Fosfolipídios e Glicolípidos na Biologia

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Questions and Answers

Qual das seguintes moléculas é um componente essencial dos fosfoglicerídeos?

Colesterol

Ceramida

Glicerol (correct)

Esfingosina

Qual é a característica principal da organização dos fosfolipídeos numa membrana biológica?

As caudas hidrofílicas viradas para o exterior e as cabeças hidrofóbicas para o interior.

As cabeças hidrofílicas viradas para o exterior e as caudas hidrofóbicas para o interior. (correct)

Uma camada única com componentes hidrofílicos e hidrofóbicos entrelaçados.

As cabeças hidrofílicas viradas para o interior e as caudas hidrofóbicas para o exterior.

Qual das seguintes moléculas polares pode estar ligada ao grupo fosfato nos fosfoglicerídeos?

Glicose

Esfingosina

Ácido graxo saturado

Colina (correct)

Qual é o aminoálcool precursor dos esfingolípidos?

Esfingosina (C) Signup and view all the answers

Qual destes esfingolípidos é um componente principal da mielina nas células nervosas?

Esfingomielina (A) Signup and view all the answers

Como são classificados os glicolípidos em relação aos seus constituintes principais?

Ceramidas que contêm açúcares (A) Signup and view all the answers

Qual a diferença entre um cerebrosídeo e um gangliosídeo?

Gangliosídeos têm mais moléculas de açúcar e contêm ácido N-acetilneuramínico (D) Signup and view all the answers

Em organismos animais, qual molécula é a base para a formação de glicolípidos?

Ceramida (B) Signup and view all the answers

Qual é o produto final da glicólise?

Ácido pirúvico (D) Signup and view all the answers

Onde ocorre a glicólise nos seres eucariontes?

No citosol (D) Signup and view all the answers

Qual das seguintes afirmações sobre a glicólise é verdadeira?

Está presente em todas as formas de vida atuais. (A) Signup and view all the answers

Quais moléculas são produzidas durante a glicólise além do ácido pirúvico?

Dois equivalentes reduzidos de NAD+ (C) Signup and view all the answers

Qual das seguintes funções não é diretamente associada à energia celular?

Fermentação (C) Signup and view all the answers

Por que a glicólise é considerada uma via metabólica primitiva?

Porque ocorre em ambientes que carecem de oxigênio. (B) Signup and view all the answers

Qual é o papel do NAD+ na glicólise?

Atua como um transportador de elétrons. (D) Signup and view all the answers

Qual é a importância da produção de ATP na glicólise?

Fornece energia para a síntese de macromoléculas. (B) Signup and view all the answers

Para estudar a localização de substâncias específicas no interior de células, qual dos microscópios abaixo seria a escolha mais adequada?

Microscópio de fluorescência (C) Signup and view all the answers

O que diferencia o uso de anticorpos em microscopia de fluorescência e em microscopia de campo claro?

Em microscopia de fluorescência, os anticorpos são marcados com fluorocromos, enquanto em microscopia de campo claro, são marcados com enzimas. (D) Signup and view all the answers

Qual das seguintes substâncias NÃO é naturalmente fluorescente?

Vitamina C (D) Signup and view all the answers

O que é um fluorocromo?

Um corante que emite luz em um comprimento de onda específico quando excitado por luz. (A) Signup and view all the answers

Qual é a vantagem de utilizar microscópios de fluorescência para estudar processos biológicos?

Todas as opções acima. (B) Signup and view all the answers

Em qual dos seguintes cenários a utilização de um microscópio de fluorescência seria mais útil?

Identificar a localização de um anticorpo específico em uma célula humana (B) Signup and view all the answers

A microscopia de fluorescência e a microscopia de campo claro utilizam princípios fundamentalmente diferentes para gerar imagens. Qual é a principal diferença?

Microscopia de fluorescência depende da capacidade de certas substâncias emitirem luz após excitação, enquanto a microscopia de campo claro utiliza a absorção e dispersão de luz. (B) Signup and view all the answers

Qual das opções abaixo descreve a fluorescência de forma ERRADA?

Fluorescência é um fenômeno que envolve absorção de luz em um comprimento de onda e emissão em um comprimento de onda menor. (A) Signup and view all the answers

Qual é o modelo em que o substrato encaixa perfeitamente no local ativo da enzima?

Modelo de chave-fechadura (B) Signup and view all the answers

Como a velocidade de produção do produto da reação é afetada pelo substrato até a saturação?

A velocidade estabiliza após a saturação (B) Signup and view all the answers

Qual é a função de um efector positivo no local alostérico de uma enzima?

Aumenta a afinidade do substrato ao local ativo (D) Signup and view all the answers

Qual das opções abaixo é uma característica dos anticorpos monoclonais?

São sintetizados por um único clone celular (D) Signup and view all the answers

Qual é a definição correta de imunogénio?

Substância que induz uma resposta imunitária (B) Signup and view all the answers

O que caracteriza os epítopos conformacionais?

Conformação adquirida quando a proteína está em seu estado nativo (C) Signup and view all the answers

Qual é a estrutura básica dos anticorpos?

Duas cadeias leves e duas pesadas unidas por pontes dissulfureto (D) Signup and view all the answers

Os ácidos nucleicos são formados por quais estruturas básicas?

Longas cadeias de nucleótidos (A) Signup and view all the answers

Qual é o papel da ureia como agente desnaturante?

Corta ligações não covalentes. (D) Signup and view all the answers

O que acontece durante a diálise em relação às proteínas?

Os agentes desnaturantes são removidos. (A) Signup and view all the answers

Qual estrutura é crucial para que uma proteína constituída por mais de uma cadeia peptídica retome sua atividade biológica?

Estrutura quaternária. (A) Signup and view all the answers

Qual das opções NÃO leva à não ocorrência de renaturação de proteínas?

Meios de pH neutro. (D) Signup and view all the answers

Qual é a função do local ativo de uma enzima?

Promover a ligação do substrato. (D) Signup and view all the answers

Como uma coenzima se torna ativa?

Por meio de proteólise. (B) Signup and view all the answers

O que indica um valor de constante de Michaelis (Km) baixo?

A enzima é muito específica. (B) Signup and view all the answers

Qual das afirmativas sobre zimogénios está correta?

São formas inativas que necessitam de proteólise para se tornarem ativas. (C) Signup and view all the answers

Qual é a principal característica dos electrões quando passam pelo condensador?

Têm fraco poder de penetração (D) Signup and view all the answers

O que acontece às estruturas celulares após a passagem dos electrões?

Elas são destruídas (B) Signup and view all the answers

Qual é o tipo de microscópio que combina transmissão e esquadrinhamento?

Microscópio integrado (STEM) (D) Signup and view all the answers

No microscópio de esquadrinhamento, como é visualizada a superfície da amostra?

Coberta por um metal pesado como platina (B) Signup and view all the answers

Qual método de introdução de substâncias na célula utiliza uma seringa?

Microinjecção (A) Signup and view all the answers

O que a electroporação altera nas células?

A abertura dos poros na membrana celular (A) Signup and view all the answers

Qual é a função dos lipossomas no processo de introdução de substâncias na célula?

Fundir-se com a membrana celular (A) Signup and view all the answers

Como é feita a focagem em microscópios eletrónicos?

Variação da corrente electrónica nas lentes electromagnéticas (B) Signup and view all the answers

Study Notes

General Information

Document is course notes for Cell Biology, 1st year, Pharmacy Faculty, University of Porto, 2006/2007
Author: Jorge Paulos

Chapter 1 - Evolution of the Cell

Prokaryotic cells emerged when the first cell acquired a plasma membrane for protection and regulation of substance exchange. This created an internal environment distinct from the external one.
Eukaryotic cells evolved from prokaryotic cells through the development of vesicles/compartments/endomembranes leading to increased cellular growth, specialisation, metabolic efficiency, and heritable material protection.
Eukaryotic cells have greater metabolic diversity, easier cell contact and interaction.

Chapter 2 - Chemical Cellular Components and Macromolecules

Amino Acids: Amino acids are molecules containing both amine and carboxyl functional groups. Their structure is determined by the side chain (radical). The properties of the side chain affect the amino acid's pI (isoelectric point) and polarity.
Carbohydrates: Can be monosaccharides (simple sugars), oligosaccharides (short chains of monosaccharides), and polysaccharides (long chains). Monosaccharides are important for energy and building blocks.
Lipids: Lipids are hydrophobic molecules. Some are amphipathic (e.g., phospholipids), with both hydrophobic and hydrophilic parts, crucial for membrane structure. Fatty acids and triglycerides are examples of simple lipids.
Nucleotides: Nucleotides are composed of a nitrogenous base, a pentose sugar, and one or more phosphate groups. They are important for energy transfer, genetic information storage, and coenzymes.
Proteins: Proteins are polymers of amino acids. Their structure dictates their specific functions. They can be classified as simple or conjugated depending on their structure, as well as globular or fibrous.

Chapter 3 - Cell Study Methods

Centrifugation: Separates particles based on their density and size. Differential centrifugation is used to fractionate cellular components. Isopycnic centrifugation separates based on density differences in a gradient.
Chromatography: Separates molecules based on their interactions with a stationary phase and mobile phase. Different types, like gel filtration and ion exchange chromatography, are used in protein purification.
Electrophoresis: Separates macromolecules (like proteins) based on size and charge in a gel matrix subjected to an electrical field. SDS-PAGE is a common method for protein separation.

Chapter 4 - Cellular Energy

Glycolysis: The first step in glucose catabolism in the cytosol, yielding ATP through oxidation and producing pyruvate.
Fermentation: An anaerobic process that regenerates NAD⁺, allowing glycolysis to continue, yielding lactate or ethanol.
Krebs Cycle (Citric Acid Cycle): A series of enzymatic reactions completely oxidizing acetyl-CoA, yielding ATP, CO2, and reducing equivalents used in the electron transport chain.
Oxidative Phosphorylation (Electron Transport Chain): The process where energy from electrons carried by NADH and FADH2 is used to create a proton gradient across the inner mitochondrial membrane, driving ATP synthesis.

Chapter 5 - Genetic Mechanisms

DNA Replication: Semiconservative process where each new DNA molecule contains one original (parental) strand and one newly synthesized strand. Enzymes involved include DNA polymerase, helicase, primase, and ligase.
Transcription: The process of converting a DNA sequence into RNA. Three main types of RNA polymerase exist.
RNA Processing: The modification of primary RNA transcripts (pre-mRNA) into mature mRNA, including capping, splicing, and polyadenylation, to enable translation and prevent degradation.
Translation: The process of converting an mRNA sequence into a polypeptide chain, using tRNA molecules. Steps involve initiation, elongation, and termination.
Protein Synthesis: The process of creating proteins from amino acids according to the instructions in DNA.

Chapter 6 - Biomembranes

Lipid Bilayer: The fundamental structure of biological membranes, composed primarily of phospholipids, cholesterol, and glycolipids.
Membrane Proteins: Proteins embedded in the membrane, performing various roles like transport, enzymatic activity, and cell signalling, classified as integral and peripheral proteins.
Membrane Asymmetry: The unequal distribution of lipids and proteins across the two leaflets (inner vs. outer) of the membrane bilayer.
Membrane Fluidity: The ability of lipids and proteins to move within the membrane, important for membrane function.
Membrane Transport: Processes for moving substances across the membrane, including passive transport (diffusion, facilitated diffusion), and active transport (using energy). This includes pumps, channels, and transporters.
Membrane Carbohydrates: Carbohydrates attached to lipids (glycolipids) or proteins (glycoproteins), located on the extracellular side, playing roles in cell recognition and adhesion.

Chapter 7 - Intracellular Organization

Nucleus: Contains the cell's genetic material (DNA), site for transcription and rRNA synthesis (in nucleolus). DNA packaged into chromatin, crucial for regulation. Contains nuclear pores that allow controlled entry/exit of molecules.
Endoplasmic Reticulum: Involved in protein synthesis and folding, lipid synthesis, and calcium storage. Rough ER has ribosomes for protein synthesis, while Smooth ER lacks ribosomes and handles lipid metabolism.
Golgi Apparatus: Processes, sorts, and modifies proteins and lipids, modifying oligosaccharides, and packaging into vesicles for delivery to other cellular compartments, or for secretion.
Lysosomes: Contain hydrolytic enzymes for intracellular digestion of macromolecules, functioning as a recycling system. The acidic interior allows for optimal enzyme activity.

Chapter 8 - Cellular Junctions and Cell Adhesion

Cell Adhesion: Mechanisms that enable cells to adhere to each other or to the extracellular matrix, crucial for tissue integrity and function.
Anchoring Junctions: Provide mechanical attachment between cells (desmosomes, adherens junctions) and cells and the extracellular matrix (hemidesmosomes).
Communicating Junctions: Allow direct communication between cells, enabling the passage of small molecules (gap junctions).
Occluding Junctions: Prevent the passage of molecules between adjacent cells (tight junctions).

Chapter 9 - Extracellular Matrix

Components: The extracellular matrix (ECM) includes a diverse collection of macromolecules (fibrous proteins and proteoglycans.) Collagen is the major fibrous protein giving tensile strength to tissues. Proteoglycans are a family of glycosaminoglycans that provide structural support and interact with other ECM components.
Functions: Regulates cell growth, movement, differentiation, and differentiation. Contains important signaling molecules.

Chapter 10 - Cellular Communication

Extracellular Signaling: A cell can communicate and influence others through various mechanisms that depend of the receptor, signaling molecule and intracellular signaling pathway.
Signal Molecules: Chemical messengers secreted by a cell that act to stimulate a response in target cells. Different types of signaling (paracrine, endocrine, synaptic).
Receptors: Proteins that bind to signal molecules initiating a cascade of cellular events.
Intracellular Signaling: The pathways initiated by extracellular signals that ultimately affect the activities of proteins inside the cell that can induce a response.

Chapter 11 - Cellular Cycle

Cell Cycle: The series of events that take place during the life of a cell, from one division to the next.
Interphase (G1, S, G2): The period between cell divisions. G1(Gap 1), S (DNA Synthesis), G2 (Gap 2), with checkpoints ensuring proper progression through each phase. The cell monitors its size and internal conditions, the accuracy of the DNA replication and the presence of damaged DNA.
M-Phase (Mitosis and Cytokinesis): The division stage, separating genetic materials in distinct new nuclear envelops.
Regulation: The cyclin-dependent kinases (Cdks) and cyclins are crucial regulators, along with other proteins to control the cycle ensuring proper progression and accurate replication

Chapter 12 - Cell Death

Necrosis: An accidental cell death, often triggered by trauma or other harmful agents, characterized by cellular swelling, membrane damage, and release of cellular content, frequently triggering an inflamation response.
Apoptosis: A programmed cell death, essential for development, homeostasis, and repair, characterized by distinct morphological changes and tightly regulated enzymatic processes, preventing any release of content to avoid triggering inflammation.

Chapter 13 - Meiosis

Meiosis: A specialized type of cell division that reduces the chromosome number by half, producing haploid gametes (sperm or eggs) from a diploid parent cell, necessary for sexual reproduction.
Meiosis I: Separating homologous chromosomes, reducing the chromosome number
Meiosis II: Separates sister chromatids, similar to mitosis.
Significance: Important source of genetic variability within a species through homologous recombination(crossing-over).

Chapter 14 - Cancer

Cancer: A group of diseases characterized by uncontrolled cell growth and proliferation.
Carcinogenesis: The process of converting normal cells to cancerous cells, involving multiple genetic alterations.
Tumor: An abnormal mass of tissue that can be benign or malignant (cancerous). Benign tumors do not spread and are often encapsulated, malignat tumors spread aggressively and invade other tissues and organs.
Metastasis: The spread of cancer cells to distant parts of the body. It requires overcoming the natural mechanisms that keep cells in their original location, and surviving, and growing in different environments.

Chapter 15 - Laboratory Part

Microscopes: Basic principles of microscopy (light and electron) focusing on power of resolution and magnification. Different types of microscopes.
Staining: Common methods for visualizing cells during experiments.
Fixation: Common techniques on dealing with samples for preserving the cells and tissue structure for experiments.

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Description

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