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FUNDAMENTOS DECITOLOGIA Teoria Celular: Os corpos dos animais e das plantas são agregados de células individualizadas e diferenciadas. Teoria organismal: A planta forma as células; as células não formam as plantas”). Os protoplastos não são separados por constrição durante a divisão celular, como ocorre na divisão da célula animal, mas são separados inicialmente pela formação da placa celular Teoria celular : Atualmente estabelece que: (1) todos os organismos vivos são compostos por uma ou mais células; (2) as reações químicas de um organismo vivo, incluindo as de biossíntese e as de seus processos de liberação de energia, ocorrem nas células; (3) as células originam-se de outras células; e (4) as células contêm as informações hereditárias do organismo do qual elas são parte, e essa informação é passada da célula mãe para a célula filha. Células: Diversidade x similaridade Célula viva: - unidade que se autocontêm e é autossustentável - revestida por membrana plasmática semipermeável - contém internamente o citoplasma - cada célula contém o DNA (ácido desoxi-ribonucléico), codifica a informação genética, e esse código, com raras exceções, é o mesmo para cada organismo, seja uma bactéria, uma planta ou um ser humano. O Sistema dos Cinco Reinos ORGANIZAÇÃO CELULAR EM PROCARIONTES E EUCARIONTEES Envoltório nuclear DNA Cromossomas Nucléolos Divisão Ribossomas Mitocôndrias Cloroplastos Parede celular Exocitose e endocitose Citoesqueleto Ausente Livre de proteínas Únicos Ausentes Fusão binária 70S (50S + 30S)* Ausentes Ausentes Não celulósica Ausentes Ausentes Presente Combinado com proteínas Múltiplos Presentes Mitose e meiose 80S (60S + 40S) Presentes Presentes em células vegetais Celulósica em células vegetais Presentes Presentes Endomembranas Ausentes Presentes Células Procariontes Células Eucariontes Formas das células Dentrito Esquema de um neurônio Núcleo Soma Axionio Axônio Botões terminais Discóides Esféricas Estreladas Fusiformes (alongadas) Estruturas das células Basicamente uma célula é formada por três partes básicas: – Membrana: estrutura que envolve e limita a célula; – Citoplasma: região que fica entre a membrana e o núcleo; – Núcleo: estrutura que controla as atividades celulares. A Membrana Plasmática É uma estrutura dupla que envolve e protege todo o interior da célula. • Permeabilidade Seletiva: capacidade de selecionar as substâncias que entram e saem da célula. Funções das Membranas: 1) Manutenção da integridade da estrutura da célula; 2) Permeabilidade seletiva - controle da movimentação de substâncias para dentro e para fora da célula; 3) Formação de gradientes de potencial eletroquímicos; 4) Regulação das interações célula-célula; 5) Receptores: reconhecimento de antígenos, células estranhas e células alteradas; hormônios; 6) Atuação como interface entre o citoplasma e o meio externo; 7) Estabelecimento de sistemas de transporte para moléculas específicas; 8) Transdução de sinais extracelulares físicos e/ou químicos em eventos intracelulares. Parede Celulósica É constituída pela celulose. • Reduz a perda de água e promove a rigidez das células. Citoplasma: Localizado entre a membrana plasmática e o núcleo; • Preenchido pelo hialoplasma; • Onde encontram-se dispersas as organelas citoplasmáticas que garantem o bom funcionamento da célula; Eucariontes DNA contido em um compartimento separado, o núcleo, delimitado por uma membrana de dupla camada Outras organelas – Membrana plasmática – Ribossomos – Mitocôndrias – Retículo endoplasmático – Aparelho de Golgi – Citoesqueleto. Núcleo O Núcleo atua na reprodução celular. Também é portador das características hereditárias e coordena as atividades celulares. O núcleo celular, descoberto em 1833 pelo pesquisador escocês Robert Brown; • Estrutura presente nas células eucariontes, que contém o DNA da célula. • Delimitado pelo envoltório nuclear; • Se comunica com o citoplasma através dos poros nucleares. – Funções básicas: • regular as reações químicas que ocorrem dentro da célula; e armazenar as informações genéticas da célula. Carioteca: membrana dupla e porosa que envolve o Núcleo, permitindo a comunicação com o Citoplasma; • Nucleoplasma: massa fluída limitada pela Carioteca que ocupa o interior do núcleo; • Cromatina: material constituído por DNA (material genético). Responsável pelas CARACTERÍSTICAS HEREDITÁRIAS. • Nucléolo: estrutura que produz proteínas. COMPONENTES CELULARES Retículo endoplasmático: • Retículo endoplasmático liso: • Formado por sistemas de túbulos cilíndricos e sem ribossomos aderidos a membrana. – Função: Participa principalmente da síntese de esteróides (hormônios), fosfolipídios e outros lipídios; contribui para a desintoxicação do organismo. Retículo endoplasmático rugoso: (Ergastoplasma) É formado por sistemas de túbulos achatados e ribossomos aderidos a membrana o que lhe confere aspecto granular. Função: Participa da síntese de proteínas, que serão enviadas para o exterior das células. Esse tipo de retículo é muito desenvolvido em células com função secretora. COMPLEXO DE GOLGI Organelas encontradas em quase todas as células eucarióticas. – Nome homenageia de Camilo Golgi, que as identificou. • Formado por sacos achatados e vesículas, sua função primordial é o processamento de proteínas ribossomaticas e a sua distribuição por entre essas vesículas. – Funciona como uma espécie de sistema central de distribuição na célula e atua como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias na célula. Para que serve a membrana? - delimitar; separar intra x extra - controlar entrada x saída ambiente interno específico e próprio, mesmo havendo variações no ambiente externo - detectar sinais do ambiente Propriedades da bicamada Assimetria Fluidez: mosaico fluido Capacidade de fusão Permeabilidade seletiva: Afetada por: substância transportada: solubilidade, tamanho, carga TEORIA DA EVOLUÇÃO MOLECULAR A vida surgiu como resultado de um processo de evolução química, em que os compostos inorgânicos se combinaram formando moléculas orgânicas relativamente simples, e estas, por sua vez , também se combinaram de várias maneiras produzindo As moléculas complexas teriam originado estruturas com capacidade de se autoduplicar e de realizar metabolismo, que seriam os primeiros seres vivos”. Organelas Celulares As organelas celulares são como pequenos órgãos que realizam as atividades celulares São estruturas compostas por membranas internas, com formas e funções diferentes, sendo as principais: os retículos endoplasmáticos lisos e rugosos, o aparelho de Golgi e as mitocôndrias. Nas células vegetais há também organelas específicas, os cloroplastos. Organelas citoplasmáticas e suas funções. É possível observar que algumas organelas ocorrem nas células vegetais que não nas animais e vice-versa. Isso acontece com os cloroplastos, presentes apenas nas células vegetais, e os centríolos, presentes nas células animais. Organelas da célula animal moléculas mais complexas. essenciais para as células. Organelas da célula vegetal Uma característica importante das organelas é que são compostas por membranas internas (leia mais sobre elas no final) que lhe conferem formas e funções específicas. Mitocôndrias São organelas compostas por membrana dupla, sendo uma externa e uma interna que apresenta mui tas dobras, as chamadas cr is tas mi tocondr ia is . As mitocôndrias são organelas especiais, com capacidade de se reproduzir, uma vez que contem molécu las de DNA c i rcu lar, ta l como as bactér ias . Sua função é realizar a respiração celular, que produz a maior parte da energia utilizada nas funções vitais. A primeira etapa acontece no citosol da célula e as duas últimas nas suas membranas internas. Retículo Endoplasmático São organelas com membranas dobradas, similares a sacos achatados. São dois os retículos, o retículo endoplasmático rugoso e o liso.No retículo endoplasmático rugoso existem ribossomos anexados à membrana, conferindo aspecto granuloso / Além disso sua membrana é contínua com a membrana externa do núcleo, o facilita O retículo endoplasmático liso (REL) não tem ribossomos associados e por isso tem A função principal do retículo endoplasmático rugoso (RER) é realizar a síntese e ativação das proteínas,além de transportar para outras partes da célula. rugoso. a comunicação entre eles. aparência lisa, é responsável pela produção de lipídios. Lisossomos Os lisossomos são envolvidos apenas pela bicamada lipídica e no seu interior há enzimas digestivas. Sua função é digerir moléculas orgânicas como lipídios, No interior dos lisossomos existem enzimas digestivas. As enzimas favorecem a aceleração da quebra de moléculas, transformando-as em pequenos porções, o que conhecemos como digestão. O interior dos lisossomos é ácido, pois é esse, o . As moléculas a serem digeridas são englobadas por endocitose e entram na célula envolvidas em vesículas formadas a partir da membrana chamados endossomas. Depois fundem-se com os lisossomos primários e são quebradas, originando partes menores, como os ácidos graxos. Essas moléculas pequenas saem do lisossomo e são aproveitadas no citosol da célula. Peroxissomos Os peroxissomos são pequenas organelas membranosas, que contêm no seu interior enzimas oxidases, e estão presentes em células animais e vegetais. A principal função é oxidar os ácidos graxos para a síntese de colesterol e também para serem usados como matéria-prima na respiração celular. Encontram-se, majoritariamente, nas células dos rins e do fígado. Lá, neutralizam os efeitos tóxicos de substâncias consumidas como, por exemplo, o álcool. Além disso, participam da produção de sais biliares. Nas reações de oxidação é produzido o peróxido de hidrogênio e por isso o nome da organela. Vacúolos Os vacúolos são envolvidos por membrana e preenchidos com fluido diferente do São comuns em células animais e vegetais, contudo são maiores e mais volumosos nas células vegetais. Sua função é armazenar água e nutrientes, além de regular O controle de entrada e saída de água (osmose) nos tecidos vegetais regula a rigidez das estruturas. Isso permite que, algumas plantas, como, por exemplo, as herbáceas, Outros organismos também possuem vacúolos, como as bactérias. Nelas, os vacúolos auxiliam na ingestão, digestão e eliminação de substâncias. Plastos São organelas presentes apenas em células vegetais e de algas. Podem ser de 3 t i p o s b á s i c o s : l e u c o p l a s t o s , c r o m o p l a s t o s e c l o r o p l a s t o s . Todos se originam a partir de pequenas vesículas presentes nas células embrionárias das plantas, os proplastos, que são incolores. carboidratos, proteínas e ácidos nucleicos (DNA e RNA). ambiente perfeito para ação dessas enzimas digestivas. citoplasma. mecanismos de pressão osmótica. fiquem eretas. Quando maduros adquirem coloração característica, a depender do tipo de pigmento que armazenam. Os plastos podem se autoduplicar, pois possuem DNA próprio, além de serem capazes se transformar em outros tipos de plastos de acordo com a Assim, por exemplo, um cromoplasto pode se tornar um cloroplasto ou um leucoplasto, ou vice-versa. Veja a seguir sobre cada um: Os leucoplastos não tem cor, armazenam amido (reserva energética) e estão presentes Os cromoplastos são responsáveis pela cor de frutos, flores e folhas e também de raízes como as cenouras. Existem os xantoplastos (amarelos) e os eritroplastos (vermelhos); Os cloroplastos possuem cor verde por causa da clorofila e são responsáveis pela fotossíntese. A forma e o tamanho dessas organelas varia conforme o tipo de célula e de organismo em que se encontram Ribossomos Os ribossomos são organelas celulares não membranosas presentes nas células procarióticas e eucarióticas. Eles atuam principalmente na regeneração celular e Essas estruturas assemelham-se a um grânulo, por apresentarem forma arredondada. São responsáveis por sintetizar proteínas nas células. A reunião dos aminoácidos para formar as proteínas ocorre pela formação de ligações peptídicas. Centríolos Os centríolos são organelas com estrutura cilíndrica encontradas nas células eucarióticas. Eles participam da divisão celular pela capacidade de duplicação quando ocorre a mitose e meiose, migrando para os polos da célula após a duplicação. Essas organelas não membranosas também participam da formação dos cílios e flagelos. necessidade da célula. em alguns tipos de raízes e caules; controle metabólico. RESPIRAÇÃO CELULAR Página 1 Página 2 Página 3 Página 4 Página 5 Página 6 Página 7 Página 8 Página 9 Página 10 Página 11