Célula Animal

Transcrição
A fita dupla de DNA é separada em um trecho por uma enzima. Os nucleotídeos vão entrar e formar, uma fita de RNAm,
que sai para o citoplasma.
Tradução  RNA  proteína  no citoplasma
Precisa-se de:
RNAm
RNAt – trazendo amino ácidos provenientes da alimentação
Ribossomos – vem do RNAr
Dois anticódons do RNAt vão se encaixar em dois códons correspondentes do RNAm, junto com o ribossomo, os dois
amino ácidos vão se ligar através de uma ligação peptídica. A seqüência vai andando (os ribossomos acompanham), e
códon por códon, os RNAt vão se encaixando, e deixando os aa, que vão se ligando. Os RNAt vão indo embora. Logo
vira um códon de terminação, que indica que a seqüência terminou.
Para ler uma tabela dos amino ácidos que serão formados a partir do códon ou anticódon observe isso:
1) Uma fita de DNA é dada
2) O códon do RNAm é o oposto (com a Uracila em vez de Timina)
3) Olhando na tabela dos códons, a primeira base indica a fileira a direita, a segunda a fileira lá em cima, e a
ultima indica o amino ácido dentro do quadrado.
4) Caso for anticódon, ache-o a partir do códon, a procure da mesma forma na tabela.
O código genético é degenerado, o que significa que mais de um RNAt levam o mesmo tipo de aa.
Células e suas Estruturas
Membrana Plasmática: duas camadas fosfolipídicas com proteínas incrustadas (modelo mosaico fluido)
- Flexível porque as duas camadas são apenas atraídas quimicamente, elas não estão fixas. Por isso as proteínas podem
mudas de lugar na membrana.
Parede Celulósica: presente nas bactérias, algas, plantas e alguns protozoários.
– Sustentação e rigidez
- Fica para fora da membrana plasmática, evita que a célula vegetal estoure
Propriedades das Membranas
- permeabilidade – seletiva ou semi-permeável (algumas coisas passam outras não)
Transporte Através da Membrana
Sem gastos de Energia: 1. Difusão
2. Difusão Facilitada
3. Osmose
Com gastos de energia: 4. Transporte ativo (íons e moléculas pequenas)
5. Transporte de partículas: Endocitose (fagocitoce e pinocitose) e Exocitose
DOIS AMBIENTES QUE ENTRAM EM CONTATO TENDEM SEMPRE A SE IGUALAR POR PROCESSOS
FÍSICO-QUIMICOS
1.
Difusão: passagem do meio mais concentrado para um menos concentrado. Normalmente envolvem solutos
(partículas – gases, sais, uréia). Normalmente o que determina é o tamanho, e só passara pela membrana
partículas pequenas.
[+]  [-]
****************
+
-
********
*
*
* * * *
* * * * * =
membrana
* * * * * =
2.
Difusão Facilitada: passagem por uma proteína que possui um espécie de canal, onde partículas um pouco
maiores podem passar. Esse transporte também funciona de [+]  [-].
3.
Osmose: particularidade da difusão. Passagem do SOLVENTE (água) do meio [-]  [+] (contrário da difusão).
Quando a concentração de soluto (sal por exemplo) está muito maior de uma lado da membrana do que do
outro, e somente água pode passar. A água vai passar para o lado que está mais concentrado, para tentar diluir,
igualar em termos de moléculas por área.
Conceitos Importantes:
Solução Isotônica: mesma concentração de soluto em um do que em relação ao outro. Uma célula em solução
ISOTÔNICA, ganha e perde as mesmas quantidades de água, mantendo o equilíbrio necessário.
Solução Hipotônica: nesse caso a quantidade de soluto na célula está maior do que fora (fora está menos
concentrado em solutos), assim água vai entrar para equilibrar a concentração, inchando. Ela pode até estourar.
Solução Hipertônica: nesse caso a concentração de solutos está maior fora, assim a célula vai perder água, para
tentar equilibrar. Com isso ela acaba murchando.
4. Transporte Ativo: com gasto de energia
- célula transporte substâncias contra o gradiente de concentração (fluxo), transportando [-]  [+].
Um exemplo seria a Bomba de Sódio Potássio. Por difusão a tendência é equilibrar dois meios diferentes. Mas para
a célula é mais interessante ficar com MAIS potássio e MENOS sódio. Assim a célula vai gastar energia (ATP) para
trazer de volta o K que vai embora e mandar o Na que entrou para fora.
4.
Transporte de Partículas
Fagocitose: engloba partículas sólidas (se projeta p. FORA)
Pinocitose: engloba partículas liquidas (se projeta p. DENTRO)
Clasmocitose: elimina os restos da digestão celular para fora
Os lisossomos armazenas as enzimas que farão a digestão. Eles entram no vacúolo digestório e as eliminam. A bolsinha
com a partícula sólida e as enzimas é o FAGOSSOMO, no caso das liquidas é o PINOSSOMO
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
Eletrônico
> lipídios > pequenas moléculas > átomos
4nm- 2nm
0,9nm – 0,5nm
0,1nm
Microscópio de
tunelamento
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 convertêla 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