BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA

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Revisão dos conteúdos para a sua primeira avaliação – AV1.
Prof. | VídeoFelipe Guimarães Teixeira
Bases de biologia celular e genética
Os conteúdos que 
iremos abordar.
1. Introdução a bases da biologia celular
Definição de célula e identificação de
seus componentes.
2. Classificação e composição química celular
Identificar composição química celular.
3. Membranas e ultraestruturas celulares
Identificar os componentes da membrana
plasmática e suas funções.
Organização celular dos seres vivos
Todo ser vivo é formado por células.
A célula é a unidade estrutural e funcional, 
fundamental dos seres vivos. 
Tecido nervoso
Forma a substância
cinzenta do cérebro.
Tecido epitelial
A camada superficial da pele 
é o tecido mais extenso do 
Corpo humano.
Tecido conjuntivo
O tecido sanguíneo é um dos 
tipos de tecido conjuntivo.
Tecido muscular
Os músculos dos braços são formados 
por tecido muscular estriado.
Organização celular dos seres vivos
Existe uma grande variedade de formatos de células.
FibroblastoEspermatozoide
Célula hepática Neurônio
Célula do rim
Hemácia
Célula muscular lisa
Organização celular dos seres vivos
Existem dois níveis de organização celular:
Seres unicelulares e pluricelulares.
Seres Unicelulares
Bactérias Ameba Leveduras (fungos) Euglena
Seres Pluricelulares
• Algas;
• Fungos;
• Plantas;
• Animais.
Organização celular dos seres vivos
Em seres pluricelulares observamos a organização:
❑ Células;
❑ Tecidos;
❑ Órgãos;
❑ Sistemas;
❑ Organismo.
Tipos de Células
❑ Eucariontes;
❑ Procariontes.
Existem dois tipos básicos de células: 
Núcleo
Citoplasma
Organelas citoplasmáticas 
delimitadas por membranas
Membrana
plasmática 
Célula 
eucariótica
Mesossomo
Citoplasma
Ribossomos
Nucleóide
Parede
celular
Membrana 
plasmática
Célula procariótica 
(bactéria)
Tipos de Células
Existem dois tipos básicos de células: 
Célula eucariótica
Célula procariótica 
(bactéria)
❑ São encontradas em bactérias e outros seres 
vivos similares;
❑ São células muito simples e pequenas;
❑ São pobres em membranas, apresentando 
apenas a membrana plasmática;
❑ Não possuem cariomembrana e, por isso, o 
material genético fica disperso.
❑ São encontradas em protozoários, fungos, plantas 
e animais;
❑ São células mais complexas e maiores;
❑ São ricas em membranas, apresentando outras 
membranas além da membrana plasmática;
❑ Possuem cariomembrana e, por isso, o material 
genético fica limitado 
à um espaço denominado núcleo.
Tipos de Células - Eucarionte
Lisossoma
Mitocôndria
Membrana plasmática
Complexo de Golgi
Microfilamentos
Filamentos intermédios
Microtúbulos
Microvilosidade
Centrossoma
Flagelo
RE Rugoso RE Liso
Retículo Endoplasmático (RE)
Citosqueleto
Cromatina
Nucléolo
Membrana nuclear
Núcleo
Tipos de Células - Eucarionte
As células eucariontes podem ser classificadas como células animais e células vegetais.
Características das células animais e células vegetais:
Células Animais Células Vegetais
Centríolos Presentes Ausentes
Cloroplastos Ausentes Presentes
Vacúolo central Ausentes Presentes
Parede celular Ausente Presentes
Parede celular
Vacúolo 
central
Cloroplasto
Centríolo
Classificação e composição química celular
Classificação e composição química celular
Elementos químicos e matéria
• Todo ser vivo é um sistema químico que 
obedece às leis da Física e da Química.
• Diferentes elementos químicos se combinam e 
formam a matéria.
• A matéria compõe todo o universo, incluindo a 
célula e os seres vivos.
Classificação e composição química celular
Níveis hierárquicos de organização dos seres vivos
As células são formadas por moléculas e estas, por 
sua vez, são formadas pela combinação de 
elementos químicos ou átomos.
De que são formadas as células? Hidrogênio
Oxigênio
Hidrogênio
Molécula de água
Classificação e composição química celular
Níveis hierárquicos de organização dos seres vivos
1. Átomo 2. Molécula
5. Tecido6. Órgão
7. Sistema
8. Organismo
4. Célula
3. Organelas
Classificação e composição química celular
Uma molécula é uma estrutura 
eletricamente neutra que possui pelo 
menos dois átomos
Monômeros
Polímeros
Pequena molécula que pode ligar-se a outros 
monômeros formando moléculas maiores
Homopolímero
Polímeros formados por 
monômeros semelhantes
Heteropolímero
Polímeros formados por 
monômeros diferentes
Composição química celular
Composição química celular - Água
• Água
• Sais minerais
Composição molecular da célula - Água
É o elemento mais abundante na Terra e pode ser 
encontrado nos estados físicos líquido, sólido e gasoso.
Sua molécula é formada por:
Hidrogênio
Oxigênio
Hidrogênio
Molécula de água
Composição química celular - Água
Variação do teor de Água:
Principal constituinte das células
Não é obtida apenas pela ingestão de água, ou outros líquidos, e alimentos. 
É também obtida através:
• Respiração
• reações de síntese de proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucléicos.
Composição química celular - Água
Apresenta 
polos
Positivo (representados pelos hidrogênios)
Negativo (representado pelo oxigênio na 
molécula) 
DIPOLO
Por isso, é um ótimo solvente de compostos iônicos e substâncias cristalinas: 
Composição química celular - Água
❑Substâncias hidrofílicas - polares: muita afinidade com a 
água (carboidratos, proteínas e ácidos nucléicos)
❑Substâncias hidrofóbicas - apolares: pouca afinidade com 
a água (lipídios)
❑Substâncias anfipáticas: possuem parte hidrofílica e 
hidrofóbica (presentes em todas as membranas celulares)
Composição química celular - Água
❑ Solvente – a maioria dos componentes químicos das células 
encontram-se dissolvidos em água e ela é o solvente dos líquidos 
orgânico
❑ Transporte - transporta substâncias através das membranas, 
auxiliando a comunicação entre o meio intracelular e o extracelular.
❑ Temperatura - Mantém estável a temperatura dos seres 
homeotermos.
Funções:
Composição química celular - Sais Minerais
Composição química celular - Sais Minerais
Principais:
Cálcio - forma dentes e ossos; atua no funcionamento dos músculos 
e nervos e na coagulação sanguínea.
Sódio - ajuda no equilíbrio dos líquidos do corpo e no funcionamento 
dos nervos e das membranas das células.
Cloro - age junto com o sódio e forma o ácido clorídrico do estômago
Composição química celular - Sais Minerais
Principais:
Potássio - age com o sódio no equilíbrio de líquidos e no funcionamento 
dos nervos e das membranas.
Ferro - forma a hemoglobina, que ajuda a levar oxigênio e atua na 
respiração celular.
Iodo - faz parte dos hormônios da tireóide, que controlam a taxa de 
oxidação da célula e o crescimento.
Composição química celular – compostos inorgânicos
• Carboidratos
• Lipídios
• Proteínas
• Ácidos nucléicos
Composição química celular – Carboidratos
• Chamados também de glicídios
• Constituídos: C, H, O 
• Função energética e estrutural (membrana celular)
• Moléculas orgânicas constituídas por carbono, hidrogênio e oxigênio;
• Podem ser monossacarídeos, dissacarídeos, oligossacarídeos ou 
polissacarídeos
Composição química celular – Carboidratos
Monossacarídeos
Baseia-se na quantidade de átomos 
de carbono, variando de 3 a 7. Carboidratos Papel biológico
Pentoses
5C
Ribose
Matéria-prima para produção de ácido 
ribonucléico (RNA)
Desoxirribose
Matéria-prima para produção de ácido 
desoxirribonucléico (DNA)
Glicose
Molécula mais usada
Abundante em vegetais, no sangue, no mel.
Hexoses
6C
Frutose Papel fundamental energético.
Galactose
Constituinte da lactose do leite. 
Papel energético.
Composição química celular – Carboidratos
Dissacarídeos
União de dois monossacarídeos; 
ligações glicosídicas
Sacarose = glicose + frutose
Maltose = glicose + glicose
Lactose = glicose + galactose
Sacarose
Lactose
Maltose
Carboidrato Tipo Monossacarídeo Função 
Sacarose glicose + frutose
Cana-de-açúcar, beterraba. 
Papel energético.
Dissacarídeo Lactose glicose + galactoseEncontrada no leite. 
Papel energético
Maltose glicose + glicose
Encontrada e, alguns vegetais. Provém 
também da digestão do amido no tubo 
digestivo de animais. Papel energético.
Composição química celular – Carboidratos
Polissacarídeos
polissacarídeos = moléculas enormes = numerosos monossacarídeos. 
Ex: amido, o glicogênio e a celulose;
Carboidrato Tipo Monossacarídeo Função 
Amido
muitas moléculas 
de glicose
Em raízes, caules e folhas. 
Papel de reserva.
Polissacarídeo Celulose
muitas moléculas 
de glicose
Componente esquelético da parede de 
células vegetais, funcionando como 
reforço.
Glicogênio
muitas moléculas 
de glicose
Encontrado no fígado e nos músculos. 
Reserva energética dos animais.
Composição química celular – Lipídios
São biomoléculas compostas por:
• Carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O)
• São insolúveis em água, e solúveis em solventes 
orgânicos (álcool, benzina, éter, clorofórmio e 
acetona)
• A família de compostos designados por lipídios é 
muito vasta.
Composição química celular – Lipídios
Funções:
❑ Estruturação da membrana plasmática
❑ Reserva nutritiva: ácidos graxos (triglicerídeos) e células 
adiposas
❑ Isolante térmico
❑ Dão origem a moléculas mensageiras, como hormônios 
(esteróides)
❑ Auxiliam na absorção de vitaminas lipossolúveis (A, D, E e k)
Classe de Lipídios Exemplos Papel biológico
Lipídios Simples
glicerídeos
Óleos 
Forma estrutural Líquida
Origem vegetal (sementes)
Gorduras 
Forma estrutural Sólida
Origem animal (panículo adiposo)
Lipídios 
Compostos
Cerídeos
Impermeabilização de superfícies 
Ex.: superfície de folhas e frutos.
Fosfolipídio
abundantes no tecido nervoso e nas membranas 
plasmáticas.
Colesterol
Componente estrutural das membranas celulares. 
Precursor dos outros esteróides.
Esteróides
Testosterona
Progesterona
Hormônios relacionados com atividade sexual, 
caracteres sexuais secundários e gravidez.
Composição química celular – Proteína
São macromoléculas contendo um número variado de 
aminoácidos ligados por ligação peptídica.
O que diferencia uma proteína da outra é:
1. tipo de aminoácido;
2. número de aminoácidos;
3. sequência de aminoácidos;
20 aminoácidos diferentes apenas pelo radical;
Aminoácidos naturais = organismo animal produz;
Aminoácidos essenciais = organismos deve ingerir;
Composição química celular – Proteína
Participam do funcionamento do corpo basicamente de duas formas como 
componentes: 
1) Estruturais: formando estruturas como ossos, músculo e pele. 
2) Funcionais: como enzimas que catalisam as reações químicas do organismo. 
Composição elementar: 
Composição química celular – Proteína
Papel de defesa: anticorpos; 
Papel de regulador: hormônios; 
Papel de controle osmótico: albumina; 
Papel de transporte: hemoglobina 
Fonte energética (terceira fonte)
Enzimática: Toda enzima é uma proteína
Funções: 
Membranas celulares
Membranas celulares
❑ Nas células existe uma membrana que delimita a célula e separa o 
meio intracelular do extracelular.
❑ Em células eucariontes, essa mesma membrana delimita o núcleo 
e também as organelas citoplasmáticas.
❑ A membrana que delimita a célula é chamada de membrana 
plasmática.
Composição da membrana plasmática
A membrana plasmática é composta por três tipos de biomoléculas: lipídeos, proteínas 
e carboidratos.
Lipídeos da membrana plasmática
Um grupo de lipídeos:
• Glicerofosfolipídeos;
• Esfingofosfolipídeos;
• Glicolipídeos.
Composição da membrana plasmática
Lipídeos da membrana plasmática
Esses lipídeos têm duas características em comum: uma cabeça hidrofílica (polar) 
e caudas hidrofóbicas (apolares).
Fosfolipídios da membrana plasmática
Cabeça hidrofílica – fosfato
Cauda hidrofóbica – lipídioLigação dupla
Composição da membrana plasmática
Lipídeos da membrana plasmática
Lipídeos esteroides
• Estão em menor proporção na membrana.
• Em células animais é representado pelo colesterol.
• Eles interferem na fluidez da membrana plasmática, a deixando menos fluida.
Composição da membrana plasmática
Proteínas da membrana plasmática
As proteínas da membrana são específicas e podem desempenhar diferentes funções:
• Transporte;
• Adesão;
• Receptora;
• Enzimática.
As proteínas podem ser integrais ou periféricas:
• As proteínas integrais estão inseridas na bicamada lipídica;
• As proteínas periféricas se prendem à superfície externa ou 
interna da membrana.
Composição da membrana plasmática
Proteínas da membrana plasmática
As proteínas integrais podem ser transmembrana, quando atravessam completamente
a bicamada lipídica. Neste caso elas podem ser:
Unipasso;
Multipasso. 
Diferentes tipos de proteínas 
transmembranares:
1 – Unipasso
2 – Multipasso em alfa-hélice 
3 – Multipasso em folha-beta
Composição da membrana plasmática
Carboidratos da membrana plasmática
Os carboidratos da membrana estão localizados na sua superfície externa.
Eles se associam às proteínas e aos lipídeos, formando glicoproteínas e glicolipídeos.
Os carboidratos da membrana variam:
❑ Conforme o tipo celular;
❑ De acordo com a atividade funcional da célula;
❑ Segundo a localização da membrana na célula.
Formam o glicocálice ou glicocálix, que tem 
como funções:
❑ Reconhecimento celular
❑ Adesão celular
Composição da membrana plasmática
Funções da membrana plasmática
➢ A membrana plasmática controla a entrada e saída de 
substâncias nas células.
➢ A membrana plasmática atua como suporte físico.
➢ A membrana plasmática participa do transporte 
intracelular, endocitose e exocitose.
➢ A membrana plasmática participa dos mecanismos de 
interação química celular.
Transporte através da membrana
Transporte através da membrana
❑ Fluxo contínuo e controlado de substâncias que
entram e saem da célula.
❑ Chamamos de soluto os íons ou moléculas
pequenas atravessam a membrana plasmática.
❑ Chamamos de solvente o veículo aquoso no qual o
soluto é dissolvido.
Transporte através da membrana
O fluxo de substâncias se dá de diferentes 
maneiras, de acordo com as características 
do meio intra e extracelular. 
Isotônico Hipertônico
Hipotônico
A passagem de solutos através das membranas 
celulares pode ser do tipo passiva ou ativa.
Transporte passivo Transporte ativo
ATP
Transporte através da membrana - Transporte passivo
Osmose
Ocorre passagem de solvente (água) de um meio 
hipotônico para o hipertônico, com o intuito de 
estabelecer a isotonia entre os meios.
Membrana semipermeável
Difusão facilitada
Ocorre passagem de íons e macromoléculas 
através de proteínas carreadoras, chamadas 
de permeases ou canais iônicos.
A B A B
Difusão simples Solução Isotônica
Difusão simples
Transporte através da membrana - Transporte passivo
➢ Ocorre passagem de soluto através da dispersão deste em um meio 
aquoso ou gasoso.
➢ O soluto penetra na célula quando sua concentração é menor no interior 
da célula do que no meio externo.
➢ O soluto precisa ser pequeno, ser uma molécula hidrófoba (apolar) ou 
mesmo uma molécula polar, desde que seja pequena. 
Transporte através da membrana - Transporte ativo
❑ O transporte ativo tem como exemplo a bomba de sódio e potássio,
fundamental para manutenção da polarização da membrana plasmática.
❑ Cada ATP hidrolisado possibilita o transporte de três Na+ para o
espaço extracelular e de dois K+ para o citoplasma.
Transporte através da membrana - Transporte através de vesículas
O transporte através da membrana também pode ocorrer por meio da
formação de vesículas pela membrana. Este transporte pode se realizar por:
❑ Endocitose;
❑ Exocitose;
❑ Transcitose.
Transporte através da membrana - Transporte através de vesículas
O transporte através da membrana também pode ocorrer por meio da
formação de vesículas pela membrana. Este transporte pode se realizar por:
❑ Endocitose;
❑ Fagocitose
❑ Pinocitose
Receptores
Fagossomo
Lisossomo
Fagolisossomo
Debris
Exocitose
Bactéria
Fagocitose
Partículas pequenas
Membrana
Citoplasma
Canalpinocítico
Pinossomo
Transporte através da membrana - Transporte através de vesículas
A exocitose é o mecanismo por meio do qual são transportadas grandes quantidades de material do meio
intracelular para o extracelular.
Permite que a célula excrete produtos do seu metabolismo, como da digestão intracelular (clasmocitose).
Receptores
Fagossomo
Lisossomo
Fagolisossomo
Debris
Exocitose
Bactéria
Fagocitose
Transporte através da membrana - Transporte através de vesículas
A transcitose envolve mecanismos de transporte de substâncias de um polo
ao outro da célula.
Substâncias são englobadas na superfície da célula e a vesícula formada transita até o outro polo da
célula, liberando seu conteúdo para o meio extracelular.
Esquema ilustrando o mecanismo de
transcitose da imunoglobulina A, nas
células da glândula mamária de nutrizes.
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