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A descoberta das células PROFESSOR: EMERSON FRANCISCO MENDES GUIMARÃES DISCIPLINA: BIOLOGIA E st a F o to d e A u to r D e sc o n h e c id o e st á li c e n c ia d o e m C C B Y -S A https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Celula2.png https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ Ácidos nucleicos Os componentes dos ácidos nucleicos organizam-se em um trio molecular denominado nucleotídio. Tanto o DNA como o RNA são constituídos por nucleotídios ligados em sequência em longas cadeias polinucleotídicas. A união entre os nucleotídios dá-se entre o açúcar de um deles e o fosfato do outro, ligação denominada fosfodiéster. As moléculas de DNA são constituídas por duas cadeias polinucleotídicas orientadas em sentido inverso uma em relação à outra (antiparalelas) e enroladas, lembrando uma longa escada helicoidal. As duas cadeias mantêm-se unidas por pontes de hidrogênio estabelecidas entre pares de bases específicas: a adenina emparelha-se com a timina por meio de duas ligações de hidrogênio, enquanto a guanina emparelha-se com a citosina por meio de três ligações de hidrogênio. Ácidos nucleicos DNA. Disponível em:https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ desoxirribonucleico https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_desoxirribonucleico Ácidos nucleicos As moléculas de DNA são geralmente muito longas, com milhares ou milhões de nucleotídios unidos em sequência. No núcleo de nossas células, constituindo nossos cromossomos, há moléculas de DNA que chegam a atingir mais de 10 centímetros de comprimento, embora sejam finíssimas, com cerca de apenas 0,000002 milímetros ou 2 nanômetros (nm) de diâmetro. As moléculas de RNA são geralmente formadas por uma cadeia única, que pode se enrolar sobre si mesma pelo emparelhamento entre bases complementares na mesma cadeia polinucleotídica. A invenção do microscópio A invenção do microscópio, instrumento capaz de ampliar imagens, possibilitou a descoberta das células, as unidades microscópicas que constituem os seres vivos. Acredita-se que o primeiro microscópio tenha sido construído por volta de 1591 por Zacharias Janssen (1580-1638) e seu pai Hans, dois holandeses fabricantes de óculos. Entretanto, os primeiros registros de observações microscópicas de materiais biológicos foram realizados pelo comerciante holandês Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723). A invenção do microscópio Leeuwenhoek fabricou dezenas de microscópios dotados de uma só lente, feita de vidro quase esférica, com os quais observou diversos materiais biológicos, como embriões de plantas, glóbulos vermelhos do sangue e espermatozoides de animais. Leeuwenhoek é considerado o descobridor dos “micróbios”, denominação antiga dos seres microscópicos, hoje conhecidos como microrganismos. A invenção do microscópio Influenciado pelas descobertas de Leeuwenhoek, o físico inglês Robert Hooke (1635-1703) idealizou e construiu um microscópio com duas lentes de vidro ajustadas às extremidades de um tubo de metal. O observador olhava por uma lente, a ocular, enquanto aproximava do objeto a outra lente - a objetiva - até obter foco. Por apresentar duas lentes, o microscópio idealizado por Hooke é denominado microscópio composto, enquanto microscópios como aqueles feitos por Leeuwenhoek, dotados de uma só lente, são chamados de microscópios simples. A invenção do microscópio Um dos materiais inicialmente observados por Hooke foi a cortiça, extraída da casca de certas árvores e utilizada na fabricação de rolhas. Hooke verificou que esse material tinha baixa densidade por apresentar inúmeros poros microscópicos, por isso ele chamou de cell (do inglês, cela ou cavidade) cada buraquinho microscópico da cortiça. Assim surgiu o termo célula, diminutivo de cela, hoje consagrado para designar a unidade constituinte dos seres vivos. A invenção do microscópio As partes fundamentais da célula O interesse pelo mundo invisível levou muitos pesquisadores a investigar a constituição microscópica de grande variedade de plantas e de animais. Descobriu-se que partes internas e suculentas de plantas são formadas por cavidades semelhantes àquelas descritas por Hooke na cortiça, mas preenchidas por um fluido gelatinoso semitransparente. Logo se descobriu que os animais também são constituídos por bolsas gelatinosas semelhantes às das plantas, porém, sem o envoltório espesso característico das células vegetais. As partes fundamentais da célula A observação de células sob diversas condições levou os cientistas a concluir que células animais e vegetais deviam ser delimitadas por uma finíssima película, a membrana plasmática, invisível mesmo nos melhores microscópios ópticos. No caso das células vegetais, há ainda um envoltório externo mais espesso e bem visível, a parede celular. Em 1833, o botânico escocês Robert Brown (1773-1858) verificou que a maioria das células, tanto as de animais como as de vegetais, tem em seu interior um corpo esférico ou ovoide que ele denominou núcleo. O restante do fluido celular passou a ser chamado de citoplasma. Robert Brown. Disponível em:https://pt.wikipedia.org/wiki/R obert_Brown#/media/Ficheiro:Bro wnRobert.jpg https://pt.wikipedia.org/wiki/Robert_Brown#/media/Ficheiro:BrownRobert.jpg As partes fundamentais da célula No século XIX, além dessas três partes fundamentais das células - membrana plasmática, citoplasma e núcleo -, descobriu-se que o citoplasma contém estruturas presumivelmente equivalentes a pequenos “órgãos” celulares, por isso denominadas organelas (ou orgânulos) celulares. No interior do núcleo das células foram observadas estruturas filamentosas, os cromossomos, e estruturas globosas, os nucléolos. As partes fundamentais da célula A teoria celular Em 1838, reunindo estudos próprios e de diversos outros pesquisadores sobre a estrutura celular dos vegetais, o botânico alemão Mathias Schleiden (1804-1881) lançou a ideia de que todas as plantas são constituídas por células. Em 1839, o zoólogo alemão Theodor Schwann (1810-1882) chegou à mesma conclusão para os animais. Começava a se estruturar, assim, a teoria celular, segundo a qual as células são as unidades constituintes de todos os seres vivos. A teoria celular As três premissas fundamentais da teoria celular, que se consolidou ao longo do século XIX, são: 1. Todos os seres vivos são formados por células e por estruturas que elas produzem; as células são, portanto, as unidades morfológicas dos seres vivos. 2. As atividades essenciais que caracterizam a vida ocorrem sempre no interior de células; elas são, assim, as unidades funcionais ou fisiológicas dos seres vivos. 3. Novas células formam-se apenas por meio da reprodução de células preexistentes, em um processo denominado divisão celular. A teoria celular A teoria celular A formulação da teoria celular foi revolucionária para a Biologia. É notável que seres tão distintos como uma ameba e uma pessoa sejam constituídos pelo mesmo “tijolo” básico, a célula. A ameba é unicelular, isto é, formada por uma única célula, enquanto os seres humanos são multicelulares (ou pluricelulares), constituídos por muitas células; Uma pessoa adulta tem nada menos que 10 trilhões (1013) de células! Esta Foto de Autor Desconhecido está licenciado em CC BY-SA-NC Esta Foto de Autor Desconhecido está licenciado em CC BY-NC https://www.flickr.com/photos/microagua/24153418904 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ https://avibert.blogspot.com/2009/06/composicion-quimica-del-cuerpo-humano.html https://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/ A teoria celular A teoria celular é uma das mais importantes generalizações da Biologia. Ela propõe que os seres vivos, apesar das diferenças que apresentam, têm em comum o fato de serem constituídos por células. Isso sugere que há um parentesco evolutivo entre todos os seres vivos. E é nonível microscópico e molecular que esse parentesco se revela com toda a clareza. O médico alemão Rudolph Virchow (1821-1902) já apontava para a necessidade de se conhecerem as células para compreender o fenômeno vida. A descoberta da célula e o desenvolvimento da teoria celular abriram um novo campo de estudo na área da Biologia: a Citologia (do grego kytos, célula, e logos, estudo), que se dedica à compreensão da estrutura e do funcionamento das células vivas. Microscopia fotônica (óptica) O avanço da microscopia resultou tanto do interesse em estudar as células quanto do desenvolvimento paralelo da indústria óptica. Entre os séculos XIX e XX, o microscópio óptico, mais recentemente denominado microscópio fotônico (do grego photos, luz), chegava próximo aos limites de ampliação e de qualidade óptica dos microscópios da atualidade. Os microscópios fotônicos modernos apresentam três conjuntos principais de lentes fabricadas em vidro ou cristal. Um desses conjuntos é o condensador, cujas lentes têm a função de concentrar os raios luminosos que vão atravessar o objeto observado. Outro conjunto compõe as lentes objetivas, responsáveis pela formação da imagem. O terceiro conjunto é o das lentes oculares, pelas quais o observador olha o objeto. Microscopia fotônica (óptica) A luz é concentrada pelas lentes condensadoras e transmitida através do objeto; passa, então, pelas lentes da objetiva e da ocular e chega ao olho do observador que vê a imagem ampliada do objeto. A partir da multiplicação entre o aumento fornecido pela objetiva e o aumento da ocular, calcula-se o valor final da ampliação. Se empregarmos, por exemplo, uma objetiva de 50 vezes e uma ocular de 10 vezes, o valor final da ampliação será de 500 vezes. Os microscópios fotônicos modernos apresentam aumentos médios entre 100 e 1.500 vezes. Dessa forma, um objeto de 0,01 mm de diâmetro, invisível a olho nu, ao ter sua imagem ampliada 1.000 vezes, pode ser visualizado como se tivesse 1 cm. Microscopia fotônica (óptica) Referências Amabis, José Mariano. Biologia moderna : Amabis & Martho. - 1. ed. – São Paulo: Moderna, 2016.
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