especifico ufal (Reparado)

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Equipamento

Normalmente computadores e equipamentos especficos, dependendo de suas finalidades (laboratrios de qumica, de fsica, de biologia, de clnica mdica, de hidrulica, de solos, de aeronutica, de automveis , etc). Nos laboratrios de qumica, normalmente, h pelo menos uma capela de laboratrio onde produtos qumicos txicos e perigosos podem ser manipulados sem risco. Isto reduz, e geralmente, elimina o risco de inalao dos gases txicos produzidos pela reao dos produtos qumicos.Nos laboratrios, h habitualmente uma ou vrias pias para lavar as mos. Extintores so instalados , para ajudar a apagar o fogo no caso de incndio. H igualmente um dispositivo para lavar os olhos e um chuveiro no caso dos produtos qumicos vazarem sobre as roupas, a pele ou os olhos exceto em laboratrios de tecnologia e de fsica, onde no se utiliza vidraria, capela e produtos qumicos txicos.Em anexo ao laboratrio, h habitualmente um ou vrios locais onde os produtos qumicos secos e midos so armazenados, onde se prepara todos os reagentes como cidos, bases, solues tampo, soluo e onde se distribui a vidraria, o pequeno material e os equipamentos de proteo individual do pessoal. Num laboratrio de tecnologia ou de fsica, estas salas adicionais, em geral, so utilizadas para o armazenamento dos equipamentos e como atelier de reparo. Freqentemente, uma sala reservada purificao dos reagentes ou, no caso da bioqumica, a esterilizao dos equipamentos. O equipamento e a orientao de um laboratrio dependero finalmente do seu objetivo. Os laboratrios de universidade, e em geral os de anlise qumica ou bioqumica contm da vidraria em grande quantidade. Como equipamentos comuns de laboratrio, pode-se ter as centrfugas para separar os slidos dos lquidos, os espectrofotmetros para medir a adsorbncia ptica de um lquido a um comprimento de onda definido (medida da cor), trompas para fornecer a aspirao , e termostatos para manter uma temperatura fixa e definida. Os laboratrios de microbiologia tm habitualmente salas separadas com presso negativa para impedir a entrada de bactrias nocivos. O ar passa, em geral, por um certo nmero de filtros e expulso da sala. Os laboratrios previstos para tratar sries de amostras, como os destinados anlise para o meio ambiental ou anlises clincas so equipados de aparelhos especializados automatizados concebidos para tratar muito de amostras. A pesquisa e a experimentao no so uma prioridade nestes laboratrios; o objetivo oferecer um resultado rpido e fivel.

[VidrariaBales

Balo fundo chato ou de Florena Balo fundo redondo Balo fundo redondo com gargalo de virola Balo volumtrico Erlenmeyer Kitassato Balo Tritubulado comum Balo Bitubulados Balo de Adio tritubulado Frasco de Grignard

[Backers

Backer

Condensadores

Suporte para garra de condensador Condensador Liebig Condensador West Condensador a ar Condensador Allihn Condensador Davies (camisa dupla) Condensador Friederich Condensador Serpentina Condensador Dewar

[Funil

Funil de Filtrao de 60 Funil de separao o Funil globular o Funil squibb o Funil cilndrico o Funil separador

Funil de Separao por suco

Funil Buchner Funil Hirsch Funil com prato de Witt Funil com crivo ou placa perfurada Funil multi poroso

Eletrnicos

So aperelhos eletrnicos para facilitar certos atos no laboratrio.

Microscpio Centrfuga Estufa Capela Mufla Balana Espectrofotmetros termostato Colormetro Banho Maria

[Demais equipamentos

Bureta

Consiste de um tubo cilndrico graduado e apresenta na parte inferior uma torneira de vidro controladora da vazo. empregada especificamente nas titulaes. Sua preciso, to como sua exatido so influenciadas pela vazo do liquido titulante. Para compostos polares a vazo ideal de 10ml/min, um valor inferior a isso pode causar demasiada adeso do liquido as paredes de vidro e uma velocidade muito acima disto pode deixar gotculas do material no vidro. No Caso de compostos apolares o valor pode ser aceito como 50% acima deste. Nestes casos deve-se levar em considerao tambm a viscosidade do material, estes valores so dados como exemplos para compostos com viscosidade prxima a da gua.

Bico de Bunsen Pipeta Basto de vidro Placa de petri Proveta Tubo de ensaio

Condies gerais em um laboratrio[Temperatura A temperatura ambiental normal de 20 C, com algumas tolerncias, dependente do tipo de experimento ou de medio que se quer realizar. As variaes de temperatura (dentro da banda de tolerncia) devem ser suaves. Por exemplo, no laboratrio de metrologia dimensional, a variao de temperatura deve ser limitada 2 C/h (num intervalo de tolerncia de 4 C). Humidade Normalmente, convm que seja fraca visto que ela acelera a oxidao dos instrumentos metlicos.No entanto, considera-se que a umidade do laboratrio no deva ser superior a 50% quando a finalidade evitar a oxidao de certos aparelhos. Para laboratrios cujo foco a realizao de culturas biolgicas, o ideal que a umidade do ar esteja acima 20% at 70%.

PressoNos laboratrios industriais, a presso deve ser ligeiramente superior presso atmosfrica , para evitar a entrada de ar na abertura das portas de acesso. No caso de laboratrios que

apresentam riscos biolgicos (manipulao de agentes infecciosos), a situao deve ser oposta, porque o ar, que pode ser contaminado, no deve poder sair do laboratrio; neste caso, a presso do ambiente deve ser ligeiramente abaixo da presso atmosfrica. Rede eltrica As variaes de tenso na rede devem ser evitadas para medies eltricas. Estas variaes de tenso podem influenciar os resultados das medies. P Deve ser controlada. Nos laboratrios de interferometria, por exemplo, a presena de poeira altera o comportamento da luz que atravessa o ar. Vibraes e rudo O barulho e as vibraes podem influenciar o resultado das medidas realizadas por tcnicas mecnicas. o caso de medidas feitas com os instrumentos que medem as coordenadas, por exemplo. Segurana no laboratrio Ver artigo principal: Anexo:Segurana em Laboratrio Embora os problemas de segurana variem de acordo com cada caso, a segurana sempre um ponto crucial.

NORMAS DE BIOSSEGURANA PARA AS REAS HOSPITALAR E LABORATORIAL

Resumo As condies de segurana da rea laboratorial/ hospitalar bem como dos hemocentros, dependem de vrios fatores: fsicos (caractersticas do local); caractersticas do material utilizado; informao e formao de pessoal. Estes ltimos itens, informao e formao de pessoal, sem sombra de dvida, so ao nosso ver os mais importantes no que se refere proteo do trabalhador da rea da sade. Por isso, desde de dezembro de 1992 ns desenvolvemos um guia sobre prticas de biossegurana no Hemocentro de Botucatu. Estas normas abrangem todos os nveis, desde laboratrios bsicos incluindo os bancos de sangue, at laboratrios de segurana e confinamentos mximos, os quais manipulam patgenos perigosos como os laboratrios de biotecnologia. Estas normas prticas gerais so baseadas em critrios publicados por instituies internacionais como a OMS, Comunidade Europia, CDC - Atlanta/USA e abordam bons procedimentos e normas de comportamento tais como: uso de Equipamentos de Proteo Individual - EPIs, uniforme, cabelos, sapatos, jias/bijuterias, maquiagem/perfume e unhas.

As condies de segurana da rea laboratorial/ hospitalar bem como dos hemocentros, dependem de vrios fatores: fsicos (caractersticas do local); caractersticas do material utilizado; informao e formao de pessoal. Estes ltimos itens, informao e formao de pessoal, sem sombra de dvida, so ao nosso ver os mais importantes no que se refere proteo do trabalhador da rea da sade. Por isso, desde de dezembro de 1992 ns desenvolvemos um guia sobre prticas de biossegurana no Hemocentro de Botucatu. Estas normas abrangem todos os nveis, desde laboratrios bsicos incluindo os bancos de sangue, at laboratrios de segurana e confinamentos mximos, os quais manipulam patgenos perigosos como os laboratrios de biotecnologia. Estas normas prticas gerais so baseadas em critrios publicados por instituies internacionais como a OMS, Comunidade Europia, CDC - Atlanta/USA e abordam bons procedimentos e normas de comportamento tais como: uso de Equipamentos de Proteo Individual - EPIs, uniforme, cabelos, sapatos, jias/bijuterias, maquiagem/perfume e unhas. Introduo: RECOMENDAES INTERNACIONAIS As condies de segurana da rea laboratorial/hospitalar dependem de vrios fatores: fsicos (caractersticas do local; caractersticas do material utilizado; informao e formao do pessoal. A Organizao Mundial de Sade, bem como o Ministrio da Sade publicam, periodicamente, manuais sobre normas de segurana. Atualmente, dentro desta rea, o assunto mais discutido em funo de sua importncia a Biossegurana, ou seja, as normas que envolvem o pessoal da rea mdico - hospitalar Algumas desta normas so de extrema relevncia e devem ser plenamente definidas: - UNIFORMES: obrigatoriamente protegido com avental de mangas longas, fechado na frente e longo (abaixo dos joelhos). - CABELOS: permanentemente presos na sua totalidade. Em reas de controle biolgico, o uso do gorro obrigatrio (Laboratrio de Cultura, Biologia Molecular, Produo de Componentes Lbeis Sangneos, Laboratrio de Microbiologia, Isolamento Reverso, Centro Cirrgico, etc.). - SAPATOS: exclusivamente fechados . No deve ser permitido o uso de sandlias dentro de reas hospitalar e laboratorial. - JIAS E BIJUTERIAS: deve-se usar o mnimo possvel. No se deve usar anis que contenham reentrncias, tais como incrustaes de pequenos brilhantes ou pedras, assim como no se deve usar pulseiras e colares que possam tocar superfcies de trabalho e/ou pacientes, vidrarias, etc. - MAQUIAGEM E PERFUME: a maquiagem uma grande fonte de partculas na rea laboratorial e hospitalar, partculas estas que significam perigo ! As maquiagens liberam milhares destas partculas, na maior parte aderentes, pois contm glicerina, mica, titnio, entre outras coisas. Entre as maquiagens, o excesso de batom e rmel significam, sem dvidas, um dos maiores problemas, assim como laqu. Os perfumes devem ser evitados em ambientes tcnicos por inmeros motivos: so poluentes ambientais, muitos pacientes tm intolerncia a odores, em funo de seu estado de sade e outros em funo dos medicamentos que fazem (quimioterapia e radioterapia), e podem impregnar ambientes fechados que contenham filtros em ar condicionado, agravando o estado de sade de muitos alrgicos. - UNHAS: devem ser curtas e bem cuidadas. No podem ultrapassar a ponta dos dedos. Preferencialmente sem conter esmalte, principalmente nas reas de isolamento reverso e laboratrios de Cultura Celular. O esmalte libera partculas por micro - fraturas.

O acesso ao laboratrio limitado ou restrito ao pessoal tcnico. No permita a circulao de pacientes ou de quadros administrativos, que no advertidos dos riscos biolgicos, podem se contaminar. Os trabalhos da rea tcnica devem estar corretamente uniformizados sobre a importncia do uso dos equipamentos de proteo individual - EPIs, no sentido de prevenir a contaminao da pele e da indumentria. - ROUPAS PROTETORAS: avental exclusivamente de manga longa, permanentemente fechado. Deve ser usado no interior do laboratrio, e deve permanecer no vesturio tcnico, no devendo ser usado em reas pblicas como: bares, lanchonetes, banco, etc. - CULOS: devem ser usados para todas as reas as atividades de risco, como manipulao de produtos biolgicos potencialmente contaminados, produtos qumicos, alm daquelas que portam risco de radiao e/ ou iluminao (uso de culos especiais em presena de lmpada U.V.). MSCARAS: devem ser usadas sempre que manipuladas substncias qumicas como alto teor de evaporao (alm de serem manipuladas em capelas de exausto), e em reas de alta contaminao com produtos biolgicos. As mscaras podem e devem ser usadas tambm no sentido de no contaminarmos o ambiente (isolamento reverso, centro cirrgico, etc.). - LUVAS: obrigatrias na manipulao de qualquer material biolgico, e com determinados produtos qumicos. Abordaremos, sob a forma de itens, as orientaes/recomendaes sobre biossegurana baseadas num resumo de literatura internacional, principalmente nas publicaes da OMS, CDC - Atlanta e CEE. todo material biolgico por princpio contaminado. todo material qumico por princpio prejudicial sade. as superfcies de trabalho devem ser descontaminadas pelo menos uma vez ao dia, e sempre aps o respingo de qualquer material, sobretudo material biolgico. O laboratrio deve ser mantido limpo e livre de todo e qualquer material no relacionado s atividades nele executadas. proibido manter pertences, bolsas, jornais, flores, casacos, ventilador, rdio, TV, etc., na rea tcnica. sempre aps a manipulao de material biolgico ou antes de deixar o laboratrio, os tcnicos devem lavar as mos. todos os procedimentos devem ser conduzidos com mximo cuidado, visando evitar a formao de aerossis. todo material biolgico, slido ou lquido, deve ser descontaminado antes da lavagem ou do descarte. O material deve ser descontaminado fora da rea de atividades do laboratrio. Dever ser colocado em um recipiente a prova de vazamento e devidamente fechado antes do seu transporte. EXPRESSAMENTE PROIBIDO NA REA LABORATORIAL comer, beber, fumar. fazer aplicaes de cosmticos.

coletar amostras de pacientes. para fins de pipetagem devem ser utilizados dispositivos auxiliares, mecnicos, eltricos, tais como: peras de borracha, pipetadores automticos, etc. essencial o uso dos EPIs - roupas protetoras, avental e de luvas, durante a execuo de atividades no interior do laboratrio, no sentido de prevenir a contaminao da pele e da indumentria do tcnico, isto sendo vlido para visitantes, representantes de firmas que entrem dentro da rea tcnica. as roupas protetoras somente devem ser usadas no interior do laboratrio, e em corredores de reas tcnicas comuns, devendo ser retiradas quando o tcnico deixar o ambiente. proibido o uso de tais roupas e de luvas, nas reas externas do laboratrio, tais como: sala de lanche, rea administrativa, toaletes, banco, lanchonete, transporte pblico, etc. quando necessrio, fazer uso de culos de proteo, ou outro tipo de proteo facial. deve ser proibido o manuseio de maanetas, telefones, puxadores de armrios, ou outros objetivos de uso comum por pessoas usando luvas durante a execuo de atividades em que, agentes patognicos ou material correlato (qumico e/ou biolgico) esteja sendo manipulado. as portas dos laboratrios devem conter sinais e informaes indicativas do grau de risco dos agentes manipuladores e do cuidado a ser mantido no momento da entrada no mesmo. quando existirem janelas nas dependncias do laboratrio, elas devem ser dotadas de proteo contra insetos. deve ser procedido o controle de insetos e roedores nas dependncias do laboratrio. no permitida a presena de animais e plantas que no estejam relacionados com as atividades do laboratrio. as bancadas do laboratrio devem ser impermeveis e resistentes a cidos, lcalis, solventes orgnicos e calor moderado. O mobilirio deve ser firme e com espaos para facilitar a limpeza. ao iniciar as atividades prticas, voc entrar em contato com uma srie de problemas que exigiro, para sua soluo, cuidados especiais na manipulao tcnica e raciocnio para a interpretao dos resultados. O trabalho no laboratrio ser mais fcil e exato se seguir os seguintes itens: mantenha-se informado sobre a localizao de material para socorro de urgncia e de extintores de incndio. trabalhe sempre em local bem ventilado, mas sem corrente de ar e bem iluminado. antes de iniciar o trabalho, certifique-se de que haja gua nas torneiras. na hora de ligar um aparelho, verifique a voltagem e tome o mximo cuidado durante o uso. RECOMENDAES INTERNACIONAIS Cuidados como o uso de Substncias Qumicas Leia com ateno os rtulos dos frascos e dos reagentes antes de utiliz-los, isto evitar erros na realizao das tcnicas.

Use sempre as quantidades de reagentes indicadas nas BPL/GMP. Coloque em ordem os materiais e reagentes necessrios antes de iniciar a manipulao, para verificar se no est faltando nada. Aps o uso de produtos qumicos, coloque-os no devido lugar. Conserve os frascos fechados, no coloque tampas de qualquer maneira sobre a bancada. Nunca cheire diretamente e nem prove qualquer substncia utilizada ou produzida durante as manipulaes. Ao derramar qualquer substncia, providencie a limpeza imediata. Se precisar diluir um cido, despeje-o lentamente sobre gua e agite. Esta tcnica importante sobretudo para o cido sulfrico. Tome cuidado com reaes que desenvolvem grande quantidade de energia. No jogue nenhum material slido, produto qumico e biolgico dentro da pia, ou da rede de esgoto comum. No misture as substncias ao acaso. No trabalhe com substncia no identificadas (sem rtulos). Proba o uso de ventiladores na rea laboratorial. CUIDADOS COM O USO DO FOGO Mantenha as substncias inflamveis longe das chamas. Ao aquecer qualquer substncia em um tubo de ensaio, segure-o com pina voltando extremidade aberta do tubo para o local em que haja nenhuma pessoa. No aquea nenhuma substncia em recipiente totalmente aberto. Ao aquecer lquidos, coloque sempre pedrinhas de ebulio. Preste ateno no bico de gs, verificando se no h vazamento e aps o uso feche imediatamente o registro. Em caso de dvidas, consulte seu superior. Mantenha seu rosto sempre afastado do recipiente onde esteja ocorrendo uma reao qumica ou combusto. Faa periodicamente reviso dos extintores de incndios, bem como treinamento com o Corpo de Bombeiros. CUIDADOS COM USO DE VIDRARIAS No empregue vidraria trincada. Arredonde no fogo as bordas dos tubos que estiverem cortantes. Ao introduzir tubo de vidro ou termmetro em rolhas, umedea-os convencionalmente e enrole a pea de vidro numa toalha para proteger as mos. Coloque peas quentes de vidro em local apropriado. Para sustentar uma pea de vidro por meio de uma garra metlica, envolva com pedao de

borracha ou pano. Fale somente o necessrio. Proba o uso de rdio/TV no laboratrio.

Constituintes Da Matria Viva1. 2. 3. Fungos BIOLOGIA 10 ANO 10 ano Constituintes Bsicos Constituintes da matria viva 2 Nuno Correia 08/09 Do que somos feitos? 3 Quando se analisa a matria que vivos, encontram-se principalmente os seguintes elementos:constitui os seres fsforo (P) nitrognio (N), oxignio (O), hidrognio (H), carbono (C), enxofre (S). Nuno Correia 08/09e Carbono 4 A vida na Terra baseia-se essencialmente no elemento carbono, que constitui a estrutura bsica de todas as molculas orgnicas Nuno Correia 08/09 gua Substncias Inorgnicas Sais Minerais Constituintes Bsicos Prtidos Macromolculas Substncias Hidratos de carbono Inorgnicas Lpidos cidos nucleicos Nuno Correia 08/09 5 seres vivos simplesmentegua 6 A maior parte da massa dos ocorrem todas as reaces celulares, sendogua. A gua constitui o meio onde igualmente responsvel por numerosas reaces qumicas vitais. As propriedades residem no facto desta molcula, apesar de electronicamente neutra,da gua apresentar polaridade. Nuno Correia 08/09 Pontes de Hidrognio 7 Muitas das propriedades da gua de o tomo de oxignio de uma molcula atrair um dos tomosdecorrem do facto de hidrognio de uma molcula vizinha, estabelecendo-se entre elas uma ligao qumica denominada ponte de hidrognio Nuno Correia 08/09 Importncia da polaridade da gua 8 Permite a ligao entre outras substncias polaresmolculas de gua. Entre molculas de gua e poder solvente da gua Nuno Correia 08/09Contribui para o grande num copo com gua, as9 quando colocamos acar ou sal molculas dessa substncia penetram entre as partculas dos cristais de acar ou de sal, separando-as e envolvendo-as, isto , dissolvendo sua unio. A dissoluo, nesse caso, leva formao de uma mistura homognea, a soluo, composta pelo solvente e pelas substncias dissolvidas, genericamente chamadas de solutos Nuno Correia 08/09 Citosol 10 O lquido que preenche as clulas vivas, denominado citosol, consiste em uma soluo aquosa de diversas substncias; o multicelulares tambm sosangue e outros lquidos corporais dos seres solues aquosas. Nuno Correia 08/09 carbono Hidratos de Macromolculas Biolgicas 11 Prtidos Nuno Correia 08/09 cidos Nucleicos Lpidos Prtidos 12 No incio do sculo XIX, a clara de ovos de aves, o albume (do latim albus, branco), era um dos materiais orgnicos mais estudados. O que mais chamava a ateno dos primeiros bioqumicos era a curiosa propriedade da clara de ovo de coagular e solidificar-se com o aquecimento. Os cientistas verificaram que certas substncias orgnicas presentes no leite e no sangue, formadas pelos mesmos tipos de tomos que a clara de ovo(carbono, nitrognio, hidrognio, oxignio e um pouco de enxofre), tambm coagulavam quando aquecidas. Por isso, essas substncias foram chamadas de albuminides, isto , semelhantes ao albmen. Nuno Correia 08/09 Caractersticas 13 Os prtidos so compostos orgnicos constitudos por C, H, O e N (azoto), podendo tambm conterquaternrios, outros elementos, como, por exemplo, S (enxofre), P (fsforo), Mg (magnsio), Fe podem-se(ferro) e Cu (cobre). De acordo com a sua complexidade, os prtidos classificar em aminocidos, pptidos e protenas. Nuno Correia 08/09 simples,Aminocidos 14 Grupo amina so os prtidos mais constituindo as unidades estruturais dos pptidos e das protenas, j que podem ligar-se entre si, formando cadeias de tamanho varivel. Grupo Carboxilo Nuno Correia 08/09 Polimerizao de aminocidos 15 Reaco de condensao. Nuno Correia 08/09Formao de uma molcula de gua Dipptidos Pptidos 16 Resultam da unio de aminocidos: Poli (muito, Gk) mais de Oligo (pouco, Gk) entre 2 e 20 aminocidos vinte. Expl : Protenas. Nuno Correia 08/09 No corpo de um outrasProtenas 17 Podem diferir umas das nos seguintes indivduo podem aspectos: existir entre 100 mil e 200 mil Tipos de aminocidos Quantidade de tipos diferentes de protenas aminocidos Sequncia de aminocidos na cadeia. Nuno Correia 08/09 Estrutura das Protenas 18 Nuno Correia 08/09 19 Nuno Correia 08/09 Protenas 20 Holoprotenas s com aminocidos proteica Grupo prosttico. NunoHeteroprotenas possuem uma poro no Correia 08/09 acidez, aDesnaturao 21 A temperatura, o grau de concentrao de sais e outros factores ambientais podem afectar a estrutura das protenas, fazendo com que estas percam a configurao original.

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PROCARIOTOS X EUCARIOTOS

Desenho representando uma clula eucaritica animal tpica. A microscopia eletrnica demonstrou que existem fundamentalmente duas classes de clulas: as procariticas , cujo material gentico no est separado do citoplasma por uma membrana e as eucariticas, com um ncleo bem individualizado e delimitado pelo envoltrio nuclear. Embora a complexidade nuclear seja utilizada para dar nome as duas classes de clulas, h outras diferenas importantes entre procariontes e eucariontes. Do ponto de vista evolutivo (ver origem das clulas no captulo anterior), considera-se que os procariontes so ancestrais dos eucariontes. Os procariontes surgiram h cerca de 3 bilhes de anos ao passo que os eucariontes h 1 bilho de anos. E apesar das diferenas entre as clulas eucariticas e procariticas, existem semelhanas importantes em sua organizao molecular e em sua funo. Por exemplo, veremos que todos os organismos vivos utilizam o mesmo cdigo gentico e uma maquinaria similar para a sntese de protenas. As clulas procariticas caracterizam-se pela probreza de membranas, que nelas quase se reduzem membrana plasmtica. Os seres vivos que tm clulas procariticas compreendem as bactrias e as cianofceas ou algas azuis.

Eletromicrografia de uma Clula Eucaritica (Notar Ncleo, Mitocndrias, Lisossomos, Complexo de Golgi) As clulas eucariticas, por definio e em contraste com as clulas procariticas, possuem um ncleo (caryon, em Grego) que contm a maioria do DNA celular envolvido por uma dupla camada lipdica. O DNA assim mantido num compartimento separado dos outros componentes celulares que se situam num citoplasma, onde a maioria das reaes metablicas ocorrem. No citoplasma, no entanto, organelas distintas podem ser reconhecidas. Dentre elas, duas so proeminentes, os cloroplastos (nas clulas vegetais) e as mitocndrias (animais e vegetais), envoltas numa bicamada de membrana que distinta da membrana nuclear. Ambas as organelas possivelmente tm origem simbitica.

Eletromicrografia de uma bactria (Procarioto) Apesar de possurem uma estrutura relativamente simples, as clulas procariticas so bioquimicamente versteis e diversas: por exemplo todas as principais metablicas so encontradas em bactrias, incluindo os trs processos para obteno de energia: gliclise, respirao e fotossntese. Veja mais detalhes dos procariotos no Captulo referente as Bactrias.

Comparao entre Organismos Procariotos e EucariotosProcariotos Organismo bactria e cianofcea Eucariotos protista, fungos, plantas e animais

Tamanho da geralmente de 1 a 10 geralmente de 5 a 100 micrometros Clula micrometros

Metabolismo aerbico ou anaerbico

aerbico ncleo, mitocndrias, cloroplasto, reticulo endoplasmtico, complexo de Golgi, lisossomo, etc. circular no citoplasma longas molculas de DNA contendo muitas regies no codificantes: protegidos por uma membrana nuclear RNA sintetizado e processado no ncleo, Protenas sintetizadas no citoplasma.

Organelas

poucas ou nenhuma

DNA

DNA

RNA e Protena

Sintetizados no compartimento

mesmo

ausncia de citoesqueleto: citoesqueleto composto de filamentos fluxo citoplasmtico, Citoplasma de protenas, fluxo citoplasmtico, ausncia de endocitose e presena de endocitose e exocitose exocitose Diviso celular cromossomos se separa cromossomos se separam pela ao atracado membrana do fuso do citoesqueleto maioria multicelular, diferenciao de muitos celulares. com tipos

Organizao maioria unicelular Celular

Composio qumica aproximada de uma bactria tpica e uma clula tpica de mamfero.Componente Bactria - E. coli 70 % Clula de mamfero 70 %

gua ons Inorgnicos (Na, K, Mg, Ca, Cl, etc.) Pequenos Metablitos Protenas RNA DNA Fosfolipdios

1%

1%

3% 15 % 6% 1% 2%

3% 18 % 1,1 % 0,25 % 3%

Outros Lipdios Polissacardeos

--2% 2 x 10^-12 cm cbicos 1

2% 2% 4 x 10^-9 cm cbicos 2000

Volume total da Clula

Volume Relativo da Clula

A clula procaritica mais bem estudada a bactria Escherichia coli. Dada a sua simplicidade estrutural, rapidez de multiplicao e no patogenicidade. A E. coli revelou-se excelente para os estudos de biologia molecular. Ns podemos dividir organizao da vida na Terra nos seguintes nveis hierarrquicos: -tomos-Molculas-Organelas-Clulas-Tecidos-Orgos-Organismos-Populaes-ComunidadesEcosistemas-Biosfera

CLULA E GENTICAA origem da vida na Terra a reproduo dos seres vivos e a teoria da evoluo de Darwin foram convertidas sua base fsica e qumica no sculo 20 convertidas ao ponto de conseguirmos observar os anteriormente insondveis fatores da hereditariedade, mola mestra e mecanismo da evoluo. Pela primeira vez, pudemos compreender o inter-relacionamento destes trs elementos da vida : origem, reproduo e evoluo. A descoberta da clula, de seu ncleo e de seus processos de diviso Em 1665, o cientista Robert Hooke cunhou o termo clula antes que qualquer clula viva houvesse realmente sido vista. S na dcada 1670, Van Leeuwenhoek criou lentes potentes. Em 1673, ele abriu um mundo novo podendo observar clulas(adotando termo de Hooke). A teoria celular s comeou desenvolver-se em 1831. nesse ano, o botnico Robert Brown observou o ponto de controle da clula, denominando-o ncleo, e identificou essa estrutura como o elemento comum de todas as clulas vegetais. Logo os ncleos foram descobertos em clulas animais, e o fluxo do protoplasma foi observado em clulas vivas em 1835.

Bilogos descobrem os rgos da clulaCientistas comearam a identificar outras partes do mecanismo interno da clula. Na verdade, as clulas contm um conjunto de rgos distintos denominados organelas. Ncleo : Sede da cromatina. Comando celular. Ribossomos : Sntese de protenas. Reticulo endoplasmtico : Armazenamento, transporte e sntese de alguns lipdios. Aparelho de Golgi : Armazenamento, empacotamento e secreo de substancias destinadas exportao. Lisossomos : Digesto intracelular de material endgeno ou exgeno. Mitocndrias : Respirao celular

Membrana : Regula as trocas entre a clula e o meio. Cada clula contem apenas um ncleo, mas varias unidades das demais organelas, alem das organelas mencionadas acima, as clulas vegetais contem cloroplasto, que so muito semelhantes s mitocndrias, porem criam energia por meio da fotossntese

Bilogos determinas as fases da diviso celularEm 1879, Walther Flemming conseguiu identificar um material filiforme no ncleo das clulas. Observando esse material durante a diviso celular, ele mostrou que os filamentos encurtavam e se dividam longitudinalmente em metades, cada uma delas movendo-se para lados opostos de duas novas clulas idnticas. Ele deu a esse processo de diviso celular o nome de mitose. A vida de uma clula consiste nos cinco estgios a seguir : Interfase : A clula est representada em interfase, antes da duplicao dos cromossomos e dos centrolos. A duplicao dos cromossomos ocorrer no final da interfase. Prfase : Condensao dos cromossomos j duplicados. Migrao dos centrolos para plos opostos. Aparecimento das fibras do fuso. Desaparecimento dos ncleos. Desaparecimentos da carioteca. Metfase : Centrolos em plos opostos na clula. Cromossomos condensados, situados na regio mediana da clula, presos pelo centrmero a fibras de ambos os plos. Anfase : Afastamento das cromtides irms e migrao para plos opostos. Telfase : Descondensao dos cromossomos. Reaparecimento dos nuclolos. Reconstituio das cariotecas. Desaparecimento das fibras do fuso. Citocinese.

As bactrias tornam-se o primeiro ancestral comum de todas as formas de vidaNos 3 bilhes de anos seguintes, os nicos seres vivos na Terra foram organismos unicelulare. Assim como o primeiro RNA e os organismos multicelulares que evoluram depois, esses animais unicelulares passaram por seus prprios processos evolutivos distintos. Essas primeiras clulas evoluram para espcies bacterianas das quais evoluram todos os outros seres vivos, inclusive a vida vegetal e animal. Bactrias so criaturas unicelulares e possuem todas as organelas, exceto um ncleo bem definido. A maioria das espcies bactrias inofensiva a outras formas de vida, inclusive aos humanos, ou vital para a existncia desses seres. Certos tipos de bactrias so conhecidos por causarem doenas. Essas bactrias patognicas podem infectar praticamente todas as regies do corpo humano. Eles esto simplesmente vivendo no meio especifico no qual evoluram e se adaptaram, reproduzindo-se e se dividindo como qualquer outro organismo.

A ascenso mental e fsica dos humanos a partir de uma nica clula espantosaO poder superior de do crebro humano um resultado da seleo natural, assim como quaisquer outras caractersticas que proporcionam uma vantagem para a sobrevivncia. Como vimos antes os nossos ancestrais mais remotos que vagueavam pelas plancies africanas j sobreviviam mais pela astcia do que pela fora bruta ou pela velocidade. Somos igualmente complexos no fsico. Entre os 60 trilhes de clulas que compem o corpo de cada um de ns, encontramos no apenas as clulas que esto organizadas em tecidos, mas tambm milhes de clulas isoladas quais dependemos para sobreviver: Macrfagos alveolares consomem partculas inaladas de poeira e as transportam para fora dos pulmes, traquia acima e, finalmente, para fora do corpo. Outros tipos de macrfagos migrantes percorrem nossos vasos sangneos, recolhem clulas sangneas mortas e engolem organismos potencialmente infecciosos.

Outros macrfagos e clulas sangneas combatem clulas que se tornaram cancergenas. As clulas sangneas brancas mais conhecidas, que enxergamos em forma de pus, ingerem bactrias, clulas de tecido morto, protozorios e outros corpos estranhos. Embora apresentem muitas caractersticas semelhantes s de bactrias e caros e s de amebas e protozorios unicelulares de vida livre, elas so produto dos genes humanos. Em outras palavras, nosso prprio DNA e programado para criar esses animlculos animados. A questo sobre inevitabilidade ou acaso pode nunca vir a ser respondidas conclusivamente. Porm, aproximando-nos do final do sculo no qual alcanamos a compreenso da clula e de seu funcionamento, vemos que os cientistas conseguiram determinar os processos fsicos que foram responsveis pela auto-replicaco e pelo crescimento e que impeliram os organismos unicelulares originais a evoluir para vegetais, animais e humanos complexos.

Mendel formula os princpios bsicos da genticaGeorge Mendel teve um papel central na erradicao das velhas crenas sobre as caractersticas hereditrias e na consolidao do estudo da hereditariedade como uma cincia biolgica. Mendel estabeleceu cinco princpios que se aplicam igualmente a todos os seres vivos e se mantm at hoje: Cada caracterstica fsica de um organismo vivo produto de um fator hereditrio especifico, que Mendel concebeu como algum tipo de partcula. Esses fatores hereditrios existem aos pares nos seres vivos. Com respeito a cada uma dessas caractersticas, apenas um dos dois fatores existentes na me e um dos dois existentes no pai so transmitidos a cada um dos filhos. Existe uma probabilidade igual de que qualquer um dos fatores da me e qualquer um dos fatores do pai seja herdado pelos filhos. Alguns fatores so dominantes, outros, recessivos.

Nasce a cincia da genticaO geneticista americano Walter S. Sutton apresentou primeiras provas conclusivas de que os cromossomos contm as unidades da hereditariedade e que eles ocorrem em pares distintos. Enquanto a mitose relaciona-se vida cotidiana de vrios tipos de clulas, a meiose lida com os processos fundamentais da gentica e da evoluo. A partir de 1903, os seguintes cientistas desenvolveram as descobertas de Darwim, Mendel, Flemming, Weismann e Sutton e refinaram nossa compreenso dos princpios que atuam quando a prole herda dos pais sua constituio gentica. : Herma Nilsson-Ehle: Esse geneticista sueco realizou pesquisas com variedades de trigo e ourtras plantas, refinando e confirmando os cinco princpios medelianos da hereditariedade. No decorrer de sua carreira, ele abriu novos campos de pesquisa sobre os genes e cromossomos e desenvolveu o conhecimento sobre as mutaes. Edward M. Esat: Seu trabalho pioneiro com gentica dos vegetais e botnica iniciado em 1900 concluiu que mutaes espontneas nos prprios genes eram responsveis por certas mudanas ao longo das geraes dessas plantas na ausncia de mudanas nas condies ambientais. Essa caracterstica que sofreu mutao transmitida prole. Thomas Hunt Morgan: Esse geneticista e zologo fez a monumental descoberta de que os cromossomos no so estruturas permanentes. Em 1909, ele adotou a palavra gene para referir-se a um dos fatores hereditriosde Mendel. Com trs de seus alunos, Morgan no s confirmou a teoria de Suttonde que cada cromossomo portava um clecao de genes enfileirados como contas em um cordo, mas descobriu que a posio de cada uma dessas contas podia ser mapeado e identificado em regies precisas dos

cromossomos. Mais importante foi o fato de Morgan e seu grupo terem sido os primeiros a provar que durante o estgio em que os cromossomos emparelham-se e se contraem eles podem trocar material gentico entre cromossomos de origem materna e paterna, como observado no estgio da prfase na meiose. Esse processo chama-se cruzamento. O material gentico recombinado transmitido s geraes subseqentes. Morgan e seus colegas provaram que o processo da variao, que explica circunstancialmente a evoluo, no se deve a mutaes significativas ocorridas em cada nova gerao, mas recombinao das contas em uma cordo-os genes. Morgan estabeleceu uma ntida relao entre Darwin e Mendel, e descobriu que os fatores de Mendel tm uma base fsica na estrutura cromossmica. R.F. Fisher, J.B. S.H: Na dcada de 1920, esse geneticistas, versados em matemtica, calcularam, cada um por si mas simultaneamente, que as pequenas variaes oriundas de recombinaes cromossmicas, juntamente com as mutaes espontneas deduzida por Edward East, podiam explicar matematicamente as grandes mudanas em organismos vivos no decorrer dos intervalos de tempo deduzidos com base nos indcios fosseis e requeridos para a evoluo pela seleo natural. Seis dcads depois de a Sociedade para o Estudo da Cincia Natural de Brno ter gravemente deixado passar despercebida a importncia das estatsticas de Mendel, esses trs indivduos introduziram o tema da gentica populacional e forneceram uma base e uma explicao matemtica seleo natural. O Livro de Ronaldo Fisher, The genetical theory of natural selection, publicado em 1930, mostrou particularmente que a lenta mas constante mudana nos genes e cromossomos explica a evoluo darwiana. Sewall Wright realizou um trabalho pioneiro em gentica populacional matemtica e teoria evolucionista. Brbara McClintock: Esse geneticista realizou uma serie de experimentos sobre a cor de sementes de milho, os quais forneceram informaes novas e conclusivas sobre a recombinao, a realidade e as caractersticas de grupos de ligao de genes, e a relao entre genes especifico.

ESTRUTURA DA MOLCULA DE DNAIdentificao dos cidos nuclicos e da molcula certa inaugura a gentica molecular Em 1869, o bioqumico suo Friedtich Mieschner aventou pela primeira vez que todos os ncleos celulares provavelmente possuram uma qumica especifica. Em anos subseqentes, ele descobriu varias substncias do ncleo, as quais separou em protenas e molculas cidas - da o termo "cidos nuclicos". Um qumico natural da Rssia, Phoebus A. T. Levene, tambm foi um pioneiro no estudo de cidos nuclicos. Em 1909, Levene identificou corretamente a ribose como acar de um dos dois tipos de acido nuclico, o acido ribonuclico, e certos componentes do outro acido nuclico, o acido desoxirribonuclico. Ele e muitos de seus colegas estavam convencidos de que, com cidos nuclicos e protenas no ncleo, as complexas e abundantes molculas de protenas armazenavam todas as informaes genticas nos cromossomos. A teoria do Levene sobre o propsito do DNA - meramente manter unidas as molculas de protena - revelou-se incorreta. O trabalho que levou correo dessa suposio equivocada teve incio em 1928 com bacteriologista ingls Fredrick Griffith. Outro bacteriologista, Oswald T. Avery, juntamente com seus colegas, percebeu a importncia do trabalho de Griffith e passou dez anos tentando identificar o agente que era a essncia da transformao gentica na bactria. Finalmente, em 1944 Avery e seus colaboradores publicaram os resultados de suas extensas pesquisas, os quais mostraram claramente que era DNA, e no a protena ou RNA, que permitia o transporte das informaes hereditrias. Esse trabalho inaugurou a cincia da gentica molecular. Bioqumico natural da usrtia Erwin Chargaff determinou as propores dos quatro compostos presentes no DNA : adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). Em 1950, ele determinou as quantidades proporcionais exatas das bases de DNA em cada molcula : guanina citosina e adenina igual a timina. Portanto, a quantidade de guanina e adenina combinadas igual citosina e timina combinadas. Alfred D. Hershey ,na dcada de 1940 e no incio da dcada seguinte, corroborou a concluso do grupo de Avery de que o DNA, e no a protena, o material gentico. Os cidos nuclicos apresentam-se em dois tipos : DNA (cido desoxirribonuclico) e RNA (cido ribonuclico). As bases so as mesmas em ambas as molculas, com exceo do uracil, que substitui a timina no RNA.

Descoberta da hlice dupla de DNAFoi descoberta a hlice dupla de DNA pelos Crick e Watson. As duas cadeias helicoidais antiparalelas, com a "coluna vertebral" de acar e fosfato na parte externa e as bases (adenina, timina, guanina e citosina) no interior. Devido aos ngulos em que as substncias qumicas do DNA se ligam umas s outras, todas as molculas de DNA consistem em duas faixas paralelas espiraladas, como corrimo de uma escada em espiral - da o nome que imediatamente se celebrizou com a descoberta de Crick-Watson : a hlice dupla.

Compreendendo o DNAAs protenas compem-se unicamente de aminocidos. Os aminocidos organizam-se ao redor das quatro ligaes do tomo de carbono. Ou seja, o carbono tem valncia 4, o que significa que ele possui quatro eltrons sem par na casca externa, e isso lhe permite fazer essas ligaes e o torna o atoma e o elemento qumico mas importante da biologia. Embora existem apenas vinte variedades de aminocidos, longas repeties de seqncias mltiplas permitem dezenas de milhares de combinaes de aminocidos para formar uma grande variedade de protenas. De fato, existem cerca de 50 mil tipos de diferentes de protenas em nosso corpo. Os mesmos vinte aminocidos em 50 mil combinaes diferentes esto ligados aos outros em longas cadeias dobradas sobre si mesma. As protenas no so simplesmente substncias benficas que obtemos da carne de outros alimentos.so molculas complexas que apresentam um conjunto extraordinrio de propriedade e funes, e sendo componentes de elementos estruturais como o colgeno, hormnios, transportadores de oxignio e anticorpos, alm de serem enzimas essenciais e catalisadoras na prpria molcula de DNA. O gene uma regio do DNA que controla uma caracterstica hereditria especifica, como cor do cabelo, altura, forma de nariz e milhares de outros traos. A seqncia especifica das bases que compe o gene geralmente corresponde a uma nica protena ou RNA complementar. No DNA, o comprimento de cada filamento 600 mil vezes maior do que a largura. Quando clula, ncleo e cromossomo dividem-se, cada filamento serve de gabarito para a formao de um novo filamento correspondente em cada um das novas clulas graas estrutura e ao emparelhamento das bases descobertos por Crick e Watson. Isso explica a segunda caracterstica fundamental do DNA, aquela que geralmente associamos hlice dupla : a capacidade de replicar-se. Em outras palavras, quando o DNA duplica-se no interior de cada clula que est sofrendo uma diviso celular , sua capacidade de controlar as funes das clulas e do corpo dirigindo a produo de protenas tambm se duplica. Isso leva nos de volta principal funo do DNA : produzir protenas. Como os precisos genes evoluram de modo a ficar protegidos no ncleo da clula, necessrio que se produzam copias ativas dos genes que possa sair do ncleo e dirigir a produo de protenas em outras partes da clula. Assim preciso uma espcie de "projeto" do gene. Esse projeto feito pelo outro acido nuclico, o RNA, que se compe de A, C, G e uracil em vez de timina. A RNA-polimerase a enzima especifica capaz de dividir o DNA no meio dos "degraus". Em outras palavras, ela "abre o zper" das bases bem no meio - em suas ligaes de hidrognio - e transforma a hlice dupla em duas hlices simples com "meios degraus" expostos, rompendo as ligaes entre os dois filamentos que unem A com T e C com G. Como os aminocidos tm de unir-se lado a lado para formar protenas, as seqncias desses cdons de trs letras ao longo dos filamentos de DNA determinam as protenas que so exclusivas a cada um de ns. * Uma ou mais seqncias especificas de trs beses representadas por trs letras resultam na criao de cada um dos vinte aminocidos. * Os aminocidos combinam-se em uma ordem especifica para formar os 50 mil tipos de protenas do corpo humano. Cada uma dessas combinaes de cdons um gene. * Todos os 100 mil genes humanos esto configurados nos 46 cromossomos humanos que se localizam em cada ncleo de cada clula. Eles se enovelam nessa forma reconhecvel durante a diviso celular. Ao formar esses cdigos, a RNA-polimerase desloca-se ao longo da molcula de DNA, abrindo-a como um zper e permitindo que as molculas se RNA que se encontram soltas no ncleo juntem-se e se

emparelhem ao longo dos agora expostos pontos onde esto A, C, G e T dos filamentos originais de DNA. De fato, o RNA forma uma transcrio exato do DNA. Essa copia denomina-se RNA mensageiro. Quando RNA-polimerase chega ao "sinal de parada" que existe na extremidade de cada gene, desprende-se juntamente com o recm-produzido RNA mensageiro, o qual sai do ncleo e segue para um dos muitos ribossomos na clula.o ribossomo l a mensagem do RNA e, de acorda com a seqncia especifica de bases no cdon, ele rene uma serie de aminocidos provenientes das reservas que flutuam soltas pela clula. Essa ao cria, da "estaca zero", uma protena especifica "escrita" na linguagem codificada originalmente pela seqncia de bases de trs letras existente no DNA que permaneceu no ncleo da clula. Cada uma dessas novas protenas reflete uma pequena poro dos longos filamentos de DNA que contm todos os cdigos de trs letras para as milhares de protenas diferentes. Do mesmo modo como a RNA-polimerase se deslocou ao longo dos pares de bases G-C e A-T exposto do DNA para criar o RNA mensageiro, o ribossomo desloca-se ao longo do RNA mensageiro para criar uma protena. Passo a passo, cada protena vital formada em nosso corpo produzida dessa maneira. Neste exato momento, milhares de ribossomos em cada clula de seu corpo esto efetuando milhes de reaes que esto fazendo os aminocidos relacionados uniram-se formando cerca de 2 mil novas molculas de protena a cada segundo. Cada protena, ao sair do ribossomo e emergir da clula, apresenta uma forma especifica dobrada e retorcida, determinada pela ligao qumica dos aminocidos dos quais ela feita. Essa forma e composio qumica dos aminocidos dos quais ela feita. Essa forma e composio qumica permitem aos 50 mil tipos diferentes de protenas executar sua funes especificas no corpo. Como os cidos nuclicos dirigem a produo de protenas e a seqncia de protenas nica em cada pessoa, o DNA que, em ultima analise, controla todas as caractersticas hereditrias. As seqncias codificadoras que causam a formao de plos em um camundongo so semelhantes, mas no idnticas, s seqncias formadoras de cabelos em uma cabea humana. Analogamente, as seqncias codificadoras que fazem com que os cabelos se formem em duas cabeas humanas tm mais semelhana entre si do que com as seqncias formadoras dos plos do camundongo, porm no so idnticas. Essa chave para compreender o material hereditrio e a funo do DNA, e a razo de os bilogos moleculares referirem-se frase "DNA produz RNA, que produz proteinas" como o "dogma central" A descoberta de Crick e Watson foi o ponto culminante de oitenta anos de pesquisas realizadas por numerosos cientistas.

O Conhecimento da estrutura leva a leitura do cdigoO trabalho de Crick e Watson permitiu que de imediato se percebesse a possibilidade de ler e interpretar o plano gentico de qualquer organismo incluindo seres humanos. Quando as pesquisas do bioqumico Fredrick Sanger nos permitiram iniciar o sequenciamento do RNA, na dcada de 1960, tornou-se teoricamente possvel entender toda a enorme quantidade de informaes contidas no DNA, e no apenas exemplos isolados. Isso levou a um interessemos realmente conhecer a relao entre cada gene e cada caractersticas fsica, inclusive doenas de case gentica. Em 1975, Walter Gilbert foi o primeiro a aplicar um tratamento qumico especifico ao DNA para dividi-lo em fragmentos e reconhecer a utilidade que isso poderia ter na leitura do texto. Por meio novo mtodo, Sanger tornou teoricamente possvel determinar todo o "texto" que governa a hereditariedade de qualquer organismo vivo, inclusive o humano.

Comea o projeto genoma* Dezembro de 1989 : cientistas do MIT descobrem um gene que acreditam ser crucial para o desenvolvimento das defesas imunolgicas humanas, denominado gene "RAG-1". A descoberta lana uma nova luz sobre as complexidades do sistema imunolgico, o qual vital para todos os aspectos da sade e do desenvolvimento humano. * Agosto de 1991 : um esforo de pesquisa conjunto de cientista da Faculdade de Medicina Johns Hopkins, do Instituto do Cncer de Tquio e da Universidade de Utah identifica o gene que origina o cncer do clon. Esse gene denominado APC. Essa descoberta permitir aos mdicos detectar um tumor no clon no estgio mais incipiente possvel.

* Maro de 1993 : pesquisadores anunciaram que a doena de Huntington resulta de inexplicadas "gagueiras genticas", expanses no tamanho de um gene especifico no cromossomo 4, que acrescentam filamentos extras do aminocido glutamina protena que o gene normalmente codifica. *Agosto de 1993 : pesquisadores do Centro Medico da Universidade de Duke anunciam que as pessoas nascidas com uma variante de um gene chamado APOe tm maior propenso a desenvolver o mal de Alzheimer por volta dos setenta anos de idade do que as pessoas que apresentam outras verses do mesmo gene. * Junho de 1995 : uma equipe da Universidade de Toronto anuncia que um gene do cromossomo 14 responsvel por at 80% dos casos familiares do mal de Alzheimer. * Agosto de 1995 : pesquisadores do Centro de Cincia da Sade da Universidade de Texas informam que o gene BRCA1 tem um papel fundamental no cncer de mama. *Dezembro de 1995 : cientistas britnicos anunciam a descoberta de um segundo gene associado ao cncer de mama, o BRCA2. *Fevereiro de 1996 : cientistas identificam o gene que codifica uma variedade de protenas da superfcie celular que se deslocam para o crebro e ajudam a regular o peso corporal; lanam hiptese de que a obesidade resulta de mutao nesse gene receptor. * Marco de 1996 : pesquisadores da Universidade de Cincias da Sade do Oregon informam que clulas sadias do fgado transplantadas para fgados doentes produzem a enzima FAH, ausente nesses organismos doentes. uma nova esperana para a terapia gentica direcionada para o fgado, que poder reduzir a necessidade de transplantes desse rgo. * Maro de 1996 : pesquisadores de cinco grandes centros mdicos anunciam ter encontrado um gene que aumenta o risco de doena renal e outros distrbios associados ao lpus. A verso defeituosa desse gene codifica uma protena que menos eficiente em sua funo imunolgica do que uma verso normal do gene. * Abril de 1996 : bilogos moleculares anunciam ter encontrado o gene humano causador dos sintomas de envelhecimento e modificar a participao desse no surgimento de doenas cardacas, cncer e osteoropose. Periodicamente, pesquisadores do Projeto Genoma publicam um "mapa" do genoma humano. Eles identificaram a localizao fsica de mais de 15 mil dos 30 mil "marcos" ao longo dos filamentos de material de DNA que formam nossos cromossomos. O projeto gera esperanas, medo e controvrsia O projeto genoma originalmente foi concebido e continua a ser motivado principalmente pela esperana de curar ou reduzir essas doenas. Mas o projeto humano no deixa de enfrentar oposio. O cdigo gentico hoje compreendido a tal ponto que remodelar o genoma humano e dirigir suas instrues algo exeqvel no futuro prximo. Muitas pessoas vem um grande potencial na aplicao desse conhecimento cura de doenas e melhora da condio humana, enquanto outroas opem-se violentamente a essa engenharia e terapia gentica com argumentos ticos e cientficos. De fato, em outubro de 1993 Robert Stillmas, especialista em fecundidade do Centro Medico da Universidade George Washington, clonou bries humanos usando mtodos que so comuns na reproduo controlada de gado e outros animais. Esse foi um experimento de laboratrio, e no foi realizado com uma gravidez, mas de fato indicou a possibilidade de gmeos idnticos serem formidveis questes ticas e legais.

PRIMEIRA LEI DE MENDELMendel conclui que os fatores (genes) seriam transmitidos aos descendentes atravs dos gametas. Entretanto, esses fatores separar-se-iam durante processo de formao dos gametas de forma que cada gameta herdaria apenas um fator de cada par. Nome da Lei: Lei da pureza dos gametas, Lei da Segregao dos fatores ou monoibridismo.

Enunciado

Cada carter condicionado por 2 fatores, que se separam na formao dos gametas, passando apenas um fator por gameta.Por que Mendel escolheu plantas de ervilha para as suas pesquisas?a) trata-se de uma planta de fcil cultivo em canteiros; b) apresenta uma srie de caractersticas bem contrastantes e de fcil observao; c) so plantas de ciclo vital curto e produzem um grande nmero de sementes (descendentes) por exemplar. Desse modo, foi possvel estudar vrias geraes de plantas em um tempo relativamente curto; d) as flores de ervilhas reproduzem-se predominantemente por autofecundao, pois so monclinas (bissexuais), e seus rgos reprodutores encontram-se protegidos no interior das ptalas. Portanto, as linhagens encontradas na natureza so puras. Observao: A manifestao rugosa no apareceu em nenhum indivduo de F1, mas reapareceu na prognie de F2, quando descendiam apenas de sementes lisas.

Mendel concluiu que:Cada planta transmite, atravs de seus gametas, apenas um fator (gene) ao descendente. Em F1, todos os indivduos eram de sementes lisas, sendo filhos de plantas puras de sementes lisas e de plantas puras de sementes rugosas. Mendel denominou a caracterstica lisa de dominante e a caracterstica rugosa de recessiva, pois esta no se manifestou em F1. No entanto, a caracterstica rugosa voltou a se manifestar em F2. Mendel concluiu, portanto, que todos os indivduos de F1 eram hbridos de constituio Rr. Se cada indivduo produz gametas R e r, os gametas podem combinar-se como mostra a descendncia.

Os descendentes, na gerao F2, sero:1/4 ou 25% RR (lisas - puras) F2: 2/4 ou 50% Rr (lisas - impuras) 1/4 ou 25% rr (rugosas)

Portanto:3/4 ou 75% com sementes lisas 1/4 ou 25% com sementes rugosas

1 Lei de MendelToda caracterstica do indivduo apresenta, no mnimo, duas variedades, cada uma determinada por um gene. Por exemplo: a textura do cabelo pode ser lisa ou crespa, etc. Os genes que determinam variedades diferentes do mesmo carter so denominados alelos. Cada gene ocupa um local especfico (lcus gentico) no cromossomo. Os genes alelos expressam o gentipo de um indivduo, ou seja, sua constituio gentica para uma determinada caracterstica. O gentipo, influenciado pelas interferncias do meio ambiente, expressa-se no fentipo, que representa o somatrio de todas as caractersticas observveis em um indivduo. Quando um determinado carter condicionado por alelos iguais, o indivduo denomina-se homozigoto. Se os alelos forem diferentes, denomina-se heterozigoto. O alelo dominante representado por uma letra maiscula; o recessivo representado por letra minscula. AA - Fentipo dominante Aa - Fentipo dominante aa - Fentipo

HERANA SEM DOMINNCIAAlgumas flores apresentam duas ou mais coloraes, como, por exemplo, vermelho e branco, o alelo para a cor vermelha V e para a cor branca, B. Quando a planta apresenta os dois alelos V e B simultaneamente, suas flores apresentam colorao rsea. A diferena entre a dominncia completa e a herana sem dominncia reside no efeito fisiolgico que os genes produzem nos indivduos heterozigotos. Na dominncia completa, o gene dominante, quando em dose simples, produz o mesmo efeito fenotpico como se estivesse em dose dupla. Na herana sem dominncia, os dois alelos interagem de modo que o heterozigoto apresenta um carter fenotpico intermedirio entre os apresentados pelos indivduos parentais. Em certos casos, os descendentes heterozigotos assemelham-se mais a um dos tipos parentais que a outro, mas essa semelhana no completa. O fenmeno denominado, ento, de dominncia incompleta. Cruzamento entre "MARAVILHAS", ilustrando um caso de Codominncia VV X BB Gametas V e B F1- VB- 100% Fentipo- 100% de flores rosa

F1- VV 25% - VB- 50% - vv 25% Fentipo- 25% de flores brancas; 50% de flores rosa e 25% de flores vermelhas. Em F1 o fentipo das flores intermedirio: rosa. Efetuando-se o cruzamento entre duas plantas hbridas de F1, observa-se que os fentipos parentais reaparecem.

Em F2, a proporo fenotpica de 1:2:1.

PRIMEIRA LEI DE MENDELGregor Mendel foi o primeiro cientista a elucidar os mecanismos bsicos da hereditariedade. Ele obteve com xito em relao a outros cientistas, devido a uma adequada escolha do material de pesquisa. Alm disso, usou um mtodo que empregava indivduos de linhagens puras, observando um carter de cada vez e no todos os caracteres ao mesmo tempo, como fizeram seus predecessores.E, finalmente, interpretou os dados de suas experincias empregando anlises estatsticas de modo a obter resultados quantitativos sobre suas pesquisas. Quando Mendel desejou cruzar diferentes variedades de ervilhas, preocupou-se em evitar o processo de autopolinizao. Para isso, retirava os rgos masculinos de uma flor antes que ela iniciasse a produo de gros de plen. Posteriormente, coletava o plen de outra planta de variedade diferente e o depositava sobre o rgo reprodutor da flor feminilizada, promovendo uma polinizao cruzada. Atravs deste processo, Mendel analisou isoladamente o comportamento de sete caractersticas que eram de fcil observao e nitidamente contrastantes.

Inicialmente, Mendel promoveu o cruzamento entre plantas de sementes lisas com plantas de sementes rugosas. Ambas as plantas eram puras para esta caracterstica. Os indivduos deste cruzamento foram denominados de gerao P ou parental. Os indivduos resultantes deste cruzamento foram denominados de F1, correspondendo primeira gerao de filhos que apresentou 100% de plantas com sementes lisas. O carter rugoso no se manifestou em F1. Posteriormente, Mendel permitiu a autofecundao dos indivduos de F1. Obteve ento a gerao F2, com 75% de plantas de sementes lisas e 25% de plantas de sementes rugosas, em uma proporo de trs lisas para uma rugosa. Em F1 todos os indivduos eram de sementes lisas, sendo filhos de plantas puras de sementes lisas e de plantas puras de sementes rugosas. Portanto, Mendel denominou a caracterstica lisa de dominante e a caracterstica rugosa de recessiva, pois ela no se manifestou em F1. No entanto, a caracterstica rugosa voltou a se manifestar em F2 de modo que ela no foi destruda em F1; pelo contrrio, estava presente, mas apenas no se manifestara. Mendel concluiu, portanto, que todos os indivduos de F1 eram hbridos de constituio LR. Em F1, apenas o fator L se manifestou, por ser dominante. No entanto, todos os indivduos de F1 eram portadores do fator R (gene) para o aspecto rugoso, que no se manifestou por ser recessivo perante o fator liso. As plantas de F1, ao se autofecundarem, firmam dois tipos de gametas, L e R. Deste modo, tornaram-se possveis quatro combinaes de gametas.

PRIMEIRA LEI DE MENDELMendel escolheu a ervilha (Pisum sativum) como organismo experimental por ser uma planta que possua uma variedades de caractersticas facilmente observveis (cor, forma da semente, altura da planta, cor da flor etc.). Ele tambm observou que a flor da ervilha possua os dois rgos sexuais, e reproduziam por autofecundao e fecundao cruzada. Foi ento que ele deu incio aos seus experimentos. Mendel cruzou, por autofecundao vrias ervilhas, vrias vezes at conseguir indivduos puros. Mendel cruzou uma planta alta (AA) com uma planta an (aa), e obteve uma gerao F1 (Filha 1) era toda alta.

Cruzou dois indivduos da gerao F1, obtendo uma gerao F2 composta por indivduos altos e baixos. Mendel concluiu que "os indivduos devem conter fatores em pares que se separam durante a formao dos gamentas e se unem na formao de um novo indivduos", Mendel no sabia que esses "fatores" eram os genes.

SEGUNDA LEI DE MENDELAps o estudo detalhado e individual de cada um dos sete pares de caracteres em ervilhas, Mendel passou a estudar dois pares de caracteres de cada vez. Portanto, os cruzamentos que realizou envolveram os caracteres cor (amarela e verde) e forma (lisa e rugosa) das sementes, que j haviam sido estudados, individualmente, concluindo que o amarelo e liso eram caracteres dominantes. Mendel, ento, cruzou a gerao parental (P) de sementes amarelas e lisas com as ervilhas de sementes verdes e rugosas, obtendo, em F1, todos os indivduos com sementes amarelas e lisas, como os pais dominantes.

O resultado de F1 j era esperado por Mendel, uma vez que os caracteres amarelo e liso eram dominantes. Posteriormente, realizou a autofecundao dos indivduos de F1, obtendo na gerao F2 indivduos com quatro fentipos diferentes, incluindo duas combinaes inditas (amarelas e rugosas, verdes e lisas). Em 556 sementes obtidas em F2, verificou-se a distribuio segundo a tabela. Os nmeros obtidos aproximam-se bastante da proporo 9 : 3 : 3 : 1. Observando-se as duas caractersticas, simultaneamente, verifica-se que obedecem Lei de Mendel. Em F2, se considerarmos cor e forma, de modo isolado, permanece a proporo de trs dominantes para um recessivo. Analisando os resultados da gerao F2, percebe-se que a caracterstica cor da semente segrega-se de modo independente da caracterstica forma da semente e vice-versa. Esta segregao dos genes, independente e ao acaso, constitui-se no fundamento bsico da 2 Lei de Mendel, ou lei da segregao

independente. Aplica-se a Lei de Mendel para o estudo de duas, trs ou mais caractersticas, simultaneamente, determinadas por alelos situados em pares de cromossomos homlogos diferentes. Assim, fala-se em di-hibridismo, tri-hibridismo, poli-hibridismo, respectivamente. P: Amarelas e Lisas (VVRR) x Verdes Rugosas (vvrr)

G: VR x vr

F1: 100% Amarelas e Lisas (VvRr)

F1 x F1: Amarelas e Lisas (VvRr) x Amarelas e Lisas (VvRr)

GF1: VR, Vr, vR, vr x VR, Vr, vR, vr

F2: VVRR, VVRr, VVrr, VvRR, VvRr, Vvrr, vvRR, vvRr, vvrr

Outro exemplo conhecido o do cruzamento entre cobaias puras de pelagem negra e lisa (AAll) e cobaias puras de pelagem albina e crespa (aaLL). Em F1, todos os indivduos nasceram com a pelagem negra e crespa (AaLl). O heterozigoto apresenta as duas caractersticas dominantes. Promovendo a autofecundao entre dois indivduos de F1, obtm-se o seguinte resultado: 9 negras e crespas, 3 negras e lisas, 3 albinas e crespas e 1 albina e lisa. Observe o esquema do cruzamento. Sempre que voc precisar fazer o cruzamento entre 2 indivduos iguais e di-hbridos, no necessrio realizar o genograma de 16 casas. Aplique a proporo fenotpica de 9 : 3 : 3 : 1 na decrescncia quantitativa das dominncias. possvel determinar o gentipo de um indivduo com fentipo dominante por meio de um cruzamento teste com um indivduo de carter recessivo.

SEGUNDA LEI DE MENDELAps o estudo detalhado de cada um dos sete pares de caracteres em ervilhas, Mendel passou a estudar dois pares de caracteres de cada vez. Para realizar estas experincias, Mendel usou ervilhas de linhagens puras com sementes amarelas e lisas e ervilhas tambm puras com sementes verdes e rugosas. Portanto, os cruzamentos que realizou envolveram os caracteres cor (amarela e verde) e forma (lisas e rugosas) das sementes, que j haviam sido estudados, individualmente, concluindo que o amarelo e o liso eram caracteres dominantes. Mendel ento cruzou a gerao parental (P) de sementes amarelas e lisas com as ervilhas de sementes verdes e rugosas, obtendo, em F1, todos os indivduos com sementes amarelas e lisas, como os pais dominantes. o resultado de F1 j era esperado por Mendel, uma vez que os caracteres amarelo e liso eram dominantes. Posteriormente, realizou a autofecundao dos indivduosF1, obtendo na gerao F2 indivduos com quatro fentipos diferentes, incluindo duas combinaes inditas (amarelas e rugosas, verdes e lisas).

Em 556 sementes obtidas em F2, verificou-se a seguinte distribuio:Fentipos observados em F2 Valor Absoluto Amarelas lisas Amarelas rugosas Verdes lisas Verdes rugosas Nmeros Obtidos Relao 315 101 108 32 315/556 101/556 108/556 32/556

Os nmeros obtidos aproximam-se bastante da proporo 9 : 3 : 3 : 1 Observando-se as duas caractersticas, simultaneamente, verifica-se que obedecem 1 Lei de Mendel. Em F2, se considerarmos cor e forma, de modo isolado, permanece a proporo de trs dominantes para um recessivo. Analisando os resultados da gerao F2, percebe-se que a caracterstica cor da semente segrega-se de modo independente da caracterstica forma da semente e vice-versa.

RNA cido ribonucleico

Estrutura do RNA. Nota: RNA redirecciona para esta pgina. Se procura por outros significados de RNA, consulte RNA (desambiguao).

Na biologia, o cido ribonucleico (sigla em portugus: ARN e em ingls, RNA, ribonucleic acid), o responsvel pela sntese de protenas da clula. O RNA um polmero de nucletidos, geralmente em cadeia simples, que pode, por vezes, ser dobrado. As molculas formadas por RNA possuem dimenses muito inferiores s formadas por DNA.

ndice

1 Caractersticas 2 Intermedirio da transferncia de informao 3 Transcrio 4 Localizao 5 Funo 6 Classes o 6.1 RNA mensageiro o 6.2 RNA transportador o 6.3 RNA ribossmico o 6.4 RNA pequenos nucleares 7 Referncias 8 Bibliografia 9 Ver tambm

CaractersticasO RNA constitudo por uma Ribose,por um montefosfato e uma base azotada (nitrogenada).

A composio do RNA muito semelhante ao do DNA (cido desoxirribonucleico) contudo apresenta algumas diferenas:

Exemplificao de frmula estrutural de molcula de RNA 1. O RNA formado por uma cadeia simples de nucleotdeos, e no uma de dupla hlice como o DNA. Um filamento de RNA pode se dobrar de tal modo que parte de sua prprias bases se pareiam umas com as outras. Tal pareamento intramolecular de bases um determinante importante da forma do RNA. Assim, formando pontes intracadeia o RNA capaz de assumir uma variedade muito maior de formas moleculares tridimensionais complexas do que a dupla hlice de DNA [1]. 2. O RNA tem o acar ribose em seus nucleotdeos em vez da desoxirribose encontrada no DNA. Como os nomes sugerem, os dois acares diferem na presena ou ausncia de apenas um tomo de oxignio. Os grupos de acar do RNA contm um par oxignio-hidrognio ligado ao carbono 2', enquanto apenas um tomo de hidrognio ligado ao carbono 2' nos grupos de acar do DNA. 1. Como um filamento individual de DNA, um filamento de RNA formado de um arcabouo de acar-fosfato com uma base ligada covalentemente na posio 1' de cada ribose. As ligaes acar-fosfato so feitas nas posies 5' e 3' do acar, como no DNA. Assim, uma cadeia de RNA ter uma ponta 5' e uma ponta 3'. 3. Os nucleotdeos de RNA (chamados ribonucleotdeos) contm as bases adenina (A), guanina (G), citosina (C) e uracila (U), mas esta ltima pirimidina, est presente em lugar de timina. 4. O RNA, como a protena mas no como DNA, pode catalisar importantes reaes biolgicas. As molculas de RNA que funcionam como protenas enzimticas so chamadas de ribozimas.

Intermedirio da transferncia de informaoEm 1957 Elliot Volkin e Lawrence Astrachan fizeram uma observao significativa. Eles descobriram que uma das mais marcantes mudanas quando a E. coli infectada pelo fago T2 um rpido surto de sntese de RNA. Alm disso, este RNA induzido por

fago "renova-se" rapidamente; isto , seu tempo de vida curto. O seu rpido aparecimento e desaparecimento sugeriu que o RNA pode ter algum papel na expresso de genoma de T2 necessria para fazer mais partculas de vrus. Volkin e Astrachan demonstraram a rpida renovao do RNA usando um protocolo chamado de experimento de pulso-caa. Para fazer um experimento de pulso-caa, as bactrias infectadas so primeiro alimentadas (pulsadas com) uracil radioativa (uma molcula necessria para a sntese de RNA mas no de DNA). Qualquer RNA sintetizado nas bactrias a partir da est "marcado" com uracil radioativa prontamente detectvel. Aps um curto perodo de incubao, a uracil radioativa removida e substituda (caada) por uracil que no radioativa. Este procedimento "caa" a remoo de marcao do RNA, porque, medida que o RNA se degrada, apenas os precursores no no marcados esto disponveis para sintetizar novas molculas de RNA. O RNA recuperado logo aps o pulso est marcado, mas o recuperado logo aps o pulso est, indicando que o RNA tem um tempo de vida muito curto. Um experimento similar pode ser feito com clulas eucariticas. As clulas so primeiro pulsadas com uracil radioativa para um meio com uracil no marcada. Nas amostras colhidas aps o pulso, a maior parte da marcao est no ncleo. Nas amostras obtidas aps a caa, o RNA marcado encontrado no citoplasma. Aparentemente, em eucariontes, o RNA sintetizado no ncleo e ento move-se para o citoplasma, onde so feitas as protenas. Assim, o RNA um bom candidato para intermedirio da transferncia de informao entre o DNA e a protena.

TranscrioVer artigo principal: Transcrio

Consiste na sntese de RNA. A molcula de DNA abre-se em um determinado ponto e nucleotdeos livres na clula vo se pareando a esse segmento aberto. Completado o pareamento a esse segmento aberto, est pronta a molcula do RNA, o DNA que serviu de molde reconstitui a molcula original.

LocalizaoEm clulas eucariotas, o RNA localiza-se no citoplasma (maior quantidade) e no ncleo onde sintetizado. A quantidade de RNA varivel de clula para clula e com a atividade celular.

FunoVaria de acordo com a classe do RNA. Por exemplo, o RNA mensageiro orienta quais aminocidos e em que ordem sero utilizados para sintetizar protenas. Geralmente, os RNAs das diversas classes at hoje descobertas atuam no processamento e degradao de RNAs mensageiros e na sntese de protenas.

classes

RNA mensageiroVer artigo principal: RNA mensageiro

Os genes, segmentos de DNA que servem de molde para as molculas de RNAm, localizam-se nos diversos cromossomos da clula, geralmente separados por longos segmentos de DNA no-codificante. As molculas de RNA mensageiro(RNAm) sintetizadas a partir dos genes tm a informao para a sntese de protenas, codificada na forma de trincas de bases nitrogenadas. Cada trinca chamada cdon e define cada aminocido constituinte da protena. A correspondncia entre o cdon e seu respectivo aminocido feita pelo RNAt, por meio do anticdon. Por exemplo, o RNAt com anticdon UAC encaixa-se no RNAm apenas se houver o cdon AUG. Como esse RNAt transporta o aminocido metionina ele que ir se encaixar nos locais da cadeia polipeptdica correspondentes aos cdons AUG do RNAm. Assim, os RNAt atuam na sntese das protenas como "adaptadores", encaixando os aminocidos de acordo com os cdons do RNAm. O ribossomo, por sua vez, serve de suporte para o acoplamento do RNAm e dos RNAt.

RNA transportador

Ver artigo principal: RNA transportador

As molculas de RNA transportador (RNAt) tambm so sintetizadas a partir de segmentos de DNA presentes em certas regies especficas dos cromossomos. Esse tipo de RNA chamado de transportador por ser o responsvel pelo transporte das molculas de aminocidos at os ribossomos, onde elas se unem para formar as protenas. Um RNAt uma molcula relativamente pequena. Em uma das extremidades liga-se um aminocido especfico; em sua regio mediana h uma trinca de bases, o anticdon. Por meio do anticdon, o RNAt emparelha-se temporariamente a uma trinca de bases complementares do RNA mensageiro (RNAm), o cdon.

RNA ribossmico

So os principais componentes dos ribossomos, que so grandes maquinarias macromoleculares que guiam a montagem da cadeia de aminocidos pelo mRNA e tRNA. Uma outra classe de RNA funcionais participam do processamento de RNA e especifica de eucariontes. Este e uma composico de RNA com protinas especiais.

RNA pequenos nuclearesSo partes de um sistema que processa os RNA transcritos em clulas eucariontes. Alguns snRNAs guiam a modificao de rRNA. Outras se unem a vrias subunidades proteicas para formar o complexo de processamento de ribonocleoprotenas ( chamado spliceossomos) que remove os introns dos mRNA eucariticos.

TCNICAS HISTOLGICASA correta observao do material biolgico, em microscopia ptica, implica uma srie de procedimentos tcnicos prvios, que a seguir se descrevem sumariamente. Estes procedimentos, designam-se genericamente por tcnicas histolgicas. A tcnica histolgica visa preparao dos tecidos destinados ao estudado microscopia de luz. O exame ao microscpio feito geralmente por luz transmitida, o que significa que a luz deve atravessar o objeto a ser examinado. Assim, necessria a obteno de fragmentos dos tecidos que sero coletados em lminas muito finas e transparentes. Muitas so as tcnicas utilizadas em histologia. Algumas tcnicas freqentemente so utilizadas em rotinas de laboratrios que proporcionam a visualizao das microestruturas dos tecidos. Confeco de Lminas Histolgicas Para a anlise sob microscopia ptica necessria a confeco de lminas delgadas dos tecidos que formam os rgos. Estas lminas podem ser permanentes ou provisrias. Coleta do Material Partes de rgos so retiradas com o auxlio de um bisturi, pina ou lmina de barbear. No indicada a extrao de pores grandes, uma vez que o objetivo final a obteno de uma camada fina que possa ser analisada em um microscpio ptico. Fixao do material Esta etapa consiste na utilizao de procedimentos fsicos ou qumicos para imobilizar as substncias constituintes das clulas e dos tecidos, fornecendo maior resistncia para suportar as demais etapas. Alm disso, os fixadores retardam os efeitos pos-mortem do tecido, mantendo sua arquitetura normal. Os agentes fixadores mais utilizados so o formol tamponado e o lquido de Bouin. Ambos fixam as protenas evitando sua degradao. O formol, por ser mais acessvel e de uso simples, o fixador mais utilizado nas tcnicas histolgicas. Contudo, seus resultados geralmente no so satisfatrios. Por essa razo recomendada a dissoluo de formol em tampo fosfatado (Junqueira e Junqueira, 1983).

O tempo de fixao depender do tamanho do fragmento do tecido, podendo variar entre 06 e 24h. recomendado que, sempre que possvel, no ultrapasse a 3 mm de espessura. Incluso Este procedimento consiste na impregnao do tecido com uma substncia de consistncia firme que permita, posteriormente, seccion-lo em camadas delgadas. Pelo fcil manuseio e bons resultados, a parafina a mais utilizada neste procedimento. Como ela no miscvel em gua, a primeira etapa da incluso compreende a desidratao, quando ocorre a retirada da gua dos tecidos e a sua substituio por lcool. A diafanizao a etapa seguinte, com a substituio do lcool, agora presente nos tecidos, por xilol. Finalmente, na impregnao, ltima etapa, o xilol substitudo por parafina fundida a 60 em pequenos blocos. Neste momento a catalogao do bloco importante para a posterior identificao da pea. Microtomia Esta etapa consiste, basicamente, em utilizar um micrtomo para obter cortes sucessivos, delgados e uniformes, a partir dos blocos de parafina com as peas includas. Este aparelho formado por uma lmina (fixa ou descartvel) de ao, afiada, e um brao ao qual se prende o bloco e que se desloca verticalmente. Micrtomo (tipo rotativo ) e operao de corte difcil obter cortes abaixo de 3 a 4 micrmetros de espessura dos materiais includos em parafina. De um modo geral, so obtidos cortes entre 5 e 7 micrmetros. Montagem das lminas histolgicas As fitas obtidas a partir do micrtomo so transferidas para um banho-maria, com o auxlio de uma pina, para serem distendidas (Fig. 1 B). A gua deve estar entre 3 e 8 abaixo do ponto de fuso da parafina utilizada. Nesta etapa, so retiradas as dobras e evitadas as bolhas abaixo da fita. Aps a distenso, os cortes so separados individualmente ou em grupos, conforme a convenincia, utilizando se lminas de vidro previamente limpas com detergente, estocadas em lcool 80% e previamente secas. Antes da utilizao das lminas, necessrio revestir suas superfcies com uma fina camada de albumina para facilitar a adeso da pea. Os cortes obtidos podem ser transferidos, inicialmente, para uma estufa onde ficam alguns minutos (no mais que dez minutos) para posteriormente serem colocados em um suporte inclinado. Finalmente, os cortes devem ser depositados em uma estufa a 60 para secagem entre uma e 24 horas. Tcnica de Criomicrotomia (= Microtomia por Congelamento) A tcnica descrita acima, sem dvida, a mais utilizada. Contudo, em alguns casos, esta tcnica contra-indicada, como, por exemplo, no estudo da distribuio dos lipdios, em tcnicas histoqumicas avanadas ou quando so necessrios cortes urgentes, como em exames patolgicos. Nestes casos, os tecidos so endurecidos atravs do congelamento. Os aparelhos utilizados para os cortes podem ser de dois tipos: micrtomos de congelamento ou criostatos (Junqueira e Junqueira, 1983).

O criostato um aparelho mais aperfeioado que o anterior. Permite a obteno de cortes muito mais finos de tecidos no fixados (at dois micrmetros), facilitando a visualizao das clulas (Junqueira e Junqueira, 1983). Tcnicas de Colorao de Cortes Histolgicos A colorao consiste numa etapa muito importante para a visualizao das estruturas do tecido. Normalmente so utilizados corantes hidrossolveis, sendo necessrio, deste modo, a remoo da parafina da pea que foi preparada nas etapas descritas anteriormente e que permanece na lmina de vidro. Existem muitos tipos de corantes, mas de um modo geral podem ser agrupados em trs classes distintas (Gartner e Hiatt, 1999): Corantes que diferenciam os componentes cidos e bsicos das clulas; Corantes especializados que diferenciam os componentes fibrosos da matriz extracelular; Sais metlicos que precipitam nos tecidos. Os corantes mais utilizados nos procedimentos histolgicos so a Hematoxilina e a Eosina (HE). A Hematoxilina uma base que cora, preferencialmente, componentes cidos das clulas em um tom azulado escuro. Como os componentes cidos mais abundantes so o DNA e o RNA, tanto o ncleo, quanto certas partes do citoplasma, se tornam azulados. Esses componentes so chamados de basfilos. A Eosina, ao contrrio, um cido que cora as estruturas bsicas da clula de rosa. Estas estruturas so abundantes no citoplasma e so chamadas de acidfilas (Gartner e Hiatt, 1999). Outros corantes so tambm utilizados em procedimentos de rotina em laboratrios, tais como (Gartner e Hiatt, 1999): Tricrmico de Masson - cora o ncleo de azul escuro, o citoplasma, a queratina e o msculo de vermelho e o mucignio e o colgeno de azul claro; Orcena - cora as fibras elsticas de marrom; Weigert - cora as fibras elsticas de azul; Prata - cora as fibras reticulares de preto; Hematoxilina frrica - cora as estriaes dos msculos, os ncleos e os eritrcitos de preto; cido peridico reativo de Schiff cora as molculas ricas em glicognio e carboidrato de magenta; Wright e Giemsa - especializado em clulas sangneas, cora de rosa os eritrcitos e os grnulos eosinfilos, de prpura o ncleo dos leuccitos e grnulos basfilos e de azul o citoplasma dos moncitos e dos linfcitos. Para corar peas includas em parafina necessria a retirada da parafina e a hidratao da pea.

Este procedimento realizado a partir de uma seqncia de banhos em xilol, lcool e gua, inversamente ao procedimento executado na etapa de incluso. Aps a hidratao, os cortes so corados de acordo com o procedimento mais apropriado para a anlise que ser realizada posteriormente. Aqui sero abordadas as etapas do mtodo da hematoxilina-eosina, por ser o mais utilizado e por ter um resultado final satisfatrio. Tcnica da hematoxilina-eosina (HE) a) Material necessrio para a soluo de Hematoxilina de Harris (Junqueira e Junqueira, 1983): - Hematoxilina 2,5g - lcool 100% 25ml - Almen de amnio ou potssio 50g - gua destilada 500ml - xido vermelho de mercrio 1,25g - cido actico 20ml Inicialmente, a Hematoxilina deve ser dissolvida no lcool e o almen na gua destilada (previamente aquecida). Posteriormente, as duas solues devem ser misturadas e aquecidas at a fervura. O xido de mercrio adicionado soluo que deve ser resfriada, mergulhando-se o frasco em gua fria. O cido actico ento colocado na soluo fria para finalmente ser filtrada. O prazo de envelhecimento desta soluo entre dois e trs meses. A partir desta data o corante perde suas propriedades e no reage adequadamente com o tecido. b) Material necessrio para a Eosina (Junqueira e Junqueira, 1983): - Eosina solvel em gua 1g - gua destilada 100ml c) Procedimentos para a colorao: Embora as etapas possam ser definidas, o tempo em cada fase depende da qualidade e da idade das solues dos corantes. Deste modo, poder ser observada nas etapas abaixo uma variao muito grande em relao ao tempo que pode ser ajustado durante o procedimento no laboratrio. De acordo com Junqueira e Junqueira (1983), as etapas so: 1) desparafinar e hidratar os cortes; 2) corar em hematoxilina entre 5 e 15min; 3) lavar em gua corrente por 10min; 4) corar em eosina entre 1 e 10min;

5) lavar em gua e desidratar em lcool 70% rapidamente; 6) diafanizar e montar em resina. d) Montagem Final da Lmina: Este processo consiste em depositar uma gota de resina lquida sobre o corte que est aderido lmina de vidro e cobri-lo com uma lamnula. Nesta etapa deve-se evitar as bolhas de ar que se formam na resina durante a colocao da lamnula. Finalmente a lmina catalogada. A resina depois de seca garantir uma lmina permanente que poder durar anos. Tcnicas Utilizadas para Confeco de Lminas sseas Para a confeco de lminas sseas so utilizadas duas tcnicas: a primeira consiste no desgaste do osso atravs do polimento com lixa. Confeco de lminas sseas por desgaste Inicialmente, retirado um fragmento do osso a ser analisado. Esse fragmento colado com blsamo do Canad sobre uma superfcie de madeira plana. Em um bloco de madeira colada uma lixa de granulometria grossa para o primeiro polimento. O polimento final feito com uma lixa mais fina, com movimentos firmes e no mesmo sentido, at que se tenha obtido uma camada de osso delgada. O osso retirado da madeira com xilol e aderido superfcie da lmina de vidro. Sobre ele colocada uma lamnula e fixada com resina (Amaral et al. 1994; Timm, 1996 a, b). Confeco de lminas sseas por descalcificao A segunda tcnica implica na descalcificao do osso. Este procedimento tem por objetivo retirar o fosfato de clcio do tecido sseo para que possa ser seccionado posteriormente. A descalcificao pode ser feita atravs da imerso em cidos ou compostos quelantes. Os quelantes capturam os ons metlicos (entre os quais o clcio), removendo-os dos tecidos com um mnimo de alterao. Embora de ao mais lenta, agridem menos o tecido, e so mais utilizados nos procedimentos histolgicos. Aps a fixao, o material lavado para retirar o excesso de fixador e transferido para um descalcificador. No recomendado utilizar fragmentos maiores do que 3 mm de dimetro. Devem-se usar, no mnimo, 40 vezes o volume do tecido, agitando o frasco vrias vezes ao dia e trocando o descalcificador a cada 2 ou 3 dias. Os tecidos descalcificados no devem ser transferidos diretamente ao lcool 70%, e sim, lavados em gua corrente por algumas horas. Para a confeco das lminas histolgicas de ossos descalcificados seguem-se as etapas rotineiras citadas anteriormente. Tcnicas Histoqumicas A histoqumica uma tcnica histolgica que tem por objetivo a identificao da natureza qumica de constituintes celulares.

Consiste na colorao especfica desses constituintes, recorrendo basicamente a substncias que, reagindo com os componentes celulares, do origem a produtos corados. Esta tcnica contrasta com a colorao histolgica comum, acima referida, na medida em que esta ltima se baseia na absoro, pelas estruturas, de substncias coradas (os corantes), enquanto que na histoqumica, as cores so propriedades de produtos que se formam in sito. Um dos exemplos clssicos o mtodo de Feulgen que se destina a identificar o DNA. O princpio da reao baseia-se no fato de que o DNA, aps hidrlise cida moderada, quando tratado pelo reagente de Schiff , dar lugar formao de um produto que se cora em vermelho arroxeado. So processos de colorao que conferem especificidade, pois expem os grupamentos e radicais qumicos que compem as estruturas, para que os mesmos sejam especificamente evidenciados pelos corantes histoqumicos. Ex: carboidratos, cidos nuclicos, aminocidos, ons, lipdeos, etc. - Localizao de cidos nuclicos: mtodo de Feulgen. - Localizao de carboidratos: tcnica do PAS (Periodic Acid-Schiff). Tcnica da Contrastao (Microscopia Eletrnica) A microscopia eletrnica expe estruturas que ao selecionar a passagem de eltrons pelas mesmas, tornam-se eltron-densas ou eltron-lcidas. So duas as substncias contrastantes mais usualmente aplicadas para a microscopia eletrnica: o acetato de uranila e o citrato de chumbo. Tcnica de Imuno-Histoqumica (IHC) As tcnicas de imuno-histoqumica (IHQ) detectam molculas (antgenos) teciduais, sendo de grande valor nos diagnsticos antomo-patolgicos e na investigao cientfica. O mecanismo bsico o reconhecimento do antgeno por um anticorpo (Ac primrio) associado a diversos tipos de processos de visualizao. Atualmente h disponibilidade de grande nmero de anticorpos para uso em tecidos fixados em formol e includos em blocos parafina, permitindo o estudo de blocos arquivados por longos perodos. A tcnica de IHQ mais usada a indireta, associada ao complexo avidina-biotina-enzima. O complexo formado pela ligao de uma molcula de (strept) avidina com vrias de biotina associadas a uma enzima (peroxidase ou fosfatase alcalina), que tem como funo a converso de um cromgeno incolor em um produto final que pode conferir diversas cores aos antgenos teciduais marcados. As cores mais comuns so a castanha (peroxidase+ diaminobenzidina-DAB) e a vermelha (fosfatase alcalina + fast red). Indicaes: Em diversos casos necessrio utilizar o exame imuno-histoqumico, procedimento sensvel de deteco molecular que pode auxiliar no diagnstico de doenas inflamatrias, infecciosas e neoplasias, ou ainda fornecer dados mais precisos e individualizados sobre o melhor tratamento e provvel evoluo do cncer. A imuno-histoqumica pode auxiliar em diversas situaes, tais como:

- Diagnstico de tumores indiferenciados; - Diagnstico diferencial entre tumores e estados reacionais; - Diagnstico de diversas doenas infecciosas; - Determinao de fatores preditivos de neoplasias; - Determinao de fatores prognsticos de neoplasias; - Determinao / sugesto de stio primrio de adenocarcinoma; - Determinao

Introduo a MicroscopiaA visualizao no microscpio de luz depende do limite de resoluo, que a menor distncia entre dois pontos que permite distingu-los separadamente. Ele permite aumentar o tamanho das clulas at mil vezes e revelar detalhes at 0,2m , esta limitao imposta pela natureza de propagao da luz, pois esta no segue exatamente a trajetria de um raio, ao contrrio, as ondas de luz viajam atravs de um sistema ptico por uma variedade de rotas ligeiramente diferentes, de forma que interferem uma nas outras e causam efeitos de difrao ptica. Trs fatores so requeridos para a visualizao de clulas sob o microscpio de luz. Primeiro, um foco de luz clara deve ser dirigido para o espcime atravs das lentes no condensador. Segundo, o espcime deve ser de tal maneira preparada que permita luz emitida passar sobre o mesmo. Terceiro, um conjunto de lentes apropriadas (objetiva e ocular) deve ser arranjado de modo a permitir o foco correto do espcime no olho. Link para atualidadesRecentemente, sistemas eletrnicos de imagem associados tecnologia de processamento de imagens causaram um grande impacto na microscopia ptica. Eles permitiram que certas limitaes prticas dos microscpios fossem superadas e as limitaes do olho humano como: o olho no pode ver bem em ambientes pouco claros e no percebe pequenas diferenas de intensidade de luz em ambientes extremamente claros.

ELISA

Uma microplaca de 96 poos usada para ELISA

ELISA(Enzyme Linked Immunosorbent Assay) um teste imunoenzimtico que permite a deteco de anticorpos especficos no plasma sanguneo. Este teste usado no diagnstico de vrias doenas que induzem a produo de imunoglobulinas.

ndice

1 Princpio 2 Diagnstico o 2.1 HIV o 2.2 Imunoradioensaio 3 Referncias

PrincpioO mtodo utilizado para realizar o teste se baseia na interao anticorpo-antgeno. Normalmente usada uma placa de superfcie inerte com poos onde sero adsorvidos os antgenos de interesse, juntamente com um tampo de carbonato (processo conhecido como sensibilizao). Depois realizada uma lavagem com PBS. Posteriormente, feito o bloqueio com PBS Tween com 10% de soro de cabra ou com BSA para que esta ocupe os poos livres (stios inespecficos que podem gerar resultados falso positivo ou negativo). Novamente feita a lavagem. A superfcie ento tratada com soluo de anticorpo primrio - sabendo-se que exista uma quantidade maior de anticorpo do que a protena especfico para a protena de interesse e este vai se ligar a ela. A superfcie lavada

novamente para retirar os anticorpos primrios que no foram incorporados em nenhuma protena. Em seguida, o produto tratado com anticorpos secundrios que possuem uma enzima acoplada que ir produzir uma substncia corada e que se constitui de um anticorpo para o anticorpo primrio. A superfcie lavada novamente para a retirada do anticorpo secundrio que no se ligou ao anticorpo primrio. Adiciona-se o substrato de ligao para a enzima produzir a substncia corada e, assim, medindo-se a intensidade da cor da superfcie, pode-se quantificar e verificar a presena de alguma substncia de interesse.

DiagnsticoEntre as doenas passveis de diagnstico pelo teste, esto vrias doenas infecciosas, uma vez que a maioria dos agentes patolgicos desencadeia a produo de imunoglobulinas. Tambm pode ser usado no diagnstico de doenas auto-imunes ou alergias.

HIVEste o teste de primeira linha no diagnstico da infeco pelo HIV (vrus da SIDA/AIDS). Estes testes at a sua terceira gerao s detectavam a presena de anticorpos (IgG e IgM) trs ou quatro semanas aps o contato. No entanto, os testes de quarta gerao j detectam tanto anticorpos quanto um dos antgenos do HIV (a protena p24), fato esse que diminuiu sensivelmente o perodo de janela imunolgica, podendo chegar a apenas duas semanas. Um resultado reagente num teste de HIV por ELISA sempre confirmado por outros testes especficos, como o caso do Western blot, que detecta protenas deste vrus, e do PCR, que detecta os seus cidos nucleicos virais.

Imunorad