Quiestionário 1 - Biocel 2022 1

1 Uma célula revela ao microscópio eletrônico possuir uma grande quantidade de retículo endoplasmático rugoso associado a um sistema de Golgi muito bem desenvolvido Apresenta ainda algumas mitocôndrias O restante do citoplasma está cheio de vesículas de secreção De acordo com estes dados perguntase a Para qual a função celular que este tipo de célula apresentase especializada Resposta São especializadas em secreção de proteínas a exemplo das células encontradas no pâncreas e plasmócitos b Descreva brevemente o mecanismo utilizado por esta célula para este processo Resposta A síntese das proteínas ocorre nos ribossomos aderidos ao RER e são liberadas no lúmen do RER onde se difundem Algumas regiões do RER brotam vesículas chamadas de vesículas de transporte que possuem as proteínas sintetizadas Após se locomovem sobre os filamentos do citoesqueleto até localizar a face cis do complexo de Golgi Essas se fundem descarregando o seu conteúdo dentro dele As proteínas difundidas no lúmen das cisternas do complexo de Golgi e são levadas por vesículas até chegar na face trans Para isso pequenas vesículas brotam de um compartimento do complexo do Golgi fundido a um compartimento seguinte Na face trans essas proteínas acumulamse em regiões das cisternas que brotam outras vesículas podendo ser rapidamente transportadas à membrana plasmática e sofrer exocitose As vesículas que brotam das cisternas do complexo de Golgi também originar vesículas secretoras as vesículas de secreção ou grânulos de secreção 2 Com base em seus conhecimentos sobre o papel dos filamentos de actina na contração muscular descreva qual seria o efeito esperado da adição de um inibidor de Ca2ATPase do retículo sarcoplasmático em um músculo íntegro Resposta A contração muscular será inibida já que o retículo sarcoplasmático atua como um armazenador de Ca2 que apenas é armazenado após a chegada de um impulso nervoso que abre o transportador Ca2ATPase Portanto com a inibição desse transportador o Ca2 não será retido e assim o Ca2 ficará disperso nas fibras musculares Dessa forma não será formado um gradiente em que o Ca2 entra na célula naturalmente mantendose no exterior e se ligando a troponina causando a contração muscular Logo o músculo ficará incapaz de realizar a contração 3 O taxol extraído da casca de árvores da espécie Taxus brevifolia e a colchicina um alcaloide extraído das plantas Colchicum são drogas utilizadas com sucesso como antitumorais uma vez que são prejudiciais para células em divisão Contudo essas drogas apresentam mecanismos de ação distintos enquanto o taxol se liga firmemente aos microtúbulos estabilizandoos a colchicina impede a polimerização deste tipo de filamento do citoesqueleto Explique como essas drogas bloqueiam o crescimento e proliferação das células cancerosas apesar dos seus mecanismos de ação opostos sobre os microtúbulos Resposta Os microtúbulos tem importante papel durante a mitose das células formando o centrossomo que são anéis de gamatubulina Esses anéis organizatórios são essenciais para a formação do fuso mitótico que participa da organização dos cromossomos durante a mitose celular O taxol tem o papel de estabilizar o protofilamento formado por alfatubulina e beta tubulina dessa forma a betatubulina não será capaz de hidrolisar GTP Assim a tubulina não será encurtada e a colchinha impedirá a formação de novos filamentos por meio da ligação às tubulinas livres no citoplasma Portanto não ocorrerá à formação do centrossomo impedindo a finalização da divisão celular e ativando a via de apoptose Logo se usadas corretamente essas drogas podem atuar na diminuição da proliferação e podendo prevenir a formação de uma metástase 4 No Brasil o mosquito Aedes aegypti havia sido erradicado na década de 1950 entretanto tornou a causar problemas de saúde pública nas décadas de 1960 e 1970 persistindo até os dias atuais Além da dengue o mosquito é responsável pela transmissão da Zika e da Chikungunya Nos últimos anos o vírus chikungunya se espalhou pela circulação entre humanos e mosquitos e as taxas globais de infecção se tornaram variáveis Esse vírus causa uma infecção caracterizada pelo aparecimento súbito de febre de dois a quatro dias após a exposição ao mosquito Aedes aegypti acompanhada de dores articulares durante semanas ou meses e às vezes por anos A doença afeta mais idosos e pessoas com algum problema médico crônico com complicações graves O vírus chikungunya é biologicamente referido como CHIKV um membro do gênero Alphavirus da família Togaviridae Durante o processo de infecção o vírus é passado para os seres humanos quando uma picada de um mosquito infectado rompe a pele e introduzindoo no corpo Entretanto o processo de infecção por chikungunya em seres humanos ainda é mal compreendido em seus detalhes moleculares apesar de surtos recentes Fonte Nature A figura abaixo representa esquematicamente o mecanismo de infecção do Alphavirus Com base nos seus conhecimentos sobre o tráfego intracelular de proteínas e mecanismos de endocitose mediada por receptores descreva detalhadamente o processo de infecção viral utilizado pelo Alphavirus para entrar nas células alvo passos 1 e 2 indicados na figura Resposta Os alfavírus entram na célula hospedeira através da ligação ao receptor e endocitose A acidificação do endossoma leva à fusão da membrana vírushospedeiro e liberação do nucleocapsídeo e do vírus genoma no citoplasma O genoma viral é traduzido diretamente para produzir a poliproteína não estrutural que é sequencialmente processado nas proteínas não estruturais individuais que formam a replicase viral o A replicase se monta em um complexo de replicação viral que sintetiza um RNA de fita negativa de comprimento total intermediário complementar ao genoma viral O RNA de fita negativa serve como molde para a síntese de RNAs genômicos 4249S e subgenômicos 26S O RNA subgenômico é traduzido para produzir a estrutura poliproteína que é processada nas proteínas estruturais individuais O capsídeo é clivado autocataliticamente e liga genomas virais para formar nucleocapsídeos As proteínas estruturais restantes são transportadas para o plasma membrana pela via secretora As partículas de vírus então se reúnem e brotam da membrana plasmática UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE BIOLOGIA Roberto Alcantara Gomes Departamento de Biologia Celular Biologia Celular Ciências Biológicas 20221 Questionário Avaliativo 1 1 Uma célula revela ao microscópio eletrônico possuir uma grande quantidade de retículo endoplasmático rugoso associado a um sistema de Golgi muito bem desenvolvido Apresenta ainda algumas mitocôndrias O restante do citoplasma está cheio de vesículas de secreção De acordo com estes dados perguntase a Para qual a função celular que este tipo de célula apresentase especializada b Descreva brevemente o mecanismo utilizado por esta célula para este processo 2 Com base em seus conhecimentos sobre o papel dos filamentos de actina na contração muscular descreva qual seria o efeito esperado da adição de um inibidor de Ca2ATPase do retículo sarcoplasmático em um músculo íntegro 3 O taxol extraído da casca de árvores da espécie Taxus brevifolia e a colchicina um alcaloide extraído das plantas Colchicum são drogas utilizadas com sucesso como antitumorais uma vez que são prejudiciais para células em divisão Contudo essas drogas apresentam mecanismos de ação distintos enquanto o taxol se liga firmemente aos microtúbulos estabilizandoos a colchicina impede a polimerização deste tipo de filamento do citoesqueleto Explique como essas drogas bloqueiam o crescimento e proliferação das células cancerosas apesar dos seus mecanismos de ação opostos sobre os microtúbulos 4 No Brasil o mosquito Aedes aegypti havia sido erradicado na década de 1950 entretanto tornou a causar problemas de saúde pública nas décadas de 1960 e 1970 persistindo até os dias atuais Além da dengue o mosquito é responsável pela transmissão da Zika e da Chikungunya Nos últimos anos o vírus chikungunya se espalhou pela circulação entre humanos e mosquitos e as taxas globais de infecção se tornaram variáveis Esse vírus causa uma infecção caracterizada pelo aparecimento súbito de febre de dois a quatro dias após a exposição ao mosquito Aedes aegypti acompanhada de dores articulares durante semanas ou meses e às vezes por anos A doença afeta mais idosos e pessoas com algum problema médico crônico com complicações graves O vírus chikungunya é biologicamente referido como CHIKV um membro do gênero Alphavirus da família Togaviridae Durante o processo de infecção o vírus é passado para os seres humanos quando uma picada de um mosquito infectado rompe a pele e introduzindoo no corpo Entretanto o processo de infecção por chikungunya em seres humanos ainda é mal compreendido em seus detalhes moleculares apesar de surtos recentes Fonte Nature A figura abaixo representa esquematicamente o mecanismo de infecção do Alphavirus Com base nos seus conhecimentos sobre o tráfego intracelular de proteínas e mecanismos de endocitose mediada por receptores descreva detalhadamente o processo de infecção viral utilizado pelo Alphavirus para entrar nas células alvo passos 1 e 2 indicados na figura 1 2 3 4 5 5 Com base no seus conhecimentos sobre as organelas oxidativas explique os motivos pelos quais o diagnóstico de doenças associadas ao funcionamento deficiente de mitocôndrias ou de peroxissomos não é simples enfatizando a As diferenças estruturais entre as duas organelas b As diferenças em relação à βoxidação de ácidos graxos c As razões pelas quais alguns órgãos do corpo humano são mais afetados do que outros em portadores de doenças mitocondriais