citologia - Rede de Educação Marcelinas

BIOLOGIA
CITOLOGIA
CONHECENDO AS CÉLULAS
CITOLOGIA
• A área da Biologia que estuda a célula ao nível
de sua constituição, estrutura e função.
Kytos (célula) + Logos (estudo)
•As células são as unidades funcionais e estruturais
básicas dos seres vivos!
•É a unidade morfo-fisiológica dos seres vivo
A história da Citologia
• Hans e Zaccharias Janssen- No ano de 1590
inventaram um pequeno aparelho de duas
lentes que chamaram de microscópio.
• Robert Hooke (1635-1703)- Em 1665
observou os espaços vazios de uma cortiça, os
quais chamou de célula (pequena cela)
A história da Citologia
• Theodor Schwann (1839) – observa a
existência de células nos animais e nos
vegetais.
Todos os seres vivos são constituídos por células!
TEORIA CELULAR
a) Todo ser vivo é constituído de células*.
b) Uma célula só surge de outra preexistente.
c) Todas as reações metabólicas ocorrem no interior das
células.
CITOLOGIA
• Microscópio óptico (até 2000 vezes);
• Microscópio eletrônico (até 100 milhões de
vezes);
1 = ocular
2 = objetivas e revólver
3 = platina
4 = charriot
5 = macrométrico
6 = micrométrico
7 = diafragma no condensador
8 = condensador
9 = botão do condensador
10 = dois parafusos
centralizadores do condensador
11 = fonte de luz
12 = controle de iluminação
13 = diafragma de campo
14 = dois parafusos de ajuste da
lâmpada
15 = focalizadora da lâmpada
Citologia
• Os seres vivos formados por células podem ser
divididos em:
– Unicelulares: Seres vivos formados por uma única
célula. Ex: bactérias, algas e protozoários.
Citologia
• Seres pluricelulares: seres vivos formados por
muitas células. Ex: animais e vegetais.
Citologia
• As células podem ser categorizadas por tamanho:
– Microscópicas (< 0,1 mm).
– Macroscópicas (> 0,1 mm): podem ser vistas a olho nú.
Formas das células
Discóides
Estreladas
Esféricas
Fusiformes (alongadas)
Tipos de células quanto à evolução
Tipos de células: grau de especialização
• Células indiferenciadas: São denominadas também de células
totipotentes pelo fato de poderem originar os diversos tipos
celulares existentes em um indivíduo multicelular. Ex.: a célula
ovo ou zigoto e as células embrionárias.
• Células diferenciadas: Diz-se dos tipos celulares, que por
passar por um processo de especialização, estão aptas para
desempenhar uma função específica. Ex.: células hepáticas,
musculares, ósseas, nervosas etc.
Tipos de células: grau de especialização
•Células desdiferenciadas: São células que por algum motivo,
ao perderem a sua especialização, reassumem o padrão de
célula
indiferenciada
e
passam
a
multiplicar
de
forma
descontrolada. Ex.: células cancerosas e as células embrionárias
vegetais.
• Diferenciação celular: Consiste em um processo de adaptação
estrutural e funcional das células totipotentes que, a partir de um
mesmo material genético, se capacitam a desempenhar uma
determinada função. Essa adaptação de deve à expressão
diferencial do genoma celular.
Estruturas das células
• Basicamente uma célula é formada por três partes
básicas:
– Membrana: “capa” que envolve a célula;
– Citoplasma: região que fica entre a membrana e o núcleo;
– Núcleo: estrutura que controla as atividades celulares.
A Membrana Plasmática
• As membranas possuem de 6 a 9 nm de espessura.
• São flexíveis e fluídas.
• É formada de lipídios, glicídios e protídeos (que podem ser
esféricos ou integrais).
A Membrana Plasmática
• São permeáveis à água
• Impermeáveis a íons (Na, K, H,...) e à moléculas polares não
carregadas (glicídios).
• São permeáveis à substâncias lipossolúveis.
A Membrana Plasmática
• Davison-Danielli: dupla camada lipídica com extremidades
hidrofóbicas voltadas para dentro e extremidades hidrofílicas
voltadas para proteínas globulares.
• Unitária de Robertson: idêntico ao anterior, com diferença
que as proteínas estariam estendidas sobre a membrana e que
haviam proteínas que ocupavam espaços vazios entre lipídios.
• Mosaico Fluído (Singer e Nicholson): dupla camada lipídica
com extremidades hidrofóbicas voltadas para o interior e as
hidrofílicas voltadas para o exterior. Participam da composição
proteínas (integrais ou esféricas) e glicídios ligados às
proteínas (glicoproteínas) ou lipídios (glicolipídios).
A Membrana Plasmática
FUNÇÕES
• A membrana
plasmática contém e delimita o espaço da célula,
• mantém condições adequadas para que ocorram as reações
metabólicas,
• ela seleciona o que entra e sai da célula,
• ajuda a manter o formato celular,
• ajuda a locomoção
A Membrana Plasmática
•Propriedades: A membrana apresenta, devido à sua
constituição, baixa tensão superficial, resistência elétrica,
capacidade
de
regeneração,
permeabilidade seletiva.
elasticidade
e
semi-
Membrana Plasmática: Propriedades
Baixa tensão superficial:
decorre das fracas forças de coesão entre as moléculas de proteínas;
Membrana Plasmática: Propriedades
Regeneração:
até certo limite, sendo lesada, pode se reestruturar;
Semi-permeabilidade seletiva:
capacidade de a membrana dificultar a entrada e ou saída de certas
substância e possibilitar a de outras. Em geral, permite a entrada de
substâncias líquidas e dificulta a entrada das substâncias sólidas.
Membrana Plasmática
MODIFICAÇÕES E ADAPTAÇÕES
Microvilosidades:
São expansões semelhantes a dedos de luvas, que aumentam
a superfície de absorção das células que as possuem. São
encontradas nas células que revestem o intestino, nas tubas de
falópio e nas células dos túbulos renais.
Membrana Plasmática
Desmossomos:
Regiões de espessamento entre membranas que atuam como
presilhas, aumentando a aderência entre células vizinhas –
são comuns nos tecidos de revestimento.
Membrana Plasmática
Interdigitações:
São conjuntos de saliências e reentrâncias das membranas
de células vizinhas, que se encaixam e facilitam as trocas de
substâncias entre elas. São observadas nas células dos
túbulos renais.
Membrana Plasmática
Glicocálix:
Camada de carboidratos ligada às proteínas e ou lipídios do
folheto externo da membrana celular formando glicoproteínas
ou lipoproteínas, respectivamente. Sua composição varia de
uma célula para outra, fato que confere às células
individualidades químicas. Formam os antígenos celulares,
confere aderência e promove o reconhecimento de
mensagens químicas.
Membrana Plasmática
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
SOLUÇÕES
SOLUÇÕES ISOTÔNICAS: Quando duas soluções contêm a mesma
quantidade de partículas por unidade de volume, mesmo que não sejam
partículas do mesmo tipo.
Quando se comparam soluções com diferentes quantidades de partículas
por unidades de volume, a de maior concentração de partículas é
HIPERTÔNICA, e exerce maior pressão osmótica.
A solução de menor concentração de partículas é HIPOTÔNICA, e a sua
pressão osmótica é menor. Separadas por uma membrana
semipermeável, há passagem de água da solução hipotônica em direção à
solução hipertônica.
SOLUÇÕES ISOTÔNICAS
SOLUTO = SOLVENTE
SOLUÇÃO HIPERTÔNICA
SOLUTO > SOLVENTE
SOLUÇÃO HIPOTÔNICA
SOLUTO < SOLVENTE
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
Passivo:
Nesse tipo de transporte o deslocamento de substâncias das
regiões de maior concentração em direção àquelas de menor
concentração, portanto, obedecendo uma tendência natural,
não há gasto de energia. Em função desse tio de transporte
há uma tendência entre os dois meios de entrarem em
isotonia, ou seja: de suas concentrações se igualarem.
Ex.: Difusão simples, osmose e difusão facilitada.
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
Difusão simples:
Deslocamento direto e natural de solutos em direção às
regiões de baixa concentração. É por esse mecanismo que
ocorrem os deslocamentos de sais e gases.
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
Osmose:
Caso particular de difusão em que os solventes, em particular
a água, deslocam-se do meio menos concentrado em soluto
(hipotônico), através de uma membrana semi-permeável
(m.s.p. ), em direção ao meio de maior concentração de soluto
(hipertônico). Quando uma solução é hipertônica em relação a
outra, dizemos que a sua pressão osmótica (P.O) também o é.
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
Difusão facilitada
Algumas substâncias entram nas células a favor do gradiente
de concentração e sem gasto de energia, mas com uma
velocidade muito maior do que a que seria esperada se a
entrada ocorresse por difusão simples. Nas células, isso
acontece, por exemplo, com a glicose, com os aminoácidos e
com algumas vitaminas. As substâncias "facilitadoras",
presentes nas membranas celulares, são as permeases, e
têm natureza protéica.
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
Ativo:
Os íons se deslocam contrariando o gradiente de
concentração (do meio de menor concentração para o de
menor). Portanto, sua ocorrência implica em consumo de
energia. Os mecanismos de transporte ativo mantêm
diferenças de concentração entre os meios. Semelhante à
difusão facilitada, nesse tipo de transporte ocorre a
participação de proteínas carreadoras (transportadoras)
denominas de permeases.
Ex.: bomba-de-íons (sódio-potássio, cálcio, magnésio etc.).
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
TRANSPORTE EM BLOCO OU POR ENGLOBAMENTO
Fagocitose:
Processo de englobamento de partículas sólidas. Ocorre em
células do sistema imunológico (macrófagos) e em amebas.
Durante a fagocitose, a membrana celular projeta-se emitindo
“tentáculos” que circundam e capturam as partículas. Esses
tentáculos recebem a denominação de pseudópodos (falsos
pés).
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
Fagocitose:
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
Pinocitose:
Processo de englobamento de partículas líquidas. Uma
invaginação da membrana celular cria um canal parar onde
partículas líquidas se dirigem e são, posteriormente,
englobadas. Depois de englobadas por fagocitose ou por
pinocitose, as substâncias permanecem no interior de
vesículas, fagossomos ou pinossomos. Nelas, são
acrescidas das enzimas presentes nos lisossomos, formando
o vacúolo digestivo.
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
Pinocitose:
ESTADOS DE TURGOR DAS CÉLULAS
- células vegetaisFlácida: Célula com nível de água adequado.
ESTADOS DE TURGOR DAS CÉLULAS
- células vegetaisPlasmolisada: Célula que perdeu água para um meio hipertônico
– desidratada por osmose.
ESTADOS DE TURGOR DAS CÉLULAS
- células vegetaisDeplasmolisada: Célula reidratada por osmose, quando colocada
em meio hipotônico.
ESTADOS DE TURGOR DAS CÉLULAS
- células vegetaisTúrgida: Célula inchada devido ao ganho de água de uma solução
hipotônica por osmose.
ESTADOS DE TURGOR DAS CÉLULAS
- células vegetaisMurcha: Célula desidratada por perda de água por desidratação.
OSMOSE EM CÉLULAS ANIMAIS
Por não possuir uma parede celular, as células animais não
suportam meios hipotônicos. Assim quando hemácias são
mergulhadas nessas soluções, por exemplo em água
destilada, o ganho de água por osmose é tão intenso que a
célula se rompe. Dizemos que a célula sofreu hemólise.
Parede celulósica
• É constituída pela celulose.
• Reduz a perda de água e promove a rigidez das
células.
Citoplasma
• Fica entre a membrana e o núcleo;
• É preenchido pelo hialoplasma;
• É onde encontram-se dispersos os organóides
(organelas citoplasmáticas) que garantem o bom
funcionamento da célula;
Membrana Plasmática
Retículo Endoplasmático Liso
Mitocôndria
Núcleo
Complexo de Golgi
Ribossomos
Lisossomos
Retículo Endoplasmático Rugoso
Centríolos
Organelas Citoplasmáticas
Mitocôndria:
Responsável pela respiração celular e produção
de energia.
Células que utilizam bastante energia tem muitas
mitocôndrias, por exemplo, as células musculares.
Complexo de Golgi:
É formado por pequenas bolsas. Serve para
armazenar e descartar substâncias.
Retículo Endoplasmático:
É responsável pelo transporte, distribuição e
armazenamento de substâncias.
Forma uma rede de canais que ocupam grande parte do
Citoplasma.
Lisossomos:
São estruturas responsáveis pela digestão da célula.
Centríolos:
Participam do processo de formação de
cílios e flagelos e da divisão celular
(multiplicação das células).
Cloroplastos:
São responsáveis pela fotossíntese.
É nestas estruturas que encontramos a
CLOROFILA (pigmento verde).
São encontrados apenas nas células vegetais!
Núcleo
O Núcleo atua na reprodução celular. Também é portador das
características hereditárias e coordena as atividades celulares.
• Carioteca: membrana dupla e porosa que
envolve o Núcleo, permitindo a
comunicação com o Citoplasma;
• Nucleoplasma: massa fluída limitada pela
Carioteca que ocupa o interior do núcleo;
• Cromatina: material constituído por DNA
(material genético). Responsável pelas
CARACTERÍSTICAS HEREDITÁRIAS.
• Nucléolo: estrutura que produz proteínas.
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O que é a Citologia?
O que diz a Teoria Celular?
O que é uma célula?
Qual a principal ferramenta utilizada para o estudo das
células?
O que diferencia um ser unicelular de um multicelular?
Por que os seres vivos possuem células de diferentes
formatos?
Quais são as três partes básicas de uma célula?
Qual é a principal característica da Membrana Plasmática?
Em quais células podemos encontrar a parede celulósica?
Onde encontramos os organóides (organelas
citoplasmáticas)?
Ao observar uma célula no microscópio pode-se perceber a
existência de cloroplastos. Esta célula é: ____________.
Por que os cloroplastos são importantes para as plantas?
Onde iremos encontrar uma maior quantidade de
mitocôndrias: nas células dos nossos músculos ou da
nossa pele? Justifique.