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Origem Tipos Básicos de Células e Bases Moleculares da Vida (Composição Química ) Prof. Hamilton Felix Nobrega

Aula 03 Tipos Básicos de Células e Bases Moleculares da Vida

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OrigemTipos Básicos de Células e Bases Moleculares da Vida (Composição Química )

Prof. Hamilton Felix Nobrega

Como também pode ser chamado o microscópio

óptico?

Um microscópio óptico de luz (campo claro) é

formado por quatro partes fundamentais?

Qual a importância do condensador para a

observação em um microscópio óptico?

Qual a diferença entre lentes objetivas e lentes

oculares?

Qual a diferença entre poder de resolução e limite de resolução?

Quais as partes de um microscópio óptico?

O que é exame a fresco?

O que é a fixação de células para observação ao microscópio?

Porque se usa de corantes para observação de células?

O que é um micrótomo?

Porque utilizamos vários tipos de corantes para uma mesma célula?

Os seres vivos estão entre as entidades mais complexas do

universo. Em um espaço microscópico de uma célula viva, podem

estar reunidos até 35 elementos químicos diferentes, dos 92 que

ocorrem naturalmente.

A microscopia eletrônica revelou a existência dos dois tipos

básicos de células.

Há dois tipos básicos de célula. Você sabe quais são?

Procariótica

Eucariótica

Procariótica

Eucariótica

• As células procarióticas são mais simples e primitivas e emseu interior geralmente não há compartimentosmembranosos.

• Não tem presença de carioteca (membrana que reveste onúcleo).

• Possuem apenas um tipo de organela em seu citoplasma:o ribossomo.

• Exemplos: bactérias.

• Membrana plasmática pode conter mesossomo pararespiração celular;

• Citoplasma com hialoplasma; Ribomossos

• Material nuclear disperso no citoplasma Nucleóide: DNA circular; Plasmídeo: pequeno e independente do DNA bacteriano

• Parede celular – proteção mecânica;

• Cápsula – envoltório gelatinoso em bactérias patogênicas

• Unicelulares, microscópicos

• Vida livre, simbióticos, parasitas

Febre tifoide – Riquétsia

bactéria parasita obrigatório (semelhante ao vírus)

Lepra, tuberculose, sífilis, meningite

Decompositoras

Cianobactérias - vida livre

Mais evoluídos - maior tamanho - autotrófos

Riquétsia

Cianobactéria

Mycobacterium tuberculosis

Treponema pallidum

Meningococo

Médica

Patogênicas

Farmacêutica

Produção de medicamentos;

Comercial

Pães, cervejas, iogurte...

Por volta de 2 bilhões de anos atrás, ocorreu uma grandeinovação na estrutura dos seres vivos: surgiu a célulaeucariótica, mais complexa que a célula procariótica.

Acredita-se que os compartimentos membranosos dascélulas eucariótica surgiram por invaginações damembrana plasmática de um ancestral procariótico.

Isso aumentaria a superfície de contato da célula com o meioambiente, facilitando a troca de substâncias.

Acredita-se que mitocôndrias originaram-se de

bactérias primitivas que associaram-se às células

eucarióticas primitivas.

Foi a partir da associação com as mitocôndrias que

as células eucarióticas adquiriram a capacidade

respirar oxigênio.

Além disso, com o tempo, oscompartimentos membranosos passaram adesempenhar funções especificas.

Exceto bactérias e arqueas, todosos outros seres vivos (animais,fungos e vegetais) têm célulaseucarióticas.

Nestas, o citoplasma é umlabirinto de túbulos,compartimentos e estruturasmembranosas internas, quedesempenham funçõesespecíficas como digestão,transporte e armazenamento desubstâncias.

O material hereditário fica contido emuma “bolsa” especial...

Que “bolsa” seria essa?

O material hereditário fica contido emuma “bolsa” especial...

O núcleo

• Membrana plasmática

• Citoplasma com hialoplasma;

Citosol

Organelas

Citoesqueleto

• Possuem núcleo organizado envolvido por membrana

Carioteca

O citoplasma da célula eucariótica possui também um sistema

de sustentação esquelética (túbulos e filamentos de

proteínas), o citoesqueleto.

(PUC-RS) A chamada “estrutura procariótica”

apresentada pelas bactérias nos indica que estes seres

vivos são:

a) Destituídos de membrana plasmática

b) Formadores de minúsculos esporos

c) Desprovidos de membrana nuclear

d) Dotados de organelas celulares

(PUC-RS) A chamada “estrutura procariótica”

apresentada pelas bactérias nos indica que estes seres

vivos são:

a) Destituídos de membrana plasmática

b) Formadores de minúsculos esporos

c) Desprovidos de membrana nuclear

d) Dotados de organelas celulares

(UNICAMP-SP) Organela celular que foi imprescindível

para o aparecimento dos organismos eucariotos

aeróbios?

a) Núcleo

b) Mitocôndrias

c) Cloroplastos

d) Complexo de Golgi

(UNICAMP-SP) Organela celular que foi imprescindível

para o aparecimento dos organismos eucariotos

aeróbios?

a) Núcleo

b) Mitocôndrias

c) Cloroplastos

d) Complexo de Golgi

Quais são os dois tipos básicos de células?

a) Eucariótica e prossimbióticas

b) Mitocôndrias e procarinontes

c) Bactérias e vírus

d) Procarióticas e eucarióticas

Quais são os dois tipos básicos de células?

a) Eucariótica e prossimbióticas

b) Mitocôndrias e procarinontes

c) Bactérias e vírus

d) Procarióticas e eucarióticas

Na matéria viva, certos tipos de elementos químicos estão

sempre presentes. São eles:

• Carbono (C)

• Hidrogênio (H)

• Oxigênio (O)

• Nitrogênio (N)

• Fósforo (P)

• Enxofre (S)

Dezenas, centenas, milhões de átomos desses elementos

unidos por meio de ligações químicas, formam moléculas

constituintes dos seres vivos, genericamente chamadas de

substâncias orgânicas.

Dentre essas

substâncias

destacam-se:

Proteínas

(10% - 15%)

Glicídios(1%)

Lipídios(2% - 3%)

Ácidos nucleicos

(1%)

Água(75% - 85%)

Água

• Molécula de fórmula química H2O;

• Os átomos das moléculas de hidrogênio são atraídos pelos

átomos das moléculas de oxigênio (Ponte de hidrogênio);

Água

Atividades essenciais à vida, como transporte de substâncias e

reações químicas enzimáticas, necessitam que as moléculas

participantes estejam dissolvidas em um meio líquido (água

como solvente).

Substâncias hidrofílicas

• Grande parte dos glicídios

• Proteínas

Substâncias hidrofóbicas

• Óleos

• Gorduras

Sais Minerais

São substâncias inorgânicas formadas por íons, muitos dos

quais fundamentais para o bom funcionamento dos seres vivos.

A falta de determinados minerais prejudica o metabolismo e

pode até causar a morte.

Sais Minerais

Os íons Ca++ participam das reações de coagulação do sangue,

da contração muscular e componentes fundamentais dos ossos.

Os íons Mg++ , Mn++ , Zn++, por exemplo, participam de reações

químicas vitais às células.

Na++, K++, participam do

funcionamento de células nervosas.

Fosfatos e carbonatos são

importantes para controlar a acidez

do ambiente interno das células.

Glicídios

São os chamados açucares, carboidratos ou hidratos de

carbono.

São moléculas orgânicas constituídas fundamentalmente por

átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio.

Constituem a principal fonte de

energia para os seres vivos.

Estão presentes em diversos

tipos de alimentos.

Glicídios

Glicídios

Fazem parte da estrutura dos ácidos nucleicos (DNA e RNA),

que contém instruções hereditárias e controlam indiretamente a

maior parte das atividades celulares.

O ATP (trifosfato de adenosina),

a principal substância envolvida

nos processos energéticos

biológicos, também apresenta

um glicídio, a ribose, em sua

composição.

Glicídios

Lipídios

São alguns tipos de substâncias orgânicas, como óleos, ceras e

gorduras, cuja principal característica é a insolubilidade em água

e solubilidade em certos solventes orgânicos.

São formados por moléculas

apolares, ou seja, não tem

afinidade pelas moléculas

polarizadas da água.

Funções dos Lipídios

• Fornecimento de energia para as células. Porém, estas preferem

utilizar primeiramente a energia fornecida pelos glicídios.

• Alguns tipos de lipídios participam da composição das

membranas celulares.

• Nos animais endodérmicos, atuam como isolantes térmicos.

• Facilitação de determinadas reações químicas que ocorrem no

organismo dos seres vivos. Possuem esta função os seguintes

lipídios: hormônios sexuais, vitaminas lipossolúveis (vitaminas A,

K, D e E) e as prostaglandinas.

Tipos de Lipídios: Glicerídios

Moléculas de álcool glicerol ligadas a uma, duas ou três moléculas

de ácidos graxos.

No caso dos ácidos graxos, estes são chamados de triglicerídios.

Óleos e gorduras são glicerídios que diferem apenas quanto ao

ponto de fusão.

Uma curiosidade em relação às margarinas:

Se você já leu os rótulos, deve ter visto “fabricada com óleos

vegetais hidrogenados”

Sabe o que isso significa?

Tipos de Lipídios: Glicerídios

Pesquisas científicas tem mostrado os perigos do consumo

excessivo de alimentos gordurosos.

Arteriosclerose Infarto AVCs

Tipos de Lipídios: Glicerídios

Uma dieta saudável deve conter gorduras e óleos, pois entre outras

funções, eles são necessários:

Tipos de Lipídios: Glicerídios

• Necessitamos de certos ácidos graxos que não conseguimos

produzir (lipídios essenciais). Exemplo: óleo de fígado de bacalhau;

• Para o organismo absorver as chamadas vitaminas lipossolúveis

(A,D,E e K);

• São importantes para a construção das membranas celulares;

• Processos inflamatórios.

• Agregação de plaquetas do sangue;

Constituem uma categoria

especial de lipídios.

As suas moléculas são

compostas por átomos de

carbono interligados,

formando quatro anéis

carbônicos.

Tipos de Lipídios: Esteróides

O colesterol é um dos esteroides

mais conhecidos, principalmente

por estar associado a doenças

cardiovasculares.

Tipos de Lipídios: Esteróides

Entretanto, é necessário ao organismo humano porque´, entre

outras razões, é um importante componente das membranas das

células animais, sendo também precursor de hormônios

esteroides como a progesterona e a testosterona.

Curiosamente, as membranas de

plantas e de células bacterianas

não tem colesterol.

Tipos de Lipídios: Esteróides

É produzido principalmente em nosso organismo, principalmente

pelo fígado ou absorvido de alimentos.

São os principais componentes das biomoléculas.

Do ponto de vista químico, um fosfolipídio é um glicerídio

combinado a um grupo fosfato.

A molécula de um fosfolipídio lembra um palito de fósforo, com

uma “cabeça” eletricamente carregada e uma haste neutra,

constituída por duas “caudas” de ácido graxo.

Tipos de Lipídios: Fosfolipídios

Tipos de Lipídios: Fosfolipídios

São pigmentos de cor vermelha ou amarela, insolúveis em água e

solúveis em óleos e solventes orgânicos, presentes em células de

plantas (fotossíntese).

São importantes para os animais, porque a molécula alaranjada de

carotenoide, por exemplo, como a presente na cenoura, é matéria-

prima para a produção de vitamina A.

A vitamina A é precursora do retinal, substância sensível a luz,

presente nos olhos dos vertebrados.

Tipos de Lipídios: Carotenóides

São moléculas formadas por dezenas, centenas ou milhares de

aminoácidos ligados em sequencia, como elos de uma corrente.

São polímeros em que os monômeros são aminoácidos.

Proteínas

Um aminoácido é uma

molécula orgânica formada por

átomos de carbono,

hidrogênio, oxigênio e

nitrogênio unidos entre si.

A ligação entre dois aminoácidos vizinhos em uma molécula de

proteína é denominada ligação peptídica.

Moléculas resultantes da condensação de aminoácidos são

genericamente chamadas peptídios. Dois aminoácidos formam um

dipeptídio. Três formam um tripeptídio e assim por diante.

Proteínas são geralmente formadas por um grande número de

aminoácidos e, por isso, pertencem à categoria dos polipeptídios.

Proteínas: Ligação peptídica

Proteínas: Ligação peptídica

São fundamentais na estrutura e funcionamento dos seres vivos.

Além disso, as proteínas fazem parte da estrutura de todas as

membranas celulares e dão consistência ao citoplasma.

Função das Proteínas

A forma das células, por exemplo,

deve-se à presença de um

esqueleto interno constituídos por

filamentos protéicos, o

citoesqueleto.

Além da função estrutural, um grupo de proteínas – as enzimas

– participa de praticamente todas as reações químicas vitais,

estimulando-as.

Consequentemente, todo o metabolismo depende da ação

dessas proteínas enzimáticas.

Função das Proteínas

São proteínas que participam de processos biológicos,

aumentando a sua velocidade, sem se alterar durante o

processo.

São chamadas de biocatalisadores.

Enzimas

Exemplos de enzimas vegetais

Bromelina (abacaxi)

Papaína

Exemplos de enzimas animais

Amilase

Protease

São assim chamados por seu caráter ácido e por terem sido

descobertos originalmente no núcleo das células.

A partir da década de 1940, os ácidos nucleicos passaram a ser

detalhadamente estudados, pois descobriu-se que eles

constituem os genes responsáveis pela herança biológica.

Ácidos nucleicos

Somos parecidos com nossos pais

porque recebemos, nos gametas

que nos originaram, genes

maternos e paternos, constituídos

por acido desoxirribonucleico.

O que é ácido

desoxirribonucleico?

É o DNA!!!

São constituídos por três tipos de componentes:

• Glicídios

• Ácido fosfórico

• Bases nitrogenadas

Dos cinco tipos de base nitrogenada presentes nos ácidos

nucleicos, três ocorrem tanto no DNA quanto no RNA: adenina,

citosina, guanina.

Timina ocorre exclusivamente no DNA e uracila apenas no RNA

Estrutura dos ácidos nucleicos

Estrutura dos ácidos nucleicos

Os três componentes dos ácidos nucleicos organizam-se em um

trio molecular denominado nucleotídeo, constituído por uma

pentose (açúcar formado por 5 carbonos de monossacarídeos),

unida a uma molécula de ácido fosfórico e a uma base

nitrogenada.

Estrutura dos ácidos nucleicos

Tanto DNA como RNA são

constituídos por nucleotídeos

ligados em sequência em longas

cadeias nucleotídicas.

As moléculas de DNA são

geralmente muito longas, com até

milhões de nucleotídeos unidos em

sequencia.

No núcleo de nossas células,

constituindo nossos cromossomos,

existem moléculas de DNA que

atingem cerca de 10 cm de

comprimento.

Estrutura dos ácidos nucleicos

As moléculas de RNA são

geralmente formadas por uma

cadeia única, que pode se

desenrolar sobre si mesma pelo

emparelhamento entre bases

complementares na mesma

cadeia polinucleotídica.

Estrutura dos ácidos nucleicos

Estrutura dos ácidos nucleicos

Até a próxima semana!