células e organização do corpo humano

CÉLULAS E ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO
Evolução dos procariontes em eucariontes1
RESUMO
A história da Biologia nos mostra que apesar das diferenças quanto à forma e à função, todos os seres vivos têm em
comum o fato de serem constituídos por células. Os cientistas acreditam que as células procarióticas possam ser
muito semelhantes aos primeiros seres vivos que habitaram a Terra. As células procarióticas apresentam uma
organização mais simples em relação às células eucarióticas. Distinguiram-se dois padrões básicos de organização
celular: células procarióticas e células eucarióticas. As células procarióticas estão presentes em bactérias e
cianobactérias, no entanto as células eucarióticas estão presentes nos animais, plantas, fungos e protozoários.
Palavras-chave: Células. Procarióticas. Eucarióticas.
1. INTRODUÇÃO
Sabe-se que todos os seres vivos são células ou associações de células, originando seres unicelulares e os
pluricelulares. As células utilizam mecanismos para sintetizar proteínas, transformar energia e movimentar
substancias essenciais para seu interior, e multiplicam seu material genético. O termo procariótico surgiu para que se
identificassem as células que não possuíssem envoltório nuclear, e o eucarioto as células que apresentassem um
núcleo verdadeiro, com um envoltório nuclear.
Segundo Black (2002, p. 68), “todas as células vivas podem ser classificadas como procarióticas, das palavras
gregas pro (antes) e karion (núcleo), ou eucarióticas, de eu (verdadeiro) e karion (núcleo)”.
A mais ou menos 3,5 bilhões de anos atrás surge uma estrutura mais complexa que as células procarióticas
que possui um núcleo verdadeiro, com um envoltório nuclear; e com suas principais organelas: mitocôndria, retículo
endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomo, vacúolo e o cloroplasto. Denominada célula eucariótica. Este trabalho
vai explanar esse processo de forma sucinta e objetiva. Ao abordar o tema, entrarei em discussão sobre o processo
de evolução e diversificação da vida na Terra.
2. ORIGEM E EVOLUÇÃO DOS SERES VIVOS
As primeiras formas de vida na Terra deviam ser muito simples, constituídos por uma única célula com
organização procariótica. Esses seres foram evoluindo e se diversificando com o passar dos anos.
“As primeiras células eucarióticas teriam surgido a partir das células procarióticas, que passaram a
desenvolver dobramentos da membrana plasmática, tornando-se ainda maiores e complexas. Esses dobramentos
teriam dado origem às organelas citoplasmáticas e à carioteca, estrutura membranosa que delimita o núcleo, onde
se concentra o material genético da célula.” (LOPES; ROSSO, 2006, p. 27).
Lopes e Rosso (2006), afirmam ainda que dentre as organelas membranosas, apenas as mitocôndrias e os
cloroplastos, parecem ter origem diferentes. Essas organelas responsáveis pela produção de energia das células
animais e vegetais respectivamente, teriam surgido de relações simbióticas – mutualismo, entre seres procariontes
aeróbios e eucariontes anaeróbios.
Outro passo muito importante na historia da vida foi o aparecimento dos seres eucarióticos multicelulares,
isto é, constituídos de muitas células. Assim passam a viver juntas e dividem as tarefas de sobrevivência. Com o
passar do tempo foram surgindo outros organismos com células cada vez mais especializadas no desempenho das
funções especificas. O que permitiu o aparecimento de tecidos e dos órgãos dos organismos multicelulares.
1
Artigo escrito por Amanda Castro Avelino e publicado no site Brasil Escola sob o link:
http://meuartigo.brasilescola.uol.com.br/biologia/evolucao-dos-procariontes-eucariontes.htm
Acesso em: 07/03/2017 [Nota do Professor]
3. AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS CÉLULAS PROCARIÓTICAS
As células procarióticas são menores que as células eucarióticas. O cromossomo encontra-se disperso no
nucleóide, tendo contato direto com o citosol já que essas células são desprovidas da membrana nuclear. Outra
característica muito importante é a ausência das organelas citoplasmáticas. E a falta do citoesqueleto impossibilita a
realização da mitose. Desta forma, realiza a reprodução assexuada.
“As células procariontes não possuem envoltório nuclear, nem o elaborado sistema de membranas encontrado no
citoplasma dos eucariontes, nem citoesqueleto”. (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2005, p. 267).
A membrana plasmática apresenta proteínas relacionadas com o transporte transmembrana e as moléculas da
cadeia respiratória constitui essa membrana. Junqueira; Carneiro (2005), afirmam que: essas estruturas atuam no
aumento de moléculas que participam de processos funcionais, como a respiração; participando, ainda, da formação
dos septos e da parede.
Em relação à parede e a cápsula os autores Junqueira e Carneiro (2005) dizem que:
“A parede é responsável por proteger contra a ruptura, determina a forma da célula; e tem grande importância na
divisão celular. A cápsula atua na proteção contra o dessecamento. A cápsula é mais comum em bactérias
patogênicas (pathos, doença e genos, gerar), por essas apresentarem maios risco da fagocitose.”
4. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS
As células eucarióticas possuem um núcleo verdadeiro, com um envoltório nuclear, permitindo que o
material genético fique no interior do mesmo, e não disperso no citoplasma.
As células eucarióticas são maiores que as células procarióticas e possuem uma estrutura mais complexa.
Essas células possuem uma variedade de estruturas especializadas que são organelas, rodeadas pelo citosol.
Campbell (2000, p.45) define organela como sendo’’[...] uma parte da célula que exerce uma função distinta;
ela é envolvida por sua própria membrana no interior celular’’.
E a compartimentalização é a principal característica das células eucarióticas, permite que a célula cresça
sem danificar suas funções.
5. AS PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE AS CÉLULAS EUCARIÓTICAS ANIMAIS E VEGETAIS
Existem várias diferenças entre as células eucarióticas animais e vegetais, porém, exercem papeis parecidos.
Na célula vegetal encontra-se o cloroplasto responsável pela fotossíntese, vacúolos bem maiores que na
célula animal, parede celular, plastídios responsáveis pela pigmentação, presença de plasmodesmas que são
responsáveis pelos canais de comunicação, e o amido como reserva energética.
Já nas células animais encontramos também os vacúolos porem, na forma menor; membrana plasmática, e o
glicogênio como reserva energética.
Segundo Raven, Evert e Eichhorn (2007), “o vacúolo pode originar-se diretamente do retículo
endoplasmático, mas a maioria das proteínas do tonoplasto e de seu conteúdo provém diretamente do aparelho de
Golgi”.
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Através deste trabalho pude compreender que apesar das células serem muito pequenas e até constituírem
seres vivos unicelulares, elas são responsáveis por todo o funcionamento fundamental dos seres vivos. Assim tendo
que administrar várias funções básicas e vitais. Sabe-se que a célula procarionte passou por grandes transformações
para que houvesse o surgimento de outra mais complexa e que possui características bem distintas. Afinal a célula é
a unidade fundamental da vida.
REFERÊNCIAS
LENZI, Mara Rúbia; NETO, Júlio Roussenq; Microbiologia, 2ª Ed. Indaial, Uniasselvi, 2012.
LINDNER, Bianca; VIVIANA, Daniela; Citologia, 2ª Ed. Indaial, Uniasselvi, 2012.
LOPES, Sônia; ROSSO, Sergio; Biologia volume único, 1ª Ed. São Paulo, Saraiva, 2005, 4ª tiragem 2006.
SOARES, José; Biologia Volume Único, 9ª Ed. São Paulo, Scipione, 1999
Organelas Celulares2
Organelas são estruturas presentes nas células, comuns a muitos tipos delas. Isto é, são compartimentos
celulares limitados por membranas. Essas organelas desenvolvem funções distintas, que, no total, produzem as
características de vida associada com a célula. Na célula animal eucariótica existem três componentes básicos:
membrana, citoplasma e núcleo.
1- MEMBRANA PLASMÁTICA- A membrana plasmática pode ser conhecida como plasmalema, membrana celular ou
membrana citoplasmática. Entre todos os modelos propostos quanto à composição e a da estrutura da membrana, o
mais aceito atualmente é o proposto pelos cientistas Singer e Nicolson em 1972, simulada através de um mosaico
fluido, como pode ser observado na imagem a seguir.
Todas as membranas plasmáticas celulares são
constituídas predominantemente por fosfolipídeos
e proteínas em proporções diferentes e uma
pequena quantidade de açúcares, na forma de
oligossacarídeos.
Além disso, na grande maioria das células
animais, a membrana plasmática apresenta uma
camada rica em glicídios: o glicocálix ou glicocálice,
que tem a função de reconhecimento químico da
célula para seu exterior e tem também função
protetora, impedindo que alguns tipos de vírus ou
bactérias se anexem à célula.
A membrana celular é responsável pela
recepção de nutrientes e sinais químicos do meio Figura 1: Modelo da composição da membrana plasmática.
extracelular. Para o funcionamento normal e
regulação das células, deve haver a seleção das substâncias que entram e o impedimento da entrada de partículas
indesejáveis, ou ainda, a eliminação das que se encontram no citoplasma. Essa é a chamada permeabilidade seletiva,
uma das funções mais importantes da membrana. Outra função é o transporte, que ocorre através dela, podendo ser
dividido em ativo, quando há gasto energético, e passivo, quando não há gasto energético.
2- NÚCLEO-O núcleo é o responsável pelo controle de todas as funções celulares. A maior parte das células de nosso
corpo possui um único núcleo. Contudo, há células que não possuem nenhum (glóbulos vermelhos maduros nos
seres humanos) e outras que possuem vários, como, por exemplo, as células musculares esqueléticas. O núcleo pode
ser central, paracentral ou excêntrico.
No caso das células EUCARIONTES, o núcleo encontra-se separado pela carioteca, que, além de ter a função
de separar o núcleo do citoplasma, comunica-se com o citoplasma através dos poros nucleares.
Estes poros são os responsáveis pelo controle da troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma. Dentro
do núcleo, encontram-se corpos em formatos esféricos denominados nucléolos, compostos protéicos, DNA e RNA e
os genes nucleares, que possuem informações através de um código genético.
De forma geral podemos dizer que o núcleo possui duas funções básicas: regular as reações químicas que
ocorrem dentro da célula e armazenar suas informações genéticas.
3- RIBOSSOMOS- São organelas membranosas. São responsáveis pela síntese de proteínas através do RNA
mensageiro que vem do núcleo. É composto por uma subunidade maior, uma subunidade menor, fator liberação,
RNA mensageiro e RNA transportador. Existem ribossomos que estão isolados no citoplasma, outros estão inseridos
no retículo endoplasmático rugoso. Os primeiros são a sede de produção proteínas que vão ser utilizadas no citosol,
nos segundos as proteínas serão expelidas no próprio retículo, logo após são utilizadas em demais compartimentos
da célula ou levadas para o exterior da célula.
2
Este texto foi escrito pela Professora Cristina Petrarolha Silva que ministra a disciplina de Biologia Celular para o Curso de
Agronomia da Fundação Educacional de Andradina (FISMA). {Nota do Professor]
4- MITOCÔNDRIAS- As mitocôndrias são as principais organelas celulares.
Presentes nas células eucariontes, elas são responsáveis pela produção de
energia no interior da célula. São bastante numerosas, principalmente em
células onde se precisa de muita energia (por exemplo, células nervosas e
do coração, que tem atividade contínua). Está presente no citoplasma da
célula.
São formadas por duas membranas fosfolipídicas, uma externa
semelhante á membrana plasmática, e outra interna, com várias
ondulações, conhecidas como invaginações internas. A região limitada pela
membrana interna é conhecida como matriz mitocondrial, onde existem
proteínas, ribossomos e DNA mitocondrial.
5- RETICULO ENDOPLASMÁTICO- O retículo endoplasmático é uma organela
exclusiva de células eucariontes. Formado a partir da invaginação da
membrana plasmática, é constituído por uma rede de túbulos e vesículas Figura 2: Modelo mostrando as partes de
achatadas, localizado próximo ao núcleo. Está envolvido na síntese de uma mitocôndria.
proteínas e lipídios, na desintoxicação celular e no transporte intracelular. É
divido em dois: rugoso e liso. Os tipos de retículos endoplasmáticos são:
Retículo Endoplasmático Rugoso- Conhecido também como
retículo endoplasmático granuloso, é formado por sistemas de
vesículas achatadas com ribossomos aderidos à membrana.
Devido aos ribossomos, participa da síntese de proteínas, que
serão enviadas para o exterior das células. Esse tipo de retículo é
muito desenvolvido em células com função secretora. Possui
também a função de transporte de substâncias.
Retículo Endoplasmático Liso- Conhecido também
chamado retículo endoplasmático agranular, é formado por
sistemas de túbulos cilíndricos e sem ribossomos aderidos à
membrana. Participam principalmente da síntese de esteroides,
fosfolipídios e outros lipídios. Uma de suas principais funções, é a
desintoxicação do organismo humano, atuando na degradação do
Figura 3: Modelo mostrando os retículos endoplasmáticos
álcool ingerido em bebidas alcoólicas, assim como a degradação
liso e rugoso, assim como sua posição em relação ao
de medicamentos ingeridos pelo organismo como antibióticos e
núcleo celular.
substâncias anestésicas. Esse tipo de retículo é abundante
principalmente em células do fígado, das gônadas e pâncreas.
6- COMPLEXO DE GOLGIENSE- Situa-se próximo do núcleo celular e é
formado por sáculos achatados e vesículas. As células sintetizam um
grande número de diferentes macromoléculas. O complexo de golgiense é
parte integrante na modificação, classificação e empacotamento dessas
macromoléculas para que possam ser devidamente secretadas, num
processo conhecido como exocitose, ou então para que sejam usada
dentro da célula. Ele modifica principalmente proteínas vindas do retículo
endoplasmático rugoso, mas também está envolvido no transporte de
lipídios pela célula e na formação de lisossomos. Dessa forma, o complexo
de golgiense pode ser comparado a uma central de correios, na qual os
“pacotes” são enviados a diferentes destinos no interior da célula. Sua
face convexa recebe as informações do retículo endoplasmático e a Figura 4: Modelo do complexo golgiense.
vesícula direciona as informações.
7- LISOSSOMOS- São bolsas membranosas que contêm enzimas capazes de digerir substâncias orgânicas. Com
origem no aparelho de Golgi, os lisossomos estão presentes em praticamente todas as células eucariontes. Os
lisossomos são organelas responsáveis pela digestão intracelular. As bolsas formadas na fagocitose e na pinocitose,
que contêm partículas capturadas no meio externo, fundem-se aos lisossomos, dando origem a bolsas maiores, onde
a digestão ocorrerá. Outra função dos lisossomos é reciclar outras organelas celulares estão envelhecidas, processo
conhecido como autofagia.
8- PEROXISSOMOS- São bolsas membranosas que contêm alguns tipos
de enzimas digestivas. Os peroxissomos diferem dos lisossomos
principalmente quanto ao tipo de enzimas que possuem. Além de
conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, têm também
grandes quantidades da enzima catalase.
9- CENTRÍOLOS- São organelas não envolvidas
por membrana e que participam do progresso
de divisão celular. São formados por um total
de nove trios de micro túbulos protéicos, que
se organizam em cilindro.
Figura 6: Modelo e foto de
centríolo.
10- CÍLIOS E FLAGELOS- São estruturas móveis,
encontradas externamente em células de
diversos seres vivos. Os cílios são curtos e
podem ser relacionados à locomoção e a
Figura 5: Foto em microscopia eletrônica de
remoção
de
impurezas.
Em
alguns peroxissomos.
protozoários, por exemplo, o paramécio, os
cílios são utilizados para a locomoção. Já os
flagelos são longos e também se relacionam a locomoção de certas células, como o
espermatozoide.
11- CITOESQUELETO- É o
conjunto de filamentos e finíssimos túbulos de proteínas
presentes no citossol das células, responsáveis pela
sustentação e forma, permitindo o seu movimento e
transporte de substâncias. Entre suas funções, também
destacamos a participação na organização dos centríolos,
cílios e flagelos; orientação e deslocamento dos
cromossomos, formando as fibras do fuso e do áster
durante o processo de divisão celular (mitose e meiose) e
a execução de contrações musculares pelo deslizamento
dos filamentos de miosina sobre os de actina, entre
outras.
12- CLOROPLASTO- É uma organela presente nas células
das plantas e outros organismos fotossintetizadores,
como as algas e alguns protistas. Possui clorofila, Figura 7: Modelo de citoesqueleto.
pigmento responsável pela sua cor verde. É um dos três
tipos de plastos pigmentados, ou cromoplastos (organelas citoplasmática cujo formato varia de acordo com o tipo de
organismo e célula em que se encontra), sendo os outros dois os cromoplastos e os leucoplastos. Os cloroplastos
possuem nas suas delimitações duas membrana externa é lisa, enquanto a interna é composta por várias dobras
voltadas para o interior do cloroplasto, formando os tilacóides e as lamelas. Os fotossistemas com várias moléculas
de captação da luz. Os fotossistemas possuem outras substâncias além da clorofila que também participam da
fotossíntese.
13-PAREDE CELULAR
microfibrilas
de
As primeiras camadas
permitindo que a
possa crescer. Novas
de
celulose
depositadas dentro
primária
geram
espessamento
da
VEGETAL
celulose.
formam a
célula
camadas
da parede
parede,
inclusive com impregnação de
plantas podem formar a parede
secundária rigidez nessa parede.
Células vizinhas comunicam entre
si através de poros na parede
celular
atravessadas
por
filamentos
citoplasmáticos
chamados protoplasma dessas
células adjacentes. Estas ligações
explicam como as espalham
rapidamente por todos os tecidos
gelatinosa entre as paredes
celulares das células vizinhas que Figura 8: Modelo de parede celular vegetal ao lado de foto de microscopia eletrônica da
as mantém ligadas. Esta camada, mesma.
chamada lamela média é formada
por fibras de celulose entrelaçadas por parede celular das plantas verdes é normalmente permeável aos fluidos,
exceto quando impregnada com lignina ou suberina, nas plantas com crescimento membranas
Na membrana interna dos cloroplastos estão os clorofila dispostas de maneira a formar uma espécie de
- A parede celular das plantas verdes é formada essencialmente por parede primária, que mantém a sua elasticidade
lignina. Após a formação desta, algumas - com a qual as células não podem mais crescer pois há maior , chamados
pontuações plasmodesmos, que estabelecem com infecções ou outras das plantas. Para além destas ligações, existe
ainda uma camada moléculas de pectinas secundário.
13- VACÚOLO CITOPLASMÁTICO - Os vacúolos (do latim"vaccuus" - vácuo) são estruturas celulares, muito abundantes
nas células vegetais, contidas no citoplasma da célula. De forma mais ou menos esféricas ou ovalado, geradas pela
própria célula ao criar uma membrana fechada que isola um certo volume celular do resto do citoplasma. Seu
conteúdo é fluido, e armazenam produtos de nutrição ou de excreção, podendo conter enzimas lisossômicas ou até
mesmo pigmentos, caso em que tomam o nome de vacúolos de suco celular. Os vacúolos de suco celular são
delimitados pelo tonoplasto, membrana lipoproteica, e são exclusivos das células de plantas e de certas algas. Nas
células jovens de plantas são numerosos e pequenos, e á medida que a célula cresce eles se fundem em um único,
grande e bem-desenvolvido vacúolo. No interior do vacúolo há uma solução aquosa de várias substancias,
destacando-se sais, carboidratos e proteínas. Os vacúolos de suco celular são importantes nos fenômenos osmóticos,
e por poderem conter também pigmentos, como as antocianinas, são os principais responsáveis pela coloração azul,
violeta, vermelha e púrpura das flores e folhas.
Nas células animais os vacúolos são raros e não têm nenhum nome específico com exceção das células do tecido
adiposo (os adipócitos) possuem vacúolos repletos de gordura, que servem como reserva energética.
Referências
JUNQUEIRA E CARNEIRO ,Biologia Celular e Molecular
ALBERTS e colaboradores. Fundamentos da Biologia Celular
Embriologia e Histologia- Blog Disponível em:
http://grupomedveterinaria.wordpress.com/2012/03/15/organelas-celulares/
Para complementar:
1- Para ter uma referência visual desse modelo de célula que estamos estudando, você pode assistir ao vídeo
“Biologia Celular – A Célula e suas Organelas”: https://youtu.be/KQ8uxrwJW10
Corpo Humano
O Corpo Humano é constituído por diferentes partes, entre elas, a pele, os músculos, os nervos, os órgãos, os ossos
etc. Cada parte do corpo humano é formada por inúmeras células que apresentam formas e funções definidas.
Células
As células apresentam estruturas semelhantes membrana plasmática, citoplasma e núcleo. Cada
célula do corpo pode variar quanto a forma (estrelada,
alongada, cilíndrica etc.), quanto ao tamanho e ao
tempo de vida (as células ósseas duram vários anos,
enquanto as células da pele se renovam entre 35 e 45
dias).
Cada tipo de célula se desenvolve para desempenhar
uma função no organismo. A célula muscular, por
exemplo, é capaz de se contrair. A hemácia transporta
oxigênio para todo o corpo. A célula nervosa é capaz de
receber estímulos.
Tecidos
Figura 9: Anatomia humana externa.
A vida dos ser humano começa com uma única célula.
Esta se divide e origina duas novas células, que
também se dividem e formam mais duas e assim
sucessivamente. Durante a formação do feto, no útero
materno, as células vão se desenvolvendo, conforme
sua localização e função no organismo. Esse processo é
chamado de diferenciação celular.
No corpo humano existem muitos tipos de células, com diferentes formas e funções. As células trabalham em grupo,
estão organizadas de maneira integrada, desempenhando juntas, uma função determinada.
Esses grupos de celulares formam os tecidos. Os tecidos do corpo humano podem ser classificados em quatro tipos:
tecido epitelial, tecido conjuntivo, tecido muscular, tecido nervoso.
Órgãos
Os tecidos, da mesma forma que as células também se agrupam. O conjunto de tecidos que desempenham
determinada função recebe o nome de órgãos. Em geral um órgão é formado por diferentes tipos de tecidos.
Vários órgãos formam o corpo humano, entre eles, coração, pulmão, cérebro, estômago, intestino, fígado, pâncreas,
rins, ossos, baço, olhos etc. A maior parte dos órgãos está localizada no tronco. A pele é o maior órgão do corpo
humano.
Organismo
Um conjunto de orgãos forma um sistema. Um conjunto de sistemas constitui um organismo. Assim:
Um conjunto de órgãos que atuam de modo integrado constitui um sistema. O corpo humano é formado de diversos
sistemas: respiratório, circulatório, digestório, cardiovascular ou circulatório, muscular, nervoso, endócrino, excretor,
linfático, reprodutor e ósseo.
Cada sistema apresenta sua função específica. O sistema respiratório, por exemplo, é responsável pela absorção do
oxigênio do ar pelo organismo e da eliminação do gás carbônico, retirado das células.
Por fim, o conjunto de todos os sistemas constitui o organismo que funcionando em conjunto e harmonicamente
mantém a sobrevivência do corpo humano.