Biologia quimíca e bioquimíca

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Geraldo Thedei Júnior
Tiago Zanquêta de Souza
Vanessa das Dores Duarte Teruel
Biologia celular e bioquímica
Catalogação elaborada pelo Setor de Referência da Biblioteca Central Uniube
Thedei Júnior, Geraldo.
T34b Biologia celular e bioquímica / Geraldo Thedei Júnior, Tiago 
Zanquêta de Souza, Vanessa das Dores Duarte Teruel. – Uberaba: 
Universidade de Uberaba, 2019.
224 p. : il. 
Programa de Educação a Distância – Universidade de Uberaba. 
Inclui	bibliografia.
ISBN 978-85-7777-825-6 
1. Citologia. 2. Biologia celular. 3. Bioquímica. I. Souza, Tiago
Zanquêta de. II. Teruel, Vanessa das Dores Duarte. III. Universidade 
de Uberaba. Programa de Educação a Distância. IV. Título.
CDD 571.6
© 2019 by Universidade de Uberaba
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Revisão textual
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Ilustrações
Acervo Uniube
Projeto da capa
Agência Experimental Portfólio
Edição
Universidade de Uberaba
Av. Nenê Sabino, 1801 – Bairro Universitário
Sobre os autores
Geraldo Thedei Júnior
Mestre e Doutor em Bioquímica pela Faculdade de Medicina de Ribeirão 
Preto	(USP).	Licenciado	em	Ciências	Biológicas	pela	Faculdade	de	Filosofia	
Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP – USP). Bacharel em Nutrição 
pela Universidade de Uberaba (Uniube). Professor titular da Uniube, atuando na 
graduação (Medicina e Nutrição) e pós -graduação. Desenvolve pesquisas na área 
de Bioquímica, com ênfase em bioquímica de micro -organismos e metabolismo.
Vanessa das Dores Duarte Teruel
Mestre em Educação pela Universidade de Uberaba (Uniube). Especialista em 
Ciências Biológicas pelas Faculdades Integradas de Jacarepaguá (FIJ). Graduada 
em Pedagogia pela Universidade de Uberaba (Uniube). Licenciada em Ciências 
Biológicas pela Uniube. Professora do curso de Licenciatura em Ciências 
Biológicas e Pedagogia da Uniube – EAD.
Tiago Zanquêta de Souza
Doutor em Educação pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Mestre 
em Educação pela Universidade de Uberaba (Uniube). Especialista em Gestão 
Ambiental e em Docência do Ensino Superior pelas Faculdades Integradas de 
Jacarepaguá (FIJ). Licenciatura Plena em Ciências Biológicas pela Uniube. 
Atua como docente nos cursos de Engenharia; Licenciaturas e no programa de 
Pós-graduação em Educação da Uniube.
Sumário
Apresentação ................................................................................................. IX
Capítulo 1 Vida: como tudo começou... ..........................................................1
1.1 Simplesmente uma questão de ponto de vista..............................................................3
1.2 Você enxerga bem? ......................................................................................................5
1.3 Conhecendo o microscópio ..........................................................................................7
1.4 Microscópio: um breve histórico ..................................................................................11
1.5 Como preparar uma lâmina .........................................................................................13
1.5.1 Fixação do material ............................................................................................13
1.5.2 Corte do material ................................................................................................14
1.5.3 Coloração ...........................................................................................................14
1.6 Células: de onde viemos, para onde vamos... ............................................................14
1.7 O que surgiu primeiro? O RNA ou o DNA? .................................................................16
1.8 Procariotos ..................................................................................................................18
1.8.1 Procariotos: domínios eubactéria e arqueobactéria ...........................................19
1.9 Eucariotos....................................................................................................................23
1.9.1 Membrana plasmática ........................................................................................25
1.9.2 Citoplasma .........................................................................................................29
1.9.3 O sistema de endomembranas ..........................................................................29
1.9.4 Complexo de Golgi .............................................................................................30
1.9.5 Núcleo ................................................................................................................31
1.9.6 Ribossomos ........................................................................................................33
1.9.7 Lisossomos ........................................................................................................33
1.9.8 Vacúolos .............................................................................................................34
1.9.9 Mitocôndrias .......................................................................................................34
1.9.10 Citoesqueleto ...................................................................................................36
1.9.11 Cílios e flagelos ................................................................................................38
VI UNIUBE
1.9.12 Célula eucarionte vegetal .......................................................................................39
1.9.13 Plastídios ................................................................................................................40
1.9.14 Cloroplastos............................................................................................................40
Capítulo 2 Núcleo celular: centro do ciclo reprodutivo ..................................45
2.1 Núcleo: centro de memória e comando celular ...........................................................49
2.1.1 Núcleo celular .....................................................................................................50
2.2 Membrana nuclear – guardiã do material genético .....................................................53
2.3 O nucleoplasma e o nucléolo ......................................................................................55
2.3.1 Cromatina se transforma em cromossomo? .....................................................56
2.3.2 Estrutura do cromossomo ..................................................................................57
2.3.3 Cromossomos homólogos, genes alelos e cariótipo: definição de conceitos ....64
2.4 Ciclo de divisão celular – o relógio biológico das células ............................................68
2.4.1 O ciclo de divisão celular e seus períodos G1, S e G2 ........................................69
2.4.2 Mitose ................................................................................................................72
2.4.3 Meiose: Reprodução assexuada e sexuada ......................................................75
2.5 Haploidia e diploidia ....................................................................................................80
Capítulo 3 Estrutura e função das biomoléculas ..........................................85
3.1 Introdução ao estudo das biomoléculas ......................................................................863.2 Moléculas que compõem a matéria viva .....................................................................87
3.3 As moléculas ...............................................................................................................89
3.4 Enzimas .....................................................................................................................117
3.5 Ácidos nucleicos ........................................................................................................124
Capítulo 4 Bioenergética e metabolismo ....................................................131
4.1 Energia: fonte da vida................................................................................................132
4.1.1 A bionérgetica ...................................................................................................133
4.2 Metabolismo dos carboidratos...................................................................................145
4.2.1 Glicólise ............................................................................................................146
4.2.2 Ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa .........................................................153
4.3 Metabolismo de outras moléculas energéticas: gorduras e aminoácidos .................165
4.3.1 Metabolismo de gorduras: visão geral .............................................................165
4.3.2 Metabolismo de aminoácidos: visão geral .......................................................169
UNIUBE VII
Capítulo 5 Fotossíntese: a luz da vida ........................................................173
5.1 Introdução à fotossíntese ..........................................................................................174
5.1.1 A fotossíntese: visão geral ................................................................................176
5.1.2 Uma “falha” imperdóavel ..................................................................................186
5.1.3 Metabolismo das plantas C4 .............................................................................186
5.1.4 Metabolismo ácido das crassuláceas ...............................................................188
5.1.5 Síntese de amido e sacarose ...........................................................................191
5.2 O ciclo energético na natureza ..................................................................................193
5.3 Uma visão do ciclo do carbono na natureza .............................................................195
5.3.1 Possíveis interferências na fotossíntese ..........................................................198
5.3.2 Maneira pela qual a energia luminosa pode atingir o planeta ..........................200
Apresentação
Prezado(a) aluno(a), é um prazer tê-lo(a) conosco.
As habilidades e competências estimuladas neste livro serão importantes para 
sua formação, seja acadêmica ou profissional. Servirão de subsídio para um 
melhor aproveitamento que se seguirá à medida em que você evoluir na 
aprendizagem relativa aos avanços científicos da Biologia celular e da 
Bioquímica.
Com o advento do microscópio óptico em 1590, foi possível observar estruturas 
ainda não vistas pelo homem e, dentre elas, as células. Essas células foram 
melhor estudadas com a utilização de técnicas específicas e, mais tarde, com 
o auxílio também da microscopia eletrônica.
Biologia celular, ou Citologia, é o ramo das Ciências Biológicas que estuda as 
células no que diz respeito à sua morfologia, seus mecanismos de funcionamento, 
estrutura e sua importância na complexidade e formação dos seres vivos. A 
Biologia celular explica o funcionamento dos vários sistemas celulares, além de 
proporcionar o aprendizado sobre os mecanismos de auto- regulação das células 
e da fisiologia de suas estruturas. É um estudo minucioso e preciso dos 
componentes celulares, que são de suma importância para a manutenção da 
vida celular.
A Bioquímica é um ramo da ciência que estuda os processos químicos que 
acontecem nos organismos vivos em geral. Preocupa-se em explicar a estrutura 
e função metabólica das biomoléculas ou moléculas da vida, tais como as 
proteínas, lipídeos, ácidos nucleicos e carboidratos.
Além de estudar as propriedades das moléculas biológicas, a Bioquímica, em 
particular, enfatiza o estudo das reações catalisadas por enzimas, proteínas 
especiais, por meio de diversas áreas de estudo, como a síntese, estrutura e 
função das biomoléculas, a bioenergética e o metabolismo e, também, a 
fotossíntese, essencial para a sustentação da vida.
No primeiro capítulo, “Vida: como tudo começou...”, apresentaremos alguns tipos 
de células e suas funções, e as características morfofisiológicas das organelas 
citoplasmáticas. Limitamo-nos a uma visão geral, panorâmica, das células – as 
minúcias da estrutura celular –, e alguns aspectos que explicitam as funções 
das organelas citoplasmáticas. Relatamos, nesse capítulo, as principais funções 
celulares, evitando estabelecer uma separação entre morfologia e função.
O segundo capítulo, intitulado “Núcleo celular: centro do ciclo reprodutivo”, 
pretende levá-lo(a) ao conhecimento sobre os componentes do núcleo da célula, 
bem como as funções que desempenham no organismo humano. Dessa forma, 
descrevemos os resultados do processo de divisão e reprodução celular, seja 
para gerar células somáticas ou para gerar células reprodutivas.
A presença do núcleo é a principal característica que diferencia uma célula 
eucariótica de uma procariótica. A maior parte da informação genética de uma 
célula está contida no DNA do núcleo, existindo apenas uma pequena porção 
fora dele, nas mitocôndrias e cloroplastos.
No capítulo 3, “Estrutura e função das biomoléculas”, você irá verificar como a 
bioquímica busca demonstrar o funcionamento dos seres vivos, partindo do 
conhecimento de suas moléculas formadoras. Embora uma célula possa parecer 
muito pequena para ser subdividida em partes, você aprenderá nesse capítulo 
que ela é formada por muitos tipos de moléculas diferentes, tais como os 
carboidratos, proteínas, lipídeos, ácidos nucleicos e ainda conta com uma grande 
quantidade de outras moléculas, tais como as vitaminas e seus derivados.
“Bioenergética e metabolismo” é o título do capítulo 4 de nosso livro. Nele, 
estudaremos como os organismos vivos conseguem a energia de que necessitam 
para suas atividades vitais. Veremos que muitas rotas metabólicas de obtenção 
de energia são compartilhadas pela maioria dos organismos, desde uma bactéria 
até uma célula de mamífero, em uma demonstração de que esses caminhos 
foram conservados ao longo da evolução dos seres vivos.
A obtenção de energia é uma atividade essencial para todos os seres vivos, uma 
vez que sem energia, não é possível a manutenção da vida. Alguns organismos 
podem obter energia diretamente do Sol, enquanto outros dependem de 
“combustíveis” especiais, representados por compostos orgânicos complexos, 
tais como carboidratos e gorduras.
Ao final do capítulo, você terá a oportunidade de conhecer e compreender melhor 
os mecanismos envolvidos no metabolismo das biomoléculas, já apresentadas 
no capítulo anterior.
Apresentaremos no capítulo 5, “Fotossíntese: a luz da vida“, um dos extraordinários 
processos da natureza: a fotossíntese. Realizado por algumas espécies, 
consegue transformar a energia solar em energia química, que será aproveitada 
para realização de vários processos celulares, como a biossíntese de compostos 
orgânicos, transporte ativo etc.
Na fotossíntese, o oxigênio é produzido. Sem fotossíntese, não existiria matéria 
orgânica básica para alimentação dos seres vivos. Compreender esse processo 
é imprescindível, também, do ponto de vista ecológico: o gás carbônico, um dos 
causadores do efeito estufa, é sequestrado pelos vegetais que, por fotossíntese, 
absorvem esse gás, proporcionando e mantendo-o permanente, para a 
manutenção da vida como a conhecemos. 
Como você pode notar,os cinco capítulos que compõem este livro tratam de 
aspectos importantes da Biologia celular e da Bioquímica e que, certamente, 
serão de grande valia para a sua formação acadêmica. Esperamos que você 
possa aproveitá-los ao máximo.
Bons estudos!
Newton Gonçalves Garcia / Renata de Oliveira
Introdução
Iniciamos, aqui, parte fundamental da sua formação como professor de 
língua inglesa: a fonética. Porém, além de se dedicar ao estudo dessa 
importante faceta da língua, você deve se preparar para ensiná-la ao 
seu grupo de alunos.
Você que já iniciou ou inicia agora seus estudos da língua inglesa cer-
tamente já teve dificuldades com a pronúncia desse idioma. Isso é algo 
esperado de ocorrer já que se trata de um idioma com origens na língua 
anglo-saxã, portanto, com características distintas de nosso idioma de 
origem latina. 
Apesar desse aspecto, por meio do estudo da fonética, é possível con-
seguir uma pronúncia inteligível aos falantes nativos e não nativos do 
idioma, como frisa Underhill (200?, p.92) em:
The aim of pronunciation teaching can no longer be to get 
students to sound [...] like native speakers, or more like the 
teacher […]. The primary aim must be to help learners to com-
municate successfully when they listen or speak in English, 
often with other non-native speakers.
O objetivo do ensino da pronúncia não pode ser mais fazer com que 
os alunos soem como falantes nativos ou como seu professor. O 
objetivo primário deve ser ajudar os aprendizes a se comunicar 
com 
Fonética: a sonoridade 
da língua inglesa
Capítulo
1
Vanessa das Dores Duarte Teruel
Introdução
Por que estudar biologia celular?
Vamos iniciar os estudos deste capítulo por meio da seguinte indagação:
 
Você já se perguntou o que significa estar vivo?
Sabemos que todo ser vivo realiza diversas atividades metabólicas que lhe 
permitem permanecer nesse estado. As plantas, bactérias, pessoas e ani-
mais podem estar vivos, e todos esses seres possuem, na sua constituição, 
células. 
[...] Todas as coisas vivas são feitas de células: pequenas 
unidades limitadas por membranas preenchidas com uma 
solução aquosa concentrada de químicos e dotadas de uma 
capacidade extraordinária de criar cópias delas mesmas pelo 
seu crescimento e divisão em duas. (ALBERTS, 2006).
Por meio do estudo da célula, podemos compreender vários processos 
fisiológicos que ocorrem com os seres vivos. Mas como nos desenvol-
vemos a partir de um óvulo fertilizado? Quais são as semelhanças e 
diferenças entre nós e os demais animais? Por que ficamos doentes, 
envelhecemos e morremos?
Vida: como tudo 
começou...
Capítulo
1
2 UNIUBE
Não há como discorrer sobre as células sem comen-
tar sobre o invento que propiciou conhecer a estru-
tura de dimensões tão ínfimas: o microscópio.
Você já teve contato com um microscópio? E com 
uma lupa? Todos esses equipamentos têm a finali-
dade de aumentar o tamanho da imagem, permitindo 
a visualização das estruturas internas do material 
analisado.
Neste capítulo, verificaremos os diversos tipos de 
células e suas funções, e apresentaremos as caracte-
rísticas morfofisiológicas das organelas citoplasmáticas. Vamos confe-
rir essas informações!
Objetivos 
Ao final deste capítulo, esperamos que você seja capaz de:
• descrever, ilustrar, diferenciar e representar as células procarió-
tica e eucariótica;
• identificar as partes constituintes de um microscópio;
• discutir a organização da estrutura celular e seu funciona-
mento;
• relatar e exemplificar a célula como unidade morfofisiológica dos 
seres vivos;
• listar as unidades de medidas utilizadas na microscopia;
• descrever as diferenças e as semelhanças das células nos dife-
rentes reinos de seres vivos;
• especificar as organelas citoplasmáticas e suas respectivas fun-
ções.
Esquema 
1.1 Simplesmente uma questão de ponto de vista
1.2 Você enxerga bem?
1.3 Conhecendo o microscópio
1.4 Microscópio: um breve histórico
1.5 Como preparar uma lâmina
1.5.1 Fixação do material
Microscópio
Instrumento óptico que 
amplia muitas vezes a 
imagem de objetos 
minúsculos, permitindo 
que sejam observados 
visualmente.
UNIUBE 3
1.5.2 Corte do material
1.5.3 Coloração
1.6 Células: de onde viemos, para onde vamos...
1.7 O que surgiu primeiro? O RNA ou o DNA?
1.8 Procariotos
1.8.1 Procariotos: domínios eubactéria e arqueobactéria
1.9 Eucariotos
1.9.1 Membrana plasmática
1.9.2 Citoplasma 
1.9.3 O sistema de endomembranas
1.9.4 Complexo de Golgi
1.9.5 Núcleo
1.9.6 Ribossomos
1.9.7 Lisossomos
1.9.8 Vacúolos
1.9.9 Mitocôndrias
1.9.10 Citoesqueleto
1.9.11 Cílios e flagelos
1.9.12 Célula eucarionte vegetal
1.9.13 Plastídios
1.9.14 Cloroplastos
Vamos agora iniciar o estudo da célula, desenvolvendo antes alguns conceitos 
sobre o tamanho dos objetos e o estudo do microscópio. 
1.1 Simplesmente uma questão de ponto de vista
A questão da percepção é um tema crucial no avanço da ciência. A impossibili-
dade da visão das bactérias e vírus a olho nu, ou de outros seres, devido às 
limitações de nossos instrumentos, não implica que eles não existam ao nosso 
redor e até dentro de nós. Essa é uma máxima da ciência: “a não confirmação 
da presença não implica a confirmação da ausência”.
4 UNIUBE
Você já reparou como é diferente a imagem que temos quando estamos em pé ou 
sentados comparando com a que formamos quando estamos deitados? O campo 
visual se modifica de acordo com a posição em que nos encontramos. Faça este 
teste: interrompa a leitura por uns instantes e perceba o ambiente ao seu redor. 
Registre o que percebeu e, posteriormente, discuta com os colegas as suas obser-
vações. Exponham como foi essa experiência para cada um. O conhecimento de 
outros pontos de vista sempre é muito enriquecedor em todos os aspectos da vida.
Mas, se você deitar no chão, quais diferenças notará? Consegue notar os mes-
mos objetos que via quando estava sentado? Consegue notar algo que não 
havia visto antes? Note que as dimensões permaneceram constantes, o único 
diferencial foi a mudança no campo de visão. 
Proponho outro teste. Caso utilize lentes corretivas (óculos ou lentes de contato), 
retire -as por alguns instantes. Percebe a diferença? Você consegue visualizar todos 
os objetos que enxergava antes em diferentes distâncias? Com certeza, não. Nesse 
caso, além do ponto de vista influenciar na consciência do que lhe rodeia, o uso de 
um material auxiliar foi de suma importância para a constatação dos objetos que 
antes se encontravam irreconhecíveis ou imperceptíveis.
O microscópio foi providencial na época em que foi aper-
feiçoado por Needham, cerca de cem anos depois do seu 
invento, por Robert Hooke. Ele ampliou nossa visão rumo 
a um universo minúsculo e, hoje, é um instrumento essen-
cial para o estudo de estruturas de proporções diminutas.
Robert Hooke 
Foi um cientista 
experimental. Realizou 
diversas observações 
por meio do 
microscópio e foi o 
primeiro a denominar 
de célula os espaços 
“vazios” que notou em 
um pedaço de cortiça.
Figura 1: Robert Hooke.
Fonte: Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Robert_
Hooke_portrait.jpg>. Acesso em: 18 abr. 2019.
UNIUBE 5
 1.2 Você enxerga bem? 
Para medir o tamanho do campo visual de um microscópio 
óptico, podemos utilizar uma régua transparente, dividida 
em milímetros, enquanto alteramos as objetivas (10X, 
40X e 100X). Para compreender melhor, tomaremos como 
referência a graduação de milímetros dessa régua (Veja 
Figura 3).
Se dividirmos 1 mm (um milímetro) em 1000 partes iguais, 
saberemos que uma dessas partes (1 mm/1000) corres-
ponde a 1 µm (um micrômetro), que é a unidade de medida 
Objetiva 
Lente ou sistema de 
lentes de um 
instrumento que 
permite a observação 
ou registro fotográfico 
de objetos.
Figura 2: Esboço da estrutura do súber conforme visto pelo microscópio de Robert 
Hooke e descrito em seu livro Micrographia, o qual dá origem à palavra “célula”, 
usada para descrever a menor unidade de um organismo vivo.
Fonte: Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Cork_Micrographia_Hooke.png>. Acesso em: 18 abr. 2019.
6 UNIUBE
para observarmos bactérias como a Escherichia coli. A 
maioria das bactérias mede de 0,2 a 2 µm. Inicialmente, 
essa unidade (micrômetro) recebeu o nome de mícron.
Se continuarmos o processo de divisão, segmentamos 1 
µm em 1000 partes iguais e, assim, obteremos 1 nm (um 
nanômetro), que é a unidade de medida para os vírus e 
moléculas (daí o nome nanotecnologia, usado atualmente 
para o estudo de moléculas). O nanômetro era inicialmente 
conhecido como milimicrômetro (nm) e podemos 
representá -lo também por: 1,0 X 10 -9m. 
Outra unidade de medida muito utilizada no passado é o 
ângstron (Å), que corresponde a 1/10 de 1 nm. Essa me-
dida é comumente utilizada para trabalhar com grandezas 
da ordem do átomo.
Escherichia coli
É uma bactéria 
gram -negativa que vive 
na luz intestinal de 
seres humanos e 
outros animais de 
sangue quente. Possui 
uma relação de 
simbiose, ou seja, de 
ajuda mútua, na qual 
se nutre de restos 
alimentares e, em 
troca, sintetiza 
vitaminas do complexo 
B e a vitamina K, 
utilizáveis pelo homem.
Figura 3: Esquema demonstrativo das dimensões relativas de 
diferentes organismos, microrganismos, moléculas, átomos, junto 
à faixa útil de visualização de distintos instrumentos ópticos. 
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
UNIUBE 7
 experimentando 
Que tal testarmos o poder da ampliação da imagem?
• Pingue uma gota de água na ponta do dedo indicador. Tente ler, através da gota, 
uma linha do jornal. O que aconteceu? Anote o resultado.
• Utilize um copo de água de vidro transparente e liso, vazio. Tente ler a mesma linha 
a várias distâncias do papel. O que aconteceu? Anote o resultado.
• Coloque água no copo e leia a frase de longe e de perto. O que aconteceu? Anote 
o resultado.
• Pegue um vidro plano liso e transparente. Tente ler uma linha no jornal. O que 
aconteceu? Anote o resultado.
Essa experiência reproduz o que acontece com o microscópio óptico (Figura 3). 
O microscópio óptico composto é constituído por um conjunto de lentes bicôn-
cavas que ampliam a imagem de 50 a 1000 vezes, com capacidade de acuidade 
visual de até 0,2 µm.
Aproveite os resultados obtidos na atividade prática para socializar com os de-
mais colegas e observar as respostas desenvolvidas. 
1.3 Conhecendo o microscópio 
O microscópio óptico composto moderno (Figura 4) apresenta uma série de 
lentes, utilizando a luz visível como fonte de iluminação para formar uma ima-
gem focada, muitas vezes maior que o objeto observado. Isso é possível 
porque os raios de luz de uma fonte iluminadora (chamada iluminador) passam 
por um condensador, que possui lentes que dirigem os raios de luz através 
da amostra (que deve ser preparada suficientemente fina para isso). Assim os 
raios que atravessam a amostra atingem a lente objetiva, logo acima da 
amostra, que conduz o feixe de luz/imagem pelo corpo do microscópio, que, 
com auxílio de um prisma ou espelho, reflete para a lente ocular, onde é 
novamente ampliada até chegar aos nossos olhos.
8 UNIUBE
As objetivas podem ser classificadas em:
• lentes objetivas de baixa potência (aumento de 10 vezes);
• lentes objetivas de alta potência (aumento de 40 vezes);
• lentes de imersão em óleo (aumento de 100 vezes).
Os dois primeiros tipos de lentes (10 vezes e 40 vezes) também são conhecidos 
como lentes secas, pois entre a lâmina e a objetiva existe somente o ar. Já a 
lente de imersão usa a presença do óleo entre a lâmina e a lente. Devido ao 
índice de refração do óleo ser semelhante ao índice de refração do vidro, o 
desvio do feixe luminoso para fora da objetiva é evitado e, assim, proporciona 
a entrada de um grande cone de luz na objetiva (Veja Figura 5). 
Atualmente, há microscópios com poder de amplificação muito maior, como os 
microscópios eletrônicos de transmissão (1.000.000 de vezes com poder de 
resolução de 0,2 nm) e os de varredura (que cria imagens tridimensionais com 
limite de resolução entre 3 a 20 nm) (veja Figura 6). 
Figura 4: Microscópio óptico. 
Fonte: Acervo da autora (fotografado em 2010). 
UNIUBE 9
Figura 5: Esquema demonstrativo da rota 
do feixe de luz no microscópio óptico.
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
Figura 6: Esquema de formação de 
imagem de um microscópio de 
transmissão.
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
10 UNIUBE
O comprimento de onda dos elétrons é 100.000 vezes menor que o comprimento 
de onda da luz visível. Note que os microscópios eletrônicos usam lentes ele-
tromagnéticas para focalizar a imagem produzida pela passagem do feixe de 
elétrons conduzida num tubo a vácuo. 
No microscópio de transmissão, os objetos de 2,5 nm são ampliados de 10.000 
até 100.000 vezes. Porém, é preciso produzir cortes ultrafinos, preparados es-
pecialmente para este fim. Esses cortes são colocados sobre uma malha de 
cobre, em vez da lâmina de vidro usada na microscopia óptica.
Na microscopia de varredura, o objeto, normalmente células e vírus, de 20 nm, 
são ampliados de 1.000 a 10.000 vezes. Neste caso, o objeto é observado inteiro, 
não em cortes, como na de transmissão.
Figura 7: Esquema de formação de imagem 
de um microscópio eletrônico de varredura.
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
UNIUBE 11
 1.4 Microscópio: um breve histórico
Em 1590, Zacharias Janssen, fabricante de lentes, inventou um tipo de micros-
cópio, mais parecido com uma lupa/luneta, capaz de ampliar imagens de insetos, 
folhas e outros materiais. Mas o primeiro a elaborar um microscópio e a obser-
Figura 9: Ácaro visualizado através de um 
microscópio eletrônico de varredura.
Fonte: Acervo da autora. Desenho de Cilene 
Castejón.
Figura 8: Estes grãos de pólen 
visualizados em um MEV mostram a 
característica de profundidade de campo 
das micrografias de MEV. 
Fonte: Acervo da autora. Desenho de 
Cilene Castejón.
12 UNIUBE
var as células foi Robert Hooke, em 1665. Ele analisou, com a ajuda de um 
microscópio bastante simples (tubo com lentes alinhadas e um espelho refletor 
da luz de uma vela), que ampliava 270 vezes os cortes extremamente finos de 
cortiça (material vegetal – casca) – veja a Figura 10. Observou pequenos com-
partimentos semirretangulares os quais chamou de célula (diminutivo de cellar, 
do latim, espaço fechado ou sala). No entanto, ele observou um tecido morto 
dos vegetais formado pelas paredes celulares, e acreditou serem apenas espa-
ços vazios delimitados por paredes, teto e piso. 
Em 1674, Anton van Leeuwenhoek fez observações de células sanguíneas 
(glóbulos vermelhos), espermatozoides e animálculos microscópicos em uma 
gota d’água. 
Somente cem anos depois é que a comunidade científica entendeu o papel das 
células na vida da Terra.
Theodor Schwann observou, em 1830, as células do tecido cartilaginoso em 
animais. Na mesma época, o botânico Robert Brown analisou tecidos vegetais 
e descreveu uma estrutura circular na região central das células que denominou 
núcleo. Pouco depois, em meados de 1800, Mattias Schleiden refinou a obser-
vação de plantas e Schwann e Schleiden postularam que a unidade fundamen-
Figura 10: Microscópio de Hooke, de uma gravura de seu 
livro Micrographia.
Fonte: Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/
Ficheiro:Hooke -microscope.png>. Acesso em: 19 abr. 2019.
UNIUBE 13
tal da vida é a célula que está presente em todos os seres vivos (plantas e 
animais) e que nelas ocorrem todos os processos fundamentais à vida.
Alguns anos mais tarde, após 1850, Rudolf Virchow observou, pela primeira vez, 
os fenômenos de divisão celular e completou as bases da teoria celular, definindo 
que toda célula deve vir de outra preexistente.
 1.5 Como preparar uma lâmina
Se você nunca viu um microscópio, ao menos já deve ter ouvido falar a respeito. 
No microscópio, podemos visualizar diversos tipos de células, tecidos e micro-
organismos preparados em lâminas. E as lâminas visualizadas neste instru-
mento? Você sabe como são fabricadas? Registre o que sabe ou imagina sobre 
o feitio desse material.
O microscópio óptico, como vimos anteriormente, utilizafonte luminosa para a 
formação da imagem. Portanto, a amostra a ser visualizada deverá ser cortada 
em fatias muito finas, que possibilitem a passagem da luz. Para isso, a peça a 
ser utilizada na confecção de lâminas deve passar por algumas etapas sobre 
as quais discorreremos a seguir.
1.5.1 Fixação do material
A fixação do material é primordial para a preservação da morfologia e a compo-
sição química dos tecidos e células. A fixação consiste na morte das células de 
forma que as estruturas que possuíam em vida sejam conservadas com um 
mínimo de componentes.
O fixador adequado depende do estudo que se pretende realizar. Para o núcleo, 
por exemplo, é recomendada a utilização de fixadores ácidos e, para análise da 
atividade enzimática no citoplasma, são empregados a acetona, o formaldeído 
e o glutaraldeído, que produzem a desnaturação mínima e preservam muitos 
sistemas enzimáticos.
14 UNIUBE
1.5.2 Corte do material
Como vimos anteriormente, para a perfeita observação, 
o tecido deve ser cortado em fatias finas por meio de 
aparelhos denominados micrótomos. Essa técnica exige 
que o tecido seja embebido em um material que confira 
certa resistência. Se o tecido for submetido aos métodos 
de coloração convencionais, ele deve ser incluído em 
parafina ou celoidina.
1.5.3 Coloração
Como quase todas as organelas são transparentes ou incolores, o estudo atra-
vés do microscópio óptico se torna dificultoso. Para driblar esse inconveniente, 
foram criados numerosos processos de coloração que tornam visíveis as estru-
turas celulares. 
 parada para reflexão 
Para corar células, podemos usar qualquer tipo de corante?
Pesquise como os corantes se comportam em contato com os componentes celulares. 
Registre as informações que obteve em sua pesquisa. 
Agora, iniciaremos o estudo das células. Não se esqueça de registrar as apren-
dizagens mais significativas deste capítulo. Pare e reflita!
 1.6 Células: de onde viemos, para onde vamos...
Desde os primórdios, o homem busca respostas para a origem do planeta, 
bem como para as espécies que nele habitam. Dentre tantas teorias, a mais 
aceita no meio acadêmico considera que a primeira forma de vida derivou 
dos coacervados existentes nos mares primitivos há, aproximadamente, 3,6 
milhões de anos.
Micrótomo 
Instrumento destinado 
a secionar, em fatias 
muito finas, 
fragmentos de órgãos, 
para estudo 
microscópico.
UNIUBE 15
Coacervados 
Aglomerado de 
moléculas organizadas, 
delimitadas por 
membranas e que são 
capazes de se 
multiplicar devido ao 
aumento de seu 
volume.
Figura 11: Esquema demonstrativo do experimento de Stanley Miller e Harold Urey.
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
Aleksandr Oparin, em 1930, foi o primeiro a levantar a 
hipótese de uma possível evolução química como resposta 
ao surgimento da vida quando propôs que enormes com-
postos, contendo carbono e hidrogênio, foram formados 
na primitiva atmosfera composta de metano, amônia, 
vapor d’água, hidrogênio, associados às chuvas e à ener-
gia dos relâmpagos. Esta hipótese encontrou um forte 
aliado que desenvolveu um experimento que comprovou 
essa teoria: o estudante Stanley Miller e seu orientador 
Harold Urey, em 1953 (veja a Figura 11).
 explicando melhor 
Para a realização desse experimento, foi montado um circuito de tubos de vidro, fe-
chado, colocando dentro dele uma combinação de gases (sugerida por Oparin) e 
água (que era aquecida), e onde eram aplicadas faíscas elétricas para simular os 
relâmpagos. A partir disso, condensava o vapor d’água para simular chuva e, após 
alguns dias, analisou -se a água do “oceano” (simulado), obtendo -se aminoácidos e 
muitos outros compostos orgânicos.
Oceano primitivo 
hipotético
Depósito das “chuvas” 
contendo compostos 
orgânicos após alguns dias
condensador
CH4 NH3
H2O(vapor)
Descargas 
elétricas
H2
Aquecimento
16 UNIUBE
Muitas outras composições da atmosfera primitiva foram feitas e, hoje, acredi-
tamos que ela era composta por dióxido de carbono, nitrogênio e vapor d’água. 
Porém, o mais bem -sucedido experimento desta natureza é outro.
Fox et al. (1965) perceberam que inúmeros compostos proteicos têm a ca-
pacidade de se agrupar formando gotículas (semelhantes às de óleo na 
água). Em seus experimentos, eles estudaram as chamadas microsferas 
proteinoides (micélula), proteínas que se agrupam em 
gotículas na presença de água e que, à medida que 
aumentam de volume, são capazes de se dividir, sem 
que sejam seres vivos. Daí se desenvolveu a teoria que 
postula a possibilidade de que essas microsferas, com 
a participação de argila (nutrientes liberados da crosta 
terrestre, em contato com a água), possam ter sido o 
microambiente propício ao surgimento da vida (desen-
volvimento de moléculas autorreplicantes, bastante 
estáveis, como o ácido ribonucleico – ARN ou RNA), 
que pode ter sido o precursor da principal molécula 
responsável pela hereditariedade, o ácido desoxirribo-
nucleico (ADN ou DNA).
 1.7 O que surgiu primeiro? O RNA ou o DNA?
A microbiologista Margulis (2001) defende a hipótese de que, quando a vida 
passou a ter o material genético DNA, as formas de vida já estavam muito 
evoluídas e, provavelmente, já tivessem passado milhares de anos – ou seja, 
que a vida tenha surgido muito antes disso. O reforço a esta hipótese vem 
de Thomas Robert Cech, na década de 1980, ao analisar o comportamento 
de diversas formas de RNA, até encontrar alguns como o RNA mensageiro 
(RNAm) e RNA ribossômico (RNAr), capazes de sintetizar proteínas asso-
ciadas a ribossomos e até mesmo de se autoduplicar, ficando semelhantes 
à molécula do DNA.
 saiba mais 
Thomas Robert Cech
E Sidney Altman foram ganhadores do Prêmio Nobel de Química em 1989 pelo 
descobrimento das propriedades catalíticas do ácido ribonucleico (RNA). Ambos os 
investigadores da Universidade de Yale demonstraram que o RNA é o suporte químico 
Micélula
Micela, micélula ou, 
ainda, lipossomo (DE 
ROBERTIS, 2001, 
p. 45).
UNIUBE 17
da herança, intervindo nas reações químicas que possibilitaram o aparecimento da 
vida na Terra.
Lynn Margulis 
Nascida em 1938, é bióloga e professora na Universidade de Massachussets. Seu 
trabalho científico mais importante foi a teoria da origem da mitocôndria por endos-
simbiose: a mitocôndria seria um organismo separado que teria entrado em simbiose 
com células eucarióticas.
Dentro das microsferas, o DNA, por ser uma molécula mais estável que o RNA, 
provavelmente encontrou vantagens para se replicar e aumentou em número. 
Já o “mundo RNA” desapareceu, restando apenas indícios de uma forma de 
vida que hoje é até duvidosa, como nos vírus -RNA ou retrovírus.
Os primeiros protótipos de vida precisavam de moléculas 
orgânicas livres para se duplicar, e as obtinham englobando-
-as do meio (sopa nutritiva), característica dos seres he-
terotróficos. A partir do momento que os protozoários 
desenvolveram estruturas mais complexas, abriram pre-
cedentes para a evolução e o surgimento dos ancestrais 
dos animais – Reino Animalia. Consequentemente, a 
nutrição passaria a ocorrer pela ingestão.
Com o aumento destes seres e a consequente diminuição 
dos nutrientes livres nos oceanos, aquelas formas que 
desenvolveram a capacidade de fixar a energia do Sol em 
pigmentos conseguiram ficar menos dependentes dos 
nutrientes do meio, surgindo os seres fotossintetizantes.
Daí para a frente, a vida se tornou mais criativa e asso-
ciativa (simbiótica) (veja a Figura 12). 
Segundo Maturana e Varela (2004, p. 40 -61), o sistema 
vivo mais simples que conhecemos é a célula e, como 
todo sistema vivo, a característica -chave de uma rede viva 
é que ela reproduz continuamente a si mesma. Deste 
modo, o ser e o fazer dos sistemas vivos são inseparáveis. 
Heterotróficos
Organismos incapazes 
de sintetizar o próprio 
alimento e cuja 
nutrição se realiza pela 
ingestão e digestão de 
substâncias orgânicas 
vegetais e/ou animais 
(FERREIRA, 1986). 
Simbiótica
Associação entre dois 
ou mais organismos 
distintos que vivemjuntos, em estreita 
relação (RAVEN, 
2001).
18 UNIUBE
A autopoiese é um padrão de rede no qual a função de 
cada componente consiste em participar da produção ou 
da transformação dos outros componentes da rede. Ela é 
produzida por seus componentes e, como consequência, 
produz esses componentes. 
A partir de agora, conheceremos dois tipos celulares exis-
tentes: as células procarióticas e as eucarióticas.
 1.8 Procariotos
Os seres procariotos possuem estruturas simples, pobres em organelas, e seu 
material genético está disperso no citoplasma, ou seja, o DNA não está encer-
rado em um núcleo delimitado.
Autopoiese
É um termo cunhado 
por Maturana e Varela 
(2004). É citado por 
Capra em A teia da 
vida, na p. 136, e 
também por De 
Robertis e Hib (2001, 
p. 40), como 
capacidade de se 
automontar.
Figura 12: Esquema de agrupamento dos seres vivos segundo a 
classificação dos reinos de Whittaker.
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
UNIUBE 19
De proporções pequenas (apenas uns poucos micrômetros), pode apresentar 
diversas formas. Frequentemente, apresentam envoltório externo à membrana 
plasmática, denominada parede celular. A parede celular confere à bactéria 
resistência ao ataque e englobamento por leucócitos e outros fagócitos, 
protegendo -a de possíveis rupturas enzimáticas ou osmóticas, constituindo -se 
uma proteção mecânica. 
“A maioria dos procariotos vivem como um organismo unicelular, embora alguns 
se unam para formar cadeias, grupos ou outras estruturas multicelulares orga-
nizadas” (ALBERTS, 2006, p. 14).
1.8.1 Procariotos: domínios eubactéria e arqueobactéria
Dentro do grupo dos procariotos, encontramos ainda dois domínios: eubactéria 
e arqueobactéria. Os membros desses dois domínios se diferem em relação à 
estrutura molecular e, principalmente, quanto aos seus respectivos habitats. As 
arqueobactérias têm a particularidade de habitar locais hostis – como água com 
altos índices de salinidade –, fontes termais, águas ácidas de origem vulcânica, 
sedimentos marinhos das profundezas com pouco ar, poças abaixo de superfí-
cies congeladas da Antártica e o meio ácido livre de oxigênio do estômago de 
bovinos, onde elas degradam a celulose e geram gás metano. Vários desses 
meios se assemelham às duras condições que devem ter existido na Terra pri-
mitiva, onde os seres vivos começaram a evoluir, antes da atmosfera se tornar 
rica em oxigênio.
O domínio eubactéria (ou bactéria) é composto pelas 
bactérias propriamente ditas e as cianobactérias, conhe-
cidas também como algas cianofíceas.
Com cerca de 0,1 nm, as bactérias só podem ser obser-
vadas através da microscopia eletrônica, onde consegui-
mos diferenciar uma membrana celular (membrana 
plasmática), sem envoltório nuclear (núcleo diferenciado). 
Nem todas as bactérias são dotadas de flagelo e parede 
celular, sendo, portanto, o esquema representado (Figura 
13), ocasional.
A Escherichia coli (Figura 14) é a célula procarionte mais bem estudada, pois 
devido a sua estrutura simples e reprodução rápida, tornou -se excelente espé-
cime para o estudo de biologia molecular. 
Bactéria
Organismo unicelular 
procarioto (sem núcleo 
definido).
20 UNIUBE
Figura 14: E. coli.
Fonte: Acervo da autora. Desenho de Cilene Castejón.
Figura 13: Esquema representando as estruturas de uma célula 
bacteriana flagelada.
Fonte: Acervo da autora. Desenho de Cilene Castejón.
mesossomo citoplasma
DNA
(nucleoide)
membrana 
plasmática
parede 
celular
ribossomos
cápsula
flagelo
UNIUBE 21
1.8.1.1 Cápsula
Também conhecida como glicocálice, a cápsula é de 
constituição mucilaginosa ou gelatinosa e é secretada 
pela superfície da parede celular. O glicocálice desem-
penha importante papel na infecção, permitindo que a 
bactéria patogênica se ligue a tecidos específicos do 
hospedeiro. 
1.8.1.2 Parede celular
A parede celular da E. coli é uma estrutura rígida, com 20 nm de espessura, 
constituída por um complexo de proteínas relacionadas com o transporte trans-
membrana e as moléculas da cadeia respiratória. Localizada por fora da mem-
brana, a parede celular reveste toda a célula, oferecendo proteção mecânica.
1.8.1.3 Membrana plasmática
A membrana plasmática é formada por uma bicamada 
lipídica similar, em composição química, à da célula eu-
cariótica. E, como no caso das células eucarióticas, a 
membrana plasmática desses seres vivos tem a função 
de controle de entrada e saída de substâncias na célula.
1.8.1.4 Citoplasma
O citoplasma contém uma grande quantidade de molécu-
las dispersas. De constituição coloidal, nem sólido, nem 
líquido, o citoplasma exerce função de comunicação e 
transporte de substâncias no interior celular.
1.8.1.5 Flagelos bacterianos
Diversas bactérias se movem graças aos batimentos de flagelos, filamentos 
proteicos ligados à membrana e à parede celular. Essas estruturas diferem da-
quelas encontradas nos eucariotos por não possuírem microtúbulos e membrana 
plasmática. Cada flagelo de procarioto é composto por subunidades de uma 
proteína chamada flagelina. Os flagelos bacterianos têm como característica o 
Patogênico
Causador de doença 
(RAVEN, 2001).
Hospedeiro
Um organismo sobre 
ou dentro do qual os 
parasitas vivem 
(RAVEN, 2001).
Lipídica
Constituída por lipídios 
(gorduras) e, portanto, 
insolúveis em água.
Célula eucariótica
Possui núcleo 
individualizado, 
delimitado pela 
membrana nuclear 
ou carioteca.
22 UNIUBE
crescimento em sua extremidade, em vez de ocorrer em sua base. A quantidade 
de flagelos é variável de acordo com a espécie.
1.8.1.6 Mesossomo
Algumas vezes, encontramos invaginações da membrana formando um com-
plexo denominado mesossomo (meso, meio, e soma, corpo). Tais estruturas 
aumentam a quantidade de membrana plasmática, elevando também o número 
de moléculas que participam de processos funcionais importantes, como a res-
piração. São responsáveis ainda pela formação dos septos e da parede, que 
aparecem quando a célula se divide.
Você sabia que numa mesma espécie bacteriana, o número de cromossomos, 
por célula, é variável, porém, geralmente existe mais de um?
1.8.1.7 Nucleoide
O cromossomo bacteriano é constituído por uma molécula de DNA circular, que 
fica imersa no citoplasma. A região onde se concentra a molécula de DNA recebe 
o nome de nucleoide. Esse material genético contém informações necessárias 
ao crescimento e à reprodução da célula.
1.8.1.8 Plasmídeos
Além do DNA presente no nucleoide, a célula bacteriana ainda pode conter 
pequenos cromossomos, também circulares denominados plasmídeos, locali-
zados fora do nucleoide. Os plasmídeos, por possuírem genes próprios para 
replicação, multiplicam -se independentemente dos cromossomos principais. 
Eles podem ser trocados entre bactérias nos processos de “reprodução” (trocas 
de plasmídeos) ou, ainda, na divisão celular.
1.8.1.9 Ribossomos
São pequenos grânulos dispersos no citoplasma, responsáveis pela síntese de 
proteínas. Um conjunto de membranas envolve todo este material, e sobre ele 
fica a cápsula (que pode estar presente, conferindo resistência a antibióticos).
UNIUBE 23
1.8.1.10 Fímbrias e os Pili
As fímbrias são muito menores, mais rígidas e mais numerosas que os flagelos. 
Sua função ainda é desconhecida, entretanto há especulações se essa estrutura 
teria função de prender o microrganismo à fonte de alimento.
Os pili são mais longos que as fímbrias e exercem papel no processo reprodu-
tivo, conectando uma célula à outra durante a conjugação.
 1.9 Eucariotos
Compreendem os seres vivos que apresentam seu mate-
rial genético (DNA) delimitado pela membrana nuclear ou 
carioteca, em forma de estrutura linear, denominada cro-
mossomos, e estes, por sua vez, fortemente aderidos a 
proteínas. 
Encontramos várias organelas no citoplasma, como po-
demos identificar na figura a seguir:
Eucariotos
Eu = verdadeiro; 
carioteca = membrana 
que delimita o núcleo.
Figura 15: Esquema de uma célula animal.
Fonte: Acervo da autora. Desenho de Cilene Castejón.
24 UNIUBE
Figura16: Esquema de uma célula vegetal.
Fonte: Acervo da autora. Desenho de Cilene Castejón.
Figura 17: Hifas.
UNIUBE 25
As hifas podem ser septadas ou não septadas (cenocíticas). 
As septadas têm divisões em sua massa citoplasmática, 
criando células individuais com um ou mais núcleos. As não 
septadas são destituídas de repartições e possuem centenas 
de núcleos em uma única massa citoplasmática.
Encontramos células eucariontes nos animais, vegetais, 
protozoários e fungos. Trataremos inicialmente das estru-
turas e organelas em comum aos tipos de células eucari-
óticas, para, depois, detalharmos as estruturas específicas 
de cada tipo celular.
1.9.1 Membrana plasmática
A membrana plasmática é a grande mediadora do transporte de substâncias tanto 
para dentro quanto para fora da célula. Altamente seletiva, ela realiza o controle de 
passagem, proporcionando o equilíbrio perfeito de moléculas, íons e substâncias.
Sua estrutura só pôde ser detalhada por Singer e Nicholson, em 1972, que a 
denominaram Modelo do Mosaico Fluido. 
Você deve estar se perguntando, como Singer e Nichol-
son sabiam que a membrana tinha uma constituição 
lipoproteica?
As primeiras imagens da membrana mostravam três linhas, 
duas escuras e uma clara, ao centro. Nesta época, acreditava-
-se que as faixas escuras eram proteínas e a clara, lipídeos, 
pois coravam de acordo com essas substâncias, e postula-
ram assim a composição lipoproteica. Eles não estavam tão 
errados, pois de fato as membranas possuem lipídeos e 
proteínas, só que não em camadas isoladas, mas com os 
lipídeos formando uma matriz fluida, onde as proteínas se 
inserem, chamado Modelo Mosaico Fluido.
Encontramos também na membrana plasmática as glicoproteínas (carboidratos 
ligados a proteínas) e os glicolipídeos (carboidratos ligados aos lipídeos), o 
colesterol e enzimas que atuam na membrana. Este aparato do lado externo da 
membrana forma o glicocálix (ou glicocálice).
Se fossemos fazer uma analogia, a membrana plasmática seria a “portaria” de 
um grande “condomínio” que é a célula. 
Hifas
Filamentos 
densamente unidos, 
compostos por várias 
células, encontrados 
na maioria dos fungos.
Lipoproteica
Constituição de 
lipídeos e proteínas 
organizada para 
auxiliar no transporte 
transmembrânico.
26 UNIUBE
As células se unem para formar os diferentes tecidos do corpo das plantas 
e dos animais. Para isso, a membrana plasmática desenvolveu especializa-
ções, como as microvilosidades (em associação com os microtúbulos), os 
desmossomos (em associação com os filamentos intermediários), as jun-
ções “tight” (finas), as junções GAP (semelhantes aos plasmodesmos, só 
que por proteínas e em células animais) e os plasmodesmos (em células 
vegetais em associação com o retículo endoplasmático liso, forma poros na 
parede celular e uma comunicação direta dos citoplasmas) (AUDERSIK, 
1996, p. 120 -121).
1.9.1.1 Mecanismos de transporte pela membrana celular
Dependendo do tipo de substância que irá atravessar a membrana, há um modo 
diferenciado de o processo acontecer. Vamos conferir!
Figura 18: Diagrama de membrana celular.
Fonte: Acervo da autora. Desenho de Cilene Castejón.
UNIUBE 27
1.9.1.2 Difusão
É um processo passivo, ou seja, sem gasto de energia 
(ATP) para a célula, que ocorre de um meio mais con-
centrado (hipertônico) para outro menos concentrado 
(hipotônico).
Um exemplo desse mecanismo é a difusão de oxigênio 
para o interior de nossas células. Como nossas células 
consomem constantemente oxigênio, a concentração de 
O2 sempre está baixa no seu interior. Assim, o O2 presente 
no sangue arterial, que banha as células, terá facilidade 
para transpor a membrana plasmática e penetrar na célula 
por difusão.
1.9.1.3 Osmose
O processo de osmose ocorre quando há passagem de 
solvente de um meio menos concentrado (hipotônico) 
para um segundo mais concentrado (hipertônico). Bus-
cando o equilíbrio, o processo de osmose permite a pas-
sagem do solvente para que, dessa forma, igualem as 
concentrações de ambos os meios.
Entretanto, há casos em que o solvente penetra em 
grande quantidade no interior celular. Para evitar que a 
célula estoure durante a osmose, as células animais, vegetais e os protistas 
encontraram meios de eliminar as substâncias excedentes (Figura 19). A célula 
animal mantém a concentração intracelular de solutos baixa pelo bombeamento 
Meio hipotônico
É o meio no qual a 
mistura se encontra 
mais dissolvida.
Meio hipertônico
É o meio no qual a 
mistura se encontra 
mais concentrada.
Solvente
Líquido capaz de 
dissolver.
Figura 19: Célula animal (A). Célula vegetal (B). Protozoário (C). 
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
28 UNIUBE
de íons para fora. A célula vegetal é protegida da dilatação e do rompimento 
devido a sua parede celular. O protozoário evita a dilatação ejetando periodica-
mente a água que se desloca para dentro da célula.
1.9.1.4 Transporte ativo
Algumas vezes, a célula necessita contrariar a tendência natural da difusão 
gastando energia no transporte de determinadas substâncias através da mem-
brana. Esse transporte contrário à tendência natural de transferência recebe a 
denominação de transporte ativo. 
Um exemplo bem conhecido é a bomba de sódio (Na+) e potássio (K+). Natural-
mente, a concentração de potássio é menor dentro da célula. Para equilibrar, a 
membrana lança sódio para fora e potássio para dentro. A concentração de 
potássio dentro da célula chega a níveis dez vezes maiores do que o meio no 
qual essa estrutura está inserida.
1.9.1.5 Movimentos de membrana
Algumas células são dotadas de maleabilidade para expandir -se e retrair -se, 
com o intuito de nutrir -se ou até mesmo para se locomover. Temos, como 
exemplo, a emissão de pseudópodes da Entamoeba histolytica (Figura 20) 
ou a movimentação com a finalidade de fagocitar partículas dispersas no 
meio líquido.
Figura 20: Representação esquemática da Entamoeba histolytica 
emitindo pseudópodes.
UNIUBE 29
1.9.2 Citoplasma
Imersas no citoplasma, encontramos todas as organelas 
membranosas (formadas por partes e dobras da mem-
brana plasmática). Além dessas organelas, está presente 
o citoesqueleto (proteínas responsáveis pela estrutura, 
forma e movimento da célula e das organelas), os ribos-
somos (estruturas de RNAr + proteínas, responsáveis por 
ordenar os aminoácidos dos RNAt de acordo com a men-
sagem do RNAm), as mitocôndrias (casas de força da 
célula e também envolvidas por membrana) e o centros-
somo com centríolos. Algumas podem apresentar cílios 
e/ou flagelos.
1.9.3 O sistema de endomembranas
1.9.3.1 Retículo endoplasmático rugoso
O retículo endoplasmático rugoso (RER), ou ergasto-
plasma, é formado por sacos ou sáculos achatados, re-
cobertos por grânulos – os ribossomos – aderidos à sua superfície externa. 
Os ribossomos são responsáveis pela síntese de proteínas. 
1.9.3.2 Retículo endoplasmático liso
Já o retículo endoplasmático liso (REL) é constituído de estruturas membrano-
sas tubulares, sem ribossomos aderidos, portanto sua superfície é lisa. 
A transição do retículo endoplasmático rugoso (RER) para o retículo en-
doplasmático liso (REL) é gradual, uma vez que ambos estão conectados. 
Cabe ao REL o transporte, através de seus túbulos, das substâncias produzi-
das pelo RER. 
As vesículas formadas após a síntese levam os lipídeos e as proteínas do retí-
culo endoplasmático liso e rugoso para o Complexo de Golgi, onde sofrem al-
terações e são novamente empacotadas e transportadas para fora da célula, 
onde se fundem à membrana, tornando -se parte dela, e seu conteúdo despejado 
sobre ela forma a parede celular. 
Cílios 
Estrutura móvel 
filamentosa. São 
encontrados em 
grande número e são 
curtos.
Flagelos
Também possuem 
estrutura móvel 
filamentosa como os 
cílios. Entretanto, 
diferem deste último 
por serem encontrados 
em menor quantidade 
e serem mais longos.
30 UNIUBE
1.9.4 Complexo de Golgi
O Complexo de Golgi é identificado como um conjunto 
de bolsas achatadas justapostas, semicurvadasem di-
reção oposta ao núcleo, que recebem vesículas do retí-
culo endoplasmático. Participam de processos de 
armazenamento, maturação e transporte de substâncias. 
Partem de suas extremidades vesículas que podem se 
unir, no citoplasma, a outras vesículas (fagossoma – 
fago, de fagocitose, e soma, de corpo – ou pinossoma 
– pino, de pinocitose, e soma, de corpo), podendo ser 
secretadas para o exterior da célula ou ainda ser trans-
portadas para outras partes da célula.
Durante a divisão celular dos vegetais, o Complexo de 
Golgi (ou golgiossomo) começa a formar vesículas que 
se posicionam exatamente onde ocorrerá a divisão celular. 
Estas vesículas se achatam e se fundem lateralmente e 
de forma centrífuga (de dentro pra fora), formando o frag-
moplasto, posteriormente a placa celular (lamela média) 
e a membrana plasmática das duas células.
Nos animais ocorre processo semelhante na produção 
dos espermatozoides. O golgiossomo secreta vesículas 
que se posicionam na cabeça do espermatozoide, à frente 
do núcleo, formando uma grande bolsa (chamada acros-
somo) cheia de enzimas que vão ser responsáveis pela 
perfuração da parede da célula reprodutora feminina para 
que ocorra a fecundação.
Fagocitose
Processo pelo qual a 
célula, graças à 
formação de 
pseudópodos, engloba 
no seu citoplasma 
partículas sólidas.
Pinocitose
Englobamento de 
gotículas de líquido.
Fragmoplasto
Camada de 
microtúbulos que se 
forma ao longo do eixo 
de divisão de uma 
célula.
Lamela média
Primeira membrana 
que separa duas 
células recém-
-originadas após a 
divisão celular.
Acrossomo
Segundo De Robertis 
e HIB (p. 339), o 
acrossomo 
corresponde a um 
derivado lisossômico 
que contém vários 
tipos de enzimas 
hidrolíticas que 
desempenham 
importantes papéis 
durante a fecundação.
UNIUBE 31
1.9.5 Núcleo
Com o auxílio da microscopia eletrônica foi possível detalhar a membrana nuclear 
e perceber que ela difere da membrana plasmática em sua constituição, princi-
palmente por ser porosa.
A carioteca é formada por duas camadas semelhantes à membrana plasmática, 
com poros nucleares (proteicos), por onde ocorrem trocas de moléculas entre 
o núcleo e o citoplasma ou com o retículo endoplasmático, que é contínuo à 
membrana externa do núcleo (veja a Figura 22). 
Preenchendo o núcleo estão a cariolinfa (semelhante ao citoplasma, só que 
um pouco mais fluida), o nucleolo (um ou mais corpos esféricos de composição 
de RNA ribossômico) e a cromatina (DNA e proteínas associadas). A cromatina 
pode se apresentar em dois estados:
• Heterocromatina – condensada, menos ativa e bem visível;
• Eucromatina – menos condensada e menos visível, só que mais ativa orien-
tando a síntese de RNA e proteínas.
No próximo capítulo, você aprofundará os estudos sobre o núcleo e compreenderá 
o que ocorre nessa central celular, durante o período de multiplicação celular. 
Figura 21: Complexo de Golgi.
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
32 UNIUBE
 importante! 
 Fique atento!
No corpo humano, somente as hemácias são anucleadas. Todas as demais células 
do nosso corpo possuem núcleo.
Figura 22: Núcleo.
Fonte: Acervo da autora. Desenho de Cilene Castejón.
Figura 23: Hemácias humanas.
Fonte: Acervo da autora. Desenho de Cilene Castejón.
UNIUBE 33
1.9.6 Ribossomos
São grânulos responsáveis pela síntese de proteína e 
observados somente na microscopia eletrônica, presentes 
tanto nas células procarióticas quanto nas eucarióticas, 
sendo formados por RNA ribossômico e proteínas. Nos 
procariontes, assim como nas mitocôndrias e cloroplastos, 
são encontrados em unidades de 70 S; já no citoplasma 
dos eucariontes, são encontrados em arranjos de duas 
partes, que juntas apresentam 80 S.
1.9.7 Lisossomos
Os lisossomos são vesículas envolvidas por membrana, que 
possuem enzimas digestivas. São empacotadas pelo Com-
plexo de Golgi e podem se unir, no citoplasma, a outras 
vesículas (fagossoma – fago, de fagocitose, e soma, de corpo 
– ou pinossoma – pino, de pinocitose, e soma, de corpo) ou, 
ainda, eliminando as organelas celulares que devem ser 
digeridas (recicladas), organelas senis. 
 explicando melhor 
Peroxissomos
Os peroxissomos, ou peroxissomas, são organelas características pela presença de 
enzimas oxidativas, conhecidas como catalase celular – enzima que converte peróxido 
de hidrogênio (H2O2), conhecido também como água oxigenada, em água e oxigênio.
2 H2O2 2 H2O + O2
Mas como o peróxido de hidrogênio se forma dentro do organismo?
A água oxigenada, ou peróxido de hidrogênio, se forma naturalmente durante a de-
gradação de gorduras e aminoácidos, mas, em grande quantidade, pode causar lesões 
à célula devido a sua toxicidade.
S
Refere -se ao 
coeficiente de 
sedimentação.
Coeficiente de 
sedimentação 
Valor proporcional à 
massa, densidade e 
forma da molécula. 
Realizado através da 
ultracentrifugação. 
Dessa forma é 
possível classificar, por 
exemplo, os tipos de 
ribossomos.
34 UNIUBE
Peroxissomos nos vegetais
Nos vegetais, os peroxissomos presentes nas folhas das plantas participam, junto 
com os cloroplastos, da fotorrespiração.
“A fotorrespiração é um processo de oxidação de compostos resultantes da atividade 
fotossintética dos cloroplastos, formando principalmente hidratos de carbono como 
produto final. Na fotorrespiração há consumo de oxigênio e produção de gás carbônico. 
Estes peroxissomas possuem, entre outras enzimas, catalase, enzimas da β -oxidação 
dos ácidos graxos e ácido glicólico -oxidase.” (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2005)
1.9.8 Vacúolos
Os vacúolos são cavidades (bolsões) presentes no citoplasma, delimitados por 
membrana celular. Podem ser encontrados em vários tipos celulares com dife-
rentes tamanhos e funções, como:
• vacúolo digestivo: formado a partir do acoplamento do lisossomo com pi-
nossomo ou fagossomo;
• vacúolo pulsátil ou contrátil: presentes em protozoários de água doce – 
expelem o excesso de água que tende a entrar por osmose no protozoário; 
• vacúolo vegetal: ocupa grande parte da célula vegetal adulta e tem por fun-
ção armazenar água (no caso dos cactos), sais (em plantas à beira -mar), 
açúcares, amidos, lipídeos e pigmentos.
1.9.9 Mitocôndrias
As mitocôndrias são organelas de forma ovoide, constituída por dupla camada 
lipoproteica. A membrana externa é lisa e contínua, de aparência e composição 
semelhante à da membrana plasmática da célula. A interna apresenta -se pre-
gueada, formando as cristas mitocondriais. Dentro da membrana interna está a 
matriz mitocondrial, onde estão os ribossomos, DNA e RNA, nos quais ocorre 
todo o metabolismo “celular” da mitocôndria. 
UNIUBE 35
As mitocôndrias são responsáveis pela respiração celular, 
que, em última análise, significa digestão celular propria-
mente dita, pois elas oxidam as moléculas finais dos ali-
mentos que comemos (glicose), na presença de oxigênio 
(O2), liberando energia em forma de ATP e descartando 
como resíduo o dióxido de carbono (CO2).
 
Por que todos nós carregamos apenas as mitocôndrias maternas?
Isso acontece porque a mitocôndria paterna localiza -se na porção intermediária do 
espermatozoide, próximo ao flagelo. Portanto, na hora da fecundação, todo o restante 
do espermatozoide (com exceção do núcleo) fica do lado de fora da célula reprodutora 
feminina. Como consequência, apenas a mitocôndria materna prosseguirá com o 
novo embrião que irá se desenvolver.
ATP
Adenosina trifosfato. 
Molécula de energia.
Figura 24: Mitocôndria.
Fonte: Acervo da autora. Desenho de Cilene Castejón.
36 UNIUBE
Acredita -se que as mitocôndrias surgiram quando um 
procarioto aeróbico foi englobado por uma grande célula 
eucariótica anaeróbica.
 parada para reflexão 
Como uma construção se mantém erguida por anos e anos? Será que a célula pos-
sui um mecanismo que a mantém “erguida”?
1.9.10 Citoesqueleto
Se à pergunta anterior você respondeu que em uma construção necessitamos 
de vigas e alicerces, acertou!
Com a célula não é diferente. Nesse caso, o alicerce responsável pela forma da 
célula,pelos movimentos das organelas na célula (ciclose ou correntes citoplas-
máticas), pela contração celular, emissão de pseudópodes, divisão do citoplasma 
(nas células animais) é o citoesqueleto. 
O citoesqueleto é formado por três tipos básicos de arranjos proteicos: microfi-
lamentos de actina (arranjos de actina globular em filamentos), microtúbulos 
Anaeróbica
Célula, organismo ou 
processo metabólico 
que ocorre na 
ausência do oxigênio 
molecular.
Figura 25: Representação da teoria do surgimento das mitocôndrias.
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
UNIUBE 37
(associações	de	dímeros	de	α	e	β	tubulina	formando	um	canudo)	e,	em	algumas	
células, os filamentos intermediários (arranjos de, pelo menos, cinco outras 
proteínas em estudo). 
O citoesqueleto possui arranjos proteicos, de actina e dos 
dímeros de tubulina, em constante dinâmica (construção/
polimerização e destruição/ despolimerização), ou seja, 
ocorre um “endurecimento” em determinada região, en-
quanto em outra ocorrerá um “amolecimento”. Assim, para 
uma ameba (protozoário unicelular) emitir pseudópodos, 
por exemplo, ela precisará “amolecer” (fase sol, solver) 
algumas áreas do citoesqueleto, próximas à membrana 
na direção desejada. Com esse afrouxamento, o cito-
plasma tende a escorrer, forçando o deslocamento da membrana plasmática 
(MP). Rapidamente ocorre um reendurecimento (fase gel) do citoesqueleto nesta 
região e um restabelecimento da forma da membrana plasmática, sucessiva-
mente, até que se alcance o objetivo.
Os microtúbulos são túbulos formados pela associação em espiral em torno 
de	um	círculo	de	dímeros	de	α	e	β	tubulina,	formando	uma	volta	com	13	dímeros.	
Em média, tem 25 nm de diâmetro e pode chegar a 50 µm de comprimento. 
 saiba mais 
Você sabia que os microtúbulos são os alvos principais de alguns tratamentos qui-
mioterápicos? Eles impedem ou a polimerização (montagem) do microtúbulo, ou a 
desmontagem do microtúbulo, fazendo que não seja possível a divisão celular, pois 
os cromossomos ficam presos pelas fibras do fuso (que são microtúbulos) em deter-
minadas fases do ciclo celular.
Arranjos especiais dos microtúbulos formam os centríolos (exceto nas an-
giospermas), os cílios e os flagelos. As microvilosidades das células intestinais 
e da orelha também têm estrutura citoesquelética.
Os centríolos são estruturas cilíndricas, formadas por nove trincas (conjuntos de 
três) de microtúbulos que, aos pares e perpendiculares, estão ao centro do centros-
soma, próximo e externamente ao núcleo. Sua função está associada à organização 
do citoesqueleto e orientação do ciclo celular, embora a retirada dos centríolos em 
amebas e em outras células não tenha afetado estas funções nem foram regene-
rados, mantendo a incógnita acerca da sua origem e de suas funções.
Dímeros
Associação da tubulina 
alfa e beta.
38 UNIUBE
Nas angiospermas, embora não apareçam centríolos, há 
apenas centrossoma, a organização e divisão celulares 
ocorrem normalmente (veja a Figura 26).
Angiosperma 
Do grego angion = 
urna e sperma = 
semente, plantas que 
produzem sementes 
dentro de um ovário 
desenvolvido – fruto.
Figura 26: Os centríolos. Estruturas aos pares próximas ao núcleo, exceto em angiospermas.
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
1.9.11 Cílios e flagelos
Tanto os cílios quanto os flagelos possuem a mesma organização, são estrutu-
ras formadas pelos arranjos de nove duplas de microtúbulos dispostos como 
um cilindro, mais uma dupla de microtúbulos central (9+2). Os cílios são curtos 
e numerosos, e os flagelos são menos numerosos (1 ou 2) e mais longos. Nor-
malmente a célula apresenta um ou dois flagelos e, na base do flagelo (corpús-
culo basal), a estrutura fica semelhante à dos centríolos nove trincas sem os 
microtúbulos centrais (veja a Figura 27).
UNIUBE 39
1.9.12 Célula eucarionte vegetal
Apesar de comumente representada em formato retangular, a célula vegetal 
pode apresentar diversas formas. 
As células vegetais não possuem centríolos, embora apresentem a região do 
centrossoma mais clara, próxima ao núcleo. Além disso, uma característica das 
células vegetais é a parede celular (ou membrana celulósica), que é secretada 
para fora da membrana plasmática.
 importante! 
Nas células vegetais, durante o processo de divisão celular e reordenação das orga-
nelas e do citoplasma, o retículo endoplasmático não se divide totalmente (em alguns 
tecidos) e fica esticado como um “canudinho”. No entanto, as células filhas irão formar 
a lamela média, a membrana celular, e vão começar a secretar a parede celular pri-
mária e secundária. Entretanto, nos locais onde o RE está, não se forma nada disso 
e os citoplasmas das duas células permanecem conectados formando um simplasto 
(RAVEN, 2001. p. 67). Estas ligações chamam -se plasmodesmos.
Figura 27: Cílios e flagelos (A) e o corpúsculo basal do flagelo semelhante à estrutura do 
centríolo (B).
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
40 UNIUBE
Os vegetais têm suas células conectadas umas às outras e se comunicam, dife-
rentemente das células animais que são individualizadas e usam sinais químicos 
e outros sistemas (como o linfático e o sanguíneo) para se comunicarem. 
1.9.13 Plastídios
Os plastídios são estruturas ovaladas, podendo ser mais redondas ou mais 
compridas, comuns nos vegetais e em alguns protozoários (algas unicelulares 
– diatomáceas e euglenas). Têm funções e pigmentos diferentes. O mais co-
nhecido é o cloroplasto, porém, outros tipos podem ser 
classificados em: 
• Leucoplastos incolores (responsáveis por aumentar a 
reserva de alimentos na célula, muitas vezes de amido, 
aí denominados de amiloplasto, e podem se diferenciar 
em cloroplastos);
• Cromoplastos: plastos coloridos, como os xantoplastos, 
aqueles com xantofila (carotenos), encontrados nas cé-
lulas da raiz da cenoura, que captam comprimento de onda 
diferenciada, auxiliam a fotossíntese e produzem reservas. 
Os eritroplastos com carotenoides vermelhos são comuns 
em células da polpa do tomate. E os cloroplastos, com 
clorofila, são verdes e comuns no parênquima clorofiliano 
das folhas e de alguns caules (como nos cactos).
1.9.14 Cloroplastos
Os cloroplastos presentes apenas nas células vegetais são organelas seme-
lhantes às mitocôndrias, de forma ovoide, delimitadas por dupla membrana li-
poproteica. A externa, semelhante à membrana plasmática da célula, é lisa e 
contínua, e a interna apresenta dobras (invaginações) que se dispõem parale-
lamente como se fossem lâminas (veja a Figura 28). 
As dobras internas recebem o nome de lamela, e sobre elas encontram -se 
minúsculas bolsas (vesículas) formadas por membrana, achatadas, empilhadas 
umas às outras como se fossem moedas, denominadas tilacoides. Cada pilha 
de tilacoides recebe o nome de granum ou grana. Aderida à membrana dos ti-
lacoides está a molécula de clorofila que capta a luz solar e realiza a fotossíntese 
Xantofila
Pigmento amarelo do 
cloroplasto (RAVEN, 
2001).
Carotenoides
Classe de pigmentos 
lipossolúveis que inclui 
os carotenos e as 
xantofilas encontrados 
em cloroplastos e 
cromoplastos das 
plantas (RAVEN, 2001).
UNIUBE 41
(produção de oxigênio na presença de luz). No espaço interno do cloroplasto 
está a matriz ou estroma do cloroplasto, onde estão os ribossomos, os DNAs, 
os RNAs e as enzimas. (veja a Figura 29).
A partir da mesma teoria (teoria endossimbionte) que busca explicar o surgimento 
da mitocôndria nas células eucariontes, acredita -se que o cloroplasto tenha 
seguido o mesmo processo. E, assim, a célula eucariótica primitiva foi capacitada 
para realizar a fotossíntese. 
Figura 28: Cloroplasto.
Fonte: Acervo da autora. Desenho de Cilene Castejón.
Figura 29: Os cloroplastos, assim como as mitocôndrias, evoluem a partir de uma célula 
englobada.
Fonte: Acervo EAD-Uniube.
42 UNIUBE
Resumo
As descobertas avançam a partir da evolução dos meios investigativos, como 
o microscópio. O estudo da célula iniciou -se com o microscópio óptico ou de 
luz. O desenvolvimento das técnicas de coloração e feitiode lâminas culminou 
no progresso do estudo da célula. 
Podemos encontrar uma grande diversidade de seres vivos, mas todos têm algo 
em comum, são constituídos de células, que podem ser classificadas em pro-
carióticas e eucarióticas.
As células procarióticas são mais simples e caracterizadas por não possuírem 
a membrana nuclear delimitando o material genético e organelas. Seu DNA 
encontra -se em formato circular e recebe a denominação de nucleoide. 
Entre os procariotos há uma subdivisão que classifica quanto ao habitat: as 
arqueobactérias e as eubactérias. As arqueobactérias são bactérias encontradas 
em ambientes hostis como fontes termais, geleiras, profundezas oceânicas, 
dentre outros habitats.
As células eucarióticas possuem o núcleo individualizado por uma membrana 
nuclear denominada carioteca. Há teorias que sugerem que esse tipo de célula 
surgiu da evolução de uma célula semelhante às bacterianas. As inclusões de 
organelas, como a mitocôndria e o cloroplasto, podem ter ocorrido derivadas de 
um processo de simbiose entre a célula eucariótica primitiva e organismos pro-
cariontes.
A membrana plasmática desempenha função seletiva das substâncias que são 
englobadas ou expelidas pela célula. Para isso, as células contam com meca-
nismos de transporte de membrana que possibilitam o equilíbrio da concentração 
de líquidos e íons, tanto no meio externo quanto no meio intracelular.
Todas as organelas estão imersas no citoplasma, que possui uma constituição 
coloidal. A mitocôndria realiza o processo de respiração celular. Nas células 
vegetais, os cloroplastos realizam a fotossíntese. Os retículos endoplasmáticos, 
o complexo de Golgi e os lisossomos participam da síntese, empacotamento e 
transporte de substâncias para fora da célula.
A célula mantém sua conformação devido ao auxílio do citoesqueleto, que sus-
tenta a estrutura celular e auxilia na sua movimentação. 
UNIUBE 43
O núcleo contém a informação genética do organismo armazenada em molé-
culas de DNA. 
Nas células vegetais, a parede celular determina a estrutura da célula e evita o 
rompimento desta quando está túrgida. Encontramos nas células vegetais os 
plastídeos, que são sítios da produção de alimentos e armazenamento. 
Referências 
ALBERTS, Bruce. Fundamentos da biologia celular. 2 ed. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 
2006.
AUDERSIK, Teresa. Biology: Live on Earth. 4 ed. São Paulo: Prentice Hall, 1996.
CAPRA, F. A teia da vida. Disponível em:<http//bio -livros.blogspot.com/2009/02/teia -da -vida.
html>. Acesso em: 26 abr. 2019.
DE ROBERTIS, E. M. F.; HIB, José. Bases da biologia celular e molecular. 3 ed. Rio de 
Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. 
FERREIRA, Aurélio B. de Hollanda. Novo Dicionário da Língua Portuguesa. 2 ed. Rio de 
Janeiro: Nova Fronteira, 1986. 1838 p.
FOX, Sidney W. The Origin of Prebiological Systems and of Their Molecular Matrices. 
New York: Academic Press, 1965.
JUNQUEIRA, Luiz C.; CARNEIRO, José. Biologia celular e molecular. 8 ed. Rio de 
Janeiro: Guanabara Koogan, 2005. 
MARGULLIS, Lynn. Gaia: uma teoria do conhecimento. 2 ed. São Paulo: Gaia, 2000.
MARGULLIS, Lynn. O planeta simbiótico: uma nova perspectiva da evolução. São Paulo: 
Rocco, 2001. 140 p.
MATURANA, Humberto R.; VARELA, Francisco J. A árvore do conhecimento: as bases 
biológicas da compreensão humana. 4 ed. São Paulo: Palas Athena, 2004.
RAVEN, Peter. Biologia Vegetal. 6 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. 
Tiago Zanquêta de Souza
Introdução 
Iniciamos, neste capítulo, os estudos sobre o núcleo e a divisão celular, 
pautados num diálogo voltado a reflexões acerca da reprodução e dos 
desdobramentos no âmbito celular, objetivando a sobrevivência e a 
perpetuação das espécies.
Por isso, devemos considerar, primeiro, as características que definem 
os seres vivos, durante o ciclo vital, ou seja, durante todo o seu percurso 
no ambiente, desde o nascimento até o momento da morte. Veja:
1. a capacidade de autopoiese;
2. a capacidade de interagir com o meio para produzir alimento e ener-
gia (autotroficamente por fotossíntese e/ou quimiossíntese e, hete-
rotroficamente, por absorção ou ingestão de partículas acompanhada 
de posterior digestão);
3. capacidade de se dividir, assexuada ou sexuadamente e de multiplicar-
-se, quando célula componente de um tecido, por mitose;
4. capacidade de realizar trocas gasosas com o ambiente, pelos pro-
cessos de respiração;
Com base nessas características, devemos, então, considerar que a 
vida surge de outra preexistente. Uma bactéria, ou até mesmo um vírus, 
sempre se originam de uma forma de vida organizada anteriormente, 
por meio de um ancestral.
Núcleo celular: centro 
do ciclo reprodutivo
Capítulo
2
46 UNIUBE
Dessa forma, existem duas hipóteses que explicam a origem da vida, 
conforme você poderá ver no texto a seguir.
 relembrando 
Biogênese é uma hipótese biológica segundo a qual a matéria viva procede 
sempre de matéria viva. O primeiro passo na refutação científica da abiogênese 
aristotélica foi dado pelo italiano Francesco Redi que, em 1668, provou que 
larvas não nasciam em carne que ficasse inacessível às moscas, protegidas 
por telas, de forma que elas não pudessem botar lá seus ovos. Em suas “Ex-
periências sobre a geração de insetos”, Redi disse: “A evolução do indivíduo 
deve reproduzir a da espécie”. Ernst Haeckel procurou do mesmo modo explicar 
transformações ocorridas durante o desenvolvimento mental do indivíduo pelo 
desenvolvimento intelectual da espécie (SILVA JÚNIOR; SASSON, 2007).
Abiogênese (do grego a ‑bio ‑genesis, “origem não biológica”) designa, de 
modo geral, o estudo sobre a origem da vida a partir de matéria não viva. No 
entanto, há que se fazer distinções entre diferentes ideias ou hipóteses às 
quais o termo pode ser atribuído. Atualmente, o termo é usado em referência 
à origem química da vida a partir de reações em compostos orgânicos origi-
nados abioticamente. Esta designação, entretanto, é ambígua, pois muitos 
pequisadores se referem ao mesmo processo utilizando o termo “biogênese”. 
Ideias antigas de abiogênese também recebem o nome de geração espon-
tânea (SILVA JÚNIOR; SASSON, 2007). 
A capacidade de perpetuação de uma espécie, em 
qualquer que seja o ambiente, está diretamente li-
gada ao núcleo celular dos organismos eucariontes, 
ou ao nucleoide, dos organismos procariontes, 
como você observou no capítulo “Vida: como tudo 
começou...”. Tanto o núcleo como o nucleoide são 
o centro de comando responsável pela hereditarie-
dade, embasada na “molécula da vida”: DNA.
 
Você deve estar se perguntando: Qual a importância desses estudos para 
minha formação acadêmica?
Nucleoide
Material genético dos 
procariontes que fica 
disperso no citoplasma 
pela ausência do 
envoltório nuclear.
UNIUBE 47
É imprescindível entender a célula e seus mecanismos de funciona-
mento, uma vez que é a menor unidade funcional que compõe um ser 
vivo. Além disso, não podemos nos esquecer de que todos nós, seres 
humanos, somos constituídos por células, e essas células, quando 
apresentam defeitos em seus mecanismos, por qualquer motivo, podem 
desencadear várias doenças graves, como o câncer, ou simples, como 
a gripe, além de várias síndromes (conjunto de características que se 
manifestam em um indivíduo, não caracterizando doença). 
Assim, é muito importante obter esse conhecimento, para que, poste-
riormente, possa entender de que forma se manifesta a vida.
O que você estudará neste capítulo?
Neste capítulo serão abordados temas principais, além de assuntos 
interessantes, que levarão você à reflexão, pesquisa e registro de todas 
as conclusões a que você chegará. 
A seguir, estão elencados os assuntos que discutiremos:
1 O núcleo celular e seus principais componentes;
2 O ciclo de reprodução celular;
3 Principais diferenças e funções do nucleoplasma e nucléolo;
4 Estudo da cromatina e dos cromossomos;
5 Cromossomos homólogos, genes alelos e cariótipo;
6 Os processos de mitose e meiose, suas semelhanças,