Célula Animal - dorareviewschool2

Célula Animal
Célula Vegetal
Citoplasma
– parte fluida – citosol = hialoplasma (gel que preenche o espaço)
- estruturas internas (organelas e núcleo)
- procariontes – não conseguem produzir membranas interiores, quase não tem organelas, apenas material
genético e ribossomos. São as bactérias, que não possuem carioteca
- eucariontes – seres que possuem carioteca
Núcleo
- carioteca – membrana que envolve o núcleo
- cromossomos – DNA + proteínas
- nucléolo – aglomerados de ribossomos (RNAr) – que produzem os ribossomos
- as hemácias são anucleadas – para carregar mais oxigênio
- os músculos estriados são multinucleados, ou seja, possuem mais de um núcleo
- existem poros nucleares, por onde saem RNAm sintetizado no núcleo, sai para o citoplasma para síntese de
proteínas
Mitocôndria: respiração celular  C6 H12 O6 + O2  ATP (ENERGIA)
Reticulo endoplasmático rugoso – síntese de proteínas, transporte de substâncias
Centríolo – dois cilindros de microtubulos
 separa cromossomos
 produz fibras do fuso acromático que vai fazer com que as células se separem na divisão celular
Organela
Mitocôndria
Complexo de Golgi
Ribossomos
REL
Lisossomos
Cloroplastos
Vacúolos
Citoesqueleto
Peroxissomos (enzimas no
fígado)
Centríolos
Função
Respiração celular
Empacotar e eliminar
secreções, formação de
lisossomos, síntese de
carboidratos
Síntese protéica junto com
RNAr
Transporte de substâncias,
síntese de hormônios,
inativação de substâncias
tóxicas
Digestão intracelular
Fotossíntese
Manter equilíbrio osmótico,
reserva de substâncias
Esqueleto interno
Degradação de H2O
oxigenada e de álcool
(substâncias tóxicas)
Formação de cílios e
flagelos, participa da
divisão celular
Ser Vivo
Certas coisas podem ser vistas em microscópio óptico, enquanto outras somente no eletrônico. Algumas
podes ser vistas em ambos, mas apenas o contorno no primeiro.
Óptico
Ovo de peixe > células eucariontes > bactérias (procariontes > cloroplastos (organelas)
1mm
100μm - 10μm
10μm - 1μm
1μm
>
vírus
80nm-50nm
> proteína
10nm-5nm
> lipídios > pequenas moléculas > átomos
4nm- 2nm
0,9nm – 0,5nm
0,1nm
Microscópio de
tunelamento
eletrônico
Eletrônico
1m = 103 mm = 106μm = 109nm
Metabolismo Celular
Fermentação
- síntese de ATP na ausência de O2 seu uso da cadeia respiratória
- Fazem essa, alguns fungos e bactérias (organismos simples)
Saccharomyces cerevisal (anaeróbio facultativo) – cerveja e fermento biológico
Pão – fermentação alcoólica
Fermentação alcoólica
Vinho – fermentação alcoólica
CO2
Etanol + ATP
Lactobacillus – bactérias
Fermentação
Fungos
Glicose  quebrada na glicólise  2 ácidos pirúvicos
CO2
Ácido Acético + ATP
Lactobacillo
Fermentação láctica – iogurte
Ácido láctico + ATP
RENDIMENTO: 2ATP
 NÃO libera CO2

Esses seres vivos só conseguem quebrar a glicose
Até a formação de álcool ou ácido láctico, mas esses subprodutos ainda tem muita energia que pode ser
consumida pelas células animais.
- Nós fazemos ATP a partir, entre outros reagentes, do O2, mas na falta desse, algumas células musculares
conseguem fazer fermentação para gerar energia para o esforço físico que você está fazendo. Assim, um dos
subprodutos é o ácido láctico que acaba causando aquelas dores musculares extremas após muito exercício
Respiração Células
Fotossíntese
Alimento  digestão  glicose + O2  Energia (ATP) + CO2
Respiração Pulmonar X Respiração Celular
Respiração pulmonar é a forma que encontramos para colocar O2 (ar) para dentro do corpo (captação).
Essas formas podem varias: branquial, traqueal, cutânea; segundo cada ser vivo.
Depois que o O2 está dentro, ele será utilizado na respiração celular, processo de produção de energia. Esse
processo é feito por todos os animais, plantas, fungos, bactéria. E ela é igual para todos.
Função da Respiração Células: síntese de ATP
- São dois tipos:
Respiração Anaeróbia – não há uso do oxigênio, mas de outras substâncias como sulfatos, e nitratos, que
substituem o O2 em seu papel de “aceptor final de H+)
- Bactérias desnitrificantes
Respiração Aeróbia – há uso de O2 no final do processo.
- Alguns procariontes, protistas, fungos, e todas as plantas e animais.
OBS: Anaeróbio Facultativo são organismos que realizam fermentação na falta de oxigênio, e respiração
aeróbia na presença desse. A fermentação também é um processo anaeróbio mas é diferente da respiração
anaeróbia.
Os dois tipos de respiração produzem um rendimento quase que igual e eficiente; diferente da fermentação.
Curiosidades:
Glicose = 685 000 calorias por mol
ATP – 300 000 calorias
O rendimento da respiração aeróbia é de 44%, ou seja, uns 56% da energia existente na glicose se perde nas
etapas.
Célula
Glicose
(alimentação
chega por
vasos)
1) GLICÓLISE
Glicólise  2 Ácido Pirúvicos  Para dentro da mitocôndria
Insulina
2 ATP + 2 NADH2
CO2
expirado
2 ATP
Dentro da
mitocôndria  Ácido pirúvico + proteínas  2 acetilCoA
2) Ciclo de Krebs: extrair todas a
energia presente nas ligações de
carbono, as quebrando
2 voltas no
CICLO DE
KREBS
2 FADH2
6 NADH2
A molécula de ATP é compreendida por todas as células e organelas, mas o FADH2 e o NADH2 são muito
grandes e somente são entendidos pela mitocôndria. Assim, tendo a energia, só resta convertê-la para a
“moeda universal”
glicólise
Glicólise
ActilCoA
2 ATP
2 NADH2
2 NADH2
Ciclo de Krebs
2 FADH2
6 NADH2 2 ATP
3) CADEIA RESPIRATÓRIA
26 ATP
TOTAL = 30 ATP
(por molécula de glicose)
Trabalho celular:
transporte,
movimentação, recepção
e transmissão de
estímulos, acumulo de
transmissão de
informação genética,
síntese de compostos
orgânicos.
Olha o O2 da respiração
pulmonar, que entra na
célula por difusão
Dentro da crista mitocondrial, durante a cadeia respiratória
ATP
ATP
NADH2
FADH2
ATP
citocromos
O2 (receptor
de H)
Passando
íons
Ultimo citocromo
rico em hidrogênio
Precisa se livrar do hidrogênio
para que o ciclo continue, pois
senão vai acumulando e o ciclo
vai parar, e não produzindo ATP
a célula morre
H2O p/ fora na forma
de vapor q sai pelo
nariz
Curiosidade: seu corpo sabe que há falta de oxigênio pelo excesso de CO2 identificado pelo bulbo cerebral
(que vê a concentração no pH do sangue)
Importância de uma dieta balanceada
Normalmente nosso corpo adquire glicose pela ingestão de carboidratos, e o ciclo normal de respiração.
Mas se há falta dessa por algum motivo, seu corpo vai tentar encontrar outras maneiras de fazer ATP. Se por
exemplo na falta de carboidratos, seu corpo vai utilizar proteínas que ao serem quebradas em amino ácidos
entrarão no ciclo através de reações químicas. As gorduras são outro exemplo, na falta do primeiro poderão
participar na síntese (glicerol – piruvato) ( ácidos graxos – AcetilCoA).
Resumindo as Equações
Respiração Aeróbia Celular
C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2O + ENERGIA
Respiração Anaeróbia Celular
Glicose + Nitrato (NO3)  CO2 + H2O + N2 + ENERGIA
Fermentação
Glicose  CO2 + Álcool + ENERGIA
Glicose  Ácido Láctico + ENERGIA
Fotossíntese
- seres autótrofos
- organela: cloroplastos
 substância química: clorofila  CO2
Captam luz solar  energia  formarão as ligações entre C na glicose
Cloroplastos são organelas que realizam fotossíntese
Fotossíntese: processo de conversão de energia luminosa em energia química
Fotossíntese:
H2O
Luz solar
ADP + P
Reações do
Claro
(fotoquímicas)
NADPH2
O2
NADP
ATP
Reações do
Escuro
(químicas)
6 CO2 + 12 H2O  luz e pigmentos fotossintéticos  C6H12O6 + 6 H2O + 6 CO2
A fotossíntese só ocorre de dia, então tanto a fase clara quanto a escura ocorrem de dia.
Processo Fotoquímico – com luz
Vai entrar luz, que vai ser captada pela clorofila e pela fotólise vai quebrar a molécula de água. A energia
resultante dessa quebra vai produzir ATP e vai formar o NADPH2. O O2 vai ser eliminado..
Processo Químico
O ATP e o NADPH2 vão entrar na fase química, como o CO2 e vão produzir a glicose (tem C, tem h, e tem
O), e será eliminada H2O.
Eles descobriram que o O2 eliminado era originalmente da água, pois marcaram radiotivamente o átomo de
Oxigênio.
Resumo;
Fase Fotoquímica – nos telacóides
Fotofosforização  ADP + P  ATP
energia
Fotólise da água  H2O  H+ + e- + O2
sair
NADPH2
Fase Química – estroma
Ciclo de Kelvin – fixação do carbono
CO2 + NADPH2 + ATP = C6H12O6 (glicose)
Fatores que afetam a fotossíntese
1) Concentração de Carbono: aumento da concentração de CO2 aumenta a fotossíntese, isso até uma
concentração de 0,3%. Abaixo dessa concentração é fator limitante de seu desempenho, um pouco
acima não faz diferença, e muito acima, a planta morre de intoxicação.
2) Temperatura: a fotossíntese aumenta conforme o aumento da temperatura até 45oC (plantas
tropicais). Acima disso ocorre desnaturação das proteínas da planta, e abaixo, a baixa atividade.
3) Luminosidade: a fotossíntese aumenta em função do aumento de luz. No ponto de saturação
luminosa a fotossíntese não aumenta mais, mesmo com o aumento de luminosidade.
Num gráfico onde há a reta de respiração e fotossíntese por luminosidade, podemos ver que a respiração não
é influenciada por essa, se mantendo constante. Enquanto a fotossíntese varia, aumentando com o aumento
da intensidade. No ponto de compensação fótico – onde as duas retas se encontram tudo o que é produzido
na fotossíntese é consumido na respiração da própria planta. Nesse ponto a planta produz o suficiente para
se manter, sobreviver. Se ela que crescer ela precisa produzir mais na fotossíntese, e abaixo desse ponto, ela
acaba morrendo.
Plantas de sol- PCF alto, necessitando de muita luz para sobreviver
Plantas de sombra – PCF baixo, pouca luz para sobreviver
Comprimento de ondas de luz
As algas necessitam de luz para fazer o processo de fotossíntese, mas no comprimento de onde de luz verde
(500-600nm) elas não conseguem realizar o processo. Ao associar bactérias aeróbias a essas algas, as
bactérias irão sobreviver nos comprimentos de ondas em que a alga fizer fotossíntese, liberando O2 para sua
sobrevivência.
As plantas são verdes, exatamente por refletirem a luz verde q n é absorvida.
Quimiossíntese não é a mesma coisa que fotossíntese pois n é feita pela luz
Primeira etapa
Compostos inorgânicos + O2  compostos inorgânicos oxidados + energia química
Segunda Etapa
CO2 + H2O + energia química  compostos orgânicos (glicose) + O2
São as arqueobactérias e algumas bactérias como as nitrossomonas
Mitose e Meiose – Conceitos Básicos
1) Cariótipo – o conjunto de todos os cromossomos característicos de uma espécie
2) Cromossomo – longa molécula de DNA + proteínas, que contém as informações da célula, os genes
3) Cromossomo Homólogo – cromossomos que possuem os genes para as mesmas características numa
mesma posição (lócus), mas essas características não necessariamente são idênticas. (cabelo preto e
loiro)
4) Cromátides Irmãs – resultantes da autoduplicação são cópias idênticas de dois cromossomos unidos
pelo centrômero. (cabelo preto e preto)
5) Cromatina – conjunto de material genético desespiralizado, quando a célula não está em divisão
celular
6) Gene – unidade hereditária
Divisão Celular
Há um momento em que a célula começa a crescer muito, diminuindo sua relação área/volume. Por causa
disso a área da membrana plasmática fica pequena em relação ao volume total da célula, o que gera
dificuldade para a absorção e transporte de nutrientes em quantidades suficientes para abastecer todas as
suas funções.
Quando a célula percebe que isso está acontecendo, ela inicia seu processo de divisão, pois células menores
conseguem ter uma maior absorção.
Mitose
Células morrem
Para que o organismo cresça
Regeneração
A mitose ocorre na formação de todas as células, menos nas dos gametas e das células dos órgão
reprodutores
Só podemos ver que o DNA foi duplicado no fim da profase, pois ele começa a se condensar, mas pela
massa sabemos que a duplicação ocorre antes da divisão celular.
O DNA se condensa para facilitar a divisão e possíveis perdas.
Meiose
Formação de gametas e gônadas (estrutura sexual não definida)
- Permite variabilidade genética – crossing over e reprodução sexuada – maior chance de sobrevivência
- manter o número de cromossomos característicos da espécie constante e evitar aberrações
O crossing over aumenta a diversidade da espécie, fator necessário para adaptação e evolução
Mutação é uma característica nova, ou seja, não necessariamente é ruim. Ela é conseqüente de uma
alteração na sequência de bases nitrogenadas, o que acaba por gerar uma mudança no funcionamento da
célula.
.
Mitose (M!)
2n = 2
Célula
diplóide:
possui duas
vezes cada
tipo de
cromossomo
da espécie
Meiose (R!)
2n = 2
Duplicação do
DNA – antes da
divisão
duplicação
n=1
célula haplóide
– apenas um
cromossomo
de cada tipo
Separa
cromátides
irmãs
Mesmo número de
cromossomos da
célula mãe
Crossing over ou
Recombinação –
pareamento para
trocas de pedaços de
cromossomos
Metade
do
numero
de
cromosso
mos da
célula
mãe
Mitose –
As células passam a maior parte do tempo em interfase (18h) enquanto apenas um curto período na divisão celular propriamente
dita (a mitose – 2h)
A Interfase pode ser dividia em G1, S, e G2 – e nesse período a célula se preparará para a divisão.
G1 – junta material, substâncias, produz proteínas especificas, crescimento da célula
S – duplicação semi-conservativa do DNA (mantém o da mãe como base)
G2 – produção de organelas, multiplicação dos centríolos
Prófase:
Começa a dissolver a carioteca (para ter mais espaço)
- cromossomos se espalham pela região disponível
- começa o processo de condensação do DNA, que fica mais curto e compacto (para poder separar sem dar erros)
- centríolos vão para pólos opostos
Metáfase
- cromossomos na região mediana da célula presos às fibras do fuso
- fibras se ligam aos centrômeros das cromátides-irmãs (1 cromossomo duplicado – duas cromátides irmãs)
- centríolos em pólos opostos
Anáfase
- separação das cromátides irmãs quando as fibras se encurtam e puxam para lados opostos
- levam cromossomos até o centríolo.
Telófase
- carioteca volta a se formar
- DNA começa a desespiralizar
- separação das organelas
- invaginação da membrana para a separação em duas células idênticas a célula mãe
Em vegetais:
Não tem centríolo e a parede celular não permite a invaginação da membrana. Portanto, vão formando placas do mesmo tipo de
estrutura da parede celular na região onde vai separar, e as células se separam.