Aula 04 - Biologia Celular

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NEAD – Núcleo de Educação a Distância 
ROTAS DE APRENDIZAGEM 
Biologia Celular | Compartimentalização Celular | Aula 04 
Onde Chegar 
• Entender a compartimentalização celular. 
• Iniciar o conhecimento de organelas. 
• Conhecer o núcleo celular. 
 
O que Aprender 
• Saber o que é compartimentalização celular e para que utilização 
• Aprender sobre a composição do núcleo celular 
• Compreender os processos de divisão celular. 
 
Desenvolvimento 
AULA 
04 
Compartimentalização Celular 
 
Biologia Celular 
 
 
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Nesta aula damos início ao processo de conhecimento de compartimentalização celular 
e sua importância. Iniciaremos pelo núcleo da célula. 
Uma das mais importantes características da célula eucariótica, obtida durante o 
processo evolutivo é a compartimentalização, ou seja, compartimentos limitados por 
membranas localizados no espaço situado entre o núcleo e a membrana plasmática, 
denominado de citoplasma. 
Estes compartimentos, que mais a diante serão designados como organelas, situam-se 
entre o núcleo celular que é um compartimento e a membrana plasmática que constitui 
o limite mais externo da célula. 
Existem, na célula animal, basicamente seis diferentes organelas, assim, além do próprio 
núcleo celular como já citado, temos o retículo endoplasmático, o complexo de Golgi, a 
mitocôndria, o peroxissomo e o lisossomo. 
 Todas estas organelas são organelas membranosas, ou seja, são compostas por 
membrana e o temos ainda o citosol. 
O citosol pode ser chamado também de hialoplasma, citoplasma fundamental ou ainda 
matriz citoplasmática. Este fluido (citosol) abriga outros diversos tipos de estruturas, 
como o citoesqueleto e outras substâncias, que possuem funções específicas, alem das 
organelas. 
Na célula eucariótica vegetal, não temos lisossomos, mas a presença de dois 
compartimentos não existentes na célula animal: o vacúolo e os vários tipos de plastos, 
dos quais, o mais importante é o cloroplasto. Outro aspecto que caracteriza a célula 
vegetal é a presença de uma parede celular rígida, situada externamente à membrana. 
O núcleo é um compartimento exclusivamente presente nas células eucariontes, 
portanto, seres eucariontes. Ele somente pode ser visualizado por meio de microscopia 
eletrônica. 
O núcleo é visualizado íntegro na fase da interfase do ciclo celular, ou seja, na fase a qual 
a célula não esta se dividindo. 
O núcleo celular é uma estrutura normalmente redonda, com cerca de 5µm de diâmetro 
e a maioria das células possuem apenas um. Contudo, algumas células como de tecido 
muscular, por exemplo, podem apresentar mais de um núcleo. 
https://www.infoescola.com/citologia/hialoplasma/
 
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O núcleo abriga componente como: carioteca, nucléolo e cromatina. 
A carioteca também conhecida como envoltório nuclear ou ainda, envelope nuclear é, 
uma membrana dupla descontinua devido à presença de poros (que controlam a entrada 
e saída de substâncias), possui natureza semelhante ao restante das membranas 
celulares, composta por lipídios e proteínas. 
Essa dupla membrana está separada por um espaço denominado cisterna perinuclear e 
possui cerca de 20 a 40 nn de distância entre elas. No lado interno da membrana há uma 
rede de proteínas (lâmina nuclear) que ajudam na sustentação da carioteca e participam 
do processo de divisão celular, contribuindo para a fragmentação e reconstituição do 
núcleo. 
A membrana externa da carioteca é formada pelo Retículo Endoplasmático Rugoso que 
possui ribossomos ligados a sua membrana. 
A carioteca é preenchida por uma matriz intracelular chamada nucleoplasma. 
O nucleoplasma é uma solução aquosa composta por proteínas (maioria delas são 
enzimas), de RNAs, nucleosideos, nucleotídeos e íons. Onde estão mergulhados os 
nucléolos e a cromatina. 
Nucléolos são corpos densos e arredondados compostos de proteínas, com RNA e DNA 
associados. É uma estrutura fortemente corada, encontrada nas células de eucariotos, 
envolvida na síntese de RNA. É nessa região do núcleo onde são fabricadas as moléculas 
de RNA ribossômico que se associam a certas proteínas para formar as subunidades que 
compõem os ribossomos. O nucléolo desempenha um papel indireto na síntese de 
proteínas. 
A cromatina é um conjunto de fios, cada um deles formado por uma longa molécula de 
DNA associada a proteínas especializadas. 
Estas proteínas podem ser moléculas de histonas, um tipo especial de proteína. E não 
histonas, esta ultima participa do empacotamento do DNA. Chamamos de nucleossoma 
a estrutura formada pelo DNA rodeando as histonas. 
A cromatina se apresenta em dois estados funcionais em uma célula em interfase (célula 
que não está se dividindo), podendo estar no estado de eucromatina: nesta fase os genes 
estão ativos e a cromatina está descondensada, sendo que só ira se condensar por 
ocasião da divisão celular. 
Já no estado de heterocromatina os genes não são ativos e a cromatina se condensa em 
grau máximo, originando a estrutura conhecida como cromossomo. 
https://www.todamateria.com.br/rna/
 
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Deste modo, os cromossomos, são engrossamentos bastante irregulares com aspecto de 
granulações, presentes em toda a extensão da cromatina e contêm parte ou toda a 
informação genética de um organismo. 
Os cromossomos duplicado apresentam duas cromátides irmãs divididos em braços curto 
e longo, presas pelo centrômero. 
O centrômero é uma constrição primária que divide o cromossomo em 2 braços e 
influencia o movimento durante a divisão celular. 
Existem ainda como parte dos cromossomos os cromômeros, cromatídeos, satélite, zona 
SAT e telômeros, este ultimo, com extremidades finais dos cromossomos que o protegem 
da degradação. 
Os cromossomos humanos morfologicamente de acordo com a posição do centrômero 
podem ser: metacêntrico, submetacêntrico e acrocêntrico. 
Os cromossomos são também classificados em autossômicos, 22 pares de cromossomos 
não sexuais e alossômicos, os 2 cromossomos sexuais X e Y. Determinando que o par 
sexual XX caracteriza o sexo feminino e o par sexual XY o sexo masculino. 
As células são classificadas quanto à quantidade de cromossomos, em diploides (2n) e 
haploides. As células diploides apresentam cromossomos aos pares, como nas células 
somáticas humanas, com 46 cromossomos. 
As células haploides (n) apresentam apenas um cromossomo de cada par, como nos 
gametas sexuais, (espermatozoide e ovócito). 
Existe uma quantidade padrão de cromossomos em cada espécie de ser vivo, tais como, 
na espécie humana 46 cromossomos, no milho 23 cromossomos, na Drosóphila 8 
cromossomos, concluindo que, espécies diferentes possuem número diferentes de 
cromossomos. 
O cariótipo é uma técnica utilizada para visualização e verificação dos cromossomos, por 
meio dela é possível analisar o número e a estrutura dos cromossomos. 
Com o cariótipo representamos o numero diploide (2n) de cromossomos de células 
somáticas do organismo. 
O cariótipo pode ser representado por um cariograma, mostrando que os cromossomos 
são ordenados em pares de acordo com o tamanho, sendo assim, chamados de 
cromossomos homólogos. 
Através da montagem de um cariótipo é possível determinar síndromes cromossômicas, 
principalmente às numéricas, como a Síndrome de Down, que é caracterizada por uma 
trissomia do par autossômico 21. 
 
 
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O processo de divisão celular é um processo de grande importância, é responsável 
pela reprodução das células e faz parte do ciclo celular, ou seja, do ciclo de vidade uma 
célula, pois é por meio dele que as células multiplicam-se, dando origem a novas células 
e, até mesmo, a novos indivíduos. 
A divisão celular apresenta diversas funções importantes nos organismos, como renovar 
as células mortas. Esse processo ocorre de forma diferente nas células dos 
organismos procariontes e nos organismos eucariontes. 
As células precisam se dividir constantemente para crescimento do organismo, reposição 
de células mortas e permitir a reprodução. 
O núcleo participa ativamente da divisão celular, devido ao fato de que os cromossomos 
são divididos entre as células filhas. 
A divisão celular é um processo em que uma célula-mãe, divide-se e origina outra, 
chamada de célula-filha. 
O ciclo celular é formado por duas fases: interfase e mitose 
A interfase corresponde à maior parte do ciclo, sendo um momento de grande atividade 
metabólica. 
Na mitose, uma célula divide-se originando duas células-filhas diploides (2n) (células 
diploides apresentam cromossomos aos pares, como nas células somáticas humanas, 
com 46 cromossomos). 
Já na meiose, o final do processo gera quatro células haploides (n) (apresentam apenas 
um cromossomo de cada par, gametas sexuais). A meiose é um tipo 
de divisão celular reducional, pois gera células-filhas com metade do número de 
cromossomos, ou seja, é um processo de divisão celular caracterizado pela formação de 
quatro células-filhas com a metade do número de cromossomos da célula-mãe. 
A meiose inicia-se após a duplicação dos cromossomos, que ocorre na chamada interfase. 
 Depois dessa duplicação, inicia-se a primeira das duas divisões que ocorrerão nesse 
processo de divisão celular, as chamadas: primeira divisão meiótica e segunda divisão 
meiótica, sendo que cada uma delas apresentam as fases que levam o mesmo nome (I) 
e (II), respectivamente. 
Na prófase I inicialmente, observa-se o pareamento dos cromossomos homólogos. Esse 
emparelhamento é chamado de sinapse, e os cromossomos homólogos são aqui 
chamados de bivalentes. Nesse momento, pode ocorrer o chamado crossing-over, que 
acontece quando porções das cromátides são quebradas e unidas a seguimentos 
correspondentes em suas homólogas. 
Os pontos em que acontece o crossing-over apresentam a conformação em forma de X 
e são chamados de quiasmas. Ao final da prófase I, o envoltório do núcleo fragmenta-se 
e os pares homólogos movem-se em direção à placa metafásica. 
https://www.biologianet.com/biologia-celular/celulas-procarioticas-eucarioticas.htm
https://www.biologianet.com/biologia-celular/celulas-procarioticas-eucarioticas.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-mitose.htm
 
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Por ser uma fase muito longa, costuma-se dividi-la em cinco subfases: leptóteno, 
zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese. 
Em metáfase I os pares de cromossomos homólogos estão organizados na placa 
metafásica, na região mediana da célula. As cromátides de um homólogo estão ligadas 
ao microtúbulo do cinetocoro de um polo, e as outras cromátides estão ligadas ao 
microtúbulo do polo oposto. 
A fase de anáfase I, os cromossomos homólogos separam-se e movem-se em direção aos 
polos opostos guiados pelas fibras do fuso. Importante observar que nesse ponto os 
centrômeros não se separam e as cromátides permanecem juntas. A separação ocorre 
apenas entre os homólogos. 
E na telófase I cada metade da célula forma um conjunto haploide completo de 
cromossomos duplicados, constituídos de duas cromátides-irmãs. Simultaneamente com 
essa fase, acontece a citocinese, que separa a célula em duas células-filhas. 
A meiose II é a segunda divisão da meiose, sendo essa etapa considerada equacional. Ela 
é chamada de equacional porque ocorre apenas a separação das cromátides. 
É importante deixar claro que, entre a primeira divisão meiótica e segunda divisão 
meiótica, não há nenhuma duplicação do material genético. 
 
 
Vá mais Longe 
Capítulo Norteador: Capítulo 8- Núcleo da Célula. Biologia Celular e Molecular. 9 
edição, 2012. Junqueira e Carneiro. 
 
https://pt.slideshare.net/driz/biologia-celular-e-molecular-9-ed-junqueira-amp-
carneiro 
 
Você pode complementar sua leitura utilizando outro capítulo de livro: 
Capítulo 5- Núcleo Celular e Capítulo 6-Ciclo Celular. Fundamentos da Biologia Molecular 
e Celular. Clarice Foster Cordeiro. Curitiba: InterSaberes, 2020. 
Disponível em https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/185146 
 
Agora é sua Vez! 
https://pt.slideshare.net/driz/biologia-celular-e-molecular-9-ed-junqueira-amp-carneiro
https://pt.slideshare.net/driz/biologia-celular-e-molecular-9-ed-junqueira-amp-carneiro
https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/185146
 
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Interação 
O assunto desta aula é interessante e extenso, com muitos detalhes que não devem ser 
decorados, mas efetivamente compreendidos. Sugiro que encontre a melhor maneira 
deste aprendizado utilizando fluxograma e mapa mental com foco no assunto divisão 
celular e suas fases, entre elas mitose e meiose. Não deixe de envolver o núcleo de forma 
alguma nesta tarefa. 
 
Questão para Simulado 
Sobre o núcleo, uma estrutura que coordena e comanda todas as funções celulares. 
Assinale as alternativas abaixo que apresente relação de Verdadeiro (V) e Falso (F) 
corretas entre as estruturas nucleares, sua ocorrência e características. 
I – Ao observarmos o núcleo interfásico em microscópio óptico, verificamos a total 
compactação da cromatina, que passa a se chamar cromossomo. 
II – O nucléolo é uma região de intensa síntese de RNA ribossômico (RNAr). 
III – A cromatina é formada por uma única e longa molécula de RNA, associada a várias 
moléculas de glicoproteínas. 
IV – A carioteca corresponde ao fluido onde estão mergulhados os cromossomos e as 
estruturas que formam o nucléolo. 
V – O nucléolo, mergulhado, no nucleoplasma, está sempre presente nas células 
eucarióticas, podendo haver mais de um por núcleo. 
a) F, V, F, F, V. 
b) F, F, V, F, V. 
c) V, V, F, F, V. 
d) F, V, V, F, F. 
e) V, F, V, V, F. 
Resposta: Letra A 
 
Comentário: 
 
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Em relação ao assunto divisão celular, se torna impossível estuda-lo sem o vinculo direto 
com o compartimento núcleo e todas as questões que ele representa e estão 
interligadas. O tema divisão celular e núcleo, são completares um ao outro. 
 
Organize-se: 6 horas semanais – mínimos sugeridos para autoestudo 
 
REFERÊNCIA 
Capítulo 8 - Núcleo da Célula e Capítulo 9 - Ciclo Celular e Meiose. Biologia Celular e 
Molecular. 9 edição, 2012. Junqueira e Carneiro. 
 
https://pt.slideshare.net/driz/biologia-celular-e-molecular-9-ed-junqueira-amp-
carneiro 
 
Capítulo 5- Núcleo Celular e Capítulo 6-Ciclo Celular. Fundamentos da Biologia Molecular 
e Celular. Clarice Foster Cordeiro. Curitiba: InterSaberes, 2020. 
Disponível em https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/185146 
Biologia Molecular da Célula. Alberts, B.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K. & Watson, J. D. 
Ed. ARTMED, 5a ed., 2010. 
IRES, Carlos Eduardo de Barros Moreira; ALMEIDA, Lara Mendes de. Biologia celular: 
estrutura e organização molecular. São Paulo: Érica, 2014. Livro digital. (1 recurso online). 
ISBN 9788536520803. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788536520803. 
CARVALHO, Hernandes F.; RECCO-PIMENTEL, Shirlei Maria. A célula. 4. ed. São Paulo: 
Manole, 2019. Livro digital. (1 recurso online). ISBN 9786555762396. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9786555762396. 
Biologia Molecular da Célula. Alberts, B.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K. & Watson, J. D.Ed. ARTMED, 5a ed., 2010. 
 
 
 
https://pt.slideshare.net/driz/biologia-celular-e-molecular-9-ed-junqueira-amp-carneiro
https://pt.slideshare.net/driz/biologia-celular-e-molecular-9-ed-junqueira-amp-carneiro
https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/185146