Curso: Biotecnologia (13) Ano: 2014 Semestre: 1° Período: 1°
Disciplina / Unid. Curricular / Módulo: Biologia Celular (Cell Biology) Código: DCB46
Carga Horária Total: 90 Teórica: 60 Atividade Prática: 30
Prática Pedagógica: 0 Aulas Compl. Tutorial: 0 Estágio: 0
Objetivo Geral: Adquirir conhecimentos relacionados à morfologia, organização molecular e fisiologia das células, e adquirir habilidades no estudo de células eucariotas.
Pré-requisitos: Não há.
Ementa: Organização e métodos de estudo da célula. Estrutura, ultra-estrutura, composição e fisiologia dos componentes celulares. Biomembranas. Ciclo celular. Mitose e Meiose. Matriz extracelular. Diferenciação celular. Interação entre componentes celulares.
Co-requisitos: Não há.
UNIDADE I -ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS CÉLULAS
-A primeira célula. Procariotas atuais. Células eucariotas. A origem dos eucariotas. O surgimento de organismos multicelulares.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Conhecer os processos que levaram ao aparecimento das células procariontes e eucariontes; Identificar os vários tipos celulares, desde procariontes até eucariontes, citando suas diferenças e semelhanças em todos os níveis de organização.
UNIDADE II -MÉTODOS DE ESTUDO EM BIOLOGIA CELULAR
-Fundamentos ópticos da microscopia. Microscopia fotônica comum. Fundamentos dos microscópios de luz. Imunocitoquímica e microscopia de fluorescência. Microscopia eletrônica de transmissão e de varredura. Fracionamento celular e centrifugação diferencial. Cultivo de células e linhas celulares. Radioautografia. Eletroforese em géis de poliacrilamida. Modelos de estudo.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Conhecer os diferentes métodos de estudo utilizados em biologia celular; Adquirir habilidade no uso do microscópio óptico comum.
UNIDADE III -MEMBRANAS CELULARES
-Estrutura das membranas: O modelo de Singer e Nicolson de mosaico fluído. As hemácias como modelo de estudo. Os fosfolipídios, glicolípidos e o colesterol das membranas. As proteínas de membrana e formas de isolamento em Biologia Celular. O experimento de Frye e Edidin e a fluidez das membranas. Glicoconjugados e proteoglicanos da superfície das células. Transporte de pequenas moléculas através de membranas celulares: a membrana como fator de desequilíbrio celular. Proteínas de canal e carregadoras. Transporte ativo e passivo. Ionóforos como ferramenta em Biologia Celular. Forças que dirigem o transporte ativo. Papel do transporte ativo secundário. Sistemas antiporte e simporte. Na+-K+ ATPase e bombas de íons. Canais iônicos. Gradiente de voltagem, gradiente de concentração e o potencial de equilíbrio.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Conhecer os diferentes tipos de membranas celulares; Conhecer a estrutura e funções da membrana plasmática; Identificar os vários tipos de especializações da membrana e suas funções; Conhecer a constituição e funções da superfície da membrana plasmática; Conhecer a maneira pela qual as substâncias e partículas ingressam e saem das células.
UNIDADE IV -COMPARTIMENTOS INTRACELULARES E NÚCLEO INTERFÁSICO
-Origem evolutiva do sistema de endomembranas. Transporte protéico intracelular. Sinais de endereçamento protéico. Núcleo interfásico: Do DNA à proteína. O código genético. Componentes do envelope nuclear. Lamina e interações intranucleares. Tráfego molecular através dos complexos de poro do envelope nuclear. O sinal de localização nuclear. Importinas, exportinas e regulação por Ran. Cromatina. Territorialidade cromossômica e expressão gênica. O nucléolo e a síntese de rRNA.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Identificar os constituintes nucleares, suas funções e os mecanismos de tráfego núcleo-citoplasmático.
UNIDADE V -SÍNTESE PROTÉICA E BIOLOGIA DO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
-mRNAs procariótico e eucariótico. A especificação da seqüência de aminoácidos das proteínas. As fases de leitura. Biologia do tRNA. Maquinaria de síntese protéica. Reconhecimento do mRNA pela subunidade ribossomal menor em eucariotas e procariotas. Ribozima e a síntese de proteínas. eIFs e o controle de qualidade. Iniciação, elongação e terminação da síntese protéica. Chaperonas moleculares e o dobramento protéico. Ubiquitinação e degradação protéica. Domínios do retículo endoplasmático (RE). O experimento de Palade e a via de síntese e secreção protéica. Endereçamento protéico. Evidências experimentais da sinalização para endereçamento reticular. Modificações protéicas pós-traducionais. O domínio liso do RE e suas funções.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Identificar os componentes celulares envolvidos com o processo de síntese protéica; conhecer a organização ultraestrutural de células secretoras de proteínas; conhecer a organização ultraestrutural de células secretoras de lipídios; avaliar a função celular por suas características morfológicas.
UNIDADE VI -COMPLEXO DE GOLGI E TRÁFEGO VESICULAR
-Dinâmica vesicular intracelular. Proteínas que possibilitam a brotação e o direcionamento vesicular diferencial no sistema de endomembranas. A organização do revestimento com clatrina. Proteínas receptoras de carga, adaptinas, dinaminas e vesiculação. ARFs, Sar1 e recrutamento protéico. SNAREs, Rabs e proteínas efetoras e a especificidade de destino vesicular. Anatomia do complexo de Golgi. Modelo de recuperação de proteínas residentes no RE. Glicosilação protéica, síntese de lípidos e polisacáridos no Golgi. Endereçamento protéico para lisossomos. Exocitose constitutiva e regulada. Lisossomos, pH intracelular e hidrolases. Endocitoses. Pinocitose mediada por receptor. Fagocitose e autofagia.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Compreender os mecanismos envolvidos no tráfego vesicular intracelular; Conhecer o destino de substâncias e partículas que penetram nas células; Conhecer e identificar os processos de digestão intracelular, relacionando-os com sua função; Identificar os componentes celulares envolvidos nesses processos.
UNIDADE VII
-BIOLOGIA DAS MITOCÔNDRIAS, DOS CLOROPLASTOS E PEROXISSOMOS
-Organização e função das mitocôndrias. O sistema genético mitocondrial. Importação protéica. A cadeia de transporte de elétrons. Acoplamento quimiosmótico. Transporte de metabólitos através da membrana interna. Estrutura e função de cloroplastos. O genoma do cloroplasto. Importação e endereçamento de proteínas. Fluxo de elétrons através dos fotossistemas. Fluxo cíclico. Fluxo energético e síntese de ATP. Peroxissomos.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Conhecer a estrutura, ultra-estrutura, origem e funções das mitocôndrias e cloroplastos; Compreender a participação destas organelas no fluxo energético autótrofos-heterótrofos.
UNIDADE VIII -CITOESQUELETO E MOVIMENTO CELULAR
-Estrutura e organização de filamentos de actina. Polimerização e despolimerização de filamentos de actina. Associação de filamentos de actina com a membrana plasmática. Especializações de membrana relacionadas a filamentos de actina. Actina, miosina e a contração muscular. Actina e miosina em células não musculares. Regulação do citoesqueleto de actina. Miosinas não musculares. Movimento celular. Proteínas e polimerização dos filamentos intermediários. Organização intracelular dos filamentos intermediários. Funções da queratina e dos neurofilamentos. Estrutura e organização dinâmica dos microtúbulos. Polimerização de microtúbulos. A organização dos microtúbulos dentro das células. Identificação de motores moleculares. Transporte de moléculas. Organização de cílios e flagelos.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Conhecer e identificar os diferentes componentes do cito-esqueleto; Conhecer os diferentes movimentos celulares e intra-citoplasmáticos, relacionando-os com os elementos do cito-esqueleto.
UNIDADE IX -MATRIZ EXTRACELULAR E JUNÇÕES CELULARES
-Parede celular bacteriana. Parede de células vegetais. Matriz extracelular de metazoários. Proteínas e polissacarídeos da matriz. Proteínas de adesão da matriz. Interação célula-matriz extracelular. Junções celulares de oclusão, de ancoramento e comunicantes.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Conhecer e identificar os diferentes componentes da Matriz Extracelular de Uniões celulares, e suas funções.
UNIDADE X
-SINALIZAÇÃO INTERCELULAR E TRANSDUÇÃO INTRACELULAR DE SINAIS
-Formas de sinalização intercelular. Hormônios esteróides e a superfamília de receptores nucleares. Neurotransmissores. Hormônios peptídicos e fatores de crescimento. Receptores de superfície celular acoplados a proteína G. Receptores de tipo tirosino-quinases. A via do cAMP. Fosfolípidos e Ca++. As vias da PI 3-quinase e de Tor.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Compreender os diferentes mecanismos de sinalização intercelular e sistemas de transdução intracelular de sinais.
UNIDADE XI -CICLO CELULAR
-As fases do ciclo celular eucariótico. Regulação do ciclo celular. Pontos de checagem do ciclo. Reguladores da progressão do ciclo. Proteinoquinases. Ciclinas e quinases dependentes de ciclina. Fatores de crescimento e a regulação de G1.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Conhecer o ciclo de células eucariotas e os mecanismos de regulação da progressão no ciclo. UNIDADE XII
-DIVISÕES CELULARES EUCARIOTAS
-Os eventos da mitose. Cdk1/ciclina B e a progressão para a metáfase. O ponto de checagem da montagem do fuso mitótico e a progressão para a anáfase. Citocinese. Meiose e reprodução. Os eventos e particularidades da meiose.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
UNIDADE XIII -APOPTOSE
-Equilíbrio entre morte e proliferação celulares no desenvolvimento e na manutenção de tecidos adultos. Os eventos da apoptose. As caspases. Os reguladores da apoptose: a família Bcl-2. Vias de sinalização que regulam a apoptose.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Identificar manifestações citológicas próprias da morte celular programada e os eventos moleculares subjascentes.
UNIDADE XIV -PROLIFERAÇÃO CELULAR
-A proliferação de células diferenciadas. Células tronco. Aplicações médicas das células tronco de organismos adultos. Células tronco embrionárias e clonagem terapêutica.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Conhecer vias de proliferação celular e discutir aspectos das células tronco.
ALBERTS, B., BRAY, D.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WATSON, J.D. Biologia molecular da célula. 5 ed. RS: Artmed, 2010.
ALBERTS, B; BRAY, D; JOHNSON, A; LEWIS, J; RAFF, M; ROBERTIS, K.; WATSON, J.D. Fundamentos de Biologia Celular. Uma introdução à biologia molecular da célula. 3º Ed. SP, Artmed: 2011
COOPER, G.M.; HAUSMAN, R.E. A célula. Uma abordagem molecular. SP: Artmed, 2007 KARP, G. Biologia Celular e Molecular. Conceitos e experimentos. SP: Manole, 2005
LODISH, H. BERK, A.; MATSUDAIRA, P.; KAISER, C.A.; KRIEGER, M.; SCOTT, M.P.; ZIPURSKY, L.; DARNELL, J. Biologia Celular e Molecular. SP: Artmed, 2005
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
CARVALHO, H. F.; RECCO-PIMENTEL, S. M. A célula 2001. Barueri: Manole Ltda, 2001.
DE ROBERTIS, E.M.F.; HIB, J.; PONZIO, R. Biologia Celular e Molecular. RJ: Guanabara-Koogan, 2006 GREEN M.R., SAMBROOK J. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. CSH Laboratory Press, Fourth Edition, 2012
JUNQUEIRA, L. C. U.; CARNEIRO,J. Biologia celular e molecular. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005.
SISTEMA DE AVALIAÇÃO
Data Valor Peso
Prova Teórica I 30/05/2014 10.0 10.0
Prova Teórica II 11/07/2014 10.0 10.0
Prova Prática 01/07/2014 10.0 10.0
Prova Especial 18/07/2014
Aprovado ad referendum do Colegiado do Curso em 23/05/2014
(*) Datas de avaliação sujeitas à alteração posterior.
