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38 CI TO LO G IA Diferenças entre uma célula eucariótica e procariótica PROCARIONTE X EUCARIONTE Esta divisão é feita quanto a organização da célula. As células procarióticas apresentam organização mais simples, sem núcleo organizado e sem organelas membranosas, como retículo endoplasmático, complexo de Golgi, etc. Possuem células procarióticas os organismos do reino Monera (bactérias e cianobactérias) Flagelo Nucléolo Núcleo Envolto pela Membrana Mitocôndria EUCARIONTE PROCARIONTE Ribossomos Parede Celular Membrana Celular Cápsula (em alguns procariontes) A célula eucariótica apresenta inúmeros compartimentos e estruturas membranosas internas. Além disso, também possuem um núcleo, no qual se localiza o material genético. Protozoários, algas, fungos, plantas e animais possuem células eucarióticas. CI TO LO G IA 39www.biologiatotal.com.br CÉLULA ANIMAL X CÉLULA ANIMAL Na célula animal eucariótica existem três componentes básicos: membrana, citoplasma e núcleo. A existência de um núcleo bem diferenciado é a principal característica da célula eucariótica. A célula vegetal apresenta membrana plasmática e uma parede celular que confere proteção e sustentação mecânica. A parede celular não existe em células animais. VEGETAL ANIMAL Centríolo Ausentes Presentes Peroxissomos Presentes Presentes Aparelho de Golgi Vesículas Isoladas Vesículas Empilhadas Cloroplastos Presentes Ausentes Vácuolos Maiores Menores Plasmodesmos Presentes Ausentes Parede Celular Presentes Ausentes Reserva Amido Glicogênio Diferenças entre células animais e vegetais TEORIA ENDOSSIMBIÓTICA A teoria endossimbiótica foi proposta por Lynn Margulis, em 1981, e admite que algumas organelas (mitocôndrias e cloroplastos) existentes nas células eucarióticas surgiram graças a uma associação simbiótica. Acredita- se que mitocôndrias e cloroplastos são descendentes de organismos procariontes autotróficos que foram capturados e adotados por alguma célula, vivendo, assim, em simbiose. A partir dessa teoria, podemos considerar que os ancestrais das mitocôndrias e cloroplastos eram organismos endossimbiontes, ou seja, organismos que vivem dentro de outro organismo. Possivelmente, a célula hospedeira era uma espécie de fagócito heterotrófico capaz de englobar partículas. Após englobar a célula procariótica autotrófica, ela permaneceu mantida no citoplasma da célula hospedeira sem que houvesse degradação. Os dois organismos, então, começaram a viver em simbiose e, posteriormente, ficaram incapacitados de viver isoladamente. O que apoia esta teoria? Cloroplastos e mitocôndrias assemelham- se a bactérias em tamanho e forma, além da semelhança genética e bioquímica, o que sugere que possam ter ancestrais procarióticos; Cloroplastos e mitocôndrias possuem DNA e ribossomos próprios; DNA de cloroplastos e mitocôndrias são bastante diferentes daquele existente no núcleo da célula; As duas organelas possuem o seu próprio sistema de membranas internas e a presença de duas membranas revestindo-as; Tanto cloroplastos quanto mitocôndrias possuem capacidade de autoduplicação. 40 CI TO LO G IA Etapas da endossimbiose, os passos para o surgimento dos cloroplastos e mitocôndrias. LEITURA COMPLEMENTAR COMO É A RESPIRAÇÃO CELULAR NAS BACTÉRIAS? Todos os organismos necessitam de energia em suas células para manter a ordem biológica que os mantêm vivos. Para isso, as células são capazes de obter energia através de uma ampla variedade de maneiras, incluindo a respiração celular.Basicamente, a respiração celular consiste na quebra de moléculas orgânicas para a produção de energia na forma de ATP e ela pode ocorrer na presença de oxigênio – respiração aeróbia – ou na ausência – respiração anaeróbia. A respiração aeróbia é a rota de produção de energia mais eficiente e ocorre na maioria das células eucarióticas e em alguns organismos procarióticos – e é sobre estes últimos que iremos falar.Muitas pessoas pensam que procariontes (grupo que inclui as bactérias) podem realizar apenas respiração anaeróbia, como a fermentação, mas na verdade eles também podem realizar respiração celular. Nas plantas, animais, por exemplo, parte da respiração celular ocorre no citosol e parte nas mitocôndrias. No entanto, as células procariontes não possuem organelas – lembre-se que as mitocôndrias provavelmente evoluíram de bactérias que foram fagocitadas por células eucarióticas ancestrais há bilhões de anos. Então, o processo de respiração celular difere nestas células com relação aos locais em que ocorrem cada uma das etapas. A primeira fase da respiração celular – chamada de glicólise – ocorre no citoplasma da célula tanto em células eucariontes como procariontes. Esta é a fase em que ocorre a quebra da glicose em piruvato e ela é o ponto de partida tanto da respiração celular como da fermentação.A etapa seguinte, denominada oxidação do piruvato, ocorre na membrana interna da mitocôndria em eucariontes e na face interna da membrana plasmática em procariontes. Nesta etapa, o piruvato é convertido a Acetil-CoA, que é utilizado na etapa seguinte, o ciclo de Krebs.No ciclo de Krebs – que ocorre na matriz mitocondrial em eucariontes e no citoplasma em procariontes – a quebra das moléculas de glicose é completada, resultando na formação de gás carbônico, entre outras moléculas.Por fim, a cadeia respiratória (ou cadeia transportadora de elétrons) – etapa em que ocorre a produção de ATP a partir da energia derivada de reações de redução e oxidação de uma cadeia transportadora de elétrons – acontece na membrana interna da mitocôndria em eucariontes e na face interna da membrana plasmática em procariontes. Locais onde ocorrem as etapas da respiração celular em eucariontes e procariontes. EX ER CÍ CI O S 41www.biologiatotal.com.br A alternativa contendo a associação correta está em: 1B, 2B, 3A, 4A, 5C. 1C, 2C, 3B, 4A, 5C. 1A, 2A, 3A, 4C, 5B. 1A, 2B, 3C, 4B, 5B. 1B, 2A, 3C, 4C, 5C. (UNISC 2016) Todas as células procarióticas apresentam a mesma estrutura básica e, embora menos complicadas do que as células eucarióticas, são funcionalmente complexas, realizando milhares de transformações bioquímicas. Assinale a alternativa que mostra uma estrutura ou elemento não encontrado nos procariotos. Membrana plasmática que limita a célula, regulando o tráfego de materiais entre o meio interno e externo e separando-a do ambiente. Região chamada de nucleoide, que contém o material hereditário da célula. Citosol, formato majoritariamente por água, íons dissolvidos e pequenas macromoléculas solúveis, como as proteínas. Ribossomos, grânulos de aproximadamente 25nm de diâmetro, responsáveis pela síntese de proteínas. Citoesqueleto interno, que mantém a forma da célula e movimenta a matéria. (CFTMG 2016) Analise as duas células A e B, esquematizadas de forma desproporcional na imagem abaixo: a b c d e 1 2 (IFSP 2016) Relacione os exemplos de seres vivos da primeira coluna com o grau de complexidade de sua estrutura celular da segunda coluna. EXERCÍCIOS 3 CAIU NA UERJ - 2017 Segundo estudos, a evolução de todos os eucariotos é o resultado da incorporação, em um passado remoto, de bactérias aeróbias de vida livre no interior de uma célula, em uma associação vantajosa para ambas. Essas bactérias originaram organelas celulares denominadas mitocôndrias. Nomeie a teoria evolutiva que explica a formação da célula eucariótica por esse processo. Nomeie, também, a relação ecológica estabelecida entre as bactérias e a célula e explique de que maneira cada uma se beneficiou dessa associação. Uma vantagem da célula B em relação à célula A refere-se à eficiência respiratória. duração do ciclo celular. complexidade de funções. organização do material genético. a a b b c c d d e (UDESC 2015) A organização dos componentes orgânicos nos seres vivos (com exceção dos vírus), emnível celular, pode ser de dois tipos básicos: procarióticas e eucarióticas. Com relação a estes dois tipos de células, assinale (V) para verdadeiro e (F) para falso. ( ) Nas células eucarióticas existe uma compartimentalização para atividades específicas como, por exemplo, a digestão e o armazenamento. 4 1. ( ) bactérias A. acelular 2. ( ) vírus B. procarionte 3. ( ) fermentos biológicos C. eucarionte 4. ( ) mamíferos 5. ( ) aves 42 EX ER CÍ CI O S ( ) Nas células eucarióticas o material genético encontra-se disperso no citoplasma. ( ) Nas células procarióticas existem, além da membrana citoplasmática, membranas internas denominadas de endomembranas. ( ) Em células procarióticas encontram-se além do DNA nuclear o DNA mitocondrial. ( ) As células procarióticas são encontradas principalmente nas algas e nos fungos. Assinale a alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo. V – F – F – F – F F – F – V – F – F V – V – V – F – V F – F – V – F – V V – V – F – F – V (IFSUL 2015) Tanto o ser humano quanto uma árvore possuem células. Estas células (animais e vegetais) são um pouco diferentes umas das outras. Entre os seres vivos ditos eucarióticos e os seres vivos ditos procarióticos podemos observar uma importante diferenciação a nível celular. A diferenciação a que se refere o enunciado acima, nas células eucarióticas, ocorre pela presença de desmossomos. retículo endoplasmático. carioteca. citoplasma (ACAFE 2015) As células dos seres vivos podem ser procarióticas ou eucarióticas. O que diferencia um tipo do outro é a complexidade da estrutura celular. O esquema a seguir representa os dois tipos celulares mencionados. (UNESP 2014) A figura apresenta os esquemas de duas células. a a a b b b c c c d d d e 5 6 7 Após observar o esquema, marque com V as afirmações verdadeiras e com F as falsas. ( ) A diferença mais marcante entre células procarióticas e eucarióticas é o fato das procarióticas não possuírem núcleo celular e seu material genético estar disperso no citoplasma. Desse fato deriva o nome dessas células, que em grego significa “antes do núcleo” (pro = antes, primeiro, primitivo; e karyon = núcleo). ( ) A célula representada em A é eucariótica, caracterizada por apresentar membrana nuclear, individualizando o núcleo e vários tipos de organelas. Entre as organelas celulares presentes nessas células estão as mitocôndrias, responsáveis pela liberação de ATP através do processo de digestão celular. ( ) A célula representada em B é procariótica. Podemos citar como exemplos de seres que são formados por células procarióticas as bactérias e cianobactérias, sendo as últimas capazes de realizar a fixação biológica do nitrogênio. ( ) Na célula A pode-se observar as microvilosidades. Essas estruturas são especializações da membrana plasmática, que possuem por função aumentar a superfície de absorção, sendo encontradas, por exemplo, nas células intestinais. ( ) Na célula B podemos observar a presença de plasmídeos, que são moléculas de DNA extra cromossomais. Essas moléculas, através da engenharia genética, podem ser utilizadas na produção de hormônios do crescimento, de insulina e na obtenção de vários produtos como, por exemplo, plantas transgênicas mais resistentes a doenças, pragas, e estresses ambientais. A sequência correta, de cima para baixo, é: V - F - V - V - V F - V - F - V - V V - F - V - F - F F - F - V - V - V Porém, o ilustrador cometeu um engano ao identificar as estruturas celulares. É correto afirmar que CI TO LO G IA 43www.biologiatotal.com.br II é uma célula vegetal e o engano está na identificação do complexo golgiense nesta célula, uma vez que este ocorre em células animais, mas não em células vegetais. II é uma célula animal e o engano está na identificação do vacúolo em ambas as células, além de este ser característico de células vegetais, mas não de células animais. II é uma célula animal e o engano está na identificação dos centríolos nesta célula, uma vez que estes são característico de células vegetais, mas não de células animais. I é uma célula animal e o engano está na identificação das mitocôndrias em ambas as células, além de estas ocorrerem em células animais, mas não em células vegetais. I é uma célula vegetal e o engano está na identificação da membrana plasmática nesta célula, uma vez que esta ocorre em células animais, mas não em células vegetais. a b c D e ESTRUTURAS CÉLULAS ANIMAL VEGETAL BACTERIANA Centríolos + - - Citoplasma + + + Membrana citoplasmática + + + Núcleo + + - Parede celular - + + Plastos - + - (UEPB 2014) Observe o esquema representativo de uma célula eucariótica animal, identifique as estruturas numeradas e, em seguida, estabeleça a relação, em ordem numérica crescente, destas com a função que desempenham na célula. (FATEC 2013) A invenção do microscópio possibilitou várias descobertas e, graças ao surgimento dos microscópios eletrônicos, houve uma revolução no estudo das células. Esses equipamentos permitiram separar os seres vivos em procarióticos e eucarióticos, porque se descobriu que os primeiros, entre outras características, possuem parede celular e cloroplastos. possuem material genético disperso pelo citoplasma. possuem núcleo organizado envolto por membrana nuclear. não possuem núcleo e não têm material genético. não possuem clorofila e não se reproduzem. (IFSC 2011) Uma das características dos seres vivos é a presença de célula. As células hoje conhecidas são consideradas a menor unidade funcional dos seres vivos. Sobre esse assunto, assinale a alternativa correta. A membrana plasmática de células animais é constituída de lipídeos, proteínas e ácidos nucleicos. Apenas as células vegetais possuem a parede celular, estrutura impermeável que garante proteção à célula. As células das cianobactérias são consideradas procariontes, uma vez que não possuem organização interna (organelas membranosas). Células eucariontes conseguem a produção de energia em organelas denominadas de complexo de Golgi. A síntese de proteínas ocorre no interior dos lisossomos das células procariontes. (UFF 2011) As células animais, vegetais e bacterianas apresentam diferenças estruturais relacionadas às suas características fisiológicas. A tabela a seguir mostra a presença ou ausência de algumas dessas estruturas. a a a b b b c c c d d d e e e 8 9 10 11 ( ) Retículo endoplasmático granuloso ( ) Mitocôndria ( ) Complexo golgiense ( ) Reticulo endoplasmático não granuloso ( ) Lisossomo A. Secreção celular. B. Digestão de substâncias orgânicas. C. Produção de certas proteínas. D. Respiração aeróbia. E. Síntese de ácidos graxos, de fosfolipídios e de esteroides, além da inativação de substâncias tóxicas. A alternativa que apresenta a relação correta é: 1-C, 2-A, 3-D, 4-B, 5-E. 1-A, 2-C, 3-D, 4-B, 5-E. 1-B, 2-E, 3-D, 4-A, 5-C. 1-E, 2-A, 3-D, 4-B, 5-C. 1-A, 2-E, 3-D, 4-B, 5-C. a b c d e Legenda: (+) presente (-) ausente Analisando as informações apresentadas, é correto afirmar que tanto os vegetais quanto as bactérias são autótrofos devido à presença da parede celular. o citoplasma de todas as células são iguais. as bactérias não possuem cromossomos por não possuírem núcleo. a célula animal é a única que realiza divisão celular com fuso mitótico com centríolos nas suas extremidades. todos os plastos estão envolvidos na fotossíntese. 44 CI TO LO G IA Os tipos celulares: A, B, C e D pertencem, respectivamente, a organismos procarioto heterótrofo, eucarioto heterótrofo, procarioto autótrofo e eucarioto autótrofo. procarioto autótrofo, eucarioto autótrofo, eucarioto heterótrofo e procarioto heterótrofo. eucarioto heterótrofo, procarioto heterótrofo, procarioto autótrofoe eucarioto autótrofo. eucarioto autótrofo, procarioto autótrofo, eucarioto heterótrofo e procarioto heterótrofo. eucarioto heterótrofo, procarioto autótrofo, eucarioto autótrofo e procarioto heterótrofo. (UFPB 2010) Tanto em células eucariontes vegetais como em células procariontes podem ser encontradas as seguintes estruturas celulares: Parede celular e cloroplastos Cloroplastos e mitocôndrias Mitocôndrias e plastos Plastos e ribossomos Ribossomos e parede celular (PUCRJ 2010) Os indivíduos a seguir possuem diferentes características. (UEL 2011) Na tabela, a seguir, estão assinaladas a presença (+) ou a ausência (-) de alguns componentes encontrados em quatro diferentes tipos celulares (A, B, C e D). (UFMG 2010) Observe estas figuras: 14 15 12 13 a b c d e Componentes Tipos Celulares A B C D envoltório nuclear + - + - ribossomos + + + + mitocôndrias + - + - clorofila - + + - retículo endoplasmático + - + - a b c d a b c d e Considerando-se as informações contidas nessas figuras e outros conhecimentos sobre o assunto, é CORRETO afirmar que, em II, ocorre fixação de dióxido de carbono. em III, a obtenção de energia depende de mitocôndrias. em I e II, a transcrição e a tradução ocorrem no mesmo compartimento. em I e III, os tipos de bases nitrogenadas são diferentes. Indi- víduos Mito- côndria Cloro- plasto Parede Celular Envoltório Nuclear Mesos- somos 1 presente presente presente presente ausente 2 presente ausente ausente presente ausente 3 ausente ausente presente ausente presente 4 presente ausente presente presente ausente Em relação às características dos indivíduos apresentadas na tabela, é CORRETO afirmar que: 1 e 2 são procariontes e pluricelulares. 2 e 3 são animais e fotossintéticos. 1 e 2 são eucariontes e aeróbios. 3 e 4 são procariontes e unicelulares. 1 e 4 são eucariontes e anaeróbios. a b c d e ANOTAÇÕES CI TO LO G IA 45www.biologiatotal.com.br GABARITO DJOW CAIU NA UERJ - 2017 Teoria endossimbionte. Relação ecológica: mutualismo. A célula hospedeira pode utilizar mais energia ou o oxigênio; as bactérias aeróbias obtêm proteção ou um ambiente controlado. 1: [E] Tanto células procarióticas quanto células eucarióticas possuem membrana plasmática, nucleoide, citosol e ribossomos. O citoesqueleto é encontrado apenas nas células eucarióticas. 2: [B] A célula B, procariótica, completa seu ciclo celular em vinte minutos, em condições ideais. A célula A, eucariótica, leva cerca de vinte e quatro horas para completar seu ciclo. 3: [E] A associação correta, de cima para baixo, é: 1B, 2A, 3C, 4C e 5C. 4: [A] Nas células eucarióticas material genético encontra-se no núcleo. As células procarióticas são desprovidas de endomembranas, não possuem mitocôndrias e ocorrem, exclusivamente em arqueobactérias e eubactérias. 5: [C] As células procarióticas, presentes em arqueobactérias, bactérias e cianobactérias não possuem o envoltório nuclear (carioteca) ou organelas membranosas. 6: [A] As mitocôndrias liberam energia através do processo de respiração celular. 7: [B] A célula II é tipicamente animal e a seta 6 aponta para o núcleo das duas células. O vacúolo bem desenvolvido é típico de células vegetais e está indicado pela seta 1. 8: [E] A correlação correta encontra-se na alternativa [E]. 9: [B] Os seres vivos procarióticos são organismos que apresentam material genético disperso pelo citoplasma. Não apresentam carioteca (membrana nuclear) nem organelas membranosas, como mitocôndrias e cloroplastos. 10: [C] As cianobactérias são organismos unicelulares isolados ou coloniais e procarióticos por serem formadas por células sem núcleo organizado e desprovidas de organelas membranosas. 11: [D] A presença dos centríolos envolvidos pelo áster é característica típica de células animais vegetais superiores e bactérias não apresentam centríolos em suas células. 12: [E] O organismo formado pelo tipo celular A é eucarioto heterótrofo por possuir envoltório nuclear e não ter clorofila. O organismo B é procarioto autótrofo, porque não possui núcleo organizado e ser capaz de realizar a fotossíntese. C é eucarioto autótrofo, porque seu tipo celular contém núcleo organizado e possui clorofila. D é procarioto heterótrofo, pois não possui envoltório nuclear (carioteca) e por ser desprovido de clorofila. 13: [A] As figuras I, II e III representam, respectivamente, células animal, vegetal e bacteriana. As células vegetais fixam dióxido de carbono ao realizarem fotossíntese. Células animais e vegetais dependem de mitocôndrias para obtenção de energia, e nessas células a transcrição ocorre no núcleo enquanto a tradução ocorre no citoplasma. Nos três tipos celulares as bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos são idênticas. A alternativa [A] é a única que apresenta informações corretas. 14: [E] As células procarióticas geralmente apresentam parede celular. Os ribossomos associados à síntese de proteínas ocorrem em células procarióticas e eucarióticas. 15: [C] Os indivíduos 1, 2 e 4 são eucariontes aeróbicos porque apresentam células com envoltório nuclear e mitocôndrias, enquanto o indivíduo 3 é um organismo procariótico devido à ausência de envoltório nuclear. O indivíduo 1 é um organismo fotossintético e pode ser um vegetal ou uma alga. O indivíduo 2 é um animal. O indivíduo 3 é uma bactéria. O indivíduo 4 pode ser um fungo. PROCARIONTE X EUCARIONTE RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2py2yXr RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2py0Jtq RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2pybs71 RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2pyij0s RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2py1JxB RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2py9X8V RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2pyb2gZ RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2py7go2 RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2pysemu RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2py4ZJl RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2pyfpcb RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2pykNvN RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2pyh01z RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2pxWyxC contato@biologiatotal.com.br /biologiajubilut Biologia Total com Prof. Jubilut @paulojubilut @Prof_jubilut biologiajubilut +biologiatotalbrjubilut