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Ciências Moleculares e 
Celulares
Citologia
Prof. Dr. Douglas Caldeira Giangarelli
• Unidade de Ensino: 1
• Competência da Unidade: Conhecer a estrutura e funções das células e
moléculas biologicamente importantes ao organismo, bem como as
transformações químicas realizadas pelas células nos seus processos
metabólicos, assim como identificar e compreender os mecanismos da
hereditariedade.
• Resumo: O fenômeno da vida, células como estrutura fundamental, seres
unicelulares e pluricelulares, origens da microscopia e utilização para o
avanço científico.
• Palavras-chave: Citologia; autótrofos; heterótrofos;
unicelulares; pluricelulares; microscopia óptica.
• Título da Teleaula: Citologia
• Teleaula nº: 1
❖ Contextualização
• Fenômeno da vida
• Célula
• Níveis de organização celular
• Microscopia
• Origem e evolução das células
• Evolução química 
• Evolução Biológica 
• Teoria da Invaginação de Membranas
• Teoria endossimbiótica
• Características das células procariontes
• Características das células eucariontes
• Célula animal e célula vegetal
• Vírus: entidade biológica dependente de células
❖ Contextualização
REPRODUÇÃO
ADAPTAÇÃO
ENERGIA
CÉLULA
O fenômeno da vida
❖ Fenômeno da vida
• Célula
• UNIDADE ESTRUTURAL E FUNCIONAL de todos
os organismos vivos (formados por uma ou mais
células)
➢ Dos animais mais complexos, até os microrganismos
➢ Origina de outra pré-existente por um processo
chamado divisão celular
Fonte: Gifer. Disponível em https://i.gifer.com/75vi.gif. 
Acesso em 10 ago. 2021
Ciclo biológico: todos nascem, crescem, 
se reproduzem e morrem.
Fonte: https://bit.ly/3jiyqg6 Fonte: https://bit.ly/3xnh9Yg
https://i.gifer.com/75vi.gif
• A atividade de um organismo depende da
atividade total de células independentes →
ENERGIA → organismos autótrofos
(fotossintetizantes, quimiossintetizantes) e
heterótrofos
❖ Célula
• Possuem, basicamente, a mesma
constituição química
• As reações metabólicas e bioquímicas
ocorrem no interior das células
• Contém informação genética e hereditária
Fonte: https://bit.ly/37ltIc4 Fonte: https://bit.ly/3yp2M6U
Teoria celular
❖ Níveis de organização celular
Fonte: https://bit.ly/3xsIkke
• Organismos multicelulares têm as seguintes 5 níveis de organização que vão
desde a mais simples ao mais complexo
Ex. sanguíneas, 
nervosas, ósseas
Ex. conjuntivo, 
epitelial, muscular
Ex. pulmão, 
cérebro, coração
Ex. circulatório, 
nervoso, esquelético
Ex. animais, vegetais, 
bactérias, fungos
❖ Microscopia
• As células foram descobertas em 1665, por Robert Hooke → observou
finos cortes de cortiça → pequenas cavidades preenchidas por ar
Fonte: https://bit.ly/3lwWgHJ Fonte: https://bit.ly/3A8ZYve 
Ex. Membrana celular, 
citoplasma, material genético
Origem e evolução das 
células
❖ Evolução Química
➢ Origem da vida
• Acredita-se que as primeiras células surgiram no
planeta há aproximadamente 4 bilhões de anos
• Atmosfera primitiva da Terra → CH4, NH3, H2, H2S,
CO2 e H2O
• ↑ Radiação ultravioleta, descargas elétricas,
erupções vulcânicas
• Reações químicas → compostos orgânicos que se
precipitaram com as chuvas
• Formação de proteínas (superfície de rochas quentes),
arrastadas para os mares primitivos (sopa orgânica)
Fonte: https://bit.ly/3jo6Luo
❖ Evolução Química
Fonte: https://bit.ly/3jrAbaK
Caldo primordial 
Hipótese de Oparin e Haldan
• Macromoléculas neste caldo primordial resultou na formação das primeiras
estruturas capazes de executar sua própria replicação
Fonte: https://cutt.ly/vfpjANZ
❖ Evolução Química
Fonte: https://bit.ly/3jrAbaK
Stanley Miller (1953) → síntese de
moléculas orgânicas sem a participação dos
seres vivos
Simulou as condições da 
atmosfera primitiva
↓
Testar a hipótese de Oparin e 
Haldane
• Amônia
• Vapor d’água
• Hidrogênio
• Metano
↓
Proteínas 
Ácidos nucleicos
↓
Procariontes 
primitivas
Atmosfera 
primitiva
• Fermentação 
anaeróbia
• Acumula CO2
• Reduz nutrientes
Heterótrofos 
anaeróbicos
• Aumenta O2
Autótrofa
Fotossíntese
• Respiração aeróbia
Heterótrofa
❖ Evolução Química
Respiração
X 
Fotossíntese 
Hipótese de 
Robertson (1971)
❖ Teoria da Invaginação de Membranas
• Surgimento de células eucariontes → a partir de procarióticas → teoria da
invaginação da membrana plasmática
• Dobramentos → compartimentos intracelulares, como o retículo
endoplasmático, endossomos, lisossomos, aparelho de Golgi e a carioteca
Fonte: De Robertis, E.M.F.; Hib, J. 2014. Biologia Celular e Molecular. 16ª Edição. Editora Guanabara Koogan, Rio de Janeiro
❖ Teoria endossimbiótica
• Como surgiram as organelas que estão
envolvidas nos processos energéticos das
células?
• Originaram de bactérias que foram fagocitadas por células eucarióticas e
que escaparam do processo de digestão celular.
• Os ancestrais de mitocôndrias e cloroplastos eram endossimbiontes
INVAGINAÇÃO DE 
MEMBRANA DA CÉLULA 
ANCESTRAL ORIGINANDO 
UM SISTEMA DE 
CITOMEMBRANAS (R.E)
SEGUNDA 
ENDOSSIMBIOSE 
(BACTÉRIA 
FOTOSSINTÉTICA)
PRIMEIRA 
ENDOSSIMBIOSE 
(BACTÉRIA AERÓBIA)CÉLULA ANCESTRAL 
PROCARIOTA
(PROTO-
EUCARIOTA)
BACTÉRIA 
AERÓBIA 
BACTÉRIA 
FOTOSSINTÉTICA 
CLOROPLASTO
MITOCÔNDRIA
EUCARIONTE 
HETEROTRÓFICO
EUCARIONTE 
AUTOTRÓFICO
NÚCLEO
RETÍCULO 
ENDOPLASMÁTICO
Fonte: adaptado dm https://bit.ly/3fCzGJV
Lynn Margulis
(1981)
❖ Teoria endossimbiótica
https://bit.ly/3fCzGJV
Origem da vida
❖ Problematizando a Situação-Problema 1
➢ Uma das teorias estudadas diz que “todas as células vivas se
desenvolveram a partir de uma célula ancestral comum”.
➢ Considerando as características primitivas dos primórdios da
evolução da vida na Terra, como você defenderia que houve uma
célula ancestral primordial.
❖ Resolvendo a situação problema 1
• Teoria da Geração Espontânea ou Abiogênese
Fonte: https://bit.ly/2FRINrh
Fonte: https://bit.ly/3bu29yT
❖ Resolvendo a situação problema 1
Hipótese de Oparin e Haldan
Momento de perguntas e 
resolução de exercícios
- Origem da vida
01) O desenho a seguir representa, de forma esquemática, o aparelho que
Miller usou em suas experiências, em 1953, para testar a produção de
aminoácidos a partir de uma mistura de metano, hidrogênio, amônia e água,
submetida a descargas elétricas:
I. Com esta experiência, Miller demonstrou que havia produção de aminoácidos
em condições semelhantes às que havia na atmosfera primitiva da Terra.
II. Como a circulação do material por dentro do aparelho está completamente
isolada do meio externo, não houve possibilidade de contaminação com outras
substâncias.
III. As substâncias resultantes das reações químicas acumularam-se em 3 e 4.
IV. Com esta experiência, Miller também descobriu a composição química da
atmosfera primitiva da Terra.
São corretas as afirmações:
(A) I e II
(B) II e IV
(C) III e IV
(D) I e III
(E) II e III
02) Do início da vida na Terra, até o aparecimento dos seres vivos atuais,
aconteceram vários eventos, como, por exemplo:
I – formação das primeiras células;
II – formação de moléculas orgânicas complexas;
III – aparecimento de organismos capazes de produzir alimentos pela
fotossíntese;
IV – surgimento dos primeiros organismos aeróbicos.
Marque a alternativa que indica a ordem mais aceita, atualmente, para o
acontecimento desses eventos.
a) I – II – IV – III
b) II – III – IV – I
c) I – IV – III – II
d) II – I – III – IV
Características das 
células procariontes e 
eucariontes
❖ Célula Procarionte
• Procariontes (protos – primitivo; carion – núcleo)
Fonte: https://bit.ly/3xrW4M4
Ex. Bactérias, 
cianobactérias 
• Organismos unicelulares que não
possuem o nível de complexidade interna
associada aos eucariotas
❖ Célula Procarionte
• Principal característica: material genético não está envolto a uma
membrana nuclear.
• Disperso pelo citoplasma, em regiões conhecidas como nucleoides, onde
fica o DNA circular
• Não possuem organelas membranosas (Ex. retículo endoplasmático e
complexo de golgi)
• Não apresentam mitocôndrias e nem citoesqueletoFonte: https://bit.ly/3jr3b2s
Formas básicas
cápsula
parede celular
membrana plasmática
citoplasma
ribossomos
plasmídeo
pili
flagelo 
nucleoide 
❖ Célula Procarionte
• Anaeróbicas estritas ou
facultativas
• Fermentação lática ou
alcoólica
• Aeróbicas
• Fotossintetizantes
• Quimiossintetizantes
❖ Célula Procarionte
• A coloração de Gram → permite identifica-las e classifica-las.
➢ Parede celular de bactérias gram-positivas possui basicamente
peptideoglicano em uma camada espessa ao redor da célula.
➢ Já nas bactérias gram-negativas este peptideoglicano é uma camada
delgada e representa cerca de 10 a 20% da composição da parede celular.
Fonte: Vieira; Fernandes (2012. p. 43).
Gram-positiva Gram-negativa
❖ Constituição estrutural das células eucariontes
• Quem são → animais, vegetais, protozoários e fungos
Fonte: https://bit.ly/3ir74W3
Semelhantes por possuir
núcleo bem definido e
organizado
❖ Células eucariontes
• Eucariontes → material genético envolto pela
membrana nuclear → células apresentam um
núcleo verdadeiro → envolto pela carioteca
• Filamentos de DNA estão associados a
proteínas histonas, formando fios espessos
chamados de cromatina e dentro da cromatina
estão os nucléolos
• Citoplasma compartimentado
• Presença de organelas membranosas (ex. c.
golgiense e r. endoplasmático)
Fonte: https://bit.ly/3d3in3I
Mitocôndria
Citoplasma 
Lisossomo 
Retículo endoplasmático
liso
Ribossomo 
Centríolo 
Complexo de Golgi 
Envelope nuclear
Cromatina
Poro nuclear
Nucléolo
Núcleo
Membrana plasmática
Retículo endoplasmático rugoso
Ribossomo
Revestimento celular
• Anaeróbica: fermentação
(Fungos: vias alternativas)
• Aeróbica: mitocôndrias
Fonte: https://bit.ly/37mYdhx
❖ Células eucariontes animal
Fonte: https://bit.ly/3fyMeBW
• Fotossíntese
• Aeróbica
❖ Células eucariontes vegetal
EUCARIÓTICA PROCARIÓTICA
Núcleo Cápsula 
Ribossomos 
Ribossomos 
DNA 
Parede celular 
Membrana
plasmática 
Citoplasma
Membrana
plasmática 
Citoplasma
Mitocôndria
Lisossomo
Retículo 
endoplasmático
Complexo
de Golgi
Fonte. Disponível em https://shutr.bz/3Cli6UI
❖ Comparativo – procarionte x eucarionte
Vírus: entidade 
biológica dependente 
de células
❖ Vírus
• Os vírus são agentes infecciosos microscópicos
• Acelulares
• Parasitas intracelulares obrigatórios.
• Somente exprimem atividades vitais: reprodução
e propagação, no interior de uma célula
hospedeira.
• ↑ capacidade de replicação → algumas horas →
milhões de novos indivíduos
• Ácido nucleico (DNA ou o RNA) + revestimento
de proteínas → capsídeo
Fonte: https://bit.ly/3wMt9TZ
Microscópio eletrônico
Vírion
❖ Vírus
• Os vírus podem possuir diferentes tamanhos e formas geométricas, variadas
de acordo com cada família viral → variação no capsídeo
• Helicoidal
• Poliédrico
• Complexo 
• Esférico
Fonte: adaptada de <https://goo.gl/1ffA8e>.
❖ Reprodução viral
• A replicação viral → cada vírus segue uma estratégia diferente
• Utilização da célula hospedeira para produção de novas partículas virais.
1 - Adesão do vírus à célula; 
2 - Penetração do mesmo; 
3 - Biossíntese; 
4 - Maturação/montagem das partículas virais
5 - Liberação
Fonte: adaptada de Tortora et al. (2017, p. 370).
❖ Reprodução viral
Fonte: https://bit.ly/3jvIqCI
Entrada do vírus na célula hospedeira,
fixando suas proteínas virais à proteína
receptora, em seguida a penetração através
da membrana plasmática
Vírus - instala seu material genético no 
genoma da célula hospedeira
Infecção Viral
Fonte: Avatar Maker.
Acessado: 19 nov. 2018 
Professora
❖ Problematizando a situação problema 2
Carlinhos aparece com
lesões nos lábios, com
aparência de bolhas cheias
de líquido claro
herpes
• Mas o que essa doença está causando nas
células de Carlinhos?
• Além disso, pense na atitude da
professora, evitando o contato direto de
outras crianças com objetos pessoais do
Carlinhos: essa atitude foi correta?
Fonte: Avatar Maker.
Acessado: 19 nov. 2018 
Gisele
❖ Resolvendo a situação problema 2
➢ A professora agiu corretamente em separar os objetos de
uso pessoal, como a caneca, dos outros alunos, pois esse
vírus pode ser transmitido pela saliva
Infecção contagiosa nos lábios,
na boca, gengivas e genitais• Vírus tem a propriedade
de infectar alguns tipos de
células de forma
destrutiva (lítica) e outras
de forma hibernante
(latente)
Fonte: https://bit.ly/3fDae6W
❖ Resolvendo a situação problema 2
• Os vírus causam graves danos às células,
no caso do herpes simples não ocorre a
morte dos indivíduos afetados
• Herpes - o vírus não tem cura e
permanecerá no organismo do
hospedeiro, ressurgindo quando o
organismo apresentar brechas em sua
defesa
Momento de Perguntas 
Recapitulando
➢ Recapitulando
• Fenômeno da vida
• Célula
• Níveis de organização celular
• Microscopia
• Origem e evolução das células
• Evolução química 
• Evolução Biológica 
• Teoria da Invaginação de Membranas
• Teoria endossimbiótica
• Características das células procariontes
• Características das células eucariontes
• Célula animal e célula vegetal
• Vírus: entidade biológica dependente de células