crescimentoerenovacaocelular_2

7/22/2019 crescimentoerenovacaocelular_2

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Biologia

A) Crescimento e renovao celular

1 - Compreender a experincia de Griffith e o

seu objetivo.

Experincia dos ratos:As bactrias mortas do

tipo S transmitiam alguma informao s bactrias do

tipo R, de tal forma que estas eram capazes de

produzir uma cpsula, tornando-se, assim, virulentas.

Essa informao deveria ser transmitida por uma

substncia qumica, que ficou conhecida por princpio

transformante, pelo facto de transformar um tipo de

bactria noutro.

2- Compreender a experincia de Avery e o seu objetivo.

Princpio Transformante:

Avery e os seus colaboradores

suspeitavam que o DNA pudesse ser

o princpio transformante. Ao

tratarem o DNA proveniente das

bactrias tipo s com proteases e

RNAases , no conseguiram evitar a

transformao das estirpes no virulentas em virulentas. Mas ao fazerem o tratamento com enzimas que degradam

o DNA, a transformao foi impedida. Desta forma, estes investigadores concluram que o DNA era o princpio

transformante, que passa das bactrias do tipo S mortas para as bactrias do tipo R, dando-lhes a informao

necessria para que estas produzam cpsula e se tornem virulentas.

3 - Compreender a experincia de Hershey e Chase o seu objetivo.

Experincia Radioativa:Antes de iniciarem as experincias, estes investigadores tiveram em considerao

que:

Os vrus no penetram nas clulas (a cpsula fica

no exterior);

As protenas da cpsula do vrus no tm fsforo

(P), mas apresentam enxofre (S);

O DNA apresenta na sua constituio fsforo (P),mas no contm enxofre (S).

Ao marcarem radioactivamente as protenas e

o DNA virais, puderam seguir o trajeto destas

molculas. Verificaram que as protenas, presentes na cpsula, no penetram na bactria, ao contrrio do DNA.

Uma vez no interior da bactria, o DNA viral toma o

comando da clula bacteriana. Assim, a bactria passa a

produzir cpias do DNA viral, bem como protenas que iro

constituir a cpsula dos novos vrus.

Desta forma, ficou demonstrado que o DNA contm

a informao necessria para a produo de novos vrus,

no tendo havido interveno das protenas virais. Assim,

puderam concluir que o DNA o suporte da informao

gentica e no as protenas.


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4 -cidos nucleicos: DNA e RNA.

Que tipos de bases azotadas existem nos nucletidos:

Bases Pricas:Adenina, Guanina, apresentam um anel duplo.

Bases Azotadas: Uracilo, Timina e Citosina, apresentam um anel simples.

Ligaes:

CitosinaGuanina

AdeninaTimina (DNA) ou Uracilo (RNA)

5 Estrutura do DNA:

O DNA encontra-se no citoplasma, nas mitocndrias e no ncleo, mas nas clulas procariticas est

localizado no nucleoide (citoplasma) porque no existe ncleo verdadeiro e definido.

O DNA um modelo de dupla hlice, composto por duas cadeias polinucleotdicas, que se dispem em

sentidos inversos, designando-se, por isso, antiparalelas.

Cadeias antiparalelas, porqu?A formao do DNA e do RNA ocorre sempre de 5 para 3, no entanto cada cadeia desenvolve -se no sentido

oposto outra. Assim, extremidade 5 de uma cadeia, ir corresponder extremidade 3 da outra.

A ligao entre as duas cadeias faz-se por pontes de hidrognio.

6 - Conhecer o tipo de ligaes qumicas na cadeia de DNA.

Os nucletidos estabelecem ligaes entre si, formando cadeias polinucleotdicas. Estas ligaes

estabelecem-se entre o grupo fosfato de um dos nucletidos e o carbono 3 da pentose do nucletido seguinte;

designam-se ligaes covalentes de fosfodister.

7 Estrutura do RNA:

O RNA est localizado no ncleo ou no citoplasma.

A molcula de RNA formada por uma cadeia simples de nucletidos e apresenta dimenses muito

inferiores s da molcula de DNA.

As molculas de RNA so sintetizadas a partir do DNA e podem apresentar, sob o ponto de vista de estrutura

e funo, trs formas distintas: o RNA mensageiro (mRNA), o RNA de transferncia (tRNA) e o RNA ribossmico

(rRNA)

8 - Compreender a regra de Chargaff.

Adenina +Guanina = Timina +Citosina

Adenina + Guanina/Timina +Citosina = 1

9 - Conhecer o modo de replicao do DNA e as vrias hiptese estudadas.

Hiptese Semiconservativa: Cada uma das cadeias serviria de molde para uma nova cadeia e,

consequentemente, cada uma das novas molculas de DNA seria formada por uma cadeia antiga e uma cadeia nova.

Hiptese Conservativa:A molcula de DNA progenitora mantinha-se ntegra, servindo apenas de molde

para a formao da molcula-filha, a qual seria formada por duas novas cadeias de nucletidos.

Hiptese Dispersiva: Cada molcula-filha seria formada por pores da molcula inicial e por regiessintetizadas de novo, a partir dos nucletidos presentes na clula.


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10 - Interpretar a experincia de Meselson e Stahl

Meselson e Stahl cultivaram E. Coli num meio de cultura com 15N.

Aps vrias geraes de bactrias se terem desenvolvido no meio com

azoto pesado, foram transferidas para um meio de cultura com azoto normal (14N).

Imediatamente aps a transferncia, foi retirada uma amostra de onde

se extraiu o DNA que foi sujeito a centrifugao. (G0)

Aa bactrias cultivadas em 15N incorporam esse azoto nos seus

nucletidos, formando um DNA com maior densidade, que se deposita no fundo

do tubo sujeito a centrifugao (Gerao G0).

Quando as bactrias so transferidas para um meio de cultura com 14N,

utilizam esse azoto para produzirem novas cadeias de DNA. Assim, na primeira

gerao (Gerao G1, aps 20 minutos), cada molcula de DNA apresenta uma

cadeia de nucletidos com 15N (que provinha de gerao parental) e uma cadeia

de nucletidos com 14N (formada com nucletidos que incorporaram o azoto

presente no meio). Desta forma, as molculas de DNA apresentam uma densidadeintermdia entre DNA com 15N e DNA com 14N.

Na segunda gerao (Gerao G2, aps 40 minutos), metade das molculas formada por duas cadeias

leves e outra metade formada por uma cadeia leve e uma cadeia pesada (densidade intermdia). Pode assim,

verificar-se que os resultados apoiam o modelo semiconservativo.

11 Como se replica o DNA?

Para que o processo de replicao se inicie, necessria a

atuao de uma enzima, a helicase. A enzima liga-se cadeia de DNA e

desliza sobre esta, quebrando as ligaes entre as duas cadeiasde nucletidos -ligaes de hidrognio - ficando ento as duas cadeias

de DNA separadas.

Em seguida, os nucletidos livres existentes no ncleo ligam-se,

por complementaridade de bases, cadeia de DNA.

De uma cadeia original de DNA formam-se duas. A replicao do

DNA o processo de autoduplicao do material gentico, mantendo o padro de herana ao longo das geraes.

Cada cadeia do DNA duplicada formando uma fita hbrida, isto , a cadeia velha faz par com a cadeia nova

formando um novo DNA; de uma molcula de DNA formam-se duas outras iguais a ela.

Ao mesmo tempo em que a helicase vai abrindo a molcula de DNA, outra enzima chamada polimerase liga

um grupo de nucletidos que se pareiam com os nucletidos da molcula-me.


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12 - Conhecer as fases do processo de sntese proteica e descrever os principais acontecimentos.

Para que a sntese proteica ocorra, necessrio que a informao gentica, contida na molcula de DNA,

seja inicialmente copiada para uma molcula de RNA, num processo chamado transcrio.

Seguidamente, essa informao, agora veiculada pelo RNA, ser utilizada para sintetizar protenas, num

processo chamado traduo.

Processo de transcrio: Para que ocorra o processo de transcrio, necessria a presena de uma enzima

(RNA polimerase). Esta enzima reconhece o stio de iniciao do gene, identifica a cadeia do DNA em que est

contido e inicia a transcrio. Durante este processo, o emparelhamento dos nucletidos de RNA na cadeia de DNA,

segue um padro determinado. A

adenina emparelha com o uracilo

(uma vez que a molcula de RNA

apresenta esta base no lugar da

timina), a timina do DNA emparelha

com a adenina, a citosina com a

guanina e a guanina com a citosina.

Os nucletidos de RNA unem-

se pelo fosfato e pela ribose.

medida que a molcula de RNA vai

sendo construda, afasta-se da cadeia

de DNA que serviu de molde, e essa

reconstitui-se.

Nas clulas eucariticas o RNA transcrito denomina-se RNA pr-mensageiro, sofrendo antes de sair do

ncleo um processamento onde algumas das suas partes so eliminadas (intres) e outras permanecem (exes),

denominando-se como RNA mensageiro apenas no final desse processo. Nas clulas procariticas no ocorreprocessamento, formando-se diretamente o mRNA.

Processo de traduo: O processo de traduo constitudo trs etapas: a iniciao, o alongamento e a

finalizao.

Iniciao:

- A subunidade menor do ribossoma liga-se extremidade 5 do mRNA.

- A subunidade menor do ribossoma desliza ao longo da molcula de mRNA at encontrar o codo de

iniciao (AUG).

- O tRNA que transporta o aminocido metionina liga-se por complementaridade ao codo de iniciao.- A subunidade maior liga-se subunidade menor do ribossoma.

Alongamento:

- Um segundo tRNA transporta um aminocido especfico, ligando-se ao codo.

- Estabelece-se uma ligao peptdica entre o aminocido recm-chegado e a metionina.

- O ribossoma avana trs bases ao longo do mRNA no sentido 53 .

- O processo repete-se ao longo da molcula de mRNA.

- Os tRNA, que se tinham ligado inicialmente, vo-se desprendendo sucessivamente.


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Finalizao:

- O ribossoma encontra um codo

de finalizao (UAA, UAG ou UGA), como a

estes codes no corresponde nenhum

tRNA, o alongamento termina.

- O ltimo tRNA abandona o

ribossoma.

- As subunidades do ribossoma

separam-se, podendo ser recicladas.

- O pptido libertado.

Neste processo intervm

diversas molculas, como as enzimas, bem

como fatores de iniciao, alongamento e

finalizao. Alm disso, este processo

anablico exige consumo de energia.

A sntese proteica pode, contudo, ser considerada um processo econmico. De facto, a cada molcula de

mRNA podem ligar-se diversos ribossomas, formando um polirribossoma ou polissoma. Assim que um ribossoma se

desloca o suficiente ao longo da molcula de mRNA, outro ribossoma liga-se ao mRNA. Desta forma, diversas cpias

desta protena podem ser feitas a partir da mesma molcula de mRNA. No final do processo, o mRNA hidrolisado e

os nucletidos reciclados

13 - Compreender os conceitos de genoma, gene, codo, codogene, anticodo.

Genoma Conjunto dos genes que existe num indivduo.

Gene

Segmentos do DNA que contm informao para sintetizar uma determinada protena.

Codo Sequncia de trs nucletidos do mRNA que codificam um

aminocido. Cada codo resulta de um tripleto de nucletidos do DNA,

designado por codogene.

Cada molcula de tRNA apresenta:

- Uma regio que lhe permite fixar um aminocido especfico,

designado local aminoacil. Esta regio localiza-se na extremidade 3 da

molcula.- Uma sequncia de trs nucletidos, complementar do codo do

mRNA, designado anticodo. O anticodo reconhece o codo, ligando-se a ele.

- Locais para a ligao ao ribossoma.

- Locais para a ligao s enzimas intervenientes na formao dos

pptidos.

14 - Compreender o Dogma Central da Biologia Molecular


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15 - Conhecer as caractersticas do cdigo gentico

A cada tripleto corresponde um nico codo

AUG- sintetiza metionina e simultaneamente o codo de iniciao.

UAA, UGA, UAG- so codes de finalizaoe no codificam aminocidos.

redundantemais do que um codo pode sintetizar o mesmo aminocido.Degenerescncia do DNA

O 3 nucletido de cada codo menos especfico que os 2 primeiros.

No ambguo - 1 codo no sintetiza diferentes aminocidos.

universalo mesmo codo tem o mesmo significado para a maioria dos organismos.

O cdigo gentico assentaria numa sequncia de trs nucletidos consecutivos, os quais formam um

tripleto.

16 - Compreender as experincias de Nirenberg e colaboradores.

Nirenberg e os seus colaboradores, levaram a cabo uma srie de experincias no sentido de decifrar o cdigo

gentico.

Nirenberg sintetizou artificialmente RNA mensageiro

(mRNA), formado exclusivamente por nucletidos uracilo (UUU UUU

UUU UUU)

Ao mRNA poli-U, adicionaram extrato de bactrias,

garantindo a presena de todos os ingredientes necessrios para que a

sntese proteica pudesse ocorrer.

Verificaram que se formava um pptido com um s tipo de

aminocidos.

Seguiram-se duas experincias idnticas, mas usaram

mRNA poli-A (AAA AAA AAA AAA) e mRNA poli-C (CCC CCC CCC

CCC). Verificaram que, tambm nestes casos, se formava um pptido, constitudo por um s tipo de

aminocidos.

17 - Conhecer o conceito de mutao gnica.

Uma mutao uma alterao no material gentico.

Quando a mutao afeta um ou mais genes, mais concretamente a sequncia dos nucletidos, designa-se

por mutao gnica. Esta alterao pode ter como consequncia a formao de uma protena diferente da normal e

estar na origem de doenas.

18 - Conhecer os diferentes tipos de mutaes.

Substituio - um nucletido substitudo por outro. Pode dar origem a um codo que sintetiza o mesmo

aminocido (mutao silenciosa) ou um aminocido diferente (Ex. Anemia Falciforme ou Drepanocitose). Pode ainda

dar origem a um codo de finalizao e a protena formada fica mais pequena do que o nor mal.

AdioSurgem nucletidos extra.

SubtraoEliminao de nucletidos ou de codes.


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Ciclo Celular

Interfase

PerodoG1

Perodo SPerodo

G2

FaseMittica

Mitose Citocinese

19 - Conhecer e identificar as causas das mutaes.

Causas Fsicas -Radiaes (raios X, raios gama, Raios csmicos, raios UV), radioatividade, calor.

Causas qumicas Corantes alimentares, componentes do fumo do tabaco, nitrosaminas, colquicina, gs mostarda.

Erros na leitura da molcula de DNA durante a replicao

Apenas as mutaes que atingem as clulas sexuais (da linha germinativa) passam atravs das geraes.Exemplos de Mutaes Gnicas:Anemia Falciforme, Albinismo e Fenilcetonria.

20 - Compreender o que o ciclo celular e conhecer os principais acontecimentos de cada uma das suas

fases.

O ciclo celular corresponde s fases

pelas quais uma clula passa at se dividir e

originar duas clulas- filhas.

21 - Compreender a interfase e os principais acontecimentos de cada uma das suas fases.

Os cromossomas esto distendidos e no so visveis ao MOC

Perodo G1: Perodo de sntese de substncias (protenas, glcidos, lpidos, RNA, enzimas) que permitem ocrescimento e maturao celular.


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Perodo S:Ocorre a replicao de DNA e cada cromossoma passa a ser constitudo por 2 cromatdeos ligados pelo

centrmero.Associao das histonas ao DNA.

Duplicao dos centrolos no caso das clulas animais.

Perodo G2:Aumento da sntese proteica e de estruturas membranares.

22 - Compreender o processo mittico e os principais acontecimentos de cada uma das suas fases.

Processo pelo qual, durante a diviso celular, a clula-me (o ncleo de uma clula) origina 2 clulas-filhas

(2 ncleos-filhos), com informao gentica idntica clula-me.

um processo mais simples nos procariontes do que nos eucariontes, devido simplicidade da molcula

de DNA.

Nos organismos unicelulares essa diviso serve para criar novos organismos, enquanto que nos

organismos pluricelulares a utilizam para crescerem e para reparar os tecidos danificados.

A informao gentica nestes organismos encontra-se distribuda por vrias molculas de DNA,as quais esto associadas a protenas designadas histomas. Enquanto que as molculas de DNA so

responsveis pelo armazenamento da informao fentica, as histomas conferem estabilidade ao DNA e

so responsveis pelo processo de consensao.

Profase:

- Etapa mais longa;

- Condensao e encurtamento dos cromossomas;

- Desaparece o nuclolo e a membrana nuclear desagrega-se;

- Os centrossomas (2 pares de centrolos) afastam-se para polos opostosformando entre eles o fuso acromtico ou mittico.

- Condensao mxima dos cromossomas.

- Disposio dos cromossomas na placa equatorial (centrmeros no centro e braos

dos cromossomas para o exterior)

Anafase:- Clivagem dos centrmeros e deslocao dos cromatdeos para plos opostos

na clula (encurtamento dos microtbulos)

Telofase:

- Reorganizao do ncleo.

- Descondensao dos cromossomas

- Desaparecimento do fuso acromtico.


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23 - Compreender o processo de citocinese e conhecer as diferenas entre o processo nas clulas animais

e vegetais.

- A citocinese o processo pelo qual, o citoplasma se divide, para dar origem s 2 clulas-filhas.

- um processo mais simples nas clulas animais do que nas vegetais, uma vez que estas possuem, alm da

membrana celular, a parede celular.

Nas clulas animaisa citocinese ocorre por estrangulamento (da periferia para o centro) do citoplasma por ao

de microfibrilas proteicas.

Nas clulas vegetais:

- Forma-se a placa equatorial (deposio das

vesculas de Golgi contendo celulose, polissacardeos,protenas)

-As vesculas de Golgi fundem-se e originam uma

membrana celular que, posteriormente, se divide em

duas.

- Deposio de celulose junto da placa celularpara

formar as paredes celulares (do centro para a

periferia) at atingir a parede da clula -me.

- As paredes celulares tm poros os

plasmodesmos, que permitem a comunicao entreos citoplasmas de diferentes clulas.

C) Crescimento e regenerao de tecidos vs diferenciao celular

1 - Compreender o conceito de clulas estaminais e conhecer as suas caractersticas.

As clulas estaminais (clulas-me ou clulas-tronco) so clulas capazes de se autorrenovarem e de se

diferenciarem em diferentes tipos de clulas ou tecidos.

Caractersticas:

So clulas indiferenciadas- no especializadas;

Tm a capacidade de expanso, isto , so capazes de se dividirem e de se diferenciarem em diferentes

tipos de clulas

Apresentam capacidade de autorrenovaoapresentam uma diviso assimtrica originando, por

mitose, uma clula especializada e outra estaminal.


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Ovo(Clula totipotente : apartir da qual se formamtodas as outras clulas).

Processo de Diferenciao -Origina clulas

especializadas com funesespecficas por

activao/inibio de genes,devido a:

Nas 1 divises d origem aclulasindiferenciadas-

clulas estaminais.

Factores Citoplasmticos nosprocessos de transcreio e

traduo

Sinais provenientes declulas vizinhas

2 - Conhecer os vrios tipos de clulas estaminais.

Embrionrias:Obtidas a partir do embrio pr-implantao (embrio com 3 dias com 6 a 12 clulas).

Fetais: Obtidas do embrio ps-implantao e do feto (no embrio pr-implantado com 6 dias de vida, o

blastocisto, e no embrio ps-implantao).

Adultas: Obtidas da placenta, cordo umbilical ou de um organismo adulto. (Dados mais recentes indicam

que os tecidos fetais, da placenta e dos adultos tambm possuem uma populao minoritria de clulas estaminais

pluripotentes.)

Totipotentes: Diferenciam-se em qualquer tipo de clula.

Pluripotentes: Diferenciam-se em todos os tipos de tecidos com exceo da placenta. Ex: Clulas Sanguneas.

Multipotentes: Originam clulas de tecidos especficos (reserva celular para renovao e reparao de

tecidos). Foram isoladas de tecidos como a medula ssea, pele, fgado, etc. Mais recentemente, tambm no crebro,

corao e msculos.

3 - Como se forma um ser diferenciado a partir de uma nica clula?

4 Saber o que so Meristemas.

Meristemas:Nas plantas, os tecidos formados por clulas indiferenciadas designam-se de Meristemas.

5 Compreender o conceito e processo de clonagem (Ovelha Dolly).

Clonagem a produo de um ou mais indivduos geneticamente idnticos ao progenitor.

Processo:

1 Foi transplantado uma clula das glndulas mamrias de uma ovelha para um ovulo de outra.

2 Aps se ter cultivado estas clulas num meio de cultura apropriado, este grupo parou o ciclo celular em

G0. Seguidamente, fundiu-se estas clulas com vulos de ovelha, aos quais se tinha removido o ncleo.

3 As clulas resultantes desenvolveram embries e foram implantados noutra ovelha. Desta forma tinha

sido conseguido o primeiro clone de mamfero manipulado pelo Homem.

Clulas

Estaminais

Embrionrias Totipotentes

Fetais Pluripotentes

Adultas Multipotentes


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6 - Quais so as vantagens da clonagem?

As principais vantagens da clonagem so:

A preservao de animais em extino;

Desenvolvimento de animais imunes a algumas doenas que so contagiosas;

Clonagem de clulas humanas para tratamento de doenas, como: pncreas para diabticos e de clulas do

sangue para indivduos com leucemia.

7- Compreender o conceito de cancro e de metstases.

Durante os processos de diviso e diferenciao celulares, ocorrem, por vezes, erros que conduzem

produo de clulas cancerosas.

As clulas de alguns tumores podem espalhar-se pelo organismo, invadindo outros tecidos e formando

metstases.

8 Distinguir apoptose de necrose.

Apoptose: Morte celular programada.

Necrose: Morte celular por falta de nutrientes.

8 Compreender o processo de evoluo de um cancro.

Causas:

Internas:Erros de leitura das molculas com informao gentica.

Externas:Radiaes, substncias txicas e vrus.

Processo:

1 - Proliferao celular no controlada (aumento da proliferao e/ou diminuio de apoptose.

2 - Perda de diferenciao (displasia)

3 - Cancro in situ (localizado, no invasivo).4 - Cancro invasivo (resultante da acumulao de vrias alteraes genticas nas clulas).

9 Compreender o processo de diferenciao celular.

Diferenciao celular o processo pelo qual asclulas se "especializam" para realizar determinadafuno.
http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fun%C3%A7%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fun%C3%A7%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula

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