Em formação

Uma única célula poderia ser trazida à vida?


Se um cientista está observando uma única célula em um microscópio, e então percebe que a célula morreu, é possível trazer aquela célula morta de volta à vida?

Para minha investigação, vamos supor que a morte da célula ocorreu sem doença ou circunstâncias externas.

Esse processo já ocorreu em um laboratório antes? Valeu.


Existem espécies em que células e até organismos inteiros podem entrar em um estado chamado criptobiose, em que seu metabolismo é suspenso, mas pode ser revivido mais tarde. Isso geralmente acontece quando as condições se tornam muito ruins para a sobrevivência (seco / frio etc.) e é revertido quando as condições melhoram novamente (aquecimento da reidratação). Um exemplo proeminente e fascinante são os tardígrados.

Além disso, é possível congelar células em nitrogênio líquido, onde todos os processos metabólicos são extremamente lentos. Com os modernos processos de congelamento / descongelamento, são possíveis taxas de sobrevivência celular> 90%. No entanto, antes que você pergunte, isso não funcionará em tecidos inteiros, muito menos em pessoas!

A criptobiose funciona apenas para espécies especializadas e apenas sob certas condições. Normalmente, quando uma célula começa a morrer, ela o faz porque está muito danificada para continuar viva, um processo chamado necrose, ou porque a apoptose (morte celular programada) foi desencadeada, na qual seu DNA é fragmentado e as proteínas são degradadas por proteases. Nenhum dos processos é reversível uma vez iniciado.

Nota: Acho sua restrição "a morte da célula ocorreu sem doença ou circunstâncias externas" um pouco intrigante e muito vaga. A menos que algo aconteça com elas, as células não morrem simplesmente. Portanto, ignorei explicitamente essa restrição até que você a formulasse de maneira mais específica para que fizesse sentido.


Capítulo 11 - Comunicação celular

  • Que mensagens são passadas de célula para célula? Como as células respondem a essas mensagens?
  • Vamos primeiro considerar a comunicação em micróbios, para obter uma visão sobre a evolução da sinalização celular.

A sinalização celular evoluiu no início da história da vida.

  • Um dos tópicos da “conversa” celular é sexo.
  • Saccharomyces cerevisiae, o fermento do pão, vinho e cerveja, identifica parceiros potenciais por sinalização química.
    • Existem dois sexos, a e?, Cada um dos quais secreta uma molécula sinalizadora específica, um fator e? fator, respectivamente.
    • Cada um desses fatores se liga a proteínas receptoras do outro tipo de acasalamento.
    • Os detalhes moleculares dessas vias são surpreendentemente semelhantes em células de leveduras e animais, embora seu último ancestral comum tenha vivido há mais de um bilhão de anos.
    • Os sistemas de sinalização de bactérias e plantas também compartilham semelhanças.

    As células comunicantes podem estar próximas ou distantes.

    • Organismos multicelulares liberam moléculas de sinalização que têm como alvo outras células.
    • As células podem se comunicar por contato direto.
      • Tanto os animais quanto as plantas têm junções celulares que se conectam ao citoplasma das células adjacentes.
      • As substâncias sinalizadoras dissolvidas no citosol podem passar livremente entre as células adjacentes.
      • As células animais podem se comunicar por contato direto entre as moléculas da superfície celular ligadas à membrana.
      • Esse reconhecimento célula-célula é importante para processos como o desenvolvimento embrionário e a resposta imune.
      • Algumas células transmissoras liberam reguladores locais que influenciam as células na vizinhança local.
      • Uma classe de reguladores locais em animais, os fatores de crescimento, inclui compostos que estimulam as células-alvo próximas a crescer e se multiplicar.
      • Este é um exemplo de sinalização parácrina, que ocorre quando várias células recebem e respondem simultaneamente a fatores de crescimento produzidos por uma única célula em sua vizinhança.
      • O neurotransmissor estimula a célula-alvo.
      • A transmissão de um sinal pelo sistema nervoso também pode ser considerada um exemplo de sinalização de longa distância.
      • Em animais, as células endócrinas especializadas liberam hormônios no sistema circulatório, pelos quais viajam para células-alvo em outras partes do corpo.
      • Os hormônios vegetais, chamados reguladores de crescimento, podem viajar em vasos, mas com mais freqüência viajam de célula em célula ou se movem através do ar por difusão.
      • O hormônio vegetal etileno (C2H4), que promove o amadurecimento dos frutos e regula o crescimento, é um hidrocarboneto de apenas seis átomos, capaz de passar pelas paredes celulares.
      • A insulina, que regula os níveis de açúcar no sangue em mamíferos, é uma proteína com milhares de átomos.
      • O sinal deve ser reconhecido por uma molécula receptora específica, e as informações que ele carrega devem ser alteradas para outra forma, ou transduzidas, dentro da célula antes que a célula possa responder.

      Os três estágios da sinalização celular são recepção, transdução e resposta.

      • E. W. Sutherland e seus colegas foram os pioneiros em nossa compreensão da sinalização celular.
        • Seu trabalho investigou como o hormônio animal epinefrina estimula a quebra do glicogênio polissacarídeo de armazenamento no fígado e no músculo esquelético.
        • A quebra do glicogênio libera derivados de glicose que podem ser usados ​​como combustível na glicólise ou liberados como glicose no sangue como combustível em outro lugar.
        • Assim, um dos efeitos da epinefrina, que é liberada pela glândula adrenal durante os períodos de estresse físico ou mental, é a mobilização das reservas de combustível.
        • No entanto, a epinefrina não ativou a fosforilase diretamente in vitro, mas só pode atuar por meio de células intactas.
        • Portanto, deve haver uma etapa ou etapas intermediárias ocorrendo dentro da célula.
        • A membrana plasmática deve estar envolvida na transmissão do sinal da epinefrina.
        • Na recepção, um sinal químico se liga a uma proteína celular, normalmente na superfície da célula ou dentro da célula.
        • Na transdução, a ligação leva a uma mudança no receptor que desencadeia uma série de mudanças em uma série de moléculas diferentes ao longo de uma via de transdução de sinal. As moléculas da via são chamadas de moléculas de retransmissão.
        • Em resposta, o sinal transduzido desencadeia uma atividade celular específica.

        Conceito 11.2 Recepção: Uma molécula de sinal se liga a uma proteína receptora, fazendo com que ela mude de forma

        • A célula visada por um sinal químico específico tem uma proteína receptora na célula-alvo que reconhece a molécula de sinal.
          • O reconhecimento ocorre quando o sinal se liga a um local específico no receptor que tem forma complementar ao sinal.
          • Para outros receptores, isso causa agregação de moléculas receptoras, levando a outros eventos moleculares dentro da célula.

          Algumas proteínas receptoras são intracelulares.

          • Alguns receptores de sinal são dissolvidos no citosol ou no núcleo das células-alvo.
            • Para alcançar esses receptores, os sinais passam pela membrana plasmática da célula-alvo.
            • Esses mensageiros químicos são hidrofóbicos o suficiente ou pequenos o suficiente para cruzar o interior de fosfolipídios da membrana plasmática.
            • O citosol das células-alvo contém moléculas receptoras que se ligam à testosterona, ativando o receptor.
            • Essas proteínas ativadas entram no núcleo e ativam genes específicos que controlam as características do sexo masculino.

            A maioria dos receptores de sinal são proteínas da membrana plasmática.

            • A maioria das moléculas de sinal são solúveis em água e grandes demais para passar pela membrana plasmática.
            • Eles influenciam as atividades celulares ligando-se a proteínas receptoras na membrana plasmática.
              • A ligação leva a mudanças na forma do receptor ou à agregação de receptores.
              • Eles causam mudanças no ambiente intracelular.
              • Sete hélices alfa atravessam a membrana.
              • Os receptores ligados à proteína G ligam muitas moléculas de sinal diferentes, incluindo fatores de acasalamento de levedura, epinefrina e muitos outros hormônios e neurotransmissores.
              • Se o GDP estiver ligado à proteína G, a proteína G é inativa.
              • Quando a molécula de sinal apropriada se liga ao lado extracelular do receptor, a proteína G se liga ao GTP (em vez de GDP) e se torna ativa.
              • A proteína G ativada se dissocia do receptor e se difunde ao longo da membrana, onde se liga a uma enzima, alterando sua atividade.
              • A enzima ativada desencadeia a próxima etapa em uma via que leva a uma resposta celular.
              • Essa mudança desliga a proteína G.
              • Eles desempenham papéis importantes durante o desenvolvimento embrionário.
              • A visão e o olfato em humanos dependem dessas proteínas.
              • As infecções bacterianas que causam cólera e botulismo interferem na função da proteína G.
              • Este sistema ajuda a célula a regular e coordenar muitos aspectos do crescimento e reprodução celular.
              • Uma quinase é uma enzima que catalisa a transferência de grupos fosfato.
              • O lado citoplasmático desses receptores funciona como uma tirosina quinase, transferindo um grupo fosfato do ATP para a tirosina em uma proteína substrato.
              • Um local de ligação de sinal extracelular.
              • Uma única hélice alfa atravessando a membrana.
              • Uma cauda intracelular com várias tirosinas.
              • Os ligantes se ligam a dois receptores, fazendo com que os dois receptores se agreguem e formem um dímero.
              • Um dímero de receptor de tirosina-quinase pode ativar dez ou mais proteínas intracelulares diferentes simultaneamente.
              • Essas proteínas de retransmissão ativadas desencadeiam muitas vias e respostas de transdução diferentes.
              • A ligação por um ligante ao lado extracelular muda a forma da proteína e abre o canal.
              • Quando o ligante se dissocia da proteína receptora, o canal se fecha.
              • Por exemplo, moléculas de neurotransmissores liberadas em uma sinapse entre dois neurônios se ligam como ligantes a canais iônicos na célula receptora, fazendo com que os canais se abram.
              • Os íons fluem para dentro e disparam um sinal elétrico que se propaga por toda a extensão da célula receptora.

              Conceito 11.3 Transdução: cascatas de interações moleculares retransmitem sinais de receptores para moléculas-alvo na célula

              • O estágio de transdução da sinalização é geralmente uma via de várias etapas.
              • Essas vias geralmente amplificam muito o sinal.
                • Se algumas moléculas em uma via transmitem um sinal para várias moléculas do próximo componente da série, o resultado pode ser um grande número de moléculas ativadas no final da via.

                As vias transmitem sinais dos receptores para as respostas celulares.

                • As vias de transdução de sinal agem como dominós caindo.
                  • O receptor ativado por sinal ativa outra proteína, que ativa outra, e assim por diante, até que a proteína que produz a resposta celular final seja ativada.
                  • A interação de proteínas é um tema importante da sinalização celular.
                  • A interação de proteínas é um tema unificador de toda a regulação celular.
                  • Ele passa informações.
                  • Em cada etapa, o sinal é transduzido em uma forma diferente, geralmente por uma mudança conformacional em uma proteína.
                  • A mudança conformacional é freqüentemente provocada por fosforilação.

                  A fosforilação de proteínas, um modo comum de regulação nas células, é um mecanismo importante de transdução de sinal.

                  • A fosforilação de proteínas por uma enzima específica (uma proteína quinase) é um mecanismo celular difundido para regular a atividade de proteínas.
                    • A maioria das proteínas quinases age sobre outras proteínas substrato, ao contrário das tirosina quinases que agem sobre si mesmas.
                    • Raramente, a fosforilação inativa a atividade da proteína.
                    • Acredita-se que 2% dos nossos genes codifiquem proteínas quinases.
                    • Juntos, eles regulam uma grande proporção das milhares de proteínas celulares.
                    • Essas enzimas removem rapidamente os grupos fosfato das proteínas, um processo denominado desfosforilação.
                    • As fosfatases também disponibilizam as proteínas quinases para reutilização, permitindo que a célula responda novamente a um sinal.

                    Certas moléculas de sinal e íons são componentes-chave das vias de sinalização (segundos mensageiros).

                    • Muitas vias de sinalização envolvem moléculas ou íons pequenos, solúveis em água e não proteicos, chamados de segundos mensageiros.
                      • Essas moléculas se difundem rapidamente pela célula.
                      • Dois dos segundos mensageiros mais amplamente usados ​​são AMP cíclico e Ca2 +.
                      • Isso ocorre porque o receptor ativado ativa a adenilil ciclase, que converte ATP em cAMP.
                      • A concentração celular normal de cAMP pode ser aumentada vinte vezes em segundos.
                      • O cAMP tem vida curta, pois a fosfodiesterase o converte em AMP.
                      • Outra onda de epinefrina é necessária para reiniciar a concentração citosólica de cAMP.
                      • A cafeína bloqueia a conversão de cAMP em AMP, mantendo o sistema em um estado de ativação na ausência de epinefrina.
                      • Receptores ligados à proteína G, proteínas G e proteínas quinases são outros componentes das vias de cAMP.
                      • O cAMP se difunde através da célula e ativa uma serina / treonina quinase chamada proteína quinase A.
                      • A quinase ativada fosforila várias outras proteínas.
                      • Eles usam uma molécula de sinal diferente para ativar um receptor diferente que ativa uma proteína G inibitória.
                      • A bactéria da cólera, Vibrio cholerae, pode estar presente em água contaminada com fezes humanas.
                      • Essa bactéria coloniza o intestino delgado e produz uma toxina que modifica uma proteína G que regula a secreção de sal e água.
                      • A proteína G modificada é incapaz de hidrolisar GTP em GDP e permanece presa em sua forma ativa, estimulando continuamente a adenilil ciclase a produzir cAMP.
                      • A alta concentração resultante de cAMP faz com que as células intestinais secretem grandes quantidades de água e sais para os intestinos, causando diarreia abundante e morte por perda de água e sais.
                      • Uma via usa GMP cíclico, ou cGMP, como uma molécula de sinalização. Seus efeitos incluem o relaxamento das células musculares lisas nas paredes das artérias.
                      • Um composto foi desenvolvido para tratar dores no peito. Este composto inibe a hidrólise de cGMP em GMP, prolongando o sinal e aumentando o fluxo sanguíneo para o músculo cardíaco.
                      • Sob o nome comercial de Viagra, este composto é agora amplamente utilizado como um tratamento para a disfunção erétil. O Viagra causa dilatação dos vasos sanguíneos, permitindo o aumento do fluxo sanguíneo para o pênis.
                      • Em células animais, os aumentos de Ca2 + podem causar contração das células musculares, secreção de certas substâncias e divisão celular.
                      • Em células vegetais, aumentos nas respostas de desencadeamento de Ca2 +, como o caminho para o esverdeamento em resposta à luz.
                      • Várias bombas de proteína transportam Ca2 + para fora da célula ou para o retículo endoplasmático ou outras organelas.
                      • Como resultado, a concentração de Ca2 + no RE é geralmente muito maior do que a concentração no citosol.
                      • DAG e IP3 são criados quando uma fosfolipase cliva o fosfolipídeo PIP2 da membrana.
                      • A fosfolipase pode ser ativada por uma proteína G ou por um receptor tirosina-quinase.
                      • IP3 ativa um canal de cálcio bloqueado, liberando Ca2 + do ER.

                      Conceito 11.4 Resposta: A sinalização celular leva à regulação das atividades citoplasmáticas ou transcrição

                      • Em última análise, uma via de transdução de sinal leva à regulação de uma ou mais atividades celulares.
                        • Isso pode ser a abertura ou fechamento de um canal iônico ou uma mudança no metabolismo celular.
                        • Por exemplo, a epinefrina ajuda a regular o metabolismo da energia celular, ativando enzimas que catalisam a quebra do glicogênio.

                        Vias elaboradas amplificam e especificam a resposta da célula aos sinais.

                        • As vias de sinalização com várias etapas têm dois benefícios.
                          1. Eles amplificam a resposta a um sinal.
                          2. Eles contribuem para a especificidade da resposta.
                        • Em cada etapa catalítica em uma cascata, o número de produtos ativados é muito maior do que na etapa anterior.
                          • Na via desencadeada pela epinefrina, a ligação por um pequeno número de moléculas de epinefrina pode levar à liberação de centenas de milhões de moléculas de glicose.
                          • Por exemplo, a epinefrina ativa as células do fígado ou do músculo estriado para quebrar o glicogênio, mas estimula as células do músculo cardíaco a se contraírem, levando a um batimento cardíaco acelerado.
                          • A resposta de uma célula particular a um sinal depende de sua coleção particular de proteínas receptoras, proteínas de retransmissão e proteínas necessárias para realizar a resposta.
                          • Duas células que respondem de maneira diferente ao mesmo sinal diferem em uma ou mais das proteínas que manipulam e respondem ao sinal.
                          • As proteínas de esqueleto podem ser proteínas de retransmissão às quais várias outras proteínas de retransmissão se ligam.
                          • Essa fiação aumenta a velocidade, precisão e eficiência da transferência de sinal entre as células.
                          • O distúrbio hereditário, síndrome de Wiskott-Aldrich (WAS), é causado pela ausência de uma única proteína de retransmissão.
                          • Os sintomas incluem sangramento anormal, eczema e predisposição a infecções e leucemia, em grande parte devido à ausência da proteína nas células do sistema imunológico.
                          • A proteína WAS está localizada logo abaixo da superfície celular, onde interage com os microfilamentos do citoesqueleto e com várias vias de sinalização, incluindo aquelas que regulam a proliferação de células imunes.
                          • Quando a proteína WAS está ausente, o citoesqueleto não está devidamente organizado e as vias de sinalização são interrompidas.
                          • Para uma célula permanecer alerta e capaz de responder aos sinais de entrada, cada mudança molecular em suas vias de sinalização deve durar apenas um curto período de tempo.
                          • Se os componentes da via de sinalização ficarem travados em um estado, seja ativo ou inativo, a função adequada da célula pode ser interrompida.
                          • A ligação das moléculas de sinal aos receptores deve ser reversível, permitindo que os receptores retornem ao seu estado inativo quando o sinal é liberado.
                          • Da mesma forma, os sinais ativados (cAMP e proteínas fosforiladas) devem ser inativados por enzimas apropriadas para preparar a célula para um novo sinal.

                          Esboço da palestra para Campbell / Reece Biology, 7ª edição, © Pearson Education, Inc. 11-1


                          Afinal, as mulheres podem fazer novos óvulos, dicas para estudos com células-tronco

                          Descobrir pode um dia ajudar a retardar a menopausa, melhorar a fertilidade.

                          As mulheres podem fazer novos óvulos ao longo de seus anos reprodutivos - desafiando um antigo princípio de que as mulheres nascem com suprimentos finitos, diz um novo estudo. A descoberta também pode levar a novos caminhos para melhorar a saúde e a fertilidade das mulheres.

                          Uma mulher tem dois ovários, que liberam óvulos durante sua ovulação mensal. (Aprenda mais sobre o corpo humano.)

                          Pesquisas anteriores sugeriram que uma mulher nasce com todos os óvulos que ela terá em sua vida.

                          Mas em experimentos recentes, os cientistas descobriram um novo tipo de célula-tronco nos ovários que, quando cultivada em laboratório, gera óvulos imaturos. As mesmas células imaturas isoladas de ovários de camundongos adultos podem se transformar em óvulos férteis.

                          As células-tronco, encontradas em embriões e em certos tecidos do corpo adulto, têm o potencial de se transformar em muitos tipos diferentes de células.

                          A descoberta reforça os experimentos anteriores da equipe em ratos, que identificaram um novo tipo de célula-tronco ovariana que renova a fonte de óvulos de uma fêmea de camundongo ao longo de seus anos férteis.

                          Esse estudo, publicado na revista Nature em 2004, foi o "primeiro a chegar à conclusão de que essa crença de longa data em nosso campo - que as meninas recebem uma conta bancária no nascimento na qual você não pode mais depositar ovos, basta sacar de - não era mais verdade ", disse o líder do estudo Jonathan Tilly.

                          Reforçando esses resultados anteriores em pessoas, o novo estudo é um "grande passo à frente" do trabalho com camundongos, enfatizou Tilly, diretor do Vincent Center for Reproductive Biology no Massachusetts General Hospital, em Boston.

                          De uma perspectiva puramente biológica, o conceito de que uma mulher geraria continuamente novos óvulos durante seus anos reprodutivos faz sentido - uma vez que os homens constantemente reabastecem seus espermatozoides, acrescentou Tilly. (Leia como os homens produzem 1.500 espermatozoides por segundo.)

                          "Não há nenhuma razão compreensível", disse ele, por que uma mulher teria evoluído para carregar óvulos estragados por décadas antes de tentar engravidar, enquanto os homens evoluíram para ter espermatozóides frescos sempre disponíveis.

                          Células-tronco de ovários doados

                          No início, Tilly enfrentou um obstáculo para encontrar tecido ovariano humano saudável para usar em suas pesquisas.

                          Para obter tecido de ovário experimental nos EUA, a única opção atual é usar tecido que foi removido cirurgicamente de uma pessoa com uma doença. Nestes casos, além de o tecido não ser saudável, os cirurgiões retiram apenas pequenos pedaços, sendo impossível saber exatamente de que parte do ovário veio o tecido.

                          "Se vamos tentar mudar uma crença fundamental neste campo em relação ao funcionamento dos ovários humanos, precisamos ter ovários indiscutíveis em sua capacidade de conter essas células raras", disse ele.

                          Uma conversa casual com um colega japonês levou Tilly a uma fonte de tecido ovário saudável: pacientes japonesas que haviam se submetido à cirurgia de redesignação sexual e doaram alguns de seus órgãos reprodutivos para a ciência.

                          Com o tecido saudável em mãos, Tilly e seus colegas repetiram a mesma técnica usada nos experimentos com camundongos para isolar as células-tronco dos ovários humanos.

                          A equipe identificou as células-tronco ovarianas pela primeira vez por meio de uma proteína codificada por um gene que é exclusiva das células germinativas: óvulos, espermatozóides e suas células precursoras. Essa proteína deixa pequenas "cordas" na superfície das células precursoras do ovo.

                          Os cientistas então usaram outra proteína chamada anticorpo para "agarrar aquela corda" e marcá-la com um marcador fluorescente.

                          Quando todo o conjunto de células ovarianas foi conduzido em arquivo único através de uma máquina especial que detecta a etiqueta fluorescente, as células-tronco do ovo foram facilmente separadas de todos os outros tipos de células, e as células-tronco do ovário humanas emergiram "como um encanto", disse Tilly.

                          Mas a equipe descobriu que as células-tronco do óvulo são muito raras nos ovários - menos de um por cento da contagem total de células dos órgãos. Essa é uma possível razão pela qual as células-tronco ovarianas não foram descobertas por tanto tempo: elas foram "enterradas na multidão", observou Tilly.

                          Declínio na fertilidade devido ao envelhecimento "casa"?

                          Em seguida, a equipe precisava de um modelo para testar como as células-tronco ovarianas cresceriam no corpo humano.

                          Uma vez que é proibido fazer experimentos legalmente em uma pessoa viva, os cientistas injetaram as células-tronco marcadas com fluorescentes em pequenos pedaços de tecido ovariano humano e enxertaram esse tecido em camundongos fêmeas, que foram projetadas para não terem sistema imunológico e, portanto, não rejeitaram o enxerto .

                          Dentro de uma a duas semanas, as células-tronco humanas fluorescentes se desenvolveram em óvulos imaturos fluorescentes, que eram indistinguíveis dos óvulos já presentes no tecido.

                          Ao mostrar que as células-tronco podem produzir óvulos imaturos em tecido humano vivo, esse experimento "selou a identidade dessas células recém-descobertas em mulheres", disse Tilly, cujo estudo foi publicado online em 26 de fevereiro na revista Nature Medicine.

                          "A existência dessas células precursoras do óvulo nos ovários das mulheres durante seus anos reprodutivos não entra em conflito com o fato de que a fertilidade e a função ovariana diminuem com o avanço da idade", acrescentou.

                          "Em vez disso, nossa descoberta dessas células em mulheres indica o que podemos precisar repensar como os ovários nas mulheres falham com a idade, considerando essas células como uma variável importante."

                          Por exemplo, outros cientistas descobriram que as células-tronco do esperma ainda estão presentes em camundongos envelhecidos com testículos atrofiados, mas as células se tornaram não funcionais. No entanto, se as células-tronco mais velhas forem transplantadas para o testículo de um jovem camundongo, as células "despertam e começam a produção de esperma novamente".

                          "Portanto, nos homens, a falha das gônadas com a idade não se deve à perda dessas células-tronco raras, mas sim à deterioração da 'casa' em que vivem."

                          Tilly suspeita que um fenômeno semelhante pode estar acontecendo nos ovários à medida que as mulheres envelhecem, o que significa que elas param de produzir novos óvulos.

                          Tecnologia fluorescente, um "verdadeiro avanço"

                          Por enquanto, o novo estudo pode mostrar apenas indiretamente que as mulheres podem estar constantemente produzindo novos óvulos durante seus anos reprodutivos.

                          Ainda assim, isolar células-tronco via fluorescência é "o verdadeiro avanço e, para mim, o que é empolgante sobre esse trabalho", disse Justin Lathia, professor assistente de biologia celular do Instituto de Pesquisa Lerner da Clínica Cleveland.

                          "Estamos vendo agora uma transição de ter que estudar células-tronco em camundongos para [ser capaz de] isolá-las como uma única célula", disse Lathia, que não estava envolvida no novo estudo.

                          Uma técnica para isolar células-tronco é especialmente importante com células-tronco ovarianas, uma vez que são muito raras no ovário, observou ele.

                          Lathia acrescenta que não ficou particularmente surpreso com os resultados do novo estudo, uma vez que "a idéia de. Células-tronco do ovário já existia".

                          Ele observou que a equipe não verificou se um camundongo ou humano poderia nascer de um óvulo produzido por uma célula-tronco, embora isso não seja necessariamente uma "coisa enorme".

                          Obtendo o controle do relógio biológico

                          Em um futuro distante, a descoberta pode melhorar muito a saúde das mulheres, disse Tilly.

                          Por exemplo, encontrar essas novas células no ovário humano pode um dia ajudar os cientistas a atrasar ou interromper a menopausa nas mulheres - algo que Tilly e sua equipe já fizeram em um camundongo.

                          Ao fazer a engenharia genética de um camundongo para manter sua reserva de óvulos à medida que envelhecia, a equipe interrompeu o que "no laboratório chamamos de 'mouseopausa'", disse ele. (Leia mais sobre células-tronco na revista National Geographic.)

                          O camundongo rejuvenescido mais tarde evitou muitos dos problemas de saúde associados à falha do ovário, como osteoporose e perda muscular - os mesmos problemas que afetam as mulheres na pós-menopausa.

                          "Se pudéssemos obter o controle do relógio biológico feminino [humano], você poderia atrasar o tempo de falha do ovário, a principal força por trás da menopausa."

                          Além do mais, os cientistas no futuro poderiam usar células-tronco do óvulo de uma mulher para criar um "suprimento ilimitado" de óvulos, o que poderia melhorar ou até mesmo substituir os difíceis tratamentos de fertilidade.

                          "Não quero dar a ideia de que amanhã podemos fazer um milhão de óvulos de uma mulher", advertiu Tilly.

                          Mas "o futuro parece brilhante ao fornecer às mulheres mais opções em que pensar ao longo de suas vidas".


                          Ponto de vista: Não, ou a vida começou na superfície durante o período conhecido como o bombardeio pesado tardio, ou começou em um ambiente protegido longe da superfície e dos impactos devastadores.

                          Os cientistas sabem pouco sobre a origem da vida & # x2014, exceto que aconteceu. A Terra se formou há 4,5 bilhões de anos a partir de inúmeras colisões de rochas menores. Os detritos remanescentes da formação de planetas que percorreram o sistema solar bombardearam a Terra mesmo depois que ela atingiu seu tamanho total. Durante esse período, conhecido como bombardeio pesado tardio, a superfície era rotineiramente devastada por grandes impactos. Esse período terminou há cerca de 3,8 bilhões de anos. Curiosamente, os microfósseis mais antigos conhecidos datam de 3,5 bilhões de anos atrás, e há evidências tentadoras de vida tão cedo quanto 3,8 bilhões de anos atrás. Parece que, assim que a vida pôde sobreviver na superfície da Terra, ela começou em um período de tempo muito curto. Mas muitos cientistas acreditam que a origem das primeiras formas de vida a partir de outras formas de vida deve ter levado mais do que alguns milhões de anos entre o fim do pesado bombardeio tardio e as primeiras evidências de vida. Portanto, ou a vida começou na superfície durante o pesado bombardeio tardio, ou começou em um ambiente protegido longe da superfície e dos impactos devastadores.

                          O Experimento Miller-Urey

                          Em 1953, Stanley Miller e Harold Urey realizaram um experimento novo e radical. Eles geraram uma faísca em uma mistura de água, metano, amônia e hidrogênio, uma composição que se acredita conter os principais componentes da atmosfera primitiva da Terra. Depois de apenas uma semana, Miller e Urey conseguiram formar compostos de carbono orgânico complexos, incluindo mais de 20 tipos diferentes de aminoácidos, os blocos de construção da vida. O experimento Miller-Urey, que foi replicado milhares de vezes em escolas e faculdades em todo o mundo, é uma prova do conceito de que, nos & # x0022 pequenos lagos quentes & # x0022, acredita-se que apimentam a superfície da Terra primitiva, o começos de vida podem se formar.

                          Isso talvez tenha ocorrido em um & # x0022 pequeno lago aquecido & # x0022 na Terra, há 4 bilhões de anos. Mas muito antes de os aminoácidos se reunirem nas estruturas organizadas conhecidas como vida, um dos grandes impactos frequentes de restos do sistema solar colidiu com a Terra, devastando a superfície & # x2014 mares ferventes, aquecendo a atmosfera o suficiente para derreter a sílica & # x2014 e efetivamente esterilizar o & # x0022 pequeno lago aquecido, & # x0022 junto com o restante da superfície exposta da Terra & # x0027s. O experimento Miller-Urey provou que o início da vida pode se reunir em um ambiente simples composto de moléculas básicas. Mas falhou em garantir que tal ambiente idílico existisse na Terra primitiva. Os aminoácidos são apenas um pré-requisito para a vida. Os outros são uma fonte de alimento ou energia e & # x2014 mais importante & # x2014 uma localização estável o suficiente para permitir a organização de moléculas em vida.

                          Muito do que os cientistas sabem sobre as condições na Terra primitiva vem da lua. Sem qualquer atmosfera ou oceanos, os eventos registrados na superfície não sofrem erosão com o tempo. A Lua, em essência, atua como um dispositivo de registro geológico, escrevendo sua história em sua superfície para que todos possam ver. O registro lunar pode ser lido em qualquer noite clara na face da Lua cheia: as áreas escuras, ou maria, são grandes bacias escavadas por impactos massivos e posteriormente preenchidas com lava. Um simples par de binóculos revela ainda mais crateras, criadas por impactadores menores. No geral, as características mais antigas da Lua, datando de 3,9 a 4,0 bilhões de anos atrás, contam uma história de impactos massivos e frequentes no sistema Terra-Lua. Quatro bilhões de anos atrás, a superfície da Lua & # x2014 e, por extensão, da Terra & # x2014 eram um ambiente hostil.

                          Outro fator tornou a superfície da Terra inóspita à vida. Quatro bilhões de anos atrás, a atmosfera da Terra era em grande parte feita de nitrogênio e dióxido de carbono (o oxigênio, um produto da fotossíntese, não surgiu em quantidades apreciáveis ​​até depois que a vida microbiana floresceu na Terra por mais de 2 bilhões de anos). Uma atmosfera de oxigênio, iluminada pela radiação do Sol, produz O 3, ou ozônio. Portanto, sem oxigênio, a Terra carecia de uma camada de ozônio capaz de proteger a vida da radiação ultravioleta prejudicial e até fatal. Para piorar as coisas, o Sol era muito mais ativo no passado, produzindo tremendas explosões solares e incríveis explosões de radiação ultravioleta. Qualquer organismo na superfície da Terra seria danificado pela radiação intensa & # x2014 um destino inadequado para uma reprodução posterior.

                          Por último, a superfície da Terra era muito diferente há quatro bilhões de anos. A quantidade total de área de terra exposta, ou continentes não cobertos pela água, era muito menor do que hoje. Portanto, qualquer ambiente microbiano em potencial estava provavelmente coberto por uma camada de água, talvez de 3.300 pés (1 km) de espessura ou mais. Isso reduz a chance de os compostos apropriados serem confinados a um & # x0022 pequeno lago aquecido, & # x0022 como no experimento Miller-Urey.

                          Mas os cientistas sabem de uma coisa com certeza - a vida começou. De alguma forma, os blocos de construção adequados, como os aminoácidos, foram formados ou entregues na Terra. Além do & # x0022 pequeno lago aquecido & # x0022, existem várias outras fontes de aminoácidos no sistema solar. Os meteoritos mais antigos, conhecidos como condritos carbonáceos, representam o material imaculado a partir do qual os planetas foram formados. Esses objetos chovem rotineiramente na Terra até hoje e representam uma fonte potencial de aminoácidos para a vida. Além de meteoritos, os cometas entregam uma grande quantidade de material para

                          Vida encontrada em extremo calor

                          A superfície da Terra não é o único lugar onde a vida poderia ter começado. Hoje, dois ambientes únicos suportam extensos ecossistemas microbianos, no que muitos considerariam locais inóspitos. Perto de fendas vulcanicamente ativas no fundo do mar, conhecidas como sistemas de ventilação hidrotérmica, os microrganismos não apenas existem, mas também prosperam e sustentam um ecossistema dinâmico de formas de vida macroscópicas. A água aquecida de forma vulcânica deixa as aberturas mais quentes, conhecidas como black smokers, com uma temperatura superior a 750 & # xB0F (400 & # xB0C). Esta água interage com a água do mar a 28 & # xB0F (-2 & # xB0C). Alguns microrganismos encontrados neste ambiente prosperam em temperaturas superiores a 212 & # xB0F (100 & # xB0C), ou o ponto de ebulição da água. Os organismos obtêm a energia por meio de reações químicas com os materiais liberados pelos fumantes negros. Na Terra primitiva, onde o vulcanismo submarino era generalizado, esses ambientes eram abundantes. Eles têm a vantagem de estar localizados a milhares de metros de profundidade e estão bem protegidos de impactos menores e da radiação ultravioleta.

                          Ainda assim, alguns dos maiores impactadores a atingir a Terra durante o pesado bombardeio tiveram energia suficiente para ferver os oceanos completamente, destruindo até mesmo os ambientes submarinos. Portanto, os cientistas têm procurado no subsolo por habitats capazes de sustentar vida. Recentemente, sedimentos recuperados de poços profundos perto da Reserva Nuclear de Hanford, no estado de Washington, mostram evidências de atividade microbiana. Alguns desses organismos são de amostras originalmente em profundidades de quase 10.000 pés (cerca de 3 km). Os organismos prosperam na água de aquíferos profundos e em reações químicas na subsuperfície. Devido à sua profundidade, esses ambientes também estariam protegidos de impactos e da radiação ultravioleta.

                          Ambos esses ambientes de alta temperatura existem & # x2014over 212 & # xB0F (100 & # xB0C) nas aberturas hidrotermais e tão altas quanto 167 & # xB0F (75 & # xB0C) nos ambientes subterrâneos. Organismos cuja temperatura ótima de crescimento está acima de 113 & # xB0F (45 & # xB0C) são conhecidos como termófilos, e organismos com uma temperatura ótima de crescimento acima de 176 & # xB0F (80 & # xB0C) são conhecidos como hipertermófilos. Claramente, os primeiros organismos a viver em tais ambientes teriam de ser termófilos ou hipertermófilos. Portanto, se os organismos que viveram na Terra primitiva fossem tolerantes ao calor, é provável que tenham se originado em um desses ambientes.

                          Os cientistas não têm amostras de vida da Terra primitiva, mas o código genético de todos os organismos contém vestígios dos primeiros organismos. Ao estudar as diferenças nos genes entre os organismos, os cientistas podem determinar como uma espécie se relaciona entre si & # x2014 qual organismo evoluiu a partir de qual, e quão intimamente eles estão relacionados. Ao mapear as diferenças genéticas entre os organismos, os cientistas constroem uma & # x0022árvore da vida & # x0022 genética, relacionando todas as espécies umas com as outras. O estudo de toda a vida na Terra revela várias classes principais de organismos. Em primeiro lugar, existem os eucariontes, contendo todos os microrganismos cujas células têm um núcleo, bem como a vida macroscópica familiar como fungos, carvalhos e humanos. Em seguida estão as bactérias (monara), organismos unicelulares sem núcleos celulares. Por último, os organismos mais antigos são as arquéias, que estão mais próximas da & # x0022root & # x0022 da árvore e, presumivelmente, mais estreitamente relacionadas ao ancestral comum que primeiro evoluiu na Terra primitiva. O estudo das arquéias revela um grande número de organismos termofílicos e hipertermofílicos, indicando que o ancestral comum também era provavelmente termofílico, tornando as fontes subterrâneas e hidrotermais locais atraentes para a evolução da vida.

                          A vida começou no espaço?

                          Outra ideia intrigante é que a vida nem mesmo começou na Terra, mas mais tarde foi trazida à Terra durante o pesado bombardeio de meteoritos interplanetários. Até o momento, há pelo menos uma dúzia de meteoritos marcianos conhecidos, lançados da superfície de Marte após um grande impacto e posteriormente recuperados na superfície da Terra. No verão de 1996, David McKay e outros pesquisadores da NASA divulgaram evidências preliminares de atividade microbiana no meteorito marciano ALH84001. Desde aquela época, muitas de suas evidências foram descartadas como uma interpretação errônea ou contaminação por fontes terrestres. No entanto, a descoberta abriu a questão da & # x0022 semeadura & # x0022 interplanetária de material biológico. Aminoácidos e outros compostos podem sobreviver à viagem da Terra a Marte, e pode ser possível que os microorganismos também. É possível que a vida tenha trocado de mundos várias vezes, à medida que os impactos esterilizantes tornaram um planeta inóspito por um tempo, e o outro planeta agindo como um porto seguro temporário até o próximo grande impacto. Se for esse o caso, a pergunta & # x0022 onde a vida começou? & # X0022 torna-se ainda mais complexa.

                          Os cientistas aprenderam, a partir do estudo da Lua, que a superfície da Terra & # x0027s era hostil demais para suportar & # x0022 pequenos lagos quentes & # x0022 estáveis ​​o suficiente para que a vida se formasse, a menos que a vida começasse freqüentemente & # x2014 e muito rapidamente & # x2014entre os impactos, ou fosse entregue a outro mundo para mantê-lo seguro. Parece que a esterilização impacta a origem da vida forçada em locais subterrâneos ou submersos. Em um futuro próximo, a nova ciência da astrobiologia pode ser capaz de responder à pergunta & # x0022onde a vida começou? & # X0022 Dois locais no sistema solar, além da Terra, são provavelmente lugares onde procurar por vida hoje. Nosso planeta vizinho Marte pode ter ambientes subterrâneos semelhantes aos encontrados na Terra. A lua de Júpiter e # x0027, Europa, é composta por um núcleo rochoso cercado por uma camada de água líquida e gelo. As fontes hidrotermais podem existir abaixo da superfície do manto de gelo com quilômetros de espessura no fundo do oceano. Se a vida for encontrada em qualquer um desses locais, é provável que a vida tenha começado em ambientes hidrotérmicos ou subterrâneos na Terra também.


                          NCERT Exemplar Problems Class 9 Science & # 8211 The Fundamental Unit of Life

                          Questões de múltipla escolha (MCQs)

                          Questão 1:
                          Qual das seguintes opções pode ser transformada em cristal?
                          (a) Uma bactéria (b) Uma ameba (c) Um vírus (d) Um esperma
                          Responder:
                          (c) Os vírus são considerados intermediários entre células vivas e não vivas porque não podem se metabolizar e se reproduzir por conta própria. Eles podem se reproduzir apenas quando entram no corpo de um hospedeiro.Eles são uma exceção à teoria celular.
                          Um cristal de vírus é uma coleção de milhares de vírus. Um cristal viral é uma coleção de poros usada para estudos químicos.

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                          Questão 2:
                          Uma célula vai inchar se
                          (a) a concentração de moléculas de água na célula é maior do que a concentração de moléculas de água
                          no meio envolvente
                          (b) a concentração de moléculas de água no meio circundante é maior do que a concentração de moléculas de água na célula
                          (c) a concentração de moléculas de água é a mesma na célula e no meio circundante
                          (d) a concentração de moléculas de água não importa
                          Responder:
                          (b) A osmose é um processo espontâneo em que o movimento das moléculas do solvente ocorre em uma região de maior concentração de soluto a partir de uma menor concentração de soluto através de uma membrana parcialmente permeável, de modo a tender a igualar a concentração de soluto nos dois lados.
                          Quando o movimento do solvente ocorre de fora para dentro do todo (movimento para dentro), o processo é endosmose. Ocorre em solução hipotônica e causa o inchaço das células.

                          Quando o movimento do solvente ocorre de dentro para fora da célula (movimento para fora), o processo é exosmose. Ocorre em solução hipertônica. Isso resulta no encolhimento da célula.

                          Quando a concentração de água no meio circundante e na célula é a mesma, a solução no meio circundante é considerada isotônica e nenhum movimento da molécula de água ocorre.

                          Questão 3:
                          Os cromossomos são feitos de
                          (a) DNA (b) Proteína (c) DNA e proteína (d) RNA
                          Responder:
                          (c) Os cromossomos são estruturas semelhantes a fios geralmente presentes no núcleo, que se tornam visíveis apenas durante a divisão celular. Cada cromossomo é feito de dois componentes

                          (i) Ácido desoxirribonucléico (DNA)
                          (ii) Proteínas (por exemplo, histonas e proteínas ácidas)
                          Estes consistem em dois (não replicados) ou quatro (duplicados) braços e uma constrição primária ou centrómero que lhes dá uma forma particular devido à sua posição. A condição pareada do cromossomo é chamada diplóide e o cromossomo desemparelhado é considerado haplóide.

                          Questão 4:
                          Qual dessas opções não é função dos ribossomos?
                          I. Ajuda na fabricação de moléculas de proteína.
                          II. Ajuda na fabricação de enzimas.
                          III. Ajuda na fabricação de hormônios.
                          4. Ajuda na fabricação de moléculas de amido.
                          (a) I e II (b) II e III (c) III e IV (d) IV e I
                          Responder:
                          (c) Os ribossomos são partículas densas, esféricas e granulares que permanecem livremente na matriz ou permanecem presas ao retículo endoplasmático. Eles não são ligados por membrana e estão presentes em células procarióticas e eucarióticas. Eles desempenham um papel importante na síntese de proteínas. Todas as enzimas são proteínas, mas todos os hormônios não são proteínas

                          Questão 5:
                          Qual destes não está relacionado ao retículo endoplasmático?
                          (a) Ele se comporta como um canal de transporte de proteínas entre o núcleo e o citoplasma
                          (b) Ele transporta materiais entre várias regiões do citoplasma
                          (c) Pode ser o local de geração de energia
                          (d) Pode ser o local para algumas atividades bioquímicas da célula
                          Responder:
                          (c) O retículo endoplasmático existe como uma rede membranosa, que é conectada à membrana externa do núcleo de um lado e à membrana plasmática do outro.
                          Ocorre em três formas
                          (i) Saco cheio de fluido fechado com cisterna
                          (ii) Vesículas
                          (iii) Túbulos
                          É de dois tipos, retículo endoplasmático liso, isto é, sem ribossomos em sua superfície e retículo endoplasmático rugoso com ribossomos em sua superfície.

                          Questão 6:
                          A seguir estão algumas definições de osmose.
                          Leia atentamente e selecione a definição correta.
                          (a) Movimento de moléculas de água de uma região de maior concentração para uma região de menor concentração através de uma membrana semipermeável.
                          (b) Movimento das moléculas de solvente de sua concentração mais alta para a concentração mais baixa.
                          (c) Movimento de moléculas de solvente de concentração mais alta para concentração mais baixa de solução através de uma membrana permeável.
                          (d) Movimento de moléculas de soluto de concentração mais baixa para concentração mais alta de solução através de uma membrana semipermeável.
                          Responder:
                          (uma) O movimento das moléculas de água através da membrana seletivamente permeável ao longo do gradiente de concentração é denominado osmose.
                          É a passagem de água de uma região de alta concentração de água através de membrana semipermeável para uma região de baixa concentração de água (somente através de membrana semipermeável).
                          Os organismos unicelulares de água doce e a maioria das células vegetais tendem a ganhar água por osmose. A absorção de água pelas raízes das plantas também é um exemplo de osmose.

                          Questão 7:
                          Plasmólise em uma célula vegetal é definida como
                          (a) quebra (lise) da membrana plasmática em meio hipotônico
                          (b) redução do citoplasma em meio hipertônico
                          (c) redução do nucleoplasma
                          (d) Nenhuma das opções acima
                          Responder:
                          (b) Quando uma célula é imersa em solução hipertônica (muito concentrada), a água se difunde para fora da célula pelo processo de osmose. Isso ocorre porque há uma menor concentração de água fora da célula.
                          Embora as moléculas de água passem pela membrana celular em ambas as direções, mais quantidade de água sai da célula do que a quantidade de água que entra nela. Como resultado disso, a célula encolhe. Este processo é denominado exosmose. Se a exosmose continua em uma célula vegetal, o citoplasma parece estar encolhido. Isso é chamado de plasmólise e diz-se que a célula está plasmolisada.

                          Questão 8:
                          Quais das seguintes opções são cobertas por uma única membrana?
                          (a) Mitocôndrias (b) Vacúolo (c) Lisossomo (d) Plastídeo
                          Responder:
                          (c) Os lisossomos são estruturas esféricas simples e minúsculas semelhantes a sacos, distribuídos uniformemente no citoplasma. Cada lisossoma é circundado por uma membrana dupla e contém enzimas poderosas, capazes de digerir ou quebrar todo o material orgânico. Essas enzimas são feitas por retículo endoplasmático rugoso.
                          Eles desempenham as seguintes funções em nosso corpo

                          1. Eles ajudam a quebrar (digerir) grandes moléculas da célula.
                          2. Eles ajudam na defesa contra bactérias e vírus.
                          3. Durante a inanição, os lisossomos agem em suas próprias organelas celulares e as digerem. Isso resulta em morte celular. Os lisossomos também são chamados de sacos suicidas ou esquadrões de demolição da célula.

                          Questão 9:
                          Descubra as frases falsas.
                          (a) O aparelho de Golgi está envolvido na formação de lisossomos.
                          (b) Núcleo, mitocôndria e plastídio possuem DNA, portanto, são capazes de produzir suas próprias proteínas estruturais.
                          (c) Diz-se que as mitocôndrias são a casa de força da célula, pois o ATP é gerado nelas.
                          (d) O citoplasma é denominado protoplasma.
                          Responder:
                          (d) Junto com a função de secreção de várias proteínas enzimáticas e produção de vacoules, o aparelho de Golgi também está envolvido na síntese da parede celular, membrana plasmática e lisossoma.
                          Núcleo, mitocôndrias e plastídeos têm seu próprio genoma (por exemplo, DNA) e ribossomos. Eles são organelas auto-replicantes /. e., eles têm o poder de se dividir e são capazes de sintetizar suas próprias proteínas estruturais (organelas semiautônomas). A mitocôndria é o local da respiração da celulose e da síntese de compostos ricos em energia (ATP). Portanto, é chamado de casa de força da célula. A parte da célula que fica entre a membrana plasmática e o envelope nuclear é chamada de citoplasma.

                          Questão 10:
                          Descubra a frase correta
                          (a) Enzimas embaladas em lisossomas são feitas através de RER (Rough Endoplasmic Reticulum)
                          (b) Retículo endoplasmático rugoso e retículo endoplasmático liso produzem lipídios e proteínas
                          respectivamente
                          (c) O retículo endoplasmático está relacionado com a destruição da membrana plasmática
                          (d) O nucleóide está presente dentro do uncleoplasma do núcleo eucariótico
                          Responder:
                          (uma) A região nuclear indefinida é o citoplasma das células procarióticas é chamada de nucleóide.
                          As células procarióticas consistem em um único cromossomo, que é o conteúdo direto do citoplasma, ou seja, não há membrana nuclear em uma célula eucariótica, o envelope nuclear separa o núcleo do citoplasma.
                          O envelope nuclear contém muitos poros (os poros nucleares) e envolve a substância básica líquida, o nucleoplasma. Dentro do nucleoplasma, dois tipos de estruturas nucleares estão embutidos - o nucléolo e o material da cromatina.
                          O nucléolo pode ser um ou mais em número e não é limitado por qualquer membrana. É rico em proteínas e moléculas de RNA (ácido ribonucléico) e atua como o local para a formação de ribossomos, por isso também é conhecido como fábrica de ribossomos.

                          Questão 11:
                          Qual organela celular desempenha um papel crucial na desintoxicação de muitos venenos e drogas em uma célula?
                          (a) Aparelho de Golgi (b) Lisossomos
                          (c) Retículo endoplasmático liso (d) Vacúolos
                          Responder:
                          (c) O retículo endoplasmático liso nas células do fígado dos vertebrados ajuda na desintoxicação. Ele metaboliza várias substâncias tóxicas ou venenosas, como drogas, aspirina, inseticidas (DDT), produtos de petróleo e poluentes. Essas substâncias tóxicas entram no corpo do animal por meio de alimentos, ar ou água.

                          Questão 12:
                          As proteínas e lipídios, essenciais para a construção da membrana celular, são fabricados pela
                          (a) retículo endoplasmático
                          (b) aparelho de Golgi
                          (c) membrana plasmática
                          (d) mitocôndrias
                          Responder:
                          (uma) O retículo endoplasmático desempenha as seguintes funções
                          (i) Aumenta a área de superfície do citoplasma para várias atividades metabólicas da célula.
                          (ii) Dá suporte interno à matriz coloidal, por exemplo, citoplasma.
                          (iii) Está associada à síntese, armazenamento e transporte de produtos metabólicos.
                          (iv) Ajuda na formação da placa celular e da membrana nuclear durante a divisão celular.
                          (v) O retículo endoplasmático de Routh (RER) está associado à síntese de proteínas.
                          (vi) O retículo endoplasmático liso (SER) secreta lipídios que, junto com as proteínas, constituem a membrana celular por um processo denominado biogênese da membrana.

                          Questão 13:
                          A região nuclear indefinida dos procariontes também é conhecida como
                          (a) núcleo (b) nucléolo
                          (c) ácido nucleico (d) nucleóide
                          Responder:
                          (d) As células procarióticas não têm núcleo verdadeiro e um DNA circular encontra-se exposto no citoplasma.
                          A região nuclear não identificada da célula é chamada de nucleóide. A célula procariótica carece de cromossomos e nucléolo ou membrana nuclear e o nucleoplasma permanece indiferenciado do citoplasma.

                          Questão 14:
                          A organela celular envolvida na formação de açúcares complexos a partir de açúcares simples são
                          (a) retículo endoplasmático
                          (b) ribossomos
                          (c) plastídios
                          (d) aparelho de Golgi

                          Responder:
                          (d) O corpo de Golgi foi descoberto pela primeira vez por Camillo Golgi. Os corpos de Golgi, ou complexo de Golgi, são formados por pilhas de membranas achatadas (em forma de pires) ou sacos achatados chamados cisternas. Os corpos de Golgi são geralmente chamados de dictiossomas nas plantas.
                          O aparelho de Golgi está ausente em bactérias, algas verde-azuladas, espermatozóides maduros e glóbulos vermelhos de mamíferos e outros animais.
                          O aparelho de Golgi origina-se da membrana do retículo endoplasmático liso, que por sua vez se origina do retículo endoplasmático rugoso.
                          Os sáculos proximais de Golgi (cisternas na face cis) são formados pela fusão de vesículas derivadas de ER, enquanto os sáculos distais (cisternas na face trans) & # 8220 dão tudo ”à formação de vesículas e desaparecem. Assim, os sáculos de Golgi são constantemente e rapidamente renovados.
                          As principais funções do aparelho de Golgi são
                          (i) Eles armazenam, modificam, empacotam e condensam as proteínas sintetizadas nos ribossomos.
                          (ii) Eles formam a placa celular durante a divisão celular.
                          (iii) Eles reservam enzimas digestivas em minúsculas vesículas ligadas à membrana que mais tarde se tornam lisossomos.
                          (vi) Eles sintetizam alguns polissacarídeos para a membrana celular.

                          Questão 15:
                          Qual das opções a seguir não é função do vacúolo?
                          (a) Armazenamento
                          (b) Fornecendo turgidez e rigidez para a célula
                          (c) Excreção de resíduos
                          (d) Locomoção
                          Responder:
                          (b) Os vacúolos podem ser pequenos ou grandes. Estes são preenchidos com líquido ou seiva e são organelas delimitadas por membrana. Nas células animais, os vacúolos são menores em tamanho e em menor número do que nas células vegetais. Em algumas células vegetais, apenas um grande vacúolo está presente. A maior parte de uma célula vegetal é ocupada por vacúolos.
                          O (aproximadamente 90% em alguns casos) pode ser contrátil (pode contrair) ou não contrátil. Quando a pressão do conteúdo de um vacúolo contrátil aumenta, ele se contrai e libera seu conteúdo. Em organismos unicelulares como Amoeba, partículas de alimentos estão presentes dentro de vacúolos alimentares. Mas não estão associados à locomoção.
                          As principais funções dos vacúolos são

                          1. Em animais, vacúolos são frequentemente associados à manutenção do equilíbrio hídrico.
                          2. Eles trabalham na osmorregulação, por exemplo, na manutenção da pressão interna.
                          3. Eles armazenam várias substâncias, incluindo produtos residuais.

                          (b) Endocitose é a ingestão de material pelas células através de sua membrana plasmática. É um termo coletivo que descreve três processos semelhantes: fagocitose (ingestão de células), potocitose (ingestão de células) e endocitose mediada por receptor.
                          Esses processos são caminhos para internalizar especificamente partículas sólidas, pequenas moléculas e íons e macromoléculas, respectivamente. Todos eles requerem energia, por isso podem ser considerados diferentes formas de transporte ativo.
                          Destas fagocitose está o método comum de alimentação entre os Protozoários (por exemplo, Amoeba) e Metazoa inferior (por exemplo, esponjas). No movimento pseudopodial, o fagócito engula os lisossomos da partícula, junta-se ao vácuo que contém a partícula ingerida e despeja seu conteúdo no vácuo para destruir a partícula.

                          Questão 16:
                          A ameba adquire seu alimento por meio de um processo denominado
                          (a) exocitose (b) endocitose
                          (c) plasmólise (d) Exocitose e endocitose, ambas
                          Responder:
                          (b) Endocitose é a ingestão de material pelas células através de sua membrana plasmática. É um termo coletivo que descreve três processos semelhantes: fagocitose (ingestão de células), potocitose (ingestão de células) e endocitose mediada por receptor.
                          Esses processos são caminhos para internalizar especificamente partículas sólidas, pequenas moléculas e íons e macromoléculas, respectivamente. Todos eles requerem energia, por isso podem ser considerados diferentes formas de transporte ativo.
                          Destas fagocitose está o método comum de alimentação entre os Protozoários (por exemplo, Amoeba) e Metazoa inferior (por exemplo, esponjas). No movimento pseudopodial, o fagócito engula os lisossomos da partícula, junta-se ao vácuo que contém a partícula ingerida e despeja seu conteúdo no vácuo para destruir a partícula.

                          Questão 17:
                          A parede celular da qual não é feita de celulose
                          (a) bactéria (b) Hydrilla (c) mangueira (d) lactus
                          Responder:
                          (uma) As células vegetais, além da membrana plasmática, têm outra cobertura externa rígida chamada parede celular. A parede celular fica fora da membrana plasmática. A parede celular da planta é composta principalmente de celulose. A celulose é uma substância complexa e fornece resistência estrutural às plantas. A bactéria não é uma planta, portanto sua parede celular é composta de peptidoglicano.

                          Questão 18:
                          Solução de nitrato de prata é usada para estudar
                          (a) retículo endoplasmático
                          (b) aparelho de Golgi
                          (c) núcleo
                          (d) mitocôndrias
                          Responder:
                          (d) Camillo Golgi, descobriu o método revolucionário de coloração de estruturas celulares individuais. Este método é descrito como uma reação negra. Ele usa solução fraca de nitrato de prata e é valioso no rastreamento dos processos e ramificações mais delicadas das células.

                          Questão 19:
                          Organela diferente do núcleo, contendo DNA é
                          (a) retículo endoplasmático
                          (b) aparelho de Golgi
                          (c) mitocôndrias
                          (d) lisossoma
                          Responder:
                          (c) Além do núcleo, as mitocôndrias contêm DNA e são capazes de sintetizar suas próprias proteínas, são consideradas organelas semiautônomas.

                          Questão 20:
                          Cozinha da cela é
                          (a) mitocôndrias
                          (b) retículo endoplasmático
                          (c) cloroplasto
                          (d) aparelho de Golgi
                          Responder:
                          (c) Os cloroplastos estão presentes em algas verdes e plantas superiores. Eles têm um pigmento verde chamado clorofila e estão envolvidos na fotossíntese dos alimentos. Portanto, eles também são conhecidos como "cozinhas das células". Cada cloroplasto é delimitado por duas membranas unitárias, como as mitocôndrias. Mostra duas regiões distintas
                          (i) Grana são as principais unidades funcionais do cloroplasto. Eles são pilhas de membrana delimitadas, achatadas
                          sacos discóides (chamados tilacóides) contendo as moléculas de clorofila.
                          (ii) Stroma é a matriz homogênea na qual os grana estão inseridos. Ele contém uma grande variedade de enzimas fotossintéticas, DNA de grãos de amido e ribossomos.

                          Questão 21:
                          As moléculas de lipídios na célula são sintetizadas por
                          (a) retículo endoplasmático liso
                          (b) retículo endoplasmático rugoso
                          (c) aparelho de Golgi
                          (d) plastídios
                          Responder:
                          (uma) As moléculas de lipídios na célula são sintetizadas pelo retículo endoplasmático liso presente na célula. (Além disso, consulte G. 12)

                          Questão 22:
                          Célula surge de uma célula pré-existente foi afirmado por
                          (a) Haeckel (b) Virchow (c) Hooke (d) Schleiden
                          Responder:
                          (b) Em 1938, Schleiden propôs a ideia de que as plantas consistem em células. Mais tarde, no ano de 1839, Schwann afirmou independentemente que todos os animais e plantas são feitos de células. Essa descoberta conjunta forma a base da teoria celular.
                          A teoria celular foi refinada ainda mais em 1855, quando R. Virchow apresentou a ideia de que todas as células surgem de células pré-existentes. Seu amorfismo era (Omnis Cellula-e-Cellula).

                          Questão 23:
                          A teoria celular foi dada por
                          (a) Schleiden e Schwann (b) Virchow
                          (c) Hooke (d) Haeckel
                          Responder:
                          (uma) Schleiden (1836) e Schwann (1834) forneceram a teoria celular, que foi posteriormente refinada por R. Virchow (1855). Os principais postulados da teoria celular são
                          (i) Todos os organismos são compostos de células e produtos celulares.
                          (ii) Todas as reações metabólicas ocorrem nas células. Assim, as células são unidades estruturais e funcionais da vida.
                          (iii) Todas as células surgem apenas de células pré-existentes. Nenhuma célula pode se originar espontaneamente, mas elas só passam a existir pela divisão de células pré-existentes.
                          (iv) Cada organismo começa sua vida como uma única célula.

                          Questão 24:
                          A única organela celular observada em células procarióticas é
                          (a) mitocôndrias (b) ribossomos (c) plastídios (d) lisossomas
                          Responder:
                          (b) Ao contrário das células eucarióticas, uma célula procariótica carece de organelas ligadas à membrana, como plastídios, mitocôndrias e retículo endoplasmático, mas ribossomos menores e espalhados aleatoriamente são vistos

                          Questão 25:
                          Organela sem membrana celular é
                          (a) ribossomo (b) aparelho de Golgi (c) cloroplasto (d) núcleo
                          Responder:
                          (uma) O núcleo é circundado por duas membranas nucleares, ambas formando um envelope nuclear
                          O aparelho de Golgi é um conjunto de visículas, vacúolos e cisternas achatadas delimitadas por membrana.Os plastídeos também são organelos ligados à membrana, mas os ribossomos se movem livremente na matriz ou permanecem presos ao retículo endoplasmático.

                          Questão 26:

                          Responder:
                          (uma) O micrômetro comumente conhecido como mícron é a unidade derivada do SI de comprimento igual a 10 -6 de um metro.

                          Questão 27:
                          Lisossomo surge de
                          (a) retículo endoplasmático
                          (b) aparelho de Golgi
                          (c) núcleo
                          (d) mitocôndrias
                          Responder:
                          (b) O aparelho de Golgi está envolvido na formação do lisossoma. (Além disso, consulte a Q. 8)

                          Questão 28:
                          Células vivas foram descobertas por
                          (a) Robert Hooke (b) Purkinje (c) Leeuwenhoek (d) Robert Brown
                          Responder:
                          (c) No ano de 1670, Anton Van Leeuwenhoek, um biólogo holandês descobriu a célula viva quando olhou para a água do lago ao microscópio, ele fez de lentes.

                          Questão 29:
                          Selecione o diferente
                          (a) O movimento da água através de uma membrana semipermeável é afetado pela quantidade de substâncias dissolvidas nela.
                          (b) As membranas são feitas de moléculas orgânicas como proteínas e lipídios
                          (c) As moléculas solúveis em solventes orgânicos podem passar facilmente através da membrana.
                          (d) As membranas plasmáticas contêm açúcar quitina nas plantas.
                          Responder:
                          (d) Cada célula é delimitada por uma membrana viva elástica extremamente delicada, chamada de membrana plasmática. A membrana plasmática é composta por duas camadas de moléculas de lipídios (gordura) com moléculas de proteína que são trocadas por sandwitch entre as camadas de lipídios.
                          A estrutura da membrana plasmática pode ser observada apenas ao microscópio eletrônico. É uma membrana seletivamente permeável que permite o fluxo de apenas algumas substâncias para dentro e para fora da célula. Os vírus não possuem membranas.
                          Funções

                          1. Dá uma forma definida à célula.
                          2. Ele fornece proteção para o conteúdo da célula.
                          3. Ele regula a entrada e a saída de substâncias para dentro e para fora da célula.
                          4. Ele pode internalizar materiais sólidos e líquidos, dobrando-os ou estendendo-se ao redor deles. Este é o processo de ingestão ativa de materiais.
                          5. Em células animais, está envolvido na adesão, reconhecimento e na formação de vesículas, cílios, flagelos, microvilosidades etc.

                          Perguntas do tipo resposta curta

                          Questão 30:
                          Por que os lisossomas são conhecidos como sacos suicidas de uma célula?
                          Responder:
                          Durante a quebra da estrutura celular, quando as células são danificadas, os lisossomos podem quebrar e as enzimas, que são capazes de digerir ou quebrar todos os nutrientes orgânicos, podem ser liberados na célula.
                          Devido à sua capacidade de digestão, eles podem comer ou digerir ou quebrar outras organelas celulares, levando a atividades metabólicas prejudicadas e, finalmente, à morte da célula.
                          Esta é a razão pela qual os lisossomas são também conhecidos como bolsas de células suicidas.

                          Questão 31:
                          Você concorda que & # 8216A célula é uma unidade de construção do organismo & # 8217. Se sim, explique por quê?
                          Responder:
                          Uma célula é composta de várias organelas que desempenham funções diferentes. Uma célula é estrutural, funcional e a menor unidade de vida capaz de todas as funções vitais.
                          O número de células varia de organismo para organismo. Um Ameoba é unicelular ou unicelular, onde todas as funções básicas são realizadas em uma célula.
                          Pelo contrário, um ser humano é multicelular com 60 x 10 15 células (peso de cerca de 60 kg). Em um organismo multicelular, as células formam tecidos que, por sua vez, formam órgãos e? diferentes funções são desempenhadas por diferentes órgãos, ou seja, eles têm uma divisão de trabalho bem desenvolvida.

                          Questão 32:
                          Por que a pele do seu dedo encolhe quando você lava a roupa por muito tempo?
                          Responder:
                          A solução de sabão é uma solução hipertônica, ou seja, mais concentrada do que as células da pele. Como sabemos, quando a célula é imersa em uma solução hipertônica, a água se difunde para fora das células por osmose (difusão da água pela membrana semipermeável), devido à menor concentração de água fora da célula. Como resultado, a célula encolhe. O processo é denominado exosmose. Durante a lavagem das roupas, ocorre exosmose nas células da pele. Isso leva ao encolhimento da pele dos dedos durante a lavagem da roupa por muito tempo.

                          Questão 33:
                          Por que a endcitose é encontrada apenas em animais?
                          Responder:
                          Endocitose refere-se à invaginação de uma pequena região da membrana plasmática, formando uma vesícula interacelular ligada à membrana. Foi observado em muitos tipos de células animais, onde a membrana plasmática está em contato direto com o meio externo.
                          A endocitose não é mostrada pelas células vegetais porque uma parede celular rígida está presente sobre a membrana plasmática nelas.
                          Assim, esse processo é encontrado apenas em animais.

                          Questão 34:
                          Uma pessoa toma solução concentrada de sal, depois de algum tempo começa a vomitar. Qual é o fenômeno responsável por tal situação? Explique.
                          Responder :
                          Solução de concentração de sal é uma solução hipertônica (concentração de água menor em comparação com a célula), portanto, causa exosmose. O movimento de saída da água da célula resulta em irritação e desidratação excessiva. Isso resulta em movimentos reversos e, portanto, em vômitos.

                          Questão 35:
                          Cite qualquer organela celular que não seja de membrana.
                          Responder:
                          Uma organela de células não membranosas é o ribossomo.
                          Os ribossomos são corpos redondos extremamente pequenos encontrados no estado livre no citoplasma ou presos à superfície do RE. São compostos por ribonucleoprotéicos (ácido ribonucléico e proteína).
                          A principal função dos ribossomos é atuar como uma plataforma para a síntese de proteínas.
                          (Consulte também 0.4).

                          Questão 36:
                          Comemos alimentos compostos de todos os nutrientes, como carboidratos, proteínas, gorduras, vitaminas, minerais e água. Após a digestão, são absorvidos na forma de glicose, aminoácidos, ácidos graxos, glicerol, etc.
                          Quais mecanismos estão envolvidos na absorção de alimentos e água digeridos?
                          Responder:
                          Os mecanismos envolvidos na absorção de alimentos e água digeridos são difusão e osmose, respectivamente.
                          (i) Comida digerida por difusão, por exemplo, o processo no qual as moléculas se movem de sua região de maior concentração para sua região de menor concentração até que sejam uniformemente distribuídas por todo o espaço disponível.
                          (ii) Água através da osmose, por exemplo, a passagem de água de uma região de alta concentração de água através de uma membrana semipermeável para uma região de baixa concentração de água.
                          Neste caso, desde o intestino delgado (alta concentração) até a baixa concentração no sangue.

                          Questão 37:
                          Se você tiver alguns vegetais para cozinhar. Geralmente, você adiciona sal aos vegetais durante o processo de cozimento. Depois de adicionar sal, os vegetais liberam água. Qual mecanismo é responsável por isso?
                          Responder:
                          Ao adicionar sal, o meio externo torna-se hipertônico, isto é, a concentração de água é reduzida em comparação com a concentração de água no interior da célula. Assim, a água é liberada dos vegetais devido à exosmose (as moléculas de água saem da célula, resultando no encolhimento da célula). (Além disso, consulte a Q. 34)

                          Questão 38:
                          Se as células da casca da cebola e das hemácias forem mantidas separadamente em solução hipotônica, o que acontecerá entre os itens a seguir? Explique o motivo do seu.
                          (a) Ambas as células incharão.
                          (b) RBC explodirá facilmente, enquanto as células da casca da cebola se expandirão.
                          (c) Ambos (a) e (b) estão corretos.
                          (d) Células eritrocitárias e de casca de cebola se comportarão de maneira semelhante
                          Responder:
                          (c) A solução com maior concentração de água em comparação com a célula é denominada solução hipotônica.
                          Quando as células são mantidas em uma solução hipotônica, ocorre endosmose, ou seja, ocorre o movimento de entrada da água.
                          Isso resulta no inchaço das células. Quando mantidas em solução hipotônica, as hemácias rompem-se facilmente por serem células animais e não possuem parede celular, enquanto a casca da cebola possui parede celular que a torna resistente ao rompimento devido ao inchaço causado pela endosmose.
                          Portanto, a opção (c) está correta.

                          Questão 39:
                          As bactérias não possuem cloroplasto, mas algumas bactérias são fotoautotróficas na natureza e realizam a fotossíntese. Qual parte da célula bacteriana faz isso?
                          Responder:
                          As células bacterianas não possuem cloroplasto, mas ainda assim algumas bactérias fotoautotróficas realizam a fotossíntese devido à presença de clorofila em co-operação na membrana. Embutidos na membrana celular estão centros de reação que absorvem especificamente a energia da luz. Estes centros de reação existem na forma de tubos-sacos ou folhas, dependendo da quantidade de área de superfície necessária.

                          Questão 40:
                          Corresponde às seguintes colunas

                          Responder:
                          A correspondência correta é A. → (4) B. → (5) C. → (3) D. → (1) E. → (2)
                          Uma das funções especiais do retículo endoplasmático liso do fígado dos vertebrados é a desintoxicação.

                          Os lisossomos são chamados de bolsas suicidas de células, pois digerem as organelas de suas próprias células.
                          Nucleóide é a região nuclear indiferenciada de uma célula procariótica e as bactérias são procariotas.

                          Vacúolos alimentares estão presentes na ameba para armazenar o alimento preso pela endocitose.

                          O núcleo é composto por duas membranas denominadas membrana nuclear, nucleoplasma, nucléolo e material da cromatina.

                          Questão 41:
                          Escreva o nome das diferentes partes da planta nas quais cromoplasto, cloroplasto e leucoplasto estão presentes.
                          Responder:
                          Os plastídeos ocorrem na maioria das células vegetais, mas estão ausentes nas células animais. Como as mitocôndrias, os plastídeos também têm seu próprio genoma

                          1. Cromoplastos Plastídios coloridos (exceto a cor verde). Eles adicionam cor aos órgãos, por exemplo, flores, frutos, para atrair animais para realizar a polinização e dispersão de frutos.
                          2. Cloroplastos Plastídios de cor verde. Esses são os locais de fotossíntese e estão presentes nas folhas da planta.
                          3. Leucoplastos Os plastídios incolores. Os leucoplastos participam do armazenamento de alimentos e podem estar presentes em qualquer parte do organismo.

                          Questão 42:
                          Nomeie as organelas que mostram a analogia escrita como sob
                          (a) Canais de transporte da célula
                          (b) Casa de força da célula
                          (c) Unidade de embalagem e despacho da célula
                          (d) Saco digestivo da célula
                          (e) Sacos de armazenamento da célula
                          (f) Cozinha da cela
                          (g) Sala de controle da célula
                          Responder:
                          (a) Canal de transporte da célula. O reticular endoplasmático é o canal de transporte da célula, pois conecta a membrana celular à membrana nuclear.
                          (b) As mitocôndrias são chamadas de casa de força da célula porque geram energia na forma de ATP (Trifosfato de Adenosina).
                          (c) A unidade de empacotamento e envio da célula é um complexo de Golgi, pois eles armazenam, modificam, empacotam e condensam as proteínas sintetizadas pelos ribossomos.
                          (d) Os lisossomos são conhecidos como sacos digestivos da célula, devido à presença de enzimas neles que são capazes de degradar qualquer material orgânico.
                          (e) Vacoules são denominados como sacos de armazenamento da célula como eles armazenam o alimento.
                          (f) O cloroplasto é denominado como cozinha da célula devido à sua função de realizar a fotossíntese.
                          (g) O núcleo é a sala de controle da célula, pois regula quase todas as atividades da célula.

                          Questão 43:
                          Qual a diferença entre a célula bacteriana e a casca da cebola?
                          Responder:
                          As principais diferenças entre células bacterianas (procarióticas) e casca de cebola (eucarióticas) estão tabuladas abaixo

                          Questão 44:
                          Como substâncias como o dióxido de carbono (C02) e água (H20) entrar e sair da célula?
                          Responder:
                          Quando (C02) se acumula em alta concentração dentro da célula, ocorre a difusão. C02 sai da célula da região de maior concentração para uma região de menor concentração.
                          Quando uma célula é colocada em uma solução com uma concentração de soluto diferente, a água tende a se mover para dentro ou para fora da célula de acordo com seu gradiente de concentração pelo processo de osmose.

                          Questão 45:
                          Como a Amoeba obtém seu alimento?
                          Responder:
                          A ameba obtém seu alimento pelo processo de fagocitose. Literalmente significa 'comer células & # 8217. É um método comum de alimentação entre os Protozoários e os Metazoários inferiores.
                          É também a maneira pela qual os glóbulos brancos (leucócitos) envolvem restos celulares e micróbios indesejados (vírus e bactérias) no sangue. Na fagocitose, uma área da membrana plasmática, inicialmente revestida com actina-miosina, forma uma bolsa e envolve o material sólido (por exemplo, bactérias, detritos).
                          O fagossomo vesical envolvido por membrana se desprende da superfície celular (membrana plasmática) no citoplasma, onde seu conteúdo é digerido por enzimas lisossomais.

                          Questão 46:
                          Nomeie as duas organelas em uma célula vegetal que contém seu próprio material genético e ribossomo.
                          Responder:
                          Mitocôndrias e plastídeos têm seu próprio DNA e ribossomo e, portanto, podem sintetizar suas próprias proteínas e material genético. (Consulte também a Q. 9)

                          Questão 47:
                          Por que os lisossomos também são conhecidos como eliminadores de células?
                          Responder:
                          Os lisossomos contêm enzimas hidrocíticas sintetizadas pelo retículo endoplasmático. Essas enzimas removem as organelas celulares gastas e que funcionam mal, digerindo-as para que novas substituições possam ser feitas. Eles removem os restos de células, portanto, são conhecidos como necrófagos, guardiões da casa celular e esquadrões de demolição da célula. (Consulte também a Q. 8)

                          Questão 48:
                          Qual organela celular controla a maioria das atividades da célula?
                          Responder:
                          Natureza e ocorrência O núcleo é um grande componente celular esférico localizado centralmente. É delimitado por duas membranas nucleares, ambas formando um envelope nuclear. O envelope nuclear envolve um espaço entre duas membranas nucleares e está conectado a um sistema de membranas chamado ER (Retículo Endoplasmático).
                          Inclui nucléolo, poro nuclear e nucleoplasma.

                          O núcleo tem funções muito importantes, conforme listado abaixo

                          1. O núcleo controla todas as atividades metabólicas da célula. Se o núcleo for removido de uma célula, o protoplasma finalmente seca e morre.
                          2. Ele regula o ciclo celular.
                          3. Está relacionado com a transmissão de traços hereditários de pais para filhos.

                          Questão 49:
                          Qual tipo de plastídeo é mais comum em
                          (a) raízes da planta (b) folhas da planta
                          (c) flores e frutas
                          Responder:
                          (uma) Raízes da planta contêm leucoplasto que são plastídios incolores e atuam como armazenamento de alimentos.
                          (b) Folhas de planta contém clorofila de cor verde para fotossíntese
                          (c) Flores e frutas contêm cromoplasto multicolorido para atrair polinizadores.
                          (Além disso, consulte a Q. 41)

                          Questão 50:
                          Por que as células vegetais possuem vacúolo de tamanho grande?
                          Responder:
                          Sabe-se que as células vegetais têm vacúolos maiores do que as células animais, pois precisam armazenar alimentos e água. Isso ocorre porque a planta não possui a capacidade de se mover livremente como a dos animais. Assim, possuem grandes vacúolos como reservatório em condições desfavoráveis.

                          Questão 51:
                          Como a cromatina, a cromátide e os cromossomos estão relacionados entre si?
                          Responder:
                          Dentro do nucleoplasma, uma massa emaranhada de estruturas semelhantes a fios é chamada de cromatina. Eles são formados por um ácido chamado ácido desoxirribonucléico (DNA) e proteínas. Quando uma célula começa a se dividir, a massa emaranhada de cromatina se condensa em longos fios e, finalmente, em corpos em forma de bastão chamados cromossomos. Os cromossomos contêm trechos de DNA que carregam informações para a síntese de proteínas.
                          Um gene é chamado de unidade hereditária e o DNA é chamado de material hereditário.
                          Uma cromátide é uma cópia de um cromossomo duplicado que geralmente é unido à outra cópia por um centrômero.

                          Questão 52:
                          Quais são as consequências das seguintes condições?
                          (a) Uma célula contendo maior concentração de água do que o meio circundante
                          (b) Uma célula com baixa concentração de água do que o meio circundante.
                          (c) Uma célula com concentração de água igual à do meio circundante.
                          Responder:
                          (a) Quando uma célula possui maior concentração de água do que o meio circundante, a exosmose ocorre na célula devido à diferença na concentração de água na célula e no meio circundante e as células encolhem.
                          (b) Quando uma célula tem baixa concentração de água do que o meio circundante, ocorre endosmose, levando
                          o inchaço da célula.
                          (c) Uma célula com concentração igual ao seu meio circundante não mostrará quaisquer alterações, pois as condições isotômicas persistem no solvente.

                          Perguntas do tipo resposta longa

                          Questão 53:
                          Desenhe uma célula vegetal e identifique as partes que
                          (a) determina a função e o desenvolvimento da célula.
                          (b) embalagens de materiais provenientes do retículo endoplasmático.
                          (c) fornece resistência a micróbios para suportar meios externos hipotônicos sem estourar.
                          (d) é o local para muitas reações bioquímicas necessárias para sustentar a vida.
                          (e) é um fluido contido dentro do núcleo.
                          Responder:
                          Uma célula vegetal e suas partes são como abaixo

                          Questão 54:
                          Ilustre apenas uma célula vegetal vista ao microscópio eletrônico. Como é diferente da célula animal?
                          Responder:
                          Uma célula vegetal vista ao microscópio eletrônico

                          As principais diferenças entre uma célula vegetal e uma célula animal são
                          (i) Presença de cloroplasto na célula vegetal.
                          (ii) Presença de vacúolo central grande na célula vegetal.
                          (iii) Presença de parede celular.

                          Questão 55:
                          Desenhe um diagrama bem marcado de uma célula animal.
                          Responder:
                          Um diagrama de uma célula animal é dado abaixo

                          Questão 56:
                          Desenhe um diagrama bem marcado de um núcleo eucariótico. Como é diferente do nucleóide?
                          Responder:
                          Um diagrama de um núcleo eucariótico é dado

                          As principais diferenças entre o núcleo eucariótico e procariótico é que um núcleo procariótico
                          (i) é indiferenciado
                          (ii) não está ligado por membrana nuclear
                          (iii) não contém cromossomo
                          (iv) não possui nucléolo e nucleoplasma.

                          Questão 57:
                          Diferencie o retículo endoplasmático rugoso do liso. Qual a importância do retículo endoplasmático para a biogênese da membrana?
                          Responder:
                          As principais diferenças entre o retículo endoplasmático rugoso e liso são

                          O retículo endoplasmático sintetiza lipídios (retículo endoplasmático liso) e proteínas (retículo endoplasmático rugoso) que são responsáveis ​​pela formação da membrana. Assim, eles ajudam na biogênese da membrana.

                          Questão 58:
                          Resumindo, o que acontece quando
                          (a) Os damascos secos são deixados algum tempo em água pura e depois transferidos para uma solução açucarada?
                          (b) Um glóbulo vermelho é mantido em solução salina concentrada?
                          (c) A membrana plasmática de uma célula se quebra?
                          (d) Folhas de Rheo são fervidas em água primeiro e depois uma gota de xarope de açúcar é colocado sobre elas?
                          (e) O aparelho de Golgi é removido da célula?
                          Responder:
                          (a) Os damascos secos quando colocados em água pura incham devido à osmose final (movimento da água para dentro) e mais tarde quando são transferidos a exosmose da solução açucarada (movimento da água para fora) ocorre e eles encolhem novamente.
                          (b) Quando um glóbulo vermelho é colocado em solução salina concentrada, ocorre exosmose e os eritrócitos encolhem devido à perda excessiva de água.
                          (c) A quebra da membrana plasmática leva à dispersão das organelas celulares, uma vez que forma a unidade básica de suporte da célula.
                          (d) Quando as folhas de Rheo são fervidas em água primeiro e depois uma gota de xarope de açúcar é colocado sobre ela, a osmose não ocorre, devido à morte das células da folha. Isso mostra que a pré-capacidade seletiva é propriedade da membrana plasmática viva.
                          (e) O complexo de Golgi auxilia no empacotamento, armazenamento e transferência de proteínas sintetizadas pelos ribossomos. Assim, quando os ribossomos são removidos, a célula não funcionará adequadamente.

                          Questão 59:
                          Desenhe um diagrama elegante da célula vegetal e identifique as três partes que a diferenciam da célula animal.
                          Responder:

                          (i) Parede celular no aspecto característico da célula vegetal.
                          (ii) O cloroplasto é encontrado nas células vegetais, o que ajuda na fotossíntese nas plantas. Os animais não podem sintetizar seu próprio alimento porque o cloroplasto não é encontrado na célula animal.
                          (iii) Grandes vacúolos são encontrados na célula vegetal que contém resíduos excretores da célula vegetal. A célula animal não possui vacoules, se presentes, são de tamanho pequeno.


                          Organização:

                          A organização e a complexidade aumentaram lentamente desde o momento em que as macromoléculas começaram a se reunir na sopa primordial. É preciso ponderar a existência de um princípio inexplicável que está em oposição direta à 2ª lei da termodinâmica que impulsiona a evolução em direção a uma organização superior. Os vírus não apenas têm sido extremamente eficientes na propagação de seu próprio material genético, mas também são responsáveis ​​por incontáveis ​​movimentos e mistura de código genético entre outros organismos. A variabilidade do código genético é indiscutivelmente o impulsionador da evolução. Por meio da expressão de fenótipos variáveis, os organismos são capazes de se adaptar e se tornar mais eficientes em ambientes mutáveis.


                          Que tipo de formas de vida podem realmente viver em Marte?

                          Ontem, a NASA reacendeu nossas esperanças de encontrar vida alienígena ao anunciar a primeira evidência direta de água líquida em Marte. Mas antes de começarmos a nos entregar a fantasias de caranguejos espaciais e seres reptilianos, devemos lembrar que Marte é um mundo frígido com uma atmosfera tênue. E isso levanta uma questão óbvia: quais tipos de formas de vida poderiam na realidade mora ai?

                          Qualquer vida em Marte hoje é quase certamente microbiana, mas, além disso, não podemos ter certeza de nada até que realmente a desenterremos e estudemos. Ainda assim, podemos fazer algumas suposições fundamentadas sobre a natureza da vida marciana, dando um mergulho profundo em algumas das biologias mais estranhas do planeta Terra.

                          Alguns gostam de frio e salgado

                          De acordo com a NASA, a "evidência mais forte até agora" de que a água líquida flui intermitentemente na superfície marciana vem de uma nova análise espectroscópica, que encontrou sais de perclorato hidratado em faixas de fluxo nas paredes das crateras marcianas. Dissolver sal na água é uma das melhores maneiras de evitar que ele congele em temperaturas abaixo de zero, e os sais de perclorato, que consistem em cloro e oxigênio ligados a vários outros átomos, funcionam melhor do que a maioria. Certos percloratos são conhecidos por evitar que os líquidos congelem em temperaturas tão baixas quanto -94 graus Fahrenheit (-70 graus Celsius).

                          Estrias estreitas e escuras, chamadas de “linhas de declive recorrentes”, emanam das paredes da Cratera Garni em Marte. Essas listras são consideradas fortes evidências de água líquida no Marte moderno. Crédito de imagem: NASA / JPL-Caltech / Univ. do Arizona

                          Portanto, pensa-se que, em Marte, a água líquida salgada ocasionalmente flui pelas paredes da cratera, depositando faixas de sal à medida que evapora na fina atmosfera. Se essa água se origina em reservatórios subterrâneos ou se os sais de perclorato estão literalmente puxando o vapor de água do ar, ainda não se sabe.

                          Agora, antes de entrarmos muito fundo em nossa especulação biológica aqui, é importante ter em mente que essas salmouras podem ser muito extremas para qualquer tipo de vida, ponto final. “Existem salmouras na Terra que são salgadas demais para a vida”, disse ao Gizmodo por e-mail o astrobiólogo da NASA e notável entusiasta da terraformação marciana, Chris McKay. “O mais famoso é Don Juan Pond, na Antártica. Esta salmoura [marciana] é ainda mais salgada do que a salmoura de cloreto de cálcio em Don Juan Pond. ”

                          Seja como for, essas salmouras ainda são um bom lugar para começarmos a imaginar os tipos de habitats que poderia existem em Marte, e as adaptações que a vida precisaria para sobreviver. Então, que tipo de forma de vida pode viver em água muito fria e muito salgada?

                          Ao longo dos anos, os cientistas identificaram uma ampla gama de micróbios halofílicos (amantes do sal) e psicrofílicos (amantes do frio) aqui na Terra. Recentemente, nós até encontramos alguns psicrohalófilos - adivinhe, amantes do sal frio - que prosperam em lagos salgados da Antártica ou veias de líquido imprensadas em mantos de gelo glaciais. Os limites de temperatura e salinidade para esses organismos não estão bem estabelecidos, embora um limite aproximado de 10º F (-12ºC) para a divisão celular e -4ºF (-20ºC) para funções metabólicas básicas tenha sido proposto. Um psicrohalófilo, Psychromonas ingrahamii, cresce a temperaturas tão baixas quanto 10ºF e concentrações de sal de até 20%.

                          Micrografia eletrônica de varredura de células bacterianas que habitam os canais de salmoura gelada no Lago Vida da Antártica. Crédito da imagem: Christian H. Fritsen, Desert Research Institute

                          Como os micróbios da Terra se comportam nesse tipo de ambiente? Para não encolher como uma lesma na pilha de sal, os halófilos puxam ativamente o sal para dentro de suas células. Ser salgado coloca o gradiente de osmose do seu lado (ou seja, a água flui para a sua célula, não para fora), mas também tem a vantagem adicional de garantir que você não congele sólidos - o que tornaria o metabolismo bastante impossível.

                          Adaptações fisiológicas em um psicrófilo. Crédito de imagem: Maayer et al. 2014

                          Deixando de lado o equilíbrio de sal, uma série de outras adaptações ajudam os psicrófilos a evitar o frio. As membranas celulares psicrófilas tendem a ser ricas em ácidos graxos insaturados em comparação com as gorduras saturadas (pense em azeite de oliva versus manteiga) e contêm proteínas de transporte adicionais para mover materiais para dentro e para fora da célula. Suas enzimas são estruturalmente mais flexíveis do que suas contrapartes em tempo bom. Algumas dessas criaturas até produzem proteínas anticongelantes, que ajudam a limitar o crescimento de cristais de gelo dentro de suas células.

                          Finalmente, as análises genéticas mostram que os psicrófilos tendem a abrigar um grande número de “elementos móveis de DNA” - genes que codificam características adaptativas ao frio que podem ser trocadas de micróbio para micróbio. Se você é um psicrófilo em uma salmoura da Antártica e está perdendo uma certa proteína que é crítica para a sobrevivência, você pode apenas ser capaz de adquirir os projetos genéticos de um vizinho.

                          Uma área devastada tóxica e propagada pela radiação

                          As adaptações dos psicrohalófilos na Terra indicam as possíveis estratégias de vida dos micróbios marcianos. Mas existem alguns outros grandes desafios que qualquer forma de vida em Marte teria que superar. Em primeiro lugar, há o fato de que Marte, sem uma camada de ozônio, é bombardeado o dia todo com radiação UV esterilizante. Depois, há a natureza real dos sais nas salmouras marcianas que encontramos até agora. Percloratos são compostos altamente corrosivos, tóxicos para a maioria dos organismos na Terra.

                          Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

                          Basicamente, nossos micróbios marcianos teriam que superar o fato de que Marte é um deserto tóxico e cheio de radiação.

                          Uma maneira de evitar a radiação seria viver no subsolo. Talvez as listras de perclorato que estamos vendo sejam indicativas de aquíferos subterrâneos, e talvez esses aquíferos ofereçam um refúgio livre de radiação. Mas não temos certeza de que seja esse o caso. Na verdade, em entrevista coletiva ontem, a NASA deixou claro que favorece outra hipótese para a formação de salmouras de perclorato - um processo conhecido como deliquesência, em que os sais literalmente retiram água da atmosfera.

                          É difícil imaginar a vida como a conhecemos ganhando a vida em água salgada que se condensa da atmosfera, apenas para evaporar novamente logo em seguida. Mas talvez não seja impossível - novamente, podemos encontrar situações análogas aqui na Terra. No deserto do Atacama, um dos ambientes mais secos e expostos à radiação do planeta, os cientistas encontram micróbios vivendo em finas películas de água líquida na superfície dos cristais de sal. De acordo com artigo publicado em 2011 na revista Astrobiologia, esses filmes finos são provavelmente formados por deliquesência.

                          Micróbios crescem em cristais de sal abaixo do Deserto de Atacama. Crédito: Parro et al./CAB/SINC

                          Talvez o maior motivo pelo qual os astrobiólogos estejam considerando a descoberta de água líquida em Marte com um grão de sal (heh) tenha a ver com o próprio perclorato. Como a principal autora do estudo, Lujendra Ojha, disse à Space.com, os percloratos têm uma “atividade de água” muito baixa, o que significa que a água dentro deles não é fácil de usar. “Se [essas salmouras] fossem salmouras saturadas com perclorato, então a vida como a conhecemos [que] na Terra não poderia sobreviver com uma atividade de água tão baixa”, disse Ojha. Ah, e além da baixa atividade da água, o perclorato é totalmente tóxico para a maior parte da vida na Terra.

                          Mas devemos manter a mente aberta, porque se há algo que a vida microbiana na Terra tem demonstrado repetidas vezes, é uma capacidade impressionante de se adaptar a ambientes tóxicos. Existem insetos que se desenvolvem em locais de drenagem de minas com ácido altamente corrosivo e em lagos de arsênico. Documentamos micróbios árticos se adaptando aos níveis crescentes de poluição por mercúrio. Microbiologistas encontraram evidências de enzimas bacterianas - aqui na Terra - que podem degradar o perclorato.

                          Berkeley Pitt, uma antiga mina de cobre a céu aberto carregada com lixo tóxico, abrigando um ecossistema microbiano único. Crédito da imagem: Kris Taeleman / Getty Images

                          Deixando de lado as salmouras de perclorato, pode haver outros ambientes em Marte que são mais hospitaleiros para a vida. Como a escritora científica Emily Lakdawalla apontou em um post de blog ontem, outro ambiente promissor são os filmes finos de água que a sonda Mars Phoenix observou no solo em seu local de pouso circumpolar. “Um lugar menos acessível, mas também menos sujeito à radiação e mais continuamente habitável, seria nas profundezas do solo, onde o calor interno de Marte poderia manter a água subterrânea líquida por longos períodos de tempo”, escreve Lakdawalla. (Água subterrânea profunda é uma das coisas que a sonda InSight da NASA pode nos ajudar a encontrar).

                          A evidência definitiva de água líquida em Marte não significa que haja vida em Marte. Mas oferece alguma esperança tangível. Como disse o diretor planetário Jim Green sobre a notícia de ontem: “Em todos os lugares que vamos, onde há água líquida, encontramos vida”. A natureza exata dessa vida é algo da qual não podemos ter certeza até colocarmos nossas mãos em algumas amostras. E a missão de fazer isso está chegando. Um rover de Marte capaz de coletar amostras para procurar "fósseis químicos" ou outras evidências de vida está programado para rumar ao Planeta Vermelho em 2020.

                          Mas, dado o que sabemos e o que estamos aprendendo agora sobre o ambiente marciano, parece justo dizer que qualquer vida que encontrarmos será verdadeiramente surpreendente.

                          Ojha K et al. 2015. Evidência espectral para sais hidratados em linhas de declive recorrentes em Marte. Nature Geoscience. Ligação .

                          De Maayer P et al. 2014. Alguns gostam do frio: entendendo as estratégias de sobrevivência dos psicrófilos.EMBO Repots. Ligação .

                          Poliextremófilos: a vida sob múltiplas formas de estresse. Editado por Joseph Seckbach, Aharon Oren, Helga Stan-Lotter.

                          Victor Parro et al. 2011. Um oásis microbiano no subsolo hipersalino do Atacama descoberto por um chip detector de vida: implicações para a busca por vida em Marte. Astrobiologia. Ligação .


                          Células fagocíticas especializadas engolfam partículas grandes

                          A fagocitose começa com a extensão de grandes projeções semelhantes a mãos da membrana plasmática. As projeções circundam a partícula e se fundem, de modo que a partícula fica completamente envolvida em uma grande vesícula dentro da célula chamada fagossoma. Dentro da célula, o fagossoma se funde com outro organela chamado de lisossoma, formando uma única organela membranosa e misturando seu conteúdo no processo. Os lisossomos, agindo como o & # x0022 estômago & # x0022 da célula, carregam o aparelho digestivo enzimas que quebram todos os tipos de moléculas biológicas. Consequentemente, depois que um fagossoma se funde com um lisossoma, as enzimas digestivas quebram o material ingerido em pequenas moléculas que são transportadas para o citosol e disponibilizados para uso celular. Muitos organismos unicelulares como amebas e os ciliados usam a fagocitose como meio de adquirir alimento. Em animais multicelulares, apenas tipos especializados de células usam a fagocitose. Por exemplo, em humanos, os glóbulos brancos especializados chamados macrófagos usam a fagocitose para defender o corpo contra infecções, envolvendo microorganismos invasores e para remover restos celulares do corpo pela ingestão de células danificadas ou velhas.


                          As bactérias existem como células procarióticas únicas. As células são muito pequenas, aproximadamente do tamanho de uma mitocôndria animal (cerca de 1-2 & # 956m de diâmetro e 10 & # 956m de comprimento). As bactérias comumente ocorrem em três formas principais: em forma de bastonete, esférica e espiral. Em vez de passar por processos de replicação elaborados, como os eucariotos, as células bacterianas se dividem por fissão binária.

                          Esta descrição geral da função bacteriana foi acessada no Thinkquest: "As bactérias desempenham muitas funções importantes na terra. Elas servem como decompositores, agentes de fermentação e desempenham um papel importante em nosso próprio sistema digestivo. Além disso, as bactérias estão envolvidas em muitos ciclos de nutrientes, como como o ciclo do nitrogênio, que restaura o nitrato no solo para as plantas. Ao contrário das células eucarióticas que dependem de oxigênio para seu metabolismo, as células procarióticas desfrutam de uma ampla gama de funções metabólicas. Por exemplo, algumas bactérias usam enxofre em vez de oxigênio em seu metabolismo. "

                          As bactérias são incrivelmente variadas e abundantes. Para dar algum tipo de organização à multidão, as bactérias são normalmente divididas em quatro filos: as cianobactérias, as espiroquetas, as bactérias gram-positivas e as proteobactérias.

                          Cianobactéria são fotossintéticos, como as plantas, o que significa que usam a energia do sol para fazer comida para si.

                          Espiroquetas são gram-negativos, em forma de espiral e heterotróficos. Alguns vivem na presença de oxigênio, outros não. Eles podem ser parasitas, viver simbioticamente (onde dois organismos vivem um do outro) ou viver livremente. Um tipo de espiroqueta causa sífilis.

                          Bactéria Gram-positiva não são todos gram-positivos, apesar dos mesmos. Eles são agrupados devido a outras semelhanças. Este filo inclui a cepa da bactéria estreptococo que causa infecções na garganta. Também inclui a bactéria que produz o iogurte, crescendo e fermentando no leite (produzindo ácido lático). Essas bactérias também produzem muitos de nossos antibióticos.

                          Proteobacteria é um dos maiores filos de todas as bactérias. Muitos são gram-negativos. Eles são divididos em vários subgrupos, como bactérias entéricas, quimioautótrofas e bactérias fixadoras de nitrogênio. As bactérias entéricas vivem principalmente no trato intestinal, como a E. coli. Os quimioautótrofos oxidam produtos químicos em minerais para obter energia. As bactérias fixadoras de nitrogênio são essenciais para muitos ecossistemas - um tipo converte o nitrogênio inutilizável na atmosfera em amônia, a forma que as plantas podem usar com mais facilidade.

                          Este material sobre bactérias foi em grande parte retirado do ensaio)


                          Uma única célula poderia ser trazida à vida? - Biologia

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                          Outro buraco na parede

                          Uma parede celular não é uma fortaleza impenetrável em torno da delicada célula vegetal. Existem pequenos orifícios, chamados plasmodesma, nas paredes celulares entre as células vegetais. As membranas celulares das células vizinhas são capazes de se conectar por meio desses orifícios. As conexões permitem a transferência de nutrientes, resíduos e íons (vias simplásticas). As moléculas também podem passar pelos espaços dentro das paredes celulares, evitando as células completamente (vias apoplásticas).

                          É ótimo que os nutrientes possam se mover de uma célula para outra, mas também há um problema com todos os orifícios. As células podem perder água. As plantas perdem grandes quantidades de água no meio do dia ou em dias muito quentes. Quando o ar se aquece e a pressão do vapor d'água diminui, as plantas perdem água pelo processo de transpiração. A água escapa por poros na superfície da planta chamados estômatos. Mesmo quando as células vegetais perdem água, a forma básica é mantida pelas paredes celulares. A planta pode murchar ou murchar, mas pode se recuperar quando a água retornar ao sistema. Terá a mesma aparência de quando começou.