Genética, Ciclo Celular, Fotossíntese e Resposta Imune

Estruturas Celulares e Divisão

Cromatina e Cromossomos

• Cromatina: Composição de DNA e proteínas básicas (histonas).
• Cromossomos: Fase da divisão celular, formado por duas cromátides.
• Centrômero: Ponto de união das cromátides.

Replicação de DNA

A replicação de DNA envolve a separação das bases através da forquilha de replicação. O processo acontece desenrolando a fita do DNA, que fica esticada e é aberta. Os pedaços onde a fita é aberta chamam-se forquilha de DNA.

• Fita 5'-3': A inserção do nucleotídeo se dá de maneira direta.
• Fita 3'-5': São inseridos os iniciadores que começam do final para o começo.

Ciclo Celular

O ciclo celular é dividido nas seguintes fases:

• Fase M: Mitose ou Meiose.
• G1 (Gap 1 - Intervalo): Acontece depois da divisão. A célula aumenta de tamanho com produção de altas concentrações de proteínas e lipídeos.
• S (Síntese): Síntese de DNA (replicação).
• G2 (Gap 2 - Intervalo): Prepara a célula para a divisão.

Observação: A célula só passa para a fase S se houver estímulo para divisão celular.

Pontos de Checagem

Fases em que a célula tem um processo interno (enzimas, proteínas) para avaliar se ela deve ou não passar para a fase seguinte. São 3 pontos principais: G1, G2 e Metáfase.

Para uma célula sair da fase G1 para S, é necessária a ciclina. Esta se liga à enzima que a ativa, adicionando fosfato.

Divisão Celular

Mitose (Células Somáticas)

A Mitose gera células idênticas e segue as seguintes etapas:

1. Condensação da cromatina e formação dos cromossomos duplicados.
2. Ligação dos cromossomos às fibras do fuso mitótico.
3. Alinhamento dos cromossomos no centro da célula.
4. Separação das cromátides.
5. Divisão do citoplasma.
6. Formação de duas células idênticas.

Fases da Mitose (Fase M)

• Prófase: Fase inicial, formação dos cromossomos.
• Metáfase: Quando os cromossomos se alinham para a divisão.
• Anáfase: Quando os microtúbulos se encurtam e separam as cromátides.
• Telófase: A célula se reorganiza.

Meiose

A Meiose envolve a troca de segmentos cromossômicos entre os homólogos (crossing over) e resulta na redução do número de cromossomos (2 fases).

• Ciclo I (Meiose I): Divide cromossomos homólogos.
• Prófase I: Ocorre o crossing over (recombinação genética).
• Ciclo II (Meiose II): Separa as cromátides.

Sinapse: Aproximação de cromossomos.

A Meiose ocorre nas células sexuais para formar gametas. Nos homens, ocorre nos testículos; nas mulheres, nos ovários (a Meiose II nas mulheres só ocorre se houver fecundação).

Bioenergética: Cloroplastos e Fotossíntese

Cloroplastos

Os cloroplastos têm origem a partir de células procariontes fotossintetizantes (algas azuis). A luz estimula o cloroplasto a produzir clorofila. Constituem a via pela qual praticamente toda a energia entra na biosfera.

Fotossíntese (2 Fases)

O processo requer luz (absorvida pela clorofila) e água para liberar O₂.

• Com Luz (Fase Fotoquímica): Usa a energia luminosa.
• Sem Luz (Fase Química): Usa H produzido pela fotossíntese (fase clara) para o Ciclo das Pentoses, que gera açúcares e libera ATP.

Imunidade e Resposta Imunológica

Conceitos Fundamentais

Imunidade: Capacidade de reconhecer o que é estranho e combater, ou reconhecer o que é de fora do organismo e tolerar.

• Imunidade Inata: Barreiras físicas (pele, mucosa, tosse), proteínas séricas e células fagocíticas.
• Imunidade Adquirida: Ativação de linfócitos e síntese proteica.

Antígeno e Anticorpo

• Antígeno (Ag): É toda substância estranha ao organismo que provoca uma resposta imunológica com formação de anticorpos.
• Anticorpos (Ac) / Imunoglobulinas: Moléculas de defesa, proteínas produzidas pelo sistema imunológico em resposta a qualquer agente agressor (antígeno), com os quais reagem especificamente.

Condições para Imunogenicidade

Para que uma substância seja imunogênica, ela deve:

• Ser estranha ao organismo.
• Ter alto peso molecular.
• Ter alta complexidade química.
• Ter capacidade de ser degradada.
• Depender da dosagem e via de administração, e do número de doses administradas.

Classes de Antígenos

• Polissacarídeos: Glicoproteínas.
• Lipídios: Glicolipídios.
• Ácidos Nucleicos: Conjugados a proteínas.
• Proteínas: Possuem muitos epítopos.

Imunoglobulinas e Linfócitos

As Imunoglobulinas (proteínas globulares) são sintetizadas por células B ou plasmócitos. Podem ser secretadas ou permanecer ligadas à membrana dos linfócitos (Linfócitos T - destruição ou Linfócitos B - produção de anticorpos).

Integração Antígeno-Anticorpo

A ligação não é covalente, exigindo um encaixe perfeito (Especificidade). Porém, o mesmo anticorpo pode reconhecer epítopos diferentes.

Linfócitos B (LB) e Linfócitos T (LT) reconhecem epítopos diferentes:

• LB: Liga Antígeno (Ag) solúvel.
• LT: Liga Ag processado previamente por uma célula apresentadora.

Órgãos Linfoides

• Órgão Primário (Timo): Produz células que são usadas na resposta imunológica (células epiteliais infiltradas por células linfáticas).
• Órgão Secundário (Baço e Outros):
• Linfonodos: Possuem folículos linfoides no córtex que, após estímulo, viram centros germinativos. Na Zona do Manto, células sem afinidade são empurradas.

Tipos de Imunização

• Passiva: Transferência de anticorpo do indivíduo imunizado (ex: soro).
• Ativa: Administração de partes de antígenos (ex: vacina, veneno da cobra).
• Adotiva: Transferência de células do sistema imune.

Tipos de Resposta Imunológica

• Primária: Processamento do antígeno e fabricação de anticorpos (lenta).
• Secundária: Segunda exposição ao antígeno (rápida e duradoura).