SOCIEDADE GAÚCHA DE APERFEIÇOAMENTO BIOMÉDICO … · Tipos de Transportes de membrana: SOCIEDADE GAÚCHA DE APERFEIÇOAMENTO BIOMÉDICO E CIÊNCIAS DA SAÚDE 4 . SOCIEDADE GAÚCHA

SOCIEDADE GAÚCHA DE APERFEIÇOAMENTO BIOMÉDICO E CIÊNCIAS DA SAÚDE

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Apostila de Biologia Celular

Organização Geral Do Corpo Humano: O ser humano possui uma organização estrutural complexa, que inicia no nível químico e termina no nível sistêmico. 1º nível (Químico): Inclui todas as substâncias químicas necessárias para o funcionamento do organismo. Ex: oxigênio, nitrogênio, potássio, cálcio, sódio....

Estas substâncias são formadas por átomos, e estes combinados formam as moléculas, como por exemplo as proteínas, vitaminas, carboidratos... 2º nível (Celular): As moléculas unidas dão origem a unidade estrutural básica do nosso organismo, as células, cada uma com sua função específica de acordo com a região em que se encontram. 3º nível (Tecidual): As células se combinam de acordo com suas funções específicas e formam os tecidos. Ex: tecido nervoso, epitelial, conjuntivo, muscular. 4º nível (Orgânico): Dois ou mais tecidos organizados de acordo com a sua função, se unem e dão origem aos órgãos, formados por células e tecidos específicos. Ex: coração, pulmão, rim, intestino... 5º nível (sistêmico): Órgãos relacionados, que realizam uma função em comum, formam os sistemas do nosso organismo. Ex: sistema respiratório, formado pelos órgãos pulmões, traquéia, laringe, faringe, cavidade nasal, e tem como função a condução do ar atmosférico até os alvéolos, onde ocorre a troca gasosa. Todos os sistemas funcionando como um todo, formam o nosso organismo. CÉLULAS: É a unidade estrutural e funcional básica do nosso organismo.

• Menor porção de massa organizada encontrada. • Possui a capacidade de multiplicar-se. • Sua estrutura básica consiste em membrana,

citoplasma e núcleo.


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Capitulo 1: MEMBRANA PLASMÁTICA

A membrana plasmática, também chamada de membrana celular ou plasmalema, consiste em um envoltório composto por fosfolipídios e proteínas encontradas em todas as células vivas.

• Os lipídeos distribuem-se assimetricamente nas duas monocamadas lipídicas e estão em constante movimentação.

• Proteínas atuam como forma de passagem através da membrana. • Há dois tipos de proteínas presentes na membrana celular: Proteínas

intrínsecas (transmembrana e integrais) e proteínas extrínsecas (periféricas).

Funções e características da Membrana Celular:

• Manutenção da integridade da estrutura da células; • Permeabilidade seletiva; • Receptores – reconhecimento de antígenos, células estranhas ou alteradas; • Atuação como interface entre o meio externo e citoplasma; • Estabelecimento de sistemas de transporte para moléculas específicas; • Modelo mosaico-fluido: Fluidez da membrana: facilidade com a qual moléculas

lipídicas movem-se no plano da bicamada. • Glicocálix: açúcares ligados à proteínas e lipídeos da membrana. Funções: proteção da superfície celular contra lesões mecânicas e químicas; adsorção de água; reconhecimento célula-célula.


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Tipos de Transportes de membrana:


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Capítulo 2:

ORGANELAS PRESENTES NO CITOPLASMA

Ribossomos: síntese de proteínas. As proteínas sintetizadas podem permanecer no próprio citosol, participando das etapas do metabolismo celular, ou podem ser transportadas para outros locais dentro da célula, como por exemplo, na mitocôndria, nas etapas de respiração celular. Retículo Endoplasmático: Sistema de canais membranosos, que participam da síntese de macromoléculas e transporte de substância dentro da célula. Retículo Endoplasmático - liso: síntese de lipídios (gorduras, esteróides, colesterol...) Retículo endoplasmático – rugoso: encontram aderidos a sua superfície externa ribossomos, sendo local de produção de proteínas, as quais serão transportadas internamente para o Complexo de Golgi. Aparelho de Golgi: são bolsas membranosas e achatadas, que podem armazenar e transformar substâncias que chegam via retículo endoplasmático; podem também eliminar substâncias produzidas pela célula, mas que irão atuar fora dela (enzimas por exemplo). Centríolos: Além de desempenharem papel importante no processo de divisão celular formando os pólos, são responsáveis pela formação de cílios e flagelos. Lisossomos (do grego lysis = dissolução, quebra); soma = corpo): Realiza a digestão intracelular. Estrutura que apresenta enzimas digestivas capazes de digerir um grande número de produtos orgânicos. Estas enzimas são produzidas no RER, conduzidas pelo aparelho de Golgi, onde são acumuladas em vesículas, que são os lisossomos. Apresenta funções heterofágicas (referente à digestão de substâncias que entram na célula), e autofágicas (referentes à digestão de materiais e organelas da própria célula).

Mitocôndria : respiração celular (geração de energia). Realiza uma oxidação biológica intracelular de compostos orgânicos (na presença de oxigênio), que resulta em gás carbônico e água, e este processo gera a liberação de energia, que é utilizada no metabolismo celular.


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NÚCLEO CELULAR

O núcleo é a região da célula que controla o transporte de informações genéticas. Coordena e comanda as funções celulares. No núcleo ocorrem tanto a duplicação do DNA, imprescindível para a divisão celular, como a síntese do RNA, ligada a produção de proteínas nos ribossomos (O RNA descreve a seqüência dos aminoácidos da proteína). O núcleo celular animal apresenta a carioteca, que contêm em seu interior os cromossomos. Cromatina - Filamentos formados por DNA e

proteínas; compreende a eucromatina, porção ativa e pouco visível, e a heterocromatina, porção inerte ou pouco ativa e bem visível; forma os cromossomos durante a divisão celular. Quando uma célula se divide, seu material nuclear (cromatina) perde a aparência relativamente homogênea típica das células que não estão em divisão e condensa-se numa serie de organelas em forma de bastão, denominadas cromossomos. Capitulo 3:

DIVISÃO CELULAR

Possuímos dois tipos celulares: somáticas, que constituem vários tecidos e órgãos; e as células sexuais (gametas), destinadas à reprodução. As células somáticas possuem dois conjuntos de cromossomos provenientes dos nossos genitores (pai e mãe), e, portanto são denominadas diploides. Já os gametas possuem apenas um conjunto de cromossomos, sendo então, denominadas haplóides. Mitose:

Desde a fecundação, a partir de uma única célula, zigoto, inicia-se a divisão celular, formando novas células, tecidos, órgãos.... Produz células filhas idênticas à célula-mãe. Cada célula filha contém exatamente o mesmo número de cromossomos da célula mãe. Esse processo ocorre durante o crescimento de um indivíduo e nos processos de regeneração. É o processo pelo qual é construído uma cópia exata de cada cromossomo, a informação genética é replicada e distribuída eqüitativamente aos 2 produtos finais.


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Meiose: Tipo de divisão celular que produz células-filhas com a metade dos

cromossomos da célula-mãe; ocorre na formação de gametas. Apresenta duas etapas: meiose I, na qual a célula-mãe (com 46 cromossomos) se divide em duas (cada célula-filha com 23 cromossomos); e meiose II, na qual, a partir das duas células filhas, formam-se mais duas (cada uma com 23 cromossomos).

A meiose é o processo que se verifica tanto nos órgãos sexuais masculinos quanto femininos. Através da meiose os gametas ficam com o número de cromossomos reduzidos à metade, ao estado denominado haplóide. Quando o gameta de origem materna se une ao gameta de origem paterna o número de cromossomos característico da espécie é restabelecido.

Mitose Meiose • A mitose ocorre em células somáticas. • É realizada com uma divisão citoplasmática e uma nuclear, em cada ciclo. • A célula-mãe sintetiza duas células-filhas. • O número de cromossomos é igual entre as células-mãe e as células-filha. • Todo o material genético das células-filhas é igual entre si, e iguais das células-mãe. • Não há o crossing-over entre os cromossomos homólogos. • Não há síntese quiasmas entre os homólogos. • Não há sinapse nos cromossomos. • Todos os produtos mitóticos podem passar por divisões mitóticas contíguas.

• A meiose ocorre nas células germinativas, no zigoto das algas e fungos, e nas células-mãe de esporos. • É realizada com duas divisões citoplasmáticas e duas nucleares, em cada ciclo. • A célula-mãe sintetiza quatro células-filhas. • As células-mãe têm o dobro de cromossomos do que as células-filha. • O material genético das células-filha é diferente entre si, e diferente das células-mãe. • Há crossing-over entre os cromossomos homólogos. • Há síntese de quiasmas entre os homólogos. • Há sinapse nos cromossomos. • Os produtos meióticos não podem passar por outra divisão meiótica.


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ATP (ADENOSINA TRIFOSFATO)

O que é ATP? Uma molécula que é indispensável à vida

da célula é o trifosfato de adenosina (ATP). O ATP é encontrado universalmente nos sistemas vivos. Sua função essencial é armazenar energia para as atividades vitais básicas das células. Estruturalmente, o ATP consiste de três grupos fosfato (PO 43-) e de uma unidade de adenosina

composta de adenina e do açúcar ribose. O ATP libera uma grande quantidade de energia utilizável quando é desdobrado pela adição de uma molécula de água (hidrólise). Capitulo 4:

CONSTITUINTES CELULARES Carboidratos

São substâncias orgânicas também chamadas de hidratos de carbono ou açúcares. Os açúcares, como a glicose, a frutose e a sacarose são os carboidratos mais conhecidos. Mas também existem carboidratos de moléculas muito grandes (macromoléculas) como a celulose e o amido.

Os alimentos ricos em carboidratos produzem a energia necessária para o funcionamento do organismo de quase todos os seres vivos. É com a energia obtida dos carboidratos que temos força para trabalhar, correr, andar e também brincar, etc. A energia dos carboidratos é importante para manter nossa temperatura estável. Por isso, os alimentos ricos em carboidratos são chamados alimentos combustíveis.

São alimentos ricos em carboidratos: Cereais, pães farinhas, mandioca, batata, doces e frutas.

Segundo BACURAU (2007), os carboidratos da dieta são armazenados no organismo na forma de glicogênio (um polímero de glicose). Há dois estoques desse substrato, um localizado no fígado e outro na musculatura esquelética. O glicogênio estocado no fígado exerce o papel de manter a glicemia durante o repouso e o exercício. Ele é encarregado de liberar a glicose na corrente sanguínea, já o glicogênio muscular é utilizado como fonte energética local, ele não libera glicose na circulação, ou seja, só supri as suas próprias necessidades.


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Proteínas São compostos orgânicos de alto peso molecular, são formadas pelo encadeamento de aminoácidos. Representam cerca do 50 a 80% do peso seco da célula sendo, portanto, o composto orgânico mais abundante de matéria viva.

Enzimas São substâncias de origem protéica, que tem atividade intra e extracelular, tem função de catalisar, ou seja, quebrar moléculas, sem elas não seria possível acontecer. Lipídios

Os lipídios são compostos com estrutura molecular variada, apresentando diversas funções orgânicas: reserva energética (fonte de energia para os animais hibernantes), isolante térmica (mamíferos), além de colaborar na composição da membrana plasmática das células (os fosfolipídios).

Os lipídios podem ser classificados em óleos (substâncias insaturadas) e gorduras (substâncias saturadas), encontrados nos alimentos, tanto de origem vegetal quanto animal, por exemplo: nas frutas (abacate e coco), na soja, na carne, no leite e seus derivados e também na gema de ovo. Sais Minerais: Diferentemente dos carboidratos, lipídios e proteínas, os sais minerais são substâncias inorgânicas, ou seja, não podem ser produzidos por seres vivos. Sua maior parte está concentrada nos ossos. Entre os mais conhecidos estão o cálcio, o fósforo, o potássio, o enxofre, o sódio, o magnésio, o ferro, o cobre, o zinco, o selênio, o cromo, etc.

Como o corpo não é capaz de produzir minerais, eles devem ser ingeridos através de uma alimentação que forneça quantidades adequadas destas substâncias. Caso haja excesso, este será eliminado através das fezes e da urina. Atuam como componentes importantes na formação e manutenção dos ossos do corpo humano (principalmente os fosfatos de cálcio); Através de sua ação que as reações enzimáticas são reguladas; Participam da composição de algumas moléculas orgânicas; Agem na manutenção do equilíbrio osmótico;


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Tabela de Sais Minerais:

Sal mineral

Função Sua falta provoca

Fontes

Cálcio Atua na formação de tecidos, ossos e dentes; age na coagulação do sangue e na oxigenação dos tecidos; combate as infecções e mantém o equilíbrio de ferro no organismo

Deformações ósseas; enfraquecimento dos dentes

Queijo, leite, nozes, uva, cereais integrais, nabo, couve, chicória, feijão, lentilha, amendoim, castanha de caju

Cobalto Age junto com a vitamina B12, estimulando o crescimento e combatendo as afecções cutâneas

Está contido na vitamina B12 e no tomate

Fósforo Atua na formação de ossos e dentes; indispensável para o sistema nervoso e o sistema muscular; junto com o cálcio e a vitamina D, combate o raquitismo

Maior probabilidade de ocorrência de fraturas; músculos atrofiados; alterações nervosas; raquitismo

Carnes, miúdos, aves, peixes, ovo, leguminosas, queijo, cereais integrais

Ferro Indispensável na formação do sangue; atua como veiculador do oxigênio para todo o organismo

Anemia Fígado, rim, coração, gema de ovo, leguminosas, verduras, nozes, frutas secas, azeitona

Iodo Faz funcionar a glândula tireóide; ativa o funcionamento cerebral; permite que os músculos armazenem oxigênio e evita que a gordura se deposite nos tecidos

Bócio; obesidade, cansaço

Agrião, alcachofra, alface, alho, cebola, cenoura, ervilha, aspargo, rabanete, tomate, peixes, frutos do mar vegetais

Cloro Constitui os sucos gástricos e pancreáticos. É difícil haver carência e cloro, pois existe em quase todos os vegetais

É difícil haver carência o excesso destrói a vitamina E e reduz a produção de iodo

Potássio Atua associado ao sódio, regularizando as batidas do coração e o sistema muscular; contribui para a formação as células

Diminuição da atividade muscular, inclusive a do coração

Azeitona verde, ameixa seca, ervilha, figo, lentilha, espinafre, banana, laranja, tomate, carnes, vinagre de maçã, arroz integral

Magnésio Atua na formação dos tecidos, ossos e dentes; ajuda a metabolizar os carboidratos; controla a excitabilidade neuromuscular

Provoca extrema sensibilidade ao frio e ao calor

Frutas cítricas, leguminosas, gema de ovo, salsinha, agrião, espinafre, cebola, tomate, mel

Manganês Importante para o crescimento; Cereais integrais,


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intervém no aproveitamento do cálcio, fósforo e vitamina B1

amendoim, nozes, feijão, arroz integral, banana, alface, beterraba, milho

Silício Age na formação dos vasos e artérias e é responsável pela sua elasticidade; atua na formação da pele, das membranas, das unhas e dos cabelos; combate as doenças da pele e o raquitismo

Amora, aveia, escarola, alface, abóbora, azeitona, cebola

Flúor Forma ossos e dentes; previne dilatação das veias, cálculos da vesícula e paralisia. A necessidade de flúor é muito pequena; ele é recomendado apenas para gestantes para crianças durante a formação da segunda dentição

Agrião, alho, aveia, brócolis, beterraba, cebola, couve-flor, maçã, trigo integral

Cobre Age na formação da hemoglobina (pigmento vermelho do sangue)

Centeio, lentilha, figo eco, banana, damasco, passas, ameixa, batata, espinafre

Sódio Impede o endurecimento do cálcio e do magnésio, o que pode formar cálculos biliares ou nefríticos; previne a coagulação sangüínea

Cãibras e retardamento na cicatrização de feridas

Todos os vegetais (principalmente salsão, cenoura, agrião e cebolinha verde), queijo, nozes, aveia

Enxofre Facilita a digestão; é desinfetante e participa do metabolismo das proteínas

Nozes, alho, cebola, batata, rabanete, repolho, couve-flor, agrião, laranja, abacaxi

Zinco Atua no controle cerebral dos músculos; ajuda na respiração dos tecidos; participa no metabolismo das proteínas e carboidratos

Diminui a produção de hormônios masculinos e favorece o diabete

Carnes, fígado, peixe, ovo, leguminosas, nozes

Vitaminas

As vitaminas são nutrientes importantes para o nosso organismo. São de extrema importância para o bom funcionamento do nosso organismo, principalmente, porque ajuda a evitar muitas doenças. Elas não são produzidas pelo organismo e, portanto, devem ser adquiridas através da ingestão de alimentos (frutas, verduras, legumes, carnes etc). A falta de vitaminas pode acarretar em diversas doenças (avitaminoses) Elas podem ser de dois tipos: hidrossolúveis (solúveis em água e absorvidas pelo intestino) e lipossolúveis (solúveis em gorduras e absorvidas pelo intestino com a ajuda dos sais biliares produzidos pelo fígado).


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Tabela de Vitaminas

Vitaminas Fontes Doenças provocadas pela carência (avitaminoses) Funções no organismo

A fígado de aves, animais

e cenoura

problemas de visão, secura da pele, diminuição de glóbulos vermelhos,

formação de cálculos renais

combate radicais livres, formação dos ossos, pele; funções da retina

D óleo de peixe, fígado,

gema de ovos raquitismo e osteoporose

regulação do cálcio do sangue e dos ossos

E verduras, azeite e

vegetais dificuldades visuais e

alterações neurológicas atua como agente antioxidante.

K fígado e verduras de

folhas verdes, abacate deficiência na coagulação do

sangue, hemorragias.

atua na coagulação do sangue, previne osteoporose, ativa a

osteocalcina (importante proteína dos ossos).

B1 cereais, carnes,

verduras, levedo de cerveja

beribéri atua no metabolismo energético dos

açúcares

B2 leites, carnes, verduras inflamações na língua,

anemias, seborréia atua no metabolismo de enzimas,

proteção no sistema nervoso.

B5 fígado, cogumelos,

milho, abacate, ovos, leite, vegetais

fadigas, cãibras musculares, insônia

metabolismo de proteínas, gorduras e açúcares

B6 carnes, frutas, verduras

e cereais seborréia, anemia, distúrbios

de crescimento

crescimento, proteção celular, metabolismo de gorduras e

proteínas, produção de hormônios

B12 fígado, carnes anemia perniciosa formação de hemácias e

multiplicação celular

C laranja, limão, abacaxi, kiwi, acerola, morango, brócolis, melão, manga

escorbuto

atua no fortalecimento de sistema imunológico, combate radicais livres e aumenta a absorção do

ferro pelo intestino.

H

noz, amêndoa, castanha, lêvedo de cerveja, leite,

gema de ovo, arroz integral

eczemas, exaustão, dores musculares, dermatite

metabolismo de gorduras,

M ou B9 Acido fólico

cogumelos, hortaliças verdes

anemia megaloblástica, doenças do tubo neural

metabolismo dos aminoácidos, formação das hemácias e tecidos

nervosos

PP ou B3 ervilha, amendoim, fava, peixe, feijão,

fígado

insônia, dor de cabeça, dermatite,

diarréia, depressão

manutenção da pele, proteção do fígado, regula a taxa de colesterol

no sangue


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QUESTIONÁRIO

1. Fale sobre os níveis de organização do corpo humano:

2. Cite três funções da membrana plasmática:

3. Qual é a constituição da membrana celular? Quais os principais tipos de

proteína relacionados com o transporte de membrana?

4. Qual a função do glicocálix presente na membrana celular?

5. Cite as funções das organelas:

a) Ribossomos:

b) Lisossomos:

c) Mitocôndria:

d) Retículo Endoplasmático Liso:

e) Retículo Endoplasmático Rugoso:

f) Complexo ou Aparelho de Golgi:

g) Centríolos:

h) Núcleo Celular:

6. Diferencia mitose e meiose.

7. Explique os 4 tipos de transportes de membrana destacando suas principais

diferenças.

8. Faça um breve resumo sobre o metabolismo da glicose.

9. O que é, e qual a função do ATP?

10. Sobre os constituintes celulares responda:

a) Qual a função dos carboidratos?

b) Para que servem as enzimas?

c) O que são lipídios?

11. Explique o que são Sais Minerais.

12. Cite dois exemplos de sais minerais, comente sobre sua função no corpo

humano e onde podemos encontrá-los?

13. O que são vitaminas, qual sua importância?

14. Cite três vitaminas, comentando sobre sua ação e as alterações que a mesma

pode provocar com sua ausência.

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