3 1 Taxonomia e anatomia Funcional de Células Procarióticas e Eucarióticas

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Taxonomia e anatomia Funcional de 
Células Procarióticas e Eucarióticas
APRESENTAÇÃO
Mesmo diferindo em tipo celular e níveis de complexidade estrutural, podemos agrupar, com 
base nas características funcionais e estruturais, todas as células vivas em dois grandes grupos: 
as células procarióticas e as eucarióticas. Evolutivamente, os seres procariotos são menores e 
mais simples que os eucariotos. Toda a informação genética das células procarióticas está 
agrupada em um cromossomo circular simples, numa região denominada nucleoide. Já nos 
eucariotos, o material genético está dividido em múltiplos cromossomos agrupados em uma 
região circundada por uma membrana, formando uma estrutura característica dessa linhagem 
celular- o núcleo. Vejamos agora algumas das diferenças básicas das células procariontes e 
eucariontes.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Diferenciar célula procarionte de eucarionte;•
Descrever as estruturas que compõem as células eucariontes e procariontes;•
Listar as características evolutivas de cada linhagem celular.•
DESAFIO
Quimicamente, as células dos organismos eucariotos e procariotos são similares. Ambos os tipos 
contém uma série de substâncias comuns, como por exemplo, ácidos nucleicos, proteínas, 
lipídeos e carboidratos. Metabolicamente, eles usam os mesmos tipos de reações químicas, 
tendo como principal objetivo o armazenamento de energia.
Uma das maneiras que podemos utilizar para diferenciá-los é nos atermos aos envoltórios que os 
circundam, pois as células procariontes essencialmente apresentam parede celular e nem todas 
as células eucariontes a apresentam.
Sendo assim, liste características diferenciais entre: 
A- Procariotos 
B- Eucariotos
INFOGRÁFICO
Veja a representação de cada tipo celular. Atente-se para as estruturas que os compõem.
CONTEÚDO DO LIVRO
As células procariontes se diferem das eucariontes por uma série de características. 
No capítulo Taxonomia e Anatomia Funcional de Células Procarióticas e Eucarióticas, da obra 
Microbiologia, você poderá aprofundar melhor seu conhecimento a respeito dessas fiferenças, 
além de identificar as diferenças entre as células quanto à sua estrutura e função.
MICROBIOLOGIA 
Marina Denise Araujo Orguin
Taxonomia e anatomia 
funcional de células 
procarióticas e eucarióticas 
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 Diferenciar célula procarionte de eucarionte.
 Descrever as estruturas que compõem as células eucariontes e
procariontes.
 Listar as características evolutivas de cada linhagem celular.
Introdução
A célula é a menor unidade estrutural e funcional básica do ser vivo, 
sendo considerada a menor porção de uma matéria viva. Ela é envolvida 
por uma membrana celular e preenchida com uma solução aquosa 
concentrada de substâncias químicas chamada citoplasma. De acordo 
com as características de cada célula, podemos classificá-las em células 
procariontes e eucariontes. Algumas estruturas estão presentes em 
ambos os tipos celulares, como, por exemplo, a membrana plasmática 
e o citoplasma. No entanto, outras estão presentes somente em um 
tipo celular, e são essas estruturas que, quando estão presentes ou 
ausentes, caracterizam uma célula como procarionte ou eucarionte. 
Animais e plantas são inteiramente compostos por células eucarióticas. 
Já no mundo microbiano, podemos observar os dois tipos celulares: 
as bactérias e as arqueias são organismos procariotos, e os fungos, 
protozoários e algas são organismos eucariotos. 
Neste capítulo, você vai conhecer as diferenças entre as células quanto 
à sua estrutura e função para os organismos, bem como vai aprender as 
suas características evolutivas.
Taxonomia: células procarióticas e eucarióticas
A taxonomia é a ciência da classifi cação dos seres vivos cujo objetivo é esta-
belecer relações entre um grupo e outro de microrganismos e diferenciá-los. 
A taxonomia fornece uma referência comum para identifi car os micro-or-
ganismos já identifi cados, sendo uma ferramenta básica necessária para os 
cientistas, fornecendo uma linguagem universal de comunicação (TORTORA; 
CASE; FUNKE, 2016).
Tipos celulares 
A célula é considerada a menor unidade estrutural e funcional básica do ser 
vivo. Possui a capacidade de autoduplicação, que é uma questão extrema-
mente importante para garantir a perpetuação da vida. Quando consideramos 
uma célula, temos que lembrar que ela carrega consigo o material genético, 
estrutura responsável pelas informações hereditárias daquele organismo, 
chamado de ácido desoxirribonucleico (DNA). A molécula de DNA existe 
em todo o ser vivo, desde a mais simples das bactérias até o mais complexo 
animal. Todas as células vivas devem possuir o seu material genético, pois 
é nele que estão contidas as informações necessárias para que a célula se 
autorregule e tenha a capacidade de autoduplicação, sendo uma unidade 
morfofuncional.
As células são envoltas por uma bicamada de fosfolipídios chamada 
de membrana plasmática, na qual estão inseridas proteínas com diversas 
funções e colesterol para auxiliar na f luidez da célula — essa estrutura 
tem o papel de separar o espaço intracelular do extracelular. As células são 
verdadeiras fábricas bioquímicas que usam os mesmos blocos construtores 
para sintetizar suas biomoléculas (proteínas, lipídios, ácidos nucleicos e 
carboidratos).
Outras características importantes das células são: 
  hereditariedade: a molécula de DNA de fita dupla é responsável por 
armazenar suas características; 
  expressão gênica: dada por DNA, RNA e proteínas; 
Taxonomia e anatomia funcional de células procarióticas e eucarióticas2
  catalizadores biológicos: são dotadas de enzimas (proteínas);
  sistema autocatalíticos: interação entre ácidos nucleicos e proteínas.
As células são classificadas em dois grandes grupos: procariontes, no 
qual estão as bactérias e as arqueobactérias, e eucariontes, no qual estão os 
reinos Protista, Plantae, Animalia e Fungi. O primeiro grupo a surgir foi o das 
bactérias, com uma estrutura mais simples. Após milhares de anos, surgiu o 
grupo de arqueobactérias, que possuem características procariontes, mas ainda 
simplificadas. Logo após o surgimento dos seres procariontes, veio o reino dos 
eucariontes, que inclui os protistas, plantas, fungos e animais (TORTORA; 
CASE; FUNKE, 2016).
Estruturas das células procariontes 
e eucariontes
As células eucariontes são mais complexas quando comparadas às procarion-
tes. Como principal critério de diferenciação entre elas, há a presença de um 
núcleo verdadeiro nos eucariontes, em que o material genético é envolvido 
por uma membrana nuclear — essas células não possuem plasmídeos. Além 
de o material genético estar separado do citoplasma por uma membrana 
nuclear, a célula eucarionte distingue-se por possuir vários compartimentos 
distintos separados por membranas. Cada um desses compartimentos tem 
uma função específi ca para o metabolismo celular. Esses compartimentos 
são as organelas, como o retículo endoplasmático, o complexo golgiense, a 
mitocôndria e os cloroplastos. Essas células também possuem citoesqueleto 
composto por fi lamentos e microtúbulos responsáveis pela sustentação e 
resistência da célula. Além disso, possuem a capacidade de realizar endo-
citose e exocitose. Os microrganismos eucariontes são representados pelos 
protozoários, algas, fungos, plantas e animais. Contudo, neste capítulo, o 
foco estará em detalhar as estruturas que compõem as células bacterianas 
(procariontes), como vemos na Figura 1.
3Taxonomia e anatomia funcional de células procarióticas e eucarióticas
Figura 1. Célula eucariótica: todas as células eucarióticas possuem membrana nuclear, na 
qual é armazenado o DNA; contudo, nem todas possuem todas as organelas demonstradas 
nesta figura. Esse tipo celular não apresenta parede celular. As células eucariontes são 
encontradasem fungos, algas, plantas e alguns protistas. Célula procarionte: não 
possuem material genético limitado por um envoltório, ou seja, não possuem núcleo 
nem mitocôndria. O material genético fica disposto ao longo do citoplasma. Esta baixa 
complexidade celular pode ser encontrada nas bactérias e cianobactérias. 
As células procariontes, ou mais especificamente as células bacterianas, 
possuem estruturas fundamentais para a sua existência e estruturas acessó-
rias. As estruturas fundamentais que estão presentes em todas as bactérias 
são: membrana citoplasmática, parede celular, nucleóide, citoplasma e ri-
bossomos. Já as estruturas acessórias estão presentes em algumas bactérias 
e em outras não. Quando presentes, facilitam a colonização do hospedeiro. 
São considerados acessórios: cápsula, fímbria, flagelo, pili, plasmídeos, 
endosporos e adesinas. A seguir, veremos detalhes sobre cada uma dessas 
partes e suas funções. 
 Parede celular: protege a bactéria, confere-lhe rigidez e isola uma
célula das outras. Além disso, separa o ambiente externo do interno.
 Membrana plasmática: é a única membrana da célula procariótica
que assume a função de todas as membranas dos eucariotos. Algumas
enzimas responsáveis pela respiração celular estão ligadas a ela na
Taxonomia e anatomia funcional de células procarióticas e eucarióticas4
face interna. Possui a função de síntese de ATP (energia), transporte de 
elétrons (respiração/fotossíntese), segregação do cromossomo, síntese 
de proteínas de membrana e síntese da parede celular. A membrana 
possui uma dupla camada de fosfolipídeos permeável à água e flexível, 
sendo também uma estrutura não muito forte e com capacidade de 
rompimento. (Figura 2) Presente em várias bactérias, os hopanoides 
presentes na membrana plasmática conferem maior rigidez e regulam 
a permeabilidade. Na membrana, também estão inseridas proteínas de 
transporte, as porinas. Faz a comunicação entre o exterior e o interior 
celular, é muito comum nas bactérias e tem relação direta com a resis-
tência bacteriana aos antimicrobianos. 
Figura 2. Constituição bacteriana: estão representadas as interações entre os fosfolipídios, 
que são um dos principais componentes da membrana plasmática da célula, compondo a 
bicamada fosfolipídica, e, em sequência, a membrana plasmática de uma bactéria.
Fonte: Acqua Expert (2019, documento on-line).
 Citoplasma: é constituído por 80% de água e 20% de proteínas e íons.
No citoplasma, estão presentes outras estruturas importantes, como
o DNA circular, os plasmídeos, ribossomos e inclusões. Contudo, as
células procariontes não possuem organelas (mitocôndrias, complexo
de Golgi, etc.) como as células eucariontes.
 DNA: em geral, as bactérias possuem somente um cromossomo circular
(<1 – 10 megabases) e plasmídeos (1 – 100 kilobases), contudo, os vibrios
apresentam 2 cromossomos.
5Taxonomia e anatomia funcional de células procarióticas e eucarióticas
Algumas estruturas bacterianas são responsáveis por uma maior patogenicidade e 
resistência à ação de fármacos. Dentre elas, podemos citar os plasmídeos, moléculas 
circulares com dupla fita de DNA capazes de se reproduzir independentemente 
do DNA cromossômico. Essas moléculas podem ser transferidas de uma bactéria 
a outra carreando genes de resistência bacteriana. Leia mais sobre o assunto no 
link a seguir. 
https://qrgo.page.link/qYtK9
  Plasmídeos: não possuem a capacidade de codificar genes essenciais, 
porém, podem conferir vantagens seletivas à bactéria. A replicação do 
plasmídeo é independente do cromossomo e pode existir em números 
variados. 
  Ribossomos/polissomos: são proteínas solúveis. Polissomos são vários 
ribossomos com a capacidade de traduzir uma molécula de mRNA 
ao mesmo tempo, sendo possível, dessa forma, a produção de muitos 
polipetídeos simultaneamente. 
  Endosporo: presente somente em alguns gêneros de bactérias, é 
considerado uma forma de resistência. A esporulação (Figura 3) é a 
capacidade da bactéria de produzir esporo e confere alta resistência 
ao calor, alta resistência à inativação química, dessecação, radiação, 
ácidos, entre outros. 
Taxonomia e anatomia funcional de células procarióticas e eucarióticas6
Figura 3. Formação de endosporo por esporulação. Os esporos bacterianos são estruturas 
altamente resistentes, dormentes (isto é, sem atividade metabólica) formadas em resposta a 
condições ambientais adversas. Ajudam na sobrevivência dos organismos durante condições 
ambientais adversas e não têm um papel na reprodução. Dois gêneros de bacilos Gram-
-positivos de interesse clínico são formadores de endosporo, os Bacillus sp. e Clostridium sp.
Fonte: Tortora, Case e Funke (2016, p. 93).
  Parede celular: na parte externa da membrana plasmática, está localizada 
a parede celular (que você vê na Figura 4). Estrutura rígida, confere forma 
e proteção à célula bacteriana. É constituída por polímeros complexos, 
como ácido diaminopimérico (DPA), ácido murâmico, ácido teicóico, 
7Taxonomia e anatomia funcional de células procarióticas e eucarióticas
aminoácidos, glicídeos e lipídeos. A rigidez da parede se deve à presença 
de uma macromolécula complexa, o peptídeoglicano. A classificação das 
bactérias em gram-positivas e gram-negativas ocorre em função da sua 
resposta à coloração de Gram, em que diferenças na composição e estrutura 
da parede celular influenciam na cor das bactérias vistas ao microscópio. 
Na parede celular, podem estar presentes outras estruturas importantes e 
fatores de patogenicidade das bactérias. Os lipopolissacarídeos (LPS), por 
exemplo, são moléculas que se encontram abundantemente na membrana 
externa das bactérias gram-negativas, com exceção das espécies do gênero 
Sphingomonas, as quais apresentam em seu lugar os glicoesfingolipídeos. 
Em concentrações elevadas, os LPS podem induzir febre, aumentar a 
frequência cardíaca, choque séptico e causar a morte. Essa endotoxina é 
utilizada na fabricação da vacina tríplice viral (DPT). Algumas bactérias 
possuem uma cápsula ao seu redor que tem como função evitar a fagocitose. 
Além de todas essas estruturas citadas, as bactérias ainda possuem outras 
que também lhe conferem alguma vantagem na colonização de um hospe-
deiro. O flagelo responsável pela motilidade bacteriana pode estar presente 
em quantidades diferentes, variando de um a vários ao redor da célula, os 
pilus ou fímbrias, que são apêndices proteicos mais curtos que os flagelos. 
É responsável pela aderência de bactérias às superfícies e também capaz de 
unir uma bactéria a outra (MADIGAN et al., 2016). 
Figura 4. Célula procarionte. 
Fonte: Levinson (2016, p. 5).
Taxonomia e anatomia funcional de células procarióticas e eucarióticas8
Como exemplo de um microrganismo procarionte, podemos citar as bactérias do 
gênero Klebsiella sp., que possuem uma cápsula proeminente que é responsável pela 
aparência mucoide das colônias isoladas e pelo aumento da virulência dos microrga-
nismos in vivo. São frequentemente associadas a pneumonias, feridas, infecções dos 
tecidos moles, assim como a infecções do trato gênito urinário (MURRAY; ROSENTHAL; 
PFALLER, 2017).
Características evolutivas 
das linhagens celulares
De acordo com a hipótese da evolução molecular, as primeiras células teriam 
sido formadas nos mares primitivos a partir de aglomerados de moléculas 
orgânicas, que, por sua vez teriam se originado das reações químicas, im-
pulsionadas por descargas elétricas e radiação UV, entre as moléculas que 
compunham a atmosfera primitiva. As características celulares dos atuais 
seres vivos e alguns experimentos nos fazem entender a forma pela qual as 
células teriam evoluído. Uma das principais estruturas das células, a membrana 
plasmática é responsável por controlar a entrada e saída das substâncias das 
células, permitindo a manutenção do ambiente interno adequado a diversos 
processos essenciais à vida. Sem ela, a célula perde sua estrutura e viabilidade. 
Dessa forma, há um consenso de que o surgimentode sistemas químicos 
que permitem isolar os meios interno e externo deve ter sido uma das etapas 
fundamentais para o surgimento da vida. Experimentos mostram que essa 
hipótese é possível, pois, em determinadas condições que simulam as condições 
da Terra primitiva, podem ser formados aglomerados de moléculas orgânicas 
que formam um sistema parcialmente isolado. Esses aglomerados teriam 
dado origem aos seres vivos quando adquiriram a capacidade de regular suas 
próprias reações e de se autoduplicar.
Não há um consenso sobre a forma pela qual as primeiras formas de vida 
obtinham energia para a sua sobrevivência. Acredita-se que elas se alimentavam 
de moléculas orgânicas do meio (hipótese heterotrófica), mas a hipótese de que 
seriam capazes de produzir seu próprio alimento através da quimiossíntese 
(hipótese autotrófica) também é considerada.
Em relação à organização celular, acredita-se que os primeiros seres 
vivos eram unicelulares, procariontes, anaeróbios e com uma estrutura 
bastante simples. A hipótese com maior aceitação para o surgimento de 
9Taxonomia e anatomia funcional de células procarióticas e eucarióticas
células eucariontes, células mais complexas, é a da endossimbiose, segundo 
a qual organismos procariotos ancestrais, que não possuíam núcleo verda-
deiro, teriam, em um primeiro momento, desenvolvido um núcleo, envolto 
por um sistema de endomembranas, através de invaginações da membrana 
plasmática. A maior e mais proeminente organela das células eucarióticas é 
o núcleo, que tem um diâmetro de aproximadamente 5 μm. O núcleo contém 
a informação genética da célula, que, nos eucariotos, é organizada como 
moléculas de DNA linear e não circular. No núcleo, ocorre a replicação do 
DNA e da síntese do RNA mensageiro, mas a tradução de RNA em proteínas 
ocorre nos ribossomos do citoplasma.
Em seguida, este eucarioto ancestral teria englobado uma bactéria ae-
róbia e estabelecido com elas uma relação simbiótica, ou seja, mutuamente 
vantajosa. Enquanto a célula provia proteção do meio externo e nutrientes 
à bactéria, esta última retribuía utilizando o oxigênio de forma positiva, 
fornecendo energia à célula hospedeira através da respiração celular. 
Dessa forma, ao longo do tempo, teriam se tornado um único organismo, 
e essas bactérias aeróbias teriam dado origem às mitocôndrias. A mesma 
hipótese explica a origem dos plastídios, que se acredita que eram pro-
cariontes fotossintetizantes que foram englobados por um ancestral das 
células eucarióticas. No entanto, assume-se que as mitocôndrias tenham 
surgido antes dos plastídios ao longo da evolução, já que todas as células 
eucariontes têm mitocôndrias, mas nem todas têm plastídios (COOPER; 
HAUSMAN, 2007). 
Para complementar o seu estudo a respeito da importância do núcleo nas células 
eucariontes, sua estrutura e funções, leia o livro A célula: uma abordagem molecular, 
de Cooper e Hausman (2007, p. 321).
Taxonomia e anatomia funcional de células procarióticas e eucarióticas10
ACQUA EXPERT. Do que são feitas as células das bactérias presentes no Lodo Ativado? 
14 mar. 2019. Disponível em: https://acquaexpert.com.br/do-que-sao-feitas-as-celulas-
-do-lodo-ativado/. Acesso em: 19 set. 2019.
COOPER, G. M.; HAUSMAN, R. E. A célula: uma abordagem molecular. 3. ed. Porto 
Alegre: Artmed, 2007.
LEVINSON, W. Microbiologia médica e imunologia. 13. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016.
MADIGAN, M. T. et al. Microbiologia de Brock. 14. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016.
MURRAY, P. R.; ROSENTHAL, K. S.; PFALLER, M. A. Microbiologia médica. 8. ed. Rio de 
Janeiro: Elsevier, 2017.
TORTORA, G. J.; CASE, C. L.; FUNKE, B. R. Microbiologia.12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016.
11Taxonomia e anatomia funcional de células procarióticas e eucarióticas
 
DICA DO PROFESSOR
Acompanhe a videoaula que elucida a diferença entre as células procariontes e eucariontes.
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EXERCÍCIOS
1) Qual das seguintes na ̃o é uma característica diferencial das células 
procarióticas?
A) Elas possuem um cromossomo circular único.
B) Elas não possuem organelas revestidas por membranas.
C) Elas possuem paredes celulares contendo peptídeoglicano.
D) Seu DNA não está associado a histonas.
E) Elas não possuem membrana plasmática.
2) Qual das seguintes afirmações não é verdadeira sobre as fímbrias?
A) Elas são compostas de proteínas.
B) Elas podem ser usadas para fixação.
C) Elas são encontradas em células gram-negativas.
D) Elas são compostas de pilina.
E) Elas podem ser utilizadas para motilidade.
3) Qual dos seguintes pares está incorreto?
A) Glicocálice-Aderência
B) Píli-Reprodução
C) Parede celular-Toxina
D) Parede celular-Proteção
E) Membrana plasmática-Transporte
4) Você isolou uma célula móvel, gram-positiva, sem núcleo visível. Você pode presumir 
que esta célula tem:
A) Ribossomos
B) Mitocôndria
C) Retículo endoplasmático
D) Complexo de golgi
E) Todas as alternativas
5) As células eucariontes podem apresentar parede celular. Assinale a alternativa que 
representa uma célula eucarionte com parede celular.
A) Células mamíferas
B) Células fúngicas
C) Células bacterianas
D) Arquibactérias
E) Vírus
NA PRÁTICA
Culturas vivas da bactéria gram positiva-Bacillus thuringiensis são a principal forma de controle 
biológico de lavouras utilizado na atualidade, sendo responsável por aproximadamente 2% do 
mercado mundial de inseticidas. Leia mais na imagem:
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia
Leia o Capítulo Anatomia Funcional de Células Procarióticas e Eucarióticas.
Genes de Bacillus thuringiensis: uma estratégia para conferir resistência a insetos em 
plantas.
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