1-Bio Cel-Introducao

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Curso de Zootecnia
Biologia Celular e Molecular
Junqueira e Carneiro, Biologia Celular e Molecular, 8ª. Ed., Cap 1
Introdução 
• Célula = 
unidade básica que constitui 
os seres vivos
- Seres unicelulares – células isoladas
- Seres pluricelulares – células arranjadas em tecidos
Células Tecidos Órgãos
Sistemas
Biológicos
Biologia = estudo da vida – ciência que procura compreender os 
mecanismos da vida (como a vida surgiu, evoluiu, como os seres vivos se 
relacionam entre si e com o meio, como se mantêm vivos, se reproduzem e outros 
processos)
Biologia Celular (Citologia)
Biologia Tecidual (Histologia)
Biologia do Desenvolvimento (Embriologia)
Anatomia
Biologia Celular e 
Estrutural
Introdução 
Introdução 
• Ciência de extrema importância = entender os princípios biológicos 
ajudam a lidar de modo mais consciente com a variedade de temas 
cotidianos : 
- Cuidados com a saúde
- Nutrição 
- Higiene
- Reprodução
- Interferência das drogas
Um pouco de História
Robert Hooke (1665) - Nascimento da Biologia Celular como Ciência se
deu a partir do avanço científico no Renascimento – Descoberta do
Microscópio
estrutura microscópica da cortiça
Um pouco de História
• São atribuídas a Robert Hooke (1665) e Anton Leeuwenhoeck (1674)
as primeiras observações das células
• Mathias Schleiden (1838) = células em plantas
•Theodor Schwann (1839) = células em animais
Estas observações e os seus relatos proporcionaram uma atmosfera progressista e
surgia um novo ramo da ciência biológica: A CITOLOGIA
Os conhecimentos ordenados, concatenados e
reportados sobre a célula culminaram com a proposição da 
Teoria Celular proposta por (Scheiden e Schwann, 1839)
“Todos os organismos vivos são formados por células”
• Virchow (1858): ampliou o significado da teoria celular = células
só podem surgir de células preexistentes. Demonstrou que quem
adoece, em última instância é a célula – Surgimento da
CITOPATOLOGIA
•Algumas descobertas que mudaram o conceito da Citologia para a
Biologia Celular
Um pouco de História
1857 – Kölliker – descreve mitocôndrias em células de músculo
1879 – Flemming – descreve comportamento cromossômico
1881 – Cajal e outros – Descrevem métodos de coloração
1898 – Camilo Golgi – Aparato reticular interno
1950 – Watson e Creek – Estrutura do DNA
1952 – Palade, Porter, Sjöstrand – Técnicas de Microscopia Eletrônica
(1as descrições organelas) - Huxley – Citoesqueleto.
1957 – Robertson – Estrutura bilaminar da membrana sob MET
1974 – Olins e Olins, Kornberg e Thomas – Estrutura da Cromatina
(organização nuclear)
1975 – Dobberstein e Blobbel – Fisiologia das membranas
(Transporte através de proteínas)
1983 – Lohka e Masui – Ciclo Celular (ovos de sapo)
1984 – Rothman e colegas – Tráfego de vesículas no Complexo de Golgi
Anos 90 – Era do genoma – Descobertas sobre genoma e suas repercussões
Um pouco de História
Introdução 
• Células: extremamente pequenas para observação à vista 
desarmada 
• O desenvolvimento de componentes ópticos auxiliaram 
muito o entendimento da estrutura e função das células
mm = metro dividido por 
milhão
nm = metro dividido por 
bilhão
Introdução 
Poder de resolução - limite de resolução = 
menor distância entre dois pontos para que 
eles apareçam individualizados.
Microscópio de luz: aumento de até 2000x.
Microscópio eletrônico: aumento 
superiores a 100.000x.
A evolução da tecnologia a serviço da Biologia Celular
Introdução 
• Parasitas intracelulares obrigatórios (parasitas moleculares)
• Utilizam a maquinaria sintética da célula hospedeira para se 
reproduzirem
• Vírus animais, vírus vegetais e bacteriófagos
Diversidade Celular
Vírus
• Formado por duas partes: 
- Porção central que leva a 
informação genética 
(RNA ou DNA)
- Porção periférica, 
de proteínas, que protege o 
genoma
• Vírus maiores e mais complexos apresentam invólucro 
lipoprotéico
Diversidade Celular
Vírus
Diversidade Celular
Vírus
• Bactérias muito pequenas - Células procariontes incompletas
• Só proliferam no interior de uma célula completa 
• Não possuem capacidade de auto-duplicação independente
• Parasitas intracelulares
Diversidade Celular
Rickéttsias e Clamídias
Clamídia Rickéttsia
• DNA ou RNA
• Carregam a informação 
genética para a formação de 
novos vírus
• Não possuem organelas e, por 
isso, se utilizam da maquinaria 
das células para se multiplicar
•Invólucro se perde quando 
penetram nas células
Diversidade Celular
Rickéttsias e Clamídias
• DNA e RNA ao mesmo tempo
• Apresentam parte da maquinaria de 
síntese para se reproduzir, mas 
necessitam da suplementação 
fornecida pela célula hospedeira
•Membrana semi-permeável (trocas 
com o meio)
Vírus Rickéttsias e Clamídias
Diversidade Celular
Rickéttsias e Clamídias
As doenças causadas pelas clamídias são:
- Tracoma; e também linfogranuloma venéreo e uretrite (DSTs), pela Chlamydia 
trachomatis;
- Um tipo de pneumonia denominada ornitose, pela Chlamydia psittaci;
- Pneumonia branda, ou pneumonia clamidial, pela Chlamydia pneumoniae.
Rickéttsias são responsáveis pela:
- Febre maculosa, causada pela Rickettsia rickettsii, que parasita carrapatos;
- Tifo epidêmico, pela Rickettsia prowazekii, cujos piolhos do corpo são hospedeiros;
- Tifo murino endêmico, Rickettsia typhi, parasitando pulgas de ratos;
- Febre Q, pela Coxiella burnettii, também parasita de carrapatos.
Todas estas doenças são transmitidas pela picada destes animais, sendo que a 
infecção por esta última pode se dar pelo leite bovino contaminado, e de pessoa para 
pessoa, por meio de gotículas de saliva.
Diversidade Celular
Procariontes
• Primeiros seres vivos: formados por uma célula 
• Bactérias e Cianobactérias (algas azuis)
• Escherichia coli – simplicidade estrutural e rapidez de multiplicação: 
excelente para estudo da biologia molecular
Diversidade Celular
Procariontes
• Membrana plasmática: única membrana presente
• Parede celular – estrutura externa a membrana celular (20 
nm): proteção e forma
• Citoplasma com ribossomos ligados ao RNA mensageiro
• DNA (2 ou mais cromossomos circulares) localizado em 
uma região da célula: nucleóide
Diversidade Celular
Procariontes
• Não se dividem por mitoses 
• Seus cromossomos não se condensam
• Invaginações da membrana plasmáticas: mesossomos
• Não apresentam citoesqueleto
1,7 bilhões de anos alguns procariontes aumentaram de tamanho, 
ganharam invaginações e evaginações da membrana plasmática 
tornando-se uma célula morfologicamente mais complexa: 
CÉLULA EUCARIOTICA
– Protistas (amebas e euglenas)
– Fungos
– Plantas
– Animais
Diversidade Celular
Eucariontes
• Membrana plasmática,
• Citoplasma e núcleo: trânsito constante de moléculas
• Organelas : Mitocôndrias (praticamente todos eucariontes) 
Cloropolastos (plantas e algas)
Diversidade Celular
Eucariontes
• Os compartimentos separam diversos processos metabólicos
• Aumenta a eficiência 
• Separa atividades
Diversidade Celular
Eucariontes
Células maiores sem 
prejuízo de suas 
funções
Evolução das membranas internas - Compartimentalização de funções
Procarionte x Eucarionte 
Procarionte x Eucarionte 
DNA com proteínas; simples, 
circular, sem invólucro nuclear
DNA complexo com proteínas da 
família das histonas, organizados em 
cromossomos, dentro do núcleo
• Primeiros eucariontes: anaeróbicos 
– englobavam bactérias como 
alimento
• Algumas dessas bactérias, já com 
capacidade de respiração não 
foram degradadas• Associação benéfica = simbiose 
mutualítica 
• Origem das mitocôndrias
• Alguns eucariontes associaram-se 
com cianobactérias 
• Estas realizavam a fotossintese
• Origem dos cloroplastos
• Unicelular eucarionte – origem 
dos seres multicelulares (1 bilhão 
de anos)
Célula eucariótica 
fotossintetizante: alguns 
protistas e plantas
Célula eucariótica não-
fotossintetizante: alguns 
protistas, fungos e 
animais
Diversidade Celular
Eucariontes
Célula Vegetal
Célula Animal
Membrana plasmática
Compartimentos Celulares
• Parte mais externa
• 7 a 10 nm
• Mantém constante o meio intracelular
• Bicamada lipídica
Retículo Endoplasmático
Compartimentos Celulares
• Rede de vesículas achatadas, esféricas e 
tubulares que se intercomunicam – sistema 
contínuo
• Associa-se a ribossomos
• Local de Síntese
Retículo Endoplasmático
Compartimentos Celulares
• Síntese, processamento e secreção
• Número variável de vesículas
Sistema endossômico-lisossômico
Compartimentos Celulares
• Digestão celular
• Lisossomos: forma e tamanho variável, cujo interior é ácido e contém 
várias enzimas
• Endossomos: recebem moléculas introduzidas nas células
Peroxissomos
Compartimentos Celulares
• Organelas caracterizadas pela presença de enzimas oxidativas
• Transferem átomos de H de diversos substratos para o oxigênio
• Peróxido de hidrogênio que se forma é oxidante energético e prejudica 
a célula se não for eliminado
Mitocôndrias
Compartimentos Celulares
• Respiração celular: liberar energia das 
moléculas de ácidos graxos e glicose, 
produzindo calor e ATP
• Energia utilizada para diversas atividades 
celulares (movimentação, secreção e 
divisão)
Cloroplastos
Compartimentos Celulares
• Organela (células vegetais) onde se realiza a fotossíntese 
• Fotossíntese : processo físico-químico, em que utilizam dióxido de carbono e 
água, para obter glicose através da energia da luz..
Núcleo
Compartimentos Celulares
• Contem DNA da célula
• delimitado pelo envoltório nuclear, e se comunica com o 
citoplasma através dos poros nucleares. 
• 2 funções básicas: regular as reações químicas que 
ocorrem dentro da célula (metabolismo), e armazenar as 
informações genéticas da célula
Citoesqueleto
Compartimentos Celulares
• manter a forma da célula e as junções 
celulares, auxiliando nos movimentos celulares
• É constituído por proteínas bastante estáveis 
filamentosas ou tubulares: 
- filamentos intermediários, 
- filamentos de actina
- microtubulos
Compartimentos Celulares
Células!!