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Citologia Curso de Ciências Biológicas UNIP Prof.ª Dra Ednilse Leme PLANO DE ENSINO TURNO: Diurno / Noturno SÉRIE: 1º Semestre DISCIPLINA: Citologia CARGA HORÁRIA SEMANAL: 03 horas-aula CARGA HORÁRIA SEMESTRAL: 60 horas-aula I – EMENTA Durante o curso de citologia, o aluno deverá adquirir subsídios básicos para reconhecimento das principais variedades de células que compõem todo o corpo humano, entender o funcionamento, o ciclo, a estrutura e a divisão celular. Isto será possível através de aulas teóricas, nas quais os tópicos de citologia serão apresentados obedecendo a uma ordem didática e lógica. Através de estudos dirigidos, o aluno poderá interagir com o conteúdo programático, visando auxiliá-los na memorização das estruturas, bem como na construção tridimensional das mesmas. II – OBJETIVOS GERAIS Fornecer noções básicas de citologia, que servirão como alicerce para a fisiologia e demais disciplinas. Estudar a divisão celular para manutenção da vida bem como a perpetuação da espécie através da reprodução, visando entender como a partir de uma única célula inicial surge um organismo multicelular, com o corpo apresentando células diferentes na forma e função, durante o qual ocorre a diferenciação celular. III – OBJETIVOS ESPECÍFICOS Definir e discutir a Teoria Celular, concluindo que todos os seres vivos são formados por unidades morfofisiológicas. Estudar os diferentes tipos celulares, a estrutura celular, o metabolismo celular, a síntese de proteínas, a divisão celular (células somáticas e germinativas) e por fim a diferenciação celular. Módulos Descrição das Atividades 1ª 18/08 Ednilse Aula Teórica: Apresentação do curso, métodos de estudo, avaliação e ementa. Revisão: organelas celulares e suas funções Orientações sobre materiais didáticos das aulas práticas (microscópios, laminário, lâminas e lamínulas, corantes, caderno de desenho, lápis pretos e de cor). O uso obrigatório do avental branco, EPI, etc. 2ª 25/08 Aula Teórica: Células eucariontes e procariontes – evolução celular; Células heterotróficas e autotróficas – tipos celulares 3ª Ednilse 01/09 Aula Teórica: Características e funções de proteínas e lipídios Características e funções de ácidos nucléicos e carboidratos Características e funções de vitaminas, sais minerais e água 4ª 08/09 Aula Prática: O microscópio de luz (microscopia óptica): identificação e função das principais peças ópticas e mecânicas. Exercício de Microscopia com as letras (A) e (L) nos aumentos de: 40x, 100x e 400x. Aula Prática: CÉLULA PROCARIÓTICA: BACTÉRIA DO IOGURTE 5ª Ednilse 15/09 Aula Teórica: Respiração Celular : ATP e ADP; Estrutura das Mitocôndrias; Respiração anaeróbica e aeróbica; fadiga muscular 6ª 22/09 Aula Prática: Lâminas coradas por H&E para observação do núcleo (basofilia celular) e do citoplasma (eosinofilia celular), com aumentos de 40x,100x e 400x. (Material: fígado, pâncreas ou glândula sub-lingual) 7ª Ednilse 29/09 Aula Teórica: Estrutura da membrana plasmática – Mosaico fluído Funções de proteínas da membrana plasmática; Comunicação celular (Glicocálix), Homeostase Transporte passivo (osmose, difusão, difusão facilitada) Transporte ativo (Bomba de Na/K e processos de Endocitose) 8ª 06/10 Aula Teórica: Citoesqueleto: microtúbulos e filamentos intermediários. Citoesqueleto: microfilamentos de actina/miosina e citoesqueleto de uma fibra muscular estriada esquelética; Citoesqueleto: estrutura e funcionamento do sarcomêro 9ª Ednilse 13/10 Aula Teórica: Núcleo Interfásico: envoltório nuclear, cromatina e heterocromatina, nucleossomas, nucléolo. Núcleo Interfásico: expressão gênica; Tipos gerais de células produtoras de proteína, Transcrição e tradução, Ribossomas e poliribossomas, Transformações pós-traducionais, Síntese do colágeno, relação síntese protéica – hipertrofia 10ª 20/10 Aula Prática: Observação de lâminas do tecido muscular estriado esquelético Aula Prática: Observação de figuras de mitose em lâminas histológicas 11ª Ednilse 27/10 Aula Teórica: Ciclo celular: Intérfase (G1, S e G2). Mitose, relação mitose-hiperplasia; Meiose; Recombinação Gênica 12ª 03/11 Aula Teórica: Diferenciação celular: células tronco/ células tronco-embrionária e modulação; Alterações da diferenciação celular e apoptose Avaliação Avaliação Prova única Sub Exame BIBLIOGRAFIA Básica MELO, Rossana C. N. Células & microscopia: princípios e práticas. Barueri: Manole, 2018. (Biblioteca virtual) ALBERTS, Bruce. Fundamentos da Biologia Celular. Porto Alegre: ArtMed, 2017. (Biblioteca virtual) DE ROBERTIS, Edward M. Biologia Celular e Molecular. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014. (Biblioteca virtual) Complementar/Virtual JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa; CARNEIRO, José. Biologia celular e molecular. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2015. (Biblioteca virtual) MEDRADO, Leandro. Citologia e Histologia Humana: fundamentos de morfofisiologia celular e tecidual. São Paulo: Érica, 2014. (Biblioteca virtual) GAMBONI, Mercedes; MIZIARA, Elias. Manual de Citopatologia Diagnóstica. Barueri: Manole, 2013. (Biblioteca virtual) PAOLI, Severo de. Citologia e embriologia. São Paulo: Pearson, 2013. (Biblioteca virtual) LANDOWNE, David. Fisiologia celular. Porto Alegre: ArtMed, 2012. (Biblioteca virtual). Visão Geral das Células e da Pesquisa Celular 10 Figura 1- Níveis de organização O que é célula? - Robert Hooke (sec XVII) - Mathias Schleiden, 1838 -Theodor Schwamn, 1839 -Rudolf Virchow, 1858: ”onde uma célula existe, deve ter anteriormente existido outra...” 12 As células são unidades fundamentais da vida em estrutura e função. Os menores organismos são constituídos por uma única célula os maiores são constituídos por bilhões de células. A percepção de que todos os organismos são compostos de células foi um dos mais importantes avanços conceituais da história da biologia, porque enfatiza o fundamento da uniformidade de todos os sistemas vivos. Dessa maneira ela unifica os variados estudos que envolvem os diferentes tipos de organismos. As células são unidades fundamentais da vida em estrutura e função. Os menores organismos são constituídos por uma única célula os maiores são constituídos por bilhões de células. A percepção de que todos os organismos são compostos de células foi um dos mais importantes avanços conceituais da história da biologia, porque enfatiza o fundamento da uniformidade de todos os sistemas vivos. Dessa maneira ela unifica os variados estudos que envolvem os diferentes tipos de organismos. Teoria Celular (desde sec XIX) Todos os organismos vivos são constituídos por uma ou mais células As reações químicas de um organismo vivo, ocorrem dento das células As células originam-se de outras células As células contém a informação hereditária 14 Membrana plasmática Separar o interior da célula do meio externo Programa genético Informação necessária para produzir todos os componentes celulares Transferência de informação (maquinaria de síntese protéica) Expressão da informação contida no código genético Maquinaria para utilização de energia Suporte energético para construir componentes mais complexos Principais características de uma célula: 15 But underlying the abilities of cells to take such different forms, the construction of all cells is based on several common properties: A membrane called the plasma membrane segregates the interior of the cell from the external environment. The plasma membrane contains systems that control import into export out of the cell. There are systems to use energy sources to build cellular components from food sources. Genetic material contains the information needed to produce all the cell's components. Gene expression enables the cell to use its genetic information. Individual protein products can assemble into larger Origem da célula 16 Provavelmente a primeira célula apareceu há pelo menos 3,8 bi anos, aproximadamente 750 milhões de anos após a terra ter sido formada.Como a vida surgiu ainda é matéria especulativa visto que não podemos reproduzir em lab. Por volta de 1920 foi sugerido pela primeira vez que as moléculas orgânica simples, sob as condições que se imagina que existiam na atmosfera primitiva poderiam se formar espontaneamente e polimerizarem-se em macromoléculas. Supõe-se que quando a vida se originou, a atmosfera da Terra tivesse pouco ou nenhum oxigênio livre e se constituia principalmente de CO2 e N2 e quantidades menores dos gases H2, H2S e CO, semelhante atmosfera fornece condições redutoras nas quais moléculas orgânicas, dada uma fonte de energia como a luz solar ou descargas elétricas, podem ser formadas espontaneamente. A CÉLULA EUCARIONTE -O QUE É UMA CÉLULA EUCARIONTE? Produção de proteínas para exportação Armazenamento do material genético; produção de RNA Síntese protéica Direcionamento de moléculas para os lisossomos,vesículas de secreção, ou MP Depósito citoplasmático Secreção de esteróides, depuração Produção de energia: calor e ATP Organizador do citoesqueleto Digestão intracelular Desintoxicação Organelas Origem Comp. Quím. Funções Retículo End. Da membrana celular Lipoproteíca síntese de proteínas para exportação – RER Síntese de lipídios – REL Condução de estímulos Regular pressão osmótica Transporte intracelular de substâncias – REL Originar carioteca - REL Metabolizar substâncias tóxicas Ribossomos No nucléolo, pelo RNA-ribossômico. --- - síntese de proteínas para uso intra-celular Lisossomos Do Complexo de Golgi Lipoproteíca, com muitas enzimas no seu interior. Digestão intracelular (fagocitose e pinocitose) Exocitose – eliminação dos dejetos celular Autofagia – renovação do material celular Autólise – destruição celular, liberação de enzimas no citoplasma. Regressão da cauda do girino Complexo de Golgi ou dictiossomo ou golgiossomo Do REL Lipoproteíca produção da parte glicídica de algumas secreções armazenar, concentrar, empacotar e eliminar secreções formação do acrosomo dos espermatozóides síntese de lipídios Plastos De plastos primitivos Semelhante a de uma célula. fotossíntese e outras coisas. Apresenta DNA, RNA e faz síntese proteíca Mitocôndrias A partir da duplicação de outras mitocôndrias Semelhante a de uma célula Respiração celular Presença de DNA e RNA, sintetizam proteínas Concentração e transporte ativo de íons Síntese de ácidos graxos Centríolos Por autoduplicação de outros centríolos Microtúbulos proteícos Ligada ao processo de divisão celular Formação de cílios e flagelos Célula Vegetal Membrana Plasmática Complexo de Golgi Célula Animal Orientação sobre as aulas práticas Equipamentos de Proteção Individual - EPI Material – caderno, lápis, borracha e lápis de cor Ferramentas da Biologia Celular Microscopia óptica -Microscopia eletrônica Limites de resolução Olho humano 100m Microscópio óptico 0,25 m Microscópio eletrônico 0,0002 m 27 1- Ocular 2- Objetivas e revólver 3- Platina 4- Charriot 5- Macrométrico 6- Micrométrico 7- Diafragma no condensador 8- Condensador 9- Botão do condensador 10- Dois parafusos centralizadores do condensador 11- Fonte de luz 12- Controle de iluminação 13- Diafragma de campo (alavanca no lado esquerdo do microscópico) 14- Dois parafusos de ajuste de lâmpada (esquerdo e direito) Etapas pelas quais passam os fragmentos de orgãos removidos para estudos histológicos (peças histológicas) até a inclusão em parafina. ETAPAS FINALIDADES DURAÇÕES 1- Fixação em fixador simples ou em misturas fixadoras (líquido de Bouin, Helly etc) Preservar a morfologia e a composição dos tecidos Cerca de 12 horas, dependendo do fixador e do tamanho da peça Desidratação em álcool etílico de concentrações crescentes, começando com álcool a 70% e terminando com álcool absoluto. Remover a água dos tecidos 6 a 24 horas, dependendo do tamanho da peça 3 Clareamento ou diafanização em benzol, xilol ou toluol, solvente do álcool e da parafina Embeber a peça m substância miscível com a parafina 1 a 6 horas, dependendo do tamanho da peça 4 Impregnação pela parafina fundida, geralmente realizada em estufa a 60°C A parafina penetra nos vasos, nos espaços intercelulares e mesmo no interior das células, impregnando o tecido e tonando mais fácil a obtenção dos cortes no micrótomo 30 minutos a 6 horas, dependendo do tamanho da peça Inclusão: a peça é colocada num molde retangular contendo parafina fundida Obtenção de bloco de parafina de forma regular, para ser cortado no micrótomo Principais unidades de medida usadas em histologia Unidade Representação e valor Micrômetro 1 m m = 0,001 milímetro nanômetro 1 nm = 0,001 micrômetro Principais unidades de medida usadas em histologia Unidade Representação e valor Micrômetro 1 (m = 0,001 milímetro nanômetro 1 nm = 0,001 micrômetro Etapas pelas quais passam os fragmentos de orgãos removidos para estudos histológicos (peças histológicas) até a inclusão em parafina. ETAPAS FINALIDADES DURAÇÕES 1- Fixação em fixador simples ou em misturas fixadoras (líquido de Bouin, Helly etc) Preservar a morfologia e a composição dos tecidos Cerca de 12 horas, dependendo do fixador e do tamanho da peça Desidratação em álcool etílico de concentrações crescentes, começando com álcool a 70% e terminando com álcool absoluto. Remover a água dos tecidos 6 a 24 horas, dependendo do tamanho da peça 3 Clareamento ou diafanização em benzol, xilol ou toluol, solvente do álcool e da parafina Embeber a peça m substância miscível com a parafina 1 a 6 horas, dependendo do tamanho da peça 4 Impregnação pela parafina fundida, geralmente realizada em estufa a 60°C A parafina penetra nos vasos, nos espaços intercelulares e mesmo no interior das células, impregnando o tecido e tonando mais fácil a obtenção dos cortes no micrótomo 30 minutos a 6 horas, dependendo do tamanho da peça Inclusão: a peça é colocada num molde retangular contendo parafina fundida Obtenção de bloco de parafina de forma regular, para ser cortado no micrótomo Etapas pelas quais passam os fragmentos de orgãos removidos para estudos histológicos (peças histológicas) até a inclusão em parafina. ETAPAS FINALIDADES DURAÇÕES 1- Fixação em fixador simples ou em misturas fixadoras (líquido de Bouin, Helly etc) Preservar a morfologia e a composição dos tecidos Cerca de 12 horas, dependendo do fixador e do tamanho da peça Desidratação em álcool etílico de concentrações crescentes, começando com álcool a 70% e terminando com álcool absoluto. Remover a água dos tecidos 6 a 24 horas, dependendo do tamanho da peça 3 Clareamento ou diafanização em benzol, xilol ou toluol, solvente do álcool e da parafina Embeber a peça m substância miscível com a parafina 1 a 6 horas, dependendo do tamanho da peça 4 Impregnação pela parafina fundida, geralmente realizada em estufa a 60°C A parafina penetra nos vasos, nos espaços intercelulares e mesmo no interior das células, impregnando o tecido e tonando mais fácil a obtenção dos cortes no micrótomo 30 minutos a 6 horas, dependendo do tamanho da peça Inclusão: a peça é colocada num molde retangular contendo parafina fundida Obtenção de bloco de parafina de forma regular, para ser cortado no micrótomo
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