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Fundamentos básicos da Biologia Celular/Módulo I – Hadassa Santos Página 1 Fundamentos básicos da Biologia Celular/Módulo I – Hadassa Santos Página 2 MÓDULO I – Fundamentos Básicos da Biologia Celular Olá!!! Neste primeiro módulo você terá a oportunidade de retomar seus conhecimentos sobre o universo das células como unidade fundamental do ser vivo em sua estrutura, composição e funções. Para isso, o conteúdo deste módulo foi dividido em duas aulas: tipos de células (aula 1) e estrutura celular (aula 2). Para se aprofundar sobre este assunto tão interessante e importante para sua formação profissional, não deixe de assistir a videoaula e acessar os materiais indicados. Bom estudo! Aula 1 – Tipos de células Material de Preparação Sabia que todo ser vivo é constituído por pequenas unidades estruturais e funcionais chamadas células? Assim, o ramo da ciência que estuda a célula é denominado biologia celular ou citologia. O interior das células, possuem pequenas estruturas com diferentes funções, que em conjunto, favorecem o metabolismo celular, um mecanismo importante para a manutenção da vida Fundamentos básicos da Biologia Celular/Módulo I – Hadassa Santos Página 3 dos seres vivos. Por serem estruturas microscópicas, somente por meio dos microscópios, somos capazes de enxergar e entendermos suas estruturas. Vamos entender sobre esse mundo não visto a olho nu? As células são divididas em duas grandes categorias: as células procarióticas e as células eucarióticas. As células procarióticas são células de estrutura simples, sendo representadas pelas bactérias, já as células eucarióticas são bem mais complexas e estão presentes nos animais, plantas e fungos (Figura 1). Há diferença estrutural entre elas. Em células eucariontes, há a presença da membrana plasmática, citoplasma, carioteca (envelope nuclear) e núcleo. No núcleo encontra-se o material genético e o citoplasma é tudo aquilo que está entre a membrana plasmática e o envelope nuclear. Nas células procariontes não há núcleo, assim o material genético fica livre no citoplasma. Figura 1: Diferenças estruturais entre as células eucariontes (animal e vegetal) e procariontes (bactéria). Fonte: https://www.morrodafumaca.sc.gov.br/ https://www.morrodafumaca.sc.gov.br/ Fundamentos básicos da Biologia Celular/Módulo I – Hadassa Santos Página 4 Leitura Para leitura básica, indico o capítulo 1 (1.1) sobre estruturas celulares do livro Biologia molecular básica, que pode ser obtido por meio deste link (https://doceru.com/doc/x818c5). Onde poderá aprofundar sobre a organização estrutural dos diferentes tipos de células (eucarionte e procarionte). Estudo complementar Para estudo complementar, sugiro estes materiais que podem ser obtidos aqui (https://openstax.org/books/biology/pages/4-3- eukaryotic-cells e https://openstax.org/books/biology/pages/4- 2-prokaryotic-cells ). Eles estão em língua inglesa, porém de fácil acesso a tradução. Nestes materiais, é possível obter o conhecimento aprofundado dos diferentes tipos celulares e suas particularidades. Curiosidade Até alguns tempos atrás as estruturas procariontes, em especial as células bacterianas, eram vistas apenas ao microscópio. Sendo elas bem menores do que as células eucariontes. Porém, em um estudo publicado na Nature, mostrou que uma bactéria denominada Thiomargarita magnifica, possui 1 centímetro de comprimento. Sendo possível ver a olho nu. Para entender https://doceru.com/doc/x818c5 https://openstax.org/books/biology/pages/4-3-eukaryotic-cells https://openstax.org/books/biology/pages/4-3-eukaryotic-cells https://openstax.org/books/biology/pages/4-2-prokaryotic-cells https://openstax.org/books/biology/pages/4-2-prokaryotic-cells Fundamentos básicos da Biologia Celular/Módulo I – Hadassa Santos Página 5 melhor sobre esse microrganismo gigante leia o artigo por meio do link: https://www.nature.com/articles/d41586-022-01757-1. AULA 2 – Estrutura celular Material de Preparação É importante entender que a junção de vários átomos forma as moléculas, a junção de várias moléculas forma as organelas, e a junção de várias organelas forma a célula. Dessa forma, as organelas são estruturas básicas na formação celular, e nada mais são do que pequenos órgãos com diferentes funções, que estão presentes no citoplasma. Toda célula é composta por uma membrana plasmática e citoplasma, além das organelas. A membrana plasmática delimita o meio externo com o meio interno celular. Sua estrutura é composta por bicamadas lipídicas e moléculas proteicas, as quais são responsáveis pela maioria das funções da membrana, tais como, barreira à difusão, atividade digestiva de carboidratos e de algumas proteínas, e até de proteção da membrana contra danos químicos ou mecânicos que possa vir a ocorrer, além de reconhecimento e adesão celular. Essa membrana pode ser tão fina, que em alguns tipos celulares não são possíveis de serem observadas em microscópio óptico. https://www.nature.com/articles/d41586-022-01757-1 Fundamentos básicos da Biologia Celular/Módulo I – Hadassa Santos Página 6 O citoplasma, também chamado de citosol, é a região entre a membrana plasmática e a carioteca. Sua composição é rica em água, bem como possui proteínas, lipídeos e carboidratos que em conjunto possuem diferentes funções. É também no citoplasma que se encontram a maioria das organelas que veremos a seguir. Dentre as principais organelas, podemos encontrar a mitocôndria, complexo de Golgi, retículo endoplasmático e ribossomos. As mitocôndrias são organelas esféricas ou alongadas. A principal função das mitocôndrias é liberar energia, produzindo calor e moléculas de ATP (adenosina-trifosfato). Essa molécula de ATP é usada pelas células para realizar suas diversas atividades, como movimentação, secreção, divisão mitótica, e outros. O retículo endoplasmático distingue-se em liso e rugoso. A membrana do retículo endoplasmático rugoso, apresenta os ribossomos em sua superfície. Os ribossomos são partículas densas aos elétrons e constituídas de ácido ribonucleico e proteínas. Por essa estrutura membranar apresentar os ribossomos, estes têm a função de síntese proteica, sendo um papel fundamental na célula. São importantes estruturas na transcrição e tradução das proteínas. Sem essas estruturas, a célula não seria capaz de traduzir a leitura do material genético Fundamentos básicos da Biologia Celular/Módulo I – Hadassa Santos Página 7 em proteínas, que serão utilizadas por ela. Diferentemente do retículo endoplasmático rugoso, o liso não possui ribossomos acoplados em sua membrana. É responsável por sintetizar lipídios e por isso, ele se torna presente nas diversas células que mais necessitam de lipídios, exemplo das glândulas hormonais. Em muitas células, o aparelho de Golgi localiza-se ao lado do núcleo, em outras células, ele se encontra disperso pelo citoplasma. Após a síntese de substâncias realizadas por meio da leitura gênica no núcleo, esse aparelho tem função muito importante na separação e no endereçamento das moléculas sintetizadas. No entanto, essas estruturas não são responsáveis pela produção de substâncias, mas apenas pelo armazenamento e eliminação por meio do sistema de secreção. Cada organela tem sua função dentro da célula. Vale ressaltar que a célula procarionte possui apenas os ribossomos como organelas, mas isso não faz dessa célula, menos importante. Leitura Para leitura básica, indico o capítulo 1 (1.2) sobre estruturas celulares do livro Biologia molecular básica, que pode ser obtido por meio deste link (https://doceru.com/doc/x818c5). Onde poderá aprofundar sobre a organização estrutural dos diferentestipos de células (eucarionte e procarionte). https://doceru.com/doc/x818c5 Fundamentos básicos da Biologia Celular/Módulo I – Hadassa Santos Página 8 Estudo complementar Para entender melhor os pequenos órgãos das células, ou seja, as organelas, assista esse vídeo através desse link https://www.youtube.com/watch?v=gCnQvlHrFTI. Neste vídeo você encontrará de forma sucinta cada função das principais organelas, principalmente das células eucarióticas. Encaminho também outro vídeo que está disponível em:<https://www.youtube.com/watch?v=qW9_Sq2vSPc>. No qual, trata-se de um vídeo didático sobre as interações entre as organelas. Curiosidade Sabemos que as células são impossíveis de serem vistas a olho nu, certo? Para visualizá-las, precisamos de um microscópio. Você conhece os diferentes microscópios que existem? Para entender melhor este super equipamento, leia o texto “Microscopia e biologia parte I: conhecendo os microscópios ópticos e suas aplicações”. https://www.youtube.com/watch?v=gCnQvlHrFTI https://www.youtube.com/watch?v=qW9_Sq2vSPc https://profissaobiotec.com.br/microscopia-e-biologia-parte-i-microscopios-opticos-e-aplicacoes/ https://profissaobiotec.com.br/microscopia-e-biologia-parte-i-microscopios-opticos-e-aplicacoes/ https://profissaobiotec.com.br/microscopia-e-biologia-parte-i-microscopios-opticos-e-aplicacoes/ Fundamentos básicos da Biologia Celular/Módulo I – Hadassa Santos Página 9 Referência Bibliográfica ALBERTS, B.; JOHNSON, A. & WALTER, P. Biologia Molecular da Célula. 5 ed. Porto Alegre: Artmed Editora, 2010. COOPER, G. M.; HAUSMAN, R. E. A Célula. Uma abordagem molecular. 3 ed. Porto Alegre: Artmed, 2007. GOODSELL, D.S.; The Machinery of Life. Springer Science + Business Media, 2009. JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012.
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