Apostila do 2ºAno - 2ºBimestre

Aula 1: Tipos de Células

Os níveis de organização do corpo humano são:
Célula Tecido Órgão Sistema de órgãos Organismo
As células representam a menor porção de matéria viva, é a unidade morfofuncional do corpo humano, o qual é constituído por aproximadamente 10 trilhões de células. Elas apresentam diversidade de formas, dimensões e funções. Ex: Glóbulo branco, célula muscular, neurônio.
Com exceção dos vírus, todos os demais seres têm as suas estruturas fundamentadas na célula.
As 3 principais partes das células são: Núcleo celular: abriga o material genético da célula; Membrana Plasmática: funciona como um filtro, deixando entrar e sair substâncias que sejam de interesse celular, além de proteger o interior celular; Citoplasma: meio aquoso no qual estão mergulhados as demais organelas celulares.

1)Células procariontes: menos evoluídas, tem pequeno tamanho, ausência de carioteca (membrana nuclear) individualizando o núcleo celular, logo o DNA fica disperso no citoplasma, ausência de várias organelas celulares, presença de mesossoma(órgão respiratório). Ex: Bactérias

2)Células eucariontes: mais evoluídas, são maiores, possuem membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. Ex: Vegetais e Animais.

2.a)Célula animal: Núcleo central e formato arredondado. Suas organelas são:

Mitocôndrias: respiração celular que disponibiliza energia para as células; Lisossomos: realizam a digestão celular, envolvidos nos processos de limpeza de organelas e células velhas; Retículo endoplasmático liso: comunicação com toda a célula, através de sua rede de canais, participam da síntese de lipídeos; Retículo endoplasmático rugoso: também fazem a comunicação da célula, participam da síntese de proteínas (através dos ribossomos); Complexo de Golgi: Participa da secreção de substâncias;

2.b) Célula vegetal: Possui tudo que a animal tem, mas o núcleo não é central, e seu formato é retangular, possui parede celular com celulose, o que a deixa mais resistente, um enorme vacúolo de suco celular e cloroplastos contendo clorofila (pigmento que permite a fotossíntese).

Aula 2: Tipos de Tecidos Animal

Nos animais vertebrados há quatro grandes grupos de tecidos:

1)Tecido epitelial: A superfície externa do corpo e as cavidades corporais internas dos animais são revestidas por este tecido. O tecido epitelial desempenha várias funções no organismo, como proteção do corpo (pele), absorção de substâncias úteis (epitélio do intestino) e percepção de sensações (pele), dependendo do órgão aonde se localizam.
Os tecidos epiteliais ou epitélios têm células perfeitamente justapostas, unidas por pequena quantidade de material cimentante, com pouquíssimo espaço intercelular. Os epitélios não são vascularizados e não sangram quando feridos. A nutrição das células se faz por difusão a partir dos capilares existentes em outro tecido, o conjuntivo, adjacente ao epitélio a ele ligado. O arranjo das células epiteliais pode ser comparado ao de ladrilhos ou tijolos bem encaixados.
Os tecidos epiteliais, também chamados epitélios, são classificados em dois tipos principais: epitélios de revestimento (proteção e absorção) e epitélios glandulares (contêm as glândulas endócrinas, exócrinas e mistas).

2)Tecido conjuntivo: Caracterizam-se morfologicamente por apresentarem diversos tipos de células imersas em grande quantidade de material extracelular, substância amorfa ou matriz, que é sintetizado pelas próprias células do tecido. Possuem células como: Fibroblastos, Macrófagos, Mastócitos e Plasmócitos.
Os diferentes tipos de tecido conjuntivo estão amplamente distribuídos pelo corpo, podendo desempenhar funções de preenchimento de espaços entre órgãos, função de sustentação, função de defesa e função de nutrição.
A classificação desses tecidos baseia-se na composição de suas células e na proporção relativa entre os elementos da matriz extracelular. Os principais tipos de tecidos conjuntivos são: frouxo, denso, adiposo, reticular ou hematopoiético, cartilaginoso e ósseo.

3)Tecido Muscular: As células são alongadas e recebem o nome de fibras musculares ou miócitos. Há três tipos de tecido muscular:
a)Liso: necessariamente com contração involuntária, independente da vontade do indivíduo. É presente nos órgãos vicerais internos (esôfago, intestino, vasos sanguíneos e útero), responsável pelo peristaltismo.
b)Estriado Esquelético: contração voluntária, dependente da vontade do indivíduo. Forma os músculos, órgãos ligados à estrutura óssea, permitindo a movimentação do corpo.
c)Estriado Cardíaco: contração involuntárias. Sistema Circulatório, mantendo a circulação do sangue no corpo.

4)Tecido Nervoso: É encontrado nos órgãos do sistema nervoso, como o cérebro e a medula espinhal. Tem por função coordenar as atividades de diversos órgãos, receber informações do meio externo e responder aos estímulos recebidos. É responsável pela constituição do sistema nervoso que rapidamente integra os seres vivos no meio em que vive.
As células do sistema nervoso dividem-se em:
a)Neurônios: os quais são responsáveis pelas funções receptivas de receber e transmitir estímulos nervosos.
b)Células da Glia ou Neuróglia: as quais são responsáveis pela sustentação e pela proteção dos neurônios.

Aula 3: Tipos de Reprodução Celular

A reprodução é uma propriedade fundamental das células. As células se reproduzem através da duplicação de seus conteúdos e posterior divisão em duas células filhas, este processo é a garantia de uma sucessão contínua de células identicamente dotadas, chamado mitose.
Em organismos unicelulares, existe uma pressão seletiva para que cada célula cresça e se divida o mais rápido possível, porque a reprodução celular é responsável pelo aumento do número de indivíduos.
Nos organismos multicelulares, a produção de novas células através da duplicação permite a divisão do trabalho, no qual grupos de células tornam-se especializados em determinada função. Essa multiplicação celular porém, tem que ser regulada porque a formação de novas células tem que compensar a perda de células pelos tecidos adultos.

Ciclo Celular Ou Ciclo De Divisão Celular:
A divisão celular estabelece duas etapas no ciclo celular:

Intérfase: Etapa preparatória para a mitose, período durante o qual a célula duplica seu DNA e dobra de tamanho, mas a célula não apresenta mudanças morfológicas. É compreendida no espaço entre duas divisões celulares sucessivas.
Mitose: é um processo de divisão celular, característico de todas as células somáticas (não gametas), vegetais e animais. É um processo contínuo que é dividido em 5 fases nas quais ocorrem grande modificações no núcleo e no citoplasma. A célula se divide originando duas células descendentes e que é caracterizada pela divisão do núcleo (mitose) e a divisão do citoplasma (citocinese).

Aula 4: Mecanismos Bioquímicos e Biofísicos das células

Em uma solução, encontram-se o solvente (meio líquido dispersante) e o soluto (partícula dissolvida). A capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas substâncias e não por outras define sua permeabilidade Classificam-se as membranas, de acordo com a permeabilidade, em:
a) Permeável: permite a passagem do solvente e do soluto;
b) Impermeável: não permite a passagem do solvente nem do soluto;
c) Semipermeável: permite a passagem do solvente, mas não do soluto;
d)Seletivamente permeável: permite a passagem do solvente e de alguns tipos de soluto. A membrana plasmática apresenta permeabilidade seletiva.

Entrada ou saída para moléculas e ions de pequenas dimensões:

1)Transporte Passivo (sem gasto energético e favor do gradiente de concentração)
a)Osmose: A água se movimenta livremente através da membrana, devido a pressão osmótica, sempre do local de menor concentração de soluto para o de maior concentração.
*A osmose não é influenciada pela natureza do soluto, mas pelo número de partículas. Quando duas soluções contêm a mesma quantidade de partículas por unidade de volume, mesmo que não sejam do mesmo tipo, exercem a mesma pressão osmótica e são isotônicas. Caso sejam separadas por uma membrana, haverá fluxo de água nos dois sentidos de modo proporcional. Quando se comparam soluções de concentrações diferentes, a que possui mais soluto e, portanto, maior pressão osmótica é chamada hipertônica, e a de menor concentração de soluto e menor pressão osmótica é hipotônica. Separadas por uma membrana, há maior fluxo de água da solução hipotônica para a hipertônica, até que as duas soluções se tornem isotônicas.
b)Difusão Simples: Consiste na passagem das moléculas do soluto, do local de maior para o local de menor concentração, até estabelecer um equilíbrio.
c)Difusão Facilitada: Certas substâncias entram na célula a favor do gradiente de concentração e sem gasto energético, mas com uma velocidade maior do que a permitida pela difusão simples. Isto ocorre, por exemplo, com a glicose, com alguns aminoácidos e certas vitaminas. A velocidade da difusão facilitada não é proporcional à concentração da substância. Aumentando-se a concentração, atinge-se um ponto de saturação, a partir do qual a entrada obedece à difusão simples. Isto sugere a existência de uma molécula transportadora chamada permease na membrana. Quando todas as permeases estão sendo utilizadas, a velocidade não pode aumentar.

2)Transporte Ativo: (com gasto energético e contra o gradiente de concentração)
a)Bomba de sódio e potássio: Para manter o potencial elétrico da célula, esta precisa de uma baixa concentração de ions de sódio e de uma elevada concentração de ions de potássio, dentro da célula. Fora da célula tem muito sódio, por isso ele entra fácil na célula, assim como dentro da célula também tem muito potássio que também sai fácil sem gasto energético. A bomba, por sua vez bombeia ativamente o sódio para fora, enquanto o potássio é bombeado ativamente para dentro gastando energia.

Entrada ou saída para moléculas e ions de grandes dimensões: (gasta energia)
1)Endocitose: transporte de substâncias do meio extra- para o intracelular, através de vesículas limitadas por membranas Estas são formadas por invaginação da membrana plasmática, seguida de fusão e separação de um segmento da mesma. Se a partícula ingerida for líquida temo uma pinocitose e se for sólida, temo uma fagocitose.
2)Exocitose: as vesículas de exocitose deslocam-se através do citoplasma. Dá-se a fusão da vesícula com a membrana celular. Por último, lança-se o conteúdo da vesícula no meio extracelular, ocorrendo assim a excreção celular.

*A partir do momento em que o equilíbrio for atingido, as trocas de substâncias entre dois meios tornam-se proporcionais e contínuas.

Aula 5: Fisiologia e Produção Hormonal

A fisiologia é o ramo da biologia que estuda as múltiplas funções mecânicas, físicas e bioquímicas nos seres vivos.
Os hormônios são substâncias químicas específicas fabricadas pelo sistema endócrino ou por neurônios altamente especializados são segregados em quantidades na corrente sanguínea. Podem ser produzidas por um órgão ou em determinadas células do mesmo. A sua função é exercer uma ação reguladora (indutora ou inibidora) em outros órgãos ou regiões do corpo.
O principais locais de produção são:
- Hipotálamo: hormônios liberadores de GH (GHRH), gonadotrofina (GnRH) e corticotrofina (CRH). Hormônios inibitórios: somatostatina e dopamina.
-Hipófise: anterior: GH, prolactina, ACTH, MSH, TSH, LH e FSH. Posterior: oxitocina e vasopressina.
-Glândula pineal: melatonina.
-Glândula tireoidiana: calcitonina, T3 e T4.
-Glândula paratireoidiana: paratormônio (PTH).
-Glândulas adrenais: córtex: cortisol, aldosterona e androgenios. Medula: adrenalina e noradrenalina.
-Pâncreas: insulina, glucagon, somatostatina, peptídeo pancreático.
-Ovário: estrógeno e progesterona.
-Testículo: testosterona.

Aula 6: Obtenção e Tipos de Nutrientes

Com relação ao tipo de obtenção de energia, os seres vivos podem ser divididos em:
=autótrofos fotossintetizadores: organismos dotados de clorofila são capazes de realizar o processo conhecido como fotossíntese. Ex: plantas
=autótrofos quimiossintetizadores: pois usam a energia química para fabricar compostos orgânicos. Ex: bactérias
= heterótrofos: Seres como os animais, fungos, protozoários, dependem dos seres autótrofos para obter a matéria-prima necessária à construção de seu corpo e à produção de energia. Para os indivíduos heterótrofos, porém, os alimentos não se encontram no ambiente numa forma que lhes permita sua utilização direta pelas células. As grandes moléculas que deles fazem parte terão de ser desdobradas em moléculas menores, e essa é a finalidade da digestão.
Para poder sobreviver os organismos vivos necessitam de abastecer-se de substâncias com as quais obtêm energia e materiais para o reparo de seu desgaste. Quanto mais atividade física for feita, maior a necessidade de consumo calórico do indivíduo. Se o organismo é jovem, parte desse material é destinada ao crescimento. Através da nutrição o ser vivo obtém os átomos e as moléculas das substâncias que formam seu corpo.
Os nutrientes estão divididos em

= macronutrientes:

- carboidratos: 1g = 4 Kcal principal função é a energética, mas também estrutural, sua forma mais simples é a glicose (C6 H12 O6) presentes nos pães, cereais, biscoitos, frutas, massas e tubérculos.

- proteínas: 1g = 4 Kcal carne, soja, leite Têm função catalítica, hormonal, construtora e também energética, regulam a concentração muscular, a produção de anticorpos, a dilatação e contração dos vasos sangüíneos, sua forma mais simples são os aminoácidos. Encontradas nas carnes, ovos, leite e derivados (proteína animal) e em vegetais como feijões, lentilha, grão-de-bico (proteína vegetal), são essenciais, pois

-lipídeos: 1g = 4 Principal função é reserva de energia, isolante térmico, estrutural e hormonal, glicerol é sua forma mais simples. São as gorduras animais e os óleos vegetais, são os nutrientes mais calóricos e engordam.

= micronutrientes:

- água: elemento vital para o nosso organismo, desempenhando trabalho importantíssimo na digestão, na absorção de nutrientes, circulação e excreção.

- vitaminas e minerais: presentes nas frutas, verduras e legumes, são essenciais nos processos digestivos, na circulação sangüínea, no funcionamento intestinal além do sistema imunológico.

Aula 7: Produção de energia

Em nosso organismo, o alimento é absorvido no intestino e conduzido pelo sangue até as células, onde é quebrado no processo de respiração celular aeróbia, que ocorre dentro da organela celular, mitocôndria. Assim, o nosso corpo consome oxigênio, forma água e gás carbônico, com liberação de energia.
Para que ocorra esse processo é preciso uma fonte de energia sendo a principal fonte a glicose, proveniente da digestão de carboidratos. Durante a produção de energia, também ocorre a produção de calor (homeotermos).
O pâncreas produz enzimas (suco pancreático) que circulam intestino delgado. As principais enzimas produzidas pelo pâncreas são a amilase, importante na digestão dos carboidratos (alimentos, como pão e batatas), a tripsina, que digere proteína (desde carne, queijo, leite e legumes, como grãos) e a lipase, que digere a gordura. Este órgão também produz insulina que é fundamental para a entrada de glicose no organismo. Sem a insulina a glicose, principal fonte energética do corpo, não consegue entrar nas células ficando acumulada no sangue e sendo eliminada pela urina, fazendo com que o corpo perca o seu principal combustível.
O sistema nervoso é o sistema de maior custo metabólico para o corpo humano. Apenas para existir, isto é, para que as células continuem vivas e funcionando, já consome um gasto de ATP imenso comparado a qualquer outra célula. Mas mesmo em repouso muitas atividades estão sendo realizadas no sistema nervoso. Tanto que o Cérebro pesa só 4% da massa do corpo, mas consome 20 % da energia disponível em repouso.
Porém, em atividade muscular intensa, as coisas alteram-se, pois daí a musculatura passa a consumir grande parte da energia. Em atividade intensa os músculos estriados + coração consomem por volta de 80% da energia disponível.