citologia e origem da vida

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Biologia
Resumo de
 Biologia Celular 
Ramo da Biologia que estuda
as células (eucariontes e procariontes), suas
estruturas internas e externas, funções, e sua
importância na constituição, benéfica ou
maléfica. 
 Genética: 
Responsável por estudar a transmissão e a
expressão dos genes no organismo e a
diversidade genética observada nos
indivíduos. 
 
Aula 1 -
Big bang: 
 Origem do universo: surgiu a partir da
explosão de uma única partícula (átomo
primordial) causando um cataclismo
cósmico (~13,8 bilhões de anos). 
Origem dos planetas: 
Um trilhão de trilhonésimos de segundos
após o Big bang, o universo quente e denso
se expandiu com rapidez. À medida que ele
esfriava, houve a combinação entre os
elementos e os mais diversos tipos de átomos
começaram se formar, se condensaram e
formaram então os corpos celestes do
Universo atual ( estrelas, planetas, satélites,
etc). 
3,8 bilhões de anos surgiu a primeira
célula (procarionte).
Origem da vida - duas
teorias: 
Abiogênese: 
''Origem não biológica''. Os seres vivos
são originados a partir de uma matéria
bruta sem vida, ou seja, surgem do
material que se encontra no ambiente -
forma espontânea. 
-Era aceita até meados de XIX. 
-Camisas sujas ( suor; força vital) em
trigo (matéria prima) = ratos. 
-Lodo dos rios = anfíbios e répteis. 
Biogênese: 
Produção e o conjunto de produção de
novos organismos ou organelas vivas. Os
seres vivos são originados a partir de
outros seres vivos preexistentes -
reprodução. 
John Needham (1713-1781)
Defensor da Abiogênese
Aqueceu (para eliminar contaminações), em
tubos de ensaio, caldos nutritivos com
alimentos. Após isso, os tubos foram fechados
para impedir a entrada de ar e de formas de
vida, e novamente aquecidos. Com os dias,
surgiram microorganismos nos frascos e
Needham concluiu que seu experimento foi
resultado da abiogênese.
Geração espontânea - ''força vital''
responsável pelo surgimento dos
microorganismos.
Lazzaro Spallanzani (1729-
1799)
Defensor da Biogênese
Realizou o mesmo experimento de
Needham, porém colocou o caldo
nutritivo em balões hermeticamente
fechados (à vacuo), e os submeteu a
fervura pois alegava que Needham não
havia aquecido o caldo nutritivo por
tempo suficiente para destruir as
bactérias. 
-Não surgiram microorganismos.
Needham: '' Spalllanzani ferveu o caldo
por muito tempo e destruiu a força
vital.''
Louis Pasteur (1822-1895)
Em 1862, a teoria da abiogênese foi
derrubada definitivamente por Louis
Pasteur.
Pasteur realizou experimentos com
caldos nutritivos em balões do tipo
pescoço de cisne. Após ferver o
caldo, o pescoço do balão era
quebrado e surgiam
microrganismos. Em balões sem o
pescoço quebrado, os
microrganismos não apareciam.
Pasteur provou que a fervura não destruía
nenhum tipo de "força ativa". Além disso,
bastava quebrar o pescoço do balão para
que os microrganismos surgissem, através
do contato com o ar.
Defensor da Biogênese
https://www.todamateria.com.br/louis-pasteur/
Hipótese de Oparin
A origem da vida foi resultado de várias
combinações de moléculas orgânicas, que
num primeiro momento eram
comportadas de acordo com as
propriedades de seus átomos. Mas que em
seguida começaram a receber um aumento
de sua complexidade até terem novas
propriedades e arranjos.
No início eram os compostos inorgânicos
simples, até chegarem aos mais complexos.
Há mais de 3,5 bilhões de anos a Terra era
um planeta coberto de metano,
hidrogênio, amônia e vapor d´água, que
ao iniciar seu resfriamento começou a
formar rochas.
O ciclo d´água começou com a
condensação do vapor, que logo formou
chuvas que criaram o que hoje chamamos
de rios, lagos e mares. Essas formações de
água acumularam compostos orgânicos e
os coacervados, um conjunto de moléculas
proteicas que se duplicavam e formavam
outras formas que podem ser considerados
os primeiros seres vivos.
Outros componentes fundamentais para
essa teoria são as descargas elétricas muito
comuns nesta época, tal como a radiação
ultravioleta vinda dos raios solares, já que a
Terra ainda não possuía a camada de
ozônio. A junção das descargas elétricas
quanto a radiação ultravioleta provocavam
o surgimento de novas moléculas, dentre
elas os aminoácidos. Eles são os principais
formadores de proteínas e um
componente relevante na origem da vida.
Experimento de Stanley Miller
para comprovar: 
Não comprova a origem de primeiro
ser vivo.
Stanley Miller, acreditando que a Terra
primitiva era composta de amônia,
metano, hidrogênio e vapor de água –
segundo o modelo de Oparin - criou, em
1952, um dispositivo no qual tais
compostos eram aquecidos e resfriados,
além de submetidos a descargas elétricas.
Esta foi uma tentativa de recriar o
ambiente dessa época.
Com esse experimento, após uma semana, 
conseguiu produzir aminoácidos e bases
nitrogenadas, além de cianeto e
formaldeído: a sopa prebiótica.
Resultado: as células procariontes
teriam se transformado em mitocôndrias
e cloroplastos.
 -As mitocôndrias e cloroplastos descendem
de bactérias primitivas que passaram a viver
dentro de células eucarióticas primitivas, há
milhões de anos atrás.
-Assim, uma célula eucariótica primitiva
englobou, por fagocitose (englobamento de
partículas sólidas pela célula), uma célula
procarionte autotrófica, que passou a viver
em seu citoplasma.
-As células eucarióticas passaram a consumir
o gás oxigênio, enquanto ofereciam abrigo e
alimento as células procariontes.
-Foi estabelecida então a relação de
endossimbiose, na qual as duas células
estavam intimamente relacionadas, sem
poder viver separadas.
*Essa relação de endossimbiose foi
fundamental para o desenvolvimento dos
seres vivos. As células eucarióticas dotadas de
mitocôndrias possibilitaram o surgimento de
protozoários, fungos e animais.
Descreve que as moléculas propulsoras da
vida teriam vindo do espaço em meteoros
que bombardearam a superfície da terra
no passado- tem ganhado destaque. 
Panspermia:
Moléculas propulsoras da vida na terra
foram ligando-se umas nas outras (no
oceano) até chegarem a um estágio que
deu origem ao primeiro ser vivo -
VIGENTE. 
Evolução química: 
Teorias: Teoria Endossimbiótica:
Ser vivo: 
Organismo de alta complexidade que
nasce, cresce, alcança a capacidade para se
reproduzir e morre. 
-Célula única com capacidade de se
dividir.
https://www.todamateria.com.br/fagocitose/
Procariontes: 
Bactérias;
Unicelulares
Mais simples;
Não possuem envoltório nuclear
(carioteca, envelope nuclear ou
membrana nuclear)
Não possuem núcleo organizado;
Menores que as Eucariontes;
Consideradas mais primitivas;
Seu DNA é circular e fica no citoplasma;
Não possuem organelas membranosas
(Retículo Endoplasmático e Complexo de
Golgi)
Organelas citoplasmáticas = apenas
ribossomos;
Seus ribossomos são menores que o das
eucariontes e apresentam composição
química diferente. 
Cápsula: reveste a célula externamente;
Citoplasma: contém as organelas e outras
substâncias e é responsável por manter o
formato da célula;
DNA: carrega as informações genéticas da
célula;
Flagelo: possibilita a locomoção da célula;
Membrana plasmática: controla a troca de
substâncias da célula com o meio externo,
delimita a célula.
Parede celular: proteção, estrutura e
suporte;
Pilus: possibilita a fixação da bactéria ao
meio;
Ribossomo: estrutura responsável pela
produção de proteínas;
Nucleoide: onde ocupa o material genético;
Plasmídeo: material genético associado a
resistência (contém os genes que tornam as
bactérias resistentes aos antibióticos);
Fímbria: pelos e bactérias; fixação;
interação da membrana; 
Estruturas externas-
prolongamentos:
Prolongamentos na superfície das bactérias:
-Flagelos Movimentação, conjugação 
-Pili (fímbrias) (troca de informação entre 
 bactérias), aderência celular. 
Cápsula: 
Redes de polímeros bem organizados
(polissacarídeos e polipeptídios);
Situada externamente à parede celular;
Relacionada à patogenicidade da bactéria
(chance de causar uma doença);
Adesão;
Cada espécie de bactéria tem um perfil
de cápsula;Pode mudar de acordo com o meio;
Camada protetora resistente à fagocitose; 
Parede celular: 
Membrana estática (não se move) que se
situa externamente à membrana celular;
Rígida e resistente;
Funções: Manter a forma característica
das células;
-Barreira: previne evasão de certas enzimas
e o influxo de certas substâncias químicas
nocivas;
-Permite a passagem de nutrientes para às
células; 
Coloração de Gram
Coloração com violeta de cristal ( corante
solúvel em água, roxo);
Descoloração ( usando etanol- acetona);
Contra coloração ( corante Safranina,
vermelho);
Gram-positivas retém o cristal violeta:
espessa camada de peptidoglicano
(polímero de açúcares e aminoácidos:
malha na região exterior) na parede
celular- cor roxa.
Gram-negativas: parede de
peptidoglicano mais fina que não retém o
cristal violeta durante o processo de
descoloração e recebe a cor vermelha no
processo de coloração final
Hans Christian Gram, um bacteriologista,
estudou e definiu a técnica para corar
bactérias, de coloração Gram. Nesta
ocasião, experimentalmente, corou lâminas
com esfregaços (uma espécie de “raspa”, de
um determinado lugar do corpo ou de uma
cultura que se queira fazer a pesquisa) com
violeta de genciana e percebeu que as
bactérias existentes nestes esfregaços uma
vez coradas, não desbotavam com álcool, se
previamente fossem tratadas com iodo.
Avançando e aprimorando o método,
adicionou ainda outros corantes
denominados “contra-corantes”, tais como
safranina e fucsina básica. As bactérias
contidas no esfregaço podem ser
classificadas como Gram-positivas (cor
roxa) ou Gram-negativas (de cor
vermelha), isto dependerá da parede celular
da bactéria. Se for estruturalmente simples a
coloração será positiva, se for
estruturalmente complexa a coloração será
então negativa.
Existe um protocolo que se segue para fazer
a coração de um esfregaço, com etapas bem
definidas que resultarão na coloração
positiva ou negativa.
Esta coloração permite distinguir os mais
variados tipos de bactérias e que tipo de
parede celular elas tem (se mais simples ou
mais complexas, com mais ou menos
peptideoglicanos – principal componente
da parede celular bacteriana). As bactérias
que descorarem quando submetidas à um
solvente orgânico são Gram-negativas, e as
que permanecerem coradas mesmo quando
em contato com o solvente são Gram-
positivas.
https://www.infoescola.com/bioquimica/coloracao-de-gram/
https://www.infoescola.com/reino-monera/bacterias/
https://www.infoescola.com/elementos-quimicos/iodo/
https://www.infoescola.com/compostos-quimicos/solventes/
Estas bactérias de diferentes colorações
tem também graus diferentes de
virulência. As Gram-negativas, por
exemplo, são constituídas por uma
endotoxina denominada LPS
(lipopolissacarídeo), que é causadora da
patogenicidade. Já as Gram-positivas
possuem a exotoxina rica em ácido
lipoprotéico que confere aderência à
bactéria.
+ peptideoglicano
+ grossa
+rígida
(presente) ácidos
teicóicos
-peptideoglicano
+ fina
+ mole
(ausente) ácidos
teicóicos
Bactérias Gram-positivas
Bacillus, Nocardia, Clostridium, 
Propionibacterium, Actinomyces, Enterococcus, 
Cornyebacterium, Listria, Lactobacillus, 
Gardnerella, Mycoplasma, Staphylococcus, 
Streptomyces, Streptococcus.
Bactérias Gram-negativas
Escherichia, Helicobcater, Hemophilus,
Neisseria, 
Klebsiella, Enterobacter, Chlamydia,
Pseudomonas, 
Salmonella, Shigella.
Membrana Celular
Funções: Regular fluxo de nutrientes
dentro e fora da célula através de
mecanismos de transporte; 
Sintetizar componentes da parede
celular; 
Auxiliar na replicação do DNA, secreção
de proteínas, respiração celular e captura
de energia na forma de ATP;
Mosaico fluido 
Membrana plasmática- constituição
lipoproteica (lipídios e proteínas)- 
 bicamada fosfolipídica onde as
proteínas se distribuem.
Fosfolipídios possuem 2 regiões
distintas: cabeça polar (hidrofílica -
superfície aquosa) e cauda apolar
Fosfolipídios mantêm-se em constante
movimento, mas nunca perdem o
contato uns com os outros.
Proteínas também se movem,
conferindo um dinamismo a
membrana.
SURGEM DIFERENTES
MOSAICOS
 (hidrofóbica - interior da dupla camada).
Hidrofílica- afinidade com a água
Hidrofóbica- aversão a água
Proteínas dentro da bicamada lipídica
( aquelas que penetram na bicamada
fosfolipídica) = integrais;
Proteínas que se estendem através da
camada fosfolipídica (são as integrais
capazes de atravessar completamente a
membrana.) = proteínas
transmembranas ;
Proteínas fora da membrana =
periféricas.
Proteínas da membrana tem funções
de: enzimas (aceleram o processo de
digestão), receptores (recebe
informação do meio para alguma
alteração - comunicação entre
células.) e transporte de substâncias.
Externamente à membrana -
glucídios (glicídios) que podem estar
ligados aos(às): lipídios (glicolipídio)
e proteínas (glicoproteínas) que
FORMAM O GLICOCÁLIX
(envoltório externo à membrana
plasmática presente em células
animais e de alguns protozoários,
produzido e renovado pela célula).
Estrutura da Membrana
plasmática
-estruturas internas: citoplasma
4/5 de Hialoplasma (líquido que
preenche o interior do citoplasma)
1/5 
Composição:
-Ribossomos
-Enzimas
-Outras proteínas
-Carboidratos
-Lipídios
-Íons inorgânicos
- Pequenos corpos -inclusões (substâncias que se
acumulam no citoplasma da célula e se diferem
das organelas por não terem atividade
metabólica, como grânulos ou vesículas);
- Não são limitados por membranas;
- Substâncias densamente compactadas que não
se dissolvem facilmente no citoplasma;
- Glicogênio - polímero da glicose - obter energia. 
- Polifosfato - polímero de fosfato - fornece
energia para processos metabólicos.
Nucleoide
Ausência de envoltório
nuclear/núcleo desorganizado;
Região onde se concentra
o material genético;
 DNA circular não associado a
proteínas histonas.
Plasmídeos
Moléculas circulares duplas de DNA
capazes de se reproduzir
independentemente do DNA
cromossômico;
 Usados na engenharia genética para
transferir genes entre organismos
diferentes;
Vetores de clonagem;
 Funções: Controlam a síntese de
proteínas;
 -Resistência a antibióticos (cloranfenicol e 
tetraciclinas).
Divisão celular
(procariontes)
- Divisão celular - fissão binária - copiar o
cromossomo e dividir a célula em duas.
- Fissão binária - reprodução assexuada
(não envolve a produção de óvulo e
esperma nem a mistura do material
genético de dois indivíduos). Consiste na
duplicação do DNA celular do indivíduo,
como etapa anterior à divisão do
citoplasma em dois. Assim, dá origem a
duas células-filhas com material genético
idêntico .
OBS: exceto nos casos de mutações
raras ou alterações na sequência de
DNA, a fissão binária produz células
filhas geneticamente idênticas à
célula mãe
https://conceitosdomundo.pt/dna/
https://conceitosdomundo.pt/individual-em-biologia/
https://conceitosdomundo.pt/citoplasma/
Eucariontes
Podem ser: 
 
 Unicelulares
 
Protista
Pluricelulares
 
Fungi- Animal- Vegetal
Podem ser unicelulares ou pluricelulares;
Possuem núcleo organizado (todas);
São mais complexas que as Procariontes;
Engloba os Reinos Protista, Fungi, Plantae
e Animalia.
Se deve aos fenômenos de meiose e mitose;
Na célula vegetal, as paredes celulares são
mais duras e os vacúolos citoplasmáticos
normalmente são maiores que os vacúolos
da célula animal.
Possuem um largo vacúolo central,
enquanto a célula animal (devido à
ausência de cloroplastos) existem muitos
vacúolos pequenos. Além disso, as células
vegetais apresentam cloroplastos, plastídios,
mitocôndrias e plasmodesmas.
Todas as células possuem membrana
plasmática e citoplasma. 
A presença de um núcleo é o que
diferencia pois, apesar da “membrana
plasmática”, o material genético fica
disperso no citoplasma em células
nucleoides.
Possuem uma parede para delimitar e
proteger o material genético presente no
núcleo celular. Esta membrana nuclear
individualizada e delimitada
(denominada cariomembrana) permite a
existência de um núcleo definido
(carioteca) e mantém os cromossomos
separados das outrasorganelas celulares
no núcleo.
 
Características: 
Núcleo: contém o material genético,
protege ele;
Nucleoide: material genético;
Citoplasma: onde se encontra o núcleo,
organelas e várias substâncias (citosol);
Parede celular: protege, da estrutura e
suporte;
Membrana celular: controle da entrada
e saída de substâncias;
Citoesqueleto: dar forma a célula e
permitir movimentos tanto das
organelas como da célula;
Mitocôndria: produzir a maior parte da
energia das células, respiração
aeróbica;
Complexo de Golgi: transformação de
proteínas e lipídios, armazenagem e
exportação das mesmas sintetizadas no
retículo endoplasmático rugoso;
Retículo endoplasmático: síntese e
transporte de proteínas e lipídios;
https://www.todamateria.com.br/meiose/
https://www.todamateria.com.br/mitose/
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https://www.todamateria.com.br/celula-animal/
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Retículo endo. Liso: produz lipídio;
Retículo endo. Rugoso: síntese proteica,
contém ribossomos;
Cloroplastos: (apenas em plantas e algas)
são verdes pois tem clorofila e responsáveis
pela fotossíntese;
Vacúolo central: reserva de água e outras
substâncias;
Ribossomos: síntese de proteínas;
Lisossomo: digestão (contém enzimas
digestivas) e degradação de moléculas;
Peroxissomo: oxidação de substâncias
orgânicas;
*Centríolos: coordena a divisão celular,
puxando a célula para lados opostos;
Bactéria Gram postiva Bactéria Gram negativa
Peptidoglicano
Peptidoglicano
Membrana externa
parede
celular
membrana
plasmática
Complexo de Golgi
Peroxissomo
Ribossomos