Introdução à Biologia Celular e Molecular

Profa. Luciana F. Krause

Níveis de organização

Desenvolvimento da Teoria Celular

• Século XVII – desenvolvimento das lentes ópticas

• Robert Hooke (1665) – células (cortiça)

• Leeuwenhock (1674) – organização celular

• Meio século...

Desenvolvimento da teoria celular

• Século XIX: M. Schleiden e T. Schwann (1838 – 1839) – células formam os tecidos animais e vegetais

• Robert Brown (1773 − 1831) – núcleo e conteúdo celular (protoplasma)

– núcleo: grego nux (semente) da célula

• “Massa de protoplasma limitada no espaço, por uma membrana celular, e possuia um núcleo” – Protoplasma:

• Citoplasma

• Carioplasma

Desenvolvimento da teoria celular

• Rudolf Virchow (1885) – todas as células se originam de células pré-existentes

aforismo mais conhecido é "omnis cellula e cellula" (todas as células se originam de células pré-existentes), também chamado de "lei de Virchow". Outro aforismo de Virchow: "toda estrutura patológica tem um protótipo fisiológico".

• Walther Flemming (1882) – mitose – grego mitos = fio

– aparecimento de filamentos no núcleo da célula em divisão

Teoria Celular

• As células são as unidades morfológicas e fisiológicas de todos os organismos vivos

• As propriedades de um dado organismo dependem daquelas de cada uma de suas células

• As células originam-se somente de outras células, e a continuidade é mantida através do material genético

• A menor unidade da vida é a célula

Teoria Celular

A) Desenho de Eduard Strasburger (1880) – célula vegetal viva de

Tradescantia – divisão celular

B) Célula viva comparável fotografada por microscópio óptico moderno

A

B

1 2 3 4 5 6 7 8

Microscópio Óptico

Componentes mínimos de uma célula

• Envoltório externo – membrana plasmática

• Conteúdo interno – hialoplasma

• Estrutura de síntese – os ribossomos

• Controle e reprodução – material genético (DNA)

Célula procariótica

• NÃO possui envoltório nuclear

• Longa molécula de DNA = “cromossomo bacteriano” - NUCLEÓIDE

• ÚNICA ORGANELA = ribossomos dispersos

• Plasmídios = resistência a antibióticos

Célula procariótica

Célula procariótica

Célula bacteriana (Escherichia coli)

Célula eucariótica • Possui o núcleo delimitado por uma membrana – envoltório nuclear

• Possui organelas membranosas

Células procariótica e eucariótica

Membrana plasmática

• Separa o conteúdo da célula do meio externo

• Bi-camada lipídica com proteínas aderidas ou intercaladas

• Apresenta quantidade variável de moléculas

proteícas • Endocitose: água e moléculas

• Exocitose: produtos celulares

Membrana plasmática

Núcleo • Mononucleadas, binucleadas ou polinucleadas

• Funções

– Armazenar e proporcionar à célula a informação que se encontra na molécula de DNA.

– Duplicação do DNA.

– Transcrição.

• Envelope nuclear

Citoplasma

• “kytos” = célula

“plasma” = que modela

• Maior parte da célula

• Processos metabólicos

• Líquido viscoso semitransparente – 80% água + proteínas, lipídios, glicídios, íons, vitaminas,

bases nitrogenadas.

Organelas

• RIBOSSOMOS

• R.E.R

• R.E.L

• COMPLEXO DE GOLGI

• LISOSSOMOS

• PEROXISSOMOS

• MITOCÔNDRIAS

• CENTRÍOLOS

• VACÚOLOS

Ribossomos • Livres no citoplasma ou aderidos ao RER

• Partículas formadas por duas subunidades

• Polirribossomos: ribossomo + RNA mensageiro

• Função: síntese de proteínas

Retículo endoplasmático rugoso ou granular

• Rede de tubos e bolsas achatadas interligadas

• Ribossomos aderidos

• Síntese de proteínas

Retículo endoplasmático liso ou agranular

• Rede de tubos e bolsas achatadas interligadas

• Sem ribossomos aderidos

• Função:

– Desintoxicação: álcool, pesticidas

– Síntese de lipídeos

RER e REL

Complexo de Golgi

• Conjunto de bolsas membranosas achatadas, empilhadas

• Funções:

– Secreção celular

– Formação dos lisossomos.

Relação entre RER e Golgi

Complexo de Golgi

Lisossomos

• Bolsas membranosas com enzimas digestivas (hidrolases) – digestão intracelular

• Forma e tamanho variáveis

Lisossomos

Lisossomos - animação

Peroxissomos

• Semelhantes aos lisossomos

• Matriz granulosa envolta por membrana

• Enzimas oxidativas:

RH2 + O2 R + H2O2

• Catalase:

H202 CATALASE 2 H20 + 02

• Desintoxicação celular

Mitocôndrias

• Corpúsculos alongados

• Duas membranas - membrana externa lisa e membrana interna com dobras (cristas mitocondriais)

• Possui enzimas , RNA , DNA e ribossomos próprios

• Capacidade de autoduplicar-se

• Função: produzir energia

Mitocôndrias

Centríolos

• Corpúsculo esférico muito pequeno

• Geralmente pares

• 27 microtúbulos de proteínas, disposto em 9 feixes

• Função:

– Formação do fuso mitótico – divisão celular

Centríolos

Cílios e flagelos

• Também formados por microtúbulos

• Originados pelos centríolos

• Filamentos móveis

• Função:

– Locomoção celular

Cílios e flagelos

Célula eucariótica

Diferenças entre procariontes e eucariontes

Características Procariontes Eucariontes

Organismos Bactérias Fungos, plantas, animais e

protozoários

N° de células Unicelulares Uni ou pluricelulares

Membrana nuclear Ausente Presente

Mitocôndrias, lisossomos,

aparelho de Golgi e retículo

endoplasmático

Ausente

Presente

Ribossomos Dispersos Ligados ao retículo

Reprodução Assexuada Assexuada e sexuada