Um organismo se mantém vivo através da obtenção
de nutrientes
O batimento cardíaco e a respiração fornecem as
substâncias necessárias para a produção de energia
pela célula
Uso e a reposição da energia nas células formam o
metabolismo básico que mantém a célula viva
Principal fonte de energia é o ATP (a molécula de
adenosina tri-fosfato)
O ATP é fabricado na mitocôndria das células em
ciclos bioquímicos (respiração celular) que são
mantidos pela disponibilidade dos nutrientes
(carboidratos, lipídeos e proteínas)
Os nutrientes precisam chegar até o citoplasma das
células – o líquido intracelular.
O organismo é resultado da junção de varias células
- tecido
Os tecidos se combinam formando órgãos e
estruturas assessórias - participam de sistemas
fisiológicos e estruturam o corpo
As células continuam sendo unidades, mas
possuem vizinhos no seu entorno - A membrana
celular separa uma célula da outra
Os espaços ocupados pelos líquidos intracelular
(LIC) e extracelular (LEC) – intersticial (LEC-i) e o
plasma (LEC-p) – são denominados de
compartimento
Principal conteúdo do líquido contido nesses
espaços é a água - estão diluídas substâncias que
em conjunto são chamadas de solutos
O conjunto desses compartimentos é chamado de
meio interno. O meio externo é o ambiente no qual
os animais vivem
A água, o oxigênio e as biomoléculas (os nutrientes)
são retirados do meio externo e encaminhados ao
meio interno
Os animais se alimentam e respiram obtendo os
nutrientes necessários à produção de energia;
A atividade da célula, que denominamos de
metabolismo, refere-se às várias reações físico-
químicas entre substancias no citoplasma
- consumo dos nutrientes e à produção de resíduos
A célula joga todos os seus resíduos no interstício -
entram no sangue e precisam ser eliminados para o
meio externo
A ingestão dos nutrientes leva ao aumento deles no
meio interno - são consumidos pela célula -redução
de sua quantidade no meio interno - nova ingestão
Ao produzir a energia, ocorre o aumento do nível de
resíduos no meio interno - reduzido quando ocorre
eliminação deles
Toda perda deve ser compensada com um ganho e
todo ganho deve ser compensado com uma perda =
equilíbrio
A direção do movimento das moléculas segue o
que denominamos de gradiente
Gradiente sempre significa do maior para o menor
Quando o movimento é o inverso, do menor para o
maior, diz-se “contra” o gradiente.
Os movimentos das substâncias entre os
compartimentos são constantes - sempre haverá
perda e ganho nos compartimento
A célula é delimitada por sua membrana celular -
tudo que entra ou sai do citoplasma tem que
passar pela membrana.
Membrana celular é semipermeável
O oxigênio atravessa facilmente a membrana,
porque ele pode se difundir através dos lipídeos da
membrana = a membrana é permeável ao oxigênio
A água também atravessa facilmente a membrana -
proteínas que formam canais por onde a água pode
passar livremente = aquaporinas
A água e o oxigênio nos apresentam dois caminhos
para atravessar a membrana celular: difusão facilitada
e a difusão passiva
Alguns canais estão abertos sempre, como as
aquaporinas.
Substâncias que podem passar por canais abertos ou
por difusão simples, são aquelas para as quais a
membrana é permeável
Demais substâncias - a membrana é “impermeável”.
Contudo, essas substâncias podem utilizar
mecanismos de transporte para atravessar a
barreira.
Um canal fechado tem algum mecanismo para ser
aberto (uma “chave”)
Substâncias maiores (p.ex., a glicose) podem fazer
uso de proteínas carreadoras
Glicose está no LEC-i - ela se liga a uma proteína
denominada “glut” - ligação faz a proteína “girar” para
dentro da célula, levando consigo a glicose que está
aderida a ela.
EX: nos músculos esqueléticos, a glicose só se liga à “glut”
na presença do hormônio insulina - DIFUSÃO FACILITADA
O oxigênio e a glicose são solutos cujo movimento de
difusão segue o gradiente da substância
Embora o transporte da água seja livre pelas
aquaporinas - o movimento dela está relacionado à
quantidade dos solutos, um processo chamado de
osmose
Água sairá do ambiente menos concentrado para o
mais concentrado
a quantidade de água precisa ser mantida estável
nos três compartimentos = osmolaridade
Digestório - obtém água, íons e biomoléculas e elimina
resíduos metabólicos e da alimentação via fezes
Respiratório - obtém oxigênio e elimina Co2
Renal - elimina a maioria dos resíduos metabólicos que
estão no sangue, via urina
Sistema cardiovascular - faz o transporte dessas
substâncias (nutrientes e resíduos) ao longo de todo o
corpo
Sistema nervoso - faz o papel de identificar,
controlar e acionar as correções necessárias para a
manutenção da homeostase
Sistema endócrino - produz hormônios que atuam
na homeostase mais imediata
Um feedback é um ciclo - começa com a medição da
variável, segue com a avaliação dela e, caso esteja
fora da faixa homeostática, será acionada uma
resposta que atuará sobre a variável.
Feedback negativo - a medida inicial da variável será
oposta à medida final (se estiver alta, ficará baixa; se
estiver baixa, ficará alta). Por isso é denominado
negativo
EX- Se a glicose estiver acima do nível, o SNC ativará o
pâncreas para este produzir insulina - ativa o
transportador “glut” e com isso a glicose que está no LEC-i
pode entrar na célula.
EX- A glicose se estiver abaixo do nível, os glicorreceptores
enviam sinais para o SNC. O SNC ativa o pâncreas a
produzir o hormônio glucagon - irá atuar no fígado,
quebrando o glicogênio e com isso liberando a glicose para
o sangue
Feedbacks positivos - o efeito dos efetores será na
mesma direção que a medida da variável (se estiver
alta, o efetor fará ficar mais alta; se estiver baixa,
ficará mais baixa).
O feedback positivo forma um ciclo vicioso que
precisa ser interrompido por um feedback negativo,
senão pode levar à morte.
Potencial negativo (dentro da membrana - Célula em
repouso)
-Íons positivos devem ser transportados para fora
(-90mV)
Potencial positivo (célula excitável)
- Íons positivos entram (35 mV)
Potencial de membrana em repouso - resultado
indireto dos gradientes de concentração de íons
através da membrana plasmática
Bomba de Na+ - K + e canais de vazamento de
- K+ (canais de vazamento 100 x mais
permeável ao potássio - difusão simples)
Canais de vazamento de K+ - potássio pode
vazar mesmo na célula em repouso
Bomba de Na+-K+ - bomba eletrogênica (mais
cargas positivas são bombeadas para fora do que
para dentro)
Déficit real de íons positivos na parte de dentro -
potencial negativo no lado de dentro das
membranas celulares - potencial de membrana de
-90 mV
Os sinais nervosos são transmitidos em potencial
de ação
Cada potencial de ação inicia com a variação
brusca a partir do potencial de repouso negativo
para um potencial positivo
Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-impulso-nervoso.htm
Etapas:
- etapa de repuso
- etapa de despolarização
- etapa de repolarização
Se não houver um equilíbrio de ação e repouso
ocorre o colapso do neurônio
Célula em
repouso
ESTÍMULO
Abertura dos
canais Na+
Fechamento
dos canais de
Na+
Abertura dos
canais de K+
Saída do
K+
Potencial de -90
mV eleva-se até
+35mV
Potencial de
+35 mV volta
para -90 mV
Polarizada
-90 mV
''A sinapse é o ponto de contato entre um neurônio e o
neurônio seguinte''
Os neurônios podem gerar e conduzir um sinal
através de sua membrana
Corpo do Neurônio:
-Corpo - que contém o núcleo e a maioria das
organelas;
-Dendritos - prolongamentos apicais ligados ao
corpo;
-Axônio - o maior prolongamento ligado ao corpo
- Final do axônio - terminal sináptico
Todos os prolongamentos são formados pela
membrana e citoplasma e, no axônio, também há
microtúbulos
Células da glia: sustentação, proteção e nutrição dos
neurônios
Astrócitos - proteção e isolamento dos neurônios
Oligodendrócitos (SNC) e células de schwan (SNP) =
formam a bainha de mielina
Nodos de ranvier - região do axônio que não possui
bainha de mielina (impulso saltatório)
Alguns axônios possuem a bainha de mielina. Trata-
se de uma “cobertura” de partes do axônio realizada
pelas célula da glia
A bainha de mielina está relacionada à velocidade de
transmissão da informação no SN
Neurônios mielínicos e amielínicos
Forma de comunicação entre as células
Necessária para células descontínuas
Comunicação do SN
Elétrica
- canais comunicantes entre células
Química
- neurotransmissores
Excitatórios
Inibitórias
Neurônio pré-sináptico - está nas proximidades de
uma ramificação de dendrito de outro neurônio -
Neurônio pós-sináptico
Fenda sináptica - espaço entre o terminal e o início
de outro neurônio - NÃO HÁ CONTATO FÍSICO
ENTRE AS MEMBRANAS DE DIFERENTES
NEURÔNIOS
Trasmissão sináptica - o mecanismo que o neurônio
pré usa para comunicar ao neurônio pós suas
informações
Neurotrasmissores - substâncias que participam da
transmissão de informacões entre os neurônios - os
mais comuns estão armazenados em vesículas
sinápticas
A chegada da corrente despolarizante do impulso
nervoso ao terminal sináptico “faz” com as vesículas
sejam empurradas para a membrana e façam a
exocitose (liberação) dos neurotransmissores na
fenda.
a corrente despolarizante resulta na abertura de
portas especificas para o íon cálcio. A reação desse
íon com as vesículas sinápticas é que promove a
exocitose
Os neurotransmissores são substâncias químicas:
dopamina, serotonina, glutamato, gaba
Quando liberados na fenda sináptica, eles alcançam
a membrana do neurônio pós-sináptico em regiões
específicas denominadas de receptores sináptico
Os receptores nada mais são do que proteínas
canais de membrana que possuem portas. O
neurotransmissor serve como uma “chave” que
abre a porta do canal. Assim ele permite uma
pequena entrada de íons que forma o potencial
pós-sináptico
um único neurônio poder receber de dezenas a
milhares de sinapses
SNC é muito complexo, mas tem como base a
possibilidade de “ativar” ou “inibir” linhas de
comando
Alguns neurotransmissores funcionam excitando o
neurônio pós-sináptico, formando um potencial
excitatório pós sináptico (PEPS) - corrente de íons
segue na direção da despolarização.
Outros promovem a inibição, formando potencial
inibitório pós-sináptico (PIPS)
Se a corrente de PEPS for maior do que a do PIPS,
então será iniciado o impulso nervoso.
EX- O fato de não sentir a dor no momento de um
ferimento, especificamente durante uma situação
de muito estresse (um assalto ou uma briga) -
sistema que bloqueia a dor nessas condições. São
neurônios que fazem sinapses inibitórias com
aqueles neurônios sensoriais que captam a dor
Analgésicos do tipo opióides atuam inibindo as
sinapses da dor
ESTUDO DIRIGIDO
Explique como funciona o mecanismo de potencial
de ação nas células (etapas)
1.
A água, oxigênio e glicose entram através da
membrana celular através de qual mecanismo de
transporte (respectivamente)?
2.
Qual o papel da bomba de Na+ e K+ em um
potencial de ação?
3.
O que é uma sinapse?
4.
Quais é a composição celular de um neurônio?
5.
Bioeletrogenese e Sinapses slides de uma

Bioeletrogenese e Sinapses slides de uma

  • 1.
    Um organismo semantém vivo através da obtenção de nutrientes O batimento cardíaco e a respiração fornecem as substâncias necessárias para a produção de energia pela célula Uso e a reposição da energia nas células formam o metabolismo básico que mantém a célula viva
  • 2.
    Principal fonte deenergia é o ATP (a molécula de adenosina tri-fosfato) O ATP é fabricado na mitocôndria das células em ciclos bioquímicos (respiração celular) que são mantidos pela disponibilidade dos nutrientes (carboidratos, lipídeos e proteínas)
  • 3.
    Os nutrientes precisamchegar até o citoplasma das células – o líquido intracelular. O organismo é resultado da junção de varias células - tecido Os tecidos se combinam formando órgãos e estruturas assessórias - participam de sistemas fisiológicos e estruturam o corpo
  • 4.
    As células continuamsendo unidades, mas possuem vizinhos no seu entorno - A membrana celular separa uma célula da outra Os espaços ocupados pelos líquidos intracelular (LIC) e extracelular (LEC) – intersticial (LEC-i) e o plasma (LEC-p) – são denominados de compartimento
  • 5.
    Principal conteúdo dolíquido contido nesses espaços é a água - estão diluídas substâncias que em conjunto são chamadas de solutos O conjunto desses compartimentos é chamado de meio interno. O meio externo é o ambiente no qual os animais vivem
  • 6.
    A água, ooxigênio e as biomoléculas (os nutrientes) são retirados do meio externo e encaminhados ao meio interno Os animais se alimentam e respiram obtendo os nutrientes necessários à produção de energia;
  • 7.
    A atividade dacélula, que denominamos de metabolismo, refere-se às várias reações físico- químicas entre substancias no citoplasma - consumo dos nutrientes e à produção de resíduos A célula joga todos os seus resíduos no interstício - entram no sangue e precisam ser eliminados para o meio externo
  • 8.
    A ingestão dosnutrientes leva ao aumento deles no meio interno - são consumidos pela célula -redução de sua quantidade no meio interno - nova ingestão Ao produzir a energia, ocorre o aumento do nível de resíduos no meio interno - reduzido quando ocorre eliminação deles
  • 9.
    Toda perda deveser compensada com um ganho e todo ganho deve ser compensado com uma perda = equilíbrio
  • 11.
    A direção domovimento das moléculas segue o que denominamos de gradiente Gradiente sempre significa do maior para o menor Quando o movimento é o inverso, do menor para o maior, diz-se “contra” o gradiente.
  • 12.
    Os movimentos dassubstâncias entre os compartimentos são constantes - sempre haverá perda e ganho nos compartimento A célula é delimitada por sua membrana celular - tudo que entra ou sai do citoplasma tem que passar pela membrana.
  • 13.
    Membrana celular ésemipermeável O oxigênio atravessa facilmente a membrana, porque ele pode se difundir através dos lipídeos da membrana = a membrana é permeável ao oxigênio A água também atravessa facilmente a membrana - proteínas que formam canais por onde a água pode passar livremente = aquaporinas
  • 14.
    A água eo oxigênio nos apresentam dois caminhos para atravessar a membrana celular: difusão facilitada e a difusão passiva Alguns canais estão abertos sempre, como as aquaporinas. Substâncias que podem passar por canais abertos ou por difusão simples, são aquelas para as quais a membrana é permeável
  • 15.
    Demais substâncias -a membrana é “impermeável”. Contudo, essas substâncias podem utilizar mecanismos de transporte para atravessar a barreira. Um canal fechado tem algum mecanismo para ser aberto (uma “chave”) Substâncias maiores (p.ex., a glicose) podem fazer uso de proteínas carreadoras
  • 16.
    Glicose está noLEC-i - ela se liga a uma proteína denominada “glut” - ligação faz a proteína “girar” para dentro da célula, levando consigo a glicose que está aderida a ela. EX: nos músculos esqueléticos, a glicose só se liga à “glut” na presença do hormônio insulina - DIFUSÃO FACILITADA
  • 17.
    O oxigênio ea glicose são solutos cujo movimento de difusão segue o gradiente da substância Embora o transporte da água seja livre pelas aquaporinas - o movimento dela está relacionado à quantidade dos solutos, um processo chamado de osmose
  • 18.
    Água sairá doambiente menos concentrado para o mais concentrado a quantidade de água precisa ser mantida estável nos três compartimentos = osmolaridade
  • 19.
    Digestório - obtémágua, íons e biomoléculas e elimina resíduos metabólicos e da alimentação via fezes Respiratório - obtém oxigênio e elimina Co2 Renal - elimina a maioria dos resíduos metabólicos que estão no sangue, via urina Sistema cardiovascular - faz o transporte dessas substâncias (nutrientes e resíduos) ao longo de todo o corpo
  • 20.
    Sistema nervoso -faz o papel de identificar, controlar e acionar as correções necessárias para a manutenção da homeostase Sistema endócrino - produz hormônios que atuam na homeostase mais imediata
  • 21.
    Um feedback éum ciclo - começa com a medição da variável, segue com a avaliação dela e, caso esteja fora da faixa homeostática, será acionada uma resposta que atuará sobre a variável.
  • 22.
    Feedback negativo -a medida inicial da variável será oposta à medida final (se estiver alta, ficará baixa; se estiver baixa, ficará alta). Por isso é denominado negativo
  • 23.
    EX- Se aglicose estiver acima do nível, o SNC ativará o pâncreas para este produzir insulina - ativa o transportador “glut” e com isso a glicose que está no LEC-i pode entrar na célula. EX- A glicose se estiver abaixo do nível, os glicorreceptores enviam sinais para o SNC. O SNC ativa o pâncreas a produzir o hormônio glucagon - irá atuar no fígado, quebrando o glicogênio e com isso liberando a glicose para o sangue
  • 25.
    Feedbacks positivos -o efeito dos efetores será na mesma direção que a medida da variável (se estiver alta, o efetor fará ficar mais alta; se estiver baixa, ficará mais baixa). O feedback positivo forma um ciclo vicioso que precisa ser interrompido por um feedback negativo, senão pode levar à morte.
  • 31.
    Potencial negativo (dentroda membrana - Célula em repouso) -Íons positivos devem ser transportados para fora (-90mV) Potencial positivo (célula excitável) - Íons positivos entram (35 mV)
  • 32.
    Potencial de membranaem repouso - resultado indireto dos gradientes de concentração de íons através da membrana plasmática
  • 33.
    Bomba de Na+- K + e canais de vazamento de - K+ (canais de vazamento 100 x mais permeável ao potássio - difusão simples) Canais de vazamento de K+ - potássio pode vazar mesmo na célula em repouso
  • 34.
    Bomba de Na+-K+- bomba eletrogênica (mais cargas positivas são bombeadas para fora do que para dentro) Déficit real de íons positivos na parte de dentro - potencial negativo no lado de dentro das membranas celulares - potencial de membrana de -90 mV
  • 35.
    Os sinais nervosossão transmitidos em potencial de ação Cada potencial de ação inicia com a variação brusca a partir do potencial de repouso negativo para um potencial positivo
  • 36.
  • 37.
    Etapas: - etapa derepuso - etapa de despolarização - etapa de repolarização Se não houver um equilíbrio de ação e repouso ocorre o colapso do neurônio
  • 39.
    Célula em repouso ESTÍMULO Abertura dos canaisNa+ Fechamento dos canais de Na+ Abertura dos canais de K+ Saída do K+ Potencial de -90 mV eleva-se até +35mV Potencial de +35 mV volta para -90 mV Polarizada -90 mV
  • 41.
    ''A sinapse éo ponto de contato entre um neurônio e o neurônio seguinte''
  • 42.
    Os neurônios podemgerar e conduzir um sinal através de sua membrana Corpo do Neurônio: -Corpo - que contém o núcleo e a maioria das organelas; -Dendritos - prolongamentos apicais ligados ao corpo;
  • 43.
    -Axônio - omaior prolongamento ligado ao corpo - Final do axônio - terminal sináptico Todos os prolongamentos são formados pela membrana e citoplasma e, no axônio, também há microtúbulos
  • 45.
    Células da glia:sustentação, proteção e nutrição dos neurônios Astrócitos - proteção e isolamento dos neurônios Oligodendrócitos (SNC) e células de schwan (SNP) = formam a bainha de mielina Nodos de ranvier - região do axônio que não possui bainha de mielina (impulso saltatório)
  • 46.
    Alguns axônios possuema bainha de mielina. Trata- se de uma “cobertura” de partes do axônio realizada pelas célula da glia A bainha de mielina está relacionada à velocidade de transmissão da informação no SN Neurônios mielínicos e amielínicos
  • 49.
    Forma de comunicaçãoentre as células Necessária para células descontínuas Comunicação do SN
  • 50.
    Elétrica - canais comunicantesentre células Química - neurotransmissores Excitatórios Inibitórias
  • 51.
    Neurônio pré-sináptico -está nas proximidades de uma ramificação de dendrito de outro neurônio - Neurônio pós-sináptico Fenda sináptica - espaço entre o terminal e o início de outro neurônio - NÃO HÁ CONTATO FÍSICO ENTRE AS MEMBRANAS DE DIFERENTES NEURÔNIOS
  • 52.
    Trasmissão sináptica -o mecanismo que o neurônio pré usa para comunicar ao neurônio pós suas informações Neurotrasmissores - substâncias que participam da transmissão de informacões entre os neurônios - os mais comuns estão armazenados em vesículas sinápticas
  • 53.
    A chegada dacorrente despolarizante do impulso nervoso ao terminal sináptico “faz” com as vesículas sejam empurradas para a membrana e façam a exocitose (liberação) dos neurotransmissores na fenda. a corrente despolarizante resulta na abertura de portas especificas para o íon cálcio. A reação desse íon com as vesículas sinápticas é que promove a exocitose
  • 54.
    Os neurotransmissores sãosubstâncias químicas: dopamina, serotonina, glutamato, gaba Quando liberados na fenda sináptica, eles alcançam a membrana do neurônio pós-sináptico em regiões específicas denominadas de receptores sináptico
  • 55.
    Os receptores nadamais são do que proteínas canais de membrana que possuem portas. O neurotransmissor serve como uma “chave” que abre a porta do canal. Assim ele permite uma pequena entrada de íons que forma o potencial pós-sináptico um único neurônio poder receber de dezenas a milhares de sinapses
  • 56.
    SNC é muitocomplexo, mas tem como base a possibilidade de “ativar” ou “inibir” linhas de comando Alguns neurotransmissores funcionam excitando o neurônio pós-sináptico, formando um potencial excitatório pós sináptico (PEPS) - corrente de íons segue na direção da despolarização.
  • 57.
    Outros promovem ainibição, formando potencial inibitório pós-sináptico (PIPS) Se a corrente de PEPS for maior do que a do PIPS, então será iniciado o impulso nervoso.
  • 58.
    EX- O fatode não sentir a dor no momento de um ferimento, especificamente durante uma situação de muito estresse (um assalto ou uma briga) - sistema que bloqueia a dor nessas condições. São neurônios que fazem sinapses inibitórias com aqueles neurônios sensoriais que captam a dor Analgésicos do tipo opióides atuam inibindo as sinapses da dor
  • 60.
    ESTUDO DIRIGIDO Explique comofunciona o mecanismo de potencial de ação nas células (etapas) 1. A água, oxigênio e glicose entram através da membrana celular através de qual mecanismo de transporte (respectivamente)? 2. Qual o papel da bomba de Na+ e K+ em um potencial de ação? 3. O que é uma sinapse? 4. Quais é a composição celular de um neurônio? 5.