Reações dependentes da luz (fotofosforilação)

A respiração celular é uma série de reações de oxirredução em que moléculas orgânicas, como a glicose, são oxidadas para liberar energia. A glicose ([latex]C_6H_{12}O_6[/latex]) é oxidada a [latex]CO_2[/latex], enquanto o oxigênio ([latex]O_2[/latex]) é reduzido a água ([latex]H_2O[/latex]). Esse processo transfere elétrons através de uma cadeia de transporte de elétrons, criando um gradiente de prótons que impulsiona a síntese de ATP, a principal moeda energética da célula.

O potencial eletroquímico é fundamental para a vida, impulsionando processos através das membranas celulares. As bombas iônicas criam ativamente gradientes de concentração, enquanto a permeabilidade seletiva dos canais iônicos estabelece um potencial elétrico (potencial de membrana). O gradiente eletroquímico resultante determina o fluxo passivo de íons, que é crucial para a sinalização nervosa (potenciais de ação), contração muscular e produção de energia celular (síntese de ATP) nas mitocôndrias.

O ciclo de Calvin, ou reações independentes da luz, utiliza o ATP e o NADPH produzidos durante a fase dependente da luz para converter dióxido de carbono inorgânico em moléculas de açúcar orgânico. Esse processo ocorre no estroma do cloroplasto. A enzima chave, RuBisCO, catalisa a primeira etapa: a fixação do CO₂ em uma molécula orgânica, iniciando um ciclo que produz carboidratos.

A tradução é o processo biológico no qual os ribossomos no citoplasma ou no retículo endoplasmático sintetizam proteínas. Ela sucede a transcrição, onde a sequência de DNA é copiada para uma molécula de RNA mensageiro (mRNA). Durante a tradução, o ribossomo lê a sequência de mRNA em unidades de três nucleotídeos chamadas códons e, com a ajuda do RNA transportador (tRNA), monta a cadeia de aminoácidos correspondente.

A insulina é sintetizada nas células beta do pâncreas como um precursor de cadeia única chamado pró-insulina. No retículo endoplasmático, a pró-insulina se dobra e forma suas ligações dissulfeto. Em seguida, é transportada para o aparelho de Golgi e empacotada em grânulos secretores, onde proteases (prohormônio convertases PC1/3 e PC2 e carboxipeptidase E) a clivam em insulina madura e um peptídeo conector, o peptídeo C.

A eletroforese em gel é uma técnica utilizada para separar macromoléculas como DNA, RNA e proteínas com base em seu tamanho e carga. Um campo elétrico é aplicado a uma matriz de gel, fazendo com que as moléculas carregadas negativamente (como o DNA) se movam em direção ao eletrodo positivo. Moléculas menores migram mais rápido e percorrem distâncias maiores através dos poros do gel do que moléculas maiores.

Em muitos vertebrados ectotérmicos, como peixes e anfíbios, a mudança de cor é um processo fisiológico mais lento, regulado por hormônios. Os grânulos de pigmento dentro dos cromatóforos são translocados ao longo de um citoesqueleto de microtúbulos. Hormônios como o hormônio estimulador de melanócitos (MSH) causam a dispersão do pigmento (escurecimento), enquanto a melatonina ou o hormônio concentrador de melanócitos (MCH) desencadeiam a agregação (clareamento), adaptando a cor do animal ao seu ambiente ao longo de minutos ou horas.

Um método de esterilização química a baixa temperatura que utiliza gás óxido de etileno. É eficaz para esterilizar materiais sensíveis ao calor e à umidade, como plásticos, dispositivos eletrônicos e instrumentos ópticos. O processo envolve alquilação, onde o óxido de etileno rompe o DNA e as proteínas dos microrganismos, impedindo sua replicação. Requer controle rigoroso da concentração do gás, da temperatura, da umidade e do tempo de exposição.

A citotoxicidade é a propriedade de uma substância ou célula ser tóxica para outras células. Agentes citotóxicos podem induzir a morte celular por necrose, onde a membrana celular perde a integridade, levando à lise e inflamação, ou por apoptose, um processo de morte celular controlada e programada. Isso se distingue dos agentes citostáticos, que apenas inibem a divisão celular sem causar diretamente a morte celular.

A alfa-hélice (α-hélice) é um motivo estrutural secundário comum em proteínas. Trata-se de uma conformação espiralada dextrógira na qual cada grupo NH da cadeia principal doa uma ligação de hidrogênio para o grupo C=O da cadeia principal do aminoácido localizado quatro resíduos antes (ligação de hidrogênio i+4 → i). Esse padrão regular puxa a cadeia polipeptídica para uma forma helicoidal.

O dogma central da biologia molecular descreve o fluxo de informação genética dentro de um sistema biológico. Ele afirma que a informação flui do DNA para o RNA e, em seguida, para a proteína. O DNA pode ser replicado para produzir mais DNA, e o DNA pode ser transcrito em RNA, que então é traduzido em uma proteína. Esse processo é geralmente unidirecional, fornecendo a estrutura básica para a expressão gênica.

Essa estrutura divide a biodiversidade em três escalas espaciais. A diversidade alfa (α) representa a riqueza de espécies dentro de um único habitat ou ecossistema local. A diversidade beta (β) mede a mudança ou renovação na composição de espécies entre diferentes habitats. A diversidade gama (γ) representa a riqueza total de espécies em uma grande área geográfica ou paisagem, abrangendo tanto a diversidade alfa quanto a beta.

O SAL (Nível de Esterilização) é uma medida quantitativa que representa a probabilidade de um único microrganismo viável sobreviver em um item após a esterilização. Um SAL comumente exigido para dispositivos médicos é de 10⁻⁶, o que significa uma chance em um milhão de uma unidade não estéril. Essa abordagem probabilística reconhece que a esterilidade absoluta não pode ser comprovada, apenas inferida estatisticamente a partir da validação do processo.

A tecnologia do DNA recombinante (DNA-r) envolve a união de moléculas de DNA de duas espécies diferentes. O DNA recombinante é inserido em um organismo hospedeiro para produzir novas combinações genéticas. Isso é feito utilizando enzimas de restrição para cortar o DNA em locais específicos e DNA ligase para unir os fragmentos, frequentemente incorporando o gene desejado em um vetor plasmídeo para clonagem.