AULA 3 BIOLOGIA

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FUNDAMENTOS DA BIOLOGIA 
AULA 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Profª Elaine Ferreira Machado 
 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Nesta aula, faremos uma revisão de um dos conceitos integradores da 
Biologia: a célula. Reflexões sobre a célula como unidade básica da vida, sua 
anatomia e fisiologia, as estruturas e as principais técnicas de estudo dessa 
estrutura biológica, geralmente microscópica, são fundamentais para o exercício 
da profissão do biólogo ou do docente em ciências. Portanto, serão objetivos da 
nossa aula: 
Objetivo geral: Refletir sobre a importância da célula como unidade básica dos 
seres vivos e suas técnicas de estudo para o avanço dos conhecimentos em 
Biologia Celular e Molecular. 
Objetivos específicos: 
• Diferenciar células eucarióticas e procarióticas; 
• Identificar as características gerais dos vírus e sua fisiologia; 
• Identificar as técnicas de microscopia; 
• Relacionar a estrutura as funções dos componentes celulares; 
• Construir e observar lâminas em microscopia. 
TEMA 1 — AS CÉLULAS 
A Biologia teve, em sua história, acontecimentos que a consolidaram 
como ciência. Segundo Kupstas (1998), três grandes revoluções marcaram as 
Ciências Biológicas: a descoberta da célula, a Teoria da Evolução e a elucidação 
da molécula de DNA. Para essa autora, uma revolução caracteriza-se como um 
pensamento completamente novo que rompe com modelos, paradigmas. Uma 
dessas revoluções na Biologia foi a descoberta da célula, cujo estudo só foi 
possibilitado com o advento do microscópio e seu aperfeiçoamento, bem como 
das técnicas de estudo da célula, suas organelas e moléculas. A partir daí muitas 
descobertas foram feitas no nível micro e macroscópico da organização dos 
seres vivos. Estudar as células contribui para a compreensão da organização 
geral dos seres vivos, sejam eles unicelulares, como as bactérias, ou 
multicelulares, como os animais e os vegetais. 
A organização das células também difere muito. Por exemplo, as 
clamídias e as riktésias apresentam células incompletas e, portanto, não são 
classificadas como procariontes ou eucariontes. Já as células procariontes, 
 
 
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desprovidas de sistemas de membranas, são típicas das bactérias; enquanto as 
células eucarióticas constituem o grupo dos protistas, fungos, animais e 
vegetais. 
Na sequência, uma breve descrição das principais características 
anatômicas e morfológicas das clamídias, riktésias, da célula procariótica e 
eucariótica, lembrando que esses conhecimentos específicos foram 
continuamente construídos com o avanço da tecnologia de estudo das células. 
1.1 Célula procariótica incompleta 
O grupo de bactérias das clamídias e riktésias apresenta células 
procarióticas incompletas. Dessa forma, elas precisam utilizar o equipamento 
bioquímico de células hospedeiras para sintetizar substâncias necessárias à sua 
reprodução. Por isso, fazem trocas de substâncias com o meio, através de a uma 
membrana plasmática semipermeável. 
Clamídias e riktésias não são consideradas vírus porque apresentam DNA 
e RNA como material genético, apenas se assemelhando a esses organismos 
pelo fato de serem parasitas intracelulares. 
Segundo Junqueira e Carneiro (2005) “provavelmente, as células 
incompletas são células ‘degeneradas’, isto é, que, no decorrer dos anos, 
perderam parte do seu DNA, de suas enzimas e, portanto, sua autonomia, 
tornando-se dependentes das células que se conservaram completas”. 
1.2 Célula procariótica completa 
A maioria dos grupos das bactérias apresenta células procarióticas 
completas e, por isso, elas podem ser chamadas de seres procariontes. As 
células procarióticas são células pobres em sistemas de membranas, as quais 
não formam o envoltório nuclear e as organelas celulares. A única membrana 
presente é a membrana plasmática, estrutura celular presente em todas as 
células. 
Basicamente, as células procarióticas apresentam a parede celular, a 
membrana plasmática, o citoplasma com os polirribossomos, o mesossomo, o 
nucleoide e algumas regiões pigmentadas, caso realizem a fotossíntese. 
São características e funções desses componentes da célula procariótica: 
 
 
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• Parede celular: envoltório constituído por proteínas e 
glicossaminoglicanas, constitui uma estrutura de proteção às células 
bacterianas; 
• Membrana plasmática: de constituição lipoproteica, como as membranas 
de outros organismos eucariontes; 
• Polirribossomos: união de ribossomos com o RNA da célula. Estão 
relacionados à síntese de substâncias, principalmente proteicas, pela 
célula. 
• Mesossomo: região de reações enzimáticas, inclusive de presença de 
enzimas fotossintetizantes nas bactérias que realizam esse processo. 
• Nucleoide: região formada por um ou mais cromossomos circulares, 
associados aos polirribossomos. 
Verifica-se, nessa descrição, que mesmo com uma estrutura simples a 
célula procariótica realiza atividades complexas para a manutenção da vida, fator 
fundamental à evolução desses organismos na história evolutiva da vida na 
Terra. 
Na Figura 1 temos a representação da estrutura de uma Escherichia coli, 
bactéria muito estudada na microscopia e que permite observar as estruturas 
mencionadas. 
Figura 1 — Estrutura de uma célula bacteriana 
 
Fonte: Vectormine/Shutterstock. 
 
 
 
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1.3 Célula eucariótica 
A célula eucariótica é uma célula com um complexo sistema de 
membranas, responsável pela formação do envoltório nuclear e das organelas 
celulares. 
Organizar as estruturas celulares delimitadas por esse complexo sistema 
de membranas contribui para a especificidade das reações enzimáticas e a 
eficiência dessas reações, possibilitando que os organismos eucariontes, tais 
como protozoários, fungos, animais e vegetais, tenham células maiores que as 
bactérias, por exemplo. 
Como veremos com mais detalhes nesta aula, as células eucarióticas 
apresentam um núcleo bem definido e organelas como os retículos (agranular e 
granular), os lisossomos, os peroxissomos, o complexo golgiense, o 
citoesqueleto, os plastos, os vacúolos e, também, um núcleo com a cromatina. 
A Figura 2 mostra uma célula animal típica com todas as suas estruturas. 
Lembrando que, fungos plantas e protozoários também apresentam células 
eucarióticas: 
Figura 2 — Representação esquemática de uma célula eucariótica animal 
 
Fonte: BRGFX/Shutterstock. 
 
 
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TEMA 2 — CARACTERÍSTICAS E FISIOLOGIA DOS VÍRUS 
Os vírus são organismos acelulares estudados na Biologia por causarem 
doenças ao utilizar o equipamento bioquímico das células hospedeiras para sua 
sobrevivência e reprodução, bem como por serem considerados, 
evolutivamente, uma transição entre a matéria bruta e as primeiras formas de 
vida. 
São parasitas intracelulares obrigatórios, mas, ao contrário das clamídias 
e riktésias, não têm membrana permeável nem capacidade de síntese 
bioquímica. Assim, precisam hospedar-se em outras células para fazer cópias 
de si mesmo (reprodução). 
Como parasitas, seus hospedeiros são bastante específicos. Existem 
vírus de vegetais, de animais, de fungos e de bactérias. Esses últimos são 
denominados de bacteriófagos. 
Constituem-se de uma cápsula proteica (eventualmente com lipídios na 
composição) e material genético (DNA ou RNA). Sua reprodução ocorre no 
interior de células vivas. Dois ciclos reprodutivos dos vírus são os mais 
estudados: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.1 Estrutura morfológica dos vírus 
Morfologicamente os vírus apresentam a estrutura da Figura 3, abaixo: 
Figura 3 – Estrutura de um bacteriófago 
 
Fonte: Skypics Studio/Shutterstock. 
Observa-se, na figura, a cápsula proteica protegendo o material genético, 
nesse caso o DNA. Os vírus apresentam pequena quantidade de material 
genético, DNA ou RNA, nessa cápsula proteica que é denominada capsídeo. 
Todas as proteínas que compõem o capsídeo são específicaspara cada tipo de 
vírus e, por isso, cada vírus tem especificidade com células típicas a essas 
proteínas. 
2.2 Fisiologia dos vírus 
Os vírus são ora considerados seres vivos devido à capacidade da 
reprodução, ora seres sem vida já que precisam de células hospedeiras para 
sobreviver. No entanto, sua fisiologia é bem complexa e exige muitos estudos 
por causa das inúmeras epidemias ou endemias que causam na população. 
 
 
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O mecanismo fisiológico mais estudado dos vírus é a sua reprodução. 
Compreendê-la significa, muitas vezes, interromper esse mecanismo, evitando 
a mortalidade de seres vivos na Terra. 
Os ciclos reprodutivos do vírus podem ser ciclos líticos e lisogênicos. O 
ciclo lítico caracteriza-se pela destruição da célula após a reprodução viral. Já 
no ciclo lisogênico, a célula é preservada e o material genético do vírus 
incorporado a ela. 
2.3 Por que estudamos os vírus 
Estudar os vírus é de extrema importância, uma vez que “devido às suas 
relações com as células e seus efeitos sobre estas, podem causar doenças de 
gravidade variável” (Junqueira; Carneiro, 2005). Essas doenças podem 
rapidamente se alastrar, tal como ocorreu com a gripe espanhola, com a AIDS 
e, mais recentemente, com o H1N1. Assim, conhecer a anatomia e a fisiologia 
do vírus contribui para a prevenção, seja por meio de medidas de higiene, seja 
pelo controle de vetores ou pela ação das vacinas. 
TEMA 3 — MICROSCÓPIO E TÉCNICAS DE MICROSCOPIA 
O estudo dos vírus, das clamídias, das riktésias, das bactérias, das 
leveduras, da estrutura e composição das células animais e vegetais só foi 
possível com advento do microscópio. 
A utilização de lentes e a invenção dos primeiros microscópios foram 
fundamentais para os avanços do estudo da Citologia. Mais tarde, a tecnologia 
dos microscópios teve avanços significativos e, associados a técnicas como 
coloração, fixação, eletroforese, entre outras, contribuíram para fundamentar os 
conhecimentos da Biologia Celular e Molecular. 
3.1 Um pouco de história da microscopia 
Segundo Araújo et al. (2012), o microscópio tornou-se um poderoso 
instrumento para visualizar os micro-organismos. Credita-se ao holandês 
Zacharias Jansen sua invenção em 1595. Posteriormente, Antonie van 
Leeuwenhoek (1632-1723) fez as primeiras observações da vida microscópica. 
O fato de esse cientista ter feito essas observações tornou-o o pai da 
microscopia. Mais tarde, Robert Hooke (1635-1703) observou a cortiça e, em 
 
 
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seu livro denominado Micrografia, descreveu suas observações com ilustrações 
detalhadas. Tanto Hooke como, mais tarde, Charles Darwin, foram excelentes 
microscopistas, acrescentando detalhes em suas observações e seus registros. 
Do século XV aos dias atuais, os microscópios tiveram uma grande 
evolução, permitindo em paralelo ao desenvolvimento de outras técnicas, a 
visualização das mais variadas formas de vida, células e tecidos. 
3.2 Microscópio óptico 
O microscópio óptico (MO) atual permite aumentos de até 2 mil vezes. 
Com isso, é possível observar a célula, porém não com todos os seus detalhes. 
Sua parte mecânica, associada ao seu conjunto de lentes (ocular e objetivas), 
além da luz, permitem observar estruturalmente as células e alguns de seus 
componentes, sempre com o auxílio de outras técnicas de microscopia. 
Constitui-se como um equipamento que precisa ser conhecido e 
manuseado pelos graduados em Ciências Biológicas, tanto para o exercício das 
funções do bacharel em laboratórios, por exemplo, como para o exercício da 
docência que deverá despertar a curiosidade científica dos estudantes. 
Na figura 4, veremos a estrutura geral de um microscópio óptico. 
Figura 4 – Estrutura geral do microscópio óptico ou de luz 
 
Fonte: Jemastock/Shutterstock. 
Observe esse microscópio e, pesquisando, indique as principais partes 
que o compõem. Isso auxiliará na organização de observações em laboratório e 
em práticas na escola básica. 
 
 
 
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3.3 Microscópio eletrônico 
O microscópio eletrônico (ME) possibilitou a visualização de células e 
estruturas celulares não visíveis ao MO. Seu poder de resolução é infinitamente 
maior, chegando a 100 mil vezes de aumento em relação ao olho humano, tudo 
isso devido aos feixes de elétrons que atravessam e analisam o material 
estudado. 
Os microscópios eletrônicos podem ser de transmissão ou de varredura e 
ambos produzem imagens do material obtido, as micrografias. Todo material 
observado em ME precisa ser adequadamente preparado por técnicas de 
fixação e coloração, como veremos na sequência. 
Na maioria das vezes, esses microscópios ficam em centros de pesquisas 
de laboratórios e universidades. Tente pesquisar, na sua região, onde os ME 
podem ser encontrados e, quem sabe, marque uma visita para conhecer esse 
equipamento, que mostramos na figura 5. 
Figura 5 – Microscópio eletrônico 
 
Fonte: Pan Xunbin/Shutterstock. 
 
 
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3.4 Principais técnicas de microscopia 
Associadas ao MO e ao ME, várias técnicas foram desenvolvidas ao longo 
dos tempos para melhorar a observação e a compreensão das estruturas 
celulares. 
Entre essas técnicas, podemos citar a microtomia, a fixação, a coloração, 
a inclusão, a citoquímica, a eletroforese, a fluorescência, a centrifugação de 
organelas e as culturas de células. Todas essas técnicas serão detalhadas na 
disciplina de Biologia Celular e Molecular com os estudos específicos de células 
e tecidos. 
Com essas técnicas, foi possível identificar as minúsculas estruturas das 
células, descritas no próximo tema. 
TEMA 4 – A ESTRUTURA DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS 
As células eucarióticas apresentam uma estrutura bem mais complexa 
que as células procarióticas: a membrana plasmática, o citoplasma com 
organelas especializadas e o núcleo celular. 
Como já discutimos anteriormente, o sistema de membranas dessas 
células forma o núcleo celular bem definido e as organelas do citoplasma. 
4.1 Envoltório celular: a membrana plasmática e a parede celular 
A membrana plasmática apresenta constituição lipoproteica e tem como 
uma de suas propriedades da membrana plasmática a permeabilidade seletiva, 
ou seja, a capacidade de controlar as substâncias que são absorvidas e as que 
são secretadas pela célula. 
Pode-se afirmar que a permeabilidade seletiva garante diferentes tipos de 
transporte celular: a difusão simples, a difusão facilitada, a osmose, o transporte 
ativo e as endocitoses. 
Já a parede celular é uma estrutura mais rígida quando comparada à 
membrana plasmática. Em bactérias, ela é formada por peptidoglicano 
(carboidratos associados a proteínas); em plantas, sua composição básica é 
celulose. Já os fungos apresentam a parede celular formada por quitina. 
O glicocálice contribui para resistência da membrana plasmática e, entre 
outras funções, permite o reconhecimento celular devido à composição química 
igual no mesmo grupo celular ou no mesmo organismo. 
 
 
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4.2 O citoplasma e suas organelas 
O citoplasma é constituído por água e substâncias dissolvidas em sua 
matriz. Podemos chamar essa constituição de citosol e atribuir essa constituição 
à função de distribuição de substâncias entre as estruturas celulares. 
O quadro 1 traz uma síntese das principais características e funções das 
organelas das células eucarióticas. 
Quadro 1 — Resumo das principais características e funções das organelas 
citoplasmáticas. 
Organela 
citoplasmática Característica(s) Função(ões) 
Retículo 
endoplasmático 
agranular 
Sistema de túbulos achatados e 
sem ribossomos em sua 
superfície. 
Síntese de lipídios, como o 
colesterol, esteroides e 
fosfolipídios. 
Retículo 
endoplasmático 
granular 
Sistema de túbulos achatados e 
com ribossomos em sua 
superfície de contato com o 
citosol. 
Síntese de proteínas e 
secreção para o exterior. 
Complexo golgiense 
Encontra-se próximo ao núcleo e 
ao retículo endoplasmático, 
formando um sistema de 
cisternasachatadas. 
Concentra, modifica e 
elimina secreções; forma o 
acrossomo dos 
espermatozoides. 
Lisossomo 
Vesículas membranosas 
arredondadas com grande 
quantidade de enzimas. 
Digestão intracelular 
heterofágica e autofágica. 
Peroxissomo Vesículas com enzimas oxidativas. 
Desintoxicação celular 
catalisando água oxigenada 
em água e oxigênio. 
Mitocôndria 
Organela em forma de bastonete, 
com duas camadas lipoproteicas 
e invaginações. 
Metabolismo energético da 
respiração celular. 
Plasto 
Estruturas membranosas com ou 
sem pigmentos. São os 
cromoplastos, leucoplastos e 
cloroplastos. 
Pigmentação dos vegetais; 
armazenamento de amido, 
óleos e proteínas; 
fotossíntese. 
Citoesqueleto 
Formado por filamentos proteicos: 
os microtúbulos, os 
microfilamentos e filamentos 
intermediários. 
Forma e sustentação interna 
da célula. 
4.3 O núcleo 
O núcleo das células eucarióticas é constituído por envoltório nuclear, 
nucleoplasma, cromatina e nucléolo. É uma estrutura que faz intenso 
intercâmbio de substâncias com o citoplasma e, devido à presença do material 
genético em seu interior, é responsável por organizar todas as atividades 
celulares. 
 
 
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O envoltório nuclear separa o material do núcleo do material 
citoplasmático, apresentando poros de intercâmbio de substâncias; o 
nucleoplasma tem constituição de diversas substâncias dissolvidas em água; a 
cromatina caracteriza-se como uma associação entre o DNA e proteínas 
histonas (condensada chama-se cromossomo); o nucléolo é o local de intensa 
síntese (transcrição) do RNA. 
TEMA 5 – OBSERVANDO CÉLULAS ANIMAIS E VEGETAIS 
Como o objetivo da nossa aula foi conhecer um pouco mais sobre a célula 
e suas técnicas de estudo vamos preparar lâminas de células animal (mucosa 
bucal) e vegetal (epiderme da cebola) para a visualização ao MO. 
Toda aula prática exige um roteiro para sua organização, e o nosso está 
no Anexo 1 desta aula. 
Com o roteiro em mãos, podemos separar o material e iniciar a 
preparação do material de observação. Os materiais utilizados serão: MO, 
lâmina, lamínula, catafilo de cebola, células da mucosa bucal, corante azul de 
metileno, solução de lugol, papel filtro, pinça. 
Preparando a célula animal e a célula vegetal, vamos visualizá-las em 
aumentos de 40x e 100x em nossos microscópios. 
5.1 As diferenças entre as células animal e vegetal 
Observando as células no MO, é possível estabelecer as diferenças entre 
as células eucarióticas animal e vegetal, bem como observando a figura 5 com 
representações esquemáticas desses dois tipos de células. Verifica-se, na célula 
vegetal, além das estruturas comuns a célula animal a parede celular, os plastos, 
os vacúolos, plasmodesmos e reserva de amido. 
 
 
 
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Figura 5 – Diferenças morfológicas entre as células animal e vegetal. 
 
 
Fonte: Blueringmedia/Shutterstock. 
NA PRÁTICA 
1. Leia o caderno pedagógico do link a seguir. 
<http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/cadernospde/pdebusca/pr
oducoes_pde/2013/2013_unicentro_bio_pdp_zilma_do_belem_wolski.pd
f>. Que atividades didáticas podem ser introduzidas na prática do biólogo 
em diferentes espaços educativos? 
2. Pesquise e responda qual a relação entre os peroxissomos e a 
degradação do álcool etílico no corpo humano. 
3. Quais os principais fixadores e corantes utilizados na observação de 
células? Como e onde eles agem? 
4. Explore a história do microscópio em <http://www.sites.hps.cam.ac.uk/w
hipple/explore/microscopes/>. Faça a leitura e organize uma pequena 
síntese do tema. 
5. Elabore um quadro comparativo com as estruturas presentes na célula 
animal e na vegetal, respectivamente. 
FINALIZANDO 
Encerrando a nossa aula, vamos revisar os temas estudados: 
• A célula como unidade básica da vida; 
 
 
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• A descoberta da célula como uma grande revolução nas Ciências 
Biológicas; 
• As diferenças entre organismos procariontes e eucariontes; 
• O vírus como um organismo acelular; 
• O microscópio e as principais técnicas de microscopia; 
• A estrutura geral da célula eucariótica animal e vegetal; 
• A observação de célula ao MO. 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
ARAÚJO, M. F. F. de. et al. História da biologia. 2. ed. Natal: EDUFRN, 2012. 
CARNEIRO, J., JUNQUEIRA, L.C. Biologia celular e molecular. 8. ed. Rio de 
Janeiro: Guanabara Koogan, 2005. 
CURTIS, H. Biologia geral. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 1997. 
KUPSTAS, M. Ciência e tecnologia em debate. São Paulo: Moderna, 1998. 
ROONEY, A. A história da biologia: da ciência dos tempos antigos a genética 
moderna. São Paulo: Mcbooks, 2018. 
 
 
 
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ANEXO 1 
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA: OBSERVANDO CÉLULAS VEGETAL E ANIMAL 
Objetivos: 
• Observar a constituição da célula eucariótica vegetal, neste caso da 
cebola, ao microscópio óptico 
• Identificar as diferentes estruturas celulares da célula vegetal 
• Preparar lâminas a partir de uma amostra biológica de células da mucosa 
bucal a fim de observar as suas particularidades no microscópio óptico 
Materiais: Microscópio óptico, lâminas, lamínulas, pinça, bisturi, corante azul de 
metileno, solução de lugol, palito de madeira 
Procedimentos: 
Para a célula da cebola: 
1. Com o auxílio de uma pinça, retirar o fragmento da epiderme interna que 
reveste a parte côncava da cebola. Colocar a solução de lugol. 
2. Observar ao microscópio a preparação, primeiro com a objetiva de menor 
ampliação. 
3. Repetir a observação da preparação, usando a objetiva de ampliação 
média. 
Para a célula da mucosa bucal: 
 
1. Com o auxílio do palito de dente, raspar levemente a parte interna da 
bochecha. 
2. Esfregar o palito de dente sobre a lâmina, deixando o material raspado da 
parte interna da bochecha sobre ela. 
3. Adicionar uma gota do corante azul de metileno sobre a amostra com a 
auxílio do conta-gotas. 
4. Colocar a lamínula sobre a lâmina com a amostra. 
5. Ajustar a intensidade da luz e o foco da imagem por meio do macrômetro 
e do micrômetro do microscópio óptico. 
Resultados: ilustrar as observações e registar o aumento em que foram feitas 
essas observações no microscópio óptico. 
 
 
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Discussão: 
• Em que diferem as células animal e vegetal quando observadas no 
microscópio óptico? 
• Por que usamos corantes nas observações? Qual a finalidade de cada 
um deles nessa atividade prática? 
• No microscópio óptico, é possível observar células vivas. O mesmo 
procedimento poderia ser feito ao microscópio eletrônico? Por quê? 
Conclusões: elaborar um a dois parágrafos de conclusão sobre a aula prática, 
indicando a importância da observação das células para os dias atuais.