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Aulas 12 - 15 | Biologia 1 | Professor João
CITOLOGIA (BIOLOGIA CELULAR)
• As células são a menor unidade morfofuncional dos organismos vivos;• Teoria celular (Schwann)
• Todo ser vivo possui ao menos uma célula• Uma célula é originada a partir de outra célula• A células é a unidade básica de reprodução e transmissão de características
hereditárias
• Um ser humano possui mais de 30 trilhões de células distribuídas entre mais ou menos 200tipos de células, com formas e funções diferentes;
• Existem células macroscópicas, visíveis ao olho nu, e células microscópicas, que só podemser visualizadas com auxílio de microscópios.
Introdução à Citologia
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
• Microscopia óptica (luz)• Micrômetro (μm): 1 μm = 10-3mm = 10-6m (0,000001m)
• Microscopia eletrônica (elétrons)• Nanômetro (nm): 1nm = 10-3 μm = 10-6mm = 10-9m (0,000000001m)• Angstrom (Å): 1Å = 10-1nm = 10-4 μm = 10-7mm = 10-10 m (0,0000000001m)
Microscopia
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
• Toda célula, independente do tipo, possui trêscomponentes básicos:1) Membrana celular (ou plasmática): Delimita oconteúdo celular e permite a entrada e saída desubstâncias do interior da célula;
2) Citoplasma: Meio aquoso em que as reações dometabolismo celular acontecem;
3) Material genético (DNA e/ou RNA): Armazena asinformações genéticas e controla o metabolismocelular.
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Composição básica das células
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Células eucariotas e procariotas
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Componente Procariota Eucariota
Membrana celular SIM SIM
Citoplasma SIM SIM
Material genético SIM SIM
Ribossomos SIM SIM
Membrana nuclear NÃO SIM
Organelas membranosas NÃO SIM
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Eucariotos: células animal e vegetal
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Componente Vegetal Animal
Parede celular SIM* NÃO
Plastídios (Cloroplasto) SIM* NÃO
Vacúolos de suco celular SIM NÃO
Glicocálice NÃO SIM
Centríolos NÃO SIM
*Encontradas também em outros organismos.
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• A membrana plasmática é composta essencialmente por uma bicamada lipídica (fosfolipídios), proteínas e glicídios (compondo o glicocálix de células animais).
• Os fosfolipídios conferem fluidez à membrana plasmática (mosaico fluido).
MEMBRANA PLASMÁTICA
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• Delimitar o conteúdo celular.
• Selecionar os compostos que entram e saem da célula (permeabilidade seletiva).
• Proteger a célula contra agentes mecânicos ou infecciosos (glicocálix/parede celular).
• Auxiliar no processo de homeostase (equilíbrio do meio interno da célula).
Funções da membrana plasmática
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• O transporte de substâncias para dentro ou para fora da célula, podendo serpassivo(quando não há gasto de energia) ou ativo (quando há gasto de energia).
• Transporte passivo: difusão simples, difusão facilitada e osmose.
• Transporte ativo: bomba de sódio e potássio.
Transporte de substâncias
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• (Concentração de A) > (Concentração de B): A é hipertônica emrelação a B.
• (Concentração de A) < (Concentração de B): A é hipotônica emrelação a B.
• (Concentração de A) = (Concentração de B): A e B são isotônicas.
Hipertônico, hipotônico e isotônico
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• Ocorre sempre a favor de um gradiente de concentração.
• Hipertônico → hipotônico.
• Não envolve gasto de energia;
Passivo: Difusão simples
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• É um tipo de difusão onde a célula utiliza as proteínas transportadoras, enzimas carreadoras ou permeases para o transporte de substâncias.
• Ocorre sempre a favor de um gradiente de concentração.
• Hipertônico → hipotônico.
• Não envolve gasto de energia.
Passivo: Difusão facilitada
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• É a passagem de solvente (água) através de uma membrana semipermeável de uma solução A para uma solução B.
• Ocorre a favor de um gradiente deconcentração.
• ↑ [ ] solvente → ↓ [ ] solvente
• Não envolve gasto energia e a velocidade depende da pressão osmótica.
Passivo: Osmose
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É um transporte que ocorre CONTRA o gradiente de concentração.• Hipotônico → hipertônico.
• Depende de um transportador de membrana (enzima) e envolve gasto de energia.
Transporte ativo: Bomba de Na+ e K+
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• Partículas muito grandes entram na célula por endocitose e saempor exocitose.
• O processo de endocitose é classificado como:• Fagocitose: quando a célula engloba partículas sólidas;
• Pinocitose: quando a célula engloba partículas dissolvidas em solvente.
Transporte em bloco
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PAREDE CELULAR
• Oferece sustentação e resistência à célula;
• Permeável à substâncias, sem capacidade seletiva;• Plasmodesmos
• Ocorre em:• Bactérias e cianobactérias (peptideoglicano);• Algas (celulose, carragenina, alginato, sílica);• Fungos (quitina);• Plantas (celulose, lignina, suberina).
Outros envoltórios celulares
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GLICOCÁLIX
• Formado por açúcares associados à lipídios (glicolipídios) e proteínas (glicoproteínas);
• Ocorre apenas em células animais;• Funções:
• Reconhecimento celular• Proteção e defesa• Determinação do tipo sanguíneo
Outros “envoltórios” celulares
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Especializações de membrana
• Microvilosidades: São dobras na membrana plasmática das células intestinais que aumentam a superfície de contato e a absorção de nutrientes;
• Desmossomos: São estruturas formadas pelas membranas de duas células, aumentando a adesão entre elas;
• Interdigitações: São dobras na membrana plasmática de células adjacentes, aumentando a união entre elas.
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• Protoplasma→ Procariontes: citoplasma→ Eucariontes: citoplasma + nucleoplasma (carioplasma)
• Citoplasma: hialoplasma (citosol) + citoplasma figurado (organelas)
CITOPLASMA
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
• Solução coloidal (homogênea): água + outras moléculas (sais, proteínas...)• Estados físicos:
• Sol: partículas pouco agregadas (“gelatina quente”)• Gel: partículas muito agregadas (“gelatina fria”)
• Tixotropismo: alteração de estado físico do hialoplasma
• Funções do hialoplasma:• Meio de difusão para reações químicas• Sustentação interna• Movimentos celulares
• Ciclose: corrente citoplasmática• Ameboide: uso de pseudópodes em função de quimiotaxia
Hialoplasma
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Citoesqueleto
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O citoesqueleto é um emaranhado defibras proteicas que confere rigidez aocitoplasma da célula.
• Microtúbulos (tubulina)• Sustentação e proteção• Modificações celulares• Motilidade• Estrutura de organelas
• Microfilamentos (actina)• Organização do citoesqueleto• Motilidade• Adesão celular
• Filamentos intermediários (queratina)
RIBOSSOMOS
• Organelas presentes em todos os seres vivos, responsáveis pela síntese de proteínas;
• Dividem-se em duas subunidades, compostas por RNA ribossômico (RNAr) e proteínas.
Citoplasma figurado
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
Conjunto de membranas lipoproteicas que podem apresentar-se de forma achatada ou tubular.
• O retículo endoplasmático pode ser subdividido em: retículo endoplasmático nãogranuloso (RENG) eretículo endoplasmático granuloso (REG).
• Nas cavidades do retículo endoplasmático ocorre a síntese e transporte de diversas substâncias.
Retículos endoplasmáticos
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• O REG recebe este nomepois possui muitos ribossomos aderidos à sua membrana.
• Os ribossomos da membrana do REG produzem proteínas, que serão transportadas dentro de vesículas para o complexo golgiense.
R. E. Granuloso (ou Rugoso)
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No RENG não há ribossomos aderidos à membrana, portanto a função dele não está relacionada a síntese de proteínas.
• O RENG realiza a síntese de lipídios e hormônios esteroides.
• É também responsável pela eliminação de substâncias tóxicas, como o álcool.
R. E. Não granuloso (ou Liso)
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
Tem o formato de uma pilha de sacos achatados (dictiossomos) e pequenas vesículas esféricas.
• O complexo golgiense armazena temporariamente e modifica as proteínas e lipídios produzidos no RE, preparando-os para serem transportados para outras organelas ou para fora da célula.
• Também pode produzir carboidratos e alterar quimicamente o conteúdo armazenado em suas vesículas.
Complexo golgiense
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
• São pequenas vesículas produzidas no complexo golgiense contendo enzimas digestivas produzidas no REG responsáveis pela digestão intracelular.
• Atuam juntamente com os fagossomos, formando vacúolos digestórios (lisossomo secundário).
• Os lisossomos podem ser usados pela célula para digerir seus próprios componentes (autofagia) ou destruir a célula (autólise).
Lisossomos
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
• Os peroxissomos contém a catalase, enzima que decompõe o peróxido de hidrogênio (água oxigenada), que é tóxico para o organismo.
• As enzimas oxidantes dos peroxissomos atuam na desintoxicação do organismo.
Peroxissomos
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
• Podem apresentar funções variadas, como, por exemplo, o vacúolo contrátil que permite a eliminação do excesso de água nos protozoários.
• Nas células vegetais os vacúolos de suco celular servempara armazenar diversassubstâncias.
Vacúolos
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
• São pequenos cilindros presentes nas células, mas ausentes em vegetais.
• Participam da formação de cílios e flagelos nas células.
• São importantes no processo de divisão celular.
Centríolos
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
• Surgem do alongamento de centríolos.• Cílios são curtos e numerosos, enquanto flagelos são longos e encontrados em
menor quantidade.• Relacionados à locomoção, circulação de líquidos e deslocamento de partículas.
Cílios e flagelos
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
• São organelas que possuem DNA próprio, encontradas principalmente em células vegetais.
• Os principais tipos são:
• Leucoplastos: armazenam substâncias nutritivas
• Cromoplastos: têm pigmentos que conferem coloração à planta ou alga, relacionados à fotossíntese.
• O cloroplasto é um dos cromoplastos e, por possuir clorofila, está diretamente ligado àatividade fotossintética.
Plastos/Plastídios
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
• São organelas de formato granular responsáveis pela produção de energia na célula;
• Possuem uma membrana externa e uma membrana interna;
• Assim como cloroplastos, mitocôndrias também apresentam DNA próprio;
• Na matriz mitocondrial há várias enzimas responsáveis pela respiração celular.
Mitocôndrias
Aulas 12 - 15 | Biologia 1
• Mitocôndrias e cloroplastos eram organismos procariontes que foramfagocitados por células eucariontes e passaram a viver de forma simbiótica;• Evidências que sustentam a teoria:
• Possuem DNA próprio.• Podem se autoduplicar de forma independente.• Possuem sistemas internos de membranas próprias.
Teoria endossimbiótica
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