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Introdução a biologia e citologia

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  • 1. AULA 1 INTRODUÇÃO A BIOLOGIA, CITOLOGIA E MICROSCOPIA BIO = VIDA LOGIA = ESTUDO CITO = CÉLULA MICRO = PEQUENO SCOPIEN = VER Prof. Eduardo
  • 2. <ul><li>ORIGEM DA VIDA </li></ul><ul><li>Até o século XIX, imaginava-se que os seres vivos poderiam surgir da matéria bruta, de uma forma espontânea. </li></ul><ul><li>Oriunda da Grécia antiga, essa teoria foi proposta por Anaximandro há 2.000 anos e divulgada por Aristóteles, era conhecida pôr geração espontânea ou abiogênese . </li></ul><ul><li>Supunham a existência de um &quot;princípio ativo&quot;, &quot;força&quot; capaz de comandar a transformação do material inanimado em seres vivos. </li></ul>
  • 3. <ul><li>O grande poeta romano Virgílio (70 a.C.-19 a.C.), garantia que moscas e abelhas nasciam de cadáveres em putrefação. </li></ul><ul><li>Na Idade Média, Aldovandro afirmava que, o lodo do fundo das lagoas, poderiam, poderiam nascer patos e morcegos. </li></ul><ul><li>No século XVII, o naturalista Jan Baptiste van Helmont (1577-1644), de origem belga, ensinava como produzir ratos e escorpiões a partir de uma camisa suada, germe de trigo e queijo. </li></ul>
  • 4. <ul><li>Abiogênose X biogênese </li></ul><ul><li>No sec. XVII, Francesco Redi elaborou experiências refutando a geração espontânea. Colocou pedaços de carne no interior de frascos, deixando alguns abertos e fechando outros com uma tela. </li></ul><ul><li>Observou que o material aberto atraía moscas, e que depois de algum tempo, notou o surgimento de &quot;vermes&quot; a carne. </li></ul><ul><li>Nos frascos fechados onde as moscas não tinham acesso à carne em decomposição, esses &quot;vermes&quot; não apareciam . </li></ul><ul><li>Nos frascos abertos, os vermes se transformavam em moscas. </li></ul>
  • 5.  
  • 6. <ul><li>Redi favoreceu a biogênese , teoria segundo a qual a vida se origina somente de outra vida preexistente . </li></ul><ul><li>Quando Anton van Leeuwenhoek observou pela primeira vez os micróbios, reavivou a teoria da geração espontânea. </li></ul><ul><li>Experiências de Needham X Spallanzani </li></ul><ul><li>No final do séc. XVIII, John Needham (1713-1781) utilizou várias infusões, em frascos que foram fervidos por 30 min. e tampados. Ele Observou o surgimento de microorganismos, que segundo ele, surgiram pela geração espontânea. </li></ul>
  • 7. <ul><li>Por outro lado, Lazzaro Spallanzani (1729-1799) ferveu durante uma hora as infusões e colocou-as em alguns frascos cuidadosamente selados. Não se verificou que a proliferação de microrganismos. </li></ul><ul><li>No entanto, Needham não aceitou estes resultados, alegando que a excessiva fervura teria destruído o principio ativo. </li></ul><ul><li>A polêmica prosseguiu até 1862, quando um brilhante experiemento conduzido por Louis Pasteur (1822-1895) resolveu definitivamente a questão. </li></ul>
  • 8.  
  • 9. <ul><li>Pasteur colocou diversas infusões em balões de vidro nos quais alongou os pescoços dos balões á chama, de modo a que fizessem várias curvas. </li></ul><ul><li>Ferveu os líquidos até que o vapor saísse livremente das extremidades estreitas dos balões. Verificou que, não se forma contaminados por microrganismos. </li></ul><ul><li>Para eliminar o argumento de Needham, quebrou alguns pescoços de balões, verificando que imediatamente os líquidos ficavam infestados de organismos. </li></ul><ul><li>Ficou definitivamente provado que, nas condições atuais, a Vida surge sempre de outra Vida, preexistente ou Biogênese </li></ul>
  • 10.  
  • 11. <ul><li>Mas, como surgiu a Vida pela primeira vez ? </li></ul><ul><li>Hipótese Criacionista/Fixista: Obra imutável de de uam divindade. </li></ul><ul><li>Panspermia cósmica: Vida veio do espaço </li></ul><ul><li>Hipótese Evolucionista: A vida surgiu na Terra a partir da evolução de moléculas orgânicas. </li></ul><ul><li>Dentro da visão evolucionista, a teoria mais aceita é a teoria de Oparin/Haldane(1936) ou hipótese heterotrófica: </li></ul>
  • 12. <ul><li>Na atmosfera primitiva do nosso planeta, existiriam metano, amônia, hidrogênio e vapor de água . </li></ul><ul><li>Sob altas temperaturas, em presença de centelhas elétricas e raios ultravioleta, tais gases teriam se combinado, originando aminoácidos, eram arrastados para o mar. </li></ul><ul><li>Submetidos a aquecimento prolongado, os aminoácidos combinavam-se uns com os outros, formando proteínas. </li></ul><ul><li>Surgia uma &quot;sopa de proteínas&quot; nas águas mornas dos mares primitivos. </li></ul><ul><li>As proteínas dissolvidas em água formavam colóides. Os colóides se interpenetravam e originavam os coacervados . </li></ul>
  • 13.  
  • 14. <ul><li>Os coacervados englobavam moléculas de nucleoproteínas. Depois, organizavam-se em gotículas delimitadas por membrana lipoprotéica. Surgiam as primeiras células. </li></ul><ul><li>Essas células pioneiras eram muito simples e ainda não eram capazes de realizar a fotossíntese, sendo portanto, heterótrofas fermentadoras e anaeróbicas. </li></ul><ul><li>Posteriormente surgiram as células autótrofas e em conseqüência disso os organismos aeróbicos </li></ul><ul><li>Oparin não teve condições de provar sua hipótese. </li></ul>
  • 15. <ul><li>Mas, em 1953, Stanley Miller, colocou num balão de vidro: metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Submeteu-os a aquecimento prolongado e a descargas elétricas onde notou o aparecimento de aminoácidos . </li></ul>
  • 16. Citologia
  • 17. <ul><li>1665: Robert Hooke observa pequenos compartimentos em fatias de cortiça, os quais chamou de células . Considerado o descobridor destas. </li></ul><ul><li>1673: Anton van Leeuwenhoek : observa células vivas que chamou de animáculos (microrgasnismos). </li></ul><ul><li>1838: Matthias Schleiden e Theodor Schawann formulam a Teoria Celular: “Todos os seres são formados por células” </li></ul><ul><li>1855: Rudolf Virchow complementa a teoria celular: “todas as células vem de células preexistentes” </li></ul>
  • 18. Hooke
  • 19.  
  • 20. Leeuwenhoek
  • 21.  
  • 22.  
  • 23. Teoria celular Todos os seres são formados por células Toda célula vem de outra preexistente
  • 24. Tipos de Células: <ul><li>Célula Prócariotica : Não possuem núcleo organizado (material genético solto no citoplasma) e nem organelas com membranas (possuem apenas ribossomos). Ex. Bactérias e cianobactérias </li></ul><ul><li>Célula Eucariótica : Possuem núcleo organizado ou verdadeiro( carioteca contendo o material genético e organelas membranosas (mitocôndrias complexo de Golgi, etc.) Ex. Células animais e vegetais. </li></ul>
  • 25.  
  • 26.  
  • 27.  
  • 28.  
  • 29.  
  • 30. <ul><li>Citoplasma: (citosol ou hialoplasma), 55% do vol. Celular, formado por águas íons, e substâncias para síntese de proteínas. </li></ul><ul><li>Ribossomos: pequenos grânulos formados por RNA e proteínas onde acontece a síntese de proteínas. </li></ul><ul><li>Reticulo Endoplasmárico Rugoso (RER): Sistema membranoso de canais derivados da carioteca, serve para transportar substâncias pela célula. Podem ser do tipo rugoso se possuir ribossomos (síntese de proteínas) ou liso (síntese de esteróides) e degradação de drogas e álcool ). </li></ul>
  • 31. <ul><li>Complexo golgiense (golgi): conjunto de sáculos membranosos, serve para modificar (glicosilação) empacotar (lisossomo) e endereçar proteínas (secreção celular). </li></ul><ul><li>Lisossomo: Derivado do golgi, faz digestão intracelular e combate a invasores. </li></ul><ul><li>Peroxissomo: Tipo especial de lisossomo, serve para degradar água oxigenada (peróxido de hidrogênio) </li></ul>
  • 32. <ul><li>Mitocôndria: Organela de dupla membrana, possui um líquido interno (matriz mitocondrial, dobramentos da membrana interna (cristas mitocondriais), e ribossomos próprios. Produz ATP (energia) a partir da quebra da glicose. </li></ul><ul><li>Centríolos: Estruturas composta por microtúbulos protéicos entra na formação de cílios e flagelos celulares </li></ul><ul><li>Citoesqueleto: formado por polímeros protéicos de tubulina, actina ou miosina, dá a arquitetura celular. </li></ul>
  • 33. <ul><li>Reticulo Endoplasmárico Rugoso (RER): canais membranosos, serve para transportar e armazenar substâncias e para síntese de proteínas Retículos lisos : transporte e armazenamento e síntese de esteróides e degradação de drogas e álcool ). </li></ul>
  • 34. Complexo de Golgi : conjunto de sáculos membranosos, serve para modificar empacotar (lisossomo) e endereçar moléculas e para secreção celular)
  • 35.  
  • 36.  
  • 37.  
  • 38.  
  • 39. Estrutura e Funções das Membranas <ul><li>Constituída por uma bicamada de fosfolípides , proteínas e um pouco de colesterol. ( Lipoprotéica ). </li></ul><ul><li>A bicamada forma uma bicamada fluida onde estão imersas proteínas globulares e glicoproteínas. O colesterol modera a fluidez </li></ul><ul><li>Esta estrutura permite a movimentação das moléculas (Modelo do Mosaico Fluido, Singer e Nicolson, 1972). </li></ul>
  • 40.  
  • 41. <ul><li>Devido as suas características, as membranas facilitam a passagem de pequenas moléculas hidrofóbicas como O 2 C O 2 e água e dificulta a passagem de grandes moléculas e íons. </li></ul><ul><li>Para estas, existem proteínas especiais que atravessam a membrana e funcionam como “portas” ou “canais”. ( Proteínas Canais ou Transportadoras ). </li></ul><ul><li>Dizemos portanto que as membranas possuem permeabilidade seletiva . </li></ul>
  • 42.  
  • 43. <ul><li>Moléculas de açúares associadas a proteínas (glicoproteínas) ou a lipídios (glicolipídios) formam um emvoltório externo à M.P., o glicocálix ou glicocálice. </li></ul><ul><li>A função do glicocálix é de: </li></ul><ul><li>A) reconhecimento (cada tipo celular possui um glicocálix próprio, e que também varia de indivíduo para indivíduo). </li></ul><ul><li>B) proteção e adesão entre as células de um mesmo tecido. </li></ul>
  • 44.  
  • 45. Tipos de Transporte na Membrana <ul><li>A) Transporte Passivo : sem gasto de energia, ocorre naturalmente, a favor do gradiente de concentração. Ex: Difusão (equilíbrio das substâncias em um meio), Osmose (difusão da água) e a difusão facilitada (feita por proteínas de canal). </li></ul><ul><li>B) Transporte Ativo : com gasto de energia, é “forçado” ou contra o gradiente de concentração. Ex.: Bomba de sódio e Potássio </li></ul>
  • 46. <ul><li>A) Difusão passagem de solutos pela membrana do meio de maior concentração para o de menor concentração (a favor do gradiente ou equilíbrio de concentração). </li></ul>
  • 47. <ul><li>A) Difusão facilitada: passagem de solutos pela membrana com a ajuda de proteínas canais ou transportadoras. </li></ul>
  • 48. <ul><li>A membrana é totalmente permeável a água e ao O2 e CO2 e impermeável a íons e mol. orgânicas </li></ul>
  • 49. <ul><li>Osmose (difusão da água) :passagem de solventes pela membrana semipermeável do meio de menor concentração para o de maior concentração (a favor do gradiente ou equilíbrio de concentração). </li></ul>
  • 50.  
  • 51. <ul><li>Transporte Ativo : com gasto de energia , é “forçado” ou contra o gradiente de concentração. Ex.: Bomba de sódio e Potássio </li></ul>
  • 52. <ul><li>Transporte Ativo : </li></ul>
  • 53. <ul><li>Processos de Endocitos e (entrada) </li></ul><ul><li>A) Fagocitose : Emissão de pseudópodes (prolongamentos da membrana) e posterior digestão intracelular . </li></ul><ul><li>B) Pinocitose : inveginação da membran e posterior digestão intracelular. </li></ul><ul><li>Pseudópode fagossomo vacúlo digestivo (união do fagossomo com o lisossomo) vacúolo residual (clasmocitose) </li></ul><ul><li>Processo de Exocitose (saída) </li></ul><ul><li>A) Clasmocitose ou excreção celular </li></ul>
  • 54.  
  • 55.  
  • 56.  
  • 57.  
  • 58. Especializações da membrana: I- microvilosidades (aumento da área de absorção). II- Desmossomo: adesão celular. III- adesão celular.

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