introdução ao estudo da célula

INTRODUÇÃO AO
ESTUDO DA CÉLULA
Um mundo de descobertas!
2
Elab.: Prof. Gilmar
A DESCOBERTA DA CÉLULA
3

O mundo microscópico:


Citologia (do grego kytos,
célula, e logos, estudo)
Surgiu a menos de 400 anos;
A invenção do microscópio possibilitou a descoberta das células;
O


holândes Antonie van Leeuwehnoek (1632 – 1723):
Criou um microscópio simples
Observação de água estagnada, sangue e esperma

Robert Hooke (1635 – 1703):

Criou um microscópio composto

Observou fatias de cortiça

Origem do termo célula
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Conhecendo o Microscópio Óptico
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A DESCOBERTA DA CÉLULA
5


Teoria Celular:
Cientistas alemães Mathias Shleiden e Theodor Schwann,
lançaram a seguinte hipótese:
“Todos os seres vivos são formados por células.”
TEORIA CELULAR
Desenho de células
publicados por Theodor
Schwann
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Macrófago
Células tronco
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A DESCOBERTA DA CÉLULA
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
Os vírus e a Teoria Celular:



Estudos detalhados da estrutura dos vírus surgiram na década de
1950;
Vírus são acelulares;
Será que essas descobertas enfraquecem a Teoria Celular?
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TIPOS CELULARES
8

Existem dois tipos básicos de células: PROCARIONTE e EUCARIONTE
Célula Procarionte: sem carioteca
Célula Eucarionte: presença de carioteca
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Célula Procariótica - Bacteriana
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Célula primitiva, sem núcleo organizado
e com poucas organelas.
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Célula Eucariótica Animal
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Célula complexa, com núcleo definido
e várias organelas
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Célula Eucariótica Vegetal
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Célula Eucari Vegetal
Presença de organelas exclusivas: Parede celulósica, Cloroplastos e Vacúolo
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Quais são as principais diferenças entre estas células?
Centríolos
Lisossomos
Parede celular
Cloroplastos
Vacúolo
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PARTES FUNDAMENTAIS
DA CÉLULA
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


Membrana plasmatica
Citoplasma
Núcleo
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MEMBRANA PLASMÁTICA
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Membrana
plasmática
vista ao
microscópio
eletrônico.
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MEMBRANA PLASMÁTICA
18

Funções:
Individualidade a cada célula;
 Forma ambientes únicos e especializados;
 Troca de informações com o meio;
 Movimento;
 Reconhecimento celular;
 Aderência celular;
 Permeabilidade seletiva.

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MEMBRANA PLASMÁTICA
19

Organização:
 Constituição
 Principais
lipoprotéica:
lipídios encontrados:

Fosfolipídios
 Função: barreira de entrada na célula

Colesterol
 Função: Dá fluidez à membrana
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MEMBRANA PLASMÁTICA
20

Organização:
 Constituição
lipoproteica:
 Proteínas:




Funções:
Formação de poros para a passagem de moléculas de água;
Transporte de substancia para dentro ou fora da célula;
Reconhecimento de certas substancias do meio ou outras células.
Ex.: receptores hormonais
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MEMBRANA PLASMÁTICA
21

Envoltórios externos a membrana plasmática:
 Glicocálix
 Parede
celular
 Presente
em células bacterianas, fungos, certos protozoários,
algas e plantas
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA
MEMBRANA
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Processos de troca entre a célula e
o meio externo
23

Podem ser agrupados em três categorias:

Processos passivos – igualar a concentração da célula com
a do meio.
Difusão simples
 Difusão facilitada
 Osmose


Processos ativos – mantém a diferença de concentração


Bomba de sódio e potássio
Endocitoses e exocitoses.
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Processos Passivos
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
Difusão simples
 Tem
relação com o soluto;
 Condições para ocorrência:
A
membrana deve ser permeável a essa substância
 Deve haver diferença de concentração
 Movimento
de partículas de onde elas estão mais
concentradas para onde estão menos concentradas.
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Processos Passivos
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
Difusão facilitada:
 Tem
relação com o soluto
 E mais rápido que o processo de difusão simples
 Atuação de proteínas da membrana:
 Permeases
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Processos Passivos
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
Osmose:
 Tem
relação com o solvente;
 Concentração de soluções;
 O solvente difunde-se do meio de menor concentração
(hipotônico) para o de maior concentração
(hipertônico).
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Processos Passivos
28

Por que saladas não devem ser temperadas muito
antes de serem consumidas?
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Processos Ativo
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
Características:
 Ha
gasto de energia - ATP
 Ocorre contra o gradiente de concentração
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Processo mediado por vesículas
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


Incorporação de partículas maiores;
Envolve deformação e fusão;
Classificação:
 Endocitose:
→ solidos;
 Pinocitose → liquidos.
 Fagocitose
 Exocitose/Clasmocitose
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Citoplasma
O citoplasma é o espaço
intra-celular entre
a membrana
plasmática e
o envoltório nuclear.
O citoplasma é
preenchido por uma
matéria coloidal e semiflúida denominada
citosol, e neste fluido
estão suspensos
os organelos celulares.
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Algumas considerações importantes:

•
•
•
Apesar da diversidade, algumas células compartilham
ao menos três características:
São dotadas de membrana plasmática;
Contêm citoplasma (grego kytos, célula e plasma,
líquido), com citosol, organelas e substâncias essenciais
à vida;
Possuem material genético (DNA).
Os componentes do citoplasma (células
eucarióticas)



Citosol (hialoplasma): material gelatinoso (fluído: sol/
viscoso: gel) rico em água e substâncias que contém as
organelas celulares e o citoesqueleto. É no citosol que
ocorre a maioria das reações metabólicas da célula;
Citoesqueleto (presente somente em células
eucarióticas)
Organelas celulares (presente somente em células
eucarióticas, com exceção dos ribossomos);
CITOESQUELETO
Funções:
a)
Define a forma e
organiza a estrutura
interna da célula;
b)
Possibilita o
deslocamento de
materiais no interior da
célula (movimentos
celulares: ciclose e
movimento amebóide).

CITOESQUELETO e movimento celular


Ciclose: denominação do contínuo movimento de
organelas citoplasmáticas e substâncias do citosol
(importante para a distribuição intracelular de
substâncias);
Movimento amebóide: formação de pseudópodes
(“falsos pés”).
CITOESQUELETO

Componentes:
a) Microfilamentos de actina (formados pela proteína
denominada actina, relacionados ao movimento celular);
b) Microtúbulos (formados pela proteína denominada
tubulina, relacionados ao movimento e manutenção da
forma celular);
c) Filamentos intermediários (constituídos pela proteína
queratina, relacionados à manutenção da forma da
célula).
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Organelas Citoplasmáticas
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a) Retículo endoplasmático (R.E.)
a) Retículo Endoplasmático Rugoso

R.E.R. / Granular/ Ergastoplasma

Apresentam ribossomos aderidos às bolsas membranosas;
Funções:
a)
Produção de proteínas para exportação (que serão
eliminadas para atuar fora da célula);
b)
Produção de enzimas lisossômicas (que fazem a digestão
intracelular).
a) Retículo Endoplasmático Liso

(R.E.L. ou Agranular):
Não apresentam ribossomos.
Funções:
a)
Síntese (produção) de ácidos graxos, fosfolipídios e
de esteróides (lipídios em geral).
b)
Armazenamento e transporte de substâncias.

OBS.: em células do fígado e em células das gônadas
sexuais, encontramos grande quantidade de R.E.L.
Porque sem colesterol não haveria vida?
b) Ribossomos


Constituição: duas
subunidades de
tamanhos diferentes,
formados por RNA
ribossômico e
proteínas.
Função: síntese
(produção) de
proteínas.
Complexo de Golgi
Organela composta por sacos achatados ( dictiossomos)
e por vesículas do RE liso.
•Funções:
•Formar o acrossoma;
•Formar o lisossomo;
•Preside a secreção celular(saída)
c) Complexo Golgiense- secreção
celular
Mecanismo:
1.
R.E.R.: síntese de proteínas; formam-se vesículas e
ocorre o transporte dessas vesículas para o complexo
golgiense;
2.
Complexo Golgiense: concentração e enpacotamento
das proteínas;
3.
Vesículas de secreção: grão de zimogênio (formas
precursoras de enzimas INATIVAS)
4.
Eliminação da secreção.

Formação do Acrossoma
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d) Lisossomos (lise, quebra)

Constituição: bolsas
membranosas que contêm
dezenas de tipos de
enzimas digestivas (ex.:
nucleases, proteases, etc.);
Função:
a) Digestão intracelular
(heterofagica e autofagica).

Produção de lisosssomos
50
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d) Lisossomos- tipos de digestão
1.
2.
Heterofagia: material a ser digerido pelos
lisossomos é proveniente do meio externo, por
fagocitose e/ou pinocitose;
Autofagia: material a ser digerido provém do
meio celular, podendo até ser algumas organelas
celulares velhas (a digestão dessas organelas
produz nutrientes para o citoplasma).
d) Lisossomos - AUTÓLISE


O processo denominado autólise se dá quando os
lisossomos rompem-se e liberam suas enzimas
digestivas, digerindo assim a célula inteira (apoptose:
morte celular programada).
Ex.: regressão da cauda do girino, durante a
metamorfose em sapos.
Doenças lisossômicas:
-Silicose ou Asbestose – afecções pulmonares;
-Partículas de sílica ou amianto acumulam-se nas
células dos alvéolos pulmonares, induzindo os
lisossomos a realizarem autólise, destruindo as células
alveolares – redução da capacidade pulmonar.
e) Peroxissomos



Constituição: organelas membranosas que contém a
enzima catalase.
Função: degradação da água oxigenada
(subproduto das reações de degradação de ácidos
graxos e a.a.; é tóxica para a célula)
H2O2  2H2O + O2
Observação: essas organelas são abundantes nas
células do fígado e dos rins, pois oxidam (destroem)
diversas substâncias tóxicas (como o álcool).
f) Mitocôndrias
f) Mitocôndrias

Função: nas mitocôndrias, ocorre a respiração celular
aeróbia.
C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H20 + 30ATP
30 ATP = ENERGIA
A respiração anaeróbia ocorre na ausência de oxigênio e recebe o
nome de fermentação e são formados 2 ATP. Não há participação das
mitocôndrias
Obs.: a respiração celular é divida em 3 fases: glicólise,
ciclo de Krebs e cadeia respiratória.
• Alguns organismos, como as leveduras (tipos de
fungos), algumas espécies de bactérias, uns poucos
moluscos e anelídeos são chamados de
anaeróbios facultativos, pois podem viver tanto
na presença quanto na ausência de O2.
• Algumas células humanas (fibras musculares
estriadas esqueléticas) também podem obter sua
energia sem a utilização de O2.
leveduras
Bactérias
Fibras musculares
Se o produto da fermentação é o ácido láctico, fala-se
em fermentação láctica; se for o etanol, fala-se em
fermentação alcoólica.
Fermentação láctica
Fermentação alcoólica

•
•
•
Algumas observações importantes:
As mitocôndrias possuem DNA próprio, ou seja, elas
são originadas de mitocôndrias pré-existentes;
Surgimento das mitocôndrias é explicada pela
Hipótese Endossimbiótica (as mitocôndrias são
descendentes dos antigos seres procarióticos que um
dia, se instalaram no citoplasma de células eucarióticas
primitivas).
DNA mitocondrial.
g) Plastos


•
•
•
Exclusivos de células de plantas e algas (organismos que
realizam fotossíntese);
Divididos em:
Cromoplastos
(plastos
com
pigmentos
vermelhos/amarelos): responsáveis pelas cores de
certas flores, frutos e raízes.
Leucoplastos (plastos incolores): armazenam amido
em raízes e caules.
CLOROPLASTOS
g) Plastos

Também posssuem DNA próprio
Cloroplastos:
Tilacóides: fase do claro.
Estroma: (com ribossomos, DNA e RNA): fase do escuro
g) Plastos - CLOROPLASTOS


Plastos que apresentam a cor verde, por apresentar o
pigmento clorofila;
Função: nos plastos, ocorre o processo de fotossíntese
(a clorofila capta a luz solar com máxima eficiência).
Curiosidades
64


Existe uma lesma do mar, que
vive na costa oeste dos EUA, nas
regiões pantanosas, que pode
redefinir tudo o que sabemos
sobre a divisão entre animais e
vegetais.
Essa lesma, com nome científico
de Elysia chlorotica, tornou-se o
primeiro animal conhecido com
capacidade
de
realizar
fotossíntese e produzir clorofila
depois de roubar os cloroplastos
de uma alga, a Vaucheria
litorea.
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h) Vacúolos da célula vegetal


Função: armazenamento de substâncias úteis ao
vegetal (água, a.a.; açúcares, proteínas, etc.).
Chega a ocupar até 80% do volume celular.
Pesquisa!
O que são vacúolos pulsáteis ?
i) Centríolos

Estrutura: formados por 9 trincas de tubulina
(proteína), sempre aos pares, próximo ao núcleo.
i) Centríolos

•
•
Funções:
Organelas que estão relacionadas à orientação da
divisão celular;
São responsáveis pela formação dos cílios e flagelos,
estruturas que possibilitam a locomoção celular.
Obs.: os procariontes, fungos
e plantas que possuem frutos
não possuem centríolos.
Centríolos e divisão celular
Centríolos
Fibras do
áster
Fibras do fuso
i) Centríolos - Cílios
Cílios são estruturas de locomoção numerosas e
curtas.
-Onde são encontrados?
*Tecido epitelial do trato digestório;
*Tubas uterinas.;
*Protozoários ciliados:

i) Centríolos - Flagelos
Flagelos são estruturas de locomoção pouco
numerosas (às vezes únicas) e longas.
-Onde são encontrados?
*Espermatozóides;
*Protozoários flagelados:

i) Centríolos Estrutura geral de cílios e flagelos:
Estrutura interna de cílios e flagelos: par central de tubulina +
9 duplas de tubulina ao redor (“9 + 2”).
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Elab.: Prof. Gilmar
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Presentes nas células
eucariotas.
Controla todas as
funções celulares.
Local onde se encontra o
material genético ( DNA) e
os cromossomos.
Possui parede dupla e
cheia de poros.
Pode conter um ou mais
nucléolos.
Elab: Prof. Gilmar
Você sabe o que é Cariótipo?
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Elab.: Prof. Gilmar
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ATIVIDADES INTERATIVAS
Elab.: Prof. Gilmar
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Elab.: Prof. Gilmar
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