Desafios unidade 1 - Citologia, histologia e genética

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Desafios – UNIDADE 1 – Citologia, Histologia e Genética - Univeritas
 
Desafio - Célula
Normalmente, as células não são redondas nem apresentam núcleo redondo, como nos esquemas simplificados dos livros. As células possuem morfologias diferentes de acordo com a sua função.
Caracterize os diferentes tipos de celulas, quanto a sua forma e função:
Padrão de resposta esperado:
Desafio – O ciclo celular
A renovação das células ocorre de forma rotineira em nossas vidas e sua manutenção em nosso corpo só ocorre por causa da mitose. Antes desta fase, é necessário que ocorra, na interfase, a duplicação do material genético da célula. A mitose é dividida em:
- Prófase: os cromossomos duplicados estão muito condensados e aparecem como duas cromátides-irmãs.
-Prometáfase: os microtúbulos se ligarão a cada uma das duas cromátides-irmãs através do cinetocoro, podendo movê-las para frente e para trás.
- Metáfase: é o estágio mais longo da mitose, na qual os cromossomos se reúnem na placa metafásica, uma placa imaginária equidistante entre os fusos dos dois polos. Para cada cromossomo, os cinetocoros das cromátides-irmãs são ligados aos microtúbulos do cinetocoro vindos de polos opostos.
- Anáfase: as cromátides-irmãs de cada par se separam. Cada cromatina então se torna um cromossomo completamente pronto. Os dois cromossomos liberados começam a se mover em direção às extremidades opostas da célula. No final da anáfase, as duas extremidades da célula possuem coleções equivalentes e completas de cromossomos.
- Telófase: os dois núcleos se formam e os cromossomos se apresentam menos condensados.
- Citocinese: ao final da mitose ocorrerá a divisão do citoplasma com formação de duas células-filhas, com a mesma quantidade de cromossomos.
Agora observe a micrografia óptica a seguir mostrando células em divisão mitótica próximas à extremidade da raiz de cebola. Seu desafio será identificar e nomear em que estágio se encontram as células enumeradas. Você também deverá citar os principais eventos que ocorrem em cada estágio identificado.
Padrão de resposta esperado
Desafio – Divisão celular: mitose e meiose
Imagine que exista uma molécula que atue como um ligante de miosina. Quando ligada, essa molécula impede o movimento das miosinas ao longo dos filamentos de actina, nos microfilamentos. Agora imagine que as células em cultura, em plena divisão celular, serão tratadas com essa molécula. Quais seriam os efeitos desse tratamento para:
a) O movimento dos cromossomos na anáfase?
b) A segmentação celular na citocinese?
Padrão de resposta esperado
a) Não haveria efeito algum sobre o movimento dos cromossomos na anáfase. Esse fenômeno depende dos microtúbulos e de suas proteínas motoras, que não são actina ou miosina.
b) A citocinese, no entanto, seria altamente afetada. Ela depende da formação, e da contração, do anel contrátil, formado por filamentos de actina e miosina. Diante da impossibilidade do movimento da miosina sobre os filamentos de actina, a célula não poderia ser segmentada na citocinese e as células-filhas não seriam formadas.
Desafio - Bases citológicas da hereditariedade: gametogênese
Gametogênese é o processo de formação e produção de gametas nos organismos dotados de reprodução sexuada. No homem, a gametogênese chama-se espermatogênese e na mulher, denomina-se ovulogênese.
Considerando que o processo da gametogênese possui diferenças entre os sexos, escreva-as em relação ao local onde ocorrem, tempo do processo, quantidade de células produzidas e constituição cromossômica.
Padrão de resposta esperado
A espermatogênese é um processo contínuo, enquanto a ovulogênese (ovogênese) está relacionada ao ciclo reprodutivo da mulher. Na espermatogênese, cada espermatogônia produz quatro espermatozoides. Na ovulogênese, cada ovogonia dá origem a apenas um ovócito e células inviáveis, denominadas corpúsculos polares.
A produção de gametas masculinos é um processo que continua até a velhice, enquanto que a produção dos gametas femininos cessa na menopausa. Quanto à constituição cromossômica, existem dois tipos de espermatozoides: 23, X e 23, Y. A mulher só produz um tipo de gameta quanto à constituição cromossômica: 23, X.
Desafio - Bases moleculares da hereditariedade: ácidos nucleicos
Você é professor e está em sala de aula durante uma explicação sobre os ácidos nucleicos. Os alunos têm muitas dúvidas sobre o conteúdo e fazem diversas perguntas.
Você, como professor, precisa respondê-las de forma simples e direta, para esclarecer todas as dúvidas. Durante a aula, a explicação foi a seguinte:
(A) Muitas proteínas que interagem com o DNA no núcleo das células, como as histonas, têm como característica a presença de aminoácidos com carga negativa na sua estrutura.
(B) Muitas técnicas de análise de DNA e RNA submetem esses ácidos nucleicos à migração em um campo elétrico, em que essas moléculas migram de um polo negativo em direção a um polo positivo. Com a seguinte figura apresentada:
Esquematização das situações descritas em:
(A) interação do DNA com proteínas negativas; e
(B) migração de cadeias de nucleotídeos em direção a um polo positivo.
De forma geral, as dúvidas dos alunos se concentravam no seguinte contexto:
Que importante característica dos ácidos nucleicos, tanto DNA quanto RNA, permite esses fenômenos? Que componente estrutural dos ácidos nucleicos fornece essa característica?
Padrão de resposta esperado
Os ácidos nucleicos são polares, ou seja, têm carga. No caso, essa carga é negativa. Essa característica é importante para a interação dos ácidos nucleicos com alguns componentes celulares, como é o caso da interação do DNA com proteínas histonas, e também possibilita técnicas de análise de ácidos nucleicos, como a eletroforese, em que as moléculas migram de um polo negativo em direção a um positivo e são assim separadas de acordo com o seu tamanho.
O componente presente na estrutura dos ácidos nucleicos que fornece essa carga negativa é o grupo fosfato dos nucleotídeos. Na cadeia polinucleotídica, os nucleotídeos encontram-se na forma monofosfatada: esse grupo fosfato, que permite as ligações fosfodiéster entre os nucleotídeos, tem uma carga negativa.