CITOLOGIA Professora: Gilcele Berber CITOLOGIA • A área da Biologia que estuda a célula, no que diz respeito à sua estrutura e funcionamento. Kytos (célula) + Logos (estudo) As células são as unidades funcionais e estruturais básicas dos seres vivos! A história da Citologia • Hans e Zaccharias Janssen- No ano de 1590 inventaram o 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 TEORIA CELULAR TODO SER VIVO É CONSTITUÍDO POR CÉLULA TODO METABOLISMO OCORRE EM NÍVEL CELULAR TODO SER VIVO ORIGINA-SE DE CÉLULAS PRÉ-EXISTENTES (BIOGÊNESE) TODA CÉLULA POSSUI MATERIAL GENÉTICO (DNA/RNA) 100 Trilhões de células CITOLOGIA • Microscópio óptico (até 2000 vezes); • Microscópio eletrônico (até 100 milhões de vezes); 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. Célula Procarionte Célula Eucarionte Formas das células Discóides Estreladas Esféricas Fusiformes (alongadas) Classificação de Bizozzero • Células lábeis: células dotadas de ciclo vital curto. Exemplos: glóbulos brancos (leucócitos), glóbulos vermelhos (hemácias ou eritrócitos) e células epiteliais (revestimento). • Células estáveis: células dotadas de ciclo vital médio ou longo, podendo durar meses ou anos. Dentre as células estáveis, podemos citar: osteócitos (ósseas adultas), hepatócitos (células do fígado), células pancreáticas, musculares lisa etc. • Células permanentes: células de ciclo vital muito longo, coincidindo, geralmente, com o tempo de vida do indivíduo. Ex. células nervosas (neurônios) e as células musculares estriadas. Estruturas das células 1 – Membrana, 2- Citoplasma, 3 - Núcleo A Membrana Plasmática • Protege todo o interior da célula. • Permeabilidade Seletiva: capacidade de selecionar as substâncias que entram e saem da célula. FUNÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA - dá individualidade a cada célula, definindo meios intra e extra celular. Meio interno Meio externo - forma ambientes únicos e especializados, cuja composição e concentração molecular são consequência de sua permeabilidade seletiva e dos diversos meios de comunicação com o meio extracelular MEMBRANA PLASMÁTICA Composição química LIPÍDIOS, PROTEÍNAS E GLICOPROTEÍNAS Estrutura molecular da membrana plasmática Modelo do Mosaico Fluido Modelo de Singer e Nicholson (1972) Proteínas embebidas na bicamada lipídica; LIPÍDEOS DE MEMBRANAS Moléculas Anfipáticas Hidrofílica (cabeça) Hidrofóbica (caudas)) FOSFOLIPÍDEO 1- Fluidez da membrana Fluido Bidimensional movimentação dos fosfolipídeos dentro da bicamada 3- Permeabilidade da Bicamada Lipídica Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons tamanho da molécula solubilidade da molécula (em óleo) Membrana Plasmática: Especializações de membrana ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA SUPERFÍCIE APICAL DA CÉLULA 1- Microvilosidades 2- Cílios/Flagelos SUPERFÍCIE BASAL DA CÉLULA 1- Invaginações SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA 1- Junções celulares Junções célula-célula Junções célula-matriz extracelular 2- Interdigitações ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA MICROVILOSIDADES -Projeções cilíndricas do citoplasma, envolvidas por membrana que se projetam da superfície apical da célula -São imóveis -Aumentam a área de superfície celular -Filamentos de actina microvilosidades glicocálice MICROVILOSIDADES JUNÇÃO OCLUSIVA Une as células formando uma barreira impermeável JUNÇÕES CELULARES ADESÃO DESMOSSOMAS Placas de adesão em forma de disco 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; Principais constituíntes do citoplasma Dividido em Citosol e Organelas Citosol: 55% do volume celular. De 75 a 90% de água. Organelas: • Citoesqueleto (Cílios e Flagelos) • Ribossomos • Retículo endoplasmático liso e rugoso • Complexo de Golgiense • Lisossomos • Peroxissomos • Mitocôndrias Citoesqueleto Bases Moleculares do Citoesqueleto Citoesqueleto: Conjunto de elementos celulares que, em sintonia, são responsáveis pela integridade estrutural das células e por uma ampla variedade de processos dinâmicos, como a aquisição da forma, a movimentação celular e o transporte de organelas e outras estruturas citoplasmáticas; O Citoesqueleto O citoesqueleto organiza o citoplasma O Citoesqueleto TIPOS DE CITOESQUELETO Microfilamentos Filamentos Intermediários Microtúbulos Componentes Tamanho Proteína Atividades Microtúbulos ~25nm Tubulina Formação do fuso mitótico, transporte de vesículas e outras organelas, formação de cílios, flagelos, centríolos e corpúsculos basais. Microfilamentos 5-7 nm Actina Endocitose, migração celular, citocinese. Filamentos intermediários Citosqueratina Vimentina Periferina Desmina Sustentação, desmossomos, hemidesmossomos. 7-10 nm Estruturas estáveis formadas por microtúbulos Localização Centríolo Em todas as células animais Corpúsculo basal Na região de ancoragem e origem dos cílios Cílios Epitélio das tubas uterinas e das vias respiratórias Flagelo Espermatozóides Os microtúbulos entram na constituição de várias estruturas: Centríolos, fuso mitótico, raios astrais de células em divisão, elementos longitudinais dos axônios, cílios e flagelos Existem contudo diferenças na sua estabilidade: -Os microtúbulos de cílios e flagelos são muito estáveis; -Os microtúbulos do fuso mitótico são lábeis e transitórios. O padrão de distribuição dos microtúbulos oscila ao longo do ciclo celular entre uma rede complexa durante a interfase e uma distribuição restrita ao fuso durante a mitose. Os microtúbulos apresentam polaridade: Extremidades [+] e [-] Centríolos • Cada célula possui um par de centríolos, que se localizam próximas ao núcleo e ao aparelho de golgi, numa região denominada centrossomo ou centro celular; • Cada centríolo é constituído por um material amorfo no qual são colocados 27 microtúbulos, uma das principais funções dos centríolos é orientar a divisão celular, pois eles originam uma estrutura denominada fuso mitótico, onde se prendem os cromossomos. Proteínas que constituem os filamentos intermediários Localização Queratinas Pêlos, unhas e chifre Vimentina fibroblastos Desmina Células musculares Proteína ácida da glia Astrócitos Schwann e células de Ribossomos Função: síntese de proteínas Retículo endoplasmático -Presente em todas as células eucariontes (animais e vegetais) -Visível ao ME -Composição química: lipoprotéico (proteínas estruturais e fosfolipídeos) -Proteínas originam-se dos ribossomos; fosfolipídeos sintetizados pelas enzimas da própria membrana Tipos de retículo: - Retículo endoplasmático não granuloso não tem ribossomos aderidos; - retículo endoplasmático granuloso: tem ribossomos aderidos. Reticulo Endoplasmático Vídeo reticulo célula viva Sistema golgiense (Complexo de Golgi) - Presente nas células eucarióticas - constituída por pilhas de vesículas achatadas e circulares e outras menores e esféricas, que brotam a partir das primeiras -Secreção celular proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso são concentradas e eliminadas pela célula sob a forma de secreção. Funções - Formação do acrossomo da cabeça do espermatozóide -síntese de glicoproteínas -Polissacarídeos + proteínas – revestimento de órgãos internos (ex. intestino) • Síntese de glicolipídeos – formadores do glicocálix (revestimento celular) • Dar origem dos lisossomos Lisossomos - Presentes em células eucariontes de animais – exceção: hemácias - Visível ao ME - Corpúsculos esféricos formados por uma membrana com revestimento glicoprotéico que envolve enzimas hidrolíticas Lisossomos Funções : - Função heterofágica: digestão de estruturas provenientes do meio externo Função autofágica: digestão de estruturas celulares – formação de vacúolo autofagossômico – renovação de estruturas celulares Função autolítica (autólise): ruptura da membrana lisossômica com liberação das enzimas hidrolíticas – digestão e desintegração de toda a célula Doenças lisossômicas: -silicose ou asbestose – afecções pulmonares; -Partículas de sílica ou amianto acumulamse nas células dos alvéolos pulmonares, induzindo os lisossomos a realizarem autólise, destruindo as células alveolares – redução da capacidade pulmonar. Peroxissomos - Presentes nas células eucariontes (fungos, vegetais e maioria dos animais) - Estruturas esféricas delimitadas por membranas, contendo a enzima catalase em seu interior Micrografia eletrônica de 03 peroxissomos Funções -Degradação da água oxigenada (H2O2) produzida no metabolismo celular; - Quebra de moléculas de ácidos graxos, em um processo denominado beta oxidação. Anticorpo contendo peroxissomos mitocôndria -Respiração celular (obtenção de energia para realização de trabalho celular) - Organela responsável pela produção de energia através de um processo conhecido como respiração celular. 1. 2. 3. 4. 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? 5. O que diferencia um ser unicelular de um multicelular? 6. Por que os seres vivos possuem células de diferentes formatos? 7. Quais são as três partes básicas de uma célula? 8. Qual é a principal característica da Membrana Plasmática? 9. Onde encontramos os organóides (organelas citoplasmáticas)? 10. Onde iremos encontrar uma maior quantidade de mitocôndrias: nas células dos nossos músculos ou da nossa pele? Justifique.