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Situação-problema 2 Definir célula, tecido, órgão e sistema Célula: unidades funcionais e estruturais dos seres vivos. Existem somente dois tipos de células: procariontes e eucariontes. O processo de especialização da célula se chama diferenciação celular, e nele observam-se modificações que transformam células primitivas indiferenciadas em células capazes de realizam funções importantes e com grande eficiência. Tecido: são constituídos por células e MEC (matriz extracelular). As funções da MEC são fornecer apoio mecânico para as células, ser um meio para transportar nutrientes as células e levar de volta catabólitos e produtos de secreção. Há uma intensa interação entre células e MEC. Órgão: os tecidos não existem no organismo como componentes isolados, mas associados uns aos outros, formando os diferentes órgãos do corpo. Os órgãos são formados por uma associação muito precisa de vários tecidos. Essa associação resulta no funcionamento adequado de cada órgão. A maioria dos órgãos é constituída de dois componentes: parênquima, composto pelas células responsáveis pelas funções típicas do órgão, e o estroma, que é o tecido de sustentação, quase sempre representado pelo tecido conjuntivo, Sistema: são constituídos por órgãos, que, juntos, realizam funções essenciais para o funcionamento adequado do corpo. Os sistemas se dividem em: respiratório, circulatório, muscular, nervoso, digestório, sensorial, endócrino, excretor, urinário, esquelético, reprodutor, imunológico e tegumentar. O sistema nervoso é uma exceção, pois é constituído quase somente por tecido nervoso. Fonte 1 Apresentar as principais características da célula humana A célula é a unidade fundamental estrutural e funcional dos seres vivos. As células apresentam duas partes fundamentais: o citoplasma e o núcleo. Citoplasma: seu componente mais externo do citoplasma é a membrana plasmática, que é o limite entre o meio intracelular e o ambiente extracelular. Nele, se localizam o citoesqueleto, as organelas e os depósitos, geralmente temporários, de proteínas, lipídeos ou pigmentos. O espaço entre as organelas e os depósitos é preenchido pela matriz citoplasmática ou o citosol, contendo várias substâncias como aminoácidos, proteínas, etc. Núcleo: é o centro de controle de todas as atividades celulares porque contém, nos cromossomos, todo o genoma (DNA) da célula. Genoma = conjunto da informação genética codificada do DNA. Também é responsável pelo processamento de todos os tipos de RNA. Os principais componentes do núcleo são o envoltório nuclear, a cromatina, o nucléolo, a matriz nuclear e o nucleoplasma. Fonte 1 Esquematizar as organelas e suas respectivas funções Caracterizar os tecidos fundamentais e suas respectivas funções Apesar da sua grande complexidade, o organismo humano é constituído por apenas quatro tipos básicos de tecidos: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso. Essa classificação leva em conta critérios da estrutura, das funções e da origem embriológica dos tecidos. Tecido epitelial: formado por células que revestem superfícies e que secretam moléculas, tendo pouca MEC. Tecido conjuntivo: possui grande quantidade de matriz extracelular que é produzida por suas próprias células. Tecido muscular: formado por células alongadas dotadas da capacidade de encurtar seu comprimento, ou seja, de contração. Tecido nervoso: se compõe de células com longos prolongamentos emitidos pelo corpo celular que têm as funções especializadas de receber, gerar e transmitir impulsos nervosos. Fonte 1 Descrever as etapas do ciclo e divisão das células Ciclo celular: é uma sequência de eventos autorregulados que controlam o crescimento e a divisão celular. Objetivo do ciclo celular é a produção de duas células filhas geneticamente idênticas a célula mãe que deu origem a elas. Fases: Intérfase – g1, S (síntese) e G2 (fase de crescimento). Mitose – fase M Neurônios não entram no ciclo celular, vão para g0 – não se regeneram. Intérfase G1 – célula cresce, reúne nutrientes, sintetiza RNA e proteínas Ponto de controle de restrição: checagem de tamanho, processos fisiológicos, DNA, sinais – se faltar alguma coisa a célula vai para a fase G0 S – duplicação de DNA e centríolos G2 – continua o crescimento, acumula energia para a mitose e sintetiza tubulina (unidade formadora de micro túbulos) Ponto de controle do DNA não replicado: monitorar se houve a duplicação total do DNA e se não há lesões no DNA – falha: célula permanece em G2 até que o erro seja reparado. Se for irreparável a célula vai sofre apoptose (morte celular programada) Mitose Processo de divisão dos cromossomos e do citoplasma dando origem a duas células filhas com o mesmo conteúdo de cromossomos e DNA. Fases: Prófase – cromossomos se condensam, há a degeneração do envoltório nuclear, centríolos migram para os polos da célula e o fuso se forma Metáfase – cromossomos se alinham na placa equatorial e se ligam aos micro túbulos do fuso mitótico Anáfase – micro túbulos puxam as cromátides, indo em direção aos polos opostos. Dividem os cromossomos para uma cromátide. Telófase – cromossomos vão se desespiralizar, ocorre a reconstrução do envoltório nuclear, filamentos de actina e miosina formam um anel na placa equatorial fazendo com que o citoplasma se divida em duas células Meiose Divisão celular especial, pois só ocorre na gametogênese Gametas = ovócito e espermatozoide Células haploides – células n { metade do número de cromossomos { 23 cromossomos Meiose I – reducional Redução de diploide para haploide Prófase I – cromossomos homólogos se pareiam, ocorre o crossing over (permutação do DNA), desintegração do envoltório nucelar e centríolos migram para polos opostos Metáfase I – cromossomos homólogos e emparelhados se alinham na placa equatorial e se ligam o fuso mitótico Anáfase I – migração dos cromossomos para os polos e emparelhamento aleatório Telófase – cromossomos vão se desespiralizar, ocorre a reconstrução do envoltório nuclear, filamentos de actina e miosina formam um anel na placa equatorial fazendo com que o citoplasma se divida em duas células Resultado = variabilidade genética Meiose II - equacional Mantêm-se haploide Prófase II – cromossomos se condensam, se emparelham, há a desintegração do envoltório nuclear e os centríolos vão para os polos, formação do fuso mitótico. Metáfase II – cromossomos homólogos e emparelhados se alinham na placa equatorial e se ligam o fuso mitótico Anáfase II – migração dos cromossomos para os polos e emparelhamento aleatório Telófase II – filamentos de actina e miosina formam um anel na placa equatorial fazendo com que o citoplasma se divida em duas células n com dois núcleos com 23 cromossomos Resultado = manutenção do número de cromossomos da espécie e variabilidade genética Fonte 2 Implementar os conhecimentos sobre os tipos de morte celular Necrose – morte acidental Processo patológico (acidente). Ocorre quando a célula é submetida a um ambiente desfavorável (químico ou físico) Processo: Acontece a lesão da membrana plasmática e a entrada de água e íons do meio extracelular para a célula. Após isso, a célula incha e organelas sofrem danos irreparáveis. Há a arrebentação da membrana plasmática e seu conteúdo é liberado no meio extracelular... restos celulares são fagocitados por macrófagos, que emitem sinais químicos atraindo outras células de defesa para ajudar a conter o processo inflamatório no local Ex: na quimioterapia ocorre a necrose Apoptose – morte programada Processo fisiológico que acontece com as células que são senescentes(velhas) e as danificadas – não há um dano a membrana plasmática e não há extravasamento do conteúdo celular para o meio exterior, portanto não há inflamação. Ex: atresia dos folículos ovarianos Fonte 2 Relacionar a variabilidade genética com os genes e os cromossomos O gene é a unidade física básica de herança. Os genes são passados de pais para filhos e contêm as informações necessárias para especificar as características. Os genes são organizados, um após o outro, em estruturas chamadas cromossomos. Um cromossomo contém uma única molécula de DNA longa, apenas uma parte da qual corresponde a um único gene. Os humanos têm aproximadamente 20.000 genes organizados em seus cromossomos. Crossing over é a troca de material genético que ocorre na linhagem germinativa. Durante a meiose, os cromossomos emparelhados de cada um dos pais se alinham de modo que sequências de DNA semelhantes dos cromossomos emparelhados se cruzem. O cruzamento resulta em um embaralhamento do material genético e é uma causa importante da variação genética observada entre os descendentes. E é esse cruzamento que permite a recombinação entre gerações de material genético, e também nos permite usar essa informação para encontrar a localização dos genes. Fonte 3 Esclarecer a influência do meio ambiente no fenótipo Os fenótipos são igualmente, ou às vezes até mais fortemente, influenciados pelos efeitos ambientais do que pelos efeitos genéticos. Portanto, um fenótipo pode estar diretamente relacionado a um genótipo, mas não necessariamente. Quase sempre há influências ambientais, como o que se come, quanto se exercita, quanto se fuma, etc. Todas essas são influências ambientais que afetarão também o fenótipo. Fonte 3 Detectar possíveis alterações genéticas resultantes da relação consanguínea Quando os pais compartilham um antepassado comum, há uma maior chance de ambos terem os mesmos genes defeituosos. Se ambos os pais tiverem o mesmo gene defeituoso, há uma maior chance de ter um filho com uma condição genética. Pais não são aparentados: chance de ter uma criança com defeito congênito ou deficiência intelectual gira em torno de 2% e 3% a cada gestação Pais são primos: a chance é um pouco maior, gira em torno de 5% e 6%. Em geral, quando os pais são consanguíneos, eles não têm maiores chances de ter uma criança com condições genéticas que são devidas a mutações genéticas ligadas ao X ou autossômicas dominantes. No entanto, haverá uma maior probabilidade de uma criança apresentar condições que são devidas a herança complexa, nessas situações uma série de genes diferentes agem em conjunto ou há uma interação entre genes e o meio ambiente, são exemplos de condições que podem se apresentar com padrão de herança complexa: a espinha bífida, a fenda labial e algumas formas de doença cardíaca congênita. Isso porque os genes recessivos podem se combinar e gerar filhos com doenças autossômicas recessivas como anemia falciforme, fibrose cística e as mucopolissacaridoses. Aconselhamento genético: obter uma história familiar médica por meio de um heredograma que cobre de 3 a 4 gerações. Fontes 4, 5 e 6 Conceituar hormônios, sua composição bioquímica e funções gerais Hormônios são secreções de células endócrinas que alteram a atividade fisiológica das células-alvo do corpo, tornando-se assim, responsáveis por ativar e controlar diversos processos do corpo humano. Entre as funções dos hormônios estão as seguintes: a) Regulação do metabolismo dos glicídeos e lipídeos (insulina, glucagon); b) Adaptação ao estresse (catecolaminas, glicocorticóides); c) Regulação do crescimento e da maturação (GH); d) Regulação da função reprodutiva (eixo hipotálamo- hipofisário, hormônios gonadais, prostaglandinas); e) Regulação do equilíbrio hidroeletrolítico (ADH, aldosterona); f) Controle do metabolismo do cálcio e do fósforo (PTH, calcitonina, vitamina D3); g) Modulação das funções digestivas (secretina, gastrina, CCK, GIP, VIP); h) Regulação da taxa metabólica e a calorigênese (hormônios tireoidianos) Existem quatro grupos químicos de hormônios: peptídeos, esteróides, aminas e eicosanóides. Cada grupo tem diferentes características quanto a sua forma de síntese, armazenagem, meia vida, forma de transporte no sangue e mecanismo de ação. Os hormônios peptídicos, as aminas e os eicosanóides agem a partir do exterior da célula-alvo via receptores de superfície, já os esteróides e os hormônios da tireóide entram na célula e atuam por meio de receptores nucleares. Fontes 7 e 8 Explicar o desenho que intrigou JÁ Na fusão das membranas plasmáticas dos gametas, a cauda e a cabeça do espermatozoide entram no citoplasma do ovócito. Porém, a membrana celular espermática e as mitocôndrias não entram. Por isso, as mitocôndrias e consequentemente o DNA mitocondrial, são herdados exclusivamente da mãe. Fonte 9 Termos desconhecidos Genótipo: composição genética de um indivíduo, ou seja, o conjunto de todos os genes daquele organismo. Fenótipo: são as características observáveis ou caracteres de um organismo Fontes bibliográficas 1. Livro Histologia Básica 12° Ed. – Junqueira e Carneiro 2. Aula da professora Ana Cristina sobre ciclo e morte celular 3. https://www.genome.gov/genetics- glossary/Crossing-Over 4. https://www.sbgm.org.br/detalhe.aspx?id=1405 &area=4 – Sociedade brasileira de genética médica e genoma 5. http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Genetica%20P opulacoes/Cap.5.pdf 6. https://www.genomika.com.br/blog/titulo- casais-consanguineos-podem-ter-filhos-quais- os-riscos/ - Hospital Albert Einstein 7. https://www.ufrgs.br/lacvet/site/wp- content/uploads/2013/10/a%C3%A7ao_hor moniosTamara.pdf 8. https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/17974 09/mod_resource/content/1/aula%202%20 endocrino.pdf 9. Livro Embriologia Clínica 10° Ed - Moore https://www.genome.gov/genetics-glossary/Crossing-Over https://www.genome.gov/genetics-glossary/Crossing-Over https://www.sbgm.org.br/detalhe.aspx?id=1405&area https://www.sbgm.org.br/detalhe.aspx?id=1405&area http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Genetica%20Populacoes/Cap.5.pdf http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Genetica%20Populacoes/Cap.5.pdf https://www.genomika.com.br/blog/titulo-casais-consanguineos-podem-ter-filhos-quais-os-riscos/ https://www.genomika.com.br/blog/titulo-casais-consanguineos-podem-ter-filhos-quais-os-riscos/ https://www.genomika.com.br/blog/titulo-casais-consanguineos-podem-ter-filhos-quais-os-riscos/ https://www.ufrgs.br/lacvet/site/wp-content/uploads/2013/10/a%C3%A7ao_hormoniosTamara.pdf https://www.ufrgs.br/lacvet/site/wp-content/uploads/2013/10/a%C3%A7ao_hormoniosTamara.pdf https://www.ufrgs.br/lacvet/site/wp-content/uploads/2013/10/a%C3%A7ao_hormoniosTamara.pdf https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/1797409/mod_resource/content/1/aula%202%20endocrino.pdf https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/1797409/mod_resource/content/1/aula%202%20endocrino.pdf https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/1797409/mod_resource/content/1/aula%202%20endocrino.pdf
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