16/02/2012 I - Considerações gerais sobre Biologia • VIDA! Unidade I Considerações Gerais sobre Biologia Celular • “Processo químico envolvendo milhares de reações diferentes de forma organizada, as chamadas reações metabólicas ou, mais simplesmente, metabolismo ” Disciplina: Biologia Celular e Molecular Centro de Ciências da Saúde Profa. Dra. Marilanda Ferreira Bellini [email protected] Pró Reitoria de Pesquisa e de Pós Graduação – Bloco L http://www.escuelapedia.com/biologia-celular/ Conteúdo: • I - Considerações gerais sobre Biologia I - Considerações gerais sobre Biologia • Ser vivo, origem da vida, hierarquia dos níveis estruturais • II - Definição de Célula • Seres Unicelulares, Pluricelulares e Teoria Celular • III - Organização estrutural das células: • Célula Procariota e Célula Eucariota • IV - Unidades usadas em medidas de dimensões de células e organelas • V - Formas e Tamanhos das Células • VI - Níveis inferiores de organização: • Ser Vivo: • É todo ser que possui composição química específica e organização celular. Ele deve ser capaz de se reproduzir, de produzir, utilizar ou degradar substâncias (metabolismo). • Micoplasmas, Rickettsias, Vírus, Viróides, Prions http://www.grupoescolar.com/pesquisa/seres-vivos.html I - Considerações gerais sobre Biologia “Biologia é uma Ciência para mentes aventureiras” I - Considerações gerais sobre Biologia Vírus • Ser vivo “Sentimento natural por tudo o que é vivo” BIOFILIA “Manifesta-se em cada criança” http://www.tecnologiasdeultimogrito.com/vacina-contra-cancro-funciona/ • Parasita Intracelular Obrigatório: • Material Genético: • Maquinaria para Reprodução do material genético: 1 16/02/2012 I - Considerações gerais sobre Biologia I – Considerações Gerais sobre Biologia Origem da Vida • Abiogênese Vírus • Biogênese • A = Prefixo negativo • Bio = vida • Gênese = Gerar • Bio = vida • Gênese = Gerar A vida se origina somente de outra vida preexistente. Geração espontânea: Ser não-vivo ↓ Ser vivo Não - Vivo Vivo I - Considerações gerais sobre Biologia I – Considerações Gerais sobre Biologia Biogênese Abiogênese Vírus Não - Vivo Redi Aristóteles Pasteur Vivo Needham I - Considerações gerais sobre Biologia Vírus Oparin Miller I – Considerações Gerais sobre Biologia Abiogênese • Ser vivo Contínuo entre os dois mundos Spallanzani Helmont Aristóteles (380 a.C.) Princípio Ativo “Vírus” (ponte) ↓ Matéria Bruta ↓ Ser Vivo isolados (molécula orgânica) juntos a uma célula viva “Propriedade de um ser vivo” http://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gica_aristot%C3%A9lica 2 16/02/2012 I – Considerações Gerais sobre Biologia Abiogênese Jan Baptiste van Helmont I – Considerações Gerais sobre Biologia Biogênese Lazaro Spallanzani • Origem da Vida • Aqueceu por 1 hora; + • Vedação hermética; A vida se origina somente de outra vida preexistente. 20 dias http://pt.wikipedia.org/wiki/Jan_Baptista_van_Helmont http://professoracabral.blogspot.com/2008/02/origem-da-vida.html I – Considerações Gerais sobre Biologia Biogênese Francesco Redi I – Considerações Gerais sobre Biologia Biogênese Com Larvas Destampados Frascos com Carne Podre Conflito Experimento Needham A vida se origina somente de outra vida preexistente. Louis Pasteur • Gargalo Curvado; • Aquecimento; • Resfriamento; • Meses de espera; • Rompimento gargalo bolores Tampados A vida se origina somente de outra vida preexistente. Sem Larvas http://professoracabral.blogspot.com/2008/02/origem-da-vida.html http://professoracabral.blogspot.com/2008/02/origem-da-vida.html I – Considerações Gerais sobre Biologia Abiogênese John Needham Biogênese Microorganismos Destampados Frascos com Caldo Nutritivo I – Considerações Gerais sobre Biologia Alexsander Oparin Stanley Miller • Simulação da atmosfera primitiva. Geração Espontânea ↓ Vedação Ineficaz Tampados Microorganismos http://en.wikipedia.org/wiki/John_Needham http://biogeneseabiogenese.blogspot.com/ http://www.frogblog.ie/2011/02/aleksandr-oparin-on-this-day.html http://setimocientista.blogspot.com/2010/02/o-experimento-de-stanley-miller-e.html http://bioquimicoespecialista.blogspot.com/p/evolucao-quimica-da-vida.html 3 16/02/2012 I – Considerações Gerais sobre Biologia Biogênese Abiogênese I - Considerações Gerais sobre Biologia • Átomo: • Demócrito (Grécia Antiga) • objeto fosse dividido em partes cada vez menores, pedaços indivisíveis • Do grego: Indivisível X • N, P, E ... • É a unidade fundamental da matéria. http://www.esmaelmorais.com.br/?attachment_id=62730 I - Considerações Gerais sobre Biologia • “Uma característica básica da Vida é seu alto grau de ordem” • Hierarquia dos níveis estruturais: http://www.biologando.com.br/ecologia/niveis-de-organizacao-dos-seres-vivos/ I - Considerações gerais sobre Biologia • Hierarquia dos níveis estruturais: http://mfefaria.vilabol.uol.com.br/atomo/page2.html http://www.grupoescolar.com/pesquisa/o-que-e-um-atomo.html I - Considerações Gerais sobre Biologia • Molécula • Combinação entre átomos. • A molécula é a menor partícula de uma substância. http://pt.dreamstime.com/stock-photography-water-molecule-h2o-isolated-oxygen-hydrogen-red-wh-image17629172 I - Considerações Gerais sobre Biologia • Organelas: • estruturas com funções especializadas, delimitadas por uma membrana própria, suspensas no citoplasma das células vivas. http://www.mundoeducacao.com.br/biologia/celulas-eucariontes.htm 4 16/02/2012 I - Considerações Gerais sobre Biologia Organismo: é o conjunto de sistemas que constituem um ser vivo eucarionte pluricelular. Tecido: é um conjunto de células especializadas, que realizam determinada função num organismo pluricelular. Órgão: conjunto de tecidos que realiza uma determinada função biológica. II – Definições de Células A célula é a unidade básica, estrutural e funcional de todos os seres vivos Sistema: conjunto de órgãos, interrelacionados, responsáveis por uma ou mais atividades. http://www.mundoeducacao.com.br/biologia/celulas-eucariontes.htm http://www.biologando.com.br/ecologia/niveis-de-organizacao-dos-seres-vivos/ II - Definições de Célula • 1667 - Robert Hooke. Pedaços de Cortiça (tecido vegetal morto) II – Definições de Células Seres Unicelulares Seres Pluricelulares • Do grego: • Do grego: • Uni = um, uma, única • Cela = célula, unidade fundamental da vida. • Pluri = muitas • Cela = célula, unidade fundamental da vida. Compartimentos vazios. Célula, do latim cella cavidade. http://www.feiradeciencias.com.br/sala09/09_26.asp II – Definições de Célula Realizam todas as funções mantenedoras da vida. http://ecotretas.blogspot.com/2011/05/escherichia-coli-e-agricultura-organica.html II – Definições de Células • Teoria Celular: “Células são unidades morfofisiológicas de seres vivos, pois formam o corpo do organismo e realizam as funções vitais.” • Século XIX “Podem ser definidas como a menor porção da matéria viva dotada da capacidade de autoduplicação.” http://www.teliga.net/2010/01/formulacao-da-teoria-celular.html “Unidade que constitui os seres vivos e, em geral, definida como a menor porção de matéria viva dotada de autoduplicação independente” • Todos os seres vivos são constituídos por células • Célula é uma espécie de "fábrica química" onde se realizam todos os processos necessários à vida do organismo; • Cada célula deriva de uma outra célula. http://professores.unisanta.br/ 5 16/02/2012 III – Organização Estrutural das Células III – Organização Estrutural das Células Proto = Primitivo • PROCARIONTES Cario = Núcleo Ontos = Ser Células Eucariontes são todas as células cujos constituintes do núcleo se encontram separados do resto da célula por uma membrana, a membrana nuclear ou CARIOTECA. Eu = Verdadeiro • EUCARIONTES Cario = Núcleo Ontos = Ser III – Organização Estrutural das Células III – Organização Estrutural das Células • Eucariontes: • 3 estruturas fundamentais: Células Procariontes são todas as células “pobres” em membranas internas. • Membrana plasmática e suas diferenciações; • Núcleo, que constitui um compartimento limitado por um envoltório nuclear; • Citoplasma, outro compartimento envolvido por membrana plasmática. • Esses três componentes possuem vários subcomponentes ou subcompartimentos. III – Organização Estrutural das Células Cromossomos: Membrana plasmática: 2 ou mais indênticos, circulares e presos a respiração celular Parede celular: membrana plasmática, na região do Proteção mecânica e mesossomo (invaginação da membrana). Formato da Célula P R O C A R I O N T Ausência de Ribossomo ligados à E citoesqueleto moléculas de RNA S III – Organização Estrutural das Células Eucariontes: Célula Vegetal Eucariontes: Célula Animal Diferenças e Comparações: Unidades IV e V http://tixa-biogeo.blogspot.com/2009/03/celula-animal-e-vegetal-semelhancas.html 6 16/02/2012 III – Organização Estrutural das Células Procariontes Eucariontes • Sem membrana nuclear; • Núcleo com membrana nuclear e nucléolo; • Presença de organelas com membranas; • Ausência de organelas com membranas; • A fotossíntese e a respiração celular ocorrem na membrana plasmática. • A fotossíntese ocorre nos cloroplastos; • A respiração celular ocorre nas Mitocôndrias. III – Organização Estrutural das Células • Origem dos seres eucariontes: IV - Unidades usadas em medidas de dimensões de células e organelas Noções sobre unidades de medida. Valor Prefixo 106 mega Abreviação 103 quilo k 10-1 deci d 10-2 centi c 10-3 mili m 10-6 micro µ 10-9 nano n 10-12 pico p 10-15 fento f 10-18 ato a M IV - Unidades usadas em medidas de dimensões de células e organelas • Níveis de resolução: Hipótese Autogênica • • • • • • 1km → 103m 1m → 1m 1mm → 10-3m (milésima parte do metro) 1µm → 10-6m (milionésima parte do metro) 1nm → 10-9m (bilionésima parte do metro) 1Å → 10-10m http://coisasdabioterra.blogspot.com/2010/06/como-surgiram-os-eucariontes-os-modelos.html III – Organização Estrutural das Células • Origem dos seres eucariontes: Hipótese Endossimbiótica IV - Unidades usadas em medidas de dimensões de células e organelas • Visão Panorâmica da Célula http://coisasdabioterra.blogspot.com/2010/06/como-surgiram-os-eucariontes-os-modelos.html 7 16/02/2012 V- Formas e Tamanhos das Células V- Formas e Tamanhos das Células • Tamanho: 10 a 100 micrômetros < Forma ↓ Função * Menor célula conhecida: PPLO (Pleuro Pneumonia Like Organism) 100nm V- Formas e Tamanhos das Células VI – Níveis inferiores de organização molecular • Micoplasma • Estáveis • Organismo celular mais simples conhecido (0,1 a 0,25 µm) Esféricas • Doenças infecciosas: • Animais/Homem • M. pneumoniae • 1000 x menor que bactéria • 105 x menor célula eucarionte Prismáticas Estreladas • Não possuem parede rígida http://www.brasilescola.com/biologia/bacterias-exoticas.htm V- Formas e Tamanhos das Células VI – Níveis inferiores de organização molecular • Rickettsias • Variáveis • Célula incompleta: Parasitas intracelulares estritos. • Intermediária: entre bactéria e vírus Protozoários • Difere de vírus: • Contém DNA e RNA • Possuem membrana semipermeável Leucócitos Célula Fusiforme • Possui parte da maquinaria sintética para reprodução, mas necessitam de suplementação do meio intracelular. http://www2.inf.furb.br/sias/parasita/Textos/rickettsias.htm 8 16/02/2012 VI – Níveis inferiores de organização molecular • Vírus VI – Níveis inferiores de organização molecular • Príon: • Não são células verdadeiras; • Parasitas Obrigatórios • Fora das células são inativos Cristalização • Partículas infecciosas compostas somente de proteínas • Causam Encefalopatia Espongiforme bovina Síndrome da vaca louca • Mutação • RNA (Retrovírus) • DNA (Adenovírus) • Multiplicação http://biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod=1278 VI – Níveis inferiores de organização molecular http://piadasdomolezza.blogspot.com/2011/11/vaca-louca.html Considerações Finais • Vírus “O conhecimento sobre a célula altera-se continuamente. O estímulo para o estudo das células provém, em parte, da solução de velhos problemas, mas cada resolução traz novas questões que precisam de respostas.” http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/virus/virus-1.php VI – Níveis inferiores de organização molecular • Viróide: • Única molécula circular de RNA Fita dupla • Não codifica proteína • Sem proteção protéica ou envelope • Causam doenças em vegetais http://iecdpgolhosdafe.webnode.com.br/forum/ 9 16/02/2012 Bibliografia Sugerida • JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000. – Capítulo 1 • CARVALHO, H. F.; RECCO-PIMENTEL, S. M. A célula 2001. São Paulo: Manole, 2001. – Capítulo 1 • De ROBERTIS, E. M. F.; HIB, J. Bases da biologia celular e molecular. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. • ALBERTS, B. et al. Fundamentos da biologia celular. Porto Alegre: Artmed, 2004. 10