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Célula Unidade morfológica e funcional do ser vivo

2o ano célula - parte 1

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Célula

Unidade morfológica e funcional

do ser vivo

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Célula

A célula representa a menor porção de matéria viva. São as unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos.

Estruturalmente podem ser comparadas aos tijolos de uma casa, a funcionalmente podem ser comparadas aos

aparelhos e eletrodomésticos que tornam uma casa habitável.

Cada tijolo ou aparelho seria como uma célula. Alguns organismos, tais como as bactérias,

são unicelulares (consistem em uma única célula).

Outros organismos, tais como os seres humanos, são pluricelulares.

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Célula

• O corpo humano é constituído por 10 trilhões

(1013) de células além de 90 trilhões de células de

microrganismos que vivem em simbiose com o

nosso organismo;

• Um tamanho de célula típico é o de 10 µm

(micrômetro = milionésimo de metro = 1 × 10-6 m);

uma massa típica da célula é 1 ng (nanograma =

bilionésimo de grama = 1 × 10-9 grama).

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A palavra "célula" vem

do latim: cellula (quarto pequeno).

O nome descrito para a menor

estrutura viva foi escolhido por

Robert Hooke.

Em um livro que publicou

em 1665, ele comparou as células

da cortiça com os pequenos

quartos onde os monges viviam.

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Teoria Celular

• No final da década de 1830,

dois cientistas alemães, Matthias Jakob Schleiden,

ex-advogado que abandonou a profissão para

estudar a estrutura e fisiologia das plantas,

determinando também que todas as plantas

apresentavam organização celular, e Theodor

Schwann, médico dedicado ao estudo da anatomia

dos animais, estenderam a teoria de Mathias aos

animais, formulando a hipótese de que todos os

seres vivos são constituídos por células, construindo

a base da teoria celular.

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Idéias principais da Teoria Celular

Todos os seres vivos, exceto os vírus, são formados por células e pelos seus produtos. Portanto, as células são as unidades morfológicas dos seres vivos;

As atividades fundamentais que caracterizam a vida ocorrem dentro da célula. Portanto, as células são as unidades funcionais ou fisiológicas dos seres vivos;

Novas células formam-se pela reprodução de outras células pre-existentes, por meio da divisão celular.

• Esta última ideia foi uma conclusão do Russo Rudolph Virchow em 1855. Ele resumiu esta ideia numa frase em latim, que se tornou muito famosa: "Ommis cellula ex cellula".

• A ideia de Virchow foi apoiada, em 1878, pelo biólogo Walther Flemming, quem descreveu a ricos detalhes o processo de reprodução celular.

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Hooke Schleiden

Schwann

Virchow

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Estrutura

De acordo com a organização estrutural, as

células são divididas em:

• Células Procariontes

• Células Eucariontes

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Procariontes

• Principais

características:

– ausência da

membrana nuclear

individualizando

o núcleo celular;

– ausência de

algumas organelas

– pequeno tamanho

celular

– Possuem DNA na

forma de um anel e

disperso no

citoplasma.

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Eucariontes

• Possuem membrana nuclear individualizada e vários

tipos de organelas. Todos os animais e plantas são

dotados deste tipo de células.

• Nesse grupo encontram-se:

• Células Vegetais - com cloroplastos e com parede celular;

normalmente, apenas, um grande vacúolo central

• Células Animais - sem cloroplastos e sem parede celular; vários

pequenos vacúolos

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Do que são feitas as células???

• Na constituição das células vivas, os átomos se

agrupam em moléculas e, dentre elas, a mais

abundante é a água.

• São conhecidos, na natureza, perto de 100

elementos químicos diferentes. Todavia, quatro

deles constituem mais de 95% de toda a matéria

viva: o carbono, o hidrogênio, o nitrogênio e o

oxigênio e, em quantidades bem menores, o

fósforo e o enxofre.

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Compare a quantidade desses elementos nos seres humanos e em um

vegetal, a alfafa, com a da Escherichia coli (uma bactéria)

Humanos

Alfafa

Escherichia coli

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A estrutura e o

funcionamento das

células de plantas,

bactérias, homens,

peixes e outros seres

vivos são mantidos por

pouco mais de 40 tipos

fundamentais de

moléculas.

Observe a distribuição

de algumas dessas

substâncias na célula

de Escherichia coli.

Nota-se um enorme predomínio da água, substância mais abundante

em todas as células. A água, os sais, o oxigênio e o gás carbônico são

substâncias inorgânicas. Caracterizam-se pela pequena complexidade

e pela baixa quantidade de energia que possuem.

As substâncias orgânicas geralmente são complexas e ricas em

energia. Proteínas, açúcares, gorduras e ácidos nucléicos são

exemplos de materiais orgânicos abundantes nos seres vivos.

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A água• As propriedades da água que a tornam

fundamental para a vida se relacionam com sua

estrutura molecular.

• Embora, na molécula de água, o total de cargas

positivas seja igual ao de cargas negativas, a

distribuição de tais cargas não é regular.

• Uma extremidade concentra cargas positivas e

outra, cargas negativas. A molécula de água é

polar e se comporta como um pequeno ímã.

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A água

• Nas figuras acima se torna possível observar que

o pólo positivo de uma molécula é atraído pelo

pólo negativo de outras moléculas.

• A ligação que se estabelece é a ponte de

hidrogênio que, embora fraca, permite a união

entre as moléculas de água, mantendo-a fluida e

estável nas condições habituais do ambiente.

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A água

• As moléculas de água, na superfície, encontram-

se tão aderidas que formam uma película capaz

de permitir que pequenos insetos caminhem

sobre ela. Essa adesão é chamada tensão

superficial.

Algumas das

importantes

propriedades da

água se relacionam

com sua

característica polar e

com as pontes de

hidrogênio.

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A água

• Capacidade solvente - O papel mais importante da

água se associa à capacidade de dissolver substâncias

químicas. É chamada solvente universal.

• Para que uma substância seja dissolvida pela água,

deve ter uma certa afinidade com ela. As partículas que

têm características elétricas semelhantes às da água,

como o sal de cozinha e o açúcar, também polares, são

dissolvidas com mais facilidade.

• Ao separar as moléculas, aumentando sua

movimentação, a dissolução facilita a ocorrência de

reações químicas, já que aumenta a chance de

ocorrerem choques entre as partículas.

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A água

• Ativação enzimática - As reações químicas que

ocorrem na célula têm sua velocidade aumentada

pelas enzimas, que só agem na presença de

água. Há reações nas quais a água participa

como um dos reagentes. São as reações de

hidrólise. Exemplo:

sacarose + H2O =====> glicose + frutose

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A água

• Transporte - há um contínuo fluxo de água no

interior das células, que permite uma eficiente

distribuição de substâncias por todos os seus

compartimentos. Os sistemas circulatórios dos

animais e os vasos condutores dos vegetais

usam a água como veículo de distribuição de

materiais entre as várias partes do corpo (pelo

sangue e pela seiva).

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A água

• Proteção térmica - ainda que a água receba ou

perca muito calor, sua temperatura varia pouco.

Como os seres vivos têm grande quantidade de

água, estão relativamente protegidos contra

grandes oscilações na temperatura corporal.

Além disso, a água da transpiração, ao evaporar,

retira calor do corpo, esfriando-o.

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A água

• A quantidade de água

varia de um ser vivo para

outro.

• No corpo humano,

representa 65% da sua

massa, enquanto na água-

vivachega a mais de 98%.

O teor de água também é

diferente em diversos

órgãos de um animal.

Veja, por exemplo, no

corpo humano: