citologia 2012

Profa. Ana Beatriz Maselli
A célula é a menor unidade estrutural
básica do ser vivo.
A palavra célula foi usada pela
primeira vez em 1667 pelo inglês
Robert Hooke.
Com um microscópio muito simples,
ele observou pedacinhos de cortiça
(tecido vegetal morto). Hooke
percebeu que a cortiça era formada
por
numerosos
compartimentos
vazios.
A esses compartimentos ele deu o
nome de célula, palavra diminutiva
do latim cella que significa cavidade.
As técnicas de observação microscópicas avançam
em função de novas técnicas e aparelhos mais
possantes.
A técnica de utilização de corantes permitiu a
identificação do núcleo celular e dos cromossomos,
suportes materiais do gene.
Microscópio óptico
Microscópio eletrônico
As células procariontes se caracterizam pela
pobreza de membrana plasmática.
Ao contrário dos eucariontes, não possuem
uma
membrana
envolvendo
os
cromossomos, separando-os do citoplasma.
Os seres vivos constituídos por estas células
são
denominados
procariotas,
compreendendo principalmente as bactérias,
e algumas algas (cianofíceas /algas azuis).
Fonte:www.cynara.com.br
Por sua simplicidade estrutural e rapidez
na multiplicação, a célula Escherichia coli
é a célula procarionte mais bem
estudada.
 Ela tem forma de bastão, possuindo uma
membrana plasmática semelhante à de
células eucariontes.
 Por fora dessa membrana existe uma
parede rígida, com 20nm de espessura,
constituída por um complexo de proteínas
e glicosaminoglicanas.
 Esta parede tem como função proteger a
bactéria das ações mecânicas.


As
células
procariontes
que
realizam
fotossíntese, possuem em seu citoplasma,
algumas membranas, paralelas entre si, e
associadas a clorofila ou a outros pigmentos
responsáveis pela captação de energia luminosa.

Diferente das células eucariontes, os procariontes
não possuem um citoesqueleto (responsável pelo
movimento e forma das células).
A forma simples das células procariontes, que em
geral é esférica ou em bastonete , é mantida
pela parede extracelular, sintetizada no
citoplasma e agregada à superfície externa da
membrana celular.


Célula Procarionte Esférica
Foto retirada do site: http://www.evim.ethz.ch/uebungen/praxis/u1/vorlage_hp/vorlage.html

Célula Procarionte em Forma de Bastonete
Foto retirada do site: http://www.terravista.pt/ilhadomel/3679/bacteria.html

A principal diferença entre células
procariontes e eucariontes, é que esta
última possui um extenso sistema de
membrana que cria, no citoplasma,
microrregiões que contêm moléculas
diferentes
e
executam
funções
especializadas.




A célula eucariótica possui três componentes
principais:
O núcleo, que constitui um compartimento
limitado por um envoltório nuclear.
O citoplasma, outro compartimento envolvido
por membrana plasmática, e a membrana
plasmática e suas diferenciações.
Esses três componentes possuem vários
subcomponentes ou subcompartimentos.

Existe grande variabilidade na forma das
células eucarióticas. Geralmente o que
determina a forma de uma célula é sua função
específica.

Outros determinantes da forma de uma célula
podem ser o citoesqueleto presente em seu
citoplasma, a ação mecânica exercida por
células adjacentes e a rigidez da membrana
plasmática.
Leucócitos
célula muscular
Hemácias
Neurônios

As células eucariontes são usualmente
maiores e estruturalmente complexas.

As organelas presentes no citoplasma
possuem papéis específicos definidos por
reações químicas.

A presença ou ausência de determinadas
organelas definirá se a célula é vegetal ou
animal.
Células procariontes
Células eucariontes
Envoltório nuclear
Ausente
Presente
DNA
Desnudo
Combinado com proteínas
Únicos
Múltiplos
Ausentes
Presentes
Fusão binária
Mitose e meiose
70S* (50S + 30S)
80S (60S + 40S)
Endomembranas
Ausentes
Presentes
Mitocôndrias
Ausentes
Presentes
Cloroplastos
Ausentes
Presentes em células vegetais
Não celulósica
Celulósica em células vegetais
Exocitose e endocitose
Ausentes
Presentes
Citoesqueleto
Ausente
Presente
Cromossomas
Nucléolos
Divisão
Ribossomas
Parede celular
*S corresponde a unidades Sverdberg de sedimentação, que depende do tamanho molecular.
Quadro retirado do livro: DE ROBERTIS - HIB - Bases da Biologia Celular e Molecular, 3ª edição, Rio de
Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.
Nos seres unicelulares, a célula é o próprio
organismo.
Esta célula única é capaz de desenvolver todas
as atividades relacionadas à sobrevivência do
organismo e reproduzir-se.
Ex: Os protozoários e as bactérias.
Animais, plantas e certos fungos são seres
pluricelulares.
O corpo humano é formado por cerca de 75
trilhões de células.
Entre elas existe uma nítida divisão de trabalho.
Ergatoplasma
Carioteca
Cromatina
Complexo de
Golgi
Centríolo
Menbrana Plasmática
Nucléolo
Mitocondria
Ribossomo
Lisossomo
RELAXE UM
POUCO.....
A função básica da membrana plasmática é regular a passagem e a troca de
substâncias entre a célula e o meio em que ela se encontra e a proteção da célula.
Os fosfolipídios possuem uma cabeça polar, formada por fósforo (que pode ficar
em contato com a água) e caudas apolares (que não tem afinidade por água) que
ficam voltadas para o interior da membrana.
O modelo mais aceito atualmente foi proposto por Singer e Nicholson e é
conhecido como modelo do mosaico fluido.
A membrana possui o que chamamos de permeabilidade seletiva, ou seja, ela
controla rigorosamente o que entra e sai do meio intracelular (transporte)
através de reconhecimento.
O reconhecimento é devido ao glicocálix, que é um conjunto de
glicosaminoglicanas, proteínas e lipídeos, que identificam o que se aproxima da
célula e qualificam se pode ou não ser transportado para o meio interno.
Será que tudo consegue atravessar essa barreira fosfolipídica?
A resposta é não.
Atravessará a barreira apenas as substâncias pequenas que consigam se
entremear através dos fosfolipídeos. Essas substâncias precisam ter afinidades
por lipídeos, senão não conseguiriam se "misturar" com eles para atravessar a
membrana.
Por outro lado não são apenas substâncias com afinidades por lipídeos que
atravessam a membrana plasmática. As substâncias que não conseguem atravessar
diretamente a camada fosfolipídica podem entrar ou sair da célula através de suas
proteínas.A passagem das substâncias de pequeno porte através da membrana
pode ocorrer passivamente ou ativamente
a) Transporte Passivo –
Movimento feito sem gasto de
energia, ou seja, respeitando o
gradiente de concentração.
Tipos de transporte passivo:
Osmose – a passagem de
solvente,geralmente água, de um
meio hipotônico (onde ela se
encontra em maior quantidade)
para um meio hipertônico (onde
ela se encontra em menor
quantidade).
Difusão simples - a passagem
de soluto de um meio
hipertônico para um meio
hipotônico (onde ela se encontra
em menor quantidade).
Difusão facilitada – É a
passagem de macromoléculas
através de proteínas especiais
denominadas permeases, que
formam poros na membrana.
Difusão simples
A tendência é o meio ficar ISOTÔNICO
Quanto maior for a diferença entre
as concentrações, mais rápido será
o transporte. Por exemplo, a nicotina
entra mais rapidamente na corrente
sanguínea do não fumante do que
na do fumante, isto ocorre devido ao
fato desta substância não estar
presente na corrente sanguínea do
indivíduo que não fuma.
Há situações em que ambas (osmose e
difusão) ocorrerão simultaneamente. Este
é o caso do sal que ao ir para a corrente
sanguínea, passará para o liquido
intersticial (liquido de onde as células
retiram seus nutrientes e depositam os
seus resíduos) por difusão. E por osmose,
a água contida no líquido intersticial
passará para a corrente sanguínea. O
resultado disso será a elevação do volume
de sangue e da pressão sanguínea.
Um exemplo bem
simples para
entendermos a
osmose é
observar a ação
do açúcar sobre o
morango. Quando
colocado em
contato com o
morango, o açúcar
recebe a água
contida nesta
fruta.
Osmose Reversa – Conheça este
processo que purifica nossa água
a bordo
Muitas instalações offshore vêm usando
este sistema para dessalinizar água do
mar e produzir água industrial, água para
uso em motores (nas que ainda não usam
o glycol), água para uso nos laboratórios
de bordo e água para acomodações.
A Osmose Reversa (R.O) é um processo
de separação que usa pressão para forçar
uma solução através de uma membrana
que retém o soluto em um lado e permite
que o solvente passe para o outro lado.
Mais formalmente, é o processo de forçar
a solução de uma região de alta
concentração de soluto através de uma
membrana para uma região de baixa
concentração de soluto, através da
aplicação de uma pressão externa que
exceda a pressão osmótica.
b) Transporte Ativo – Movimento de
entrada ou saída de substâncias em uma
célula com gasto de energia.
Ocorre contra o gradiente de concentração
Ex: bomba de sódio e potássio
A bomba de sódio e potássio é importante
uma vez que estabelece a diferença de
carga elétrica entre os dois lados da
membrana que é fundamental para as
células musculares e nervosas e promove
a facilitação da penetração de
aminoácidos e açúcares.
Muitas são as situações em que se verifica
o transporte ativo. Certas algas marinhas
concentram o iodo em porcentagem
centenas de vezes maior do que existe na
água do mar; as células da tireóide retiram
o iodo do sangue por transporte ativo.
c) Transporte em bloco
A membrana plasmática possui a
capacidade de englobar
substâncias de maior porte
através da endocitose
Endocitose – Transporte de
moléculas em grande quantidade.
Existem dois tipos de mecanismos
para esse transporte:
a) Fagocitose – Englobamento de
partículas sólidas por meio da
emissão de pseudópodes pela
membrana plasmática.
b) Pinocitose – Englobamento de
gotículas líquidas por meio de
invaginações da membrana
plasmática.
Exocitose – Transporte de
moléculas para fora da Célula
Dependendo do tecido o qual essa célula organiza, a membrana plasmática local
conta com especializações para um melhor desempenho da função que lhe é
confiada. São essas:
Zônula de Oclusão
Projeções da M.P na região apical que se
unem à célula vizinha.
Zônula de Adesão
Longos filamentos que
atravessam a membrana de
células vizinhas, unindo pelo
citoesqueleto.
Região apical.
Desmossomos
É uma proteína circular que
aparece para fortalecer as
junções.
Região lateral
Interdigitações constituem-se de saliências e
reentrâncias que se encaixam
em estruturas complementares
de células vizinhas. Sua função
é a de aderir as células.
Sinapse - junção especializada
que ocorre entre dois neurônios,
através da qual uma célula
transmite um sinal químico à
outra.
Na maioria das sinapses o sinal é
carreado por um
neurotransmissor, que é secretado
pelo neurônio emissor e recebido
pelo neurônio receptor.
Junções comunicantes
Proteínas transmembranas que
se alinham às outras da célula
vizinha e mantém um canal
entre elas.
Microvilosidades
Envaginações formadas no tecido
para aumentar a área de absorção. É
encontrada no intestino.
Cílios: são estruturas móveis
que podem movimentar a célula ou
os líquidos que circundam a célula.
No caso do epitélio que reveste a
traquéia, as células caliciformes,
da imagem acima, produzem um
muco que recobre os cílios e
permitem a “captura” de
partículas de poeira.
Flagelos: Possuem estrutura
semelhante aos cílios com esqueleto
de microtúbulos. Tem por função o
movimento celular, no caso humano,
assim como nos demais mamíferos,
estão presentes apenas nos
espermatozoides. Os Flagelos são
estruturas características dos
protozoários flagelados como
a Euglena sp.
flagelo bacteriano.
O citosol é o líquido que preenche
o citoplasma, espaço entre a membrana
plasmática e o núcleo das células vivas,
que suporta bolsas, canais
e organelas citoplasmáticas.
É constituído por água, proteínas, sais
minerais, íons, aminoácidos livres
e açúcares.
Na periferia, o citosol é mais viscoso,
tendo a consistência gelatinosa, e esta
parte é chamada de ectoplasma.
Na parte central o citosol tem
consistência mais fluida e é chamado
de endoplasma.
O citosol encontra-se em contínuo
movimento, impulsionado pela contração
rítimica de certos fios
de proteínas presentes no citoplasma,
num processo idêntico àquele que faz
os músculos movimentarem-se.
Os fluxos de citosol são denominados
ciclose celular.
Citoesqueleto:
Rede de filamentos que percorre o
hialoplasma.
Há dois tipos de filamentos que
compõem o citoesqueleto:
microfilamentos e microtúbulos.
Os microfilamentos são constituídos de
uma proteína contrátil, a actina (uma
das proteínas do músculo).
Os microtúbulos também são protéicos,
constituídos de uma proteína
chamada tubulina), estes estão
ligados a vários fenômenos celulares
que envolvem movimento.
Ex :A ciclose, o movimento de
pseudópodes, a migração dos
cromossomos durante a divisão celular
e o batimento de cílios e flagelos .
Membrana Plasmática
Retículo Endoplasmático Liso
Mitocôndria
Núcleo
Complexo de Golgi
Ribossomos
Lisossomos
Retículo Endoplasmático Rugoso
Centríolos
Atua como transportador de substâncias.
Há duas formas:
O R.E. liso ou não granuloso, onde há a produção de
lipídios, e
O R.E. rugoso, ou granuloso ou ERGASTOPLASMA,
onde se encontram aderidos a sua superfície externa os
ribossomos.
O RER é local de produção de proteínas, as quais serão
transportadas internamente para o Complexo de Golgi
onde serão armazenadas e “empacotadas”.
O retículo endoplasmático, além de
conduzir substâncias pelo citoplasma, é
o local de produção de várias
substâncias importantes.
Por exemplo, a síntese de diversos
lipídios, como colesterol, fosfolipídios e
hormônios esteróides, ocorrem no
retículo endoplasmático granular (RER).
Já o retículo endoplasmático granular,
graças aos ribossomos, fabrica diversos
tipos de proteínas.
O retículo endoplasmático
agranular(REL) também participa dos
processos de desintoxicação das
células. No retículo agranular das
células do fígado, por exemplo, ocorre
modificação ou destruição de diversas
substâncias tóxicas, entre elas o álcool.
São bolsas membranosas e achatadas, que podem
substâncias que chegam via retículo endoplasmático;
transformar
podem também eliminar substâncias produzidas pela célula, mas que
irão atuar fora dela (enzimas por exemplo).
Produzem ainda os lisossomos.
Organela formada por duas membranas lipoproteicas. Dentro delas se
realiza o processo de extração de energia dos alimentos: Respiração
celular.
Do grego lise, quebra, destruição.
São bolsas membranosas que contêm
enzimas capazes de digerir diversas
substâncias orgânicas. Existem mais
de cinqüenta tipos de enzimas
hidrolíticas alojadas no interior das
pequenas bolsas lisossômicas.
Sua origem é o Aparelho de Golgi.
Realiza a digestão intracelular.
É importante nos glóbulos brancos e
de modo geral para a célula já que
digere as partes desta (autofagia)
que serão substituídas por outras
mais novas, o que ocorre com
freqüência em nossas células.
Sua função está relacionada ao armazenamento de enzimas
que catalisam o peróxido de hidrogênio (água oxigenada H2O2), uma substância tóxica que necessita ser degradada.
Assim, o peroxissomo tem a importante função
pois participa do processo de desintoxicação celular
Dessa forma, a enzima catalase reage com o peróxido de
hidrogênio produzindo água (H2O) e oxigênio molecular
(O2).
Eis a reação:
2 H2O2 + Enzima Catalase → 2 H2O + O2
Também estão envolvidos na produção de ácidos
biliares sintetizados no fígado.
São estruturas cilíndricas, geralmente encontradas aos pares.
Os pares participam da divisão celular, “orientando”o
deslocamento dos cromossomos para as células que estão
sendo formadas.
O núcleo geralmente tem forma esférica. Na maioria dos
casos, ele fica no centro da célula.
A sua função é comandar todas as atividades da célula,
através das instruções fornecidas pelos genes.
O núcleo possui:
Membrana nuclear ou carioteca: uma
membrana que o separa do citoplasma;
Suco nuclear: um líquido que o preenche
completamente;
Nucléolos: são corpúsculos arredondados de
RNA;
Cromossomos: são responsáveis pela
transmissão dos caracteres hereditários.
São aglomerados de moléculas de RNA
ribossômico, ou seja, RNA que entrará na
composição dos ribossomos.
Um cromossomo é uma longa sequência
de DNA, que contém vários genes, e outras
seqüências de nucleotídeos com funções
específicas.
Nos cromossomas dos eucariontes,
o DNA encontra-se numa forma semiordenada dentro do núcleo, agregado a
proteínas estruturais, as Histonas e toma a
designação de cromatina.
Os procariontes não possuem histonas nem
núcleo.
Síndrome de Klinefelter
Síndrome de Down
A cromatina é o DNA associado a cinco
proteínas básicas denominadas histonas
As histonas H2A, H2B, H3 e H4 formam
grupos de 8 proteínas (2 de cada) que se
associam ao DNA em intervalos de 200
pares de bases (nucleossoma).
A histona H1 se associa ao DNA formando
a fibra de 10nm.
Diferentes níveis de
condensação do DNA.
(1) Cadeia simples de DNA .
(2) Filamento de cromatina
(DNAcom histonas).
(3) Cromatina condensada
em interfase
com centrómeros.
(4) Cromatina condensada
em profase. (Existem
agora duas cópias da
molécula de DNA)
(5) Cromossoma em
metafase
Espécie
2n de
cromosso
mos
Espécie
2n de
cromosso
mos
Drosófila
8
Humano
46
Centeio
14
Macaco
48
Coelho
44
Rato
44
Cobaia
16
Carneiro
54
Avoante
16
Cavalo
64
Caracol
24
Galo
78
Minhoca
32
Carpa
104
Porco
40
Borboleta
380
Trigo
42
Samambai
1200
a
Nucléolo
Parede Celulósica
Memb. Plasmátia
Cromatina
Cloroplasto
Cariteoca
Vacúolo
Poro
Ribossomo
Complexo
de Golgi
Ergastoplasma
Mitocôndria
Organela que é a sede da fotossíntese, pois contém
moléculas de clorofila que capturam a luz solar e
produzem moléculas como glicose que poderá ser
utilizada pelas mitocôndrias para a geração de energia.
Constituída por celulose e também por
glicoproteínas (açúcar + proteína); juntas
essas duas membranas formam uma estrutura
muito resistente.
Estrutura derivada do retículo endoplasmático
que pode conter líquidos e pigmentos, além de
diversas outras substâncias.
ACABOU!
ATÉ AMANHÃ......