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1. Relacione os principais constituintes moleculares da membrana plasmática e suas funções. R: A membrana plasmática é constituída por proteínas, lipídios e carboidratos. Os lipídios estão em forma de fosfolipídios na membrana, tornando ela anfipática por conta da capacidade de ser tanto hidrofóbica quanto hidrofílica (apolar e polar). O lipídio por ser apolar fica para parte de dentro da membrana e o fosfato por ser polar fica para parte de fora, tornando a membrana uma molécula semipermeável, sendo seletiva para a substâncias que entram e saem. Já as proteínas atuam como meio de transporte para substâncias que não conseguem passar diretamente na membrana e os carboidratos atuam como codificadores de substâncias ajudando as células no reconhecimento. 2. Classifique as proteínas na membrana R: As proteínas são representadas por enzimas, glicoproteínas, proteínas transportadoras e antígenos. As proteínas podem ser transmembranas ou periféricas. Proteínas transmembranas: atravessam a bicamada lipídica lado a lado. Proteínas periféricas: situam-se em apenas um dos lados da bicamada. As enzimas que estão presentes na membrana plasmática possuem diversas funções catalisadoras, responsáveis por facilitar as reações químicas intracelulares. 3. Explique o que é glicocálice R: O Glicocálice é um carboidrato que está na região externa da membrana atuando como receptor e reconhecedor de células. Podendo ser glicoproteínas quando ligados a uma proteína e glicolipidios quando ligados a lipídios 4. Explique os tipos de proteínas que atuam nos processos de transporte na membrana plasmática e os tipos de transporte a que estão associadas. R: Por serem afipaticos, os fosfolipídios não permitem que algumas moléculas, principalmente as que tem água na sua composição passem pela membrana. Assim, proteínas atuam para que essas substâncias possam passar pela membrana. Como as proteínas de canais que permitem que moléculas hidrossolúveis atravessem, um exemplo é a aquaporina. Outro tipo de proteína da membrana é a carregadora que pode se modificar para mover uma molécula para outro lado da membrana. Estão associadas ao transporte passivo na difusão facilitada. 5. Cite e explique os transportes associados à membrana plasmática. R: Transporte passivo: Não há gasto de energia, mais para o menos. Difusão simples - Na difusão simples, moléculas e íons são transportados de forma natural do local onde estão em maior concentração para o local onde se apresentam em menor quantidade. Dizemos, nesse caso, que ocorre um movimento de substâncias a favor do gradiente de concentração. O oxigênio e o gás carbônico atravessam a membrana plasmática dessa forma. Osmose - É o contrário da difusão simples, o menor vai para o maior. Nesse tipo de transporte, o soluto não se move, mas, sim, o solvente, que, nesse caso, é a água. Ela ocorre entre dois meios aquosos que são separados por uma membrana semipermeável. A água difunde-se do meio menos concentrado para o mais concentrado até que o equilíbrio seja alcançado. A água também pode atravessar a membrana pela presença de canais denominados de aquaporinas. Difusão facilitada - É aquela em que há uma proteína da membrana que atua como um carreador. Esse transporte acontece a favor do gradiente de concentração Transporte ativo: Ocorre com gasto de energia e, assim como na difusão facilitada, ocorre com a ajuda de proteínas carreadoras, que são denominadas de bombas. Diferentemente da difusão, no entanto, o transporte ocorre contra o gradiente de concentração. O exemplo mais conhecido de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio. Endocitose: As moléculas grandes como os polissacarídeos não passam pela membrana celular. Portanto, a entrada dessas substâncias é feita pela endocitose e a saída é realizada através da exocitose. A endocitose é dividida em fagocitose (fago, que significa comer) e pinocitose (pino, que significa beber). Fagocitose: A célula ingere as substâncias maiores como micro-organismos ou resíduos celulares. Posteriormente, o citoplasma cria expansões, denominadas de pseudópodes (falsos pés) que envolvem a substância e a colocam em uma cavidade da célula. Nessa cavidade é feita a digestão e a absorção. Pinocitose: Esse processo é realizado principalmente pelas células eucarióticas. A célula pega líquidos ou solutos por meio do processo de invaginação da membrana. Com isso, são formadas pequenas vesículas. Exocitose: A exocitose consiste na eliminação dos restos das partículas digeridas para fora da célula. Ao final do processo de digestão das partículas, a célula precisa eliminar os seus restos. 6. Microvilosidades, desmossomos e junções aderentes são exemplos de especializações da membrana plasmática. Explique suas estruturas e cite exemplos de tecidos em que sejam funcionalmente importantes. R: Microvilosidades: Dobras que ocorrem na célula para aumentar a absorção de nutriente, encontrado principalmente no intestino Desmossomos: Estruturas formadas por duas membranas juntando duas células, formando um revestimento. Junções aderentes: A junção de adesão mantem as células ligadas entre si e estão localizadas em uma região rica em microfilamentos de actina que forma o cinturão de adesão. 7. Cite exemplos de proteínas que funcionam como canais iônicos. R: Aquaporinas e bombas de sódio e potassio 8. Defina organelas. Cite as principais. R: São estruturas presentes dentro da célula (citoplasma) que realiza funções especificas para o funcionamento celular. Mitocôndria, Retículos Endoplasmáticos Liso e Rugoso, Lisossomos, Complexo de Golgi, entre outros que variam de célula para célula 9. Quais os destinos das proteínas sintetizadas pelo RER? R: : Há proteínas por toda a célula, porém, no RER as proteínas são sintetizadas com o objetivo de serem secretadas, tarefa do complexo de golgi, por isso nas células do pâncreas o RER é mais desenvolvido, pois, secretam enzimas digestivas, e também o caso das células caliciformes da parede do intestino, que secretam muco. 10. Quais são as funções dos lisossomos e os peroxissomos? R: Lisossomos: DIGERIR ESTRUTURAS DESGASTADAS DE PARTÍCULAS ADVINDAS DO MEIO EXTRA-CELULAR, ASSIM COMO A RECICLAGEM DE OUTRAS ORGANELAS E COMPONENTES CELULARES ENVELHECIDOS. Peroxissomos: DEGRADAR COMPOSTOS TÓXICOS PARA A CÉLULA, TRANSFORMANDO-OS EM COMPOSTOS MENOS TÓXICOS. 11. Esquematize a estrutura de um ribossomo. Qual é a sua função? R: A estrutura dos ribossomos assemelha-se a um grânulo, por isso possui uma forma arredondada. É formado por moléculas de RNA ribossômico dobrado, associado às proteínas. Assim, são formados por proteínas (mais de 80 tipos) e ácido ribonucleico (RNA). Eles são fundamentais para o crescimento, a regeneração celular e o controle metabólico. A função dos ribossomos é auxiliar na produção e na síntese das proteínas nas células. 12. As células produtoras de enzimas digestivas são ricas em ribossomos, complexo golgiense e vesículas de secreção. Por quê? R: Para que haja a digestão, essas enzimas precisam ser secretadas da célula, o complexo de golgi atua nesse processo junto com as vesículas, pois o complexo de golgi depois de receber as proteínas do RER irá “empacotar” e direcionar para as vesículas que saberão o local exato a se levar essas enzimas 13. Por que organelas como o Retículo Endoplasmático Liso e Mitocôndrias são abundantes em células que sintetizam hormônios esteroides? Explique. R: O REL sintetiza lipídios do tipo fosfolipídios para compor a membrana da célula, porém, dependendo de onde essa célula está alocada ele também participa da síntese de alguns hormônios esteroides com ajuda do colesterol, para esse processo ocorrer, há necessidade de energia, é ai que a Mitocôndria entra, produzindo ATP. 14. Defina o que são ácidos nucleicos e cite as principais diferenças entre RNA e DNA quanto à estruturade nucleotídeos? R: Ácidos nucleicos são compostos formados de fosfato, um açúcar e bases nitrogenadas que atuam na célula como material genético (DNA) e síntese proteica (RNA). As principais diferenças são: DNA – fita dupla, um oxigênio a menos na pentose (desoxirribose) e sua base nitrogenada é composta de adenina, timina, guanina e citosina. RNA – fita única, tem um oxigênio a mais que o DNA (ribose) e suas bases nitrogenadas são a adenina, guanina, citosina e uracila. 15. Quais os 3 principais tipos de RNA? Descreva suas respectivas funções. R: RNAt - é o RNA transportador, ele faz o transporte dos aminoácidos na síntese de proteínas, é parecido com um trevo de quatro folhas, tendo uma parte chamada de anti-códon onde se liga aos códos da fita do RNAm RNAm – é o mensageiro, esse RNA é o responsável por codificar as proteínas, contendo códons (sequência de 3 bases nitrogenadas) lidos no momento. RNAr – é o ribossômico, ele é responsável também pela síntese de proteínas. Relacionando todos eles, o RNAm é responsável por conter todas as informações necessárias para que determinada proteína seja sintetizada. O RNAt, por sua vez, é o encarregado de transportar os aminoácidos corretos que constituirão a proteína que será produzida. Por fim, temos o RNAr, que forma os ribossomos, organelas responsáveis pela união entre o RNAm e o RNAt, o que permite que a síntese ocorra de maneira adequada. 16. 3. Escreva a sequência de bases da fita complementar do DNA dupla fita que apresenta uma fita com a sequência: (5') ATGTATGCATTGCAT(3') R: TACATACGTAACGTA 17. 4. Se uma fita de DNA tiver constituição (5’)ATAAGCGTTAGATAT(3’), como será a molécula complementar de RNA? UAUUCGCAAUCUAUA a) ATAAGCGTTAG b) UAUUCGCAUUC c) CUAACGCUUAU d) AUACGCAUAAC e) Nenhuma das alternativas 18. 5. Por que podemos dizer que moléculas de rRNA são relativamente estáveis, enquanto que o mRNA é degradado rapidamente. Justifique. R: O rRNA é necessário permanentemente na célula pois participa de todo e qualquer processo de síntese, enquanto que uma determinada molécula de mRNA só é necessária para a síntese de um determinado aminoácido, no momento em que este for requerido pelo organismo. A sua degradação impede o acumulo excessivo tanto do próprio mRNA como também do seu produto específico. 19. Identifique na imagem abaixo as principais regiões de um gene: reguladora, promotora, codificadora e terminadora. Qual sua importância no processo de transcrição? R: 20. . A polimerase sintetiza RNA na direção 5’ para 3’ e, portanto, só pode transcrever uma das fitas de DNA a partir da extremidade 3’ para 5’. Qual o significado desta frase? R: Os nucleotídeos têm extremidades em que a pentose está com a linha 5 livre e na outra extremidade com outra linha que é a 3. Diga-se que uma das fitas é anti-paralela 21. Tendo como base a sequência 3’-5’ da fita anti-senso de um gene, faça a transcrição (sublinhados são íntrons): a) Qual sequência da fita do mRNA maduro obtida? R: AUG UAC GCC CUU UUC UGG GCU GCG UAA GCA b) Quantos códons tem o mRNA maduro resultante? R: 10 códons c) Quais aminoácidos irão compor a proteína resultante? R: Metionina, Tirosina, alanina, leucina, fenilalanina, triptofano, alanina, alanina, STOP, alanina 22. Há na mídia uma grande quantidade de notícias envolvendo o DNA: testes de paternidade, engenharia genética, transgênicos, clonagem terapêutica e reprodutiva, terapia gênica, farmacogenômica etc. Para compreender essas notícias, é necessário conhecer a estrutura da molécula de DNA e entender seu funcionamento. Analise os dados dos quadros a seguir, e responda. Os quadros I, II e III tem relação com quais processos estudados? Justifique. R: I – A tabela mostra uma fita de DNA com suas bases nitrogenadas se ligando, sendo elas, timina, adenina, citosina e guanina. II – Já nessa tabela, mostra uma das fitas de DNA sendo molde para formar o RNA, denominamos esse processo de transcrição. Nota-se que em vez de timina se ligando com a adenina, temos a uracila que é exclusiva do RNA. III- A tabela representa o processo de tradução, que é o RNAm fazendo a síntese de proteínas, as bases nitrogenadas se ligam em trio, chamados de códons, o RNAt irá transportar o aminoácido que é referente a esses códons e o processo de síntese irá começar. 23. 5. A partir de uma proteína, é possível percorrer o caminho inverso e chegar à sequência de DNA que a gerou? Justifique. R: Não é possível. Partindo do pressuposto que há mais de um códon que sintetiza uma proteína esse código poderia ser variável, exemplificando, pegamos a alanina, 4 tipos de códons podem sintetizar ela (GCU, GCA, GCC, CCG) ou seja, não poderíamos chegar a sequência de DNA que o gerou.
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