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  • 1. 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)
  • 2. COMPOSIÇÃO QUÍMICA OS SERES VIVOS SÃO CONSTITUÍDOS POR ÁTOMOS. PRINCIPAIS ELEMENTOS ENCONTRADOS NA MATÉRIA VIVA: CARBONO HIDROGÊNIO OXIGÊNIO NITROGÊNIO ENXOFRE FÓSFORO
  • 3. APRESENTAM: 1- ORGANIZAÇÃO CELULAR 2- METABOLISMO 3- MATERIAL GENÉTICO
  • 4. 4- CRESCIMENTO SERES UNICELULARES (ATRAVÉS DO AUMENTO DO TAMANHO DE SUA ÚNICA CÉLULA) SERES MULTICELULARES (ATRAVÉS DO AUMENTO DO NÚMERO DE CÉLULAS - MITOSE)
  • 5. 5- REPRODUÇÃO 6- REAÇÕES A ESTÍMULOS 7- EVOLUÇÃO E ADAPTAÇÃO
  • 6. 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)
  • 7. 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)
  • 8. 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)
  • 9. ASSEXUADA OCORRE SEM A PARTICIPAÇÃO DE GAMETAS 1-Cissiparidade 2-Brotamento 3-Laceração
  • 10. SEXUADA OCORRE COM A PARTICIPAÇÃO DE GAMETAS 1-Partenogênese 2-Conjugação
  • 11. FECUNDAÇÃO EXTERNA FECUNDAÇÃO INTERNA
  • 12. DESENVOLVIMENTO INDIRETO (Ocorre com o desenvolvimento de larvas) DESENVOLVIMENTO DIRETO (Ocorre sem o desenvolvimento de larvas)
  • 13. Quanto ao desenvolvimento dos filhotes: 1- Ovíparos 2- Vivíparos 3- Ovovivíparos 4-Ovulíparos
  • 14. NUTRIÇÃO: 1- AUTÓTROFOS 2- HETERÓTROFOS
  • 15. Composição Química da Célula
  • 16. Composição Química da Célula Inorgânicos Água Sais Minerais Orgânicos Proteínas Lipídios Carboidratos Ácidos Nucléicos
  • 17. Composição Química da Célula
  • 18. ÁGUA A água é um solvente universal. A água participa de reações químicas A água é um regulador de temperatura. A água participa do transporte de subtâncias. Processos fisiológicos de digestão, absorção e excreção.
  • 19. Os Sais Minerais São encontrados em duas formas: 1) Componentes de estruturas esqueléticas (Cristalina): o cálcio se encontra em carapaças, esqueletos, na casca dos ovos, etc. 2) Dissolvidos na água (iônica): como o meio intracelular é rico em água, os sais não estão na forma de cristais, mas como íons, partículas dotadas de carga elétrica.
  • 20. CARBOIDRATOS Os carboidratos são também conhecidos como glicídios, glucídios, hidratos de carbono ou açúcares. • • São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio. • Fórmula geral: Cn H2n On Representam a principal fonte de energia para a célula.
  • 21. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS
  • 22. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS
  • 23. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS DISSACARÍDEOS
  • 24. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS QUITINA
  • 25. 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 formados de ligações peptídicas entre os grupos amino (-NH2) de um aminoácido e carboxílico (-COOH) de outro, ambos ligados ao carbono alfa de cada um dos aminoácidos;
  • 26. PROTEÍNAS Tipo Função Proteínas estruturais Componentes das membranas celulares Desempenham diversas funções: determinam o diâmetro dos poros; auxiliam os hormônios no “reconhecimento” celular Colágeno Componente estrutural dos músculos e tendões Queratina Parte da pele e do pêlo Hormônios peptídicos (p. ex., insulina, hormônio do crescimento) Muitos hormônios são proteínas e exercem efeitos sobre diversos sistemas orgânicos Hemoglobina Transporte de oxigênio Anticorpos Protegem o corpo contra organismos causadores de doenças Proteínas plasmáticas Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos Proteínas musculares Tornam o músculo capaz de contrair Enzimas Regulam os padrões das reações químicas
  • 27. 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 cadeia de polipeptídeos.
  • 28. AMINOÁCIDOS
  • 29. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS Estrutura primária Não é possív el exibir esta imagem no momento. Ligações peptídicas Estrutura secundária Pontes de Hidrogênio Interações de Van der Waals Interações Eletrostáticas Interações Hidrofóbicas Estrutura terciária Estrutura quaternária Pontes de Hidrogênio Interações de Van der Waals Interações Eletrostáticas Interações Hidrofóbicas Uniões Covalentes de Dissulfeto
  • 30. Enzimas As enzimas são proteínas especializadas em catalisar reações biológicas, ou seja aumentam a velocidade de uma reação química sem interferir no processo. Elas estão associadas a biomoléculas, devido as suas especificidade e poder catalítico.
  • 31. Características das Enzimas Especificidade de substrato: (pontos de encaixe)
  • 32. Características das Enzimas Podem ser reutilizadas! Obs.: NÃO FAZEM PARTE DO PRODUTO FINAL DA REAÇÃO!
  • 33. Características das Enzimas Reversibilidade de Ação Ex.: SACAROSE GLICOSE + FRUTOSE SUCRASE
  • 34. Características das Enzimas Temperatura e pH Substâncias que competem pelo mesmo sítio ativo de uma determinada enzima.
  • 35. LIPÍDIOS • São compostos orgânicos formados por carbono, • • • • hidrogênio e oxigênio. União de ácido graxo e glicerol (álcool) São as gorduras, ceras e óleos Insolúveis na água. Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismo são os triglicerídeos, os fosfolipídios e os esteróides.
  • 36. 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.
  • 37. LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA Meio extracelular proteína de reconhecimento proteína transportadora receptor protéico sítio ligante bicamada lipídica carboidrato fosfolipídio colesterol citoplasma www.bioaula.com.br filamentos protéicos
  • 38. ÁCIDOS NUCLÉICOS
  • 39. DEFINIÇÕES NUCLEOTÍDEOS: É unidade estrutural básica dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), constituídos por bases púricas (A, G) ou pirimídicas (C, T), ribose ou desoxirribose e ainda grupamento fosfato.
  • 40. PAREAMENTO DAS BASES A=T AGNALDO TIMÓTEO G C GAL COSTA
  • 41. RNA 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 em certos aspectos: O açúcar é uma ribose; A base pirimídica timina é substituída pela uracila; A fita do RNA é simples!
  • 42. Duplicação do DNA e Síntese de PROTEÍNAS
  • 43. DNA RNA Adenina Guanina Citosina Timina Uracila
  • 44. DNA Ácido Desoxirribonucléico. Molécula de fita dupla formando uma dupla hélice As fitas estão unidas pelas ligações de Hidrogênio A=T C=G
  • 45. Duplicação do DNA É a única molécula capaz de sofrer autoduplicação. 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.
  • 46. DNA Duplicação DNA DNA
  • 47. RNA Ácido Ribonucléico Molécula de fita simples É dividido em: RNA mensageiro (RNAm) RNA transportador (RNAt) RNA ribossômico (RNAr)
  • 48. RNAm Leva a informação da seqüência protéica a ser formada do núcleo para o citoplasma, onde ocorre a tradução. Ele contém uma seqüência de trincas correspondente a uma das fitas do DNA. Cada trinca (três nucleotídeos) no RNAm é denominada códon e corresponde a um aminoácido na proteína que irá se formar.
  • 49. 1 códon 7 códons 3 nucleotídeos no RNAm 21 nucleotídeos
  • 50. RNAt Levam os aminoácidos para o RNAm durante o processo de síntese protéica. Apresentam, em uma determinada região, uma trinca de nucleotídeos que se destaca, denominada anticódon. É através do anticódon que o RNAt reconhece o local do RNAm onde deve ser colocado o aminoácido por ele transportado. Cada RNAt carrega em aminoácido específico, de acordo com o anticódon que possui.
  • 51. Sítio de ligação ao aminoácido U A C Anti-códon
  • 52. RNAr São componentes dos ribossomos, organela onde ocorre a síntese protéica. Os ribossomos são formados por RNAr e proteínas
  • 53. Transcrição Processo pelo qual uma molécula de RNA é produzida usando como molde o DNA.
  • 54. DNA Transcrição DNA RNA
  • 55. Tradução Quando o RNAm chega ao citoplasma ele se associa ao ribossomo. Após essa associação os RNAt levam os aminoácidos, que serão ligados, formando assim a proteína.
  • 56. • Quando o RNAm chega ao citoplasma, ele se associa ao ribossomo. • Nessa organela existem 2 espaços onde entram os RNAt com aminoácidos específicos. U A C AAA AU G UU U C UU GAC CC C UGA • somente os RNAt que têm seqüência do anti-códon complementar à seqüência do códon .
  • 57. • Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos. U A C AAA AU G UU U C UU GAC CC C UGA
  • 58. • O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido. UAC AAA AU G UU U C UU GAC CC C UGA
  • 59. • 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. UAC AAA G AA AU G UU U C UU GAC CC C UGA
  • 60. • Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos. UAC AAA G AA AU G UU U C UU GAC CC C UGA
  • 61. UAC AAA G AA AU G UU U C UU GAC CC C UGA • 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.
  • 62. • 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. AU G UU U C UU GGG GAC CC C UGA Códon de terminação
  • 63. GGG • Então o ribossomo se solta do RNAm, a proteína recém formada é liberada e o RNAm é degradado. AU G UU U C UU GAC CC C UGA
  • 64. 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)
  • 65. ESTUDO DAS CÉLULAS
  • 66. 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.
  • 67. 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.
  • 68. 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).
  • 69. Plastos (Cloroplastos) São responsáveis pela fotossíntese. É nestas estruturas que encontramos a CLOROFILA (pigmento verde). São encontrados apenas nas células vegetais!
  • 70. Células de animais e de vegetais são iguais? A vegetal possui: -Parede celular - plasmodesmos - vacúolos - plastos reserva energética = amido
  • 71. Núcleo O Núcleo atua na reprodução celular. Também é portador das características hereditárias e coordena as atividades celulares.
  • 72. RESPIRAÇÃO CELULAR
  • 73. Respiração Celular A célula necessita, para produzir energia, de oxigênio e de nutrientes Na respiração celular a célula utiliza o oxigênio e liberta energia contida nos nutrientes, produzindo dióxido de carbono, vapor de água e outros produtos tóxicos
  • 74. De onde vem essa energia? A energia necessária para a realização de reações químicas do organismo vem da quebra de moléculas, principalmente carboidratos.
  • 75. Onde a energia fica armazenada? Nas ligações químicas entre os fosfatos da molécula de ATP. Adenina Pentose
  • 76. Como a energia é armazenada na célula? Nas ligações fosfato da molécula de ATP.
  • 77. ATP ATP = Adenosina tri-fosfato Armazena nas suas ligações fosfatos a energia liberada na quebra da glicose. Quando a célula precisa de energia para realizar alguma reação química, as ligações entre os fosfatos são quebradas, energia é liberada e utilizada no metabolismo celular.
  • 78. Aceptores intermediários de H NAD e FAD são aceptores intermediários de hidrogênio, ligando-se a prótons H+ “produzidos” durante as etapas da respiração e cedendoos para o oxigênio, que é p aceptor final de hidrogênios
  • 79. Respiração Celular Pode ser de dois tipos: Respiração anaeróbia sem a utilização de O2, também chamada de FERMENTAÇÃO. Respiração aeróbia O2. com a utilização de
  • 80. Fermentação Os principais tipos são: - Fermentação Alcoólica - Fermentação Láctica É o processo de degradação incompleta de substâncias orgânicas com liberação de energia e realizada principalmente por fungos e bactérias.
  • 81. Fermentação Alcóolica Produtos Finais: etanol, CO2 e 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
  • 82. Fermentação Alcóolica Utilização pelo homem: Produção de Bebidas alcóolicas
  • 83. Fermentação Alcóolica • Utilização pelo homem: Produção de pães e bolos - fermento biológico
  • 84. 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.
  • 85. Fermentação Láctica • Utilização pelo homem: Produção queijos e iogurtes
  • 86. Fermentação Processo de obtenção de energia Fermentação láctica ácido pirúvico ácido láctico realizada por: lactobacilos e músculo humano derivados de leite Fermentação alcoólica ácido pirúvico etanol (álcool etílico) realizada por: levedura de cerveja (Saccharomyces cerevisiae) panificação bebidas alcoólicas 3 Respiração celular e fermentação
  • 87. RESPIRAÇÃO AERÓBIA
  • 88. 1ª ETAPA - GLICÓLISE C6H1206 (glicose) Gasto de 2 ATP 2 C3H4O3 + 4 ATP (ácido piruvico)
  • 89. Há a formação de 2 NADH2 e o ÁCIDO PIRÚVICO penetra nas MITOCÔNDRIAS. C6H1206 (glicose) Gasto de 2 ATP 2 C3H4O3 + 4 ATP + 2 NADH2 Glicólise
  • 90. Respiração celular Glicólise Sequência de 10 reações químicas catalisadas por enzimas livres no citosol Representação esquemática das etapas da glicólise 3 Respiração celular e fermentação
  • 91. Cristas A próxima etapa ocorre na MATRIZ MITOCONDRIAL...
  • 92. 2ª ETAPA – CICLO DE KREBS Ácido Pirúvico Acetil CoA Ácido Oxaloácetico Ácido Cítrico 4 CO2 2 FADH2 6 NADH 2 ADP 2 ATP
  • 93. RENDIMENTO ENERGÉTICO DO CICLO DE KREBS: 2 ATP Os elétrons dos átomos de hidrogênio transportados pelo NADH e pelo FADH2 inicia a CADEIA TRANSPORTADORA DE ÉLETRONS.
  • 94. 3ª ETAPA – CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS Cadeia Respiratória Ocorre nas CRISTAS MITOCONDRIAIS. Quando o elétron “pula” de um citocromo para 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
  • 95. Complexos transportadores da cadeia respiratória e enzima do ATP Espaço entre as membranas mitocondriais externa e interna Membrana interna da mitocôndria Interior da mitocôndria (matriz mitocondrial) 3 Respiração celular e fermentação
  • 96. Etapas do metabolismo aeróbio da glicose com produção de ATP 3 Respiração celular e fermentação
  • 97. eCITOCROMO • Cada “degrau” da escada é um citocromo. ATP e- • O ultimo “degrau da escada” é o aceptor final, o Oxigênio. ATP e- ATP e- ATP e- ATP e- ATP eOXIGÊNIO
  • 98. RENDIMENTO ENERGÉTICO DA RESPIRAÇÃO AERÓBIA ETAPA RENDIMENTO GLICÓLISE + 2 ATP CICLO DE KREBS + 2 ATP FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA + 34 ATP TOTAL 38 ATP