Introducao a Citologia teoria e exercicio

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Introdução à Citologia 
Estima-se que existem entre 5 e 30 milhões de diferentes espécies de seres vivos no 
planeta Terra (das quais aproximadamente 1,7 milhões já foram devidamente estudadas 
e registradas). Esses seres vivos apresentam uma diversidade incrível, em termos de 
aspectos morfológicos, fisiológicos e de comportamento, podendo apresentar-se como 
bactérias, protozoários, algas, fungos, animais e vegetais. Apesar desta imensa variedade, 
todos estes seres vivos apresentam um plano padrão de organização. Este plano 
compreende o estudo da Bioquímica Molecular, uma vez que as regras da bioquímica são 
válidas para todos os seres vivos, e o estudo da Citologia, que estuda os blocos que 
formam a matéria viva, as células. 
Teoria Celular 
A descoberta da célula é creditada às pesquisas do pesquisador inglês Robert Hooke, em 1655. 
Hooke, ao analisar uma delgada fatia de cortiça (o mesmo material do qual se faz rolhas), que 
corresponde a uma forma de tecido vegetal com função protetora, o tecido suberoso, que é 
formado de células mortas, evidenciou a presença de uma estrutura porosa, dotada de uma 
série de cavidades, “assemelhando-se muito a um favo de mel". A intenção de Hooke era 
entender as propriedades de leveza, flexibilidade e compressibilidade, mas acabou descobrindo 
a célula. Na verdade, Hooke não observou células, mas sim os arcabouços correspondentes às 
paredes celulares das células do tecido vegetal morto. Estes arcabouços delimitavam espaços, 
que levaram Hooke a chamá-los 'cellula' (do latim cellula, diminutivo de cella, 'pequeno 
compartimento' ou 'espaço vazio', ou do grego kytos, 'célula'). O termo célula diz respeito a uma 
cavidade ou espaço vazio, que foi exatamente o que Hooke observou. Posteriormente ele 
observou células vivas, e notou que as mesmas não eram "vazias". O termo célula, entretanto, 
foi mantido, e se consagrou pelo uso. 
No mesmo século XVII, em 1674, o holandês Anton Von Leeuwenhöek descobriu células livres, 
isoladas, em oposição às células fixas e organizadas das descobertas anteriores. Eram os 
primeiros microorganismos descobertos, o que rendeu à Leeuwenhöek o título de "Pai da 
Microbiologia". Além disto, ele foi o primeiro a observar certa organização dentro da célula, as 
primeiras organelas. Em 1831, Robert Brown descobriu a existência de um núcleo celular. Além 
disso, o conteúdo celular passou a ser chamado protoplasma. Isto levou o conceito de célula a 
ser modificado, passando a ser uma massa de protoplasma limitada por uma membrana celular, 
contendo um núcleo. O protoplasma que rodeia o núcleo foi denominado citoplasma, para 
diferenciá-lo de carioplasma, o protoplasma nuclear. Estas primeiras descobertas sobre as 
células, feitas por verdadeiros pioneiros da Citologia, foram as únicas durante muito tempo. 
Novas descobertas só vieram mais de um século depois, já no século XIX, Em 1838, o botânico 
alemão Mathias Jakob Schleiden postulou que "todos os vegetais são formados por células", No 
ano seguinte, em 1839, o zoólogo alemão Theodor Schwann estendeu esta afirmação ao 
postular que "todos os animais são formados por células". Juntas, estas duas afirmações 
correspondiam a "todos os seres vivos são formados por células". Esta é a premissa básica da 
chamada Teoria Celular. A Teoria Celular foi rapidamente aceita pela comunidade científica da 
época. A maior importância no fato da célula estar presente em todos os seres vivos é que ela 
permitiu a unificação de dois campos até então considerados distintos, a Botânica e a Zoologia. 
Assim, estruturas até então vistas de maneira completamente diferentes, puderam ser 
estudadas dentro de uma mesma visão, e grandes semelhanças puderam ser notadas a partir 
daí. O estudo da célula levou ao surgimento de dúvidas sobre a origem das células. Muitos 
acreditavam que era possível o surgimento de células pela simples aglomeração e organização 
adequada de substâncias químicas, Em 1855, porém, o patologista Rudolf Virchow ampliou a 
Teoria Celular com seu famoso aforismo "Omnis Cellulae e cellula" que quer dizer que "toda 
célula se origina de uma célula pré-existente". Isto implicava, por exemplo, que a reprodução 
deveria acontecer por intermédio de células. A maneira como as células garantiam a 
continuidade da vida foi descrita alguns anos depois, através de Hertwig em 1875. Ele descreveu 
o processo de fertilização, onde um gameta masculino (espermatozóide) e um feminino (óvulo), 
duas células, se fundem para garantir a formação de um embrião. As ideias de Virchow foram 
ainda mais reforçadas quando, em 1880, Walther Flemming descreveu detalhadamente o 
processo de mitose, para explicar como uma célula se divide originando duas outras e como a 
partir desta divisão celular a célula formada no processo de fertilização origina todas as outras 
células do organismo. Por fim, a Teoria Celular foi completa com novos trabalhos de Virchow e 
do fisiologista Claude Barnard, Virchow demonstrou em 1858 que a causa das doenças deve ser 
investigada em nível celular, pois todos os sintomas e sinais de uma doença começavam devido 
a alterações promovidas pela doença no funcionamento celular, Barnard, por sua vez, ligou as 
características fisiológicas de um organismo às suas características celulares, explicando que 
toda função tisiológica é derivada de uma função celular específica e pode ser explicada em 
âmbito celular. A Teoria Celular, assim como a Teoria Sintética da Evolução, é um dos grandes 
conceitos unificadores da Biologia. Em outras palavras, todos os campos da Biologia têm suas 
raízes nestas duas teorias. A moderna Teoria Celular afirma: 
1. As células constituem as unidades básicas morfofisiológicas de todos os organismos vivos, 
ou seja, todos os seres vivos são formados por células (Schleiden, 1838 e Schwann, 1839); 
2. As propriedades de determinado organismo dependem das propriedades de suas células 
isoladas, ou seja, todas as características morfológicas (forma) e fisiológicas (funcionais) 
podem ser explicadas como derivadas de suas características celulares, bem como alterações 
nestas áreas podem ser vistas como alterações ao nível também celular (Virchow e Barnard, 
1858); 
3. As células se originam unicamente de outras células e sua continuidade é mantida através 
de seu material genético (Virchow, 1855); 
4. A menor unidade da vida é a célula, ou seja, partículas subcelulares como organelas, por 
exemplo, não podem ser consideradas vivas. Em níveis de organização, estruturas como 
átomos, moléculas ou organelas não são consideradas estruturas vivas. Só podem ser 
consideradas vivas estruturas de células em diante, do ponto de vista de níveis de organização: 
células, tecidos, órgãos, sistemas, etc. 
Teoria Celular x Vírus 
 Atualmente, a célula é vista como uma massa de protoplasma limitada por uma membrana 
plasmática e contendo um núcleo. Esta é uma maneira simplista de se ver a célula. Uma célula 
só pode ser considerada como tal se possuir: 
1. Um programa genético específico, na forma de moléculas de DNA, que permite a reprodução 
de células do mesmo tipo e o controle da função celular através de moléculas de RNA; 
2. Uma membrana celular de natureza lipoproteica que estabelece um limite que regula todas 
as trocas de matéria e energia; 
3. Uma maquinaria biológica capaz de utilizar a energia armazenada pela célula ou obtida 
através de alimentos (ou seja, uma maneira de se obter energia através de nutrientes, seja por 
respiração ou fermentação); 
 4. Uma maquinaria biológica para produção de proteínas (ribossomos). 
Estas duas últimas correspondem a um metabolismo mínimo e obrigatório para a célula. O vírus, 
como nós sabemos (espero), só possui o primeiro destes quatro requisitos, uma vez que ele 
possui seu material genético (DNA ou RNA) e pode se reproduzir (ainda que dependa de células 
por ele parasitadas para isso). Entretanto, vírus não possui membrana plasmática nem 
maquinarias biológicas relacionadas a metabolismo (lembre-se queo vírus é basicamente 
formado por material genético envolvido por um capsídeo proteico e em algumas ocasiões um 
envelope lipídico). Assim, claramente, os vírus não possuem organização celular. Apesar da 
inexistência de organização celular e da ausência de uma atividade metabólica, o que os faz 
serem inertes fora de uma célula hospedeira, vírus são por vezes considerados organismos vivos. 
Isto se dá pela existência de duas das principais características de seres vivos em vírus, mesmo 
que estas só sejam evidenciadas quando dentro da célula hospedeira. Tais características são a 
habilidade de se reproduzir e a capacidade de se adaptar ao meio ambiente pela ocorrência de 
mutações. Para que tais características se expressem, os vírus dependem da atividade 
metabólica da célula hospedeira (vírus são “parasitas intracelulares obrigatórios”), usando os 
componentes moleculares e a energia de célula para gerar novos capsídeos e replicar seu 
material genético. Assim, mesmo que se considere os vírus como seres vivos, a Teoria Celular 
não é invalidada. Uma vez que os vírus só se reproduzem no interior da célula hospedeira, pode-
se argumentar que os vírus dependem de uma organização celular para se comportarem como 
seres vivos. A relação entre vírus e células é tal que se acredita que os ancestrais dos vírus fossem 
células que simplificaram enormemente sua estrutura para se tornarem parasitas mais 
eficientes. 
Microscopia 
Dá-se o nome de poder de resolução à capacidade de distinguir dois pontos próximos. 
Por suas pequenas dimensões, a maioria das células está fora do poder de resolução do olho 
humano, que tem um poder de resolução de apenas 0,1 mm, o equivalente a 100 μm. Apesar 
de existirem células visíveis a olho nu, como o óvulo humano e o óvulo de galinhas 
(correspondente à gema do ovo), a Citologia só pôde se desenvolver como ciência com o auxílio 
de artifícios para aumentar o poder de resolução do olho humano. 
Assim, para visualizar células, foi desenvolvido o microscópio. Este foi inventado pelos 
holandeses da Hans e Zacharias Janssen, pai e filho, em 1595. Robert Hooke, pelo que se sabe, 
foi o primeiro a usá-lo na pesquisa biológica. E, somente em 1932, através das pesquisas dos 
russos Knoll e Ruzka, foram desenvolvidos os primeiros modelos de microscópio eletrônico. 
Microscópio óptico O microscópio óptico ou microscópio de luz (MO) utiliza lentes de 
aumento e luz para promover aumento da imagem a ser estudada. O microscópio óptico simples 
possui uma só lente e praticamente não é mais utilizado. O microscópio óptico composto é 
dotado de duas lentes, a ocular, mais próxima do olho do observador, e a objetiva, mais próxima 
do objeto. O aumento total promovido pelo microscópio óptico é o aumento da ocular 
multiplicado pelo da objetiva. 
aumento total = aumento da ocular x aumento da objetiva. 
Esse aumento total é algo em torno de 500 a 1000 vezes, suficiente para ver tecido e 
células, paredes celulares, núcleos e cromossomos, mas não estruturas como bactérias, 
membranas celulares, organelas ou vírus. 
Qual a menor estrutura que pode ser visualizada com o auxilio de um microscópio 
óptico? Para responder a esta pergunta, pode-se utilizar o seguinte raciocínio: a estrutura que 
se quer observar, multiplicado pelo aumento do microscópio, tem que ser igual, no mínimo, ao 
limite de resolução do olho humano para ser visível. Assim, podemos escrever: 
estrutura x aumento = limite de resolução do olho 
o caso em questão 
menor estrutura visível ao MO x aumento máximo do MO = limite 
de resolução do olho humano 
↓ 
menor estrutura visível ao MO x 1000 = 0,1 mm 
↓ 
menor estrutura visível ao MO = 0,1 mm/1000 
↓ 
para a resposta não ficar em números muitos pequenos, vamos 
substituir a unidade de mm para μm, lembrando que 1 mm = 103 μm 
↓ 
menor estrutura visível ao MO = 0,1 x 103 μm / 1000 = 0,1 μm 
 
O limite de resolução do MO depende não apenas das lentes usadas, mas também do 
próprio comprimento de onda da luz visível (que está entre 390 nm e 760 nm). Na prática, apesar 
de alguns autores mencionarem aumentos de 1500 a 2000 vezes para o MO, ele não atinge tudo 
isso, pois a menor estrutura observada tem que ser maior que o comprimento de onda luz 
visível. 
Um moderno microscópio binocular, isto é, dotado de duas oculares e várias objetivas, 
organizadas num dispositivo giratório que permite a seleção da lente com o aumento desejado. 
 
 
Microscópio óptico binocular. Platina é o suporte para o espécime a ser observado, funcionando 
como uma mesa móvel para que se possa selecionar a parte do espécime que se deseja observar. O foco 
é ajustado por dois botões, o macrométrio, que dá o foco geral, e o micrométrio, que ajusta o foco fino. 
Para preparar estruturas a serem visualizadas no microscópio óptico, várias técnicas 
podem ser utilizadas, algumas inclusive capazes de observar células vivas. Para isso são usados 
corantes denominados de corantes vitais, que permitem que a célula continue viva durante a 
visualização. Isto só funciona com células isoladas ou com organização frouxa, como na técnica 
de esmagamento (uma gota de água do mar, por exemplo, pode ser esmagada entre duas 
lâminas de vidro para a visualização do plâncton) e de esfregaço (uma gota de sangue, por 
exemplo, pode ser depositada e esfregada sobre uma lâmina de vidro para a observação de 
células sanguíneas). Em tecidos organizados em blocos mais espessos, utiliza-se principalmente 
uma técnica conhecida como inclusão, que só possibilita a visualização de tecidos já mortos: 
1. Fixação: Coloca-se o material biológico num fixador (como o formol), o que se chama 
fixação, para impedir a ação de bactérias decompositoras sobre o material; 
2. Inclusão: Coloca-se o material em parafina ou resinas plásticas, o que se chama 
inclusão, para endurecê-lo e cortá-lo em finas fatias (através de um aparelho chamado 
micrótomo), a fim de que a luz possa atravessar o material e a visualização seja possível. 
3. Coloração: Utilizam-se corantes para permitir a visualização de estruturas celulares; 
alguns corantes importantes são o corante de Feulgen (que cora estruturas com DNA em 
vermelho), o verde anus (que cora mitocôndrias) e o método HE (a hematoxilina cora estruturas 
ácidas como o núcleo em azul e a eosina cora estruturas básicas como o citoplasma em cor de 
rosa). 
 
 
Micrótomo motorizado 
 
Microscópio eletrônico 
O microscópio eletrônico ou microscópio de elétrons (ME) usa feixes de elétrons e 
campos magnéticos gerados por bobinas (“lentes magnéticas”) para promover aumentos 
muito maiores, de até 300 mil vezes. 
Ele pode ser usado para visualizar células bacterianas, membranas celulares, organelas 
celulares e até vírus. 
Existem dois tipos, o ME de transmissão e o ME de varredura. O ME de transmissão 
(TEM) visualiza as partes internas do espécime e o ME de varredura (SEM) visualiza a superfície 
externa das estruturas, gerando uma imagem com perspectiva em 3 dimensões. 
Qual a menor estrutura que pode ser visualizada com o auxílio de um microscópio 
eletrônico? 
menor estrutura visível ao ME x aumento máximo do ME = limite 
de resolução do olho humano 
↓ 
menor estrutura visível ao ME x 1000 = 0,1 mm 
↓ 
menor estrutura visível ao ME = 0,1 mm / 300000 
↓ 
(para a resposta não ficar em números muitos pequenos, vamos 
substituir a unidade de mm para nm, lembrando que 1 nm = 106 
mm) 
↓ 
menor estrutura visível ao ME = 0,1 x 106 
nm / 300000 = 0,33 nm 
Pelo amor de Deus, você não tem que decorar estes valores de 0,1 μm ou 0,33 nm, mas 
entender o raciocínio para se chegar até eles! 
Na década de 1980 foi desenvolvido o microscópio eletrônico de tunelamento, capaz de 
proporcionar aumentos de até 100 milhões de vezes (!!!). Este é capaz de observar até mesmo 
átomos e moléculas individuais devido ao seu absurdo poder de resolução. 
Em todos os tipos de ME, faz-se uma preparação de lâminas semelhante à inclusão, uma 
vez que o materiala ser observado deve ser cortado em fatias extremamente finas e corado 
com corantes elétron-densos a base de chumbo ou ósmio, na técnica de transmissão (SEM), ou 
coberto em sua superfície com uma camada de substâncias elétron-densas como ouro, na 
técnica de varredura (TEM). 
 
 Microscópio eletrônico 
 
 
Centrifugação Fracionada ou Fracionamento Celular 
 
Chama-se centrifugação fracionada ou fracionamento celular o método que aplica a força centrífuga 
para separar componentes celulares de acordo com seu coeficiente de sedimentação. Este coeficiente 
depende do tamanho, forma e densidade da partícula, e da densidade e viscosidade do meio. 
Submetendo-se uma célula à ação de uma força centrífuga adequada, suas organelas se distribuem em 
diferentes camadas. Em cada camada encontra-se um único tipo de organela, e esta posição depende de seu 
coeficiente de sedimentação (medido numa unidade conhecida como S, ou Svedberg). 
O procedimento para fazer a centrifugação consiste em triturar o tecido ou órgão cujas células vão ser 
estudadas e colocar os fragmentos num homogeneizador, que esmaga as células, rompendo as membranas 
plasmáticas e libertando as organelas. Após a homogeneização, deixa-se a mistura em repouso por alguns 
minutos, para que se sedimentem fibras de tecido e células intactas. 
A mistura é então colocada em uma centrífuga. As partículas mais densas sedimentam primeiro. 
O sobrenadante de cada centrifugação é submetido a forças cada vez maiores, obtendo-se desse modo a 
separação dos diversos componentes celulares. 
Radioautografia 
 
A radioautografia é uma técnica que torna possível a localização de estruturas nos 
tecidos através de isótopos radioativos previamente injetados. Estes isótopos radioativos são 
detectados nos tecidos graças à propriedade que eles têm de impressionar emulsões (chapas) 
fotográficas, onde os cristais de brometo de prata da emulsão são transformados em prata metálica 
pela ação da radioatividade, virando prata metálica, que aparece negra ao microscópio óptico, ou 
altamente elétron-densa ao microscópio eletrônico. Onde há pontos negros, há isótopos. Como a 
quantidade de prata metálica é proporcional à quantidade de radiação, quanto maior a área negra, 
maior a presença dos isótopos. 
A técnica consiste em colocar finos cortes de tecido em contato com a película fotográfica 
por algum tempo (período de exposição). Depois, é só revelar a mesma. 
Vários processos podem ser estudados com esta técnica. A síntese de proteínas é estudada 
através de aminoácidos marcados com isótopos como C14 e H3 (os normais são C12 e H1). Desta 
maneira, pode-se acompanhar o caminho do aminoácido radioativo pela célula. O metabolismo 
do DNA é estudado pelo acompanhamento da timidina-H3 (timidina-trítio), do RNA pela uridina-
H3 e daí por diante. 
 
Leis da Citologia 
 
Lei de Spencer ou da relação superfície/volume 
 A membrana é a estrutura celular responsável pela nutrição da célula. Quanto maior a 
superfície da membrana, maior a entrada de substâncias e, consequentemente, melhor a 
nutrição. 
No século XIX o matemático Herbert Spencer, baseado nisso, propôs uma teoria e explicasse a 
razão das células se dividirem após um período de crescimento. 
Ao pegar-se uma célula cúbica cuja aresta é de 1 μm, tem-se uma área de superfície de 
membrana de 6μm2 e um volume celular de 1 μm3. Se esta célula cresce e passa a ter uma 
aresta de 2 μm, sua superfície passará a 8 μm2 e seu volume a 24 μm3. 
Antes, a superfície, por onde a célula absorve seus nutrientes, possuía uma relação de 6:1 
quando comparada com o volume. Depois que a célula cresceu, a relação passou a ser de 3:1. Em 
outras palavras, a superfície da célula cresceu insuficientemente em relação ao volume. Assim, 
ela passa a possuir um grande volume (e consequentemente uma grande necessidade de 
nutrientes) e uma pequena superfície (por onde entram os nutrientes). A célula se divide para 
restabelecer sua relação superfície volume e poder se nutrir adequadamente. Esta relação é 
conhecida como Lei de Spencer: quanto maior a célula, menor sua relação superfície/volume 
e pior sua nutrição. 
- Células procarióticas são pequenas, de modo que tem uma relação superfície/volume 
grande, tendo, pois, uma nutrição adequada. 
- Células eucarióticas são muito maiores, possuindo, pois, uma relação 
superfície/volume pequena. Sua nutrição só não é deficiente porque ela desenvolve uma série de 
membranas internas, as organelas ou sistema de endomembranas, para aumentar sua superfície 
relativa de membrana, para, por sua vez, garantir trocas metabólicas de modo correto. 
 
Lei de Driesch ou do volume constante 
A existência de seres unicelulares e pluricelulares explica o fato de existirem indivíduos 
de maior ou menor tamanho. Isto porque, para células do mesmo tipo em indivíduos da mesma 
espécie, as células possuem volume constante. Assim, as células de uma criança tem o mesmo 
tamanho das células de um adulto. A diferença é que no adulto existe uma quantidade muito maior 
de células (para se ter uma idéia, um homem de cerca de 70 quilos tem algo em torno de 65 a 70 
trilhões de células). Esta observação foi feita através dos estudos de um pesquisador chamado 
Boveri, ainda no começo do século, e a partir dela veio a chamada Lei de Driesch ou do Volume 
Celular Constante. 
Na espécie humana há duas exceções notáveis a esta lei: células musculares e neurônios 
podem ter tamanhos diferentes de um indivíduo para o outro. Fibras musculares podem ser 
hipertrofiadas pelo exercício constante, bem como podem ser atrofiadas pela falta de exercício. 
Células nervosas têm uma quantidade de dendritos variando de indivíduo para indivíduo, o que 
pode estar relacionado à diferença de inteligência, memória e habilidades de uma pessoa para 
outra. 
Lei de Hertwig ou da relação núcleo/citoplasma 
A relação entre o núcleo e o citoplasma é mais ou menos constante para a maioria das 
células. Assim, essa relação pode ser expressa como a relação núcleo-citoplasma ou relação 
núcleo-plasmática (RNP): 
RNP = =
 ú
 
= 𝑎 
Alterando essa relação, o tamanho do núcleo passa a ser insuficiente para o adequado 
controle da célula. Essa relação é conhecida com Lei de Hertwig. 
Se a RNP for menor, o núcleo não consegue controlar a célula adequadamente; se a RNP for 
maior, o citoplasma não consegue sustentar o núcleo adequadamente. 
Classificação das células 
O número de tipos celulares diferentes é muito grande. Entretanto, alguns padrões são 
seguidos. De uma maneira geral, a maioria das células tem entre 10 e 30 μm, sendo que algumas 
células podem ser bem maiores (como o óvulo humano que tem cerca de 100 μm ou 0,1 mm, 
sendo inclusive visível a olho nu) ou bem menores (a maioria das bactérias tem entre 1 e 10 μm). 
As menores células conhecidas, entretanto, correspondem às bactérias do gênero Mycoplasma, 
conhecidas como micoplasmas ou PPLO, uma sigla que significa "pleuro-pneumonia like 
organisms" ou "organismos semelhantes aos da pleuropneumonia", uma vez que eles podem 
causar doenças semelhantes à pleuropneumonia, uma doença causada por bactérias 
convencionais, de maiores dimensões. Estas pequenas bactérias têm entre 0,1 e 0,25 μm, um 
tamanho menor do que alguns dos maiores vírus. Para se ter uma idéia, elas chegam a ser mil 
vezes menor do que uma bactéria média e um milhão de vezes menor que uma célula humana 
média. 
Já a forma das células é extremamente variável e depende diretamente da função que a 
mesma desempenha, sendo condicionada pelo seu material genético. A maioria das células 
animais, entretanto, tem uma forma esférica ou ovoide, enquanto que a maioria das células 
vegetais tem a forma poliédrica (figura espacial com vários lados), bem angulosa, o que é 
determinado pela presença de uma parede celulósica. 
Em relação ao número de células que o organismo possui, pode-se classificar os seres 
vivos em unicelulares e pluricelulares,conforme sejam respectivamente formados por uma célula 
ou mais de uma célula. Entre os organismos unicelulares temos todos os organismos do reino 
Monera (ou seja, bactérias, arqueobactérias e cianobactérias ou algas azuis), protozoários, que são 
unicelulares eucariontes pertencentes ao reino Protista, algumas algas unicelulares eucariontes, 
também pertencentes ao reino Protista e alguns fungos unicelulares, chamados leveduras e 
pertencentes ao reino Fungi. Já os organismos pluricelulares correspondem a algas pluricelulares 
(pertencentes ao reino Protista), fungos pluricelulares (pertencentes ao reino Fungi, todos os 
organismos no reino Animalia e todos os organismos do reino Plantae. 
Células procarióticas e células eucarióticas 
As células possuem uma região chamada núcleo cuja função é abrigar o material genético 
dos organismos. Em algumas células, este núcleo é delimitado por um envoltório denominado 
carioteca. Algumas células, porém, não possuem uma carioteca, sendo que o material genético 
está diretamente em contato com o citoplasma. Nestes casos, o núcleo não está organizado e é 
preferencialmente chamado de nucleoide. 
Células que não possuem carioteca (núcleo não organizado ou nucleóide) são ditas 
procarióticas e células que possuem carioteca (núcleo organizado) são ditas eucarióticas. 
Várias diferenças podem ser evidenciadas entre a célula procariótica e a célula 
eucariótica. De maneira geral, as células procarióticas são estruturas bem mais simples, uma vez 
que foram as primeiras células a surgir na natureza há cerca de 3,5 bilhões de anos atrás. As 
células eucarióticas só viriam a aparecer há cerca de 1 bilhão de anos apenas. 
São procariontes os membros do Reino Monera (arqueobactérias, eubactérias e 
cianobactérias ou algas azuis) e eucariontes os membros dos demais reinos: Protista, Fungi, 
Animalia e Plantae. 
As principais diferenças entre os dois tipos celulares são: 
Núcleo organizado 
Como já visto, células procarióticas não possuem carioteca, possuindo um nucleóide, 
e células eucarióticas possuem carioteca, possuindo um núcleo organizado. 
Material genético 
Nas células procarióticas, o DNA não se encontra associado a proteínas histonas, 
mas a outras proteínas, sendo chamado o DNA de desnudo; além disso, o cromossomo é circular 
e único. Pode haver no procarionte a presença de DNA extracromossomial, imerso no citoplasma, 
sendo denominado plasmídeo, utilizado na troca de genes num processo chamado de conjugação 
bacteriana. Alguns plasmídeos, chamados de plasmídeos R, estão particularmente relacionados 
à resistência bacteriana contra antibióticos. Outros, chamados de plasmídeos F, permitem à 
bactéria realizarem reprodução sexuada por conjugação. Em bactérias, ocorre colinearidade de 
genes, de modo que os RNAm são policistrônicos. Não ocorrem introns em procariontes, de 
modo que não há necessidade de mecanismos de edição do RNAm antes da tradução, ou seja, não 
ocorre splicing. 
Nas células eucarióticas, o DNA se encontra associado a proteínas histonas, se 
apresentando em cadeia aberta e dividido em vários cromossomos. Ocorrem introns e splicing 
em eucariontes. 
Sistema de Endomembranas 
Não há organelas membranosas em células procarióticas. Pode-se então dizer que elas 
não possuem compartimentalização. Assim, o chamado sistema de endomembranas, 
composto por retículo endoplasmático, complexo de Golgi, mitocôndrias, etc, está ausente. Nas 
células eucarióticas, estas organelas estão presentes, havendo a compartimentalização, a 
divisão do citoplasma em compartimentos (organelas), o que possibilita um aumento na superfície 
relativa de membrana (para aumentar a relação superfície/volume) e uma melhor divisão de 
trabalho. 
Ribossomos 
As únicas organelas presentes em células procarióticas são os ribossomos. Em 
células procarióticas, os ribossomos são menores, ditos 70S (com subunidade maior 50S e 
subunidade menor 30S; notem que os valores de S não são aditivos!). Em células eucarióticas 
os ribossomos são maiores, ditos 80S (com subunidade maior 60S e subunidade menor 40S). 
Respiração aeróbica 
Apesar de não possuírem mitocôndrias, os seres procariontes podem fazer 
respiração celular aeróbica. Nesse caso, as etapas da respiração que ocorreriam na matriz 
mitocondrial (ciclo de Krebs) e cristas mitocondriais (cadeia respiratória) de células 
eucarióticas ocorrem, respectivamente, no citoplasma e na membrana plasmática de células 
procarióticas. A cadeia respiratória ocorre principalmente numa área da membrana 
denominada mesossomo, que é uma invaginação da mesma. 
O mesossomo, além de ser o principal responsável pela cadeia respiratória na 
bactéria, se liga ao cromossomo único bacteriano para orientar sua divisão celular, num 
processo denominado amitose. 
Observação: Segundo alguns autores, mesossomos seriam resultantes das técnicas 
usadas na preparação das células para a observação ao microscópio eletrônico. Quando preparadas 
por técnicas mais modernas, que evitam tratamentos drásticos, as células bacterianas não 
apresentariam os mesossomos. 
Fotossíntese 
As células procarióticas não possuem cloroplastos. Assim, nos procariontes 
fotossintetizantes, como as cianobactérias, a fotossíntese é feita em estruturas denominadas 
lamelas fotossintetizantes ou cromatóforos, que são membranas no citoplasma contendo 
pigmentos fotossintetizantes como clorofila ou bacterioclorofila. 
Algumas estruturas em células procarióticas 
- Parede celular: envoltório celular rígido que determina a forma da célula bacteriana e 
a protege de danos mecânicos. É formada por compostos denominados peptoglicanas e 
lipopolissacarídeos. Está ausente em bactérias do gênero Mycoplasma. 
- Flagelos: filamentos móveis que permitem o deslocamento das bactérias. São formados 
pela proteína flagelina. 
- Membrana plasmática: localiza-se internamente à parede celular e controla a entrada 
e a saída de substâncias da célula. 
- Citoplasma: região interna da célula, delimitada pela membrana plasmática. 
- Ribossomos: grânulos responsáveis pela fabricação de proteínas. 
- Nucleoide: região onde se localiza o cromossomo bacteriano. 
 
 
Célula procariótica (bacteriana) padrão. Observe a ausência de carioteca envolvendo o material 
genético (nucleóide) e a ausência de membranas internas (ausência de compartimentalização). 
 
Algumas estruturas em células eucarióticas 
- Parede celular: envoltório de celulose que protege a célula vegetal e determina sua 
forma; está ausente em células animais. 
- Membrana plasmática: envoltório que seleciona a entrada e a saída de substâncias. 
- Citoplasma: toda a região interna da célula, situada entre a membranas plasmática e o 
envoltório nuclear. Apresenta inúmeros compartimentos membranosos. 
- Retículo endoplasmático: conjunto de tubos, canais e vesículas membranosas, dentro 
dos quais circulam substâncias fabricadas pela célula. O retículo endoplasmático liso se diferencia 
do retículo endoplasmático rugoso porque esse último possui ribossomos aderidos às suas 
membranas. 
- Complexo golgiense: conjunto de vesículas membranosas achatadas e empilhadas, cuja 
função é armazenar substâncias que a célula fabrica. 
- Ribossomos: grânulos responsáveis pela fabricação das proteínas celulares. Podem ser 
encontrados livres no citoplasma ou aderidos às membranas do retículo endoplasmático. 
- Mitocôndrias: bolsas dotadas de duas membranas onde ocorre a respiração celular. 
- Lisossomos: vesículas membranosas que contêm sucos digestivos. Digerem partículas 
ou estruturas celulares desgastadas pelo uso. 
- Núcleo: central de informações da célula, onde se localizam os cromossomos, que 
contêm os genes, responsáveis pela hereditariedade. 
- Carioteca ou envelope nuclear: envoltório que separa o conteúdo nuclear do 
citoplasma. 
- Nucléolo: local de fabricação e armazenamento temporário de ribossomos. Encontra-se 
no interior do núcleo. 
- Centríolos: cilindros de paredestubulares, relacionados com o esqueleto da célula e 
com os movimentos celulares. Estão ausentes em células de plantas superiores. 
- Vacúolo de suco celular: bolsa membranosa que contém água e sais. Estão ausentes 
em células animais. 
- Cloroplastos: estruturas membranosas que contêm clorofila, sendo responsáveis pela 
fotossíntese. Estão ausentes em células animais. 
 
Célula eucariótica vegetal padrão. Observe a presença de parede celular, cloroplastos e vacúolo 
de suco celular, todas elas estruturas ausentes em células animais. 
 
Célula eucariótica animal padrão. Observe a ausência de parede celular, cloroplastos e vacúolo 
de suco celular, todas elas estruturas presentes em células vegetais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercícios 
Questões estilo múltipla escolha 
1. A tecnologia do DNA recombinante tem sido utilizada na produção animal, vegetal e microbiana para a 
obtenção de substâncias usadas, por exemplo, no processamento de alimentos e na produção de 
medicamentos. As bactérias são os organismos mais comumente utilizados nessa técnica, pois 
apresentam uma série de características propícias para essa tecnologia, como o 
A) cromossomo linear e a reprodução via cissiparidade. 
B) cromossomo circular e a reprodução assexuada do tipo bipartição. 
C) cromossomo circular associado com histonas e a reprodução via meiose. 
D) cromossomo circular isolado por uma membrana e a reprodução assexuada. 
E) cromossomo linear isolado por uma membrana e a reprodução assexuada. 
2. As células procarióticas são estruturalmente mais simples que as eucarióticas. Elas não apresentam: 
A) núcleo, apenas nucléolo. 
B) parede celular e membrana plasmática. 
C) mitocôndria, mas são sempre heterotróficas. 
D) cloroplasto, mas são sempre autotróficas. 
E) complexo de Golgi, apenas ribossomos. 
 
3. Considere as afirmações abaixo. 
I. Todos os seres vivos são constituídos por células. 
II. A célula é a unidade morfofisiológica fundamental da vida. 
III. Todas as células se originam de células preexistentes. 
A Teoria Celular baseia-se em 
A) apenas I. B) apenas II. C) apenas I e III. D) apenas II e III. E) I, II e III. 
 
4. Durante o processo de preparação de tecidos em cortes para estudo microscópico, uma das fases em 
que o tecido é endurecido, a fim de que possa ser cortado em fatias finíssimas, é denominada: 
A) fixação. B) coloração. C) inclusão. D) montagem. 
5. Sabe-se que um grande “salto” no processo evolutivo foi o aparecimento dos mesossomos nas 
bactérias. A novidade evolutiva possibilitada por tais estruturas foi a concentração de enzimas que 
conferem às bactérias a capacidade de realizar o(a) 
A) fermentação. B) digestão intracelular. C) transporte de substâncias. D) respiração aeróbia. 
6. O microscópio possibilitou avanços significativos no estudo da Biologia. Como o olho humano apresenta 
um limite de resolução de cerca de 200 μm, estudos como os de Histologia tornaram-se possíveis com o 
advento do microscópio óptico que apresenta um limite de resolução em torno de: 
A) 0,2 nm. B) 20 μm. C) 200 nm. D) 0,5 nm. 
7. A célula eucariótica é compartimentada; a procariótica, não. Esta afirmação faz sentido quando 
comparamos os dois padrões de organização celular sob o seguinte aspecto: 
A) Dimensões celulares. A relação superfície/volume é maior na célula procariótica que na eucariótica. 
Assim, a célula procariótica apresenta-se com uma área superficial suficientemente grande para satisfazê-
la em termos nutritivos. Ao mesmo tempo, o seu espaço interno é adequado à ocorrência das reações 
metabólicas num ambiente descompartimentado. 
B) Relação nucleoplasmática. A relação nucleoplasmática varia de 1/1 a 1/3 na célula eucariótica, 
mostrando-nos que, enquanto o núcleo varia de volume, o citoplasma permanece com volume constante. 
Portanto, a compartimentação na célula eucariótica aumenta a superfície citoplasmática para fazer face 
ao aumento de volume do núcleo. 
C) Presença de estruturas membranosas. A presença de mesossomos e nucléolo nas células procarióticas 
dispensa a presença de outras organelas citoplasmáticas. 
D) Processo evolutivo. A compartimentação das células eucarióticas é decorrência do processo evolutivo 
desenvolvido no sentido da diminuição das suas superfícies internas, já que as superfícies externas 
crescem mais que o volume da célula, na medida em que as dimensões celulares aumentam. 
 
8. À medida que a célula aumenta em volume, a área de sua superfície também aumenta, mas não na 
mesma proporção. Esse fenômeno tem um grande significado biológico porque o volume de uma célula 
determina a quantidade de atividade química realizada por unidade de tempo, mas a área de sua 
superfície determina a quantidade de substâncias que uma célula pode captar de seu ambiente externo 
e a quantidade de resíduos que podem ser liberados ao ambiente. 
Comparada a uma célula pequena, uma célula grande com a mesma forma possui 
A) a área superficial menor. 
B) a menor área superficial por unidade de volume. 
C) a mesma razão entre superfície e volume. 
D) a distância média menor entre a mitocôndria e a fonte externa de oxigênio. 
E) a razão entre citoplasma e núcleo menor. 
 
9. Considere os seguintes constituintes celulares: 
03. parede celular, 05. membrana plasmática, 07. DNA, 06. carioteca, 08. ribossomos, 10. mitocôndrias, 
12. cloroplastos 
Dentre as alternativas abaixo, assinale a soma da sequência representativa de estruturas ausentes nas 
bactérias 
A) 30. B) 21. C) 28. D) 22. E) 51. 
10. Na tentativa de obter uma bactéria produtora de um gene cujo produto fosse uma enzima eficaz no 
combate ao câncer, um pesquisador extraiu o DNA de uma planta, digeriu-o com enzima de restrição, 
introduziu-o num plasmídeo e, posteriormente, este plasmídeo foi introduzido na bactéria, que passou a 
elaborar o produto gênico de interesse. A bactéria é ideal para esse tipo de experimento porque: 
A) é um organismo anaeróbio. B) possui a parede celular permeável. C) tem o DNA circular. 
D) o período de tempo entre suas gerações é curto. 
12. Dos pares de estruturas celulares abaixo, qual é o único que pode ser observado em células vivas, não 
coradas, examinadas ao microscópio óptico? 
A) mitocôndrias e nucléolos. B) cloroplastos e vacúolos. C) núcleo e ribossomos. 
D) complexo de Golgi e cromossomos. 
 
14. Um bebê apresenta cerca de 1 trilhão de células. Esse mesmo indivíduo, quando adulto, irá apresentar 
A) menor número de células, pois, com o tempo, ocorre perda de células por apoptose. 
B) menor número de células, pois, com o tempo, ocorre perda de células por descamação de superfícies 
(pele e vias respiratória e digestória). 
C) o mesmo número de células, porém elas serão maiores em decorrência de especialização, nutrientes e 
organelas. 
D) maior número de células, em decorrência de divisões mitóticas, que permitem o crescimento de órgãos 
e tecidos. 
E) maior número de células, em decorrência da ingestão, na alimentação, de células animais e vegetais, 
as quais se somam àquelas do indivíduo. 
 
15. A histologia utiliza corantes para evidenciar certas características dos tecidos. Os 
corantes mais utilizados são: hematoxilina e eosina (H&E). Sabe-se que a hematoxilina 
tem caráter básico e a eosina, ácido. Sendo assim, a hematoxilina cora estruturas ácidas, 
como, por exemplo, aquelas ricas em ácidos nucléicos. Por isto, os núcleos coram-se de 
roxo pela hematoxilina. Entretanto, se for constatado ao microscópio que o citoplasma 
também se corou de roxo, pode se suspeitar que tal célula apresenta intensa produção 
de: 
A) vitaminas, sendo rica em vacúolos. 
B) carboidratos, sendo rica em peroxissomos. 
C) amido, sendo rica em complexo de Golgi. 
D) gorduras, sendo rica em lisossomos. 
E) proteínas,sendo rica em ribossomos. 
 
6. Analise o texto abaixo. 
Nas bactérias, o material genético está organizado em uma fita contínua de 
_____ que fica localizado em uma área chamada de _____. A reprodução das bactérias 
se dá principalmente por _____, que produz _____. 
Assinale a alternativa que completa corretamente o texto acima: 
A) cromossomos – nucleossomo – brotamento – duas células-filhas idênticas. 
B) DNA – nucleossomo – reprodução sexuada – uma célula-filha idêntica à mãe. 
C) plasmídeo – nucleoide – conjugação – várias células-filhas diferentes entre si. 
D) DNA – nucleoide – fissão binária – duas células-filhas idênticas. 
E) RNA – núcleo – reprodução sexuada – duas células-filhas diferentes. 
 
17. A figura abaixo representa o desenho esquemático de uma célula bacteriana. Como 
todo ser vivo, este também se reproduz e transmite as informações genéticas à sua 
descendência, através do seu DNA. A alternativa que cita os dois componentes celulares 
bacterianos que contêm DNA é: 
 
A) nucleóide e mesossomo. 
B) parede celular e plasmídio. 
C) plasmídio e nucleoide. 
D) pelo sexual e ribossomo. 
E) membrana plasmática e mesossomo. 
 
18. Observe a figura abaixo. 
 
Ela representa uma célula vista ao microscópio 
A) óptico, com as técnicas possíveis em meados do século passado. 
B) óptico, com as técnicas de coloração deste século. 
C) eletrônico de transmissão, com as técnicas disponíveis desde 1950. 
D) eletrônico de varredura, com as técnicas disponíveis a partir de 1990. 
E) eletrônico de transmissão, com a técnica de fracionamento celular. 
 
19. (UFPB) Com relação aos conhecimentos sobre as células, os quais puderam ser 
construídos em continuidade à observação das primeiras células, é correto afirmar que 
a observação 
A) das primeiras células vivas permitiu distinguir eucariotos de procariotos. 
B) de células de cortiça, feita por Hooke em 1665, permitiu identificar apenas as 
estruturas básicas daqueles tipos celulares: parede celular, citoplasma e núcleo. 
C) dos envoltórios celulares, do núcleo, das mitocôndrias e demais constituintes 
celulares foi determinante para o estabelecimento da Teoria celular. 
D) de fenômenos da divisão mitótica feitas por Walther Fleming, por volta de 1878, 
reforçou a idéia de que todas as células, ao contrário do que alguns cientistas 
imaginavam, são originadas de células pré-existentes. 
E) de que todos os organismos são compostos por células só foi constatada após o 
advento da microscopia eletrônica. 
 
20. A diferença de tamanho entre animais como um boi e um rato adultos deve-se ao número, e 
não ao tamanho das células. Isso acontece porque o tamanho da célula é limitado pela 
A) grande quantidade de organelas acumuladas no desenvolvimento da célula. 
B) quantidade de proteínas produzidas ao longo da vida da célula. 
C) relação entre o número de cromossomos e o conteúdo de DNA da célula. 
D) extensão da membrana celular em relação ao conteúdo da célula. 
21. Muitos eventos e estruturas biológicas são menores do que poder do olho humano enxergar, 
cujo poder de resolução fica em torno de 100μm. O microscópio óptico aumenta esse poder para 
cerca de 200nm (0,2μm), limitado pelo comprimento da luz visível (0,4-0,7μm). O microscópio 
eletrônico pode aumentar esse poder para 2nm (0,002μm) pela substituição do feixe de luz por 
um feixe de elétrons. Assinale a alternativa em que a estrutura biológica pode ser visualizada pelo 
recurso indicado a seguir. 
A) Vírus, pelo microscópio óptico. 
B) Mitocôndrias, pela vista desarmada. 
C) Óvulo animal, pela vista desarmada. 
D) Molécula de ATP, pelo microscópio eletrônico. 
E) Estrias das células musculares esqueléticas, pela vista desarmada. 
22. O microscópio estereoscópico (lupa) é um instrumento que permite a visualização de 
estruturas pequenas com bastante clareza, tornando possível o exame morfológico de vários 
organismos. Que aumento possibilita o exame minucioso das peças bucais de uma barata? 
A) 40x. B) 2.000x. C) 6.000x. D) 50.000x. E) 100.000x. 
 
23. As células da zona de crescimento do caule se dividem de modo constante. Observa-se que 
estas células são pequenas, o que é uma vantagem, pois, quanto menor a célula, maior a extensão 
de área superficial por unidade de volume de matéria viva. Esse fato é importante porque: 
A) facilita, durante as divisões, os movimentos dos centríolos em direção aos polos. 
B) reduz em muito a taxa respiratória da célula, tornando-a pouco ativa. 
C) diminui o ritmo da síntese de proteínas, havendo economia de energia para a célula. 
D) facilita o rápido intercâmbio de substâncias nutrientes e de material de excreção. 
E) leva as células a uma intensificação dos processos de digestão de proteínas típicas. 
 
24. A descoberta da célula foi feita em 1665 por _____. Em 1838 e 1839, _____ e _____, através 
de observações de estruturas de plantas e animais, concluíram que os seres vivos são constituídos 
por células. 
Indique a alternativa que completa corretamente as frases. 
A) Hooke, Weissmann, Schwann. 
B) Virchow, Schleiden, Schwann. 
C) Schleiden, Hooke, Schwann. 
D) Hooke, Schleiden, Schwann. 
E) Virchow, Weissmann, Hooke. 
 
25. Quando se usa o microscópio, é importante saber de quanto o instrumento ampliou a imagem 
do objeto. Se, por exemplo, na ocular estiver marcado 5X e na objetiva 12X, a ampliação é de: 
A) 17 diâmetros (12X + 5X). B) 7 diâmetros (12X – 5X). 
C) 60 diâmetros (12X x 5X). D) 2,4 diâmetros (12X / 5X). 
 
26. Duas doenças sexualmente transmissíveis muito comuns são a uretrite não gonocóccica que, 
tudo, indica, é causada pela Chlamydia trachomatis e o herpes genital, causado pelo Herpes 
simplex. A tabela a seguir compara algumas características desses dois agentes infecciosos. 
 
 
 
 
a) Esses organismos são vírus, bactérias, protozoários, algas, fungos, plantas ou animais? 
Justifique sua classificação com base nas características mencionadas na tabela. 
 
 
b) Esses dois agentes infecciosos indicados podem ter seu crescimento populacional 
representado pelo gráfico a seguir? Justifique sua resposta. 
 
 
28. Nas preparações histológicas de rotina, dois corantes são amplamente utilizados: a 
hematoxilina, um corante de caráter básico que cora estruturas celulares de caráter ácido, e a 
eosina, um corante de caráter ácido que cora estruturas celulares de caráter básico, como, por 
exemplo, as mitocôndrias. Em uma célula com alta atividade metabólica e de síntese de proteínas, 
qual desses corantes irá corar o núcleo e qual deles irá corar o citoplasma da célula? Por quê? 
 
 
29. Um fabricante oferece diferentes tipos de elementos filtrantes de água para consumo humano. 
Os filtros de cerâmica, com uma malha de poros de até 200 nm, são considerados os mais 
eficientes para evitar que a água contenha microorganismos. Explique a razão pela qual esses 
filtros são considerados esterilizantes. 
 
30. A invenção do microscópio óptico foi responsável pelo advento da Citologia, já que as células 
são geralmente pequenas demais para serem vistas a olho nu, o qual tem poder de resolução de 
apenas 100 μm. Com o poder de resolução do microscópio óptico podemos ampliar um objeto até 
cerca de 1500 vezes, dependendo dos aumentos proporcionados pela objetiva e pela ocular. 
Utilizando-se um microscópio óptico com objetivas de aumentos de 8X, 10X, 40X e 100X e 
ocular com aumento de 10X, qual o menor aumento que já permite a visualização de um 
espermatozóide humano, cujo diâmetro da cabeça mede 8 μm.