A CÉLULA. COMO ENTENDER A INTRINCADA REDE DE INTERAÇÕES NECESSÁRIAS PARA A MANUTENÇÃO DA VIDA?...

A CÉLULA

COMO ENTENDER A INTRINCADA REDE DE

INTERAÇÕES NECESSÁRIAS PARA A

MANUTENÇÃO DA VIDA?

Compreendendo a estrutura e o funcionamento das células

Michelangelo “A Criação”

CITOLOGIA

• A área da Biologia que estuda a célula, no que diz respeito à sua estrutura e funcionamento.

Kytos (célula) + Logos (estudo)

As células são as unidades funcionais e estruturais básicas dos seres vivos!

A célula é a menor unidade estrutural básica do ser vivo.

A palavra célula foi usada pela primeira vez em 1667 pelo inglês Robert Hooke.

Com um microscópio muito simples, ele observou pedacinhos de cortiça (tecido vegetal morto). Hooke percebeu que a cortiça era formada por numerosos compartimentos vazios.

A esses compartimentos ele deu o nome de célula, palavra diminutiva do latim cella que significa cavidade.

CITOLOGIA• Microscópio óptico (até 2000 vezes);• Microscópio eletrônico (até 100 milhões de vezes);

Teoria Celular1) Todos os organismos vivos são constituídos por uma ou mais

células;

2) As reações químicas de um organismo vivo, incluindo suas

reações de biossíntese ocorrem dentro das células;

3) As células originam-se de outras células;

4) As células contêm a informação hereditária dos organismos, e

esta informação é passada da célula parental para a célula filha.

Citologia

• Os seres vivos formados por células podem ser divididos em:– Unicelulares: Seres vivos formados por uma única célula.

Ex: bactérias, algas e protozoários.

Citologia

• Seres pluricelulares: seres vivos formados por muitas células. Ex: animais e vegetais.

Formas das células

Esféricas

Fusiformes (alongadas)

Discóides

Estreladas

MEDIDAS USADAS NO ESTUDO DAS CÉLULAS

cm = 10-2 mmm= 10-3 mm = 10-6 mnm = 10-9 m

De acordo com a estrutura celular, os seres vivos dividem-se em dois grandes grupos:

PROCARIONTES

EUCARIONTES

Proto = Primitivo

Cario = Núcleo

Ontos = Ser

Eu = Verdadeiro

Cario = Núcleo

Ontos = Ser

Células procariótica e eucarióticas

Parede celular

NÚCLEO

Célula procarionte

Célula eucarionte

QUAIS AS DIFERENÇAS ENTRE:

• A fotossíntese e a respiração celular ocorre em membranas;

• A fotossíntese ocorre nos cloroplastos;

• A respiração celular ocorre nas Mitocôndrias;

CÉLULA PROCARIÓTICA: CÉLULA EUCARIÓTICA:

• Sem membrana nuclear;

• Ausência de organelos com membranas;

• Núcleo com membrana nuclear e nucléolo;

• Grande variedade de organelos com membranas;

CÉLULA EUCARIÓTICA

SÃO TODAS AS CÉLULAS CUJOS CONSTITUINTES DO NÚCLEO, SE

ENCONTRAM SEPARADOS DO RESTO DA CÉLULA POR UMA MEMBRANA – MEMBRANA

NUCLEAR

AS CÉLULAS EUCARIÓTICAS DIVIDEM-SE EM:

CÉLULAS EUCARIÓTICAS VEGETAIS

CÉLULAS EUCARIÓTICAS ANIMAIS

As células procariontes se caracterizam pela ausência de membrana plasmática. Ao contrário dos eucariontes, não possuem uma membrana envolvendo os cromossomos, separando-os do citoplasma. Os seres vivos constituídos por estas células são denominados procariotas, compreendendo principalmente as bactérias, e algumas algas (cianofíceas /algas azuis).

Por sua simplicidade estrutural e rapidez na multiplicação, a célula Escherichia coli é a célula procarionte mais bem estudada.

Ela tem forma de bastão, possuindo uma membrana plasmática semelhante à de células eucariontes.

Por fora dessa membrana existe uma parede rígida, com 20nm de espessura, constituída por um complexo de proteínas e glicosaminoglicanas.

Esta parede tem como função proteger a bactéria das ações mecânicas.

Fonte:www.cynara.com.br

• As células procariontes que realizam fotossíntese, possui em seu citoplasma, algumas membranas, paralelas entre si, e associadas a clorofila ou a outros pigmentos responsáveis pela captação de energia luminosa.

• Diferente das células eucariontes, os procariontes não possuem um citoesqueleto (responsável pelo movimento e forma das células).

• A forma simples das células procariontes, que em geral é esférica ou em bastonete , é mantida pela parede extracelular, sintetizada no citoplasma e agregada à superfície externa da membrana celular.

• Célula Procarionte Esférica

Foto retirada do site: http://www.evim.ethz.ch/uebungen/praxis/u1/vorlage_hp/vorlage.html

• Célula Procarionte em Forma de Bastonete

Foto retirada do site: http://www.terravista.pt/ilhadomel/3679/bacteria.html

• A principal diferença entre células procariontes e eucariontes, é que esta última possui um extenso sistema de membrana que cria, no citoplasma, microrregiões que contêm moléculas diferentes e executam funções especializadas.

• A célula eucariótica possui três componentes principais:

• O núcleo, que constitui um compartimento limitado por um envoltório nuclear.

• O citoplasma, outro compartimento envolvido por membrana plasmática, e a membrana plasmática e suas diferenciações.

• Esses três componentes possuem vários subcomponentes ou subcompartimentos.

• Existe grande variabilidade na forma das células eucarióticas. Geralmente o que determina a forma de uma célula é sua função específica.

• Outros determinantes da forma de uma célula podem ser o citoesqueleto presente em seu citoplasma, a ação mecânica exercida por células adjacentes e a rigidez da membrana plasmática.

• As células eucariontes são usualmente maiores e estruturalmente complexas.

• As organelas presentes no citoplasma possuem papéis específicos definidos por reações químicas.

• A presença ou ausência de determinadas organelas definirá se a célula é vegetal ou animal.

Células procariontes Células eucariontes

Envoltório nuclear Ausente Presente

DNA Desnudo Combinado com proteínas

Cromossomas Únicos Múltiplos

Nucléolos Ausentes Presentes

Divisão Fusão binária Mitose e meiose

Ribossomas 70S* (50S + 30S) 80S (60S + 40S)

Endomembranas Ausentes Presentes

Mitocôndrias Ausentes Presentes

Cloroplastos Ausentes Presentes em células vegetais

Parede celular Não celulósica Celulósica em células vegetais

Exocitose e endocitose Ausentes Presentes

Citoesqueleto Ausente Presente

*S corresponde a unidades Sverdberg de sedimentação, que depende do tamanho molecular. Quadro retirado do livro: DE ROBERTIS - HIB - Bases da Biologia Celular e Molecular, 3ª edição, Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.

Estruturas das células• Basicamente uma célula é formada por três partes

básicas:– Membrana: “capa” que envolve a célula;– Citoplasma: região que fica entre a membrana e o núcleo;– Núcleo: estrutura que controla as atividades celulares.

DIFERENÇAS ESTRUTURAIS

CÉLULA ANIMAL X CÉLULA VEGETAL

PAREDE CELULAR

CLOROPASTO

VACÚOLO

Parede Celulósica

Memb. Plasmátia

Nucléolo

Cromatina

Cariteoca

Poro

Complexo de Golgi

MitocôndriaErgastoplasma

Ribossomo

Cloroplasto

Vacúolo

Constituída por celulose e também por glicoproteínas (açúcar + proteína); juntas essas duas membranas formam uma estrutura muito resistente.

CITOPLASMA

O citoplasma das células eucarióticas aparece sem estrutura visível mesmo quando examinado ao microscópio electrónico.

Corresponde ao meio interno da célula onde estão incluídas todas as suas estruturas.

A função básica da membrana plasmática é regular a passagem e a troca de substâncias entre a célula e o meio em que ela se encontra. Também é função da membrana plasmática a proteção da célula.

MEMBRANA CELULAR

As membranas celulares envolvem a célula, definem os seus limites e mantêm as diferenças essenciais entre o citoplasma e o meio extracelular.

AO MICROSCÓPIO...

Atua como transportador de substâncias. Há duas formas:

O R.E. liso, onde há a produção de lipídios, e O R.E. rugoso, onde se encontram aderidos a

sua superfície externa os ribossomos, sendo local de produção de proteínas, as quais serão transportadas internamente para o Complexo de Golgi.

Retículo Endoplasmático Liso Retículo

Endoplasmático rugoso

A

A

B

AO MICROSCÓPIO...

RIBOSSOMAS

Os Ribossomas são pequenas partículas que podem existir livres na célula ou associadas a outros organelos.

Intervêm na síntese proteica.

AO MICROSCÓPIO...

RIBOSSOMAS

Organela formada por duas membranas lipoprotéicas. Dentro delas se realiza o processo de extração de energia dos alimentos: Respiração celular.

AO MICROSCÓPIO...

São bolsas membranosas e achatadas, que podem transformar substâncias que chegam via retículo endoplasmático;

podem também eliminar substâncias produzidas pela célula, mas que irão atuar fora dela (enzimas por exemplo).

.

AO MICROSCÓPIO...

O núcleo geralmente tem forma esférica. Na maioria dos casos, ele fica no centro da célula. A sua função é comandar todas as atividades da célula, através das instruções fornecidas pelos genes.O núcleo possui:Membrana nuclear ou carioteca: uma membrana que o separa do citoplasma;Suco nuclear: um líquido que o preenche completamente;Nucléolos: são corpúsculos arredondados;Cromossomos: são responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários.

São aglomerados de moléculas de RNA ribossômico, ou seja, RNA que entrará na composição dos ribossomos.

Estrutura derivada do retículo endoplasmático que pode conter líquidos e pigmentos, além de diversas outras substâncias.

AO MICROSCÓPIO...

VACÚOLO

APARELHO DE GOLGI

O Aparelho de Golgi é constituído por uma série de cisternas dispostas paralelamente.

Localiza-se próximo do núcleo ou do centro da célula.

A sua função está associada ao armazenamento de substâncias.

PLASTÍDIOS

Os plastídios estão presentes em todas as células vegetais vivas. Existem diferentes tipos de plastídios: Leucoplastos, Oleoplastos, Cromoplastos, Cloroplastos, Amiloplastos...

Os Cromoplastos são um tipo de plastídio constituído por substâncias coloridas, que lhe conferem uma cor vermelha, amarela ou alaranjada.

Organela que é a sede da fotossíntese, pois contém moléculas de clorofila que capturam a luz solar e produzem moléculas como glicose que poderá ser utilizada pelas mitocôndrias para a geração de energia.

Os Cloroplastos fazem a fotossíntese durante as horas de luz diurna. Os produtos da fotossíntese são usados directamente pelas células para a biossíntese.

O amiloplasto , acumula amido em tecidos de reserva. Em algumas plantas, tal como batatas, os amiloplastos podem crescer tanto que chegam a ocupar quase toda a célula.

CÉLULA EUCARIÓTICA VEGETAL

Aparelho de Golgi

Retículo Endoplasmático

Rugoso

Cloroplasto

Mitocôndria

Núcleo

IMAGEM AO MICROSCÓPIO ELECTRÓNICO

Mitocôndrias

Núcleo

Cloroplastos

Vacúolo

Nucléolo

As células vegetais distinguem-se das animais pela existência de:

Uma estrutura semi-rígida denominada Parede Celular, que confere protecção e apoio mecânico à célula.

No citoplasma das células vegetais existem Plastos e Vacúolos para além de todos os outros organelos característicos das células animais.

Organela FunçãoParede celular Proteção e suporte.

Núcleo Comanda a estrutura e a atividade das células.

Ribossomas Síntese proteica.

Cloroplastos Realizam a fotossíntese.

Mitocôndrias Respiração celular.

Retículo Endoplasmátic

o

Síntese de proteínas, lipídios e hidratos de carbono

Complexo de Golgi

Secreção de enzimas e outras moléculas.

Vacúolo Variável