Citologia – Parte 2 2. Estrutura e Funcionamento Celular Células

Citologia – Parte 2
2. Estrutura e Funcionamento Celular
Células Procarióticas – Não possuem núcleo definido/individualizado
Células Eucarióticas – Possuem núcleo definido/individualizado
A célula eucariótica vegetal é constituída por:
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Parede celular
Membrana Celular
Citoplasma:
- hialoplasma
- organelas
Núcleo:
- nucleoplasma
- DNA
- nucleólo
Mitocôndrias
Cloroplastos
Aparelho ou Complexo de Golgi
Vacúolos
Retículo endoplasmático rugoso e liso
A célula eucariótica animal não contém parede celular.
Compostos inorgânicos:
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Sais minerais
H2O
Compostos orgânicos:
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Prótidos
Glícidos
Lipídos
Ácidos Nucleicos
3. Surgimento da Citologia
A Citologia só teve início a partir do momento em que o ser humano começou a construir aparelhos com
lentes que propiciam grande aumento das imagens de objetos. Esses aparelhos, chamados microscópios,
possibilitam o conhecimento e o estudo de estruturas invisíveis a olho nu, já que na sua maioria as células
são microscópicas.
Os primeiros microscópios foram construídos nos séculos XVI, mas somente no século XVII foram
utilizados com finalidades biológicas. O holandês Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) construiu um
microscópio formado por uma lente de aumento, que lhe permitia obter imagens ampliadas em até
trezentas vezes. Com o seu microscópio que foi denominado microscópio simples, Leeuwenhouek
analisou e descreveu vários microrganismos. Por usar a luz para iluminar os objetos observados seu
microscópio foi chamado também de microscópio de luz (ML) ou de microscópio óptico (MO).
Mais tarde, em 1665, o inglês Robert Hooke (1635-1703) publicou suas observações de estruturas
visíveis ao microscópio de luz, só que esse microscópio era construído com duas lentes de aumento
associadas a um tubo. Essas observações lhe proporcionaram o crédito de descobridor das células.
O microscópio utilizado por Hooke apresentava uma lente chamada ocular (voltada para o olho humano)
e outra chamada objetiva (voltada para o objeto a ser analisado). Por apresentar duas lentes, ele é
chamado de microscópio composto.
As imagens obtidas nos microscópios compostos são bem mais detalhadas e complexas do que as
observadas em microscópios simples.
4. Teoria Celular
Em 1838, dois pesquisadores alemães, Matthias Scheiden (1804-1881) e Theodor Schwann (1810-1882),
formularam a teoria celular segundo a qual “todos os seres vivos são formados por células”. As células
são, portanto, as unidades morfológicas e funcionais dos seres vivos.
5. Membrana plasmática
Membrana lipoproteica, constituída principalmente de fosfolipídios e proteínas.
Existem duas camadas de fosfolipídios que formam um revestimento fluído, delimitando a célula. Por ter
afinidade diferencial com a água, essas camadas formam uma película que isola a célula, impedindo a
passagem de moléculas grandes ou de moléculas solúveis em água.
Se a célula fosse revestida somente por lipídios, seria completamente impermeável moléculas
importantes não solúveis em água (açucares, aminoácidos, proteínas...). Esse fato não acontece porque
as células de proteínas que ficam imersas na camada fluida de lipídios formam verdadeiras portas de
passagem para essas substâncias. Através dessa porta, entretanto, não passa qualquer substância, há
uma seleção das que podem ou não passar.
Isso chama-se permeabilidade seletiva: a membrana é permeável, mas não a tudo.
Glicocálise
O glicocálise é formado por uma camada frouxa de glicídios, associados aos lipídios e às proteínas da
membrana.
Além de proporcionar resistências à membrana plasmática, o glicocálise tem outras funções:
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Barreira contra agentes físicos e químicos do meio externo
Confere às células a capacidade de se reconhecerem
Forma uma malha que retém nutrientes e enzimas ao redor das células.
Parede celular
As células que apresentam parede celular tem menor possibilidade de modificar sua forma.
A parede celular é uma estrutura permeável que não exerce controle sobre as substâncias que entram na
célula ou saem dela. São mais rígida que o glicocálise.
É formada basicamente pelo peptidoglicano (molécula grande constituída por moléculas menores de
açucares associadas a aminoácidos).
Em algumas bactérias existe uma cápsula, por isso são chamadas capsuladas.
Nas plantas, a parede celular é formada principalmente por celulose, e por isso, é também conhecida
como parece celulósica.
É característico das células vegetais a presença de pontos de contato entre células vizinhas, onde não há
deposição de celulose. Através dessas pontes citoplásmáticas, denominadas plasmodesmos, há
intercâmbio de material entre as células.
6. Processos de troca entre a célula e o meio externo
Processos passivos – ocorrem através da membrana plasmática, sem gastos de energia, de modo a
igualar a concentração da célula com o meio externo. Ex.: difusão, difusão facilitada e osmose.
Processos ativos – ocorrem através da membrana plasmática, com gasto de energia, mantendo a
diferença de concentração entre a célula e o meio externo. Ex.: bomba de sódio e potássio.
Processos mediados por vesículas – ocorrem quando vesículas são utilizadas para a entrada de
partículas ou microrganismos na célula (endocitose), ou para a eliminação de substâncias (exocitose).
7. Concentração de uma solução
Moléculas dissolvidas em água ou em qualquer outro líquido formam uma solução. As moléculas
dissolvidas são chamas soluto e o líquido é chamado solvente.
A quantidade de soluto dissolvida em uma quantidade de solvente nos dá um valor que chamamos
concentração. Quando mais soluto tivermos, maior será a concentração.
Quando duas coluções tem a mesma concentração, são chamadas isotônicas ou isosmóticas (iso=igual).
Quando a concentração é diferente, a mais concentrada é chamada hipertônica ou hiperosmótica e a
menos concentrada é chamada hipotônica ou hiposmótica.
8. Processos passivos
8.1.Difusão
Corresponde ao movimento de partículas de onde elas estão concentradas para onde estão menos
concentradas, a fim de igualar a concentração.
Através da membrana plasmática há difusão de pequenas moléculas, como as de oxigênio e as de gás
carbônico.
8.2 Osmose
É um processo de difusão de moléculas de água através da membrana semipermeável. A água difundese em maior quantidade da solução hipotônica para a hipertônica.
Quando uma célula se encontra em meio isotônico (concentrações iguais), ela se apresenta com
aparência normal. Em meio hipertônico, a célula perde água; e em meio hipotônico, há entrada de água
na célula, aumentando seu volume.
No caso dos animais, a entrada excessiva pode levar à ruptura da célula. Já nas células vegetais isso não
ocorre, devido à presença da parede celular, muito resistente.
Plasmólise - É um fenômeno que acontece quando a célula vegetal é submergida a um meio hipertônico, que
provocará a liberação de água do vacúolo, ou seja, ocorrerá o processo de osmose. Isso causa uma contração do
volume da célula, o que pode fazer com que a membrana plasmática se separe da parede celular.
Deplasmólise – A célula plasmolisada, ao ser colocada em água pura, volta a ficar túrgida.
No citoplasma das células vegetais existe o vacúolo que é formado por uma membrana lipoproteica (tonoplasto) e pelo
suco vacuolar (solução aquosa de várias substâncias). O tonoplasto apresenta as mesmas características
da membrana plasmática. A água que sai da célula vegetal provém principalmente do vacúolo.
8.3 Difusão facilitada
Ocorre através das membranas lipoproteicas. Algumas proteínas da membrana atuam facilitando a
passagem de certas substâncias que, por difusão simples, demorariam muito tempo pra passar.
9. Processos ativos: bomba de sódio e potássio
Processo que permite a manutenção diferencial dos íons Na + (sódio) e K+ (potássio).
Utilizando energia, os íons sódio são levados para o meio extracelular, e os íons potássio são levados
para o meio intracelular.
A manutenção de maior concentração de K+ no interior da célula e de Na+ fora da célula é fundamental
para o metabolismo celular, pois esses íons são necessários na síntese de proteínas e em algumas
etapas da respiração.
A bomba de sódio e potássio é importante na produção da diferença de cargas elétricas nas membranas,
especialmente nas membranas de células nervosas e nas células musculares, propiciando a transmissão
de impulsos elétricos através dessas células.
10. Endocitose e exocitose
A endocitose pode ocorrer por dois processos:
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Fagocitose: processo de ingestão de partículas grandes. Mecanismo empregado por muitos
protistas para a obtenção de alimento.
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Pinocitose: ingestão de moléculas dissolvidas em água. Ocorre em praticamente todos os tipos
celulares.
A exocitose é a eliminação de material, de dentro para fora da célula. É frequente nas células com função
secretora, como as do pâncreas. Também por exocitose são eliminados resíduos do material digerido
dentro da célula. Esse tipo de exocitose é chamado clasmocitose.