N2 processos biológicos

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Aula 8 – Membrana plasmática
1) A lactase é uma enzima responsável pela hidrólise (quebra) da lactose (dissacarídeo) em glicose e galactose, ou seja, monossacarídeos. Esta quebra é essencial, pois a lactose proveniente do leite e seus derivados, possui um tamanho muito grande para atravessar a parede do intestino e cair na corrente sanguínea. Normalmente, esta enzima é muito ativa durante um período da nossa vida, mas à medida que vamos envelhecendo ou diminuindo o consumo de lacticínios e derivados, a produção e/ou eficácia desta enzima diminui. Assim, quando o organismo não produz lactase em quantidades suficientes, a lactose permanece no intestino, sendo fermentada por bactérias intestinais, produzindo muitos gases. Além disso, a lactose não digerida entra no intestino grosso, se tornando um soluto muito concentrado e para que ele seja eliminado precisa atrair água, um solvente universal, o que torna as fezes diarreicas. Responda:
a) Pensando em transporte de membrana plasmática, o que significa “soluto hiperconcentrado” no intestino? 
Significa que a lactose se concentra nas células intestinais, ou seja, se acumula em excesso.
b) Qual o nome técnico do fenômeno “atrair agua”? Explique este mecanismo.
O nome técnico é transporte osmótico, em que a água migra do meio menos concentrado (hipotônico) para o mais concentrado (hipertônico).
2) As hemácias são usadas para se entender e verificar o transporte de substâncias através de membranas. A fim de demonstrar o processo de osmose, uma professora levou seus alunos ao laboratório e colocou algumas hemácias em três tubos de ensaio contendo uma solução de NaCl com diferentes concentrações. A seguir, está descrito o que ocorreu com as hemácias transcorrido um determinado tempo.
Tubo I: enrugadas.
Tubo II: normais.
Tubo III: rompidas.
a) A solução do tubo I era hipotônica, isotônica ou hipertônica? Justifique explicando o que aconteceu com a água e por que as hemácias ficaram enrugadas.
Hipotônica, pois o meio extracelular estava mais concentrado e a água migrou de dentro para fora das células sanguíneas, deixando-as “murchas”, enrugadas.
b) A solução do tubo II era hipotônica, isotônica ou hipertônica? Justifique explicando o que aconteceu com a água e por que as hemácias se mantiveram normais.
Isotônica, pois os dois meios estão em equilíbrio de soluções e o volume e a forma das hemácias não se alteram.
c) A solução do tubo III era hipotônica, isotônica ou hipertônica? Justifique explicando o que aconteceu com a água e por que as hemácias foram rompidas.
Hipertônica, pois as hemácias estão com uma grande concentração de soluto e por isso, a água migra do meio extracelular para o meio intracelular e com isso, as células sanguíneas aumentam de tamanho e se rompem.
3) Explique o transporte de soluto por difusão facilitada. Qual principal soluto será transportado? Qual macromolécula facilita este transporte.
O transporte por difusão facilitada ocorre através de proteínas transportadoras, essenciais para transportar substâncias grandes que não são solúveis em lipídios, como por exemplo, aminoácidos, carboidratos, vitaminas e alguns íons.
4) Explique o transporte difusão simples. Qual principal soluto será transportado? Por qual parte da membrana plasmática este soluto será transportado? Justifique.
O transporte por difusão simples caracteriza-se pela migração do soluto do meio mais concentrado para o meio menos concentrado, ocorre a favor do gradiente. O oxigênio e o gás carbônico atravessam os poros da membrana plasmática dessa maneira.
5) Explique o transporte ativo. Qual o nome da proteína presente nos neurônios que atua executando este transporte? Qual a substância química usada como combustível para este transporte?
O transporte ativo caracteriza-se pela migração do soluto de um meio menos concentrado para um meio mais concentrado, ocorre contra o gradiente e gasta energia. Proteína G e Netrinina.
6) Explique que tipo de transporte ocorre na fagocitose e pinocitose. 
Na fagocitose e pinocitose ocorre o transporte em quantidade por endocitose, em que as substâncias migram do meio extracelular para o meio intracelular. Na fagocitose ocorre o englobamento de partículas grandes e sólidas com o auxílio de pseudópodes. Já na pinocitose, ocorre o englobamento de partículas pequenas ou líquidas através de canalículos que se aprofundam na célula.
7) Explique que tipo de transporte representa a exocitose.
No transporte em quantidade por exocitose ocorre a expulsão para o meio extracelular das substâncias transportadas para o meio intracelular por endocitose, que já sofreram alterações.
Aula 9 – Organelas citoplasmáticas
8) Explique a função das seguintes organelas/estruturas:
-mitocôndria- é responsável pela produção de energia através da respiração celular.
-retículo endoplasmático rugoso- responsável pela síntese de proteínas.
-retículo endoplasmático liso- responsável pela síntese de lipídios, principalmente os fosfolipídios, componentes da membrana celular.
-complexo de golgi- responsável por modificar, armazenar e exportar proteínas produzidas no retículo endoplasmático rugoso.
-ribossomos- auxiliam na síntese de proteínas nas células.
-lisossomos- auxiliam na digestão de substâncias para a célula, como carboidratos, lipídios, ácidos nucleicos e proteínas. 
-peroxissomos- são responsáveis pela oxidação de substâncias através de enzimas oxidases.
-núcleo- armazena o material genético da célula, o DNA. 
-citoesqueleto- estabelece, modifica e mantém a forma das células. É responsável pelos movimentos celulares e deslocamento de organelas, cromossomos, vesículas e grânulos diversos.
-citoplasma- armazena substâncias químicas essenciais para a manutenção da vida e favorece a estrutura celular.
9) Os macrófagos, células do sistema imunológico, apresentam a função de fagocitar bactérias para fazer a defesa do organismo. Ao fagocitar a bactéria o macrófago funde a bactéria dentro da organela ____1_____ que contém ____2____ que funcionam com pH ácido e ____3____ a bactéria para que seja eliminada posteriormente. As palavras que se encaixam nos números são:
1 – lisossomo
2 – enzimas
3 – fagocita
10) Sabe-se que o medicamento paracetamol, comercializado com diferentes nomes comerciais, tais como Tylenol, Resfenol e Vick Pirena, podem causar lesão hepática e evoluir para uma hepatite medicamentosa. Isso acontece se o paciente usa doses muito altas ou se usar esta medicação por muitos anos (mais do que 5 anos), diariamente. A lesão hepática ocorre, pois a organela ____1______ dos hepatócitos possui a enzima ______2_______ que trabalha em pH ácido. Quando há excesso de paracetamol neste órgão, estas enzimas param de funcionar e se acumulam dentro destas organelas que se rompem e liberam o seu conteúdo ácido no citoplasma destas células. Isso faz com que as células morram e causa uma lesão hepática irreversível, que pode evoluir para óbito o paciente. As palavras que se encaixam nos números são:
1 – peroxissomos
2 – oxidase
11) Durante os 70 anos que dura em média uma vida humana, o coração bate mais de 2,5 bilhões de vezes, a um ritmo médio de 70 pulsações por minuto, e bombeia 224 milhões de litros de sangue para o corpo de um homem e mais de 295 milhões para o de uma mulher (as mulheres têm expectativa de vida maior). Dito de outro modo, nossa bomba vital movimenta o equivalente a 435 toneladas de sangue até que, enfim, pare de funcionar. Isso comprova que as células cardíacas trabalham intensivamente para manter as contrações necessárias para o coração funcionar. Assim, estas células gastam energia para manter este ritmo de funcionamento. Responda:
a) Qual organela a célula cardíaca vai ter em maior quantidade?
Mitocôndria.
b) Qual a molécula energética a célula cardíaca usa?
ATP, trifosfato de adenosina.
c) Quais moléculas orgânicas e inorgânicas serão necessárias para produzir a molécula energética?
Uma adenina, uma ribose e 3 fosfatos.
d) Em qual organela ocorre a produção desta molécula energética?
Mitocôndria.
12) Os fosfolipídios sãoimportantes macromoléculas da membrana plasmáticas das células. Eles são produzidos dentro das nossas células e conduzidos até a membrana plasmática. Qual organela produz estes fosfolipídios?
O retículo endoplasmático liso.
13) As proteínas são importantes macromoléculas presentes na membrana plasmáticas das células. Elas são produzidas dentro das nossas células e conduzidas até a membrana plasmática. Quais organelas produzem estas proteínas?
O retículo endoplasmático rugoso.
14) O projeto proteoma humano mostrou que uma célula humana pode produzir ate 30.000 tipos diferentes de proteínas que podem ser agrupadas em: primárias, secundárias,
A carioteca reveste o núcleo celular, o mesmo, armazena o material genético da célula. As células procariotas não apresentam núcleo definido, as substâncias ficam dispersas no citoplasma da célula.
Aula 10 – Núcleo e cromossomos
16) Defina:
a) células haploides- células que possuem metade dos cromossomos.
b) células diploides- células com os cromossomos dispostos aos pares.
c) células somáticas- células diploides que formam todos os órgãos e tecidos do organismo.
d) células germinativas- células que originam os gametas.
e) cromossomos homólogos- cromossomos iguais entre si, formam um par. De origem paterna e materna e apresentam as mesmas características.
f) genes alelos- são os genes que ocupam o mesmo lócus em cromossomos homólogos e estão envolvidos na determinação de um mesmo caráter.
g) cromossomos autossomos- são relacionados às características comuns aos dois sexos.
h) cromossomos heterossomos ou sexuais- responsáveis pelas características próprias de cada sexo.
i) cromossomo- filamentos de cromatina que enrolam sobre si mesmos e se condensam.
j) cromatina- conjunto de nucleossomos enrolados.
l) cromátides- filamentos que são unidos pelo centrômero.	
Aula 11 – Replicação, Transcrição e Tradução
17) Explique a estrutura de um ácido nucleico de DNA (ex: uma adenina) e um ácido nucleico de RNA (ex: uma uracila).
O DNA e o RNA são formados por uma pentose, um grupo fosfato e uma base nitrogenada. DNA- adenina, timina, citosina e guanina. RNA- adenina, timina, citosina e uracila.
18) Quais são as bases nitrogenadas (os ácidos nucleicos) do DNA e do RNA?
DNA- adenina, citosina, timina e guanina. RNA- Adenina, citosina, uracila e guanina.
19) Explique resumidamente a estrutura de um DNA. Qual o tipo de ligação química entre as bases nitrogenadas do DNA? Como estas bases se pareiam?
O DNA apresenta um grupo fosfato, uma base nitrogenada e uma pentose. Fazem ligação de pontes de hidrogênio. A adenina se pareia a timina por duas ligações de pontes de hidrogênio e a guanina se pareia a citosina por três ligações de pontes de hidrogênio.
20) O que significa um gene? Quais são as duas principais sequências dentro de um gene?
Gene é um segmento de uma molécula de DNA que contém um código para a produção de proteínas mais as sequências reguladoras para sua expressão. As principais sequências são A e T e C e G.
21) Por qual motivo o DNA precisa se duplicar? Em que momento do ciclo celular a célula necessita duplicar o seu material genético?
O DNA precisa se duplicar para formar uma outra molécula idêntica a original, a fim de dar origem a novas células somáticas e repor as células que estão velhas e vão morrer naturalmente.
22) Explique resumidamente a replicação do DNA usando a função das enzimas: topoisomerase, helicase, primase, DNA-polimerase e ligase.
A helicase abre o DNA, ou seja, rompe as pontes de hidrogênio. A primase orienta o caminho para a DNA-polimerase e adiciona o primer (primeiro nucleotídeo) a nova fita. A DNA-polimerase adiciona os outros nucleotídeos na nova fita. A topoisomerase quebra a fita de DNA, e por fim, a ligase refaz as pontes de hidrogênio e outras ligações químicas.
23) Em qual organela da célula está acontecendo a replicação do DNA?
No núcleo.
24) Explique resumidamente a estrutura de um RNA. Como o RNA se pareia com o DNA, ou seja, quais nucleotídeos se pareiam?
O RNA possui um grupo fosfato, bases nitrogenadas e um carboidrato-ribose. A adenina se pareia com a uracila e citosina se pareia com a guanina.
25) O que significa bolha de transcrição? Como ocorre a transcrição neste espaço? Qual a função da enzima RNA-polimerase? Qual tipo de RNA que está sendo construído neste momento? Em qual organela? 
Bolha de transcrição é a região aberta do DNA. A transcrição neste espaço é realizada no sentido 5’3’, por RNA polimerases, que ligam nucleotídeos para produzir uma cadeia de RNA (usando o DNA como molde). Ocorre no núcleo.
26) Caso a RNA-polimerase erre o nucleotídeo que precisa ser colocado na molécula de RNA, o que vai acontecer nesta molécula? O que ela vai gerar no final do processo?
 A RNA polimerase é crucial porque ela executa a transcrição, o processo de copiar o DNA (ácido desoxirribonucleico, o material genético) em RNA (ácido ribonucleico, uma molécula similar, porém de vida mais curta).
A transcrição é um passo essencial no uso da informação de genes em nosso DNA para fazer proteínas. As proteínas são as principais moléculas que dão estrutura às células e que as mantêm funcionando.
Ou seja, em seu processo final ele ira realizar a transcrição, onde acaba num processo chamado terminação.
27) Após a transcrição, para qual organela será levado este RNA? Qual o fenômeno que vai acontecer nesta organela?
Para o retículo endoplasmático rugoso, mais especificamente, para os ribossomos. Nesta organela vai ocorrer a síntese de proteínas.
28) Explique a função dos RNAs mensageiro e transportador, códon e anticódon.
RNAm- carrega a “informação” para a síntese da proteína. RNAt- carrega os aminoácidos que serão adicionados a proteína nascente, e faz a “leitura” da sequência de bases do RNAm. Códon- trinca (3 nucleotídeos) e anticódon- reconhece o códon, indicando onde deve ser colocado o aminoácido.
29) Qual a função dos ribossomos na tradução de proteínas?
Os ribossomos sintetizam as proteínas.
30) Por qual motivo todas as proteínas começam com o aminoácido metionina? Correlacione com o códon de iniciação.
Todas as proteínas começam com metionina devido ao código de iniciação ser AUG, que indica o início da sequência de aminoácidos e codifica a metionina. 
31) Como o ribossomo sabe que ele precisa parar de ler os nucleotídeos e que ali termina uma proteína? Correlacione com o códon de parada.
O ribossomo sabe que ele precisa parar de ler os nucleotídeos quando aparecem os códon de parada, que são UAA, UGA E UAG. Eles indicam que a sequência de aminoácidos destina àquela proteína termina ali.
	
Aula 12 – Ciclo celular, mitose e meiose
32) Explique as duas fases do ciclo celular.
Intérfase- processo entre divisões celulares. A célula cresce e se prepara para a nova divisão. Independente do tipo, a célula terá a fase de intérfase e divisão celular- que pode ser por mitose ou meiose. 
33) Explique a interfase e as suas subfases. Qual a importância das ciclinas e os pontos de checagem?
Intérfase- processo entre divisões celulares. A célula cresce e se prepara para a nova divisão. G1- intensa atividade metabólica (síntese de proteínas, enzimas, RNA e também de organelas celulares), S- replicação de DNA. A cromatina passa a ser constituída por duas cromátides, unidas por um centrômero. G2- ocorre a síntese de proteínas, cresimento celular e duplicação dos centríolos. As ciclinas são proteínas que agem como fatores de regulação do ciclo celular. Elas controlam a passagem de G1 para a fase S e da G2 para mitose.
34) Qual a subfase da interfase que ocorre duplicação do DNA e duplicação das organelas?
Na fase S.
35) Explique as fases da mitose.
Prófase- condensação dos cromossomos, metáfase- os cromossomos atingem o máximo de condensação e ficam dispostos no plano central da célula, anáfase- divisão dos centrômeros e telófase- os cromossomos atingem os polos, desaparece o fuso mitótico e ocorre a reconstituição nuclear.
36) O que podemos observar no núcleo da célula em interfase e no núcleo da célula prontapara se dividir? Correlacione com cromatina e cromossomos. 
Na intérfase o núcleo celular permanece intacto, já na célula pronta para se dividir o núcleo se divide em dois. Na intérfase, a cromática se duplica e forma cromossomos com cromátides irmãs e no momento de divisão celular essas cromátides se separam e formam dois cromossomos idênticos.
37) Como vai estar a interfase e a mitose em uma célula normal e uma célula cancerígena?
Uma célula normal possui fatores de regulação que atuam sobre seu crescimento e divisão, já as células cancerígenas, não possuem esses fatores e se duplicam desenfreadamente e fabricam seu próprio fator de crescimento.
38) Qual a função do gene/proteína p53 no controle do ciclo celular? O que pode estar acontecendo com ele no câncer?
A P53 bloqueia a passagem de G1 para S. No câncer, a P53 	sofre mutações, e por isso, não executa seu papel de regulador do ciclo celular, permitindo que as células se dupliquem desenfreadamente e que as células tenham seu próprio fator de crescimento.
39) Em quais tipos de células (somáticas x germinativas) ocorre a mitose? Pensando em tempos de vida das células (células lábeis, estáveis e permanentes), em quais delas a mitose será mais frequente e em qual delas a mitose não vai acontecer? Explique as fases da meiose.
Células somáticas. A mitose será mais frequente nas células lábeis e não vai ocorrer nas células permanentes. Meiose I: Etapa reducional, pois o número de cromossomos é reduzido pela metade. Meiose II: Etapa equacional, o número de cromossomos das células que se dividem mantém-se o mesmo nas células que se formam.
40) Explique o que é crossing-over, em que tipo de divisão/fase da divisão celular ele ocorre e qual a sua função.
Crossing-over é troca de fragmentos entre cromossomos homólogos, ocorre na prófase I-paquíteno. Aumenta a variabilidade genética.
41) Em quais tipos de células (somáticas x germinativas) ocorre a meiose? Em que órgão masculino ela ocorre e em qual órgão feminino ela ocorre?
Células germinativas, testículos e ovários.
42) Com quantos cromossomos vai terminar as células produzidas pela meiose? Qual a importância para a fecundação? 
23 cromossomos. Os gametas possuem 23 cromossomos para que, quando eles se unam na fecundação, sejam duplicados e assim apresentem os 46 cromossomos. Os gametas só exercem sua função quando encontram o gameta do sexo oposto para completar a carga genética.
Aula 13 – Morte celular: apoptose x necrose
43) Sabemos que as células epiteliais da pele morrem a cada 7-10 dias, pois são células do tipo lábeis. Por qual motivo as células precisam morrer? Neste caso, a morte será fisiológica ou patológica?
As células epiteliais devem morrer na mesma taxa em que são produzidas, para manter o tecido sempre renovado. Neste caso a morte será fisiológica.
44) Explique a apoptose falando das principais características.
A apoptose é a morte celular programada, ocorre por causas naturais, para manter a homeostase do organismo, única célula e não desencadeia um processo inflamatório.
45) Como a célula “sabe” que está na hora dela morrer? Como é realizado este controle?
O apoptose é uma via de morte celular induzida por um programa de suicídio estritamente regulado no qual as células destinadas a morrer ativam enzimas que degradam seu próprio DNA e as proteínas nucleares e citoplasmáticas. As células apoptóticas se quebram em fragmentos, chamados corpos apoptóticos, que contêm porções do citoplasma e núcleo. As membranas plasmáticas da célula apoptótica e seus corpos apoptóticos permanecem intactos, mas sua estrutura é alterada de tal maneira que a célula e seus fragmentos tornam-se alvos “atraentes” para os fagócitos. As células mortas e seus fragmentos são rapidamente devorados, antes que seus conteúdos extravasem, e desse modo a morte celular por esta via não inicia uma resposta inflamatória no hospedeiro.
46) Cite exemplos de morte celular programada nas células do corpo humano.
Os gametas- duram 2 ou 3 dias, o tecido epitelial de revestimento do estômago é renovado a cada 4 a 7 dias devido aos ácidos estomacais e as hemácias, que duram no máximo 120 dias, devido a árdua tarefa de transportar os gases no corpo humano.
47) Quais as doenças neurológicas que podem ser causadas por uma apoptose não fisiológica?
Alzheimer e Parkinson.
48) Explique a necrose, suas características principais e cite as algumas doenças causadas pela necrose.
A necrose é sempre um processo patológico, quem que ocorre a morte precoce das células, por causas externas, desencadeia um processo inflamatório, um grupo celular, não uma célula isolada e causa danos na membrana e lise lisossomal.
Aula 14 – Metabolismo
49) Defina catabolismo e de um exemplo.
Catabolismo é a degradação de macromoléculas, liberando moléculas menores, produtos de excreção e energia. Ex: degradação do amido para obter glicose. 
50) Defina anabolismo e de um exemplo.
Anabolismo é uma reação de síntese, permitindo a formação de macromoléculas, exigindo consumo de energia. Ex: síntese proteica.
51) Em que partes do organismo/célula ocorrem os três estágios do metabolismo?
O primeiro estágio ocorre no tubo digestório, o segundo no interior das células, no citosol e o terceiro, no interior das mitocôndrias. 
52) Qual a função das enzimas no metabolismo?
As enzimas são catalisadores que aceleram as reações químicas, com menor gasto de energia.
53) Sobre o metabolismo de carboidratos, explique a via da glicólise e cite o produto final gerado por ela. Qual o caminho deste produto dentro da célula?
Na glicólise, a glicose da alimentação entra no citoplasma das células e é quebrada para liberar 2 moléculas de piruvato e ATP.
54) Sobre o metabolismo de carboidratos, explique a via da glicogênese e cite as células onde ela ocorre.
Na glicogênese, a glicose da alimentação que não foi quebrada e está em excesso no citoplasma é transformada em glicogênio. Ocorre nas células musculares e hepáticas.
55) Sobre o metabolismo de carboidratos, explique a via da glicogenólise cite as células onde ela ocorre.
Na glicogenólise ocorre a quebra de glicogênio armazenado no fígado e nos músculos esqueléticos, liberando moléculas de glicose para produção de energia.
56) Explique como os hormônios insulina e glucagon atuam no metabolismo da glicose na hiperglicemia e hipoglicemia. Não esqueça de explicar em qual via metabólica estes hormônios participam e em quais células isso está acontecendo.
A insulina tem sua atuação voltada para a absorção de glicose pelas células do fígado, músculos esqueléticos e tecido adiposo, diminuindo sua concentração em razão da retirada de glicose do sangue, glicólise. Já o glucagon, faz aumentar o teor de glicose na corrente sanguínea a partir da quebra do glicogênio (substância de reserva energética), glicogenólise.
57) Em qual organela acontece a via metabólica do ciclo de Krebs? Explique resumidamente como ela ocorre.
O Ciclo de Krebs ocorre na mitocôndria. Na presença de oxigênio, o piruvato será oxidado, formando Acetil-CoA, que entrará no ciclo e sofrerá sua completa oxidação, formando o ATP, na mitocôndria. 
58) Em qual organela acontece a via metabólica da fermentação? Explique resumidamente como ela ocorre.
A fermentação lática ocorre a partir do piruvato, formado na glicólise, na ausência de oxigênio, resultando ácido lático. Este fenômeno ocorre no citosol da célula.
59) Sobre o metabolismo dos lipídios, explique a via da lipogênese e cite as células onde ela ocorre.
A lipogênese é a via responsável pela síntese de ácidos graxos que serão armazenados no fígado e, principalmente no tecido adiposo, servindo como uma reserva energética. Acúmulo de gordura que serve como reserva energética. Ocorre nas células hepáticas, renais, cerebrais, pulmonares, nas glândulas mamárias e tecido adiposo.
60) Sobre o metabolismo dos lipídios, explique a via da beta-oxidação de ácidos graxos e cite em que parte das células ela ocorre. 
A beta-oxidação obtém energia a partir da transformação de ácidos graxos em Acetil-CoA, para sua utilizaçãono Ciclo de Krebs. A beta-oxidação ocorre na matriz mitocondrial.
61) Sobre o metabolismo das proteínas, explique a via metabólica do ciclo da ureia, em que célula/parte das células ocorre e por qual órgão ela é excretada.
A uréia é produzida no fígado (mitocôndria e citosol), passa para a circulação sanguínea e chega aos rins, sendo excretada na urina. Tanto o asparto, quanto a amônia livre , entram no ciclo da uréia, para compor a molécula de uréia.