MICROTÚBULOS – CÂNCER – BOTÂNICA

Aparentemente as palavras do título da postagem de hoje não tem a menor relação umas com as outras! Mas sim, existe relação entre elas. Nas escolas e na universidade, o conhecimento científico é repassado a nós de forma compartimentalizada: são ministradas disciplinas de matemática, português, história, física, biologia, química e geografia. Consequentemente, sem projetos que promovam a interdisciplinaridade, sem que o professor tenha ao menos um conhecimento básico de outras disciplinas para além da que ele ministra, torna-se complicado esclarecer aos alunos que, na realidade, todo o conhecimento está interligado. Física tem uma relação mais óbvia com a matemática. Porém, por que é tão difícil reconhecer as relações entre outras disciplinas que estudamos? Por exemplo: não seria muito mais fácil estudar guerras nas aulas de história sabendo a localização de países envolvidos, bem como as características climáticas, de relevo e até mesmo quais as bases da economia de cada um? Agora, tomemos como exemplo “nossa área”: é impossível compreender o processo da fotossíntese, entre outros processos biológicos sem conhecimentos de química. Por sua vez, para estudarmos cientificamente fenômenos biológicos e químicos, precisamos de descrições qualitativas (se você não domina sua língua materna, conseguirá expressar o que está vendo de forma correta e compreensível a qualquer pessoa?) e quantitativas (proporções matemáticas: foi por meio delas que os estudos genéticos puderam nascer).

Inclusive, é mais fácil guardar informações à medida em que estabelecemos relações entre elas. Relacionar algo novo para nós com algo que já estava internalizado em nós e fazer pontes entre as áreas do conhecimento tornam qualquer aprendizagem mais significativa. É algo que, por vezes, desaprendemos nos cursinhos pré-vestibulares: macetes são ensinados para decorar fórmulas de física, química, matemática. Decorou: ótimo! É uma questão que você pode acertar no vestibular, mas... de onde “tiraram” esta fórmula? Como os cientistas chegaram até ela? Que observações fizeram? Precisaram desconstruir algum conceito prévio? Devemos ter em mente que fórmulas matemáticas não são um aglomerado de letrinhas que formam palavras ou frases engraçadas: cada letra representa uma determinada grandeza que estabelece relações com outras – tornando assim compreensível um determinado fenômeno. Um grande problema é que chegamos à universidade prontos para decorar, ansiosos para que nossos professores nos expliquem tudo nos mínimos detalhes, nos dêem os conteúdos todos “mastigados”. E, na realidade, a universidade é um local onde nós devemos a aprender a construir nossa autonomia – o professor está lá para nos orientar em nossos estudos, não para fazer com que o conhecimento “entre” em nossas cabeças por osmose!

Portanto, o estilo de nossas postagens mudou. A partir de agora, procuraremos notícias, documentários, vídeos que se relacionem com o conteúdo aprendido em sala de aula, para que vocês, calouros, comentem, analisem, concordem ou discordem. Sobretudo, para que vocês reajam! Se deixarmos que a apatia nos domine, o aprendizado será comprometido e aquele brilho nos olhos de quando iniciamos o curso provavelmente vai se apagar. Entretanto, enquanto mantivermos o entusiasmo, qualquer obstáculo se torna mais fácil de ser transposto.

Este link contém uma notícia a respeito de uma droga sintética derivada de uma substância extraída de uma planta do gênero Maytenus. Esta droga é eficaz no tratamento do câncer de mama em pacientes portadoras de mutação no gene HER-2 (o qual codifica um receptor de sinalização celular: quando alterado, faz com que as células multipliquem-se descontroladamente, tenham uma maior motilidade e tornem-se mais invasivas e também tenham sua apoptose suprimida), agindo sobre os microtúbulos das células câncerosas. Na época, a Food and Drug Administration (FDA), órgão norte-americano que controla a comercialização de alimentos e remédios nos Estados Unidos, ainda não tinha aprovado o uso e distribuição destes remédios, porém em 2012 houve a aprovação. Link: http://www.isaude.net/pt-BR/noticia/12496/ciencia-e-tecnologia/droga-derivada-de-arvore-e-eficaz-contra-forma-letal-de-cancer-de-mama. Os outros links disponíveis nas referências auxiliam na compreensão da notícia.

Após ler a matéria, convido-os a responder as seguintes perguntas: “Como alterar a dinâmica dos microtúbulos pode fazer com que as células cancerosas parem de se multiplicar?”. “O que é apoptose? Quais as consequências de sua supressão em uma célula?”

Pesquisem! Aguardo o retorno de vocês. Vamos interagir, pessoal!

Referências bibliográficas:

ANTINEOPLÁSICOS: Alcalóides da Vinca: Disponível em: <http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0506/alcvinca/alcvinca_ficheiros/page0008.htm.>  Acesso em 18/06/2013.

Droga derivada de árvore é eficaz contra forma letal de câncer de mama. Disponível em: <http://www.isaude.net/pt-BR/noticia/12496/ciencia-e-tecnologia/droga-derivada-de-arvore-e-eficaz-contra-forma-letal-de-cancer-de-mama>. Acesso em 18/06/2013.

MEDIA RELEASE. Disponível em: <http://www.roche.com/media/media_releases/med-cor-2013-02-22.htm>. Acesso em 18/06/2013.

SLAMON, D. et al. Adjuvant Trastuzumab in HER2-Positive Breast Cancer. The New England Journal of Medicine. v. 365, p. 1273 – 1283, 2011. Disponível em:<  http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa0910383#t=articleResults> Acesso em 18/06/2013.

Autora: Helena Pistune
Corrigido pela professora Albertina Soares - Biologia Celular

Laboratório de Ensino:

Resenha Crítica: da leitura ao pensamento de postura

 

Sabemos que o desenvolvimento do hábito de ler é um dos objetivos principais da educação brasileira, que advém previamente da apropriação devida da linguagem e da escrita.

Quem está acostumado a ler com frequência passa a escrever bem, desenvolve o raciocínio, a articulação da linguagem e estimula a imaginação e criatividade. Mas para que esse processo ocorra como o esperado, o aluno em seu processo de formação precisa realizar algumas atividades de escrita, sendo uma delas a capacidade de síntese de resumos, em particular, um resumo com críticidade, que é a exposição da visão do autor do resumo sobre o filme ou livro.

Baseado nessa temática, abaixo trazemos um artigo que expõe o perfil do professor sob a ótica de Paulo Freire, e a contribuição do ato de ler nessa formação:

 

Formação reflexiva

por: Bruna Nicolilelo

Entre 1995 e 1996, como diretora pedagógica do Colégio Poço do Visconde, em São Paulo, tive o privilégio de travar discussões sobre o planejamento, a avaliação e o processo de formação do professor democrático com meu pai, o educador Paulo Freire (1921-1997). Ao longo dos nossos encontros, discutimos o quanto seria importante ele escrever um livro que fosse diretamente voltado à formação do professor. Por isso, ouso dizer que a ideia da obra Pedagogia da Autonomia – Saberes Necessários à Prática Educativa (148 págs., Ed. Paz e Terra, tel. 11/ 3337-8399, 10 reais) esteve atrelada, em certa medida, a esses encontros. O fio condutor dos três capítulos é o processo de formação do educador democrático, cujo objetivo, afinal, é a conquista de sua independência, como também a do aluno.

A obra, a última de Paulo Freire em vida, é um convite apaixonado e intenso a todo profissional que aspira ser um educador crítico e autor do seu processo de formação. Ele deixa claro que os saberes necessários à prática docente, problematizados ao longo do livro, estão todos ancorados na sua forte convicção de que a Educação é um processo humanizante, político, ético, estético, histórico, social e cultural. Por outro lado, esses saberes denunciam a necessidade de o professor assumir-se um ser pensante. Curioso, que duvida e faz da sua fala um aprendizado de escuta. Humilde, que, embora se reconheça condicionado por circunstâncias sociais, econômicas e culturais, não é um ser incapaz de gestar transformações. Competente, que estuda, se prepara e tem o domínio do conteúdo que ensina. Por fim, generoso consigo próprio para que o possa ser com o aluno. Em razão do meu envolvimento nas discussões que levaram à produção da obra, recebi de meu pai um convite para escrever o prefácio do livro. Infelizmente naquele momento, não fui capaz de aceitar, pois não me sentia suficientemente preparada. Lembro-me ainda hoje da forma generosa com a qual ele acolheu a minha incapacidade de dar conta do desafio.

Anos se passaram e fui convidada a resenhar a obra para NOVA ESCOLA, o que me permite escrever hoje o que não consegui escrever ontem, tendo a chance, portanto, de ressignificar a experiência.

TRECHO DO LIVRO

“Na formação permanente dos professores, o momento fundamental é o da reflexão crítica sobre a prática. É pensando criticamente a prática de hoje ou de ontem que se pode melhorar a próxima prática. O próprio discurso teórico, necessário à reflexão crítica, tem de ser tal modo concreto que quase se confunda com a prática. O seu ‘distanciamento’ epistemológico da prática enquanto objeto de sua análise, deve dela ‘aproximá-lo’ ao máximo. Quanto melhor faça esta operação tanto mais inteligência ganha da prática em análise e maior comunicabilidade exerce em torno da superação da ingenuidade pela rigorosidade. Por outro lado, quanto mais me assumo como estou sendo e percebo a ou as razões de mudar, de promover-me, no caso, do estado de curiosidade ingênua para o de curiosidade epistemológica. Não é possível a assunção que o sujeito faz de si numa certa forma de estar sendo sem a disponibilidade para mudar.”

FÁTIMA FREIRE DOWBOR, autora desta resenha, é pedagoga formada pela Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP) e consultora pedagógica.

*Matéria publicada na edição de maio da revista Nova Escola.

Após lerem a proposta escolar de Paulo Freire e a exemplificação de resenha acima, questionamos: como vocês, futuros professores, poderiam através do ensino de Ciências e Biologia, estimularem seus alunos da escola básica a se tornarem mais reflexivos, dinâmicos e autônomos, para que possam relacionar os conteúdos das disciplinas com a realidade atual em que vivemos? – dica: pensem de forma a aplicar os conhecimentos teóricos adquiridos nas discussões das disciplinas didático-pedagógicas.

Acadêmicos, não esperem as respostas prontas dos professores. Ler é refletir sobre, é libertar a sua própria consciência, é ter opinião e lapidar a personalidade. O aluno precisa exercitar a autonomia e na Universidade tornar-se independente. Busquem os professores, por e-mail, nos Departamentos, nas suas salas, perguntem, questionem, duvidem, corram atrás, e nunca deixem de ler.

Por: Igor Ruan

Revisado por: Prof. Marina Comerlatto da Rosa

Zoologia

Olá pessoal, como falamos sobre os Protozoários na postagem anterior, vamos relembrar quem são esses interessantes organismos e focar um pouco em vídeos. Imagem é tudo galera !!!

PROTOZOÁRIOS (do grego protos = primeiro; zoon = animal), são seres unicelulares, eucariontes, heterotróficos e cuja estrutura celular somente pode ser estudada em detalhes com auxílio de um microscópio ótico.

São classificados em quatro grandes grupos (filos):

è Cilióforos, Sarcodinos (Rizópodos), Esporozoários (Apicomplexos) e Flagelados (Mastigóforos).



Cilióforos

Ex.: Paramecium sp.

Os Cilióforos são muito numerosos e também os de mais elevada organização celular. São cobertos de cílios, cuja vibração ondulante lhes permite nadar. Têm um orifício de entrada de alimentos, à semelhança de uma boca (citóstoma) e um outro de saída de dejetos, à semelhança de um ânus (citopígeo). Possuem dois tipos de núcleos (macronúcleo, com função vegetativa e micronúcleo, com função reprodutiva). Ocorre reprodução sexuada, que é feita em geral por um processo peculiar denominado conjugação, pelo qual os indivíduos trocam partes nucleares de forma mútua e, também, reprodução assexuada do tipo cissiparidade, onde a partir de uma célula mãe formam-se duas células filhas idênticas. Os protozoários ciliados são abundantes em águas doces e marinhas.

https://www.youtube.com/watch?v=a4aZE5FQ284



Sarcodinos

Ex.: Amoeba sp.

Protozoários cujos movimentos se efetuam por simples expansão e contrações do protoplasma, como é o caso das amebas, denominam-se Sarcodinos ou Rizópodes. Alguns deles são também patogênicos e causadores de doenças gastrointestinais, com quadros diarréicos. As amebas têm o corpo nu, mas algumas são envolvidas por partículas de matérias estranhas aglutinadas. São as amebas de carapaça (Arcella sp.). Certos Rizópodes marinhos, como os Foraminíferos, possuem cápsulas calcárias com perfurações. A reprodução dos Foraminíferos é um pouco semelhante à cissiparidade das amebas.

https://www.youtube.com/watch?v=54HyAltGd8U

Esporozoários

Ex.: Plasmodium sp, Gregarina sp., Toxoplasma sp.

Os Esporozoários são protozoários que se reproduzem mais rapidamente por meio de corpos germinativos, ou esporos, resultantes de uma múltipla divisão, e de ciclo vital mais complexo. As formas são muito heterogêneas, mas todas são parasitas, e habitam outras células de outros seres e, também, nos glóbulos vermelhos, como é o caso do Plasmodium sp., agente etiológico da malária.

https://www.youtube.com/watch?v=5pzfpK5Ur8w

http://www.youtube.com/watch?v=STagDKSDEqc

Flagelados

Ex.: Trypanosoma sp.

Tais protozoários são caracterizados pela presença de um longo apêndice, em forma de chicote chamado flagelo e com movimentos ondulatórios e serpenteantes. Também são chamados de Mastigóforos e são os protozoários mais primitivos. Têm grande interesse médico, pois são muitos os representantes parasitas de animais invertebrados e vertebrados. Os casos mais conhecidos são: doença de Chagas, ferida brava, doença do sono e giardíase, entre outras.

http://www.youtube.com/watch?v=FqrxC2VEHDk 

Postado por Karine Ferraz Sperling e Renata H. Parrino

Corrigido pelo professor Ricardo Almeida.

Tecido Nervoso: Neurônios e Sinapse

    Agora você está iniciando a leitura deste artigo. Você já parou para analisar como isso é possível do ponto de vista biológico? O que está permitindo a você observar essas palavras, processá-las e entendê-las? Saiba que tudo isto está relacionado à intensa atividade do Sistema Nervoso, e que este possui uma estrutura histológica característica. Vamos entender um pouco sobre o tecido nervoso, especificamente sobre o neurônio e a sinapse.

    O Tecido Nervoso está distribuído ao longo do corpo, formando uma rede de comunicações que constitui o Sistema Nervoso. Anatomicamente, o Sistema Nervoso é dividido em Sistema Nervoso Central, formado por encéfalo e medula espinhal e Sistema Nervoso Periférico, formado por nervos e gânglios nervosos. O tecido nervoso apresenta dois tipos principais de células: neurônios e células da glia.

    Os neurônios possuem uma propriedade chamada de excitabilidade, ou seja, são capazes de responder a estímulos. Esta propriedade é possível graças a modificações do potencial elétrico entre as superfícies interna e externa da membrana celular. Os neurônios possuem uma morfologia complexa, sendo formados por três componentes principais: corpo celular ou pericário, dendritos e axônio.

   O corpo celular possui função receptora e integradora de estímulos. Contém o núcleo do neurônio de formato esférico com cromossomos bastante distendidos. No citoplasma, encontra-se abundante quantidade de retículo endoplasmático rugoso, especialmente nos neurônios motores. Próximo ao núcleo, localiza-se o conjunto cisternas do aparelho de Golgi. Em determinadas regiões do Sistema Nervoso, o corpo celular pode apresentar pigmentos como melanina e lipofuscina.

  Os dendritos são prolongamentos ramificados da célula que ampliam a superfície celular, sendo especializados em receber e integrar impulsos. O citoplasma é semelhante ao do pericário, porém, os dendritos não apresentam aparelho de Golgi. Pequenas projeções dos dendritos, chamadas gêmulas, recebem e processam inicialmente os impulsos nervosos.

  O axônio é uma expansão celular de comprimento e diâmetro variáveis, sendo que cada neurônio possui apenas um único axônio. É uma estrutura especializada na transmissão de impulsos nervosos para outros neurônios ou para outros tipos celulares, como as células de órgãos efetores (musculares e glandulares). O impulso nervoso é sempre transmitido no sentido dendrito – corpo – axônio.

    Vamos observar a representação de um neurônio típico:

 

                             Fonte: http://aendorfina.blogspot.com.br/2011/08/o-neuronio.html.

   Um impulso nervoso é transmitido por meio das sinapses, locais de contato entre os neurônios ou entre os neurônios e outras células efetoras (músculos, glândulas). A sinapse transforma um sinal elétrico em um sinal químico, por meio da liberação de neurotransmissores. A maioria dos neurotransmissores são aminoácidos ou peptídeos, que são sintetizados no corpo do neurônio e armazenados em vesículas sinápticas. Resumidamente, a sinapse consiste das seguintes etapas:

1. A membrana de um neurônio em repouso possui um potencial elétrico negativo do lado interno (em contato com o citoplasma da célula) e carga elétrica positiva do lado externo (voltado para fora da célula). As cargas elétricas estabelecem uma energia elétrica potencial através da membrana: o potencial de membrana ou potencial de repouso (diferença entre as cargas elétricas através da membrana).

2. Quando estimulado, os canais iônicos abrem-se e ocorre influxo de íons Na,  tornando o potencial de repouso positivo (+30 mV). A modificação deste potencial elétrico chama-se potencial de ação.

3. Há o fechamento dos canais de Na e impermeabilidade a este íon. Com a abertura de canais de K, restaura-se o potencial positivo da membrana.

4. O potencial de ação propaga-se ao longo do neurônio. As alterações elétricas abrem canais de sódio vizinhos e em seguida, abrem canais de potássio. Assim, o potencial de membrana propaga-se rapidamente ao longo do axônio.

                             Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/FisiologiaAnimal/nervoso4.php

5. Quando o impulso nervoso chega a terminação do axônio, são liberados por exocitose os neurotransmissores. Exocitose é o transporte de uma substância do interior da célula par ao meio intracelular. Uma vesícula citoplasmática contendo o material a ser secretado desloca-se para a periferia da célula tocando a membrana plasmática e expulsando o conteúdo do interior da vesícula. A maior parte dos neurotransmissores são peptídeos sintetizados no compartimento pré-sináptico. Os neurotransmissores após serem liberados na fenda sináptica irão combinar-se a proteínas receptoras que irão abrir ou fechar canais iônicos, desencadeando uma cascata molecular na célula pós-sináptica.

6. O neurotransmissor difunde-se através da fenda sináptica e liga-se a receptores da membrana plasmática da célula pós-sináptica, o que irá causar a transmissão do potencial de ação.

Exemplo de sinapse entre axônio e célula muscular. Ao chegar à terminação do axônio, os neurotransmissores são liberados na fenda sináptica, ligando-se a receptores específicos na célula pós-sináptica (célula muscular).

Fonte: http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso2.asp.

Vamos observar o vídeo sobre sinapse. Observe que a despolarização do neurônio e a passagem do impulso nervoso. Na fenda sináptica ocorre a liberação de neurotransmissores.

http://www.youtube.com/watch?v=KdFSdOrBRiM

REFERÊNCIAS:

JUNQUEIRA L. C.; CARNEIRO, J. Histologia Básica. 11ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004.

Acadêmicas: Ana Paula Chuproski e Karoline Vinturelli Felício

Corrigido por: Profª Dra. Michelli Dietrich M. Costa

Química

Solução Tampão:

Uma solução tampão é uma solução que resiste às mudanças de pH quando pequenas quantidades de um ácido ou base forte são adicionadas ou se a solução é diluída.

Uma solução tampão consiste de uma mistura de UM  ÁCIDO FRACO e sua BASE CONJUGADA ou de uma BASE FRACA e seu ÁCIDO CONJUGADO, em concentrações ou razões pré-determinadas. Isto é, temos uma mistura de um ácido fraco e seu sal ou uma base fraca e seu sal, p. ex., HAc/NaAc, ou NH₃/NH₄Cl.

A importância dos tampões em todas as áreas das ciências é evidente.  Na prática todo materia presente em seres vivos depende de enzimas para controlar e dirigir as reações químicas que são fundamentais à vida. Organismos vivos estão constantemente entrando em contato com ácidos e bases, e, para sobreviver, eles devem ser capazes de controlar o pH das soluções celulares onde se localizam as enzimas.

Os bioquímicos e outros cientistas da vida estão particularmente preocupados com tampões porque o funcionamento apropriado de qualquer sistema biológico depende criticamente do pH. A figura mostra como a velocidade de reação do N- Acetil-L-triptofano amida (NATA), catalisada por enzima, varia com o pH.

Na ausência da enzima α – quimiotripsina, a velocidade desta reação é desprezível ao longo da faixa de pH 5-10. A eficiência da enzima é altamente dependente do pH. A máxima velocidade relativa da reação para a ruptura da ligação C-N da NATA obtém-se em pH perto de 8,0. Para que um organismo qualquer sobreviva, ele deve controlar o pH de cada compartimento sub-celular a fim de que cada reação catalisada por enzima ocorra à velocidade adequada.

Cálculo do pH de um tampão- Equação de HENDERSON-HASSELBALCH

A equação de Henderson-Hasselbalch é muito útil, mas não é válida se o ácido é muito forte, (então [H⁺] não seria desprezível), se o ácido é demasiado fraco (então [OH^{- -}] não será desprezível), ou se as concentrações analíticas são demasiado pequenas. Porém, na prática as soluções usadas como tampão, em geral cumprem as condições para satisfazer a equação de Henderson-Hasselbalch. Um sistema tampão eficiente é aquele onde as concentrações do ácido e sua base conjugada sejam equivalentes, dando um pH próximo ao pK_a. Resultando em maior resistência às mudanças de pH.

A equação de Henderson-Hasselbalch pode ser apresentada na forma logarítmica:

O mesmo método pode ser aplicado à mistura de uma base fraca B e seu ácido conjugado BH⁺

Para cada mudança de uma ordem de magnitude no valor da razão C_A / C_HA, o pH muda em uma unidade, utilizando a Equação de Henderson, ou seja, quando a concentração da forma básica aumenta, o pH aumenta. Se a forma ácida do par aumenta o pH diminui.

Referência:

Voguel, Análise Química Quantitativa, 5º Ed., LTC-Livros Técnicos e Científicos., Editora S.A., RJ.,1992

Autora: Priscila Nunes- 4º ano Biologia

Corrigido por: Prof:  Eliane May de Lima

Experiências no estudo de Física

Todo aluno do ramo da ciência tem certa afinidade por experiências (ou pelo menos deveria ter). Como a dica da semana passada foi procurar os conteúdos que os alunos do Ensino Fundamental estão estudando, essa postagem são algumas ideias para deixar esse conteúdo mais interessante e atrativo. E com o tempo também, vocês perceberão que mais importante que conseguir uma boa nota na matéria, é saber raciocinar e aplicar os conhecimentos, a nota virá como ganho secundário, então vale a pena pesquisar essas novidades. Bem-Vindos à vida profissão-acadêmica.

E ao longo do curso, que por se tratar de uma Licenciatura nós não nos preocupamos apenas em aprender para si, mas sim ficamos imaginando como poderíamos abordar os temas em sala de aula. Somos o constante aprender a aprender para ensinar.

Se na graduação ficamos empolgados com aulas práticas (sim, eu vi as fotos que vocês tiraram nos laboratórios e postaram no Facebook) imaginem crianças e adolescentes que mal tem contato com a ciência. Segundo hábito nessa jornada: pesquisem inovações! E tentem aprender com elas.

Aqui vai uma proposta: o que acham de reunirmos uma tarde para trocarmos experiências de experimentos que poderíamos usar em sala de aula? (refiro-me também as outras áreas da Bio) Aguardamos a resposta de vocês.

Ciência Tube

Explicatorium

 Aguardamos o retorno.

Até a próxima postagem.

Por: Jordana Oliveira

Laboratório de Ensino:

Planejamento: planos de aula

Antes de tudo, é importante ressaltar que para ocorrer o processo de ensino-aprendizagem o professor precisa ter além do conhecimento dos conteúdos programados, uma organização. Não basta saber o que precisa ser trabalhado se não houver o COMO ser trabalhado, ou seja, necessita de metodologias, e junto delas a organização se torna um processo didático.

A organização se apresenta de duas maneiras: a primeira, relativa à estrutura da aula, seguindo uma sequência lógica e construtivista, preenchendo todo o horário da aula. A segunda forma de organização faz referência em como o professor se organiza quando vai expor o conteúdo (se o professor é organizado no quadro, tem letra legível, como dispõe os recursos ilustrativos – cartazes, desenhos, vídeos, e outros – antes ou depois das explicações, etc.).

Todos esses detalhes são para que a aula flua de uma forma mais coerente e que possa dar ao aluno a clareza do que o professor está querendo passar. Para isso ocorrer, é necessário que haja a preparação prévia das aulas (todas elas), por meio de planejamento.

Mas como fazer isso? Através de planos de aula, que devem ser feitos sempre antes das aulas serem ministradas. E como se faz um plano de aula? Bem, existem vários modelos diferentes que os professores podem seguir, porém, os elementos contidos nesses planos é que não podem faltar, que são: os objetivos, a introdução da aula, o desenvolvimento, a conclusão (chamada também de síntese integradora), os métodos operacionais (como vai aplicar o conteúdo), os recursos didáticos utilizados (giz e quadro, cartazes, áudio e vídeo, transparências, etc.), bibliografia utilizada para elaboração da aula e claro, toda aula necessita de avaliação da aprendizagem.

O professor de ciências e biologia precisa ter em mente que, a aplicação da sua disciplina não pode ficar apenas na teorização, onde ficam ao imaginário as ilustrações da aula de animais, plantas, células, tecidos, meio ambiente, física, química, e outras tantas áreas que as compõe. Para que uma fixação maior dos assuntos ocorra, e também um maior interesse pelo aprendizado das mesmas, o professor precisa realizar aulas onde a prática seja rotina, para que os alunos possam entrar em contato com o que está sendo passado a eles teoricamente.

Na educação, colocar em prática os conhecimentos adquiridos na teoria é chamado de Práxis, e através dos estudos educacionais realizados é a melhor forma de construir a aprendizagem dos alunos. Porém, devemos levar em conta que a atual configuração da jornada de trabalho dos professores não dispõe de tempo para uma elaboração de aulas práticas frequentes, ficando ao professor a habilidade de organização do seu tempo, na tentativa de conciliar as duas formas de ensino, ambas devem constar nos planos de aula.

Devido ao apertado tempo do professor para preparar suas aulas, muitas vezes o plano de aula acaba sendo deixado de lado, o que não é recomendável, porque na vida docente, o planejamento é a garantia da eficácia. As chances de sucesso da aula aumentam, tanto para a efetividade do professor, quanto para a aprendizagem dos alunos.

Abaixo disponibilizamos algumas referências que podem ajudá-los:

MASETTO, M. DIDÁTICA: A Aula como Centro. 3ºEd. São Paulo: FTD, 1996. p.86-103.

MARTINS, P. L. O. DIDÁTICA. Curitiba: IBPEX. 2007. p. 51-64.

         LIBÂNEO, J. C. Didática. São Paulo: Cortez, 1994.

LOUREIRO, R. Aversão à Teoria e Indigência da Prática: crítica a partir da filosofia de Adorno. Educação e Sociedade, Campinas, v. 28, n.99, p.522-541, maio/ ago. 2007.

Por: Igor Ruan

Revisado por: Prof. Marina Comerlatto da Rosa

CITOESQUELETO

Olá, colegas!!

Falaremos hoje sobre um assunto que será abordado em breve nas aulas de Biologia Celular: o citoesqueleto.

As células precisam ter seu ambiente interno organizado e interagir com o ambiente externo. Além disso, precisam ter uma forma definida, algumas migram para outros locais e, ainda, os componentes celulares precisam ser reorganizados quando ocorre crescimento ou divisão celular. Todas essas funções são exercidas pelo citoesqueleto. Também é o citoesqueleto que guia os cromossomos durante a mitose, divide a célula em duas, direciona o tráfego intracelular de organelas, dá suporte à membrana plasmática, proporciona motilidade ao espermatozoide e a contração nas células musculares, entre outras funções ligadas à estrutura da célula e à sua motilidade.

E como o citoesqueleto pode ter essa variedade de funções? Isso ocorre graças a três famílias de moléculas proteicas. Estas moléculas se associam para formar três tipos de filamentos principais, os quais possuem características em comum, porém funções e propriedades distintas. Os três tipos de filamentos devem atuar em conjunto para fornecer às células resistência, forma e capacidade de locomoção.

Componentes do citoesqueleto, suas funções e características:

- Filamentos intermediários: proporcionam resistência mecânica. Semelhantes a cabos, são flexíveis, porém resistentes ao rompimento. Somente estes são estáveis, pois são responsáveis pela sustentação, e não pelo movimento.

- Microtúbulos: posicionamento de organelas e direcionamento do transporte intracelular. São tubos ocos, rígidos e fortes.

- Filamentos de actina: determinam a forma celular e possibilitam locomoção. São finos e facilmente rompidos.

Os filamentos intermediários são constituídos de subunidades fibrosas e longas, enquanto os microtúbulos e os filamentos de actina são compostos de subunidades globulares compactas (subunidades de tubulinas e subunidades de actina, respectivamente).

Os filamentos de actina e os microtúbulos sofrem remodelação constante por associação e dissociação de suas subunidades, ou seja, perda e adição de subunidades. Porém estes filamentos necessitam de moléculas acessórias para funcionar adequadamente. Elas são as proteínas acessórias, que controlam a montagem dos filamenrtos e as proteínas motoras, que convertem a energia da quebra do ATP em força mecânica, que permite o deslocamento de vesículas e organelas sobre os filamentos e dos próprios filamentos em si.

MICROTÚBULOS: São cilindros de 22 a 24 nm formados por dímeros de α e β tubulinas. Os dímeros se associam formando filamentos (protofilamentos). Cada cilindro é formado por 13 protofilamentos. Os microtúbulos constantemente se reorganizam: crescem preferencialmente em uma das extremidades (+) por meio da polimerização dos dímeros de tubulinas e diminuem na outra extremidade (-) onde predomina a despolimerização. Ou seja, o crescimento ou encurtamento dos microtúbulos resulta de um desequilíbrio nas taxas de polimerização/despolimerização.

            Os processos de polimerização e despolimerização são dependentes de cálcio e de proteínas acessórias chamadas MAPs (proteínas associadas ao microtúbulo). Dois tipos de proteínas motoras atuam promovendo o deslocamento de particulas sobre os microtúbulos: dineínas (transportam substâncias da extremidade + para a extremidade -) e cinesinas (sentido contrário). Os microtúbulos formam ainda o fuso mitótico, que direciona os cromossomos nas divisões celulares.

 

Figura 1: Esquema mostrando a estrutura do microtúbulo.

Figura 2:  Esquema mostrando a dineína e a cinesina transportando vesículas, utilizando os microtúbulos como “trilhos”.

FILAMENTOS DE ACTINA: São constituídos por monômeros globosos (actina G), os quais formam duas cadeias em espiral, que se enrolam uma sobre a outra, lembrando dois colares de pérolas, constituindo a estrutura quaternária (actina F). Estes filamentos possuem de 5 a 9 nm de diâmetro, que se agregam formando filamentos mais grossos, sendo particularmente abundantes nas celulas musculares. Forma o córtex celular, uma camada logo abaixo da membrana plasmática, controlando a forma e os movimentos da superfície da maioria das células, especialmente das que realizam movimentos amebóides e fagocitose. Os filamentos de actina podem se associar entre si por meio de  proteínas acessórias entre em suas extremidades ou laterais, mantidas por ligações não-covalentes fracas, o que facilita a ocorrência de associação e dissociação de forma rápida. Entretanto, alguns arranjos são estáveis, não sendo desmontados ou montados dentro da célula, como é o caso daqueles que sustentam as microvilosidades. As proteínas motoras associadas à actina são as miosinas, que participam do processo de transporte intracelular de vesículas e organelas e da contração muscular.

Figura 3: A: Fotomicrografia de um filamento de actina. B: esquema da estrutura molecular do filamento. C: Modelo em bola da estrutura tridimensional.

Figura 4: Fotomicrografia de microtúbulos e filamentos de actina em células epiteliais marcados com fuorocromos (verde e azul, respectivamente).

FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS: Possuem diâmetro de 8-10 nm. São mais estáveis que os microtúbulos, sendo elementos estruturais e muito abundantes em células que sofrem atrito, onde se prendem aos desmossomos. Constituem-se de várias proteínas fibrosas heterogêneas, que proporcionam estabilidade mecânica a células e tecidos. Todos possuem a mesma estrutura, sendo constituídos pela agregação de moléculas alongadas dispostas em três cadeias enroladas em hélice. Sua constituição é tecido-específica: filamentos de queratina nas células epiteliais, proteínas de neurofilamentos nas células nervosas, proteína ácida fibrilar da glia nos astrócitos e células de Schwann, os filamentos de desmina nas células musculares e filamentos de vimentina  nos fibroblastos. Por conta desta tecido-especificidade, é possível determinar, em biópsias e metástases, o tecido de origem.

Por ora, nosso objetivo é conhecer, principalmente, os componentes do citoesqueleto. Detalhes a respeito do seu funcionamento serão abordados em nossa próxima postagem. Bons estudos!

Referências bibliográficas:

ALBERTS, B. et al. Biologia Molecular da Célula. Porto Alegre, Artmed, 2010.

APOSTILA DE CITOLOGIA. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfk7MAK/67640028-apostila-citologia?part=4> Acessado em: 05 mai 2013.

CITOESQUELETO. Disponível em: <http://plasmamemvrani.blogspot.com.br/2010/05/citoesqueleto_31.html> Acessado em: 05 mai 2013.

CITOESQUELETO. Disponível em: <http://www.slideshare.net/natfuga/citoesqueleto-7591991> Acessado em: 05 mai 2013.

MAGALHÃES, F.; COSTA, I.; FARIA, L. L. Filamentos de actina, miosina e filamentos intermediários. Revista de Biologia e Ciências da Terra. Vol. 2, n. 2, 2002.

Transporte através da membrana

As biomembranas são seletivas, contudo permitem a passagem de:

- pequenas moléculas
- carboidratos
-aminoácidos
-nucleotídeos
-metabólitos

Necessitamos de inúmeras substâncias para o nosso metabolismo, mas como estas substâncias atravessam a biomembrana?

Através de:
-Proteínas transportadoras de membrana : atravessam a bicamada lipídica, formando uma via para a passagem de diferentes moléculas, sendo classificadas como: - Proteínas canais: algumas proteínas apresentam espaços hidrofílicos, criando canais para o deslocamento de certos íons ou moléculas.
Transporte relativamente rápido; diretamente proporcional à concentração do soluto. - Proteínas carreadoras ou permeases:  interagem com moléculas solúveis, de modo a ocorrer alterações estruturais, que permitem o deslocamento dessas através da biomembrana.
O transporte mediado por proteínas pode ser do tipo:
Uniporte: quando uma molécula é transportada numa direção através da membrana. Simporte: quando duas moléculas são transportadas simultaneamente em uma mesma direção. Antiporte: quando duas moléculas são transportadas simultaneamente, em direções opostas.

O transporte pode ocorrer:

 Por difusão simples
-Ocorre a favor de um gradiente de concentração de soluto, até que seja atingido o equilíbrio entre os dois compartimentos.
-A velocidade da difusão depende da solubilidade dos solutos em relação aos lipídios e do tamanho das moléculas.
-Quanto maior a solubilidade das moléculas na bicamada lipídica, maior será a permeabilidade e mais rápido o transporte destas moléculas.
-Por exemplo, as solubilidades do oxigênio e do nitrogênio são extremamente altas. Desse modo, esses compostos se difundem pela bicamada lipídica como se ela não representasse qualquer barreira. Moléculas com a mesma solubilidade terão como fator limitante ao transporte o seu tamanho. As que forem menores irão se difundir mais facilmente pela bicamada lipídica.

Difusão por canais proteicos

-Os canais proteicos constituem vias aquosas para a passagem de solutos.
-Esses canais são altamente seletivos à passagem de íons ou moléculas. Essa seletividade é consequência das próprias características dos canais, tais como o seu diâmetro e a disposição de cargas elétricas ao longo do mesmo. Os canais de sódio, por exemplo, apresentam diâmetro entre 0,3 e 0,5 nm e são ricos em cargas negativas. Essas cargas atraem os íons Na⁺ em maior quantidade que outros compostos, pois a relação entre a força de atração e o diâmetro iônico é maior para o sódio que para outros íons.
-Já os canais de potássio não apresentam cargas elétricas, de modo que não exercem atração molecular. Uma vez que o íon Na⁺ é menor que o K⁺, sua densidade de carga e campo elétrico são mais fortes. Assim, a forma hidratada do Na⁺ é maior em diâmetro que o K⁺. Como  consequência, os íons potássio hidratados são menores e arrastam uma menor quantidade de água. Desta forma, eles passam por seus canais, enquanto os íons sódio hidratados são retidos devido às suas dimensões.
-Os canais proteicos nem sempre estão abertos. Existe um sistema de fechamento semelhante a comportas, que os obstruem. Esse sistema de fechamento representa um mecanismo fisiológico que permite o controle da permeabilidade das biomembranas.
-Estes canais podem ser abertos por:
1. Potenciais elétricos gerados nas membranas (voltagem).
2. Por interações com outros tipos moleculares, tais como hormônios ou neurotransmissores (ligante).

3. Pela contato com outra biomembrana (mecanicamente).

Difusão facilitada

Um grande número de componentes, tais como carboidratos e aminoácidos, atravessam as biomembranas com uma taxa maior do que a esperada em relação ao seu tamanho, carga elétrica ou concentração. Estes compostos são translocados para o interior da célula por meio da difusão facilitada.
-É uma forma passiva de transporte mediada por carreadoras que apresentam especificidade para os solutos presentes no meio extracelular, entretanto, ela apresenta um limite de saturação.
-Acima deste ponto, o aumento na taxa de transporte não é mais observado, embora a concentração do soluto possa variar. Apesar da difusão facilitada proporcionar um deslocamento mais rápido que as outras formas passivas de transporte, ela é incapaz de carrear moléculas pelas membranas contra um gradiente de concentração.

Transporte ativo

Esse transporte é feito às custas de gasto energético. Ele é mediado por proteínas carreadoras, da mesma forma que na difusão facilitada. As proteínas carreadoras consomem  energia química (ATP) para promover o transporte de moléculas contra gradientes de concentração ou eletroquímico.
-O exemplo mais comum de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio, mediada pela proteínas carreadora Na⁺/K⁺- ATPase, que transportam íons Na⁺ do interior da célula para fora e íons K⁺ do ambiente extracelular para o citoplasma.
- Outros exemplos:
1. A bomba de Ca²⁺ é uma proteína carreadora encontrada na membrana plasmática e nas membranas  das mitocôndrias e do reticulo sarcoplasmático. Essa carreadora promove o transporte de Ca²⁺ para o interior da célula e das organelas.  
2. Bomba de H⁺, presente nas membranas lisossomais.
Assim como no caso da difusão facilitada, o transporte ativo também apresenta um ponto de saturação, que é atingido quando todas as carreadoras de membrana estão trabalhando em atividade máxima. Uma boa parte da energia celular é gasta em processos desta natureza. O transporte através das membranas é bastante complexo. Uma mesma molécula pode ser carreada por diferentes maneiras para o meio intracelular.

Cliquem no link abaixo para assistir uma animação sobre transportes através da membrana:

http://www.youtube.com/watch?v=2UPqLm-uDnI

Nós, como futuros professores de Biologia, devemos sempre adaptar o conteúdo específico, para uma linguagem acessível a faixa etária a ser trabalhada. Em conteúdos mais complexos utilizar apenas de recursos verbais ou textuais pode dificultar a aprendizagem.

No vídeo abaixo, encontramos um quadro interativo; exemplo interessante de como podemos trabalhar esse assunto em sala:

http://www.youtube.com/watch?v=5CXXuo7CgOc

Podemos também fazer em sala de aula uma pequena encenação, onde alguns alunos seriam a membrana, outros seriam proteínas, águas, etc.

E utilizar recursos como o clássico modelo didático:

CARVALHO, H. F. & RECCO-PIMENTEL, S.M. A célula.2ª Ed. Barueri, SP., Manole, 2007
Por: Anelize Felicio e Stella Marys Salazar.
Revisado por: Profa. Dra. Maria Albertina Soares.