BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR

       AULA 01                          19/02/19

Origem, organização e evolução dos seres vivos 


*Ser vivo é um estado organizado da matéria.
*A vida é um fenômeno bioquímico, cuja a origem se deu na Terra primitiva.

 


3,8 Bilhões de anos: Origem da vida
3,5 Bilhões de anos: Fóssil Procarionte mais antigo
2,7 Bilhões de anos: Acúmulo de O2 produzido pelas Cianobactérias
2,6 Bilhões de anos: Primeiros organismos terrestres
1,5 Bilhões de anos: Fóssil Eucarionte mais antigo 



Organização celular 



   As células primitivas não se parecem com as células atuais. Não se pode afirmar que a vida começou a partir de uma única célula, pois as evidências indicam que inúmeras células existiam ao mesmo tempo, e não uma só célula.
   As células primitivas são chamadas de Procariontes. As células procariontes são bactérias unicelulares, isto é, são constituídas por uma única célula. Fazem parte do domínio das Bactérias ou Archaea. Este organismo unicelular reinou na Terra por 3 bilhões de anos.
   Sempre associe a Procarionte com um organismo Unicelular.

Célula procarionte / procariótica

  • Composta por membrana celular, citoplasma e nucleóide (sem núcleo organizado).
  • Seres procarióticos: bactérias, algas azuis ou cianofícias.



                      Classificação Biológica 


Atualmente a biologia divide os seres vivos em 3 grupos ou domínios:


                                   



                         Célula Eucarionte


Célula eucarionte / eucarióticaComposta por membrana celular, citoplasma e núcleo (com núcleo organizado).Seres eucarióticos: fungos, plantas e animais.
Célula Tronco: Célula indiferenciada potencialmente capaz de se organizar por diferenciação. São células diferenciadas ou especializadas.

*Uma célula indiferenciada é uma célula que não sofreu diferenciação. É uma célula não especializada.


         AULA 02         26/02/2019                

COMO OS GENES SE EXPRESSAM 



                                                                 Daniela Lute Jabes                       
                                                                                                                                                                                  danielajabes@umc.br


*Síntese de Proteínas

“Todas as células produzem suas próprias proteínas: Enzimas, receptores, proteínas de transporte, de adesão, de secreção, do citoesqueleto...”

Enzima: Grupo específico de moléculas e essas moléculas são produzidas dentro da célula por um agente conhecida como Ribossomo.

Reações químicas; Reações Químicas são o que mantém o estado vivo. Todas essas reações são catalisados por proteínas.
*Estar vivo implica em fazer uma série de coisas, que são realizadas por enzimas


 Ribossomos: responsável pela síntese das proteínas. Ribossomos não são organelas, são Organoides. >É um aglomerado multi-enzimático. Um arranjo de moléculas.

Proteína: Pesquisar*


         Ribossomo
Livres <   =   > Aderidos ao RER


Eucarionte; é uma célula que tem organelas. Organelas tem membranas

Substrato=Aminoácido > Enzima > Proteína
“Para síntese de proteínas são necessários aminoácidos. São 21 tipos diferentes de aminoácidos”


          Dieta                       Digestão             
 Absorção                   Célula                                                  
   come-Proteína             hidrolisa-quebra      Aminoácidos      Recebe Aminoácidos
As células vão receber uma “sopa dos aminoácidos”
“O que difere uma proteína da outra é a sequência”
“Se a proteína faz bem é porque é feita de aminoácido”
Cadeia peptídica    >  Sequência    > Aminoácido


DNA é parente próximo do RNA

DNA-RNA; ácidos nucleico; refere-se a um conjunto de molécula

DNA; Dupla hélice helicoidal interligadas por
? (pesquisar)*

Todo DNA é formado por moléculas de nucleotídeo, constituída por sal inorgânico de fosfato. Esse sal contém carga negativa e esse sal se coloca ao redor do DNA. Um açúcar também está na constituição do DNA.

“O tipo de proteína que será produzida pela célula depende completamente da informação genética (os genes).
De acordo com o tipo de gene ativado será determinado o tipo de proteína que será Fabricada pela célula”


O que ativa esse gene?     >     (Indagação)

    O termo gene é complexo e por enquanto, o gene é uma informação contida na molécula de DNA, ou seja, o DNA contém informações. Informações estão contidas da molécula de DNA.

Cromossomo
*No genoma humano são 3 trilhões de nucleotídeos
*Aproximadamente 20.000 genes

Será um gene desde que forme uma cadeia peptídica*

Gene > informação > Ribossomo > Cadeia Peptídica


*O gene define a sequencia por intermédio do código genético


RNA; O RNA é um ácido nucleico, uma molécula instável (O DNA é super estável) Se hidrolisa facilmente. Bem mais simples que o DNA
Alguns tipos de RNA são denominados segundo suas funções e não são moléculas diferentes, sempre RNA, porém com funções distintas;

RNA m; Mensageiro
RNA t; Transportador ou de transferência >(Resposta no vídeo)
RNA r; Ribossômico>forma ribossomo
RNA i; Interferência

Peptídio = Número de cadeias peptídicas. Sequência de aminoácidos

Enzima denominadas RNA-polimerases efetuam a síntese de uma molécula de RNA utilizando-se de uma sequência de uma das cadeias de DNA.

Transcrição>momento /que o Gene foi ativado
Parto de uma sequencia de DNA e construo uma sequência de RNA. Um RNA é construído a partir de um DNA. “Quando isso acontece O gene se expressou” momento em que o gene foi ativado

O RNA-polimerase (são enzimas) ativa os genes e vice-versa (pesquisar evidências de quem veio primeiro)

Tradução

(pegar escrita)


Ribossomo transforma a informação em sequencia de aminoácido. O grande momento em que a língua do DNA passa para a língua do ¿¿


CODIGO GENÉTICO > sequência de base
As trincas definem os aminoácidos correspondentes*





AULA 03              19/03/19

As membranas Celulares


 A organização molecular versus diferenciação celular

As membranas dentro da célula são chamadas de endomembranas. 


Diferentes tipos de tecidos;
-Tecido Eptelial* pesquisar
-Eptelial Umiestratificado

-Tecido conjuntivo 

Membranas – A membrana de uma célula qualquer é formada por duas camadas

A bioquímica trabalha com modelos moleculares, o modelo mais aceito cientificamente é conhecido como Modelo do Mosaico Fluido.



-Matriz lipídica; a matriz lipídica é constituída de uma combinação de diferentes moléculas lipídicas complexas, com predomínio de moléculas ANFIPÁTICAS.
Nas matriz lipídica de células Eucariontes há um percentual relevante de moléculas de COLESTEROL.

Lipídio é um grupo de moléculas*

Lipídio – simplificadamente > gordura <<NÃO USAR ESTE TERMO.
Lipídio é constituído de trigliceris!

Familia de Lip. Anfi


A Matriz Lipídica
Classes de lipídeos:
-Glicerofosfolipídeos
-Esfingolipídeos
-Colesterol

Glicerofosfolipídeos; Família de lipídeos que contém fosfato inorgânico (sal iônico) (Pi) carregada ionicamente HPO4. Glicerol; glicerina, molécula muito simples orgânica com três radicais chamados Hidroxil (que define a função alta dessa molécula)











Esfingolipídeos; Não tem glicerol. Tem uma molécula chamada Ceramida, as vezes tem fosfato.  Uma característica dessa família é que estão ligados à uma outra classe de moléculas de carboidratos chamados Glicolipídeos.

Colesterol; Está presente em todas as membranas celulares
Não é TAG (não é gordura). É hidrofóbica e APARENTEMENTE quanto mais colesterol tem na membrana mais resistente ela é, confere à tensão e resistência

PROTEÍNAS DE MEMBRANA

Carboidratos da membrana celular* pesquisar

Transporte Passivo

*Difusão – Soluto (sal, potássio, glicose... etc)
*Osmose – movimento de água. (desidrata super-hidrata)

Soluções – concentração de solução ( [] ) Colchetes
>Hipertônica > Maior concentração
>Hipotônico > Menor concentração
>Istônica > Proporcional / igual







Pressão de difusão é uma força exercida pelo soluto
Transporte através da membrana



AULA 04       26/03/19

Difusão de gases respiratóriosDIFUSÃO SIMPLES
caracteriza-se por um tipo de movimento onde não está envolvido uma proteína.

Chama-se 
DIFUSÃO SIMPLES o mecanismo de difusão que ocorre sem a necessidade de um proteína específica da membrana celular.

difusão simples pode ocorrer devido a afinidade da substância com a matriz lipídica, é o caso das substâncias LIPOSSOLÚVEIS.

D. Simples > Lipossolúvel
-Sem necessidade de proteína

*Hormônios lipídicos sempre são criados a partir de colesterol (CONFERIR)

A Membrana Celular é facilmente penetrada por materiais orgânicos solúveis, tais como álcool, benzemo (aspirando)

**Dif simples é um movimento para dentro ou fora da célula que contenham as características acima.

DIFUSÃO DE GASES RESPIRATÓRIOS
- oxigênio > Pressão parcial, se for maior é mais concentrado (Po2)
- dióxido de carbono (Produzido dentro da célula por conta do processo respiratório) > Pressão parcial (Pco2)

Na atmosfera o gás mais comum com maior pressão parcial é Nitrogênio. 

 Gases respiratórios – valores


Transporte de pequenas moléculas ou íons
Difusão facilitada
* Proteína de difusão = Permease
Glut-Proteína
Tem um Gene que se expressa e produz a proteína GLUT > Glicose transporter.  Permeasse; uma proteína de difusão de glicose
Pelo menos 12 tipos de GLUT, o que significa que para isso é preciso pelo menos 12 tipos de genes.

Mudança na conformação espacial das proteínas chama-se Efeito alostérico; é uma mudança reversível
 
“A glut é um transportador de glicose e apresenta 2 estados conformacionais, t1 e t2, estados alostérico
No estado t1 o sítio de ligação da proteína glicose está voltado para o lado de fora da célula de forma que se houver glicose no meio externo a glicose tenderá a se ligar

Agentes alostéricos> Glicose/frutose/galactose (falta um)

AULA 05      02/04/19


TRANSPORTE DE ÍONS

Canais e bombas iônicas

Íons – Não combinados à moléculas são átomos livres e por isso sempre apresentarão carga. Podem formar elementos carregados positivamente e negativamente.

*Moléculas iônicas;  Concentrações de carga dentro e fora das moléculas se chamam Concentração eletroquímica ou equilíbrio eletroquímico.

Usar na prova>> PD Na+ (pressão de difusão)
A concentração de íons dentro e fora da célula é responsável pela regulação de várias funções celulares.
O movimento desses íons através da membrana depende da ação combinada de canais iônicos e de bombas iônicas
Canais iônicos (transporte passivo)
Bombas iônicas (transporte ativo)

Canal iônico > Ci

Canais iônicos (Ci) são proteínas de membrana por onde íons circulam passivamente.
De acordo com o íon transportado, o Ci será denominado Ci de Na+; Ci de K+; Ci de CL de H+...

 Pesquisar* Difusão facilitada
Canal iônico aberto ou fechado se chamam Efeito Alostérico*

O mediador do canal é o elemento determinante do seu controle
Se o mediador de um canal for uma substância química (chamada de ligante), então teremos um canal iônico quimiorreceptor...

Ci Na+ Químo Dependente
Ci (proteína) Na+ (elemento que transita) Quimio Dependente ( Mediador )

Diferença de potencia> DP =    80Mv

Grafico***

Bombas iônicas (pegar continuação)

No Canal iônico de cloro A concentração de cloro é maior fora do que dentro.

AULA 06      30/04/19



MAQUINÁRIA ENERGÉTICA DA CÉLULA

ATP não é energia, contém energia!
O papel metabólico do ATP é ser combustível celular. Ele produz combustão por ATP à ADP + Pi
A reação química exergônica (energia) resulta da hidrólise do ATP
ATP não quebra, chamemos de Hidrólise!
Exergônica é uma reação que libera energia, ex; gasolina (combustível)

Como a célula utiliza a energia resultante da hidrólise de ATP¿
(+/-) 35% Para transporte ativo
                 Síntese de Proteína
                 Síntese de Lipídios         
ßTUDO ISSO CHAMAMOS DE TRABALHO CELULAR
                 Secreção Celular            (se deixar uma das atividades ao lado a célula morre)
                 Movimentos celulares
                 Multiplicação celular

A maquinaria celular para obtenção de energia (ATP) é formada por todas as estruturas, organelas e enzimas envolvidas nas reações químicas de transferência de energia.
O conjunto dessas reações químicas é chamado de RESPIRAÇÃO CELULAR.

A respiração celular é aeróbica e anaeróbica*

Respiração celular
à Vias metabólicas (A > B > C > D...> PF)
                                 
à Finalidade é obter ATP (ADP+Pi à ATP)
(Geralmente) A energia produzida pela hidrólise do ATP vem de Carboidratos simples (monossacarídeos) A reação química dos carboidratos são chamadas de Oxidação

A desordem dos carboidratos através da hidrólise de ATP organizam as proteínas.

Monossacarídeos
-Glicose
-Frutose
-Manose
-Galactose


(Pegar texto slide)

àOcorre no citoplasma e depende de enzimas: Fase anaeróbica
àOcorre nas mitocôndrias e depende de enzimas: Fase aeróbica, cujo agente oxidante final é o oxigênio (O2)


Respiração Celular

-Fase citoplasmática
à Glicose
-Fase mitocondrial
à Cíclo de Krebs

MITOCÔNDRIAS

Descrição morfológica da mitocôndria:

Mitocôndrias estão relacionadas com inúmeras funções celulares, entre elas o metabolismo de carboidratos, o metabolismo dos lipídeos e a regulação da apoptose.

Matrilhagem: DNAMT

*Herança Uniparental
*Grande Número de cópias/célula
*Não sistema de reparo
*Alta taxa de mutação

Haplótipo
à
um padrão (Ex código de barra)

Origem endossimbiótica das mitocôndrias e cloroplastos
Origem dos Eucariontes: Hipótese endossimbiótica

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