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Biologia Celular. Professora Ana Carolina. Biologia, a Ciência da Vida. O que é Biologia? Cinco ciências: Citologia Botânica Zoologia Genética Ecologia. A Célula. Unidade estrutural e funcional. Tecido: agrupamento de células. Órgão: conjunto de tecidos. Sistema: conjunto de órgãos.

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Presentation Transcript
biologia celular

Biologia Celular

Professora Ana Carolina

biologia a ci ncia da vida
Biologia, a Ciência da Vida
  • O que é Biologia?
  • Cinco ciências:
  • Citologia
  • Botânica
  • Zoologia
  • Genética
  • Ecologia
a c lula
A Célula
  • Unidade estrutural e funcional.
  • Tecido: agrupamento de células.
  • Órgão: conjunto de tecidos.
  • Sistema: conjunto de órgãos.
  • Organismo: conjunto de sistemas.
a observa o da c lula
A Observação da Célula
  • Microscópio óptico ou eletrônico.
  • Aumento de 250.000 vezes.
a teoria celular
A Teoria Celular
  • Todos os organismos são formados por células.
  • Todas as reações metabólicas ocorrem em nível celular.
  • As células originam-se de células preexistentes.
  • As células são portadoras de material genético.
a organiza o da c lula
A Organização da Célula
  • Membrana plasmática: permeabilidade seletiva.
  • Citoplasma: citosol e organóides celulares.
  • Organóides celulares:
  • Retículo endoplasmático: distribui e armazena substâncias.
  • Ribossomos: síntese protéica
  • Mitocôndria: respiração celular.
  • Lisossomos: digestão.
  • Complexo de Golgi: armazenamento
  • Centríolos: divisão celular
  • Núcleo: material genético.
a composi o qu mica da c lula
A Composição Química da Célula
  • Componentes Minerais
  • Água: 65 a 70% do peso dos organismos.
  • Sais minerais: líquidos intra extracelulares.
  • Cálcio: esqueleto, contração muscular e coagulação do sangue.
  • Magnésio e Ferro: fotossíntese e transporte de oxigênio para os tecidos.
  • Sódio e potássio: condução do impulso nervoso.
  • Fosfato: componente dos ácidos nucléicos e processos energéticos.
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Componentes Orgânicos

- Açucares: glicose, amido, celulose.

  • Proteínas: aminoácidos.
  • Lipídios: ácidos graxos, glicerol, triglicérides.
  • Ácidos nucléicos: DNA, RNA
a membrana plasm tica
A Membrana Plasmática
  • Dupla camada lipídica.
  • Hidrofílica
  • Hidrofóbica
  • Proteínas
  • Glicocálix
as fun es e especializa es da membrana plasm tica
As Funções e Especializações da Membrana Plasmática
  • Manter a integridade celular: processo de regeneração.
  • Reconhecimento intercelular: afastamento ou união das células.
  • Permeabilidade seletiva: trocas entre meio interno e externo. Ex: entram água, oxigênio, nutrientes e saem gás carbônico e substâncias tóxicas.
  • Especializações:
  • Microvilosidades: expansões – absorção.
  • Invaginações de base: transporte de substâncias e muitas mitocôndrias.
os contatos intercelulares
Os Contatos Intercelulares
  • Desmossomos: botões adesivos nas membranas de células vizinhas.
  • Interdigitações: dobras na membrana, que se encaixam.
  • Junções estreitas ou oclusivas: vedam o espaço intercelular.
  • Junções comunicantes ou nexos: permite passagem de íons e pequenas moléculas.
  • Glicocálix: proteção e reconhecimento. Ex: rejeição.
a permeabilidade celular
A Permeabilidade Celular
  • Transporte passivo: Sem gasto de energia/ Direcionado pelo gradiente de concentração.
  • Difusão simples: atravessam a membrana a favor do gradiente de concentração.
  • Difusão facilitada: substâncias hidrófilas são carregadas por proteínas carreadoras.
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Osmose: difusão de água de uma solução hipôtonica para outra hipertônica, através da membrana.

  • Proteínas-canal ou porinas: permite a passagem dos íons de acordo com a carga elétrica.
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Transporte passivo: Utiliza energia “ATP”/ Contra ou a favor do gradiente de concentração.

  • Bomba de Sódio e Potássio: diferentes concentrações de íons que não se igualam, por isso, a célula absorve o potássio e libera o sódio através da bomba
fagocitose e pinocitose
Fagocitose e Pinocitose
  • Fagocitose
  • ingestão partículas sólidas.
  • fagocitose
  • Pinocitose
  • ingestão partículas líquidas.
  • invaginação membrana
o citoplasma
O Citoplasma
  • Duas partes:
  • Citosol: solução aquosa – água e sais minerais, túbulos, filamentos.
  • Organóides: responsáveis tos pelas atividades celulares.
os ribossomos
Os Ribossomos
  • Duas subunidades: RNA ribossômico e proteínas.
  • Polirribossomos: RNAm + grupo de ribossomos.
  • Funções: encadeamento dos aminoácidos para síntese protéica.
ret culo endoplasm tico
Retículo Endoplasmático
  • Sáculos achatados
  • REG: membranas recobertas por ribossomos.
  • REL: ausência de ribossomos.
  • Funções: transporte, síntese e armazenamento de substâncias.
mitoc ndrias
Mitocôndrias
  • Funções: respiração aeróbia, produção de ATP.
  • Membrana interna:
  • Cristas mitocondriais: invaginações da membrana.
  • Matriz mitocondrial: proteínas, DNA e ribossomos.
  • Autoduplicação.
a respira o celular
A Respiração Celular
  • Moléculasorgânicas de alimentoreagem com gásoxigênio (O2), transformando-se emgáscarbônico (CO2) eágua (H2O) eliberandoenergia.

C6H12O6 + O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + energia

  • A energialiberada - armazenadaemumasubstânciachamada ATP (adenosinatrifosfato) = fornecendoenergiapara as maisdiversasatividadescelulares.
complexo de golgi
Complexo de Golgi
  • Vesículas achatadas e circulares. Ausência de ribossomos.
  • Funções: secreção de proteínas, síntese de glicoproteínas e glicolipídios, formação do acrossomo, origem dos lisossomos.
lisossomos
Lisossomos
  • Corpúsculo esférico.
  • Funções:
  • Heterofágica: fagocitose ou pinocitose.
  • Autofágica: renovação de estruturas celulares, substituindo as velhas.
  • Autolítica: digestão e desintegração celular. Ex: cauda dos girinos.
peroxissomos e a catalase
Peroxissomos e a Catalase
  • Bolsasmembranosasquecontêmalgunstipos de enzimasdigestivasquedegradamgorduraseaminoácidos.
  • Possuienzimacatalase.

2 H2O2 + EnzimaCatalase → 2 H2O + O2

citoesqueleto
Citoesqueleto
  • Rede de filamentos de três tipos:
  • Microfilamentos.
  • Filamentos.
  • Microtúbulos.
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Microfilamentos: resistentes às tensões.

  • Filamentos intermediários: manutenção da estrutura celular.
  • Microtúbulos: mantém a estrutura celular, forma centríolos, cílios e flagelos, forma o fuso mitótico
centrossomo
Centrossomo
  • NÃO envolvidaspormembrana.
  • Participam do progresso de divisãocelular.
  • Autoduplicáveis no períodoque precede a divisãocelular
c lios e flagelos
Cílios e Flagelos
  • Os cíliossãocurtosepodem ser relacionadosàlocomoçãoe a remoção de impurezas.
  • Os flagelossãolongosetambém se relacionam a locomoção de certascélulas.
o n cleo
O Núcleo
  • Função: armazenar o material genético.
  • Envoltório nuclear: dupla camada lipídica e vários poros.
  • Nucleoplasma: líquido comparado ao citosol.
o nucl olo
O Nucléolo
  • Formado por RNAr, pouco DNA, proteínas e fosfolipídios.
  • Função: síntese do RNAr dos ribossomos.
a cromatina
A Cromatina
  • Heterocromatina.
  • Eucromatina.
os cromossomos
Os Cromossomos
  • Cromatina condensada.
  • Ocorre na divisão mitótica.
morfologia e tipos de cromossomos
Morfologia e Tipos de Cromossomos
  • Metacêntrico: centrômero no meio, doisbraços de mesmotamanho;
  • Submetacêntricos: centrômero um poucodeslocadodaregiãomediana, doisbraços de tamanhosdesiguais;
  • Acrocêntricos: centrômerobempróximo a uma das extremidades, um braçograndeeoutromuitopequeno;
  • Telocêntricos: centrômeroem um das extremidades, tendoapenas um braço.
cari tipo
Cariótipo
  • Arranjados segundo dois critérios:
  • Tamanho.
  • Posição dos centrômeros.
o ciclo celular
O Ciclo Celular
  • Duas etapas:
  • Intérfase: G1(gap), S (síntese) e G2 (gap).
  • G1 e G2: (transcrição DNA).

- Fase M: Mitose

pr fase
Prófase
  • Fase de início (pro = antes).
  • O nucléolocomeça a desaparecer.
  • Condensação dos cromossomos.
  • Formação do fusomitótico.
met fase
Metáfase
  • Fase do meio (meta = no meio)
  • Cromossomosduplicadosemcromátides.
  • Graumáximo de condensação.
  • Cromossomosalinhados no equador do fusoformando a placametafásica.
an fase
Anáfase
  • Fase do deslocamento (anaindicamovimentoaocontrário)
  • Divisão dos centrômeros.
  • Separação das cromátides.
  • Cromossomosemdireçãoaospolos do fuso.
tel fase
Telófase
  • Fase do Fim (telos = fim)
  • Cromossomosdescondensam.
  • Os nucléolosreaparecem.
  • A carioteca se reorganizaemcadanúcleo-filho.
citocinese
Citocinese
  • Separando as células.
  • Distribuição de organelaspelasduascélulas-irmãs.
  • http://www.youtube.com/watch?v=dVooC-i_ycY&feature=related
a mitose na c lula vegetal
A Mitose na Célula Vegetal
  • Ausência do centríolo.
  • Divisão centrífuga da célula: centro para periferia.
slide42

G1: 2n

  • G2: 4n
  • M = anáfase: 2n
a meiose i
A Meiose I
  • Funçõesmeiose: constâncianumérica dos cromossomoserecombinaçãogênica.
  • Prófase I – Complexae de longaduração.
  • Divididaem 5 estágios.
  • Leptóteno: cromossomosduplicadosemduascromátides.
slide44

Zigóteno(zygós = par): Pareamento dos cromossomoshomólogos; é um pareamentopontoporpontoconhecidocomosinapse.

  • Bivalente: cada par de homólogos
  • Paquíteno(pakhús = espesso):Cromossomos com alto grau de condensação. Podeocorrer crossing-over.
slide45

Diplóteno(diplós = duplo): Separação dos homólogosnosquiasmas.

  • Diacinese (dia = através; kinesis = movimento): Terminalização dos quiasmas . Desaparecimento do necléoloedesintegração do envoltório nuclear.
slide46

Metáfase I – oscromossomoshomólogospareados se dispõemnaregiãomedianadacélula.

  • Anáfase I – separação dos cromossomoshomólogosque, duplicados, migramparaospolos.
slide47

Telófase I

  • Cromossomosatingemospolos.
  • Fuso desintegra-se.
  • Duascélulas-filhas.
  • Cadacromossomoapresentaduascromátides.
meiose ii segunda divis o mei tica
Meiose II (segundadivisãomeiótica)
  • Prófase II – Desintegração envelope nuclear eformação dos fusosmeióticos.
  • Metáfase II – Cromossomos com duas cromátides cada alinhanham-se no equador do fuso
slide49

Anáfase II – Disjunção das cromátidesquemigramparaospólos do fuso.

  • Telófase II ecitocinese – Cromossomosdescondensam. Apareceenvoltório nuclear enucléolo.
  • Formam-se 4 células-filhas.
  • http://www.youtube.com/watch?v=F3mjDCCW_cU&feature=fvsr
gametog nese
Gametogênese
  • Formação das células germinativas.
  • Gameta feminino – gametogênese.
  • Gameta masculino – espermatogênese.
espermatog nese
Espermatogênese
  • Quatro períodos:
  • Germinativo: espermatogônias dividem-se ativamente por mitose.
  • Crescimento: espermatogônia – espermatócito.
  • Maturação: espermatócito divisão meiótica.
  • Espermiogênese: espermátide – espermatozóide.
ovog nese
Ovogênese
  • Três períodos:
  • Germinativo: ovogônias dividem-se ativamente por mitose.
  • Crescimento: ovogônias - ovócitos I.
  • Maturação

Meiose I = ovócito I – ovócito II e primeiro glóbulo.

Meiose II = ovócito II – óvulo e segundo glóbulo.

diferen as entre espermiog nese e ovog nese
Diferenças entre espermiogênese e ovogênese
  • Período germinativo: mais curto na ovogênese.
  • Período de crescimento: mais lento na ovogênese.
  • Período de maturação
  • Cada ovócito I produz um óvulo.
  • Cada espermatócito I produz quatro espermatozóides.
  • Na ovogênese, não existe um período correspondente ao da espermiogênese.
as aberra es cromoss micas
As Aberrações Cromossômicas
  • Mutações cromossômicas numéricas:
  • Euploidias: variação numérica do conjunto básico de cromossomos.
  • Haploidia: um conjunto cromossômico. Ex: indivíduos n – macho de abelhas.
  • Poliploidia: conjunto de três ou mais conjuntos cromossômicos. Ex: indivíduos 3n – fêmea de drosófila.
slide56

Aneuploidias: variação numérica de parte do grupo de cromossomos.

  • Monossomia: perda de um único cromossomo. Ex: Síndrome de Turner.
  • Polissomia: acréscimo de de cromossomos. Ex: Síndrome de Down, Klinefelter, Triplo X.
  • Nulissomia: perda de um par de cromossomos homólogos. É letal para os diplóides
s ndrome de turner
Síndrome de Turner
  • Cariótipo: 45, X.
  • Sintomas: Baixa estatura, ovários residuais, infantilismo genital, pescoço alado, anomalias nos dedos, subdesenvolvimento dos caracteres sexuais secundários.
s ndrome de down
Síndrome de Down
  • Cariótipo: 47, XX + 21 e 47, XY + 21.
  • Sintomas: QI de 15 a 29, prega palpebral presente, inflamação das pálpebras, prega transversal contínua na palma das mãos, uma única prega no dedo mínimo.
s ndrome de klinefelter
Síndrome de Klinefelter
  • Cariótipo: 47, XXY.
  • Sintomas: Testículos pequenos e atrofiados, caracteres sexuais masculinos pouco desenvolvidos, corpo eunucoide e retardamento mental.
s ndrome de edwards
Síndrome de Edwards
  • Cariótipo: 47, XX + 18 e 47, XY +18.
  • Sintomas: Retardo mental, orelhas malformadas com implantação baixa, mãos fechadas, pés tortos, defeitos cardíacos.
  • Cerca de 90% dos afetados morrem nos primeiros 6 meses de vida.
s ndrome de patau
Síndrome de Patau
  • Cariótipo: 47, XX + 13 e 47, XY + 13.
  • Sintomas: Deficiência mental, surdez, lábio leporino, palato fendido, anomalias cardíacas.
  • A morte ocorre dentro de horas ou dias.
s ndrome do triplo x
Síndrome do Triplo X
  • Cariótipo: 47, XXX.
  • Sintomas: Subanormalidade mental ou psicótica ou retardo mental, genitália pouco desenvolvida, férteis, aspecto normal.
  • Dois corpúsculos de Barr.
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Mutações cromossômicas estruturais: fraturas e perdas cromossômicas.

  • Deficiência ou Deleção: perda de parte do cromossomo.
  • Duplicação: a mesma seqüência de genes aparece duas vezes.proveniente do homólogo
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Isocromossomos: um braço com deficiência total e o outro com duplicação completa.

  • Translocação: transferência de parte de um cromossomo para um cromossomo não homólogo.
  • Inversão: duas fraturas cromossômicas seguidas da reconstituição com o pedaço invertido.
os v rus
Os Vírus
  • Acelulares.
  • Parasitas obrigatórios.
  • Ácido nucléico envolto por cápsula protéica.
  • DNA, RNA ou ambos.
  • 15 a 350 nm.
a replica o do v rus
A Replicação do Vírus
  • Quatro etapas:
  • Adsorção: fixação do vírus.
  • Penetração: DNA penetra.
  • Eclipse: replicação do DNA
  • Liberação: vírus capazes de nova infecção.
slide70
AIDS
  • Síndrome da Imunodeficiência Adquirida.
  • Vírus HIV
  • Material genético: RNA.
  • Retrovírus.
  • Afinidade ao CD4 – multiplicação.
  • Sangue, secreções do corpo, SNC.