cesarmilanijr
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Nov 14, 2013
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Slide Content
1. Histórico, importância e abrangência da Biologia.
2. Caracterização dos seres vivos
3. Níveis de organização dos seres vivos
4. Noções de reprodução e ciclos de vida
5. Biologia celular ( Composição química da célula, nutrição
necessidades alimentares, membrana, citoplasma, núcleo)
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
OS SERES VIVOS SÃO CONSTITUÍDOS POR ÁTOMOS.
PRINCIPAIS ELEMENTOS ENCONTRADOS
NA MATÉRIA VIVA:
CARBONO
HIDROGÊNIO
OXIGÊNIO
NITROGÊNIO
ENXOFRE
FÓSFORO
4-CRESCIMENTO SERES UNICELULARES
(ATRAVÉS DO AUMENTO DO TAMANHO DE SUA ÚNICA CÉLULA)
SERES MULTICELULARES
(ATRAVÉS DO AUMENTO DO NÚMERO DE CÉLULAS -
MITOSE
)
5-REPRODUÇÃO
6-REAÇÕES A ESTÍMULOS
7-EVOLUÇÃO E ADAPTAÇÃO
ORGANIZAÇÃO DA MATÉRIA VIVA
AS MOLÉCULAS ORGÂNICAS CONSTITUEM AS CÉLULAS
TIPOS BÁSICOS
CÉLULAS PROCARIONTES
(AUSÊNCIA DE CARIOTECA)
CÉLULAS EUCARIONTES (COM NÚCLEO - CARIOTECA)
OS
VÍRUS
APRESENTAM MOLÉCULAS ORGÂNICAS
PORÉM SÃO ACELULARES
(RNA + PROTEÍNAS OU DNA + PROTEÍNAS)
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
QUANTO AO NÚMERO DE CÉLULAS
UNICELULARES
(COM UMA ÚNICA CÉLULA – BACTÉRIAS, PROTOZOÁRIOS,
ALGUNS FUNGOS E ALGUMAS ALGAS)
PLURICELULARES OU MULTICELULARES
(APRESENTAM MAIS DE UMA CÉLULA)
METABOLISMO
ATIVIDADE DE TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS QUE
OCORRE NO INTERIOR DA CÉLULA.
DIVISÕES
ANABOLISMO
(PROCESSOS DE SÍNTESE DE SUBSTÂNCIAS)
Ex: Fotossíntese (Síntese de glicose)
CATABOLISMO
(PROCESSOS DE DEGRADAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS)
Ex: Respiração (Queima da glicose)
ASSEXUADA
OCORRE SEMA PARTICIPAÇÃO DE GAMETAS
1-Cissiparidade
2-Brotamento
3-Laceração
SEXUADA
OCORRE COMA PARTICIPAÇÃO DE GAMETAS
1-Partenogênese
2-Conjugação
FECUNDAÇÃO EXTERNA
FECUNDAÇÃO INTERNA
DESENVOLVIMENTO INDIRETO (Ocorre com o desenvolvimento de larvas)
DESENVOLVIMENTO DIRETO
(Ocorre sem o desenvolvimento de larvas)
Quanto ao desenvolvimento dos filhotes:
1-Ovíparos
2-Vivíparos
3-Ovovivíparos
4-Ovulíparos
NUTRIÇÃO: 1-AUTÓTROFOS
2-HETERÓTROFOS
Composição Química da
Célula
Composição Química da Célula
Inorgânicos
Água
Sais Minerais
Orgânicos
Proteínas
Lipídios
Carboidratos
Ácidos Nucléicos
Composição Química da
Célula
ÁGUA
A água é um solvente
universal.
A água é um regulador de
temperatura.
A água participa de reações
químicas
A água participa do transporte
de subtâncias.
Processos fisiológicos de
digestão, absorção e excreção.
Os Sais Minerais
Sãoencontradosemduasformas: 1)
Componentes de estruturas esqueléticas
(Cristalina):o cálcio se encontra em carapaças,
esqueletos,nacascadosovos,etc.
2) Dissolvidos na água (iônica):como o meio
intracelular é rico em água, os sais não estão na
formadecristais,mascomoíons,partículasdotadas
decargaelétrica.
CARBOIDRATOS
Os carboidratos são também conhecidos como
glicídios,
glucídios, hidratos de carbono ou açúcares.
•
Sãocompostosporcarbono,hidrogênioeoxigênio.
•
Representam a principal fonte de energia para a
célula.
•
Fórmulageral:C
nH
2nO
n
CLASSIFICAÇÃO DOS
CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
CLASSIFICAÇÃO DOS
CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
CLASSIFICAÇÃO DOS
CARBOIDRATOS
DISSACARÍDEOS
CLASSIFICAÇÃO DOS
CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS
QUITINA
PROTEÍNAS
•
São constituintes básicos da vida;
•
São macromoléculas complexas;
•
Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula
eucariótica; •
Tem como base de sua estrutura os polipeptídios for mados
de ligações peptídicas entre os
grupos amino (-NH
2)
de um
aminoácido e
carboxílico (-COOH)
de outro, ambos ligados
ao
carbono alfa
de cada um dos aminoácidos;
PROTEÍNAS
Tipo Função
Proteínas estruturais
Componentes das membranas celularesDesempenham diversas funções:
determinam o diâmetro dos poros; auxiliam
os hormônios no “reconhecimento” celular
ColágenoComponente estrutural dos músculos e
tendões
QueratinaParte da pele e do pêlo
Hormônios peptídicos (p. ex., insulina,
hormônio do crescimento)
Muitos hormônios são proteínas e exercem
efeitos sobre diversos sistemas orgânicos
HemoglobinaTransporte de oxigênio
AnticorposProtegem o corpo contra organismos
causadores de doenças
Proteínas plasmáticasCoágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos
Proteínas muscularesTornam o músculo capaz de contrair
EnzimasRegulam os padrões das reações químicas
AMINOÁCIDOS
•
Um
peptídio
é formado quando alguns aminoácidos se unem
através de ligações peptídicas.
•
A formação de um
polipetídio
ocorre quando diversos
aminoácidos se unem.
•
As
proteínas
são polipeptídios muito grandes, sendo que a
maioria das proteínas é composta por mais de uma ca deia de
polipeptídeos.
AMINOÁCIDOS
ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS
N ão é p o ssív el exib ir esta imag em n o mo men to .
Ligações
peptídicas
Pontes de Hidrogênio
Interações de Van der Waals
Interações Eletrostáticas
Interações Hidrofóbicas
Uniões Covalentes de Dissulfeto
Pontes de Hidrogênio
Interações de Van der Waals
Interações Eletrostáticas
Interações Hidrofóbicas
Estrutura
primária
Estrutura
secundária
Estrutura
terciária
Estrutura
quaternária
Enzimas
As enzimas são proteínas especializadas em catalisar
reaçõesbiológicas,ousejaaumentamavelocidadedeuma
reação química sem interferir no processo. Elas estão
associadas a biomoléculas, devido as suas especificidade e
podercatalítico.
Características das Enzimas
Especificidade de substrato:
(pontos de encaixe)
Características das Enzimas
Podem ser reutilizadas!
Obs.: NÃO FAZEM PARTE DO PRODUTO FINAL DA
REAÇÃO!
Características das Enzimas
Reversibilidade de Ação
Ex.: SACAROSE GLICOSE + FRUTOSE
SUCRASE
Características das Enzimas
Temperatura e pH
Substâncias que competem pelo mesmo sítio ativo de uma
determinada enzima.
LIPÍDIOS
•
São compostos orgânicos formados por
carbono,
hidrogênioeoxigênio.
•
Uniãodeácidograxoeglicerol(álcool)
•
Sãoasgorduras,ceraseóleos
•
Insolúveisnaágua.
•
Oslipídiosmaiscomunsencontradosnonossoorganismo
sãoos
triglicerídeos,osfosfolipídioseosesteróides.
ONDE SÃO ENCONTRADOS
•
Associados a membrana;
•
Transportados pelo plasma;
•
Barreira hidrofóbica
(impermeabilização-ceras)
•
Funções reguladoras ou de coenzimas
(óleos);
•
Controle da homeostase do corpo
(gorduras).
•
FUNÇÕES: RESERVA ENERGÉTICA,
ESTRUTURAL E ISOLANTE TÉRMICO.
www.bioaula.com.br
Meio extracelular
citoplasma
filamentos
protéicos
proteína de
reconhecimentoreceptor protéico
proteína
transportadora
sítio ligante
bicamada
lipídica
fosfolipídio
colesterol
carboidrato
LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA
ÁCIDOS
NUCLÉICOS
DEFINIÇÕES
É unidade estrutural básica
dosácidosnucléicos
(DNAe
RNA)
, constituídos por
bases púricas(A, G) ou
pirimídicas(C, T)
,
ribose
ou desoxirribose
e ainda
grupamentofosfato
.
NUCLEOTÍDEOS:
PAREAMENTO DAS BASES A=T
G C
AGNALDO TIMÓTEO
GAL COSTA
Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar suas
instruções.
Assim como o DNA, o RNA também é
composto por nucleotídeos, porém difere
emcertosaspectos:
•
O açúcar é uma ribose;
•
A base pirimídica
timina
é substituída pela
uracila
;
•
A fita do RNA é simples!
RNA
Duplicação do
DNA e Síntese de
PROTEÍNAS
DNA RNA
Adenina
Guanina
Citosina
TiminaUracila
DNA
Ácido Desoxirribonucléico.
Molécula de
fita dupla
formando uma
dupla
hélice
As fitas estão unidas pelas
ligações de
Hidrogênio
A = T
C = G
Duplicação do DNA
É a única molécula capaz de sofrer
auto-
duplicação
.
Ocorre durante a
fase S
da
intérfase
.
É do tipo
semiconservativa
, pois cada
molécula nova apresenta uma das fitas
vinda da mãe e outra fita recém sintetizada.
DNADuplicação DNA DNA
RNA
Ácido Ribonucléico
Molécula de
fita simples
É dividido em:
RNA mensageiro (
RNAm
)
RNA transportador (
RNAt
)
RNA ribossômico (
RNAr
)
RNAm
Leva a informação
da seqüência protéica a
serformadadonúcleoparaocitoplasma,onde
ocorreatradução.Elecontémumaseqüência
detrincascorrespondenteaumadasfitasdo
DNA.
Cada trinca (três nucleotídeos) no RNAm é
denominada
códon
e corresponde a um
aminoácidonaproteínaqueiráseformar.
1 códon 3 nucleotídeos no RNAm
7 códons 21 nucleotídeos
RNAt
Levamosaminoácidos
paraoRNAmdurante
oprocessodesínteseprotéica.Apresentam,em
uma determinada região, uma trinca de
nucleotídeos que se destaca, denominada
anticódon
.
ÉatravésdoanticódonqueoRNAtreconhece
o local do RNAm onde deve ser colocado o
aminoácido por ele transportado. Cada RNAt
carrega em
aminoácidoespecífico
,deacordo
comoanticódonquepossui.
Anti-códon
Sítio de
ligação ao
aminoácido
U A C
RNAr
São componentes dos
ribossomos
, organela
ondeocorreasínteseprotéica.
Os ribossomos são formados por RNAr e
proteínas
Transcrição
Processo pelo qual uma molécula de RNA é
produzida usando como molde o DNA.
DNATranscrição DNA RNA
Tradução
Quando o RNAm chega ao citoplasma ele
se associa ao ribossomo. Após essa
associaçãoosRNAtlevamosaminoácidos,
que serão ligados, formando assim a
proteína.
A U G U U U C U U G A C C C C U G A U A C
A A A
•Quando o RNAm chega ao
citoplasma, ele se associa ao
ribossomo.
•Nessa organela existem 2 espaços
onde entram os RNAt com
aminoácidos específicos.
•somente os RNAt que têm
seqüência do anti-códon
complementar à seqüência do
códon .
A U G U U U C U U G A C C C C U G A U A C
A A A
•Uma enzima presente na
subunidade maior do ribossomo
realiza a ligação peptídica entre os
aminoácidos.
A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A
•O RNAt “vazio” volta para o
citoplasma para se ligar a outro
aminoácido.
A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A
G A A
•O ribossomo agora se desloca a
distância de 1 códon.
•o espaço vazio é preenchido por
um outro RNAt com seqüência do
anti-códon complementar à
seqüência do códon.
A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A
G A A
•Uma enzima presente na
subunidade maior do ribossomo
realiza a ligação peptídica entre os
aminoácidos.
A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A
G A A
•O RNAt “vazio” volta para o
citoplasma para se ligar a outro
aminoácido.
•O assim o ribossomo vai se
deslocando ao longo do RNAm e os
aminoácidos são ligados.
A U G U U U C U U G A C C C C U G A
G G G
Códon de
terminação
•Quando o ribossomo passa por um
códon de terminação nenhum RNAt
entra no ribossomo, porque na célula
não existem RNAt com seqüências
complementares aos códons de
terminação.
A U G U U U C U U G A C C C C U G A
G G G
•Então o ribossomo se solta do
RNAm, a proteína recém formada é
liberada e o RNAm é degradado.
1. Histórico, importância e abrangência da Biologia.
2. Caracterização dos seres vivos
3. Níveis de organização dos seres vivos
4. Noções de reprodução e ciclos de vida
5. Biologia celular ( Composição química da célula, nutrição
necessidades alimentares, membrana, citoplasma, núcleo)
ESTUDO DAS CÉLULAS
Retículo Endoplasmático Liso e Rugoso
•Transporte e armazenamento de substâncias;
•R.E.L. Produção de lipídios;
•R.E.R. Produção de proteínas
Ribossomo
Síntese de proteínas pela união de aminoácidos.
Mitocôndria
•Responsável pela respiração celular e
produção de energia.
•Células que utilizam bastante energia
tem muitas mitocôndrias, por exemplo, as
células musculares.
Lisossomos
São estruturas responsáveis pela digestão
intracelular de proteinas, carboidratos,
lipídios, outras organelas e até células.
Complexo de Golgi
-É formado por pequenas bolsas.
-Serve para armazenar e eliminar
substâncias produzidas pela célula.
(proteínas, lipídios e carboidratos)
-Originam os lisossomos
-Secreção de enzimas digestivas
(pâncreas)
Centríolos
Participam do processo de formação de
cílios e flagelos e da divisão celular
(multiplicação das células).
Plastos (Cloroplastos)
São responsáveis pela fotossíntese.
É nestas estruturas que encontramos
a CLOROFILA (pigmento verde).
São encontrados apenas nas células
vegetais!
Células de animais e de vegetais
são iguais?
A vegetal possui:
-Parede celular
-plasmodesmos
-vacúolos
-plastos
reserva energética = amido
Núcleo
O Núcleo atua na reprodução celular. Também é portador das
características hereditáriase coordena as atividadescelulares.
RESPIRAÇÃO CELULAR
A célula necessita, para produzir
energia, deoxigênio e de
nutrientes
Na respiração celular a célula utiliza o
oxigênioe liberta energia contida
nos nutrientes, produzindo dióxido
de carbono, vapor de águae outros
produtos tóxicos
Respiração Celular
De onde vem essa energia?
A energia necessária para a realização de
reações químicas do organismo vem da
quebra de moléculas,
principalmente
carboidratos
.
Onde a energia fica
armazenada?
Nas ligações químicas entre os fosfatos da
molécula de ATP.
Adenina
Pentose
Como a energia é
armazenada na célula?
Nas ligações fosfato da molécula de ATP.
ATP
ATP=Adenosinatri-fosfato
Armazena nas suas ligações fosfatos a
energialiberadanaquebradaglicose.
Quando a célula precisa de energia para
realizaralgumareaçãoquímica,asligações
entre os fosfatos são quebradas, energia é
liberadaeutilizadanometabolismocelular.
Aceptores intermediários de H
NAD e FAD
sãoaceptoresintermediáriosdehidrogênio,
ligando-se a prótons H+ “produzidos”
duranteasetapasdarespiraçãoecedendo-
osparaooxigênio,queépaceptorfinalde
hidrogênios
Respiração Celular
Pode ser de dois tipos:
Respiração anaeróbiasem a utilização de O
2, também chamada de FERMENTAÇÃO
.
Respiração aeróbiacom a utilização de O
2.
Fermentação
Os principais tipos são:
-
Fermentação Alcoólica
-
Fermentação Láctica
É o processo de degradação incompleta de
substânciasorgânicascomliberaçãodeenergia
e realizada principalmente por fungos e
bactérias.
Fermentação Alcóolica
Produtos Finais: etanol, CO
2e 2 ATPs
Realizada por leveduras que é utilizada na
produção pouco eficaz no que diz respeito à
liberação de energia, pois uma molécula de
glicose só rende 2 ATPs
Fermentação Alcóolica
Utilização pelo homem:
Produção de Bebidas alcóolicas
Fermentação Alcóolica
• Utilização pelo homem:
Produção de pães e bolos -fermento biológico
Fermentação Láctica
Realizada por bactérias do leite que é
empregada na preparação de iogurtes e
queijos.
Também ocorre em nossos músculos em
situações de grande esforço físico.
Também rende 2 ATPs por molécula de
glicose.
Fermentação Láctica
• Utilização pelo homem:
Produção queijos e iogurtes
Fermentação
Processo de obtenção de energia
ácido pirúvico
ácido láctico
ácido pirúvico etanol (álcool etílico)
realizada por:lactobacilos e músculo humano
realizada por:levedura de cerveja (Saccharomyces cerevisiae)
derivados de leite
panificação bebidas alcoólicas
3 Respiração celular e fermentação
Fermentação alcoólica
Fermentação láctica
RESPIRAÇÃO AERÓBIA
C
6
H
12
0
6 (glicose)
Gasto de 2 ATP
2 C
3
H
4
O
3
+ 4 ATP
(ácido piruvico)
1ª ETAPA -GLICÓLISE
Há a formação de 2 NADH2e o ÁCIDO
PIRÚVICOpenetra nas MITOCÔNDRIAS.
C6H1206(glicose)
Gasto de 2 ATP
2 C3H4O3
+
4 ATP
+
2 NADH2
Glicólise
Respiração celular
Glicólise
Sequência de 10 reações
químicas catalisadas por
enzimas livres no citosol
3 Respiração celular e fermentação
Representação esquemática
das etapas da glicólise
A próxima etapa ocorre na MATRIZ
MITOCONDRIAL...
Cristas
2ª ETAPA –CICLO DE KREBS
Acetil CoA
Ácido Oxaloácetico
Ácido Cítrico
4 CO2
6 NADH
2 FADH2
2 ADP 2 ATP
Ácido Pirúvico
RENDIMENTO
ENERGÉTICO DO
CICLO DE KREBS:
2 ATP
Os elétronsdos átomos de hidrogênio transportados pelo
NADHe pelo FADH2inicia a CADEIA TRANSPORTADORA
DE ÉLETRONS.
3ª ETAPA –
CADEIA
TRANSPORTADORA
DE ELÉTRONS
Ocorre nas CRISTAS MITOCONDRIAIS.
Quando o elétron“pula” de um citocromopara
outro até chegar no aceptor final (o oxigênio),
ocorre liberação de energia que é convertida em ATP.
Nesta etapa ocorre a formação de 34 ATP
Cadeia
Respiratória
Complexos transportadores
da cadeia respiratória e
enzima do ATP
3 Respiração celular e fermentação
Espaço entre
as membranas
mitocondriais
externa e
interna
Membrana
interna da
mitocôndria
Interior da
mitocôndria
(matriz
mitocondrial)
Etapas do metabolismo aeróbio da
glicose com produção de ATP
3 Respiração celular e fermentação
CITOCROMO
• Cada “degrau” da escada
é um citocromo.
OXIGÊNIO
• O ultimo “degrau da
escada” é o aceptor final,
o Oxigênio.
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
RENDIMENTO ENERGÉTICO
DA RESPIRAÇÃO AERÓBIA
ETAPA RENDIMENTO
GLICÓLISE
CICLO DE KREBS
FOSFORILAÇÃO
OXIDATIVA
TOTAL
+ 2 ATP
+ 2 ATP
+ 34 ATP
38 ATP