Bases da Biologia

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Bases da Biologia 
Microscópio
O microscópio óptico é um instrumento que amplia imagens de objetos pequenos, permitindo a visualização de detalhes que não seriam visíveis a olho nu. 
As principais funções do microscópio óptico são: Ampliar imagens, Observar detalhes, Estudar microrganismos, Diagnosticar doenças. 
O microscópio óptico é constituído por um componente mecânico e um componente óptico. O componente mecânico suporta e permite controlar o componente óptico, que é um conjunto de lentes que ampliam a imagem. 
Componentes de um Microscópio 
Ocular – Lente que Amplia a imagem (Binocular)
1 Tubos ópticos/ canhão – Suporta a ocular
2 Revolver – Suporta as objetivas e permite que elas rodem
3 Objetivas – Conjunto de lentes que amplia a imagem
4 Platina- Placa onde se coloca a preparação
5 Parafuso Macrométrico – Permite focar a imagem através de movimentos rápidos da platina.
6 Parafuso Micrométrico – Permite aperfeiçoar a focagem através de movimentos lentos 
7 Braço – Suporte para transporte
8 Base – Onde assenta o microscópio 
9 Charriot - Permitir o movimento da lâmina sobre a platina 
10 Condensador - tem a função de coletar e direcionar a luz para a amostra que está sendo analisada.
 11 Diafragma - controla a quantidade de luz que entra no condensador.
12 Fonte de luz -  ilumina o objeto que está sendo observado. 
13 Oculares - é um cilindro com duas ou mais lentes que amplia a imagem real do objeto, fornecida pela lente objetiva.
Prisma 
O prisma de um microscópio óptico está localizado no cabeçote do aparelho e tem a função de ampliar e corrigir distorções das outras lentes. 
O prisma é um componente óptico que refracta a luz quando ela passa de um meio para outro, como do ar para o vidro. A quantidade de luz refletida e refractada depende do ângulo de entrada do raio de luz e dos índices de refração dos dois meios. 
Comente quais são os cuidados que devem ser tomados com a utilização desse equipamento?
A correta manipulação de um microscópio pode maximizar os recursos oferecidos, além de aumentar a vida útil do equipamento. No entanto, o manuseio incorreto pode resultar em danos ao equipamento ou em resultados imprecisos.
Armazenamento correto
O armazenamento correto do microscópio é importante para garantir sua durabilidade. Armazene o equipamento em local seco e livre de poeira, evitando a exposição a altas temperaturas e umidade excessiva. Lembre-se de cobrir o microscópio com uma capa protetora para evitar a entrada de poeira e detritos.
Após utilizar a objetiva com o óleo de imersão, limpá-la com panos especiais para lentes, como papel de óptica ou papel de filtro, passando o papel suavemente somente em um sentido. Caso o óleo de imersão seque na objetiva, limpar com álcool-cetona (7:3) ou xilol. Não utilizar solventes excessivamente, pois podem danificar as lentes.
Manter a platina do microscópio limpa e seca. Se houver algum resíduo de óleo de imersão, limpar com um pano umedecido com xilol.
Limpar a superfície do equipamento com um pano umedecido em água. Não utilizar álcool, acetona ou qualquer outra substância.
Para limpar as oculares, removê-las com cuidado e cobrir os orifícios onde se encaixam, evitando a exposição à poeira e/ou sujeiras no prisma durante o procedimento.
Limpar as lentes com uma haste flexível com ponta de algodão umedecida em água destilada e, em seguida, secar com algodão, tomando cuidado para não tocar nas lentes com os dedos. Utilizar a pera de insuflação para retirar qualquer resquício de poeira ou algodão. Montar novamente a ocular, cuidadosamente.
Não utilizar quantidades exageradas de óleo de imersão sob as lentes. Na maioria dos casos, uma gota de aproximadamente 5,0mm de diâmetro é suficiente.
Nunca tocar as lentes com as mãos. Se estiverem sujas, limpar suavemente com um papel de óptica.
Sempre cobrir o equipamento com capa específica para microscópio. Plásticos convencionais podem produzir calor excessivo, proporcionando o crescimento de fungos nas lentes.
2 Preparo de lâminas e confecções de cortes
Para um material ser observável tanto em um microscópio óptico quanto em um microscópico eletrônico de transmissão é necessário uma série de procedimentos. Essa preparação está diretamente relacionada ao tipo de amostra que se quer observar. Uma técnica citológica bastante simples é a observação vital, também conhecida como exame a fresco. Nesse caso, é preciso colocar o material biológico vivo sobre a lâmina de vidro coberto com uma lamínula também de vidro.
Esse tipo de exame é utilizado para observação de células vegetais vivas ou para a identificação de alguns microrganismos, mas não permite distinguir com nitidez razoável estruturas intracelulares. Para poder enxergar com mais detalhes os componentes do interior das células, é preciso submeter o material biológico a um processo de tratamento anterior.
Preparação da amostra 
Fixação 
Preserva a estrutura celular
Mata os micro-organismos
Preserva as partes dos micróbios em seu estado natural
Deve ser feita o mais rápido possível para paralisar os processos metabólicos (álcool, formol ou ácido acético)
Coloração
Destaca características específicas, como organelas ou tecidos 
A escolha do corante depende das estruturas que se deseja visualizar 
Exemplos de corantes: azul de metileno, cristal violeta, hematoxilina e eosina, Giemsa, orceína, rosa de bengala 
Montagem 
Deve ser feita de forma a evitar bolhas de ar
Garantir que a amostra esteja bem posicionada para a observação
 Mucosa bucal no microscópio
Citoquímica 
A citoquímica é uma técnica laboratorial que analisa a composição química das células. Ela é utilizada para identificar e quantificar substâncias como proteínas, enzimas, lipídios e carboidratos. 
A citoquímica é importante na medicina, pois permite identificar alterações nas células que podem indicar a presença de doenças. 
As técnicas citoquímicas utilizadas em laudos histopatológicos são usadas para identificar e caracterizar componentes celulares e teciduais. Elas auxiliam no diagnóstico de doenças, como cânceres, infecções e desordens metabólicas. 
	Técnica 	Pra que serve
	coloração de Giemsa	identificar células sanguíneas e diagnosticar doenças. 
	azul de alcian	doenças como mucopolissacaridose (afeta produção de enzimas) 
	coloração de Mallory	Identificar aumento de colágeno em doenças como a cirrose
Diferenciar colágeno de músculo liso em tumores
Identificar fungos encapsulados, como o Cryptococcus
	coloração tricrômico de Masson 	Distinguir o tecido conjuntivo do tecido nervoso glial
Destacar o tecido fibroso das leptomeninges e vasos
	fucsina básica 	Coloração de bactérias que causam tuberculose, Coloração de células Gram positivas e Gram negativas, Identificação de placa bacteriana em gatos
		
		
4 Morfologia celular
Célula eucarionte 
As células eucariontes são constituídas por um sistema de membranas que permite a realização de processos mais especializados em várias de suas organelas e favorece as atividades da célula. Esse complexo sistema e a presença de uma membrana nuclear delimitando o material genético são as características que definem uma célula eucarionte. 
As células eucariontes podem apresentar variações no formato e nas funções que desempenham.
Células musculares
 
São alongadas e formam o tecido muscular
São especializadas na função de contração e distensão
São formadas por filamentos proteicos de actina e miosina
Garantem a mudança do volume de vários órgãos, como a bexiga
Permitem o transporte de substâncias pelo corpo, como alimentos e sangue
Células nervosas 
Os neurônios são células excitáveis que transmitem impulsos nervosos. Os principais tipos de neurônios são: 
Neurônios sensoriais: Recebem estímulos do ambiente e do próprio organismo
Neurônios motores: Controlam órgãos e fibras musculares
Interneurônios: Transmitem sinais entre os neurônios, formando circuitos complexos
Células Sanguínea 
O sangue é um tipo especial de tecido conjuntivo que podeser dividido em duas partes: plasma (parte liquida) e células sanguíneas (elementos figurados do sangue).
Os glóbulos sanguíneos são os eritrócitos ou hemácias ou glóbulos vermelhos, as plaquetas e diversos tipos de leucócitos ou glóbulos brancos.
Células epiteliais 
Possuem morfologia variada, como pavimentosa, cúbica e cilíndrica
São justapostas e formam camadas celulares contínuas
Não possuem vasos sanguíneos, mas recebem nutrientes do tecido conjuntivo subjacente
São fundamentais para a proteção, absorção, secreção e transporte
A estrutura e função variam conforme a necessidade de cada órgão
Célula Procarionte 
Os seres vivos constituídos por células procariontes são bem menores em relação aos seres eucariontes. Suas células são estruturalmente mais simples e desprovidas do complexo sistema de membranas encontrado em células eucariontes.
As bactérias são estruturalmente simples, porém o metabolismo bacteriano é bastante complexo. Elas são os seres procariontes de maior relevância do ponto de vista clínico em razão da habilidade de expressar diferentes fatores de virulência e dos mecanismos de resistência a antimicrobianos desenvolvidos por algumas espécies.
Envoltório celular em células procariontes
O peptidoglicano (PGN) é um polímero que compõe a parede celular de quase todas as bactérias. Ele é responsável por dar forma e rigidez às células bacterianas, e é por isso que também é conhecido como exoesqueleto bacteriano. 
Ação de antibióticos 
A penicilina é um antibiótico que inibe a síntese da PGN 
As bactérias Gram-positivas e Gram-negativas
 São classificadas de acordo com a cor que adquirem após a coloração de Gram. A coloração de Gram é um processo químico que permite diferenciar os tipos de bactérias e a estrutura de suas paredes celulares. 
Bactérias Gram-positivas
Adquirem uma coloração azul ou violeta escura 
Possuem uma parede celular espessa, composta por peptídeoglicano, fosfato e ácidos teicoicos 
Exemplo: Stafilococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Strptococcus pneumoniae, Lactobacillus spp, Clostridium tetani, entorococcus faecalis.
Bactérias Gram-negativas
Adquirem uma coloração vermelha ou rosa 
Possuem uma parede celular menos espessa, composta por peptídeoglicano, lipoproteínas e uma membrana externa 
Exemplos: Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Vibrio cholerae, Salmonella, Shigella, Helicobacter pylori e Treponema pallidum. 
Célula vegetal 
A célula vegetal tem várias estruturas, incluindo:
Parede celular: Estrutura exclusiva das células vegetais 
Plastos: Organelas exclusivas das células vegetais, como os cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos 
Vacúolos de suco celular: Estrutura exclusiva das células vegetais, que armazena substâncias e regula o pH 
Glioxissomas: Organelas exclusivas das células vegetais, que utilizam lipídios para fabricar glicídios 
Plasmodesmos: Canais que conectam células vizinhas, permitindo a troca de substâncias químicas 
Membrana plasmática: Estrutura comum a qualquer célula, que delimita a célula e permite a passagem de algumas substâncias 
Citoplasma: Estrutura comum a qualquer célula 
Núcleo: Estrutura comum a qualquer célula, delimitado por membrana nuclear (carioteca) 
Mitocôndrias: Organela comum a qualquer célula, que libera energia para o trabalho celular 
Complexo golgiense: Organela comum a qualquer célula 
Retículo endoplasmático: Organela comum a qualquer célula 
Ribossomos: Organela comum a qualquer célula 
Peroxissomos: Organela comum a qualquer célula 
Envoltório celular
As células eucariontes são delimitadas por um envoltório que lhes confere proteção e por meio do qual podem estabelecer contato com o meio extracelular.
 Membrana citoplasmática
As células eucariontes são revestidas por uma dupla camada de fosfolipídios associadas a moléculas de proteínas. 
De acordo com esse modelo do mosaico fluido, os componentes da membrana citoplasmática estão organizados conforme o esquema a seguir: uma camada bilipídica com inserção de moléculas de proteínas, de glicolipídios e de glicoproteínas.
Membrana Plasmática
A parte hidrofóbica da membrana plasmática repele a água, enquanto a parte hidrofílica se dissolve em água.
A função da membrana plasmática é delimitar a célula, protegê-la e permitir a troca de substâncias entre a célula e o meio externo. 
Função da parte hidrofóbica da membrana plasmática 
Repelente à água
Tende a ficar o mais longe possível de soluções de água
Função da parte hidrofílica da membrana plasmática 
Se dissolve em água, Interage bem com a água. 
 
Processos de transporte por meio da membrana citoplasmática.
A entrada de gás oxigênio e a saída de gás carbônico da célula são exemplos de difusão simples, enquanto a glicose e certos aminoácidos penetram na célula por difusão facilitada.
A osmose é considerada um caso particular de difusão no qual apenas o solvente se difunde através de uma membrana semipermeável. Para que isso ocorra, é necessário que a membrana esteja entre duas soluções: uma hipertônica e outra hipotônica.
Trasporte Ativo é um tipo de transporte de substâncias através da membrana plasmática que se caracteriza pelo gasto de energia pela célula( íons sódio, potássio, ferro, hidrogênio, cálcio e alguns tipos de açúcares e de aminoácidos)
Citoplasma 
Em células eucariontes, o citoplasma compreende a região entre a membrana citoplasmática e a membrana nuclear, na qual ficam imersas as organelas citoplasmáticas.
Retículos endoplasmáticos granuloso e liso
O retículo endoplasmático granuloso (REG), ou rugoso. Sua principal função é a síntese de proteínas que podem atuar fora da célula, constituir a membrana plasmática ou ainda participar da digestão intracelular.
No retículo endoplasmático liso (REL) não existem ribossomos aderidos e é mais frequente em células hepáticas, do fígado. Nesse tipo de retículo, existem enzimas que podem inativar substâncias tóxicas ao organismo, como o álcool.
O retículo endoplasmático rugoso (RER) é uma organela membranosa que se destaca por suas funções de síntese, armazenamento e distribuição de proteínas. 
Aspectos funcionais 
Aumenta a superfície interna da célula, facilitando reações químicas
Armazena proteínas que serão usadas pela célula ou exportadas
Participa da produção de fosfolipídios
Participa da síntese de proteínas de membrana
Aspectos bioquímicos 
É corado pela eosina presente no corante hematoxilina-eosina (HE)
Complexo de Golgi
 É uma organela celular que desempenha diversas funções, como a modificação, armazenamento e exportação de substâncias. 
Produzir lipídios de membrana, como fosfolipídios e colesterol
Adicionar açúcares às proteínas e aos lipídios
Adicionar sulfato às proteínas e aos lipídios
Fabricar certas macromoléculas
Formar vesículas de transporte
Originar os lisossomos e os acrossomos dos espermatozoides
O Golgi possui afinidade com o corante Hematoxilina-Eosina, devido à sua alta concentração de proteínas e lipídios.
Divisão Celular 
Um indivíduo adulto tem aproximadamente células.
A capacidade de se reproduzir é uma propriedade fundamental da célula. É possível ter uma ideia da magnitude da reprodução celular se considerarmos que um indivíduo adulto é formado por bilhões de células ( ), todas provenientes de apenas uma, o zigoto. A multiplicação celular segue, sendo notável mesmo em um ser adulto que já deixou de crescer. Um exemplo interessante são os eritrócitos, cuja vida média é de somente 120 dias. Portanto, o organismo deve produzir cerca de 2,5 milhões de eritrócitos por segundo para manter seu número relativamente constante. Essa reprodução celular deve ser regulada de modo perfeito para que a formação de novas células compense as perdas e o equilíbrio seja mantido.
No ciclo celular são intercalados períodos de interfase e de divisão celular
A interfase compreende os períodos G1, S e G2
O período G1 é o mais variável do ciclo celularA duração do ciclo varia muito de acordo com o tipo de célula. Em uma célula cultivada de mamífero, com um tempo de vida de 16 h, a fase G1 dura 5 h; a fase S, 7 h; a fase G2, 3 h; e a fase M, 1 h. Os períodos S, G2 e M são relativamente constantes na maioria dos tipos de células. O mais variável é o período G1, que pode durar dias, meses ou anos. As células que não se dividem (como as células nervosas ou as células do músculo esquelético), ou que se dividem pouco (como os linfócitos), permanecem no período G1, que nesses casos é denominado G0, porque as células saem do ciclo celular.
G1 ( fase mais variável) Nesse período as células são metabolicamente ativas, e continuam seu processo de crescimento e aumento de volume, reiniciando a produção de RNA e síntese proteínas e organelas citoplasmáticas, que estavam pausadas durante a fase de divisão celular.
S (fase de síntese): seu principal evento é a duplicação do DNA
G2 (segundo intervalo): observa-se o acúmulo de energia necessária para a realização da divisão celular. Além disso, ocorre a verificação da duplicação dos cromossommos e de possíveis danos no DNA reparados.
Descrição geral da mitose
Entre os processos que ocorrem no citoplasma, o que chama mais a atenção é a formação do fuso mitótico, quando a célula começa a se dividir e desaparece ao final da divisão. Veremos que é uma armadura estrutural composta por microtúbulos que controlam a posição dos cromossomos e sua divisão entre as células-filhas. 
As etapas da mitose são: prófase, prometáfase, metáfase, anáfase e telófase. A partir da anáfase, tem início a citocinese – ou separação dos dois territórios citoplasmáticos filhos –, que culmina quando a telófase é concluída.
Durante a prófase as cromátides condensam-se, forma-se o fuso mitótico e o nucléolo se desintegra.
Durante a prometáfase a carioteca se desintegra.
 Durante a metáfase os cromossomos posicionam-se no plano equatorial da célula.
Durante a anáfase os cromossomos-filhos dirigem-se aos polos da célula.
Durante a telófase formam-se os núcleos-filhos.
A citocinese divide o citoplasma entre as células-filhas. ( Tem inicio na anáfase).
Referência 
ROBERTIS, Edward M De; HIB, José. De Robertis Biologia Celular e Molecular. 16. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014. E-book. p.275. ISBN 978-85-277-2386-2. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/978-85-277-2386-2/. Acesso em: 28 jan. 2025.
KIERSZENBAUM, Abraham L.; TRES, Laura L. Histologia e Biologia Celular - Uma Introdução à Patologia. 5. ed. Rio de Janeiro: GEN Guanabara Koogan, 2021. E-book. p.260. ISBN 9788595158399. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788595158399/. Acesso em: 28 jan. 2025.
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