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Citologia Evolução Celular Teoria de Robertson →Célula cresce = volume aumenta = maior a superfície da membrana ◦ Superfície cresce menos que seu volume = pior alimentação da célula ◦ Divisão da célula = relação favorável entre superfície e volume ◦ Volume do primeiro organismo limitado = a partir de certo tamanho divide →Proposta: organismos adquiriram a capacidade genética de dobra sua membrana para fora = teoria das evaginações = geram organelas ◦ Evidências: comunicação entre todas as membranas celulares (sistema membranoso único) e todas as membranas celulares têm a mesma composição (lipoproteicas) Teoria da endossimbiose →Organismos procariontes fagocitados por células maiores (eucariontes) ◦ Ficam no interior da célula com capacidade de reprodução independente →Mitocôndrias e cloroplastos surgiram dessa forma ◦ Mitocôndrias = bactérias independentes ◦ Cloroplastos = cianobactérias ou bactérias fotossintetizantes →Evidências: cloroplastos e mitocôndrias possuem material genético e ribossomos próprios, membrana dupla e capacidade de autoduplicação A Teoria Celular →Célula = unidade morfológica e funcional dos seres vivos →Sistema de endomembranas: relação intima entre a membrana plasmática e componentes membranosos internos da célula eucariótica Breve histórico do estudo das células →1665, Robert Hooke: realizou estudo com cortiça vegetal; denominou “células” as pequenas cavidades vazias e repetidas que encontrou. →1674, Antony van Leeuwenhoek: observou seres unicelulares em gotículas de água de uma lagoa →1838, Mathias Schleiden: após várias observações concluiu que todos os vegetais são dotados de células. →1839, Theodor Schwann: após várias observações concluiu que todos os animais são dotados de células. →1855, Rudolph Virchow: afirmou que toda célula provém de outra preexistente A teoria celular →Todos os seres vivos são formados por células →As reações que ocorrem em um organismo dependem do funcionamento das células, portanto a célula é a unidade fisiológica de todos os seres vivos →Toda célula tem sua origem a partir de outra célula preexistente, que se divide fornecendo às células filhas seu material genético →ATENÇÃO: somente os vírus são acelulares Diferenças entre células Células eucariontes X células procariontes Eucarionte Procarionte Possuem núcleo definido, ou seja, o material genético está envolvido por uma membrana nuclear Não possuem núcleo definido; o DNA está concentrado em uma região denominada nucleoide Normalmente apresentam vários cromossomos lineares Normalmente apresentam um cromossomo circular Possuem organelas membranosas Não possuem organelas membranosas Possuem ribossomos maiores e mais complexos do que os da célula procariótica Possuem ribossomos, porém esses são menores e menos complexos do que os presentes nas células eucarióticas Maiores que as células procarióticas Menores que as células eucarióticas Exemplo: Célula animal e célula vegetal Exemplo: Célula bacteriana Célula animal X célula vegetal →Diferenças: ◦ Célula animal: possui centríolos e lisossomo ◦ Célula vegetal: possui parede celular celulósica, plastos (como o cloroplastos), vacúolo de suco celular e glioxissomos e centríolos presente em apenas em alguns grupos (como briófitas e pteridófitas) Envoltórios Celulares →Células se encontram individualizadas/separadas do meio pelos envoltórios →Estes devem ter características que, enquanto separam o interior da célula do meio externo, também propiciam trocas de substâncias com o meio ◦ Sem trocas substâncias com o meio, a célula não pode se manter viva, pois precisa receber nutrientes e oxigênio e eliminar resíduos de seu metabolismo Membrana plasmática/celular/citoplasmática ou plasmalema →Envoltório obrigatório em todas as células →Composição química: fosfolipoprotéica (fosfolipídios + proteínas) ◦ Há a presença de carboidratos →Estrutura: Modelo do Mosaico Fluido (1972, Nicholson & Singer) ◦ Fluidos são os fosfolipídios e mosaicos são proteínas ◦ A bicamada de fosfolipídios forma um revestimento fluido que delimita a célula; tem afinidade diferencial com a água, formando uma película que separa a célula do meio externo, impedindo a passagem de moléculas grandes ou de moléculas solúveis em água (molécula anfipática, parte hidrofóbica e hidrofílica) ◦ As moléculas de proteínas imersas na bicamada fluida de fosfolipídios, que não possuem local fixo; formam vias de passagem para essas substâncias, onde há uma seleção do que pode ou não passar = permeabilidade seletiva ◦ Caso a célula fosse revestida somente por fosfolipídios, seria impermeável a moléculas importantes para sua sobrevivência →Os tipos de proteínas variam de célula para célula ou de uma parte para outra da mesma célula; determinam as funções especificas das membranas ◦ Transportadoras: as moléculas atravessam toda a bicamada fosfolipídica e respondem por grande parte das trocas controladas de substâncias entre o citoplasma e o meio externo ◦ Tipos de proteínas transportadoras: as de canal (porinas) e as carreadoras. ◦ Há proteínas que fixam outras substâncias à membrana, as que atuam como enzimas e outras que respondem pela percepção de estímulos do ambiente →Funções: permeabilidade seletiva, revestimento, proteção, delimitação e interações celulares →Especializações ou adaptações da membrana plasmática: microvilosidades (melhora a absorção), junção aderente (forma barreira), desmossomos (une as células) e junções gap (faz comunicação) Glicocálix →Camada externa ligada à membrana plasmática da maioria dos animais e de alguns protistas →Composição química: camada frouxa de glicídios, associados aos lipídios e às proteínas da membrana (glicoproteínas e glicolipidios) →Funções: ◦ Reconhecimento celular: células diferentes tem glicocálix formado por glicídios diferentes e células iguais tem glicocálice formado por glicídios iguais ◦ Proteção mecânica e química ◦ Constitui uma barreira contra agentes físicos e químicos do meio externo ◦ Forma uma malha que retem nutrientes e enzimas ao redor das células, de modo a manter nessa região um meio externo adequado ◦ Enzimática (exemplo: lactase) ◦ Antigênica: ação contra vírus ◦ Movimento: confere um maio viscoso no meio extracelular ◦ Reprodução: reconhecimento entre óvulos e espermatozoides ◦ Inibição por contato: evita o crescimento desordenado de tecidos e órgãos Parede celular →Estrutura mais rígida que o glicocálice, por isso, células com parede celular tem menor possibilidade de modificar sua forma →Estrutura permeável: não exerce controle sobre as substâncias que penetram na célula ou que dela saem →Previne a captação excessiva de água →Revestimento externo à membrana plasmática →Características: porosa, não seletiva, possui certa rigidez e resistência →Composição química: ◦ Bactérias e cianobactérias: peptideoglicano; molécula grande constituída por moléculas menores de açucares associadas à aminoácidos (polissacarídeos + proteínas) ◦ Algumas bactérias: capsula (bactérias capsuladas); a espessura e a composição química variam de espécie para espécie ◦ Fungos: quitina ◦ Plantas e algas: celulose; também conhecida como parede celulósica ◦ Unicelulares eucariontes: muitos apresentam parede celular cuja composição química varia nos diferentes grupos, mas, em geral, é sílica ou de celulose ⇒PAREDE CELULAR VEGETAL →Primária: célula jovem; composta de celulose; é delgada e flexível, permitindo o crescimento celular ◦ Lúmen celular: espaço delimitado pela parede; é ocupado pelo protoplasma, a parte viva da célula, que compreende a membrana plasmática, o citoplasma e o núcleo →Secundária: célula adulta; composta de celulose, pectina e lignina; é espessa e rígida; formada pela deposição de material por dentro e,por isso, o lúmen fica reduzido →Lamela média: responsável pela união entre células vegetais →Plasmodesmos: pontos de contato entre as células vizinhas, onde não há deposição de celulose, e por onde o citoplasma de uma célula se continua no da outra; pontes citoplasmáticas onde há intercambio de material entre células →Função: sustentação, resistência e proteção contra patógenos externos e entrada excessiva de água Teoria de Robertson Teoria da endossimbiose Breve histórico do estudo das células A teoria celular Células eucariontes X células procariontes Célula animal X célula vegetal Membrana plasmática/celular/citoplasmática ou plasmalema Glicocálix Parede celular
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