Aspectos Morfológicos e Funcionais da Célula

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<p>Conteudista: Dra. Claudia Facini dos Reis</p><p>Objetivo da Unidade:</p><p>Conhecer os aspectos morfológicos, bioquímicos e funcionais da célula: seu</p><p>revestimento e compartimentos.</p><p>📄 Material Teórico</p><p>📄 Material Complementar</p><p>📄 Referências</p><p>Aspectos Funcionais</p><p>Aspectos Morfológicos da Célula</p><p>Procarionte e Eucarionte</p><p>Iniciando nosso percurso pelas células procariontes, sabemos que estas são as</p><p>unidades fundamentais da vida em organismos, como bactérias e arqueias. Elas são</p><p>caracterizadas por uma simplicidade estrutural quando comparadas às células</p><p>eucariontes. Essa simplicidade, entretanto, não diminui sua importância biológica,</p><p>pois desempenham funções vitais em diversos ecossistemas e são essenciais para a</p><p>vida na Terra.</p><p>A estrutura da célula procarionte é definida pela ausência de um núcleo verdadeiro. Em</p><p>vez disso, o material genético, que consiste em uma molécula de DNA circular,</p><p>encontra-se disperso no citoplasma. Esse DNA está localizado em uma região</p><p>específica chamada nucleoide, que não é delimitada por uma membrana,</p><p>diferentemente do núcleo encontrado em células eucariontes.</p><p>Já a membrana plasmática envolve o citoplasma da célula procarionte, é composta por</p><p>uma bicamada lipídica, onde as proteínas estão embebidas. Essa membrana tem a</p><p>função de regular a entrada e saída de substâncias, além de ser o local onde ocorrem</p><p>várias reações metabólicas essenciais para a sobrevivência da célula.</p><p>Externo à membrana plasmática, muitas células procariontes possuem uma parede</p><p>celular rígida. Essa parede é composta principalmente por peptidoglicano em bactérias,</p><p>conferindo forma e proteção à célula. Arqueias, por outro lado, têm uma composição</p><p>Página 1 de 3</p><p>📄 Material Teórico</p><p>diferente na parede celular, que pode incluir pseudopeptidoglicano, proteínas ou</p><p>polissacarídeos, refletindo sua adaptação a ambientes extremos. Frequentemente</p><p>possuem estruturas adicionais, como a cápsula. A cápsula é uma camada gelatinosa</p><p>composta por polissacarídeos que envolve a parede celular. Ela oferece proteção</p><p>adicional contra a fagocitose por células do sistema imune, além de auxiliar na adesão</p><p>a superfícies e na formação de biofilmes.</p><p>Algumas células procariontes também têm flagelos, que são estruturas longas e</p><p>filamentosas usadas para locomoção. Os flagelos permitem que a célula se mova em</p><p>direção a condições favoráveis ou se afaste de condições adversas, um comportamento</p><p>conhecido como táxis. O movimento dos flagelos é impulsionado por um motor</p><p>proteico localizado na base da estrutura.</p><p>Além dos flagelos, algumas células procariontes possuem fímbrias e pili. As fímbrias</p><p>são estruturas curtas e numerosas que facilitam a aderência a superfícies, enquanto os</p><p>pili, que são mais longos e menos numerosos, desempenham um papel importante na</p><p>conjugação bacteriana, um processo de troca de material genético entre células.</p><p>No interior do citoplasma, as células procariontes não possuem organelas</p><p>membranosas como as encontradas em células eucariontes. No entanto, elas contêm</p><p>ribossomos, que são as estruturas responsáveis pela síntese de proteínas. Os</p><p>ribossomos procariontes são menores que os eucariontes, sendo conhecidos como</p><p>ribossomos setenta S.</p><p>O citoplasma das células procariontes é um ambiente aquoso onde ocorrem diversas</p><p>reações bioquímicas essenciais para a vida. Ele é composto por água, íons, moléculas</p><p>orgânicas e inorgânicas, além de enzimas que catalisam reações metabólicas. A</p><p>ausência de compartimentalização membranosa no citoplasma permite que essas</p><p>reações ocorram de maneira eficiente e rápida.</p><p>Essas células podem armazenar reservas de nutrientes no citoplasma, na forma de</p><p>grânulos de armazenamento. Esses grânulos podem conter substâncias como</p><p>glicogênio, lipídios, fosfatos e enxofre, utilizados pela célula em momentos de</p><p>escassez de recursos.</p><p>Outra característica notável das procariontes é a capacidade de formar esporos em</p><p>condições adversas. Alguns tipos de bactérias, como as do gênero Bacillus, podem</p><p>formar endósporos, que são estruturas altamente resistentes ao calor, radiação e</p><p>desidratação. Esses esporos permitem que a célula sobreviva em condições ambientais</p><p>extremas e voltem à vida ativa quando as condições se tornarem favoráveis, possuindo</p><p>também os plasmídeos, que são pequenos segmentos de DNA circular independentes</p><p>do DNA cromossômico principal. Os plasmídeos frequentemente carregam genes que</p><p>conferem vantagens adaptativas, como resistência a antibióticos, e podem ser</p><p>transferidos entre células através da conjugação.</p><p>Outro aspecto morfológico importante é a organização do DNA nas células</p><p>procariontes. Apesar de não terem um núcleo verdadeiro, o DNA é compactado e</p><p>organizado em torno de proteínas semelhantes às histonas eucarióticas, formando</p><p>uma estrutura chamada cromossomo bacteriano.</p><p>Exibindo uma ampla variedade de formas e tamanhos, influenciados pela sua parede</p><p>celular e pelo citoesqueleto, as formas mais comuns incluem cocos (esféricos), bacilos</p><p>(alongados), espirilos (espiralados) e vibrio (em forma de vírgula). Essas formas estão</p><p>relacionadas ao ambiente e ao modo de vida dos organismos procariontes</p><p>Figura 1 – Morfologia de bactérias e vírus</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>#ParaTodosVerem: na imagem, apresentamos as morfologias bacterianas</p><p>citadas no texto, como, estafilococos que aparecem como cachos de bolinhas</p><p>azuis, estreptococos que aparecem como fileiras de bolinhas roxas, bacilos que</p><p>se assemelham ao formato de amendoins na cor roxa e verde, além da imagem,</p><p>apresentar exemplos de morfologia viral, que são como bolinhas cheias de</p><p>espinhos ou pelos roxos e vermelhos. Fim da descrição.</p><p>O citoesqueleto de tais células, embora menos complexo que o das células eucariontes,</p><p>desempenha funções importantes na manutenção da forma celular, divisão celular e</p><p>segregação de DNA. Algumas proteínas citoesqueléticas procariontes são análogas às</p><p>proteínas actina e tubulina encontradas em células eucariontes.</p><p>Quanto a divisão celular em procariontes, esta ocorre por fissão binária, um processo</p><p>simples em que a célula se replica e se divide em duas células-filhas geneticamente</p><p>idênticas. Esse processo envolve a duplicação do DNA, a segregação dos cromossomos</p><p>e a formação de um septo que separa as duas células-filhas. As células procariontes</p><p>podem interagir entre si e com o ambiente de várias maneiras. Uma dessas interações</p><p>ocorre através da sinalização química, conhecida como quorum sensing, onde as células</p><p>liberam e detectam moléculas sinalizadoras para coordenar comportamentos</p><p>coletivos, como a formação de biofilmes ou a produção de toxinas.</p><p>Um dado importante: os biofilmes são aglomerados multicelulares compostos de</p><p>células procariontes que se aderem a superfícies e estão envoltas em uma matriz</p><p>extracelular de substâncias poliméricas. Esses biofilmes conferem proteção contra</p><p>agentes antimicrobianos e o sistema imunológico, além de facilitar a troca de material</p><p>genético entre as célula e também apresentam uma grande diversidade metabólica.</p><p>Elas podem ser autotróficas, obtendo energia da luz ou de compostos inorgânicos, ou</p><p>heterotróficas, utilizando compostos orgânicos como fonte de energia. Essa</p><p>versatilidade metabólica permite que as células procariontes habitem praticamente</p><p>todos os ambientes da Terra.</p><p>Em termos de reprodução, além da fissão binária, as células procariontes podem trocar</p><p>material genético mediante três processos principais: transformação, transdução e</p><p>conjugação. Esses mecanismos contribuem para a variabilidade genética e a adaptação</p><p>rápida a novas condições ambientais. Na transformação, as células procariontes</p><p>podem captar DNA livre do ambiente e incorporá-lo em seu próprio genoma. Na</p><p>transdução, vírus bacteriófagos transferem DNA de uma célula hospedeira para outra.</p><p>Na conjugação, uma célula doadora transfere plasmídeos para uma célula receptora por</p><p>meio de um pilus de conjugação. As células procariontes também são capazes de se</p><p>adaptar rapidamente a mudanças no ambiente por mutações e transferência</p><p>horizontal de genes. Essas adaptações podem resultar em resistência a antibióticos,</p><p>mudança de hospedeiro ou desenvolvimento de novas vias metabólicas. A capacidade</p><p>das células procariontes de formar esporos, cápsulas e biofilmes, além de sua</p><p>diversidade metabólica, permite que elas sobrevivam em uma ampla gama de</p><p>ambientes, desde as profundezas dos oceanos até as fontes termais e desertos áridos.</p><p>As células procariontes desempenham papéis cruciais em ciclos biogeoquímicos,</p><p>como o ciclo do nitrogênio, carbono e enxofre. Elas são responsáveis pela fixação de</p><p>nitrogênio, decomposição da matéria orgânica e oxidação de compostos inorgânicos,</p><p>processos essenciais para a sustentação da vida na Terra. Além de sua importância</p><p>ecológica, as células procariontes têm sido amplamente utilizadas em biotecnologia e</p><p>medicina. Elas são empregadas na produção de antibióticos, vitaminas, enzimas</p><p>industriais e na biorremediação de ambientes contaminados.</p><p>Esse universo nos revela muito sobre a origem da vida e a evolução das células</p><p>eucariontes. Evidências sugerem que as mitocôndrias e cloroplastos presentes em</p><p>células eucariontes se originaram de células procariontes via um processo conhecido</p><p>como endossimbiose. Apesar de sua simplicidade, as células procariontes demonstram</p><p>uma incrível capacidade de adaptação e sobrevivência. Elas habitam a Terra por bilhões</p><p>de anos e continuam a ser uma força dominante na biosfera, influenciando processos</p><p>ecológicos e evolutivos.</p><p>Figura 2 – Bactéria com destaque ao DNA</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>#ParaTodosVerem: na imagem temos uma bactéria, que se assemelha ao</p><p>formato de um amendoim, de cor azul, cortada ao meio e dentro dela um</p><p>emaranhado de fita vermelha, representando o DNA cromossomal único e ao</p><p>lado dele um circula de fita de cor azul representando um plasmídeo. Fim da</p><p>descrição.</p><p>As diferenças morfológicas entre os procariontes e os eucariontes são fundamentais</p><p>para a compreensão da biologia celular e a ausência de organelas membranosas e de</p><p>um núcleo organizado é uma das principais distinções entre esses dois tipos de células.</p><p>No entanto, as células procariontes não são apenas “simples”. Elas possuem</p><p>mecanismos eficientes de regulação gênica, permitindo que respondam rapidamente a</p><p>mudanças no ambiente.</p><p>Usando a mesma análise detalhada, olhemos para os aspectos funcionais das células</p><p>eucariontes, entendendo que elas são as unidades estruturais e funcionais de</p><p>organismos complexos, como plantas, animais, fungos e protistas. Estas células são</p><p>caracterizadas pela presença de um núcleo verdadeiro, delimitado por uma membrana,</p><p>e por uma organização interna rica em organelas especializadas. Essa complexidade</p><p>estrutural é uma das marcas registradas das células eucariontes, diferenciando-as das</p><p>células procariontes.</p><p>Iniciemos a análise das eucariontes citando o núcleo:</p><p>O núcleo é uma das características mais proeminentes das células eucariontes. Ele</p><p>abriga o material genético, o DNA, que está organizado em cromossomos lineares.</p><p>Esses cromossomos são compostos de DNA e proteínas histonas, formando uma</p><p>estrutura chamada cromatina. O núcleo é envolto por uma membrana dupla, conhecida</p><p>como envelope nuclear, que possui poros nucleares que regulam a troca de materiais</p><p>entre o núcleo e o citoplasma, entendendo que o citoplasma é a região localizada entre</p><p>o núcleo e a membrana plasmática. Ele contém uma matriz gelatinosa chamada citosol,</p><p>onde estão imersas várias organelas. O citoplasma é o local onde ocorrem muitas das</p><p>reações bioquímicas que sustentam a vida celular, incluindo a síntese de proteínas e o</p><p>metabolismo energético.</p><p>Não menos importante, ou até nos aprofundando mais no assunto, ousamos dizer que</p><p>uma das organelas mais importantes nas células eucariontes é a mitocôndria. As</p><p>mitocôndrias são responsáveis pela produção de ATP, a principal molécula de energia</p><p>da célula, através do processo de respiração celular. Estas organelas possuem uma</p><p>membrana dupla, sendo a interna altamente dobrada em cristas, aumentando a</p><p>superfície disponível para as reações bioquímicas.</p><p>Citamos também o retículo endoplasmático que é uma rede de membranas que se</p><p>estende pelo citoplasma e está dividida em duas formas principais: o retículo</p><p>endoplasmático rugoso e o retículo endoplasmático liso. O retículo endoplasmático</p><p>rugoso é caracterizado pela presença de ribossomos aderidos à sua superfície,</p><p>responsáveis pela síntese de proteínas. Já o retículo endoplasmático liso está envolvido</p><p>na síntese de lipídios e na detoxificação de substâncias nocivas.</p><p>Lancemos nossos olhares agora para os ribossomos, que podem estar livres no citosol</p><p>ou associados ao retículo endoplasmático rugoso, são as estruturas onde ocorre a</p><p>síntese de proteínas. Eles traduzem a informação genética contida no RNA mensageiro</p><p>em cadeias polipeptídicas, que posteriormente se dobram para formar proteínas</p><p>funcionais. Relacionados ao funcionamento celular estão outras organelas, como o</p><p>aparelho de Golgi, envolvido na modificação, embalagem e distribuição de proteínas e</p><p>lipídios que foram sintetizados no retículo endoplasmático. Ele é composto por uma</p><p>série de sacos membranosos empilhados, conhecidos como dictiossomos, onde as</p><p>moléculas são processadas e direcionadas para seu destino, seja dentro ou fora da</p><p>célula.</p><p>Figura 3 – Ribossomo e fita de DNA</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>#ParaTodosVerem: na imagem temos um ribossomo representado por duas</p><p>bolinhas, uma maior embaixo e em cima dela outra menor, no meio das</p><p>bolinhas está passando uma fita dupla, representando o DNA, sendo cortada ao</p><p>meio quando passa por dentro do ribossomo. A imagem tem fundo branco e os</p><p>desenhos de cor marrom. Fim da descrição.</p><p>Uteis ao processo, são também os lisossomos, que contêm enzimas digestivas e estão</p><p>envolvidas na degradação de substâncias ingeridas pela célula, bem como na</p><p>reciclagem de componentes celulares danificados. Eles desempenham um papel</p><p>crucial no processo de autofagia, onde a célula digere seus próprios componentes para</p><p>manter a homeostase.</p><p>Outra organela importante é o peroxissomo, que contém enzimas envolvidas na</p><p>quebra de ácidos graxos e na neutralização de peróxidos, que são subprodutos tóxicos</p><p>do metabolismo celular. Os peroxissomos desempenham um papel vital na</p><p>manutenção da saúde celular ao prevenir o acúmulo de substâncias nocivas. As células</p><p>eucariontes também possuem uma rede de filamentos chamada citoesqueleto, que</p><p>confere forma e suporte à célula, além de facilitar o movimento celular e o transporte</p><p>intracelular. O citoesqueleto é composto por três tipos principais de filamentos:</p><p>microtúbulos, filamentos de actina e filamentos intermediários.</p><p>Cada um desses componentes desempenha funções específicas na célula ou permite o</p><p>funcionamento dela, como, por exemplo, os microtúbulos, que são tubos ocos</p><p>formados por subunidades de tubulina sendo responsáveis pelo movimento de</p><p>organelas e vesículas na célula, além de participar da divisão celular ao formar o fuso</p><p>mitótico. Os microtúbulos também estão envolvidos na formação de estruturas como</p><p>cílios e flagelos, responsáveis pelo movimento celular em alguns tipos de células</p><p>eucariontes. Os filamentos de actina, também conhecidos como microfilamentos, são</p><p>estruturas finas e flexíveis que desempenham um papel crucial na manutenção da</p><p>forma celular, na movimentação da célula e na divisão celular. Eles são formados por</p><p>subunidades de actina e estão envolvidos em processos como a contração muscular e o</p><p>movimento ameboide.</p><p>Destacamos também, os filamentos intermediários que conferem resistência</p><p>mecânica à célula, permitindo que ela mantenha sua integridade estrutural mesmo sob</p><p>estresse. Eles são compostos por várias proteínas, dependendo do tipo celular, e estão</p><p>envolvidos na ancoragem do núcleo e de outras organelas no citoplasma.</p><p>Quanto a membrana plasmática das células eucariontes, sabemos que é composta de</p><p>uma bicamada lipídica, especificamente de fosfolipídios, proteínas e carboidratos. Esta</p><p>membrana não</p><p>só delimita a célula, mas também regula a troca de substâncias entre o</p><p>interior e o exterior da célula, além de permitir a comunicação celular por meio de</p><p>receptores de membrana. Nas células vegetais, a membrana plasmática é envolvida por</p><p>uma parede celular rígida composta principalmente por celulose. Esta parede celular</p><p>confere suporte estrutural, proteção e forma à célula, além de permitir que a célula</p><p>vegetal mantenha turgor, sendo a pressão interna que sustenta as plantas eretas.</p><p>Figura 4 – Membrana plasmática</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>#ParaTodosVerem: a imagem mostra uma representação da membrana celular,</p><p>composta por uma bicamada lipídica (fosfolipídica) com proteínas inseridas. Ela</p><p>também ilustra o transporte de partículas, possivelmente íons, através da</p><p>membrana, mostrando canais ou transportadores de proteínas que facilitam</p><p>essa passagem. Fim de descrição.</p><p>Nas células eucariontes de fungos e algumas plantas, os glioxissomos, um tipo de</p><p>peroxissomo, desempenham um papel importante na conversão de lipídios em</p><p>carboidratos durante a germinação das sementes. Esta conversão é crucial para o</p><p>desenvolvimento inicial da planta, fornecendo a energia necessária para o</p><p>crescimento.</p><p>O núcleo, que já abordamos anteriormente, contém uma estrutura chamada nucléolo,</p><p>o qual é o local de síntese e montagem dos ribossomos. O nucléolo é formado por</p><p>regiões específicas do DNA que codificam o RNA ribossômico, e está intimamente</p><p>envolvido na produção de componentes essenciais para a síntese proteica. Durante a</p><p>divisão celular, o material genético no núcleo passa por um processo de condensação,</p><p>onde a cromatina se condensa para formar cromossomos visíveis ao microscópio. Este</p><p>processo é essencial para garantir que o material genético seja devidamente segregado</p><p>entre as células-filhas durante a mitose e a meiose, conforme abaixo:</p><p>Figura 5 – Mitose e Meiose</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>A mitose é o processo de divisão celular resultante na formação de</p><p>duas células-filhas geneticamente idênticas à célula-mãe. Este</p><p>processo é dividido em fases distintas: prófase, metáfase, anáfase</p><p>e telófase. A mitose é crucial para o crescimento, desenvolvimento</p><p>e reparo dos organismos multicelulares;</p><p>A meiose, por outro lado, é um tipo de divisão celular resultando</p><p>na formação de quatro células-filhas, cada uma com metade do</p><p>número de cromossomos da célula original. Este processo é</p><p>essencial para a produção de gametas em organismos sexuados,</p><p>garantindo a variabilidade genética através do processo de</p><p>recombinação genética.</p><p>#ParaTodosVerem: esta imagem compara os processos de mitose e meiose. À</p><p>direita, a mitose é mostrada como um processo resultante em duas células-</p><p>filhas idênticas, cada uma com o número diploide de cromossomos (2n). À</p><p>esquerda, a meiose é ilustrada como um processo resultando em quatro células-</p><p>filhas, cada uma com metade do número de cromossomos (n), importante para</p><p>a formação de gametas. Fim da descrição.</p><p>As células eucariontes também possuem sistemas de transporte intracelular altamente</p><p>organizados, como o sistema de endomembranas, que inclui o retículo</p><p>endoplasmático, o aparelho de Golgi, os lisossomos e as vesículas. Este sistema</p><p>permite que as células eucariontes segreguem e transportem moléculas específicas</p><p>eficientemente. O transporte de moléculas através da membrana plasmática pode</p><p>ocorrer por difusão simples, difusão facilitada, transporte ativo e endocitose. A difusão</p><p>simples ocorre passivamente, sem gasto de energia, enquanto o transporte ativo</p><p>requer a utilização de ATP para mover substâncias contra o gradiente de concentração.</p><p>Quanto aos processos de movimento temos:</p><p>As células eucariontes também possuem mecanismos de apoptose, que é a morte</p><p>celular programada. Este processo é crucial para o desenvolvimento e manutenção dos</p><p>A endocitose, sendo um processo pelo qual a célula engole</p><p>substâncias externas, formando vesículas a partir da membrana</p><p>plasmática. Existem diferentes tipos de endocitose, incluindo a</p><p>fagocitose, onde a célula engloba partículas grandes, e a</p><p>pinocitose, onde a célula ingere fluidos e solutos;</p><p>A exocitose, que é o processo oposto à endocitose, onde vesículas</p><p>intracelulares se fundem com a membrana plasmática para liberar</p><p>seu conteúdo no exterior da célula. Este processo é essencial para</p><p>a secreção de proteínas, hormônios e outras substâncias pelas</p><p>células. A comunicação celular nas células eucariontes é realizada</p><p>por sinais químicos, como hormônios e neurotransmissores, que</p><p>se ligam a receptores na membrana plasmática. Esta interação</p><p>desencadeia uma cascata de sinalização intracelular resultante em</p><p>uma resposta específica da célula.</p><p>tecidos, permitindo que células danificadas ou desnecessárias sejam eliminadas de</p><p>maneira controlada. Capazes de se especializar em uma ampla variedade de funções,</p><p>resultando na formação de tecidos e órgãos em organismos multicelulares, as células</p><p>eucariontes possibilitam ativar diferentes genes, que são ativados ou desativados em</p><p>diferentes tipos celulares, pela regulação diferencial da expressão gênica.</p><p>Um exemplo da complexidade em eucariontes, diz respeito a: diferenciação celular, que</p><p>é o processo pelo qual as células indiferenciadas, como as células-tronco, se</p><p>transformam em células especializadas com funções específicas. Este processo é</p><p>controlado por sinais tanto internos quanto externos, e é essencial para o</p><p>desenvolvimento de organismos multicelulares complexos. Entrando no universo das</p><p>células-tronco: sabemos que são células eucariontes que possuem a capacidade única</p><p>de se dividir indefinidamente e se diferenciar em diversos tipos celulares. Elas</p><p>desempenham um papel fundamental no desenvolvimento, crescimento e reparo dos</p><p>tecidos em organismos multicelulares.</p><p>Aspectos Bioquímicos e</p><p>Funcionais da Célula Procarionte</p><p>e Eucarionte</p><p>As células procariontes e eucariontes representam dois tipos fundamentais de</p><p>organização celular, cada uma com características bioquímicas e funcionais</p><p>específicas que refletem suas complexidades e adaptações evolutivas. Embora ambas</p><p>as células compartilhem componentes bioquímicos e funcionais essenciais à vida,</p><p>como ácidos nucleicos, proteínas, lipídios e carboidratos, suas diferenças são notáveis</p><p>e influenciam diretamente sua função e comportamento. O material genético nas</p><p>células procariontes está organizado em um único cromossomo circular de DNA</p><p>localizado em uma região chamada nucleoide. Este DNA não está associado as histonas</p><p>e não é delimitado por uma membrana nuclear. Em contraste, as células eucariontes</p><p>possuem um núcleo definido por uma membrana nuclear que protege e organiza o</p><p>DNA em cromossomos lineares, cada um associado a proteínas histonas, facilitando a</p><p>regulação da expressão gênica e a proteção do material genético.</p><p>As principais diferenças bioquímicas e funcionais das células procariontes e</p><p>eucariontes estão descritas na Tabela abaixo.</p><p>Tabela 1 – Diferenças bioquímicas e funcionais das células procariontes e eucariontes</p><p>Aspecto Procariontes Eucariontes</p><p>Replicação do</p><p>DNA</p><p>Único ponto de</p><p>origem de</p><p>replicação,</p><p>rápida e</p><p>eficiente.</p><p>Múltiplos</p><p>pontos de</p><p>origem de</p><p>replicação,</p><p>garantindo</p><p>precisão e</p><p>integridade.</p><p>Ribossomos</p><p>Menores (70S),</p><p>estrutura</p><p>simples.</p><p>Maiores (80S),</p><p>estrutura mais</p><p>complexa.</p><p>Transcrição e</p><p>Tradução</p><p>Ocorrem quase</p><p>simultaneament</p><p>e devido à</p><p>ausência de</p><p>compartimental</p><p>ização interna.</p><p>Separadas</p><p>espacial e</p><p>temporalmente;</p><p>transcrição no</p><p>núcleo e</p><p>tradução no</p><p>citoplasma.</p><p>Membrana</p><p>Plasmática</p><p>Bicamada</p><p>lipídica com</p><p>Bicamada</p><p>lipídica com</p><p>fosfolipídios e</p><p>proteínas; em</p><p>arqueanos,</p><p>lipídios únicos</p><p>para</p><p>estabilidade.</p><p>fosfolipídios,</p><p>proteínas e</p><p>colesterol,</p><p>regulando</p><p>fluidez e</p><p>integridade.</p><p>Mecanismos de</p><p>Transporte</p><p>Difusão</p><p>simples,</p><p>facilitada e</p><p>transporte ativo.</p><p>Além dos</p><p>mecanismos</p><p>procariontes,</p><p>inclui</p><p>endocitose e</p><p>exocitose para</p><p>transporte de</p><p>macromoléculas</p><p>.</p><p>Metabolismo</p><p>Energético</p><p>Respiração e</p><p>fotossíntese na</p><p>membrana</p><p>plasmática;</p><p>fermentação sob</p><p>condições</p><p>anaeróbicas.</p><p>Produção de</p><p>ATP em</p><p>mitocôndrias e</p><p>cloroplastos;</p><p>respiração</p><p>aeróbica</p><p>predominante.</p><p>Parede Celular Presente em</p><p>muitos,</p><p>composta por</p><p>peptidoglicano</p><p>ou substâncias</p><p>Presente em</p><p>plantas</p><p>(celulose) e</p><p>fungos</p><p>(quitina).</p><p>diversas em</p><p>arqueanos.</p><p>Organização</p><p>Interna</p><p>Simples, sem</p><p>organelas</p><p>membranosas.</p><p>Altamente</p><p>compartimental</p><p>izada, com</p><p>organelas como</p><p>núcleo, RE,</p><p>Golgi, etc.</p><p>Divisão Celular</p><p>Fissão binária,</p><p>rápida e</p><p>simples.</p><p>Mitose e</p><p>meiose,</p><p>complexas,</p><p>envolvendo</p><p>segregação</p><p>cromossômica.</p><p>Regulação</p><p>Gênica</p><p>Principalmente</p><p>mediante</p><p>operons,</p><p>resposta rápida</p><p>a mudanças</p><p>ambientais.</p><p>Multinível,</p><p>envolvendo</p><p>modificação da</p><p>cromatina,</p><p>splicing alternati</p><p>vo e regulação</p><p>pós-</p><p>transcricional.</p><p>Plasmídeos Presentes,</p><p>conferindo</p><p>vantagens como</p><p>resistência a</p><p>antibióticos.</p><p>Ausentes ou</p><p>raros; DNA</p><p>restrito ao</p><p>núcleo,</p><p>mitocôndrias e</p><p>cloroplastos.</p><p>Mecanismos de</p><p>Defesa</p><p>Sistema</p><p>CRISPR-Cas</p><p>para imunidade</p><p>contra vírus.</p><p>Sistema</p><p>imunológico</p><p>sofisticado,</p><p>incluindo</p><p>barreiras físicas</p><p>e respostas</p><p>celulares e</p><p>moleculares.</p><p>Comunicação</p><p>Celular</p><p>Sinais químicos</p><p>simples, como</p><p>quorum sensing.</p><p>Complexa,</p><p>envolvendo</p><p>hormônios,</p><p>neurotransmiss</p><p>ores e redes de</p><p>sinalização</p><p>intracelular.</p><p>Apoptose</p><p>Não ocorre</p><p>como um</p><p>processo</p><p>regulado; morte</p><p>celular</p><p>geralmente</p><p>devido a</p><p>condições</p><p>adversas.</p><p>Processo</p><p>regulado e</p><p>benéfico,</p><p>essencial para</p><p>desenvolviment</p><p>o e manutenção</p><p>de tecidos.</p><p>Origem</p><p>Evolutiva</p><p>Ancestrais dos</p><p>eucariontes;</p><p>teoria da</p><p>endossimbiose.</p><p>Evoluíram a</p><p>partir de</p><p>procariontes,</p><p>compartimental</p><p>ização</p><p>suportada por</p><p>organelas como</p><p>mitocôndrias.</p><p>Resposta ao</p><p>Estresse</p><p>Formação de</p><p>esporos ou</p><p>estados de</p><p>dormência em</p><p>condições</p><p>adversas.</p><p>Mecanismos</p><p>mais</p><p>complexos,</p><p>como ativação</p><p>de proteínas de</p><p>choque térmico</p><p>e modulação da</p><p>expressão</p><p>gênica.</p><p>Produção de</p><p>ATP</p><p>Membrana</p><p>plasmática,</p><p>usando cadeia</p><p>de transporte de</p><p>elétrons e</p><p>quimiosmose.</p><p>Mitocôndrias,</p><p>otimizada pela</p><p>fosforilação</p><p>oxidativa.</p><p>Citoesqueleto Menos</p><p>complexo, sem</p><p>a organização</p><p>Composto por</p><p>microtúbulos,</p><p>microfilamento</p><p>s e filamentos</p><p>presente em</p><p>eucariontes.</p><p>intermediários,</p><p>facilitando</p><p>movimento e</p><p>divisão.</p><p>Regulação do</p><p>pH</p><p>Dependente do</p><p>ambiente</p><p>externo.</p><p>Regulada</p><p>internamente,</p><p>essencial para a</p><p>função</p><p>enzimática.</p><p>Reparo do DNA</p><p>Presentes, mas</p><p>menos variados.</p><p>Inclui excisão</p><p>de nucleotídeos,</p><p>recombinação</p><p>homóloga e</p><p>outros</p><p>processos</p><p>complexos.</p><p>Sinalização</p><p>Intracelular</p><p>Vias de</p><p>sinalização mais</p><p>direta, como</p><p>fosforilação por</p><p>quinases</p><p>específicas.</p><p>Redes de</p><p>sinalização</p><p>complexas, com</p><p>receptores de</p><p>membrana e</p><p>segundos</p><p>mensageiros.</p><p>Metabolismo de</p><p>Lipídios</p><p>Sintetizados</p><p>diretamente na</p><p>membrana</p><p>plasmática.</p><p>Envolve RE e</p><p>Golgi para</p><p>modificação e</p><p>transporte de</p><p>lipídios.</p><p>Ciclo de Vida</p><p>Simples,</p><p>geralmente</p><p>limitado à fissão</p><p>binária.</p><p>Complexo,</p><p>envolvendo</p><p>fases de</p><p>crescimento,</p><p>divisão e</p><p>diferenciação</p><p>celular.</p><p>Diversidade</p><p>Bioquímica</p><p>Alta</p><p>diversidade,</p><p>adaptabilidade a</p><p>diversos</p><p>ambientes.</p><p>Menos</p><p>diversificados</p><p>metabolicament</p><p>e, mas com</p><p>compartimental</p><p>ização e</p><p>regulação</p><p>sofisticadas.</p><p>Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta</p><p>Unidade:</p><p>Leitura</p><p>The Adenosinergic Pathway in Mesenchymal Stem Cell</p><p>Fate and Functions</p><p>Nesse material o estudante irá conhecer mais sobre as células-tronco mesenquimais</p><p>(MSCs), que desempenham um papel importante na homeostase do tecido e no reparo</p><p>de danos por meio de sua capacidade de se diferenciar em células de diferentes tecidos.</p><p>Clique no botão para conferir o conteúdo.</p><p>ACESSE</p><p>Avanços Recentes em Biologia Celular e Molecular,</p><p>Questões Éticas Implicadas e sua Abordagem em Aulas</p><p>de Biologia no Ensino Médio: um Estudo de Caso</p><p>Página 2 de 3</p><p>📄 Material Complementar</p><p>Nesse material o estudante poderá conhecer um estudo de caso (Bogdan & Biklen,</p><p>1994) em que aulas de biologia de uma turma de alunos do 2º ano do ensino médio</p><p>foram sistematicamente observadas com o intuito de verificar de que forma surgem e</p><p>são trabalhadas questões relativas aos avanços recentes em biologia celular.</p><p>Clique no botão para conferir o conteúdo.</p><p>ACESSE</p><p>Discovering and Sequencing New Plant Viral Genomes by</p><p>Next-generation Sequencing: Description of a Practical</p><p>Pipeline</p><p>Nesse material o estudante irá conhecer mais sobre O sequenciamento em pequena</p><p>escala que melhorou substancialmente nas últimas décadas, culminando no</p><p>desenvolvimento de tecnologias de sequenciamento de DNA de próxima geração</p><p>(NGS).</p><p>Clique no botão para conferir o conteúdo.</p><p>ACESSE</p><p>Biologia Celular: uma Revisão Sistemática sobre</p><p>Experiências Didáticas no Ensino Médio</p><p>Nesse material o estudante irá se aprofundar mais sobre o ensino de biologia celular</p><p>que tem sido objeto de estudos que envolvem aspectos curriculares e didáticos.</p><p>Considerada um campo abstrato na biologia, a citologia é uma temática trabalhada com</p><p>dificuldade abordada nesse trabalho.</p><p>Clique no botão para conferir o conteúdo.</p><p>ACESSE</p><p>ALBERTS, B. Fundamentos da Biologia Celular. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. (e-</p><p>book)</p><p>CARVALHO, H. F.; RECCO-PIMENTEL, S. M. A Célula. 3 ed. São Paulo:Manole, 2013. (e-</p><p>book)</p><p>DE ROBERTIS, E. M. F. Biologia Celular e Molecular. 16. ed. Rio de Janeiro: Guanabara</p><p>Koogan, 2014. (e-book)</p><p>JUNQUEIRA, J. C. U.; CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular. 9. ed. Rio de Janeiro:</p><p>Guanabara Koogan, 2012. (e-book)</p><p>LIPAY, M. V. N.; BIANCO, B. Biologia Molecular. Análises clínicas e toxicológicas:</p><p>métodos e interpretação. 1. ed. Rio de Janeiro: Roca, 2015. (e-book)</p><p>LODISH, H. et al. Biologia Celular e Molecular. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014. (e-</p><p>book)</p><p>PIRES, C. E. B. M. Biologia celular: estrutura e organização molecular. 1. ed. São Paulo:</p><p>Érica. 2014. (e-book)</p><p>REECE, J. B. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. (e-book)</p><p>Página 3 de 3</p><p>📄 Referências</p>