, óleos, gorduras e ceras COMPLEXOS - fosfolipídios, esteróides, glicolipídeos; Ácidos Graxos Saturados Monoinsaturados Poliinsaturados Cadeia curta Cadeia longa C6-C12 Babaçu Coco Tucum Óleos de amêndoas C14-C24 Cacau Leite Banha Sebo Dendê Ômega 9 Oliva Canola Açafrão Girassol Ômega 6 Ômega 3 Milho Algodão Soja Açafrão Girassol Linhaça Óleo de pescado Atum Salmão * VÍRUS PARASITA INTRACELULAR OBRIGATÓRIO POSSUI DNA OU RNA APRESENTAM REPRODUÇÃO E MUTAÇÃO É CONSIDERADO SER VIVO. CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS QUANTO À PRESENÇA DE CÉLULA ACELULARES BACTERIÓFAGO (VÍRUS) http://pt.slideshare.net/rnogueira/parasitoses-humanas-rodrigo CELULARES Dividem-se em dois grandes grupos: PROCARIONTES EUCARIONTES Proto = Primitivo Cario = Núcleo Ontos = Ser Eu = Verdadeiro Cario = Núcleo Ontos = Ser QUAIS AS DIFERENÇAS ENTRE: A fotossíntese e a respiração celular ocorre em membranas; A fotossíntese ocorre nos cloroplastos; A respiração celular ocorre nas Mitocôndrias; CÉLULA PROCARIÓTICA: CÉLULA EUCARIÓTICA: Sem membrana nuclear; Ausência de organelos com membranas; Núcleo com membrana nuclear e nucléolo; Grande variedade de organelos com membranas; Células Procariontes São células que não possuem núcleo individualizado por falta da membrana nuclear (carioteca). Possui material nuclear disperso no citoplasma. https://www.todamateria.com.br/celulas-procariontes/ São células que possuem membrana nuclear (carioteca). Portanto o núcleo é individualizado. Possuem numerosas e complexas estruturas intracelulares. Células Eucariontes http://pt.slideshare.net/pedroparedes/02-a-clula