CENTRO UNVERSITÁRIO CESUMAR Curso de Nivelamento Biologia Procariontes e Eucariontes – Aula 1 Profª. Priscila Brustin CÉLULA Definição: A célula é a menor unidade dos seres vivos com formas e funções definidas. Também chamada de unidade estrutural e funcional dos seres vivos. Contém todo o material necessário para realizar processos vitais, como nutrição, liberação de energia e reprodução. O ser humano é constituído de cerca de 100 trilhões de células. De todas elas a maior é o óvulo, que possui o diâmetro de um ponto final. As demais são invisíveis a olho nu. 4 CÉLULA Isolada forma um ser vivo único, de forma unicelular. Junto com outras células formam arranjos (Tecidos) de seres mais complexos – pluricelulares. ORGANISMOS UNICELULARES ORGANISMOS PLURICELULARES EVOLUÇÃO Células Procariontes: A teoria da evolução, classifica como serem seres menos evoluídas. Células Eucariontes: Células mais complexas, ou mais evoluídos. Célula procariótica e eucariótica: ORGANELAS 9 PROCARIONTE X EUCARIONTE 10 CLASSIFICAÇÃO PROCARIONTES EUCARIONTES Reino Protista Protozoários Reino Monera Unicelular Bactérias Cianobactérias Arqueobactérias Reino Plantae Chlorophyta (Algas) Reino Fungi Leveduras Bolores/Mofo Reino Plantae Pluricelular - Talófitas Briófitas Pteridófitas Espermatófitas (Gimnospermas e Angiospermas) Reino Fungi Cogumelos Reino Animalia MONERA Bactérias Lactobacilos Cianobactérias Algas Azuis Arqueobactérias Presença de sal, ácidos, baixíssima umidade, ausência de oxigênio, temperaturas muito elevadas ou muito baixas. PROTOZOA Giardíase: Intestinal Malária: Plasmodium Amebíase: Intestinal Toxoplasmose: Gato. Leishmania: Cães Chagas: Trypanosoma FUNGI - UNICELULARES Leveduras Pão, Cerveja Bolores / Mofo Queijo FORMAS Isoladas Agrupadas FORMAS Estafilococo Coco Estreptococo Diplococo PROCARIONTE X EUCARIONTE ESTRUTURAS/ ORGANELA Procarionticas Eucarióticas Animal Eucarióticas Vegetal Membrana Citoplasmática Presente Presente Presente Parede celular Presente Ausente Presente Citoplasma Presente Presente Presente Ribossomas Presente Presente Presente Cromossomos Único (1) Múltiplos (23) Presente Núcleo Núcleo Nucleoide Plasmídeo Quant. varia por espécie Disperso na Citoplasma Individualizado pelo invólucro nuclear Presente Presente Ausente Ausente ESTRUTURAS/ ORGANELA Procariotas Eucariotas Vegetal Membrana Nuclear Carioteca Ausente Presente Presente Nucléolo Ausente Presentes Presente Mitocôndrias Ausente Presentes Presente Retículo Endoplasmático Ausente Presente Presente Complexo Golgiense Ausente Presente Presente Peroxissomo Ausente Presente Presente Vacúolo Ausente Presente Presente Lisossomo Ausente Presente Ausente Citoesqueleto Ausente Presente Presente Centríolos Ausente Presente Presente* Rugoso e Liso Somente Briófitas e Pteridófitas Amiloplasto Ausente Ausente Presente Cloroplasto Ausente Ausente Presente PROCARIONTE X EUCARIONTE 19 Célula procariótica e eucariótica: ORGANELAS 20 Organização geral das células ESTRUTURA E ORGANELAS ORGANELAS • Organelas ("pequenos órgãos") são compartimentos delimitados por membrana que têm papeis específicos a desempenhar na função global de uma célula. • As organelas trabalham de maneira integrada, cada uma assumindo uma ou mais funções celulares. ORGANELAS CÉLULAS PROCARIÓTICAS ORGANELAS PROCARIÓTICAS • Parede celular: Tem como função a proteção para a célula, e é constituída por quitina. • Membrana plasmática: película lipoproteica (lipídios e proteínas) que tem como função delimitar o conteúdo celular, selecionar o que sai e entra na célula, além de dar proteção. • Citoplasma: líquido amorfo (não tem forma determinada) e viscoso (pegajoso), onde é realizada as funções vitais da célula. ORGANELAS PROCARIÓTICAS • Nucleóide: Concentra o material genético. • Ribossomos: Realiza a síntese de proteínas. • Plasmídio: Moléculas extracromossômicas circulares de DNA. Duplicação independente do DNA cromossomal. Garante vantagem seletiva. Ex: Genes resistência a antibióticos. Plasmídeos de virulência, aumentam a capacidade da bactéria de causar doença. Célula procariótica e eucariótica: ORGANELAS 27 ORGANELAS PROCARIÓTICAS • Mesossomo: Invaginação da membrana plasmática e que realiza a respiração celular de seres procariontes. 1953 - Descoberto por George B. Chapman e James Hillier. 1970 - Sugeriram que fossem artefatos formados por dano à membrana durante o processo de fixação química, e não ocorrem em células que não foram quimicamente fixa. 1980 - Com os avanços na criofixação e métodos de congelamento e substituição para microscopia eletrônica, foi em geral concluído que mesossomos não existem em células vivas. ORGANELAS PROCARIÓTICAS ORGANELAS CÉLULAS EUCARÍÓTICAS ORGANELAS EUCARIÓTICAS • Membrana plasmática: Película lipoproteica (lipídios e proteínas) delimitar o conteúdo celular, selecionar o que sai e entra na célula, além de dar proteção. • Citoplasma: líquido amorfo (não tem forma determinada) e viscoso (pegajoso), onde é realizada as funções vitais da célula. • Núcleo: Cromossomos e nucléolos. • Nucléolo: Realiza a formação de ribossomos (realiza a síntese de proteínas). ORGANELAS EUCARIÓTICAS • Citoesqueleto: Filamentos protéicos, microtúbulos dão forma à célula. como • Mitocôndrias: Realiza a respiração celular. • Ribossomos: Realiza a síntese de proteínas. • Vacúolo: Armazenam um conteúdo fluído com substâncias relacionadas à nutrição ou à digestão celular. ORGANELAS EUCARIÓTICAS • Retículo endoplasmático rugoso: Armazenamento e transporte das substâncias (pode sintetizar proteínas, pois possui ribossomos aderidos a suas membranas. • Retículo endoplasmático liso: Armazenamento e transporte das substâncias (incluindo os hormônios sexuais estrogênio e testosterona). • Lisossomos: Realiza a digestão intracelular. ORGANELAS EUCARIÓTICAS • Complexo golgie: Centro de armazenamento e secreção celular. Produção de lisossomos. • Peroxissomo: Armazenamento de enzimas que catalisam o peróxido de hidrogênio (água oxigenada - H2O2), uma substância tóxica que necessita ser degradada. ORGANELAS EUCARIÓTICAS • Amiloplasto: Organela vegetal que elabora e armazena grãos de amido. • Cloroplastos: Células de plantas e organismos fotossintetizantes, os cloroplastos são responsáveis pela produção fotossintética dos carboidratos. • Centríolos: Auxiliam na separação do material genético na divisão celular e podem formar cílios e flagelos. Obs. Exceção das células dos fungos e plantas com sementes (gimnospermas e angiospermas). Organização geral das células MÉTODO COLORAÇÃO DE GRAM MÉTODO COLORAÇÃO DE GRAM • Médico dinamarquês Hans Christian Joachim Gram em 1884. • Diferenciar espécies bacterianas em dois grupos, bactérias gram-positivas e gram-negativas. • Fatores de diferenciação pela composição e propriedades químicas e físicas das paredes celulares. • Método de diferenciação é a detecção de quantidade de peptídeoglicano e permeabilidade das paredes celulares. MÉTODO COLORAÇÃO DE GRAM Se for estruturalmente simples a coloração será positiva, se for estruturalmente complexa a coloração será então negativa. Parede celular bacteriana (Gram Positiva). FONTE: MADIGAN et al, 2004 42 MÉTODO COLORAÇÃO DE GRAM Bactérias Gram-negativas Bactérias Gram-positivas As proteobactérias compõem a maior parte das bactérias gram negativas. As principais são: Filo Firmicutes Escherichia coli Salmonella Shigella Enterobacteriaceae: Pseudomonas Moraxella Helicobacter Stenotrophomonas Bdellovibrio Legionella Bacilos Estreptococos Estafilococos Enterococos Actinobacteria Listeria 43 MÉTODO COLORAÇÃO DE GRAM As bactérias de diferentes colorações possuem graus diferentes de patogenicidade. • Gram-negativas: Produzem endotoxina presente no LPS (lipopolissacarídeo) da membrana externa da parede celular, sendo liberado somente após destruição da bactéria com rompimento da célula bacteriana e liberação da endotoxina. Em grandes quantidades, a toxina pode levar a septicemia, e, consequentemente, a morte. 44 Parede celular bacteriana (Gram Negativa). FONTE: MADIGAN et al, 2004 45 46 MÉTODO COLORAÇÃO DE GRAM • Gram-positivas: Possuem a exotoxina rica em ácido lipoprotéico que confere aderência à bactéria. Estas são produzidas por microrganismos e excretadas para o exterior da bactéria. Exemplo: Exotoxina produzida pelo Clostridium botulinum, o agente causador do botulismo, que é tão potente que apenas 1g pode provocar a morte de milhões de pessoas. 47 MÉTODO COLORAÇÃO DE GRAM Exceção: Bactéria gram-positiva: Listeria monocytogenes (Meningite) que produz endotoxinas. Bactérias gram-negativas: Vibrio cholerae (Cólera), Escherichia coli (Intestino), entre outras deste grupo, também são produtoras de exotoxinas. 48