RESUMO CIENCIAS CELULARES E MOLECULARES

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CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES 
Célula 
Unidade estrutural e funcional básica dos organismos vivos
Membrana plasmática
Citoplasma
Material genético
Estrutura fina, semipermeável (que controla a passagem de substâncias extra e intracelular), possui camada lipoproteica (gordura + proteína)
é o local da célula que abriga as organelas celulares, o citoesqueleto e depósitos de proteínas, lipídios, carboidratos e pigmentos. É constituído por uma matriz denominada de citosol, o qual é formado por água, aminoácidos, proteínas e nutrientes.
DNA 
(Ácido Desoxirribonucleico)
 
CÉLULAS PROCARIONTE - bactérias
Ausência de um núcleo definido (material genético fica disperso no citoplasma)
Presença de plasmídeos (pequenas moléculas de DNA circular livres no citoplasma)
Não há presença de organelas celulares
Presença de ribossomos (relacionado a síntese proteica) menores e menos complexos
Ausência de citoesqueleto 
CÉLULAS EUCARIONTE - animais e vegetais
Presença de um núcleo definido (material genético envolvido por uma membrana celular)
Presença de plasmídeos (pequenas moléculas de DNA circular livres no citoplasma)
Presença de organelas celulares (mitocôndrias, reticulo endoplasmático, complexo de golgi, vacúolos, cloroplasto))
Presença de ribossomos (relacionado a síntese proteica) maiores e mais complexos
Possui citoesqueleto (conjunto de filamentos proteicos que formam uma espécie de rede na célula)
ORGANELAS CELULARES 
MITOCÔNDRIAS: relacionada com o processo de respiração celular, ou seja, com a produção de energia para a célula 
LISOSSOMOS: responsável pelo processo de digestão intracelular
COMPLEXO DE GOLGI: relacionado com o processo de armazenamento de substâncias e secreção celular
CENTRÍOLOS: relacionado com o processo de divisão celular e formação de cílios e flagelos
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO: relacionado com a produção de fosfolipídios, esteroides e ácidos graxos, bem como com a degradação de algumas substâncias tóxicas
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO: Responsável pela produção de algumas proteínas e glicosilação de glicoproteínas
RIBOSSOMOS: responsável pela síntese proteica 
CLOROPLASTO: relacionado com o processo de fotossíntese 
VACÚOLOS: promove o equilíbrio osmótico e armazena substâncias 
Exclusiva dos vegetais
VÍRUS
Entidades infecciosas não celulares, cujo genoma pode ser DNA (ácido dexorribonucleico) ou RNA (ácido ribonucleico). Replicam-se somente em células vivas.
ESTRUTURA
Capsídeo: envolve o genoma e é composto de muitas unidades proteicas, chamadas capsômeros
Nucleocapsídeo: conjunto de ácido nucleico e capsídio
Além dessas estruturas, há vírus envelopados, que possuem um envelope externo de lipídios e polissacarídeos 
CICLO REPRODUTIVO
Reprodução ou replicação intercelular
2 tipos de ciclos reprodutivos:
Ciclo Lítico: quando um vírus é estimulado, é iniciado o processo de formação de novos vírus.
Ciclo Lisogênico: alguns vírus podem permanecer latentes por longos períodos, sem causar alterações nas funções celulares. 
 
ÁGUA COMO COMPONENTE CELULAR, PH E TAMPÃO
Água (H2O)
 composto mais importante das células 
 
 meio onde ocorre todas as reações celulares 
FUNÇÕES DA ÁGUA
Transporte de substâncias
Facilita reações químicas
Termorregulação 
Lubrificante
Reações de hidrólise (processo químico que envolve a quebra de uma molécula em presença de água)
Equilíbrio osmótico
Equilíbrio ácido base
CONCEITOS DE PH 
PH (potência de Hidrogênio) é a concentração de íons de hidrogênio em uma solução.
A relação entre a concentração de íons de hidrogênio e o valor de PH é definido pela equação: PH= - log[H+]
 
CONCEITOS DE ÁCIDO BASE
BRONSTED-LOWRY
Ácidos: doadores de H+
Bases: receptores de H+ (não precisam de ter OH-)
 
TAMPÕES
Solução capaz de resistir as variações do seu PH, quando as mesmas são adicionadas um ácido ou base. 
Principais tipos biológicos no sangue (liquido intravascular), nos tecidos (liquido intersticial) e no interior da célula (liquido intracelular) são: Bicarbonato/Ácido Carbônico; Hemoglobina/Oxihemoglobina; Proteínas ácidas/proteínas básicas e Fosfato monoácido/Fosfato diácido.
AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOS, PROTEÍNAS E ENZIMAS
AMINÓACIDOS (aa): são unidades estruturais básicas dos peptídeos e das proteínas. 
Todos os 20 aminoácidos comuns encontrados em proteínas são α aminoácidos. Possuem um grupo carboxil (COOH) e um grupo amina (NH2) ligados aos mesmo átomo de carbono (carbono α).
AA essenciais: o organismo não consegue sintetizar. Arginina, fenilalalina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, serina, treonina, triptofano e valina
AA não essenciais: o organismo consegue sintetizar. Alanina, asparagina, cisteina, glicina, glutamina, histidina, prolina, tiroxina, ácido aspártico, acido glutâmico. 
Os aa diferem entre si na estrutura da cadeia lateral (grupo R), a qual varia em estrutura, tamanho e carga elétrica.
PEPTÍDEOS: são o resultado da ligação de dois ou mais aa.
A classificação se dá pelo número de unidades de aa.
Dois peptídeos= dipeptídio
Três peptídeos= tripeptídio
Pouca quantidade de aa= oligopeptídeo
Mais de uma dezena de aa= polipeditídios 
União de vários polipeditídios= proteína
 
PROTEÍNAS: são substâncias formadas por um conjunto de aminoácidos ligados entre si através de ligações peptídicas.
Estruturas:
Primária=sequência de aa.
Secundária=cadeias enrolam-se, em geral, formam hélice.
Terciária=estrutura tridimensional
Quaternária=proteínas com duas ou amis cadeias estão entrelaçados 
 
Formas:
Fibrosas=são adaptadas as funções estruturais. Apresentam formato de fibra alongada. Ex.: queratina
Globulares=são geralmente solúveis. Possuem formas esféricas. Ex.: anticorpos
Secundária=cadeias enrolam-se, em geral, formam hélice.
Terciária=estrutura tridimensional
Quaternária=proteínas com duas ou amis cadeias estão entrelaçados 
 
ENZIMAS: são substâncias de natureza protéica, consideradas catalisadores biológicos, facilitando a ocorrência das reações, diminuindo a energia de ativação dos reagentes
Hidrolases → enzimas que associadas a moléculas de água, promovem a cisão (quebra) de ligações covalentes. Ex.: Peptidases
Ligases → enzimas que formam novas moléculas, unindo duas pré-existentes. Ex.: Sintetases
Oxidoredutases → enzimas que efetuam transferências de elétrons (oxi-redução). Ex.: desidrogenases
Transferases → enzimas que realizam translocação de grupos funcionais como grupamento amina, fosfato, carbonila e carboxila, de uma molécula para outra. Ex.: quinase 
Liases → enzimas que atuam na remoção de moléculas de água, gás carbônico e amônia, a partir da ruptura de ligações covalentes. Ex.: descarboxilase
Isomerases → enzimas que mediam a conversão de substâncias isoméricas, sejam isômeros geométricos ou ópticos. Ex.: epimerases
VITAMINAS E NUTRIENTES MINERAIS
VITAMINAS: são micromoléculas orgânicas não sintetizados pelo organismo, sendo incorporados através da alimentação.
CLASSIFICAÇÃO:
Lipossolúveis: São as vitaminas solúveis em gordura e por isso podem ser armazenadas. Fazem parte deste grupo as vitaminas A, D, E e K.
Hidrossolúveis: são as vitaminas do complexo B e a vitamina C, solúveis em água. Elas não podem ser armazenadas no corpo, tornando raro os casos de hipervitaminose. Também são absorvidas e excretadas rapidamente.
SAIS MNEIRAIS: são substâncias inorgânicas essenciais para o funcionamento adequado do nosso organismo.
CLASSIFICAÇÃO:
Macrominerais: Aqueles cujas necessidades diárias superam os 100 mg. Nesse grupo encontram-se o cálcio, fósforo, sódio, potássio, cloro, magnésio e enxofre.
Microminerais: Aqueles que a necessidade diária é inferior a 100 mg. Nesse grupo, podemos destacar o ferro, cobre, zinco, manganês, iodo, selênio e flúor.
CARBOIDRATOS E LIPÍDIOS
CARBOIDRATOS: chamados de glicídios ou açúcares. São formado por carbono, hidrogênio e oxigênio. Fornecem energia para as atividades celulares.
CLASSIFICAÇÃO:
Monossacarídeo: formada por apenas uma unidade glicídica. Ex.: glicose, frutose, desoxirribose
Dissacarídeo: formado por duas unidades glicídicas.Ex.: sacarose, maltose, lactose
Polissacarídeo: formado por muitas unidades glicídicas. Ex.: amido, glicogênio, celulose
LIPÍDIOS: são biomoléculas, insolúveis em água, representados pelos óleos, gorduras e ceras e solúveis em solventes orgânicos, como éter, clorofórmio e benzeno.
FUNÇÕES:
Componentes essenciais de membranas biológicas
Reserva de energia
Sinalização intracelular
FORMAS:
Simples: representada pelo triacilgliceróis (triglicerídeos) 
Composta: representada pelos fosfolipídios, glicolipídios e lipoproteínas
Derivados: ácidos graxos, esteroides e hidrocarbonetos 
TRIACILGLICERÓIS
Formada por três ácidos graxos e um glicerol
óleos ou gorduras, produzidos e armazenados nos animais para fins de reserva energética. 
Mais abundante classe de lipídeos 
Não são componentes da membrana celular
FOSFOLIPÍDIOS 
Contem ácidos graxos unidos e uma molécula de glicerol
Principais componentes da membrana celular
GLICOLIPÍDIOS 
Associação entre carboidratos e lipídeos 
Marcador para reconhecimento celular
Estabilizador da membrana
LIPOPROTEÍNA
Conjunto composto de lipídeos e proteínas
Facilita o transporte de lipídeos no sangue
características físico-químicas são divididas em: quilomícrons, VLDL (lipoproteína de muito baixa densidade), LDL (lipoproteína de baixa densidade) e HDL (lipoproteína de alta densidade).
ÁCIDOS GRAXOS
São formados por cadeias de átomos de carbono que se liga a átomos de hidrogênio com um radical ácido em uma de suas extremidades
Produzido quando as gorduras são quebradas
Podem se apresentar na forma saturada (onde os carbonos apresentam ligações simples) ou não-saturada (com uma ou mais ligações duplas)
ESTERÓIDES
Compostos solúveis em gordura (lipossolúveis)
Têm uma estrutura básica de 17 átomos de carbono dispostos em quatro anéis ligados entre si
Colesterol: esteroide mais abundante nos animais. 
Fornece rigidez a membrana
É necessário para síntese de vitamina D
HIDROCARBONETOS
são compostos formados apenas por átomos de hidrogênio  e carbono
São substâncias apolares e consequentemente não conduzem corrente elétrica 
MEMBRANA PLASMÁTICA OU CELULAR
É um tecido presente ao redor de todas as células, tanto procariontes quanto eucariontes.
É quimicamente constituída por lipídios (glicolipídeos, colesterol e os fosfolipídeos) e proteínas. Por isso, é reconhecida por sua composição lipoproteica.
	FUNÇÕES:
Permeabilidade seletiva. A membrana plasmática é considerada semipermeável e, portanto, é capaz de selecionar quais os fluidos que entram ou saem do interior das células. Essa é considerada sua característica mais importante.
Proteção e delimitação. A membrana plasmática, presente ao redor das células, é capaz de proteger as estruturas celulares e delimitar quais são intracelulares ou extracelulares.
ESPECIALIZAÇÕES:
Auxiliam as funções como absorção, locomoção, aderência. 
Microvilosidades: função de absorção
Cílios e flagelos: Cílios: batem e expulsam impurezas. Flagelos: função de transporte
Desmossomos: função de adesão
Junção comunicante: permitir a troca de substancias entre uma célula e outra
Transporte de substâncias. É também papel da membrana plasmática auxiliar no transporte de diferentes substâncias essenciais ao metabolismo celular.
Reconhecimento de substâncias. Essa estrutura celular é capaz de reconhecer e sinalizar as diferentes substâncias presentes no organismo. Tal percepção é possível devido à presença de receptores específicos em sua composição.
TRANSPORTE E PERMEABILIDADE
O transporte de substâncias através da membrana plasmática pode ser de modo passivo ou ativo.
PASSIVO: ocorre sem gasto de energia
Difusão Simples - É a passagem das partículas de um meio com maior concentração para outro de menor concentração.
Difusão Facilitada - É a passagem de uma substância não solúvel em lipídios para o interior da célula.
Osmose - É a passagem de água de um meio menos concentrado (hipotônico) para outro mais concentrado (hipertônico).
ATIVO: ocorre com gasto de energia (ATP)
Bomba de sódio e potássio - Consiste na passagem de íons de potássio e sódio para dentro e fora da célula, variando de acordo com as diferentes concentrações entre os meios.
Endocitose - É um processo que envolve a migração de grandes partículas para o meio intracelular. Divide-se em dois processos distintos.
Pinocitose: quando a célula engloba partículas pequenas ou líquidas.
Fagocitose: quando a célula engloba partículas sólidas
Exocitose - Envolve o transporte de grandes partículas para o meio extracelular.
		
SINALIZAÇÕES CELULARES
SINALIZADORES: atuam diretamente no metabolismo, na multiplicação, secreção, produção de hormônios, anticorpos e em todas as atividades celulares e teciduais. 
DOIS TIPOS: os que penetram a célula, ou seja, as células possuem receptores intracelulares. E os que atuam externamente, na superfície celular, ou seja, os receptores dos sinalizadores estão na membrana celular. 
FORMAS:
Sinalização parácrina: é um exemplo de sinalização que atua em curtas distâncias, alcançando as células-alvo pelo processo de difusão. Nesse caso, as moléculas atuam em células vizinhas à célula sinalizadora.
Sinalização autócrina: destaca-se pelo fato de a molécula sinalizadora atuar na própria célula, ou seja, a célula-alvo é a célula secretora.
Sinalização intracrina: sinalização ocorre dentro da célula. A célula produz um substrato que se ligara a um receptor intracelular.
	
É um processo complexo de comunicação existente entre as células. 
Sinalização endócrina: nessa sinalização, as moléculas sinalizadoras (hormônios) são secretadas e, pela corrente sanguínea, chegam até sua célula-alvo.
Sinalização sináptica: as moléculas sinalizadoras (neurotransmissores) são lançadas nas sinapses, junções especializadas entre neurônios e células-alvo (outros neurônios, células musculares ou glândulas).
Sinalização neuroendócrina: nesses casos, neurônios especializados secretam neurormônios que, por meio da corrente sanguínea, desencadeiam respostas em células-alvo localizadas em outras partes do organismo
RECEPTORES
Associado a canais iônicos - O receptor permite a passagem de determinados íons, alterando o potencial de membrana e gerando efeitos biológicos. 
Associados a enzimas - O receptor sofre autofosforilação ou fosforila um substrato, dando início à sinalização. 
Associados a proteína G - O receptor ativa uma proteína localizada na membrana (proteína G) para retransmitir os sinais ao interior da célula e gerar efeitos biológicos. Doenças relacionadas: 
CITOSOL E CITOESQUELETO
CITOSOL(HIALOPLASMA): 
È um líquido presente no interior das células dos seres vivos. É a parte solúvel do citoplasma.
É composto por água, íons, glicose, ácidos nucléicos, aminoácido, proteínas dissolvidas, além de lipídeos.
FUNÇÕES:
É responsável por grande parte das reações químicas do metabolismo celular. É no citosol que ocorre a glicólise e a biossíntese de açúcares.
É no citosol que ocorre a produção, através de reações químicas, de moléculas que formam as estruturas celulares.
É no citosol que ocorre o armazenamento de substâncias de reserva usadas pelas células.
 
CITOESQUELETO:
É uma estrutura filamentosa formada por fibras proteicas e que está presente nas células eucariontes.
É composto por três tipos de estruturas moleculares: os microtúbulos, os microfilamentos ou filamentos de actina e os filamentos intermediários.
Microtúbulos: encontramos a proteína chamada de tubulina. Essas estruturas são as maiores e mais grossas que formam o citoesqueleto, sendo longas, firmes e ocas.
Microfilamentos (filamentos de actina): encontramos a própria actina e outras proteínas que estão ligadas a ela. São estruturas mais finas e flexíveis que atuam nos movimentos celulares.
Filamentos intermediários: encontramos algumas proteínas fibrosas responsáveis pela estabilidade do tecido celular.
FUNÇÕES:
Garante forma e sustentação mecânica da célula
Promove movimento de organelas e vesículas citoplasmáticas
Importante na contração celular
Possibilita movimentosameboides
ÁCIDO NUCLEICO
NÚCLEO: 
Estrutura presente nas células eucarióticas que coordena e comanda as funções celulares
Composto de:
Envoltório nuclear ou carioteca: formada por duas membranas lipoproteicas , perfurada por poros, garante a separação do conteúdo do núcleo e do citoplasma.
Cromatina: é composta por filamentos de DNA associados a proteínas, principalmente a proteína histona. É a cromatina que forma os cromossomos. Dois tipos de cromatina podem ser identificados no núcleo: a heterocromatina consistem em DNA inativo e a eucromatina consiste em DNA ativo.
Nucléolos: são regiões especializadas na produção de ribossomos. Nesse local, encontram-se principalmente RNA ribossômico e proteínas. 
Matriz celular: funciona como um esqueleto que apoia os cromossomos, os quais possuem estrutura fibrilar.
Nucleoplasma: Componente que preenche o espaço entre as estruturas presentes no núcleo, tais como o nucléolo e a cromatina.
ÁCIDO NUCLEICO:
 Formado por nucleotídeos (são moléculas presentes nas células formadas por bases nitrogenadas, fosfato e pentose.) 
Constituem os genes, responsáveis pelo armazenamento, transmissão e tradução das informações genéticas
TIPOS:
DNA – ácido dexorribonucleico – dupla fita 
RNA – ácido ribonucleico – fita simples
Diferenças das bases nitrogenadas: púricas e pirimídicas
	No DNA → Purinas (adenina e guanina) e Pirimidinas (timina e citosina)
	No RNA → Purinas (adenina e guanina) e Pirimidinas (uracila e citosina)
Há três tipos de RNA
RNAm (mensageiro) = contém a informação genética
RNAt (transportador) = transporta aa
RNAr (ribossômico) = forma os ribossomos
INFORMAÇÕES GENÉTICAS:
 A informação genética de cada cromossomo é chamado de genoma.
Cromossomo: sequências de DNA.
Estão organizados aos pares no interior do núcleo da célula diploides (2n)
Cada par é denominado cromossomo homólogo 
O conjunto de cromossomos forma o cariótipo
O ser humano tem 46 cromossomos
Genes: fragmentos de DNA em um cromossomo
Responsável pela síntese de uma proteína específica que condiciona um caráter
Genótipo: conjunto total de genes de um indivíduo
Fenótipo: características determinadas pelo genótipo 
Genes alelos: são aqueles que ocupam o mesmo lócus em cromossomos homólogos e estão envolvidos na determinação de um mesmo caráter
Homozigotos: pares de genes alelos iguais/idênticos. São representados por duas letras iguais (AA/aa)
Heterozigotos: pares de genes alelos diferentes/distintos. São representados por duas letras diferentes (Aa) 
Gene dominante: determina o mesmo fenótipo, tanto em homozigoto e heterozigoto
Gene recessivo: só se expressa em alelo heterozigoto
Os alelos podem ser representados por: 
AA – homozigoto dominante
Aa – homozigoto recessivo
HEREDITARIEDADE DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS (X e Y)
Cromossomos sexuais são responsáveis pela determinação do sexo do indivíduo
Células femininas = dois cromossomos sexuais iguais = XX
Células masculinas = cromossomo X e Y = XY
Herança ligada ao sexo: herança das características ligadas a o cromossomo X. Ex.: hemofilia e daltonismo
Herança dos grupos sanguíneos: 
Indivíduos com sangue do tipo A possuem o aglutinogênio A
Indivíduos com sangue do tipo B possuem o aglutinogênio B
Indivíduos com sangue do tipo AB possuem os dois antígenos A e B
Indivíduos com sangue do tipo O não possuem nenhum antígeno
Receptor universal: sangue tipo AB
Doador universal: sangue tipo O
Antígeno MN: não causam problemas de incompatibilidade sã relevantes em testes de paternidade
Antígeno Rh: conhecido como fator Rh, causam imcomapatibilidade 
DIFERENÇAS ENTRE DOENÇAS GENÉTICAS E DOENÇAS HEREDITÁRIAS
Doença genética: ocorrem devido um erro no material genético
Doença hereditária: está relacionada a características de genes, são transmitidas de geração em geração
Doença congênita: não necessariamente serão hereditária, pois são aquelas que se manifestam no nascimento, adquiridas durante o desenvolvimento embrionário ou momento do parto
CICLO CELULAR
 É o conjunto de fases que uma célula passa com o intuito de duplicar-se, dando origem a duas células novas.
É dividido em 3 fases: 
Interfase, na qual ocorre crescimento da célula e preparo para a divisão propriamente dita
Mitose, na qual ocorrerá a separação dos cromossomos da célula-mãe
 Citocinese, na qual ocorrerá o rompimento das membranas plasmáticas e a finalização do processo de divisão, dando origem a duas células-filhas
Divisão celular: função de compartilhar o DNA nos cromossomos e gerar partículas-filhas geneticamente iguais para manter o organismo funcionando corretamente.
INTERFASE: é a fase mais longa do ciclo celular. Ocorre a organização celular. A célula consegue nutrientes, cresce e duplica suas moléculas de DNA. Assim, prepara-se para a divisão celular.
A interfase se divide em 3 fases:
fase G1: síntese de enzimas, bem como de RNA, estocamento de proteínas e crescimento celular;
fase S: síntese da cópia do DNA no núcleo celular, duplicação do material genético e fabricação do centrômero, responsável por separar o DNA na divisão;
fase G2: síntese proteica e crescimento celular a fim de reorganizar o conteúdo do núcleo para iniciar a separação.
MITOSE: Nesta fase ocorre a divisão nuclear (nas células eucarióticas). Células somáticas animais e vegetais. É um processo contínuo, no entanto distinguem-se 4 fases:
Prófase: aumenta o volume do núcleo celular tornando o citoplasma mais denso. Acontece a espiralização cromossômica e o núcleo desaparece;
Metáfase: os cromossomos são presos pelo centrômero;
Anáfase: o centrômero de cada cromossomo se dirige a pólos opostos das células e separa as cromátides-irmãs;
Telófase: ocorre a reorganização da carioteca, os cromossomos se descondensam e o núcleo é reorganizado.
CITOCINESE: Nessa etapa, as células começam a se separar e formar duas partículas independentes. Assim que a telófase começa, o corpo já começa a realizar a citocinese.
MEIOSE: é o processo de divisão que resulta na formação dos gametas. Caracteriza-se por dois processos de divisão celular: a meiose I e meiose II.
MEIOSE I:
Prófase I: iniciam-se a condensação dos cromossomos, a destruição do envelope nuclear, a formação do fuso e a movimentação do centrossomo. Podemos dividir a prófase I em cinco subetapas: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese
Metáfase I: desaparecimento da membrana celular, organização dos cromossomos homólogos na placa metafásica
anáfase I: cada componente do par de cromossomos migra em direções opostas da célula;
telófase I: os cromossomos desespiralizam-se e ocorre a reorganização da carioteca e do nucléolo, além da divisão do citoplasma para surgir duas células haploides;
MEIOSE II:
prófase II: condensação dos cromossomos e a duplicação dos centríolos
metáfase II: organização dos cromossomos na placa metafásica
anáfase II: separação das cromátides-irmãs em cada polo
telófase II: reorganização nuclear em cada célula e citocinese
DIFERENCIAÇÃO CELULAR E APOPTOSE 
DIFERENCIAÇÃO CELULAR: Processo pelo qual as células se tornam especializadas para realizar uma determinada função
POTENCIALIDADE: é a capacidade que a célula tem de originar outros tipos celulares
APOPTOSE: morte celular programada.