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Biologia Celular

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

  1. Biologia Celular Professora Ana Carolina

  2. Biologia, a Ciência da Vida • O que é Biologia? • Cinco ciências: • Citologia • Botânica • Zoologia • Genética • Ecologia

  3. A Célula • Unidade estrutural e funcional. • Tecido: agrupamento de células. • Órgão: conjunto de tecidos. • Sistema: conjunto de órgãos. • Organismo: conjunto de sistemas.

  4. A Observação da Célula • Microscópio óptico ou eletrônico. • Aumento de 250.000 vezes.

  5. 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.

  6. 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.

  7. Eucariontes e Procariontes

  8. 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.

  9. Componentes Orgânicos - Açucares: glicose, amido, celulose. • Proteínas: aminoácidos. • Lipídios: ácidos graxos, glicerol, triglicérides. • Ácidos nucléicos: DNA, RNA

  10. A Membrana Plasmática • Dupla camada lipídica. • Hidrofílica • Hidrofóbica • Proteínas • Glicocálix

  11. 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.

  12. 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.

  13. 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.

  14. 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.

  15. 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

  16. Fagocitose e Pinocitose • Fagocitose • ingestão partículas sólidas. • fagocitose • Pinocitose • ingestão partículas líquidas. • invaginação membrana

  17. O Citoplasma • Duas partes: • Citosol: solução aquosa – água e sais minerais, túbulos, filamentos. • Organóides: responsáveis tos pelas atividades celulares.

  18. Os Ribossomos • Duas subunidades: RNA ribossômico e proteínas. • Polirribossomos: RNAm + grupo de ribossomos. • Funções: encadeamento dos aminoácidos para síntese protéica.

  19. Retículo Endoplasmático • Sáculos achatados • REG: membranas recobertas por ribossomos. • REL: ausência de ribossomos. • Funções: transporte, síntese e armazenamento de substâncias.

  20. Mitocôndrias • Funções: respiração aeróbia, produção de ATP. • Membrana interna: • Cristas mitocondriais: invaginações da membrana. • Matriz mitocondrial: proteínas, DNA e ribossomos. • Autoduplicação.

  21. 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.

  22. 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.

  23. 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.

  24. Peroxissomos e a Catalase • Bolsasmembranosasquecontêmalgunstipos de enzimasdigestivasquedegradamgorduraseaminoácidos. • Possuienzimacatalase. 2 H2O2 + EnzimaCatalase → 2 H2O + O2

  25. Citoesqueleto • Rede de filamentos de três tipos: • Microfilamentos. • Filamentos. • Microtúbulos.

  26. Microfilamentos: resistentes às tensões. • Filamentos intermediários: manutenção da estrutura celular. • Microtúbulos: mantém a estrutura celular, forma centríolos, cílios e flagelos, forma o fuso mitótico

  27. Centrossomo • NÃO envolvidaspormembrana. • Participam do progresso de divisãocelular. • Autoduplicáveis no períodoque precede a divisãocelular

  28. Cílios e Flagelos • Os cíliossãocurtosepodem ser relacionadosàlocomoçãoe a remoção de impurezas. • Os flagelossãolongosetambém se relacionam a locomoção de certascélulas.

  29. O Núcleo • Função: armazenar o material genético. • Envoltório nuclear: dupla camada lipídica e vários poros. • Nucleoplasma: líquido comparado ao citosol.

  30. O Nucléolo • Formado por RNAr, pouco DNA, proteínas e fosfolipídios. • Função: síntese do RNAr dos ribossomos.

  31. A Cromatina • Heterocromatina. • Eucromatina.

  32. Os Cromossomos • Cromatina condensada. • Ocorre na divisão mitótica.

  33. 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.

  34. Cariótipo • Arranjados segundo dois critérios: • Tamanho. • Posição dos centrômeros.

  35. O Ciclo Celular • Duas etapas: • Intérfase: G1(gap), S (síntese) e G2 (gap). • G1 e G2: (transcrição DNA). - Fase M: Mitose

  36. Prófase • Fase de início (pro = antes). • O nucléolocomeça a desaparecer. • Condensação dos cromossomos. • Formação do fusomitótico.

  37. Metáfase • Fase do meio (meta = no meio) • Cromossomosduplicadosemcromátides. • Graumáximo de condensação. • Cromossomosalinhados no equador do fusoformando a placametafásica.

  38. Anáfase • Fase do deslocamento (anaindicamovimentoaocontrário) • Divisão dos centrômeros. • Separação das cromátides. • Cromossomosemdireçãoaospolos do fuso.

  39. Telófase • Fase do Fim (telos = fim) • Cromossomosdescondensam. • Os nucléolosreaparecem. • A carioteca se reorganizaemcadanúcleo-filho.

  40. Citocinese • Separando as células. • Distribuição de organelaspelasduascélulas-irmãs. • http://www.youtube.com/watch?v=dVooC-i_ycY&feature=related

  41. A Mitose na Célula Vegetal • Ausência do centríolo. • Divisão centrífuga da célula: centro para periferia.

  42. G1: 2n • G2: 4n • M = anáfase: 2n

  43. A Meiose I • Funçõesmeiose: constâncianumérica dos cromossomoserecombinaçãogênica. • Prófase I – Complexae de longaduração. • Divididaem 5 estágios. • Leptóteno: cromossomosduplicadosemduascromátides.

  44. 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.

  45. Diplóteno(diplós = duplo): Separação dos homólogosnosquiasmas. • Diacinese (dia = através; kinesis = movimento): Terminalização dos quiasmas . Desaparecimento do necléoloedesintegração do envoltório nuclear.

  46. Metáfase I – oscromossomoshomólogospareados se dispõemnaregiãomedianadacélula. • Anáfase I – separação dos cromossomoshomólogosque, duplicados, migramparaospolos.

  47. Telófase I • Cromossomosatingemospolos. • Fuso desintegra-se. • Duascélulas-filhas. • Cadacromossomoapresentaduascromátides.

  48. Meiose II (segundadivisãomeiótica) • Prófase II – Desintegração envelope nuclear eformação dos fusosmeióticos. • Metáfase II – Cromossomos com duas cromátides cada alinhanham-se no equador do fuso

  49. 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

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