Cópia de Resumo 2ª Prova - Bio 111

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Compartimentos Intracelulares e Transporte I
· Número de organelas dentro de uma célula eucariótica
- Depende da função desempenhada pela célula dentro do organismo;
· Rotas de Evolução do Sistema de Endomembranas
- A membrana plasmática sofre invaginações;
- Os ribossomos são aderidos a essas invaginações e vão junto com elas;
- O material genético é envolvido por essas invaginações, formando o envelope nuclear e o retículo endoplasmático;
· Origem das mitocôndrias
- Teoria de que uma célula procariota aeróbica é englobada por uma célula eucariota primitiva
· Origem dos cloroplastos
- Teoria de que uma bactéria fotossintética é englobada por uma célula eucarotica primitiva
· Direcionamento de proteínas para as diferentes organelas
- O direcionamento é realizado com base na sequência de aminoácidos da proteína → Sequência Sinal
· Ribossomo livre versus ribossomo associado à membrana
- Ribossomo Livre: fazem a síntese de proteínas para uso interno à célula
- Ribossomo Associado à Membrana: estão aderidos (fixos) à membrana do retículo endoplasmático rugoso – fazem proteínas para uso externo à célula, ou seja, sofrerão exocitose.
· Direcionamento do ribossomo ao RE
- Ocorre com o auxílio de uma partícula de reconhecimento de sinal
· Translocação de proteína para o lúmen do Retículo Endoplasmático Rugoso
- A sequência-sinal se liga ao canal de translocação;
- A peptidase-sinal começa a atuar;
- O canal de translocação se fecha;
- O peptidio-sinal é clivado e a proteína passa para o lúmen do RER;
· Tipos de Transporte
Co-traducional: as proteínas entram na organela enquanto ainda estão sendo sintetizadas;
Pós-traducional: as proteínas entram na organela após serem totalmente sintetizadas;
· Objetivos da Aula
01 - Compreender a importância da compartimentalização em células eucarióticas
- Aumenta a eficiência do conjunto de reações químicas e metabólicas da célula
02 - Reconhecer como ocorre a distribuição de proteínas para os diferentes compartimentos celulares
	- A sequência de aminoácidos (Sequência-sinal) é quem define o destino da molécula proteica. Esta sequência pode conter um sinal de distribuição, que direciona a proteína para a organela requerida. Caso não exista o sinal, a proteína fica no próprio citosol.
	- Para os diferentes tipos de organelas, existem diferentes tipos de transporte, mas em todos existe dispêndio de energia. As proteínas que se movem do citoplasma para o núcleo, por exemplo, são transportadas pelos poros nucleares que transpassam a membrana nuclear. Já as proteínas que se movem para o Reticulo Endoplasmático, Mitocôndrias, Cloroplastos ou Peroxissomos, são transportados pelas membranas das próprias organelas por transportadores proteicos. As proteínas que se movem do RE para outros lugares, ou através dos sistemas de endomembrana, são transportadas através de vesículas de transporte.
03 - Explicar o direcionamento do ribossomo para a membrana do reticulo endoplasmático rugoso
	
04 - Compreender o processo de translocação de diferentes tipos de proteínas pela membrana do retículo
- As proteínas podem ser hidrossolúveis, ou seja, elas são completamente translocadas pela membrana do RE e liberadas no lúmen.
- As proteínas também podem ser transmembrânicas, ou seja, que são parcialmente translocadas pela membrana do RE e tornam-se embebidas nela. As proteínas transmembrânicas podem ser de passagem única ou de passagem dupla.
	
05 - Entender a importância do processo de glicosilação de proteínas
- Protege contra a ação de proteases (estabiliza a conformação das proteínas);
- Determina o local onde a proteína irá atuar;
- Forma sítios ativos;
- Ativa a proteína como ligante de enzimas e outras proteínas;
- Possibilita a passagem da proteína por locais que demandam açúcar;
- Finaliza o processo de síntese proteica;
Compartimentos Intracelulares e Transporte II
· Transporte Vesicular
- Ocorre por meio de vesículas que brotam de regiões revestidas e especializadas da membrana
- Essas vesículas podem ser:
Revestidas por Clatrina: Podem ser originadas no Complexo de Golgi e serem destinadas aos lisossomos (via endossomos) ou podem ser originadas na membrana plasmática e serem destinadas aos endossomos. Esta vesícula possui também outra proteína, a adaptina, necessária para a conexão da clatrina à membrana da vesícula e aprisionamento de moléculas específicas e selecionadas.
Vesículas revestidas por COPI e COPII (coatâmero): Podem ser originadas tanto no RE quanto no Complexo de Golgi, sendo destinadas a essas mesmas estruturas
· Formação das Vesículas
- Inicialmente os receptores de carga se ligam às moléculas de carga da membrana plasmática;
- Ligação da adaptina e da capa de clatrina aos receptores de carga;
- Atuação da Dinamina e de proteínas associadas, promovendo o “estrangulamento” da vesícula;
- A vesícula coberta/encapada se desprende da membrana;
- Ocorre a remoção da capa de clatrina e de adaptina, formando uma vesícula de transporte nua;
· Proteínas SNAREs e RAB no transporte de vesículas para a membrana alvo
- Inicialmente ocorre o aprisionamento da vesícula, por meio da ligação da proteína RAB com a proteína de aprisionamento;
- Depois ocorre o processo de ancoramento em que a t-SNARE se liga a v-SNARE;
- Após essa etapa, ocorre a união das membrana da vesícula com a membrana plasmática;
- Por fim, ocorre a fusão da vesícula com a membrana plasmática;
OBS.: Proteinas adicionais separam as SNAREs após esse processo;
· Complexo de Golgi
- Apresenta três faces:
Face Cis: Recebem as vesículas
Face Intermediária: Onde ocorrem as modificações das moléculas
Face Trans: Exportam as vesículas
· Secreção Celular
- Pode ser:
Constitutiva: É aquela em que as vesículas formadas na face trans do complexo de Golgi, na medida em que são formadas, imediatamente sofrem a exocitose, sem a necessidade de um estímulo específico. Transporta proteínas de secreção, proteínas que ficam associadas na face extracelular da membrana plasmática e proteínas que ficam inseridas na membrana, dentre outras. É a via de secreção também chamada “via padrão”. Neste tipo de secreção as vesículas formadas não se acumulam na célula
Regulada: Acontece em células especializadas em secreção. Os produtos a serem secretados ficam armazenados em vesículas de secreção que só serão liberadas quando a célula receber um estímulo. O estímulo pode ser a ligação de um hormônio, neurotransmissor ou outra molécula a um receptor de membrana. A secreção das enzimas digestivas pelas células acinares do pâncreas é um exemplo.
· Via Endocítica
Endossomo Inicial: Ainda possui um receptor da membrana ligado;
Endossomo Tardio: Foi transportado por meio dos microtúbulos, mas ainda não recebeu vesículas da face trans do Complexo de Golgi;
Lisossomo: Recebeu uma vesícula cheia de substâncias do Complexo de Golgi;
· Objetivos da Aula
01 – Compreender o transporte vesicular de proteínas solúveis e membranas entre compartimentos
- Ocorre por meio do brotamento de vesículas do RE, do Complexo de Golgi ou da Membrana Plasmática, sendo que o direcionamento dessas vesículas é realizado com o auxílio de algumas proteínas e sítios de ligação.
02 – Compreender a formação de vesículas revestidas e a fusão de membranas
03 – Compreender a participação do Complexo de Golgi na exocitose e endocitose
- Exocitose
- Endocitose
04 - Compreender os diferentes tipos de exocitose e endocitose
Exocitose: responsável pela eliminação de partículas pela célula. É através desse processo que são eliminados os corpos residuais formados no processo de fagocitose e pinocitose. Além disso, através da exocitose, também ocorre a liberação das substâncias secretadas pela própria célula. 
Endocitose: transporte de substâncias do meio extracelular para o intracelular, através de vesículas limitadas por membranas. Pode ser:
Pinocitose: as partículas capturadas estão dissolvidas, ou seja, normalmente estão no estado líquido. Um exemplo é a absorção de partículas de gordura pela célula;
Endocitose mediada:ocorre quando a invaginação da membrana é desencadeada pela ligação de uma determinada substância a um constituinte específico da membrana (receptor);
Fagocitose: a célula lança seus pseudópodes (prolongamentos citoplasmáticos) e envolve a partícula a ser digerida, formando uma espécie de bolsa ao redor do material capturado. Nesse processo ocorre o englobamento de partículas grandes, tais como bactérias, matéria orgânica e outras células.
05 - Compreender a formação do lisossomo e a sua função na digestão intracelular
- Os lisossomos são formados a partir do Complexo de Golgi;
- Da rede Golgi trans saem pequenas vesículas de transporte contendo pré - enzimas lisossomais para os endossomos tardios;
- Atua englobando as partículas capturadas do meio externo, dando origem a bolsas maiores que contêm enzimas que degradam as substâncias presentes nelas. 
Citoesqueleto
· Funções
- Sustentação;
- Movimentação intra e extracelular;
- Forma e organização interna da célula;
· Constituintes
- Filamentos intermediários;
- Microtúbulos;
- Filamentos de actina;
· Filamentos intermediários
- Dão resistência mecânica às células animais;
- Proteínas alongadas → α-Hélice;
- Extremidades NH2 e COOH;
- Organização: 
	Dímero → Tetrâmero → Oito tetrâmeros → Filamento Intermediário
- Estão organizados no citoplasma e podem ser encontrados no núcleo;
- Formam pontos de interação entre as células adjacentes por meio da membrana plasmática;
- Classes:
				Queratinas (epitélios)
 Citoplasmáticos 	Vimentina (tecido conectivo, células musculares, neuroglias)
				Neurofilamentos (neurônios)
 Nucleares Lâminas nucleares (resistência e sustentação do envoltório nuclear)
· Microtúbulos
- Auxiliam na organização das organelas, participam do fuso mitótico, auxiliam nos movimentos ciliares, além de serem responsáveis pela distribuição de componentes e cargas nas células;
- Formados pela proteína Tubulina (α-Tubulina e β-Tubulina);
- Formados por 13 protofilamentos de Tubulina;
- Apresentam polaridade:
	Extremidade mais (lado que cresce mais rapidamente)
	Extremidade menos (lado que cresce com menor rapidez)
- Se estendem a partir de um centro organizador:
	Centrossomo → Apenas 1 na célula (maioria)
- Gama-Tubulina → Formam anéis que servem de molde para a formação dos microtúbulos;
- Apresentam instabilidade dinâmica (capacidade de crescer e encurtar repentinamente):
	A hidrólise de GTP pela tubulina controla o crescimento de microtúbulos
		. Quando está com GTP, a molécula se liga a outras;
		. Quando está com GDP, a molécula tende a se deslizar;
- A estabilização seletiva de microtúbulos pode polarizar a célula;
- Proteínas motoras se movem sobre os microtúbulos usando seus domínios (cabeça) globulares;
	Cinesinas: se movimentam da extremidade menos para a extremidade mais;
	Dineínas: se movimentam da extremidade mais para a extremidade menos;
- O movimento dos cílios e dos flagelos ocorre por ação das dinéinas, que provocam a flexão deles;
· Filamentos de Actina
- Auxiliam na forma e movimento celular, realizam transporte intracelular, participam da citocinese e fazem parte das microvilosidades;
- Apresentam polaridade (extremidade mais e extremidade menos);
- Não precisam de um centro organizador, pois há grande quantidade de actina nas células (se formam no citosol);
- A hidrólise de ATP diminui a estabilidade do polímero de actina (despolimeriza o polímero);
- A actina interage com vários tipos de proteínas (a miosina é a principal proteína motora associada aos filamentos de actina);
- Os filamentos de actina permitem a migração celular;
· Doenças relacionadas ao citoesqueleto
- Epidermose Bolhosa: mutações em filamentos intermediários;
- Progeria: defeito na formação da lâmina nuclear – Lâmina A;
- Síndrome de Kartagener: relacionada ao flagelo – microtúbulo;
- Câncer: podem estar relacionados aos componentes do citoesqueleto;
· Objetivos da aula
01 - Conhecer os componentes básicos do citoesqueleto e suas funções
- Filamentos intermediários → Resistência mecânica;
- Microtúbulos → Organização celular; Fuso mitótico; Movimentos ciliares; Distribuição de cargas e componentes;
- Filamentos de Actina → Forma e movimento celular; Transporte intracelular; Citocinese; Microvilosidades;
02 - Compreender a organização e as propriedades desses componentes
03 - Entender o papel das proteínas motoras e acessórias para o funcionamento do citoesqueleto
	- Proteínas Motoras: são proteínas associadas aos microtúbulos ou aos filamentos de actina, e que ao interagirem com outras proteínas, organelas ou vesículas, permitem a movimentação estas estruturas pela célula. Exemplos: Miosina, Dineína e Cinesina;
	- Proteínas Acessórias: são proteínas que auxiliam na formação, estrutura e funcionamento do citoesqueleto. Exemplos: Tubulina, Actina e Vimentina.
Do DNA à Proteína:
Estrutura do Núcleo e Replicação do DNA
· Cromossomos Eucarióticos
- Composição: DNA + Proteínas 
- Distribuição: Grupos de diferentes cromossomos;
- Genoma Humano: 22 cromossomos autossomais e 2 sexuais (XX ou XY);
- Função: Portar os genes;
- Formas: 
	Interfásico → Forma relaxada;
	Mitótico → Forma compacta;
· Intérfase
- Cromossomos menos condensados;
· Cariótipo
- Apresentação completa dos 46 cromossomos humanos;
- Cromossomos metafásicos altamente condensados;
· Elementos essenciais dos cromossomos
- Telômero (extremidade);
- Origem de replicação;
- Centrômero (centro);
· Níveis de compactação da cromatina
- Variam ao longo dos cromossomos, dependendo da função de cada região:
Heterocromatina: Mais condensada (menos ativa);
Eucromatina: Menos condensada (mais ativa);
· Composição da Cromatina
- DNA + Proteínas histonas + Proteínas não histonas
OBS.: Os genes contidos em regiões muito condensadas são inativados. 
Exemplo: Cromatina sexual(Corpúsculos de Barr) em mamíferos.
· Ciclo Celular e Replicação do DNA
· Características da Replicação
01 – Bidirecional					 02 – Semiconservativa
Cada fita nova (fita filha) é formada por uma das fitas simples originais (fita molde);
03 – Sentido 5’ – 3’						04 – Semidescontínua
Sentido da replicação na fita complementar
OBS.: Forquilha de replicação é o local em que a molécula de DNA é “aberta”, devido a desnaturação.
· Requisitos para a replicação do DNA
- DNA molde;
- DNA polimerase;
- Extremidade 3’OH livre;
- RNA iniciador (primer);
- Nucleosídeos trifosfatados;
OBS.: A DNA polimerase apresenta atividade de correção dos erros 3’ – 5’
· Proteínas que atuam na Forquilha de Replicação
OBS.: A DNA pol “costura pra trás” durante a síntese
· Objetivos da aula
01 – Compreender a organização nuclear e dos cromossomos
02 – Composição e função do nucléolo
Constituição: DNA, RNA e Proteínas;
Função: Biogênese de ribossomos;
Relação entre tamanho do nucléolo e síntese proteica: quanto maior o nucléolo, maior a produção de proteínas;
03 – Principais características do processo de replicação do DNA
Bidirecional; Semiconservativa; Sentido 5’ – 3’; Semidescontínua
04 - Os elementos envolvidos com a forquilha de replicação e suas funções
DNA Polimerase → Enzima que faz a síntese de uma nova fita de DNA;
Primer → Fragmento de RNA iniciador de uma cadeia de DNA;
Fragmentos de Okazaki → Fragmentos de DNA que compõem a fita de DNA com replicação descontínua;
Grampo deslizante → Proteína que forma um anel em torno da fita molde e faz com que a DNA polimerase fique firmemente associada ao DNA molde;
Primase → Enzima que sintetiza os primers (iniciadores);
Helicase → Enzima que rompe as pontes de H, abrindo a fita de DNA;
DNA ligase → Une os fragmentos de DNA;