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WBA1113_v1.0 Biologia Celular e Microbiologia Introdução à Biologia Celular Composição química da célula Bloco 1 Ana Luiza S. Paiva Fisiologia humana e as funções celulares Figura 1 – Sistemas do corpo humano Fonte: adaptada de Lars Neumann/iStock.com. O que a Biologia Celular estuda? • Visualização. • Isolamento. • Manipulação. • Cultivo. Biologia Celular. Citologia. Células.Seres vivos. Diversidade celular: forma versus função Figura 2 – Diferentes tipos celulares derivados de células embrionárias humanas totipotentes Fonte: Karp (1996). Composição química das células Composição das células. Inorgânica. Orgânica. Água. Sais minerais. Carboidratos. Lipídeos. Proteínas. Ácidos nucléicos. Composição química das células Figura 3 – Sistemas do corpo humano Fonte: Flores (2020, [s.p.]). Introdução à Biologia Celular Características de células procariontes e eucariontes Bloco 2 Ana Luiza S. Paiva U n i c e l u l a r e s . E u c a r i o n t e s . A n i m a i s . Ve g e ta i s . P r o c a r i o nte s . P l u r i c e l u l a r e s . M o r fo l o g i a : N ú m e r o d e c é l u l a s : Classificação dos tipos celulares P r o c a r i o n t e s Carioteca/ Membrana nuclear Primitivo Bactérias. Arquéias. E u c a r i o nte s Carioteca/ Membrana nuclear Verdadeiro Fungos. Protozoários. Animais. Vegetais. Células procariontes e eucariontes Diferenças entre células animais e vegetais Figura 4 – Célula animal e vegetal, com suas respectivas organelas exclusivas C l o r o p l a s t o s P a r e d e c e l u l a r L i s o s s o m o s C e n t r í o l o s V a c ú o l o C é l u l a a n i m a l C é l u l a v e g e t a l Fonte: banco de imagens do Office. PELOS/CÍLIOS RIBOSSOMOS PLASMÍDEO MEMBRANA PLASMÁTICA CITOPLASMA PAREDE CELULAR CÁPSULA FLAGELO NUCLEÓIDE COM DNA CIRCULAR Morfologia geral das células procariontes Figura 5 – Célula procarionte e suas organelas Fonte: banco de imagens do Office. Morfologia geral das células eucariontes Figura 6 – Célula eucarionte e suas organelas Fonte: banco de imagens do Office. Membrana plasmática Aparelho de Golgi Mitocôndrias Centríolo Lisossomos Núcleo individualizado DNA em cromatina Retículo endoplasmático liso Ribossomos Nucléolo Citoplasma Retículo endoplasmático rugoso Células procariontes e eucariontes PROCARIONTES EUCARIONTES Menores, menos complexas. Maiores, mais complexas. Núcleo sem carioteca, DNA circular e sem organelas membranosas. Núcleo individualizado, DNA na forma de cromosssomos com organelas membranosas. Representantes: bactérias e arquéias. Representantes: fungos, protozoários, animais e vegetais. Introdução à Biologia Celular Organelas celulares: morfologias e funções Bloco 3 Ana Luiza S. Paiva Funções das organelas Figura 7 – Célula eucarionte e suas organelas Membrana plasmática Aparelho de Golgi Mitocôndrias Centríolo Lisossomos Núcleo individualizado DNA em cromatina Retículo endoplasmático liso Ribossomos Nucléolo Citoplasma Fonte: banco de imagens do Office. Funções celulares: via secretora Figura 8 – Esquema geral da rota de secreção e endocitose celular Fonte: Ribeiro (2021, [s.p.]). Funções celulares: cloroplastos e mitocôndrias Figura 9 – Integração funcional entre cloroplastos e mitocôndrias Fonte: https://www.todaciencia.com.br/bioquimica/cloroplastos_e_mitocndrias.html. Acesso em: 4 abr. 2022. Funções celulares: citoesqueleto, vacúolo e citoplasma Figura 10 – Célula eucarionte vegetal e animal e algumas de suas organelas Fonte: banco de imagens do Office. Citoesqueleto Citoplasma Vacúolo Membrana celular Parede celular Funções das organelas Tabela 1 – Funções das organelas Fonte: elaborada pelo autor. Ribossomos Síntese de Proteínas Centríolos. Sustentação; divisão celular; produção de cílios e flagelos. Retículo endoplasmático rugoso. Síntese, transporte e modificação de proteínas. Retículo endoplasmático liso. Síntese, transporte e modificação de lipídeos. Complexo de Golgi. Secreção. Lisossomos. Digestão intracelular. Vacúolo (vegetais). Manter pressão osmótica. Mitocôndrias. Respiração celular. Cloroplastos. Fotossíntese. Teoria em Prática Bloco 4 Ana Luiza S. Paiva Reflita sobre a seguinte situação • A Biologia Celular é uma área base e primordial para o entendimento de muitas doenças e aplicações biotecnológicas. • Sugira uma sequência de análises experimentais relacionadas à Biologia Celular necessárias para se estudar e esclarecer se uma doença infecciosa está sendo causada por uma bactéria ou um fungo. Destaque quais características morfológicas deverão ser analisadas para esclarecer essa dúvida. Norte para a resolução 1) Coleta da amostra a ser analisada. 2) Visualização em microscópio. 3) Observação das características morfológicas do micro- organismo. Figura 11 – Visualização em microscópio Fonte: grivna/iStock.com. Norte para a resolução 4) Possui características de um organismo procarionte ou eucarionte? 5) Possui núcleo individualizado? 6) Possui organelas membranosas? Figura 12 – Microscópio Fonte: banco de imagens do Office. Norte para a resolução 7) Se é procarionte: infecção é causada por uma bactéria. 8) Se é eucarionte: infecção é causada por um fungo. Dicas do(a) Professor(a) Bloco 5 Ana Luiza S. Paiva Prezado aluno, as indicações a seguir podem estar disponíveis em algum dos parceiros da nossa Biblioteca Virtual (faça o login através do seu AVA). Algumas indicações também podem estar disponíveis em sites acadêmicos como o Scielo, repositórios de instituições públicas, órgãos públicos, anais de eventos científicos ou periódicos científicos, acessíveis pela internet. Isso não significa que o protagonismo da sua jornada de autodesenvolvimento deva mudar de foco. Reconhecemos que você é a autoridade máxima da sua própria vida e deve, portanto, assumir uma postura autônoma nos estudos e na construção da sua carreira profissional. Por isso, te convidamos a explorar todas as possibilidades da nossa Biblioteca Virtual e além! Sucesso! Leitura Fundamental Indicação de leitura 1 Esse trabalho traz um levantamento sobre a história da pesquisa com células-tronco no Brasil. O conhecimento de Biologia Celular aplicado à Biotecnologia envolve uma série de técnicas relacionadas às células-tronco. Assim, compreender como esse novo campo científico se consolidou no nosso país é muito importante. Referência: ZORZANELLI, R. T.; SPERONI, A. V.; MENEZES, R. A. Pesquisa com células-tronco no Brasil: a produção de um novo campo científico. História, ciências, saúde- Manguinhos, Rio de Janeiro, 24, (1), 2017. Indicação de leitura 2 Apesar da grande importância que a Biologia Celular tem como conteúdo base para áreas das ciências, há uma enorme dificuldade no aprendizado de muitos estudantes. Nessa dissertação, o autor identificou as principais dificuldades e desafios enfrentados por professores de Biologia de escolas públicas de ensino médio do Estado de São Paulo, ao ensinarem conceitos biológicos de nível celular. O trabalho traz uma rica discussão sobre quais pontos podem ser melhorados para promover uma melhor aprendizado em biologia celular. Referência: TANAJURA, V. S. Dificuldades no ensino em biologia celular na escola de educação média: considerações e apontamentos a partir de depoimentos de professores(as). 2017. 101 f. Dissertação (Mestrado em Educação para a Ciência) – Faculdade de Ciências, Universidade Estadual Paulista, Bauru, 2017. Dica do(a) Professor(a) Documentário: Curiosidade - A Célula Humana. Produzido pela Discovery e BBC (2012). Disponível no site DailyMotion. Referências ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. CARVALHO, Hernandes F.; PIMENTEL, Shirlei Maria Recco. A célula. 3. ed. Barueri: Manole, 2013. FLORES, D. Mapa mental – Bioquímica da vida. Escola Educação (R7), Rio de Janeiro, 19 de junho de2020. Disponível em: https://escolaeducacao.com.br/mapa-mental-bioquimica-da-vida/. Acesso em: 4 abr. 2022. JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. KARP, G. Cell molecular biology. New York: J. Wiley, 1996. RIBEIRO, A. F. Apostila da disciplina de Biologia Celular. Texto 4: A Rota Secretora: o Retículo Endoplasmático e o Complexo de Golgi. E-Disciplinas.USP, São Paulo, 2021. Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/mod/book/view.php?id=2433755&chapterid=19636. Acesso em: 4 abr. 2022. Bons estudos!