Temas de Biologia Humana - Universidade Católica Portuguesa

UNIVERSIDADE CATÓLICA PORTUGUESA Faculdade de Educação e Psicologia Temas de Biologia Humana Ana Gomes [email protected] Célia Manaia [email protected] Licenciatura em Psicologia 1 CATÓLICA...

UNIVERSIDADE CATÓLICA PORTUGUESA Faculdade de Educação e Psicologia Temas de Biologia Humana Ana Gomes [email protected] Célia Manaia [email protected] Licenciatura em Psicologia 1 CATÓLICA PORTO BIOTECNOLOGIA 2 1  OBJECTIVOS Estudo das funções - Estudo do corpo como um Compreender a unicidade biológicas de cada sistema vivo - organização versus diversidade de base componente do corpo corporal genética e hereditária humano e dos mecanismos associados: como? Estabelecer a relevância de Estudo da fisiologia dos diferentes fenómenos Compreender as bases de órgãos dos sentidos fisiológicos no terapêutica farmacológica comportamento 3 BIBLIOGRAFIA 1. Hartwell, L., Hood, L., Goldberg, M. L., Reynolds, A. E., Silver, L. M., Veres, R. C. (2004). Genetics: From genes to genomes. USA: MacGraw-Hill. 2. Purves, W., Orians, G., Heller, H., Sadava, D. (2009) Life: The science of biology (9th ed.). New York: Sinauer Associates, Sunderland, MA, and W. H. Freeman. 3. Regateiro, F. (2003). Genética humana. Coimbra: Imprensa da Universidade de Coimbra. 4. Seeley, R., Stephens, T., & Tate, P. (2012). Anatomia e fisiologia (8ª ed.). Lisboa: Lusodidacta. 4 2  Outros (genética) https://www.infoescola.com/genetica/ https://www.nlm.nih.gov/exhibition/sciencemagicmedicine/pdf/prelesson.pdf https://www.nature.com/scitable/topic/genetics-5/ 5 Avaliação contínua AVALIAÇÃO DA Teste de avaliação: 3 testes escritos, distribuídos ao longo UNIDADE do semestre, 2 dos quais com o peso de 40 % e um com o CURRICULAR peso de 20% (20 valores final). Nota mínima global: 10 valores 6 3  AVALIAÇÃO DA UNIDADE CURRICULAR Calendarização dos Testes Data Duração do Teste (min) 11 outubro 70 22 novembro 70 13 dezembro 20 7 CRONOGRAMA TEMÁTICO Docente Tema Apresentação da unidade curricular Ana Gomes 13/9 Homeostasia Ana Gomes Sistema endócrino 20/9 Ana Gomes Sistema endócrino (cont) 27/9 Ana Gomes Sistema imunitário 4/10 Fisiologia Muscular Ana Gomes 11/10 Momento de avaliação: Teste 1 Ana Gomes Perceção e órgãos sensoriais 18/10 Ana Gomes Noções básicas de farmacologia 25/10 Ana Gomes Medicamentos e comportamento 8 /11 Genética, saúde e sociedade. Breves notas sobre a História da Genética. Célia Manaia Células e suas estruturas – membrana, núcleo e material genético, mitocôndrias e material genético, ribossomas e reticulo 15/11 endoplásmico e aparelho de Golgi. Medicamentos e comportamento Ana Gomes 22/11 Momento de avaliação: Teste 2 Bases bioquímicas da informação genética – natureza do material genético (ácido desoxirribonucleico, ADN e ácido ribonucleico, ARN). Fluxo de informação genética dentro da célula e regulação da expressão génica. Célia Manaia 29/11 A perpetuação da informação. Replicação de ADN e a fidelidade do processo. Divisão celular em células somáticas – mitose. Artigo sobre genes e comportamento (a epigenética) – discussão aberta Variabilidade genética – mutação e recombinação. Recombinação genética e reprodução sexuada como forma de garantir variabilidade genética. Mutações genéticas e variabilidade genética. Mutações cromossómicas e patologias humanas. Célia Manaia As leis de Mendel como base para o estudo da transmissão de características hereditárias. Conceito de alelo, homozigótico, 6/12 heterozigótico, hemizigótico. Exemplos de modos de transmissão – autossómico vs. Ligação ao sexo; recessivo vs. Dominante. Interação génica, penetrância e expressividade. Outros modos de transmissão – DNA mitocondrial, imprinting, X frágil. Genetic diagnosis - discussão aberta 13/12 Célia Manaia Momento de avaliação – Teste 3 8 4  Relação Psicologia e Fisiologia 9 Relação Psicologia e Fisiologia Ligação estreita entre fenómenos psíquicos e condições biológicas Estudo das correlações psicossomáticas - Psicofisiologia 10 5 11 “a base fundamental para todo o comportamento e para a emergência do espírito é a morfologia animal e da espécie (anatomia) e a maneira como ela funciona (fisiologia). A seleção natural age sobre os indivíduos enquanto eles competem entre si e com as outras espécies…… “ (Edelman, 1992) 12 6  “o âmbito próprio da psicologia é o do estudo da dinâmica de relações e interações dos organismos como totalidades e o âmbito próprio da biologia é o estudo da geração das circunstâncias e condições sob as quais os organismos realizam suas condutas.” Maturana (1995) 13 14 7  Ligação mente – organismo – Influência do psíquico no biológico Relação Psicologia e – Influência do biológico no psíquico Fisiologia Unidade psico-biológica “O homem pensa com o corpo todo” Kretschmer 15 Relação Psicologia e Fisiologia 16 8  Para quê estudar FISIOLOGIA 17 O que é a Fisiologia? Fisiologia - Função do corpo humano Anatomia - Estrutura do corpo humano Na prática, existe apenas uma diferença de objetivos gerais e não constituem duas disciplinas distintas TBiologia Humana 18 9  Função Função – responde às questões: “Qual é o objetivo de um determinado processo ou estrutura?” ou: “Que função é que este processo desencadeia?” “Quais os mecanismos para alcançar tais objetivos?” Explicações mecanisticas implicam ciências básicas como a química e a física TBiologia Humana 19 A ciência das funções e dos fenómenos normais FISIOLOGIA É: que ocorrem nos seres vivos 20 10  O que é que Como é que se compõe o corpo organiza o humano? corpo humano? 21 Níveis de Organização do Corpo Humano 22 11  NíVEL QUÍMICO Os compostos químicos que constituem o corpo humano podem ser divididos em 2 categorias principais: INORGÂNICOS e ORGÂNICOS. COMPOSTOS INORGÂNICOS moléculas simples compostas por um ou mais elementos que não o Carbono. Exemplos: Água, Oxigénio, Dióxido de carbono (exceção), e Minerais tais como ferro, cálcio, e sódio. COMPOSTOS ORGÂNICOS normalmente MUITO Complexos e CONTÊM SEMPRE OS ELEMENTOS CARBONO E HIDROGÉNIO. Exemplos: Hidratos de Carbono, Lípidos, Proteínas, e Ácidos Nucleícos. 23 Unidade viável mais pequena com ESTRUTURA e NÍVEL FUNÇÃO Subunidade viável mais pequena do corpo humano CELULAR O corpo humano contem ca. 50 - 100 × 1012 células Diferentes tipos de células; cada uma é composta de elementos químicos e promove reacções químicas específicas. 24 12  Célula Animal Típica 25 Célula - composição 26 13  QUIZ 27 Estabeleça a correspondência entre as estruturas da esquerda com as funções celulares da direita: 1. Mitocôndria A. Protege e permite trocas com o exterior 2. Núcleo B. Degrada o “lixo” celular 3. Membrana biológica C. “Fábrica” celular produção de proteínas 4. Ribossoma D. Contem o material genético da célula 5. Reticulo endoplasmático E. Central elétrica da célula 6. Lisossoma F. Ligação ao envelope nuclear – passagem de RNAm 28 14  Estabeleça a correspondência entre as estruturas da esquerda com as funções celulares da direita: 1. Mitocôndria A. Protege e permite trocas com o exterior 2. Núcleo B. Degrada o “lixo” celular 3. Membrana biológica C. “Fábrica” celular produção de proteínas 4. Ribossoma D. Contem o material genético da célula 5. Reticulo endoplasmático E. Central elétrica da célula 6. Lisossoma F. ligação ao envelope nuclear – passagem de RNAm 29 CÉLULAS Células consistem num grupo de organelos distribuídos pelo citoplasma tipo gel, rodeado de uma membrana celular 30 15  Células - “unidade fundamental de vida” Procariotas Eucariotas -unicelular -uni- ou multicelular -sem núcleo -núcleo com -sem organelos membrana nuclear -DNA = simples, -DNA empacotado em mólecula circular cromossomas - ex. bactérias -organelos presentes 31 Componentes Celulares Membrana celular Retículo endoplasmático Ribossomas Aparelho de Golgi Lisossomas Mitocôndrias Microtúbulos Núcleo Cromossomas 32 16  Célula Animal Típica 33 Membrana citoplasmática - Uma bicamada de fosfolípidos (40%) com proteínas (60%) que nela se incorporam que envolve toda a célula humana. - Contêm esteróis. 34 17  Funções incluem: - Suporte e retenção do citoplasma - Barreira seletiva Entrada de nutrientes e saída de produtos metabólicos Água, moléculas apolares (dissolução na bicamada lipidica) e algumas moléculas polares atravessam. Compostos polares ex. aminoácidos, ácidos orgânicos e sais inorgânicos não atravessam e são transportados por transportadores – proteínas - específicos. - Transporte Muitas das proteínas na membrana auxiliam no transporte seletivo. São proteínas transmembranares. Requerem energia para auxiliar no transporte - Comunicação (via recetores) - Reconhecimento Glicoproteínas + glicolípidos 35 Núcleo Frequentemente a maior estrutura. Local de replicação do DNA como suporte ao crescimento celular. DNA controla atividades celulares - hereditariedade. Uma região designada nucleólo está implicado na formação de subunidades dos ribossomas. Produção de RNA para síntese de proteínas 36 18  Envelope Nuclear Camada dupla. Estrutura porosa: passagem de RNA e outros compostos mas não de DNA. TBiologia Humana 2006/2007 37 Ribossomas Local de síntese de proteínas Estruturas de grande dimensão Constituídos por duas subunidades: grande + pequena Compostos de rRNA (RNA ribossómico) & proteína Dispersas no citoplasma ou ligadas à superfície do retículo endoplasmático (RE) rugoso Ligados entre si em cadeias designadas poliribossomas ou polissomas 38 19  Retículo Endoplasmático (RE)  Rede de membranas interligadas  Síntese e armazenamento de lípidos e proteínas  Providencia uma via de transporte. 39 Retículo Endoplasmático (RE) Dois tipos de RE:  RE rugoso ribossomas ligados à superficie – ligação ao envelope nuclear => passagem de RNA mensageiro => síntese de proteínas RE liso síntese de lípidos e modificação de proteínas 40 20  Aparelho de Golgi  Consiste numa série de ‘sacos’ achatados (ou cisternae)  Processamento e empacotamento de proteínas (em vesículas para transporte) com destinos intracelulares ou extracelulares.  Produção de lisossomas 41 Lisossomas  Vesículas de grande tamanho formadas pelo Aparelho de Golgi  Contêm enzimas digestivas poderosas  Destruição de células danificadas (‘sacos suicida')  Digestão de materiais fagocitados (tais como bactérias) 42 21  Mitocôndrias  Membrana dupla: membrana externa e membrana interna altamente enrolada  Reentrâncias (tipo prateleira) designam-se cristae e contêm partículas elementares => contêm enzimas importantes na produção de ATP (forma de energia) Contêm ribossomas e DNA Função principal é produzir adenosina trifosfato (ATP) 43 Citoplasma  Solução gelatinosa que contem microtubulos (função de citoesqueleto celular) e organelos  Citoesqueleto serve duas funções:  Manutenção da estrutura celular conferindo suporte  Movimento celular 44 22  Microtubulos -Filamentos de actina: simples, em feixe ou em redes -Estabilizam forma celular e auxiliam a célula ou partes da célula a contrair 45 Flagelos e Cílios Projecções finas a partir de algumas células humanas Cílios são relativamente curtos e numerosos (p. ex. revestimento da traqueia) Flagelo é relativamente comprido e normalmente só existe um (p. ex. espermatozóide) 46 23  NÍVEL TECIDULAR Células que compõem o corpo humano não são todas iguais. Células individuais são especializadas para desencadear tarefas específicas. Grupos de células semelhantes em termos de estrutura e função designam-se Tecidos. Quatro tipos de tecidos primários associam-se para formar os órgãos. Toda a célula do corpo humano pertence a um destes tecidos primários 47 Tecido epitelial Tecido muscular Tecido conjuntivo ósseo TECIDOS sangue cartilagem conjuntivo denso (células tendinosas) Conjuntivo frouxo (fibroblastos, fibras elásticas e fibras de colagénio) Tecido nervoso 48 24  TECIDOS Geração e transmissão de Especializado para CONTRACÇÃO impulso electroquímico que =>movimento. regulam funções corporais. Ex. Músculo esquelético ou cardíaco. Ex. Cérebro e Nervo ótico Cobrir ou revestir superfícies; Ligação e suporte; Transporte ou Secreções com funções específicas. armazenamento Ex. Camada externa da pele, Ex. Sangue, Osso, e Tecido Glândulas sudoríparas Adiposo 49 TECIDOS 50 25  TECIDOS 51 ORGÃOS E SISTEMAS Órgão: Conjunto de DOIS ou mais tecidos diferentes devidamente organizados para exercer função Forma reconhecida Ex. coração, rins, pulmões etc. 52 26  SISTEMAS Um Sistema é um grupo de órgãos que em conjunto contribuem para uma função particular. - Integumentário - Esquelético - Muscular - Imunitário - Respiratório - Circulatório - Endócrino - Nervoso - Digestivo - Urinário - Reprodutor 53 54 27 55 56 28  Ectoderme: Epiderme, cabelo, unhas, dentes, lentes dos olhos, cérebro, espinhal medula, nervos, DESENVOLVIMENTO ouvido interno SISTEMAS Mesoderme: ossos, músculos, tecido conjuntivo, sistema urogenital, sangue, sistema cardiovascular Endoderme: revestimento do trato gastrointestinal, trato respiratório e faringe, ouvido médio 57 ORGANISMO Nível MAIS complexo. Trabalho conjunto de todos os sistemas do corpo humano = ORGANISMO TOTAL - INDIVÍDUO. PROCESSOS/CARACTERÍSTICAS DE VIDA 58 29  PROCESSOS/CARACTERÍSTICAS DE VIDA A. METABOLISMO = soma de todas as reações químicas que ocorrem no corpo humano (Catabolismo + Anabolismo) B. ASSIMILAÇÃO = conversão de substâncias absorvidas em formas distintas das originais C. RESPOSTA = capacidade de Detetar e Ex. saciar sede como resposta a perda de água dos Responder a alterações fora ou dentro do tecidos. organismo D. MOVIMENTO = movimento de todo o corpo, de órgãos individuais, células simples ou estruturas intracelulares. E. CRESCIMENTO = aumento do tamanho do corpo humano – aumento tamanho de células existentes, multiplicação celular, aumento de substâncias rodeando células. 59 PROCESSOS/CARACTERÍSTIC AS DE VIDA F. DIFERENCIAÇÃO = processo através do qual células não especializadas se convertem em células especializadas (estrutura e função diferentes das originais). G. REPRODUÇÃO = formação de novas células para Crescimento, Reparação ou Substituição ou Desenvolvimento de um novo Ser. H. Outros Incluem: Respiração – obtenção de oxigénio. Digestão – Degradação química e mecânica dos alimentos Absorção – Passagem de substâncias através de determinadas membranas. Circulação – Transporte de nutrientes e resíduos nos fluídos corporais Excreção – Remoção de resíduos que o corpo produz 60 30 61 31