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BIOLOGIA CITOLOGIA PRÉ-ENEM Prof. Rodrigo Gomes AULA 01 No Enem, este assunto é abordado no caderno de Ciências da Natureza, mas pode aparecer em outras partes do exame, então, vale fazer um resumo de Citologia e entender que tudo o que existe no mundo animal e vegetal é composto por células (você também, viu?). De forma básica, podemos dividir todas as células em duas categorias: Procariontes e Eucariontes. Citologia O termo citologia vem da união entre os termos gregos kytos e logos que, juntos, significam “estudo da célula”. Uma das grandes divisões da Biologia, ela se comunica diretamente com a Genética, a Botânica e outras áreas. Sua importância é tão grande para que exista vida na Terra que o assunto certamente cai na prova do Enem. Certeza. Não tem como fugir. Citologia Citologia Já em 1838, o botânico alemão Matthias Schleiden, fundador da Teoria Celular, conseguiu comprovar a existência de células em plantas. No ano seguinte o fisiologista alemão Theodor Schwann mostrou que os seres humanos também possuíam células. Com posse dos instrumentos de micromanipulação, em 1922, Chambers realizou microdissecações. Na década seguinte, em 1932, Max Knoll e Ernst Ruska criaram o primeiro microscópio eletrônico, cujos equipamentos mais atuais permitem ampliações de 5 mil a 500 mil vezes. Citologia Esse ramo desenvolveu-se a partir da criação do microscópio (1590), já que a maioria das células são minúsculas e a sua visualização depende de um equipamento que as amplie. O físico Robert Rooke fazia várias observações de plantas, animais e pequenos objetos no microscópio, ao mesmo tempo que tentava aperfeiçoar o equipamento. No ano de 1665, ao examinar um pedaço de cortiça no microscópio, Rooke descobriu a célula. Citologia A principal característica das células procariontes é que seu material genético não está envolto a uma membrana nuclear. Ele fica espalhado pelo citoplasma, em regiões conhecidas como nucleoides, onde fica o DNA circular do tipo cromossômico. - Nas procariontes podem existir pequenas moléculas de DNA livres, ou plasmídeos, no citoplasma. Os plasmídeos, que são moléculas circulares duplas de DNA podem se reproduzir independentemente do DNA cromossômico. - As células procariontes não possuem organelas membranosas, a exemplo do Retículo Endoplasmático e Complexo de Golgi. - Os ribossomos também fazem parte da composição das procariontes. Embora seja uma organela que faça parte da síntese proteica em células eucariontes e procariontes. Citologia - As procariontes não possuem mitocôndrias, por isso as moléculas que fazem parte do processo de respiração ficam na área interna da membrana plasmática. - As procarióticas também não possuem citoesqueleto, por isso elas não realizam a endocitose (absorção de material através da membrana celular) e exocitose (liberação de substâncias para o fluxo extracelular). - A presença de peptidoglicanos e fímbrias também são comuns nas células procariontes. As fímbrias auxiliam na fixação da célula procarionte na hospedeira e colabora no processo de conjugação Citologia Citologia Já as células eucarióticas, cujo organismo que as abrigam são chamados de eucariontes, apresentam uma estrutura mais completa se comparada com a anterior. O núcleo da célula eucariótica é individualizado; o material nuclear é envolvido pela cariomembrana e possuem organelas membranosas. Todos os organismos pertencentes aos demais reinos de seres são eucariontes, como os animais (Reino Animal, Animalia ou Metazoa), vegetais (Reino Plantae, Reino Vegetal ou Metaphyta) e os protozoários (Reino Protozoa ou Reino Portista). Os vírus não possuem células, logo não são considerados seres vivos. Citologia Membrana Plasmática Trata-se de é uma estrutura que delimita as células e apresenta uma espessura compreendida entre 7,5 nm e 10 nm. A membrana plasmática é formada basicamente por lipídios e proteínas, sendo aqueles mais relacionados com a parte estrutural da membrana e estas relacionadas com as várias funções exercidas por ela. Estima-se que as moléculas lipídicas sejam responsáveis por cerca de 50 % da massa das membranas, sendo o restante basicamente formado por proteínas. Os lipídios que formam essa bicada são basicamente os fosfolipídios, os quais se destacam por apresentarem uma região hidrofóbica e uma região hidrofílica. Na membrana plasmática, a primeira está voltada para o centro da membrana, enquanto a segunda volta-se para as superfícies externa e interna da membrana. Membrana Plasmática Membrana Plasmática As proteínas estão dispostas por toda a membrana plasmática, dando um aspecto, junto aos lipídios, de um mosaico. Em algumas regiões, elas estão inseridas totalmente na membrana, em outras, no entanto, apenas parte delas está inserida, ou elas estão ligadas fracamente à membrana sem se inserirem nela. Em algumas ocasiões, as proteínas atuam formando canais que servem para a passagem de substâncias. Glicocálice Na região mais externa da membrana plasmática, é possível observar uma área denominada glicocálice ou glicocálix. Essa área é mal delimitada e formada por cadeias glicídicas dos glicolipídios e glicoproteínas que estão presentes na própria membrana; além disso, também apresenta glicoproteínas e proteoglicanos que são sintetizados pela célula. A glicocálice está relacionada com processos, tais como: proteção contra lesões, reconhecimento de moléculas e adesão celular. Funções da Membrana Plasmática É responsável por delimitar as células, separando o meio extracelular do meio intracelular. É responsável por garantir proteção à estrutura da célula. Relaciona-se com a troca de substâncias entre a célula e o meio externo. Ela é capaz de selecionar o que entra e o que sai da célula, deixando apenas algumas substâncias passarem por ela. Devido à capacidade de selecionar o que entra e o que sai, diz-se que a membrana plasmática apresenta permeabilidade seletiva. É responsável por captar sinais externos. Nas células vegetais, coordena a síntese e o agrupamento das microfibrilas que formam a parede celular, localizada externamente à membrana. Funções da Membrana Plasmática Uma das principais funções da membrana plasmática é selecionar as substâncias que vão entrar e as que vão sair da célula. Devido a isso, dizemos que a membrana plasmática apresenta permeabilidade seletiva. Transporte passivo Transporte ativo Mitocôndria A sua principal função é a geração de energia para a célula. É nela que ocorre o processo de respiração celular. Quando se fala sobre a mitocôndria, também é interessante estudar sobre a Teoria da Endossimbiose. Essa é uma hipótese que diz que, nos primórdios da vida na Terra, essa organela e o cloroplastos eram, na verdade, seres unicelulares que foram fagocitados. Interessante, não é mesmo? QUAIS SÃO OS ASSUNTOS QUE MAIS CAEM NO ENEM SOBRE CITOLOGIA Membrana plasmática Algumas das principais características da membrana plasmática é a sua permeabilidade seletiva (na qual ela decide o que entra ou sai da célula) e a sua dupla camada fosfolipídica. Uma cozinheira colocou sal a mais no feijão que estava cozinhando. Para solucionar o problema, ela acrescentou batatas cruas e sem tempero dentro da panela. Quando terminou de cozinhá-lo, as batatas estavam salgadas, porque absorveram parte do caldo com excesso de sal. Finalmente, ela adicionou água para completar o caldo do feijão. O sal foi absorvido pelas batatas por osmose, por envolver apenas o transporte do solvente. fagocitose, porque o sal transportado é uma substância sólida. exocitose, uma vez que o sal foi transportado da água para a batata. pinocitose, porque o sal estava diluído na água quando foi transportado. difusão, porque o transporte ocorreu a favor do gradiente de concentração. Exercício (ENEM MEC/2020) O cultivo de células animais transformou-se em uma tecnologia moderna com inúmeras aplicações, dentre elas testes de fármacos visando o desenvolvimento de medicamentos. Apesar de os primeiros estudosdatarem de 1907, o cultivo de células animais alcançou sucesso na década de 1950, quando Harry Eagle conseguiu definir os nutrientes necessários para o crescimento celular. Componentes básicos para manutenção celular em meio de culturaCASTILHO, L. Tecnologia de biofármacos. São Paulo, 2010. Qual componente garante o suprimento energético para essas células? H2O Vitaminas Fonte de carbono Elementos inorgânicos Indicadores de pH Exercício Uma das principais funções da membrana plasmática é controlar a entrada e saída de substâncias da célula. Através de sua permeabilidade seletiva, o envoltório celular realiza o __________ e transporta os materiais da região mais concentrada para a menos concentrada sem gasto de energia. Quando o ATP é utilizado para deslocar as substâncias do meio menos concentrado para o mais concentrado ocorre o __________. Os espaços em branco são corretamente preenchidos por: a) difusão simples e difusão ativa. b) difusão simples e difusão facilitada. c) transporte em bloco e transporte passivo. d) transporte passivo e transporte ativo. e) transporte em bloco e transporte ativo. Exercício Todos os seres vivos são compostos por células, ou uma ou mais, com exceção dos vírus; As células pode ser procarióticas ou eucarióticas; As células são basicamente composta por membrana plasmática, citoplasma e núcleo; Células eucarióticas são ricas em organelas; A membrana celular tem papel importantíssimo: Proteção Reconhecimento Permeabilidade seletiva e transporte de substâncias A mitocôndria e o cloroplastos são organelas relacionas aos Processos de produção e consumo de energia. Revisão image2.png image3.png image4.png image5.png image6.png image7.png image8.png image9.png image10.png image11.png image12.png image13.png image14.png image1.png