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1. Introdução
Seja bem-vindo(a)! Você está iniciando o estudo de 
, uma das disciplinas que
compõem o seu curso de formação pedagógica na modalidade EaD do
Claretiano – Centro Universitário.
Este conteúdo está dividido em  , cada qual corres-
pondendo a um grupo de conteúdos e objetivos especí�cos, nos quais você se-
rá orientado sobre quais os tópicos, capítulos, vídeos e/ou outros materiais de-
verá estudar.
Você está pronto para começar? Desejamos que possa se sentir motivado du-
rante as leituras e esperamos que estude com empenho e dedicação, pois os
assuntos aqui tratados são muito importantes para a sua formação docente.
Bons estudos!
2. Informações da Disciplina
Ementa
A disciplina 
 transmite aos estudantes conhecimentos sobre a composição e or-
ganização molecular da célula, trabalha os conceitos e a linguagem especí�ca
desta área. Fornece os conhecimentos da estrutura celular e a relação desta
com as funções celulares. Contempla as bases moleculares fundamentais pa-
ra as funções celulares, assim como as características morfofuncionais das
células procariontes e eucariontes, os tipos de transporte celulares, as mi-
tocôndrias e a transformação de energia, o funcionamento do núcleo e do ciclo
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celular. Aborda os fundamentos da histologia dos tecidos epitelial, conjuntivo,
muscular e nervoso. Trata das bases moleculares da hereditariedade, da sínte-
se proteica, das bases mendelianas da hereditariedade, dos métodos de estudo
e de ensino da biologia tecidual e genética.
Objetivos Gerais
Conhecer a composição e organização molecular das células eucariontes e
procariontes, suas estruturas e funções celulares, os fundamentos da histolo-
gia dos tecidos epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso, assim como as bases
moleculares da hereditariedade.
Objetivos Especí�cos
• Conhecer a constituição molecular das células.
• Diferenciar células procarióticas e eucarióticas.
• Compreender a organização e �siologia celular.
• Conhecer os mecanismos de transmissão das características genéticas.
• Conhecer os diferentes tipos de tecidos que formam os organismos.
• Aprender métodos de estudo e de ensino da biologia tecidual e genética.
• Desenvolver temas necessários à formação da cidadania.
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Ciclo 1 – Origem e Composição Molecular das Células
Procariontes e Eucariontes 
Adriana Januário
Objetivos
• Conhecer a origem e composição molecular das células.
• Conhecer as diferenças entre células procariontes e eucariontes.
• Conhecer as diferentes organelas celulares e suas funções na manuten-
ção da vida das células.
Conteúdos
• Origem e composição molecular da célula.
• Características morfofuncionais das células procariontes e eucariontes.
• Membrana plasmática: tipos de transporte e especializações.
• Citoplasma e organelas celulares.
• Mitocôndrias e transformação de energia.
Problematização
Qual é a composição química da célula? Como as células foram descobertas?
Quais são as diferenças e semelhanças entre células procariontes e eucarion-
tes? Quais são as propriedades gerais das células? Como funcionam as mem-
branas celulares? Qual a importância do transporte de moléculas por meio
das membranas celulares? O que é o sistema de endomembranas? Quais são
as funções das organelas celulares?
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Orientação para o estudo
Este ciclo de estudos está estruturado para fornecer a base necessária para a
sua compreensão dos temas que virão com o avanço da disciplina. Por isso, é
muito importante que você leia os conteúdos propostos e aproveite os materi-
ais complementares disponíveis para consolidar os conhecimentos apresen-
tados.
1. Introdução
Neste primeiro ciclo de aprendizagem, veremos a origem e composição mole-
cular das células procariontes e eucariontes.
Aqui, você verá as bases da estrutura celular e a relação desta com as funções
celulares, assim como as características morfofuncionais das células procari-
ontes e eucariontes. Conhecerá os tipos de transporte celulares, as mitocôn-
drias e a transformação de energia.
Vamos começar?
2. Origem e composição molecular das células
procariontes e eucariontes
A seguir, apresentaremos os componentes celulares, suas estruturas, origens e
funções, além de indicar, de modo didático, as diferenças entre as 
. Dessa maneira, propomos que você faça uma leitura
atenta do conteúdo e, na sequência, também assista ao vídeo, para entender
melhor tais diferenças.
Moléculas biológicas das estruturas celulares
Todos os seres vivos apresentam diferentes níveis de complexidade química e
organizacional, porém, todos eles são constituídos por unidades básicas, de-
nominadas de células. Os seres vivos que possuem apenas uma célula são
chamados de unicelulares, e os que apresentam mais de uma célula são deno-
minados multicelulares.
Ao analisarmos os diferentes níveis de organização química dos organismos
vivos multicelulares, em termos de complexidade, encontramos uma hierar-
quia organizacional como a ilustrada na Figura 1.
Figura 1 Níveis de organização dos seres vivos.
Neste ciclo, daremos ênfase ao quarto nível organizacional dos seres vivos, is-
to é, a organização celular. Porém, neste momento, nos dedicaremos ao estudo
das biomoléculas – que são as moléculas construtoras das células.
A maioria dos elementos químicos presentes nos organismos vivos é reduzida
a poucos átomos: hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e carbono, que juntos com-
põem mais de 99% da massa da maioria das células.A química dos organismos vivos está organizada em torno do átomo de carbo-
no, que tem cerca da metade do peso seco das células. Os elementos químicos
(H, O, N e C) fazem parte da composição química das biomoléculas: água, car-
boidratos, proteínas, lipídios e os ácidos nucleicos.
Esperamos que, ao �nal deste ciclo, você seja capaz de reconhecer e compre-
ender as principais estruturas e funções das biomoléculas, pois esse aprendi-
zado é fundamental para que você tenha êxito e avanços na construção do co-
nhecimento da morfologia e �siologia celular.
3. Água
Aproximadamente 71% da superfície da Terra é composta por água. Ela é a
molécula mais importante e abundante nas células e nos tecidos dos organis-
mos vivos. Em média, a água representa entre 70-90% do peso dos seres vivos
e, em alguns casos, pode ultrapassar os 90%, como é o caso de alguns cnidári-
os, popularmente conhecidos como águas vivas (95%).
A molécula de água é composta por três átomos: um átomo de oxigênio na
porção terminal e dois átomos de hidrogênio na porção terminal oposta. Os
átomos de hidrogênio e oxigênio são dispostos de maneira a formar uma mo-
lécula aproximadamente tetraédrica (Figura 2).
Figura 2 Estrutura molecular da água.
A ligação que ocorre entre o oxigênio e o hidrogênio é denominada de ponte
de hidrogênio. É uma ligação extremamente forte. A água é uma molécula  
, ou seja, as moléculas de água são eletricamente polarizadas (os átomos de
hidrogênio possuem carga positiva, enquanto o átomo de oxigênio, carga ne-
gativa). Portanto, qualquer substância que apresentar carga elétrica poderá in-
teragir com a molécula de água. Assim, ;
no entanto, aquelas substâncias que não apresentam cargas elétricas, que são
denominadas de , não conseguem se dissolver em água,
como é o caso do óleo.
Por essas características, a molécula de água possui propriedades químicas
que a tornam indispensável para os organismos vivos.
Por ser uma molecular polar, ela age como um solvente. A região positiva da
molécula da água é atraída pelos íons negativos e a região negativa é atraída
pelos íons positivos. Assim, a água atua como solvente para todos os outros
compostos na célula (ela serve de meio através do qual as substâncias se loco-
movem de um compartimento celular para outro). Além disso, ela também é
um reagente ou produto em milhares de reações bioquímicas celulares.
A água in�uencia fortemente a montagem das proteínas, lipídios e ácidos nu-
cleicos nas estruturas celulares.
Por apresentar elevado calor especí�co, a água pode absorver ou liberar gran-
des quantidades de energia calorí�ca com pouca mudança de temperatura;
com isso, ela ajuda a estabilizar a temperatura dos seres vivos. Um exemplo
dessa propriedade ocorre na execução de atividades físicas intensas (exercíci-
os físicos em uma academia de ginástica), em que o nosso corpo aquece e, pa-
ra resfriá-lo, liberamos água pelo suor (transpiração).
4. Carboidratos
Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes sobre a Terra. Estima-
se que, a cada ano, o processo de fotossíntese converta mais de 100 bilhões de
toneladas de CO e H O em celulose e outros produtos derivados de plantas.
(LENINGER et al., 2000).
Todos os carboidratos são compostos, em sua estrutura, pelos elementos quí-
micos carbono, hidrogênio e oxigênio, geralmente na proporção de dois áto-
mos de hidrogênio para cada átomo de carbono e oxigênio. Assim, a maioria
2 2
dos carboidratos pode ser representada pela fórmula geral (CH O)n, sendo que
alguns carboidratos também podem possuir, em sua composição, nitrogênio,
fósforo e enxofre. Os carboidratos de importância no metabolismo celular têm
um n que varia de 3 a 7. Carboidratos contendo três carbonos são chamados
de trioses; com quatro carbonos, tetroses; com cinco carbonos, pentoses; com
seis carbonos, hexoses; e com sete carbonos, heptoses.
Existem três classes principais de carboidratos conforme seu tamanho mole-
cular: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. A palavra “sacarí-
deo” é derivada do termo grego sakcharon, que signi�ca açúcar; por esse moti-
vo, os carboidratos também são conhecidos como açúcares.
Um (Figura 3) consiste numa cadeia ou anel de carbonos
unidos por ligações simples, em que cada átomo de carbono está ligado a um
único grupo hidroxila (OH), com exceção de um, que carrega o grupo carbonila
(C=O). Se o grupo carbonila estiver localizado em uma posição interna (para
formar um grupo cetona), o açúcar é uma cetose; porém, se a carbonila estiver
localizada na extremidade do açúcar, ela forma um grupo aldeído (COOH), e a
molécula é conhecida como uma aldose.
Figura 3 Monossacarídeos representativos: A) Duas hexoses, uma aldose (glicose) e uma cetose (frutose), em que o
grupo carbonila em cada monossacarídeo está sombreado; B) Reação interna na qual a glicose é convertida em um
anel fechado a partir da cadeia aberta (formas linear e cíclica da glicose).
O Quadro 1 contém alguns exemplos de monossacarídeos:
 Monossacarídeos.
2
Na maioria dos seres vivos
Frutas
Leite
RNA
DNA
 consistem numa cadeia pequena de unidades de monossa-
carídeos ligados entre si pela (Figura 4), em que um dos
monossacarídeos perde um hidrogênio (H), e o outro monossacarídeo, a hidro-
xila (OH). Essas duas moléculas se unem e formam uma molécula de água
(H O). Os mais abundantes são os dissacarídeos (compostos por duas unida-
des de monossacarídeos). Nas células, os oligossacarídeos que possuem três
ou mais unidades não ocorrem como entidades livres, mas estão ligados a ou-
tros tipos de moléculas (lipídios e proteínas) e são denominados de 
 (Figura 5).
Figura 4 Reação química da ligação glicosídica.
2
Figura 5 Um glicoconjugado (glicoproteína = proteína associada a carboidratos).
O Quadro 2 contém alguns exemplos de dissacarídeos, cuja estrutura celular
pode ser conferida na Figura 6:
 Exemplos de Dissacarídeos.
Glicose + Frutose Cana-de-açúcar
Glicose + Galactose Leite
Glicose + Glicose Vegetais
Figura 6 Estrutura molecular dos três dissacarídeos mais importantes na dieta humana.
Um é um polímero de monossacarídeos que contém mais de
vinte unidades de monossacarídeos ligadas entre si. A maioria dos carboidra-
tos encontrada na natureza ocorre como polissacarídeos. Eles também são co-
nhecidos como glicanos, e diferem uns dos outros pela composição das unida-
des de monossacarídeos, pelo tamanho de suas cadeias, grau de rami�cação e
tipo de ligações das unidades. Veja, nas Figuras de 7 a 12, a estrutura de alguns
polissacarídeos – quitina, amido e celulose – e suas ocorrências.
Figura 7 Estrutura molecular da quitina.
Figura 8 Exemplo de ocorrência de quitina – exoesqueleto de insetos.
Figura 9 Estrutura molecular do amido.
Figura 10 Exemplo de ocorrência de amido – beterrabas.
 
Figura 11 Estrutura molecular da celulose.
 
Figura 12 Exemplo de ocorrência de celulose – vegetais.
Os contêm somente um tipo de monômero e os 
 contêm dois ou mais tipos de monômeros diferentes. Alguns
homopolissacarídeos servem como uma forma de estocagem de monossacarí-
deos utilizados como combustível, como o amido e o glicogênio. Outros homo-
polissacarídeos (por exemplo, a celulose e a quitina) servem, respectivamente,
como elementos estruturais na parede celular de células vegetais e no exoes-
queleto de insetos. Os heteropolissacarídeos promovem um suporte extracelu-
lar para todos os organismos de todos os reinos, como na composição da pare-
de celular das bactérias (peptídeoglicano), e na formação da matriz extracelu-
lar que sustenta as células nos tecidos e órgãos. No Quadro 3, há um resumo
dos principais polissacarídeos e sua ocorrência. Con�ra.
 Principais polissacarídeos.
Celulose
Principalmente, em pa-
rede celular de células
vegetais.
Quitina
Na parede celular de
fungos, no exoesqueleto
de artrópodes, como in-
setos, aranhas e crustá-
ceos.
Peptideoglicano
Na parede celular de
bactérias.
Amido Em vegetais.
Glicogênio Nos fungos e animais.
 
Os carboidratosdesempenham quatro funções principais:
1. A energia química armazenada em suas ligações é a fonte primária de
energia para as células.
2. Os açúcares são componentes essenciais dos nucleotídeos que formam o
esqueleto estrutural dos ácidos nucleicos (DNA e RNA) e participam de
muitas reações metabólicas.
3. Os glicoconjugados promovem uma diversidade molecular, além daquela
inerente a proteínas e lipídios por si, modi�cando suas propriedades físi-
cas e expandindo grandemente o potencial dessas moléculas de interagir
com outros componentes celulares em reações receptor-ligante especí�-
cas (isto é, efetuando reconhecimento químico entre as células). De forma
complementar, alguns glicoconjugados têm a função de bloquear as inte-
rações celulares inapropriadas.
4. Os carboidratos desempenham importantes funções estruturais, fazendo
composição em paredes celulares, na matriz extracelular e em exoesque-
letos.
5. Lipídios
Os lipídios são um grupo de compostos diversos, que são caracterizados por
serem insolúveis em água (apolares) e solúveis em solventes orgânicos, tais
como o éter, benzeno e clorofórmio. As funções biológicas dos lipídios são tão
diversas como sua diversidade química. Os ácidos graxos e os óleos são a
principal forma de energia estocada em muitos seres vivos. Os fosfolipídios e
esteroides são os principais elementos biológicos estruturais das membranas.
Outros lipídios, embora sejam encontrados em menor quantidade, desempe-
nham funções cruciais, como cofatores de enzimas, transportadores de elé-
trons, hormônios e mensageiros intracelulares.
Neste momento, estudaremos três classes de lipídios: ácidos graxos, fosfolipí-
dios e esteroides.
Ácidos graxos
Ácidos graxos são formados por uma longa cadeia de átomos de carbono as-
sociados a átomos de hidrogênio, e possuem um grupo carboxila (-COOH) em
uma das extremidades da cadeia. Existem dois tipos de ácidos graxos:
• Ácidos graxos saturados – são aqueles em que os átomos de carbono es-
tão saturados de hidrogênio e as ligações químicas entre os átomos de
carbono são simples (Figura 13).
• Ácidos graxos insaturados – são aqueles que perderam pelo menos uma
ligação entre os dois átomos de hidrogênio. O termo insaturado signi�ca
que seus carbonos não estão completamente saturados com hidrogênio.
A formação de uma dupla ligação entre dois átomos de carbono altera a
estrutura da molécula, que adquire um formato, aproximadamente, em
forma de letra “V”, ou seja, a molécula dobra-se, conforme mostra a Figura
13.
Figura 13 Estrutura molecular dos ácidos graxos.
O ponto de fusão dos ácidos graxos é in�uenciado pela extensão da cadeia de
carbono e pelo grau de insaturação da cadeia de hidrocarbonetos. A tempera-
tura ambiente (25°C), os ácidos graxos saturados têm uma consistência cerosa
(sólida), enquanto os ácidos graxos insaturados estão na forma líquida (óleos).
Em muitos animais, as gorduras são armazenadas em uma célula especial – o
adipócito, cujo citoplasma é preenchido com gotículas de lipídeo. Os adipóci-
tos apresentam grande capacidade de elevar o seu volume, de acordo com a
quantidade de gordura disponível.
Fosfolipídios
Fosfolipídios são formados por duas cadeias de ácidos graxos ligados a um
grupo fosfato (que é carregado negativamente). Essa con�guração permite aos
fosfolipídios algumas propriedades que diferem dos outros lipídios, pois a ex-
tremidade que contém o grupo fosfato apresenta caráter hidrofílico (interage
com a água) e a extremidade oposta, constituída pelos ácidos graxos, apresen-
ta caráter hidrofóbico (não interage com a água). Os fosfolipídios são os princi-
pais componentes das membranas celulares. Observe, na Figura 14, a molécu-
la de um fosfolipídio.
Figura 14 Estrutura molecular do fosfolipídio.
Esteroides
Esteroides são constituídos por cadeias hidrocarbonadas formando quatro
anéis (Figuras 15 e 16). O colesterol é um dos esteroides mais importantes, pois
é um dos componentes da membrana celular animal e serve de molécula pre-
cursora para síntese de hormônios, como testosterona, progesterona e estrogê-
nio. O colesterol é ausente nas células vegetais; assim, os óleos vegetais são
considerados “livres de colesterol”, porém, as plantas podem conter grandes
quantidades de moléculas semelhantes ao colesterol.
Figura 15 Exemplos de esteroides (a).
Figura 16 Exemplos de esteroides (b).
6. Proteínas
Entre as biomoléculas, as proteínas são as moléculas que apresentam maior
diversidade em termos estruturais e funcionais. Elas são formadas por um ou
mais polímeros lineares denominados peptídeos, que consistem em várias
combinações de monômeros, chamados de aminoácidos. Existem cerca de 20
tipos de aminoácidos; todos têm um grupo carboxila (-COOH) e um grupo ami-
no separados entre si por um carbono, o carbono α. Em outra ligação do carbo-
no α, há um átomo de hidrogênio e, em outra, existe um grupamento R, que
consiste em um grupamento químico diferente que distingue cada tipo de
aminoácido (Figura 17). Em solução aquosa neutra, o grupo α carboxila perde
seu próton e �ca carregado negativamente (-COOH ), e o grupo α-amino aceita
um próton e �ca carregado positivamente (-NH2 ).
Figura 17 Estrutura geral de um aminoácido.
Durante a síntese proteica, um aminoácido liga-se a outro, formando um polí-
-
+
mero longo. A ligação entre os aminoácidos é chamada de ligação peptídica
(Figura 18), que é resultante da ligação covalente do grupo carboxila de um
aminoácido com o grupo amino do aminoácido adjacente, com eliminação de
uma molécula de água.
Figura 18 Reação química da ligação peptídica.
Os aminoácidos são classi�cados (Figura 19) nos seguintes grupos, de acordo
com os seus grupos R:
• Polar com carga: contém grupos R que se tornam totalmente ionizados;
consequentemente, são capazes de formar ligações com outras substân-
cias com carga de sinal contrário na célula.
• Polar sem carga: o grupo R é fracamente ácido ou básico. São aminoáci-
dos pouco reativos.
• Apolar: o grupo R é hidrofóbico e incapaz de interagir com a água.
Figura 19 Classi�cação dos aminoácidos.
Outros 3 aminoácidos (glicina, prolina e cisteína) têm propriedades únicas que
os separam dos outros aminoácidos:
• glicina: seu grupo R consiste de apenas um hidrogênio;
• prolina: seu grupo α-amino faz parte de um anel, é um aminoácido hidro-
fóbico;
• cisteína: possui um grupo sul�drila (-SH) e está frequentemente ligada ao
outro resíduo de cisteína através de uma ponte dissulfeto (-SS-).
Existem quatro níveis de organização estrutural das proteínas (Figura 20): pri-
mário, secundário, terciário e quaternário. A estrutura primária de um peptí-
deo é a sequência especí�ca linear de aminoácidos que constituem a cadeia.
Com 20 aminoácidos formados, é 20 , em que n é o número de aminoácidos na
cadeia. A informação para a sequência precisa dos aminoácidos na proteína
está contida no genoma do organismo.
A estrutura secundária descreve a conformação, o arranjo tridimensional dos
átomos da molécula, isto é, sua organização espacial. Foram propostas duas
conformações:
• α-hélice: as cadeias peptídicas tinham forma de um cilindro, com hélices
em espiral.
• folha β-pregueada: vários segmentos de peptídeos colocados lado a lado,
com o esqueleto de cada segmento do peptídeo na folha β assumindo
n
uma conformação pregueada ou dobrada.
A estrutura terciária das proteínas descreve a conformação das proteínas in-
teiras. Essa estrutura é estabilizada por uma série de ligações não covalentes
entre as diversas cadeias laterais da proteína. Enquanto a estrutura secundá-
ria é limitada a um pequeno número de conformações, a estrutura terciária
apresenta um número ilimitado de conformações.
A estrutura quaternária refere-se à conformação de proteínas que apresentam
mais de uma cadeia ou subunidade polipeptídica. As proteínas compostas por
várias subunidades são conhecidas como proteínas com estrutura quaterná-
ria. As subunidades podem estar ligadas por ligações covalentes e não cova-
lentes.
Figura20 Níveis de organização estrutural das proteínas.
Em certas circunstâncias, as proteínas podem perder sua estrutura terciária.
A esse fenômeno se dá o nome de desnaturação (Figura 21). Ele pode ocorrer,
por exemplo, devido ao aquecimento ou à alteração no pH (aumento ou redu-
ção da acidez ou alcalinidade). Esses fatores promovem a quebra de algumas
ligações químicas entre os aminoácidos e, assim, a proteína perde sua forma
e, dependendo do grau da alteração de sua estrutura, pode perder a sua fun-
ção. A desnaturação pode ser um processo irreversível ou reversível.
Figura 21 Desnaturação das proteínas.
Além de aminoácidos, as proteínas podem conter outros componentes; nesse
caso, elas são chamadas de proteínas conjugadas. Dentre elas, destacam-se:
• Nucleoproteínas: proteínas associadas a ácidos nucleicos.
• Lipoproteínas: proteínas associadas a lipídios.
• Glicoproteínas: proteínas ligadas a carboidratos.
De acordo com sua estrutura, as proteínas podem desempenhar diferentes
funções celulares:
1. Estrutural: exercem suporte mecânico no interior e exterior das células.
Exemplo: colágeno, uma proteína de alta resistência encontrada na pele e
na cartilagem; queratina, presente nos �os de cabelo, unhas e pele.
2. Enzimática: as enzimas são proteínas que aceleram a velocidade das rea-
ções metabólicas. Exemplo: lipases.
3. Hormonal: os hormônios são substâncias mensageiras que atuam no
controle do funcionamento do organismo. Exemplos: fatores de cresci-
mento e ativadores gênicos.
4. Transporte de moléculas: proteínas transportadoras que �cam nas mem-
branas celulares ou proteínas como a hemoglobina, que transporta oxigê-
nio no sangue.
5. Receptora: proteínas receptoras de hormônios das membranas celulares.
6. Defesa do corpo: os anticorpos que possuem natureza proteica, que se li-
gam e neutralizam os antígenos.
7. Contração: sendo responsáveis pelos movimentos celulares, como na
contração das células musculares. Exemplo: actina e miosina.
7. Ácidos nucleicos
Os ácidos nucleicos (DNA/RNA) são polímeros de monômeros chamados nu-
cleotídeos, que têm a função principal de estocar e transmitir as informações
genéticas.
Cada nucleotídeo (Figura 22) é composto por três partes:
• Um açúcar de cinco carbonos (uma pentose).
• Uma base nitrogenada (devido à presença de um nitrogênio no anel da
molécula).
• Um grupo fosfato.
Figura 22 Estrutura do nucleotídeo (a).
Figura 23 Estrutura do nucleotídeo (b).
Observe que, no nucleotídeo (Figura 23), o grupo fosfato está ligado ao carbono
5' do açúcar, e a base nitrogenada está ligada ao carbono 1' do açúcar.
Existem dois tipos de ácidos nucleicos nos organismos vivos: o DNA (ácido
desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico). Durante a montagem de um
�lamento de um ácido nucleico (DNA ou RNA), o grupo hidroxila do carbono 3'
do açúcar de um nucleotídeo une-se, através de uma ligação éster, ao grupo
fosfato ligado ao carbono 5' do próximo nucleotídeo na cadeia. Dessa forma, os
nucleotídeos são ligados entre si pela ligação açúcar-fosfato, que é chamada
de ligação fosfodiéster (Figura 24).
Figura 24 Ligação fosfodiéster.
Os nucleotídeos do DNA e do RNA são diferentes. No RNA, a pentose que com-
põe o nucleotídeo é a ribose, enquanto no DNA, é a desoxirribose, que tem um
átomo de oxigênio a menos no carbono 2' (Figura 25).
Figura 25 Diferenças moleculares entre desoxirribose e ribose.
Outra diferença observada entre DNA e o RNA está na composição das bases
nitrogenadas (Figura 26 e Quadro 4). Três bases nitrogenadas, a adenina (A), a
citosina (C) e a guanina (G), são encontradas tanto no DNA como no RNA.
Além disso, o DNA contém a base timina (T), e o RNA, a uracila (U). Dessas ba-
ses, a adenina e a guanina são chamadas de bases purinas, moléculas de ba-
ses nitrogenadas que contêm estruturas de anéis duplos, ao passo que a timi-
na, a citosina e uracila são chamadas de bases pirimidinas, moléculas de ba-
ses nitrogenadas que possuem na estrutura um único anel.
Figura 26 Bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos.
 Comparação da composição dos ácidos nucleicos.
Ácidos nucleicos DNA RNA
Açúcares
Ribose x
Desoxirribose x
Bases
Adenina x x
Guanina x x
Citosina x x
Timina x
Uracila x
Em 1953, os pesquisadores James Watson e Francis Crick, com base nos estu-
dos realizados sobre os componentes dos ácidos nucleicos de outros pesquisa-
dores, propuseram o modelo estrutural para a molécula de DNA (Figura 27).
Ele caracteriza-se por apresentar duas cadeias de nucleopeptídeos que se en-
rolam uma em torno da outra para formar uma hélice voltada para o lado di-
reito (lembrando uma escada retorcida). Essas cadeias peptídicas se encon-
tram em direções opostas, isto é, elas são antiparalelas: uma cadeia está ali-
nhada no sentido 5'___3' (uma extremidade começaria com o carbono 5' do
açúcar e a outra extremidade terminaria com o carbono 3' do açúcar), e a sua
cadeia complementar está alinhada no sentido 3'___5'.
As bases nitrogenadas, por serem hidrofóbicas, ocupam a parte interna da
molécula, onde elas formam ligações do tipo ponte de hidrogênio; a adenina
de uma cadeia se liga à timina de outra cadeia através de duas pontes de hi-
drogênio, enquanto a citosina de uma cadeia se liga à timina da cadeia com-
plementar através de três pontes de hidrogênio. As colunas da molécula de
DNA são formadas pelas ligações entre os açúcares e os grupos fosfatos que
apresentam características hidrofílicas (fazendo uma analogia com uma esca-
da retorcida, eles seriam o corrimão desta escada)
Figura 27 Modelo estrutural do DNA (a).
Figura 28 Modelo estrutural do DNA (b).
A molécula de RNA (Figuras 29 e 30), por sua vez, normalmente é encontrada
na forma de cadeia simples. Apesar de serem constituídas de um �lamento
contínuo, eles podem se dobrar, produzindo moléculas com segmentos de �la-
mentos duplos e estrutura complexa. Existem 3 tipos de moléculas de RNA:
• RNA ribossômicos (RNAr): não são moléculas que carregam informações
genéticas; eles exercem funções estruturais nos ribossomos e podem ter
ação catalítica na formação da ligação peptídica durante a síntese protei-
ca. RNAs com atividades catalíticas são chamados de ribozimas.
• RNA mensageiro (RNAm): um intermediário da informação genética do
DNA (através do RNA) para a proteína. O RNA mensageiro possui as in-
formações genéticas para a síntese de uma proteína.
• RNA transportador (RNAt): esse RNA transporta os aminoácidos até os ri-
bossomos para a produção de proteínas.
Figura 29 Estrutura da molécula de RNA.
Figura 30 Estruturas de moléculas de RNA.
Como sugestão de atividade para trabalhar esse conteúdo em sala de aula, você pode construir com os
alunos modelos das biomoléculas por meio do uso de bolinhas de isopor, palitos de dente, canudos de re-
frigerantes, massa biscuit etc. Com os modelos estruturais das moléculas de água, de aminoácido, de áci-
dos graxos e dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), pode-se fazer uma comparação entre essas diferentes mo-
léculas. Também, é possível avaliar o processo de desnaturação das proteínas, analisando a clara de um
ovo, um ovo não cozido, e um ovo cozido, você poderá analisar as diferenças da consistência, da cor, além
de inserir o conceito de desnaturação reversível e irreversível.
Você poderá ajustar a atividade sugerida de acordo com as suas necessidades.
Lembre-se de que é importante desenvolver e criar seus métodos de ensino.
Além dessas atividades, existem vídeos disponibilizados na internet, que po-
derão complementar a aula.
Sugerimos, também, a exibição de �lmes que poderão ser debatidos com pro-
fessores de outras disciplinas.
As células são unidades estruturais muito pequenas e não visíveis a olho nu.
Por isto, sua descoberta só foi possível após a invenção do microscópio – um
equipamento formado por lentes que tem a propriedade de tornar visíveis ao
olho humano coisas muito pequenas. Neste momento, será desenvolvido um
breve histórico sobre a descoberta das células, a caracterização das célulasprocarióticas e eucarióticas e, aprenderemos também as propriedades gerais
de todas as células.
8. A descoberta das Células
A célula, por ser uma unidade de dimensões extramente pequenas, só pôde
ser descoberta após a invenção do microscópio. Por volta de 1590, o holandês
Zaccharias Janssen (Figura 31), um fabricante de óculos, colocou lentes em
um tubo e percebeu que um objeto colocado perto da extremidade do tubo se
fazia muito maior do que a imagem vista por uma lupa simples e, dessa forma,
fez a descoberta do microscópio composto (isto é, que faz uso de duas ou mais
lentes, como aparece na Figura 32).
Figura 31 Zaccharias Janssen.
Figura 32 Modelo de microscópio desenvolvido por Janssen.
O holandês Anthony Leeuwenhoek (Figura 33), por apresentar habilidades em
polir lentes, elaborou lentes com curvaturas maiores do que as convencionais
da época, e, por isso, construiu microscópios que tinham maior poder de reso-
lução (Figura 34), podiam aumentar as imagens em mais de 270 vezes.
Leenwenhoek foi o primeiro a visualizar bactérias, leveduras, o espermatozoi-
de e diversos microorganismos da água, os quais ele chamou de “animaculos”
e, por esses empreendimentos, ele foi chamado de “pai da microscopia”.
Figura 33 Anthony Leeuwenhoek.
Figura 34 Modelo de microscópio de Leeuwenhoek.
Em 1665, o inglês Robert Hooke (Figura 35) – que é às vezes chamado de "Pai
Inglês da Microscopia" – realizou uma secção de um pedaço de cortiça e,
observando-a ao microscópio (Figura 36), viu uma imagem porosa, formada
por várias células vegetais mortas (vazias), cujos limites eram formados por
paredes celulares (Figura 37), semelhante a um favo de mel. Os poros ele no-
meou de celas, fazendo uma analogia ao aposento em que os monges se hos-
pedavam nos monastérios, um quarto simples (sem muitos móveis), e, a partir
daí, surgiu o nome célula (que é um termo diminutivo de cela). Por essa razão,
atribuiu-se a Robert Hooke a descoberta da célula.
Figura 35 Robert Hooke.
Figura 36 Microscópio de Robert Hooke.
Figura 37 Imagem das células de cortiça vistas pela primeira vez.
Somente depois de 1830, houve a difusão da importância da célula. Em 1838, os
alemães Matthias Schleiden (botânico) e Theodor Schwann (zoólogo) �zeram
uma estudo estrutural sobre células vegetais e células animais, respectiva-
mente, observando a similaridade estrutural entre ambas e, assim, propuse-
ram a teoria celular, que consistia de dois princípios:
• Todos os organismos vivos são compostos por células.
• A célula é a unidade estrutural de vida.
Em 1855, o patologista alemão Rudolf Virchow acrescentou o terceiro princípio
da teoria celular:
• As células podem surgir somente por divisão de uma célula pré-
existente.
Dessa forma, pode-se de�nir célula como a unidade estrutural e funcional dos
organismos vivos.
9. Principais diferenças entre as células euca-
rióticas e procarióticas
Com a invenção do microscópio eletrônico, que apresenta maior poder de re-
solução que os microscópios ópticos, pode-se analisar com maior propriedade
o interior de diferentes tipos de células e, com isso, evidenciou-se que, interna-
mente, elas podem ser diferenciadas em dois tipos principais, segundo sua or-
ganização estrutural:
• Células procarióticas.
• Células eucarióticas.
Em termos de complexidade estrutural, as células procarióticas (pro = antes;
karyon = núcleo) são mais simples, apresentam no citoplasma uma região nu-
clear denominada de nucleoide, que é fracamente demarcada no citoplasma,
em virtude de seu material genético não ser delimitado pelo envelope ou en-
voltório nuclear – uma membrana complexa que estabelece os limites entre o
citoplasma e o núcleo. As células procarióticas apresentam menor quantidade
de DNA, seus cromossomos não são compactados, elas não possuem fuso mi-
tótico, seu citoplasma é desprovido de estruturas membranosas e elas
reproduzem-se assexuadamente. As células procarióticas são representadas
pelas bactérias. Apesar da simplicidade estrutural, as células procarióticas
apresentam mecanismos metabólicos so�sticados. Observe um exemplo de
célula procariótica na Figura 38.
Figura 38 Célula procariótica.
Em contrapartida, as células eucarióticas (eu = verdadeiro; karyon = núcleo)
possuem um núcleo, uma região delimitada por uma membrana complexa de-
nominada de envelope ou envoltório nuclear, que estabelece os limites entre o
núcleo e o citoplasma. No interior do núcleo, localizam-se os cromossomos,
que são constituídos por DNA associado a proteínas chamadas histonas.
O citoplasma da célula eucariótica é preenchido por uma diversidade de estru-
turas membranosas (organelas), que dividem o citoplasma em compartimen-
tos membranosos onde ocorrem atividades especializadas. As células euca-
rióticas também possuem estruturas não membranosas, como os �lamentos
do citoesqueleto, que dão suporte estrutural à célula, e atuam na contração ce-
lular. As células eucarióticas são representadas por protistas, fungos, células
animais e células vegetais. Observe um exemplo de célula eucariótica na
Figura 39.
Figura 39 Célula eucariótica.
Ambos os tipos celulares possuem ribossomos (organelas não membranosas
que realizam a síntese de proteínas) e podem possuir parede celular. Veja uma
comparação mais abrangente na Figura 40 e no Quadro 5.
Figura 40 Comparação estrutural das células procarióticas e eucarióticas.
 Comparação entre células procarióticas e eucarióticas.
CARACTERÍSTICAS
CÉLULAS
PROCARIÓTICAS
CÉLULAS
EUCARIÓTICAS
Material genético Cromossomo único
Cromossomos aos pa-
res
Localização do material ge-
nético
Nucleoide Núcleo
Estruturas membranosas Ausentes Presentes
Histonas Ausentes Presentes
Divisão Celular Divisão binária ou meiose
Reprodução Assexuada Assexuada e sexuada
Diâmetro médio 0,5-2µm 10µm
10. Propriedades básicas das células
Apesar de existir na natureza um número extraordinário de células que dife-
rem em tamanho, forma e função, todas as células apresentam algumas pro-
priedades em comum:
• Complexidade em relação à organização química e estrutural: cada célula
possui uma aparência especí�ca ao microscópio, isto é, suas organelas
têm formas e distribuições particulares dentro da célula de indivíduos de
espécies diferentes, e cada organela celular, por sua vez, tem uma compo-
sição de macromoléculas especí�cas.
• Capacidade de reproduzir-se: a maioria das células eucarióticas divide-se
por um processo chamado mitose, no qual uma célula-mãe duplica seu
material genético (DNA) e o divide entre duas células-�lhas que são gene-
ticamente idênticas à célula-mãe. Outra forma de divisão celular é a mei-
ose, em que uma célula sofre duas divisões celulares consecutivas, dando
origem a quatro células-�lhas que contêm metade do número de cromos-
somos da célula-mãe, e são diferentes entre si, e diferentes da célula-mãe.
As células procarióticas dividem-se por um processo chamado divisão
simples ou �ssão binária.
• Capacidade de adquirir e utilizar energia: para formar e conservar suas
estruturas complexas, as células necessitam de energia. As células ani-
mais utilizam como fonte de energia a molécula de glicose, um açúcar
metabolizado, e seu conteúdo energético é armazenado em uma molécula
chamada ATP, que é utilizada nas atividades celulares que requerem
energia.
• Capacidade de realizar reações químicas: as células fazem transforma-
ções químicas de moléculas. A maioria das mudanças químicas é realiza-
da por enzimas, proteínas que aceleram as reações químicas.
• Capacidade de desempenhar atividades mecânicas: no interior das célu-
las, há uma dinâmica de montagem e desmontagem de proteínas moto-
ras, e isso promove a sua locomoção e alteração em sua forma.
• Capacidade de responder a estímulos: as células respondem a estímulos
especí�cos (luz, calor, hormônios, fatores de crescimento), alterando suas
atividades, preparando-se para se contrair, se deslocar, ou se dividir.
• Autorregulação: as atividades das célulassão precisamente reguladas
por mecanismos complexos ainda não compreendidos completamente,
porém, coordenados pela ação de duas moléculas principais: os ácidos
nucleicos e as proteínas.
Para complementar as atividades de ensino sobre este conteúdo, você poderá sugerir aos alunos a elabo-
ração de um painel comparativo sobre as diferenças entre o microscópio óptico e o microscópio eletrôni-
co. Se, em sua instituição de trabalho, houver a disponibilidade de microscópios ópticos, você poderá esti-
mular seus alunos a analisarem com o microscópio amostras de pedaços de cortiça (células vegetais mor-
tas) e de amostras de células de Elodea canadensis – uma planta ornamental de aquários.
A partir de agora, por uma questão de facilidade didática, vamos “fragmentar a
célula” em partes, para investigarmos com mais propriedade suas funções.
Conhecer a estrutura e o funcionamento de suas partes isoladamente nos per-
mitirá, futuramente, integrar esses conhecimentos para a obtenção de uma vi-
são ampliada da unidade celular como um todo. Por isso, iniciaremos o estudo
com a membrana plasmática, que é uma estrutura externa, que estabelece os
limites da célula, e, posteriormente, priorizaremos os compartimentos mem-
branosos do interior celular. Bem-vindo ao mundo celular!
11. A composição química das membranas e o
modelo de membrana mosaico �uído
As células são separadas do meio externo por uma estrutura extremamente
pequena e frágil, que é denominada de membrana celular ou membrana plas-
mática. Essa estrutura só pode ser visualizada por intermédio de um micros-
cópio eletrônico, pois sua espessura gira em torno de 5-10 nm (1 nm é equiva-
lente a 0,000000001 m). Para você ter uma ideia da espessura da membrana
celular, seria necessário empilhar cerca de 10.000 membranas plasmáticas
umas sobre as outras para gerar uma espessura equivalente a uma página de
um livro. Por essa razão, a membrana celular só pôde ser visualizada depois
do desenvolvimento das técnicas de microscopia eletrônica, como é demons-
trado na microgra�a eletrônica da Figura 41.
Figura 41 Microgra�a eletrônica da membrana celular.
Além da membrana celular, que estabelece as fronteiras da célula com o meio
externo, as células eucarióticas apresentam outras membranas internas, que
dividem o citoplasma em compartimentos chamados organelas, cada um com
uma composição interna especí�ca para determinada atividade química, que
podem ser coletivamente chamadas de biomembranas ou membranas bioló-
gicas. Embora haja diferentes padrões de biomembranas, todas elas apresen-
tam uma estrutura básica comum.
A membrana plasmática das células é composta por lipídios, proteínas e car-
boidratos. A estrutura básica de uma membrana celular é composta por uma
camada bilipídica formada por fosfolipídios, como demonstrado na Figura 42,
em que o lado externo da célula está representado no topo e o lado interno, na
base.
Figura 42 Camada bilipídica da membrana celular.
A dupla camada de fosfolipídios adquire essa estrutura por conta das caracte-
rísticas das moléculas dos fosfolipídios, que possuem a cabeça polar (carga
negativa), enquanto as caudas das moléculas, compostas por cadeias de áci-
dos graxos, são apolares. Assim, na presença de água, as caudas das molécu-
las de fosfolipídios, que são hidrofóbicas, �cam na parte interior, enquanto as
cabeças dos fosfolipídios, que são hidrofílicas, �cam com uma face para o ex-
terior e a outra para o interior da célula, interagindo com as moléculas de
água.
Assim, a membrana celular tem duas faces, a face E (exterior), composta pela
camada de fosfolipídios cujas cabeças estão voltadas para o meio externo, e a
face P (protoplasma = citoplasma), composta pela camada de fosfolipídios, cu-
jas cabeças estão direcionadas para o citoplasma da célula (Figura 43).
Figura 43 Faces E e P da membrana celular.
Essa camada bilipídica não é uma estrutura estática, pois os fosfolipídios es-
tão em constante movimentação (Figura 44), o que garante �uidez às mem-
branas celulares. Os fosfolipídios realizam:
• Movimentos rotacionais, girando em torno de seu eixo principal.
• Movimentos laterais, deslocando-se para a direita ou esquerda em sua fa-
ce.
• Movimentos �ip e �op, acontecendo quando um fosfolipídio da face E se
desloca para a face P, e um da face P se desloca para a face E.
Figura 44 Movimentos dos fosfolipídios na membrana celular.
Entre as moléculas de fosfolipídios, tem-se moléculas de colesterol (Figura 45).
A quantidade de colesterol em uma membrana celular interfere na sua �uidez.
Quanto maior a quantidade de colesterol, menor será a �uidez dessa membra-
na, ou seja, menor será a sua permeabilidade.
Figura 45 Moléculas de colesterol na membrana celular.
Nas membranas celulares, existem também proteínas (Figura 46) que se asso-
ciam à camada bilipídica. Essas proteínas podem ser divididas em dois tipos
principais:
• Proteínas integrais ou transmembrânicas: são aquelas que atravessam a
camada bilipídica.
• Proteínas periféricas: são associadas a uma das faces da camada bilipídi-
ca.
Figura 46 Tipos de proteínas na membrana celular.
Os carboidratos, por sua vez, têm uma localização especí�ca nas membranas
celulares dos eucariotos. Eles associam-se aos lipídios, proteínas da face E da
camada bilipídica, e compreendem de 10-20% do peso seco das membranas
(Figura 47).
Figura 47 Carboidratos na membrana celular.
A camada de carboidratos, na face externa das membranas celulares, forma o
glicocálice ou glicocálix, que é muito importante para o reconhecimento das
células, pois, de acordo com o padrão de carboidratos, as células criam a sua
identidade, como é o caso do sistema sanguíneo ABO: os carboidratos presen-
tes na membrana dos eritrócitos de�nem quando uma pessoa é do sangue tipo
A, B, AB ou O (Figura 48).
Figura 48 Microgra�a eletrônica da membrana celular evidenciando a presença dos carboidratos na superfície exter-
na.
Uma pessoa do tipo sanguíneo A tem, na extremidade da cadeia de carboidra-
to, uma N-acetilgalactosamina; quem é do tipo B tem, na extremidade, uma
galactose; pessoas do tipo sanguíneo AB têm na extremidade da cadeia do
carboidrato N-acetilgalactosamina e a galactose, e quem for do tipo sanguíneo
O não possui esses dois carboidratos na extremidade terminal da cadeia de
carboidrato (Figura 49).
Figura 49 Padrão de carboidratos na membrana dos eritrócitos.
O modelo estrutural de membrana celular descrito nessa seção corresponde
ao modelo proposto por Singer e Nicholson, chamado mosaico �uido, cujo no-
me provém do fato dos fosfolipídios estarem em estado �uido e das proteínas
estarem dispersas entre as moléculas de lipídios, formando um padrão em
mosaico.
A proposta desse modelo de membrana foi consolidada, quando foi comprova-
do que as proteínas integrais da membrana celular podem se mover no interi-
or do plano da membrana, através da fusão celular. Nesse experimento, duas
células diferentes (células humanas e de ratos) foram induzidas a se fundirem
arti�cialmente em laboratório por meio do uso de uma substância chamada
polietilenoglicol, e a localização das proteínas humanas e do rato era acompa-
nhada com a ajuda de anticorpos marcados com corantes �uorescentes dife-
rentes que reconheciam proteínas de membrana integrais especí�cas para cé-
lulas humanas e de rato. As proteínas humanas tinham coloração vermelha e
as de rato, coloração verde.
Quando os anticorpos foram adicionados às células fundidas, a superfície da
célula era dividida em dois hemisférios bem distintos, um de coloração verde,
e outro com coloração vermelha. No entanto, após 40 minutos, as proteínas de
cada espécie apresentavam-se distribuídas de forma homogênea na célula
fundida, comprovando que as proteínas de deslocam lateralmente no interior
da membrana (Figura 50).
Figura 50 Experimento de fusão de células para demonstração da �uidez da membrana celular.
12. Funções das membranas celulares
São várias as funções das membranas celulares:
1. Permeabilidade seletiva – a membranacontrola a entrada e a saída das
substâncias da célula.
2. Compartimentalização – por estabelecer limites, a membrana delimita a
célula em relação ao meio externo e, no seu interior, permite a formação
de compartimentos (organelas), e, assim, esses locais podem exercer fun-
ções especializadas sem ter grandes impactos externos, atuando de for-
ma independente.
3. Transporte de solutos – a membrana contém uma série de proteínas que
realizam o transporte de substâncias de um lado para o outro.
4. Comunicação celular – a membrana permite o reconhecimento e emis-
são de sinais para outras células.
5. Resposta a estímulos externos – existem proteínas na membrana celular
que funcionam como receptores, ao serem estimulados; eles promovem
uma resposta intracelular, como contração, aumento na produção de
hormônios e outras substâncias.
13. Movimento de moléculas através das mem-
branas celulares
As células vivas são entidades dinâmicas que realizam trocas de moléculas
com o meio externo pela membrana celular. Moléculas polares de baixo peso
molecular, como a água e os íons, provavelmente passam através de poros
presentes na membrana. Substâncias apolares, como os lipídios e outras partí-
culas sem carga elétrica, dissolvem-se e passam através dos lipídios da mem-
brana. Existem moléculas que conseguem atravessar a membrana celular
através de proteínas transportadoras.
O mecanismo pelo qual as moléculas atravessam a membrana pode ser passi-
vo ou ativo. No transporte passivo, a célula não gasta energia para mover
substâncias em um gradiente de concentração decrescente, isto é, da maior
para menor concentração, e os tipos de transporte passivo efetuados são cha-
mados de difusão simples, difusão facilitada e osmose. No processo ativo, a
célula gasta energia do ATP, podendo transportar substâncias contra um gra-
diente de concentração. Nas células eucarióticas, existem ainda os processos
de endocitose e exocitose, que são o transporte de moléculas através da for-
mação de vesículas envolvidas por membranas.
Transporte passivo
Como dito anteriormente, são três os tipos de transporte passivo. São eles: a
difusão simples, a difusão facilitada e a osmose.
Difusão simples
Difusão simples é o processo espontâneo no qual uma substância se move de
uma região de alta concentração, para uma de baixa concentração, eventual-
mente eliminando a diferença de concentração entre as duas regiões. Para
que o processo de difusão ocorra, são necessários dois pré-requisitos:
• A substância deve estar em maior concentração em um dos lados da
membrana.
• A membrana deve ser permeável a essa substância.
Difusão facilitada
Difusão facilitada é a difusão que ocorre em um gradiente de concentração e
através da membrana com o auxílio de proteínas canais ou proteínas trans-
portadoras. As proteínas canais são proteínas transmembrânicas que for-
mam, em seu interior, um poro, por onde íons ou moléculas pequenas podem
atravessá-las.
Observe, na Figura 51, ilustrações sobre difusão simples e difusão facilitada.
Figura 51 Tipos de transportes através da membrana celular.
Osmose
Osmose é um tipo especial de difusão simples, no qual as moléculas da água
se difundem através de uma membrana semipermeável. Para ilustrar o pro-
cesso de osmose, usaremos a ilustração de um tubo em formato de letra U
(Figura 52), que é separado por uma membrana semipermeável, isto é, ela per-
mite a passagem de moléculas de água, mas não permite a passagem de molé-
culas de glicose (ilustradas pelas esferas). Em qual dos lados há mais molécu-
las de água? Analise a Figura 52 e responda: lado A ou lado B?
Figura 52 Osmose.
A resposta correta é o lado A. Por difusão simples, as moléculas de água mi-
graram do lado A para o lado B até ser alcançada a mesma concentração de
moléculas de água nos dois lados do tubo. Assim, após um tempo, o nível de
água do lado A diminuirá em relação ao início do processo.
O processo de osmose pode ser evidenciado através da mudança que ocorre na
forma das células, quando elas são colocadas em soluções isotônicas, hipotô-
nicas e hipertônicas (Figura 53).
Em soluções isotônicas (de concentração equivalente à concentração intraci-
toplasmática), a quantidade de água saindo da célula é igual à quantidade de
água que entra nela, e a morfologia da célula permanece inalterada. Quando
as células são colocadas em meio hipotônico (de menor concentração em re-
lação à concentração intracitoplasmática), a quantidade de água que entra na
célula é maior que a quantidade de água que sai dela, assim, ela se incha e po-
de até estourar. Quando a célula é introduzida em soluções hipertônicas (com
concentração maior que a concentração intracitoplasmática), a quantidade de
água que sai da célula é maior que a quantidade de água que entra; por isso,
ela desidrata-se e murcha.
Figura 53 Efeito da osmose na forma celular.
Transporte ativo
Ao contrário do processo passivo, o transporte ativo movimenta moléculas e
íons contra gradientes de concentração. A �nalidade do transporte ativo é
concentrar uma substância em um lado da membrana e manter aquela con-
centração contra um gradiente. Esse transporte é realizado por uma proteína
transportadora, que funciona com gasto de energia (ATP). O exemplo clássico
de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio. Nos mamíferos, a concen-
tração de potássio no interior celular é maior do que do lado externo, 100 mM e
5 mM respectivamente; entretanto, com os íons de sódio, ocorre o oposto: ele
está mais concentrado no lado externo da célula em comparação com o cito-
plasma, 150 mM e 10-20 mM respectivamente (Figura 54). A capacidade da cé-
lula de gerar esses gradientes de concentração excessivos através do trans-
porte pela membrana não se dá por transporte passivo (difusão simples e di-
fusão facilitada).
Figura 54 Concentração interna e externa de sódio e potássio nas células.
O mecanismo que constitui a bomba de sódio e potássio é formado por uma
proteína transmembrânica transportadora, que captura três íons de sódio in-
tracitoplasmático. Quando ocorre a quebra da molécula de ATP, o fósforo inor-
gânico liga-se à proteína transportadora, alterando sua conformação; isso faz
com que os três íons de sódio sejam lançados para o meio externo, e com que
dois íons de potássio externos se �xem à proteína transportadora. O fósforo
inorgânico desliga-se da proteína transportadora e esta modi�ca sua confor-
mação, lançando os íons de potássio para o interior celular (Figura 55). Esse
ciclo se repete continuamente e, assim, a bomba de sódio e potássio é respon-
sável pela manutenção do potencial elétrico negativo dentro da célula.
Figura 55 Bomba de sódio e potássio.
Endocitose e exocitose
No processo da endocitose, o material é transportado através de invaginações
da membrana. Essas invaginações progridem para o interior da célula e
separam-se da membrana celular, formando vesículas endocíticas. Existem
dois tipos de endocitose (Figura 56):
• Fagocitose: a membrana celular emite prolongamentos, chamados pseu-
dópodes, que englobam as partículas sólidas, formando uma vesícula fa-
gocítica, que se separa da membrana celular e migra para o citoplasma. A
fagocitose é um processo digestivo para células mortas, partículas sóli-
das, bactérias.
• Pinocitose: processo semelhante à fagocitose, com a diferença de que as
vesículas formadas são menores e capturam partículas pequenas e líqui-
dos. Exemplos: vírus, água, íons.
Figura 56 Esquema de endocitose e exocitose.
A exocitose (Figura 56), por sua vez, consiste no transporte de moléculas que
estão no meio intracelular para o meio extracelular, através de vesículas. É o
processo inverso da endocitose. Exemplos de material transportado: neuro-
transmissores, íons, enzimas e outros.
:
Como sugestão de atividade para esse estudo, você pode analisar com seus alunos o processo de osmose
de uma maneira bem simples: você pode usar folhas de alface frescas, que são mergulhadas em: a) água
pura;b) água com sal. Avalie com os alunos quais mudanças acontecem na forma das folhas de alface e
discuta com eles a osmose.
Acabamos de realizar um estudo sobre a membrana celular, uma estrutura
que estabelece os limites de uma célula com seu meio exterior. Agora, nosso
enfoque será atribuído ao interior celular, que consiste num ambiente divido
em compartimentos com propriedades especializadas, que se integram e pro-
movem o funcionamento celular.
A compreensão da compartimentalização do citoplasma foi observada após a
década de 1940. Os pesquisadores puderam observar, com a microscopia ele-
trônica, que, no interior de uma célula, havia uma arquitetura formada por um
sistema de membrana que se distribuía na célula, o qual era formado por uma
rede de túbulos, sacos membranosos e vesículas que transitavam pelo cito-
plasma, e que essas estruturas se repetiam entre as células eucarióticas. Neste
momento, examinaremos as principais organelas membranosas intracelula-
res. Seja bem vindo ao universo interno das células!
14. Sistema de endomembranas
No interior celular, existe um transporte contínuo de moléculas, que se deslo-
cam de uma organela para outra ou são transportadas para o meio extracelu-
lar, passando através de organelas membranosas que em conjunto recebem o
nome de sistema de endomembranas.
Esse trânsito molecular faz parte da via que, por exemplo, realiza a síntese de
proteínas no retículo endoplasmático (RE), que são transportadas na forma de
vesículas para o complexo de Golgi (CG), onde elas são modi�cadas e endere-
çadas para seus destinos �nais: compor a membrana celular, migrar para ou-
tra organela citoplasmática, compor o conteúdo dos lisossomos ou até mesmo
ser um produto de excreção.
Em contrapartida, tem-se a via endocítica, em que moléculas são capturadas
do meio externo e internalizadas para organelas intracelulares como endosso-
mos e lisossomos. Nas próximas seções, estudaremos o retículo endoplasmá-
tico, o complexo de Golgi e os lisossomos, que compreendem esse sistema de
endomembranas.
15. Retículo endoplasmático
O retículo endoplasmático (RE) é formado por um sistema de canais delimita-
dos por uma membrana presente no citoplasma das células eucarióticas. O in-
terior desses canais é chamado de luz, lúmen ou cisterna, e apresenta compo-
sição diferenciada no citoplasma.
O retículo endoplasmático é dividido em duas categorias principais: o retículo
endoplasmático rugoso (RER), que contém ribossomos aderidos à sua mem-
brana e de�ne as regiões que são especializadas em realizar a síntese e a mon-
tagem das proteínas (Figura 57); e o retículo endoplasmático liso (REL), que se
caracteriza pela ausência de ribossomos em suas membranas e está associa-
do à síntese de esteroides e ao acúmulo de íons de cálcio e vias metabólicas de
drogas (Figura 58). Na Figura 59, há uma comparação dos dois retículos.
Observe.
Figura 57 Esquema do retículo endoplasmático rugoso (RER).
Figura 58 Esquema do retículo endoplasmático liso (REL).
Figura 59 Microgra�as eletrônicas do retículo endoplasmático rugoso (esquerda) e retículo endoplasmático liso (direi-
ta).
16. Funções do retículo endoplasmático rugoso
As funções do retículo endoplasmático rugoso envolvem, principalmente, a
síntese e montagem de organelas. Vejamos agora essas funções em detalhe.
Síntese de proteínas
A síntese das proteínas é realizada pelos ribossomos, que podem ser encontra-
dos livres no citoplasma ou aderidos à membrana do retículo endoplasmático.
As proteínas sintetizadas no citoplasma pelos ribossomos livres têm como
destino o próprio citoplasma, como as proteínas que formam o citoesqueleto,
as proteínas periféricas da face P da membrana celular, as proteínas que irão
para o núcleo, ou que farão parte do mitocôndrio, cloroplastos e peroxissomos.
Já as proteínas sintetizadas pelos ribossomos do RER serão proteínas secreta-
das pela célula, proteínas transmembrânicas, e proteínas solúveis que farão
parte dos compartimentos do sistema de endomembranas (retículo endoplas-
mático, complexo de golgi, vesículas secretórias, lisossomos).
Assim, o que de�ne se uma proteína será sintetizada no citoplasma ou no retí-
culo rugoso? Na verdade, todas as proteínas começam sua síntese no citoplas-
ma, pois uma molécula de RNAm sai do núcleo e migra até o citoplasma; ali,
os ribossomos realizam a leitura da informação genética e iniciam a síntese
da proteína. Porém, se os primeiros 20 aminoácidos corresponderem a uma
sequência padrão, chamada de sequência sinal, a síntese dessa proteína é in-
terrompida até que o complexo formado pelo ribossomo mais o RNAm seja
transportado para a membrana do RER. Assim, podemos dizer que os peptíde-
os recém-sintetizados sem a sequência sinal são sintetizadas no citoplasma,
enquanto os peptídeos recém-sintetizados que começarem com uma sequên-
cia sinal terão sua síntese realizada no RER.
Se o peptídeo iniciar com uma sequência sinal, a proteína citoplasmática cha-
mada SRP (partícula de reconhecimento sinal) liga-se à sequência, interrom-
pendo a síntese proteica, transportando o ribossomo até a superfície da mem-
brana do RER, onde a SRP se liga a uma proteína da membrana do RER cha-
mada de receptor de SRP. Assim, o ribossomo adere à membrana do RER. Com
a adesão à membrana do RER, a SRP é liberada, e a síntese proteica é retoma-
da, e ocorre a transferência do peptídeo recém-sintetizado para o interior do
retículo endoplasmático rugoso, conforme mostra a Figura 60.
Figura 60 Esquema de síntese de uma proteína na membrana do RER.
Síntese de proteínas transmembrânicas
Essas proteínas, em vez de serem sintetizadas e transferidas para a luz do
RER, possuem sequências de aminoácidos hidrofóbicas em sua composição,
chamadas de sequências de parada, que bloqueiam e impedem o movimento
posterior da proteína para a luz do RER ao interagirem com a camada bilipídi-
ca da membrana (Figura 61).
Figura 61 Modelo de síntese de proteína transmembrânica.
Síntese dos lipídios da membrana
A maioria dos lipídios das membranas celulares é sintetizada na membrana
do RER. As enzimas que fazem a síntese de fosfolipídios são proteínas trans-
membrânicas do RER. Os lipídios são transportados do RER para o complexo
de Golgi e para a membrana plasmática como parte da bicamada lipídica que
forma a membrana das vesículas de transporte. É interessante lembrar que as
células possuem proteínas de transferência de lipídios, que transportam lipí-
dios especí�cos de um compartimento membranoso para outro.
Montagem das proteínas
A proteína recém-sintetizada, ao alcançar a luz do RER, sofre a ação de enzi-
mas que cooperam na montagem da proteína, pois ali ela sofrerá dobramentos
para que adquira sua conformação funcional. São exemplos dessas enzimas:
• Peptidadese sinal: remove a sequência sinal.
• Chaperonas: ligam-se a proteínas dobradas inadequadamente, para “cor-
rigir” sua conformação.
• Enzima dissul�to isomerase (PDI): cria pontes dissultito entre os resíduos
de cisteína.
A Figura 62 mostra um esquema de todo o processo de montagem de proteína
no RER. Con�ra.
Figura 62 Montagem de proteína no RER.
Glicosilação de proteínas
Ainda no RER, as proteínas recebem a adição de oligossacarídeos, para a for-
mação de glicoproteínas. A adição de açúcares às proteínas é realizada pelas
enzimas chamadas de glicotransferases (Figura 63).
Figura 63 Modelo de glicosilação de proteína. Dolicol = lipídio.
17. Funções do retículo endoplasmático liso
O retículo endoplasmático liso (REL) possui diversas funções. Elas compreen-
dem:
• Síntese de hormônios esteroides.
• No fígado, detoxi�cação de compostos orgânicos pela ação das enzimas
oxigenases que oxidam compostos hidrofóbicos, convertendo-os em
substâncias mais hidrofílicas, acelerando sua excreção. Exemplo: álcool e
barbitúricos.
• Armazenamento de íons cálcio no lúmen. A liberação de cálcio para o ci-
toplasma é responsável por desencadear respostas celulares especí�cas,
como a contração muscular nas células do músculoesquelético.
As cisternas do retículo endoplasmático são interconectadas, e através delas,
as moléculas sintetizadas migram até o Complexo de Golgi, através de vesícu-
las.
18. Complexo de Golgi
O complexo de Golgi (CG), também chamado de aparelho de Golgi, ou comple-
xo golgiense, foi descrito pelo biologista Camilo Golgi em 1898, ao realizar um
estudo em células nervosas do cerebelo, porém, somente após a década de
1940, com a descoberta do microscópio eletrônico, foi possível efetuar a carac-
terização estrutural do complexo de Golgi. Por realizar essa notória descober-
ta, Camilo Golgi recebeu o prêmio Nobel em 1906.
O complexo de Golgi é formado por um conjunto de estruturas semelhantes a
sacos membranosos, achatados e empilhados, que delimitam cisternas
(Figura 64). As bordas dos sacos membranosos do complexo de Golgi são dila-
tadas e observam-se muitas vesículas esféricas associadas aos sacos do com-
plexo de Golgi.
Figura 64 Esquema da estrutura do complexo de Golgi.
Uma característica marcante do complexo de Golgi é sua polaridade estrutural
e funcional. Normalmente, essa organela se apresenta localizada próxima ao
retículo endoplasmático e ao núcleo, posição que dá continuidade ao processo
da biossíntese celular de proteínas e lipídios (Figura 65).
Além disso, o complexo de Golgi é divido em muitos compartimentos funcio-
nalmente distintos, organizados ao longo das pilhas dos sacos membranosos
empilhados. Esse número de pilhas é variável de acordo com o tipo celular:
por exemplo, nas células secretoras, o complexo de Golgi é bem desenvolvido.
Figura 65 Sistema de endomembranas. RER – retículo endoplasmático rugoso; REL – retículo endoplasmático liso; CG
– complexo de Golgi.
A face Cis do complexo de Golgi, que é convexa, e orientada para o núcleo da
célula, é a face de entrada das moléculas derivadas do retículo endoplasmáti-
co, que migram para os sacos membranosos subsequentes através de vesícu-
las e, à medida que avançam por essa pilha, sofrem a ação das reações enzi-
máticas presentes nesses compartimentos intermediários, que vão
modi�cando-as até que essas moléculas sejam deslocadas para a face Trans,
que é côncava, e tem a função de transportar as moléculas modi�cadas para
seus destinos �nais (dentro ou fora da célula), sendo um local de saída para
essas moléculas.
Por essa razão, o complexo de Golgi pode ser comparado a uma fábrica, em
que as moléculas recebidas do retículo endoplasmático são processadas e se-
lecionadas para seus eventuais destinos: membrana citoplasmática, lisosso-
mos, vesículas de secreção. Dessa forma, tem-se um tráfego intenso de molé-
culas se deslocando no interior celular, no interior de vesículas que brotam do
retículo endoplasmático, que se fundem progressivamente aos sacos do com-
plexo de Golgi e posteriormente seguem seus destinos. Essas vesículas são
classi�cadas em categorias, conforme o revestimento proteico que elas apre-
sentam, que de�ne a rota no tráfego celular (Figura 66):
• Vesículas revestidas por proteínas COP II: fazem o transporte chamado
anterógrado, em que as moléculas saem do retículo endoplasmático, en-
tram no complexo de Golgi e seguem seu destino �nal, podendo seu pro-
duto ser inserido na membrana celular ou excretado.
• Vesículas revestidas por proteínas COP I: fazem o transporte chamado re-
trógrado, pois as vesículas saem do retículo endoplasmático, migram pa-
ra o complexo de Golgi e, depois de modi�cadas, retornam para o próprio
complexo de Golgi ou para o retículo endoplasmático.
• Vesículas revestidas por proteínas clatrina: deslocam materiais que saem
do complexo de Golgi para endossomos, lisossomos, além de deslocarem
materiais da membrana plasmática ao longo da via endocítica.
Figura 66 Tráfego das vesículas entre os compartimentos da via secretória celular.
Principais funções do complexo de Golgi
Entre as funções do complexo de Golgi, destacam-se as seguintes:
• Seleção, endereçamento e transporte de moléculas.
• Modi�cação dos oligosacarídeos: no CG há enzimas que adicionam e re-
movem resíduos de carboidratos (glicosidades e glicosil transferases), re-
modelando os carboidratos.
• Síntese de lipídios: o RE e o CG sintetizam a maioria dos lipídios da célula,
porém, a síntese de es�ngolipídios ocorre primariamente no CG.
19. Lisossomos
Os lisossomos são vesículas que armazenam, aproximadamente, 50 enzimas
digestivas diferentes, que são produzidas pelo RER, modi�cadas no CG e sele-
cionadas por vesículas revestidas pela proteína clatrina que brotam pela face
trans do CG.
Todas as enzimas lisossomais apresentam em comum um sinal: uma
manose-6-fosfato, que é reconhecida e capturada pelos receptores de manose-
6-fosfato (Figura 67), os quais são proteínas que �cam na membrana celular
da rede trans do complexo de Golgi, as quais são revestidas externamente por
clatrina, que formarão as vesículas lisossomais.
Figura 67 Esquema do processo de formação dos lisossomos.
As membranas das vesículas lisossomais possuem proteínas ácidas e são al-
tamente glicosiladas, protegendo-as da ação das enzimas que elas abrigam,
que podem degradar diferentes tipos de macromoléculas. O pH ótimo das en-
zimas lisossomais é em torno de 4,6.
Por portar um arsenal de enzimas digestivas, os lisossomos realizam a função
de digestão de partículas endocitadas e os nutrientes resultantes da digestão
enzimática atravessam a membrana plasmática, migrando para o citoplasma.
Os macrófagos e neutró�los são células que realizam ativamente a digestão de
bactérias e células mortas.
Os lisossomos também desempenham um importante papel na renovação das
organelas celulares, como ocorre com o mitocôndrio, que é revestido por uma
porção de membrana do RE que posteriormente se funde com um lisossomo
para gerar um autofagolisossomo (Figura 68), que digere o mitocôndrio velho.
Figura 68 Funções digestivas dos lisossomos.
20. Mitocôndrio
As células eucarióticas utilizam o oxigênio como uma fonte para a extração
de energia, e esse processo ocorre em uma organela chamada mitocôndrio,
uma palavra derivada do grego (mito = alongado; chondrion = pequeno). A pa-
lavra “mitocôndria” é o plural de “mitocôndrio” e em muitos livros didáticos é
erroneamente utilizada como uma palavra no singular, com “mitocôndrias”
representando o plural.
Ao contrário da maioria das organelas celulares, o mitocôndrio pode ser visu-
alizado pela microscopia óptica, utilizando o corante Verde Janus. Estima-se
que, nas células do fígado, 10-15% do volume celular seja composto pelas mi-
tocôndria, e elas são mais abundantes nas células musculares, que necessi-
tam de um maior consumo de energia (ATP) para executar a contração mus-
cular. Assim, o número de mitocôndria é variável de acordo com o tipo celular
e sua demanda energética, como pode ser observado no Quadro 6.
 Tipo celular e número de mitocôndria
Tipo celular Número de Mitocôndria
Ovócito 300.000
Amebas gigantes 10.000
Espermatozoides 25
Estruturalmente, o mitocôndrio (Figura 69), ao ser analisado por microscopia
eletrônica, apresenta uma forma semelhante a uma salsicha, que é delimitada
por duas membranas: a membrana externa e a interna, que apresentam com-
posições químicas diferenciadas. A membrana externa contém 50% de proteí-
nas e 50% de lipídios, enquanto a membrana interna possui 80% de proteínas e
20% de lipídios. A distinção dessas membranas gera uma diferença em suas
capacidades de permeabilidade:
• Membrana externa: pelo fato de possuir maior quantidade de lipídios (que
são os grandes responsáveis pela �uidez da membrana), a membrana ex-
terna tem maior permeabilidade em relação à interna.
• Membrana interna: possui várias invaginações, denominadas cristas mi-
tocondriais. As dobras das cristas mitocondriais aumentam a superfície
disponível para hospedar as proteínas que compõem a maquinaria bi-
oquímica responsável pela síntese de moléculas de ATP.
Figura 69 Esquema da estrutura de um mitocôndrio.
O espaço entre as cristas mitocondriais é denominadomatriz mitocondrial,
que tem uma consistência semelhante a gel, por causa de uma alta concentra-
ção de proteínas solúveis em água. Além dessas proteínas, a matriz mitocon-
drial contém ribossomos e moléculas de DNA circular �ta dupla, denominadas
DNA mitocondrial, que é um DNA extracromossomal, que codi�ca, aproxima-
damente, 13 proteínas mitocondriais em humanos.
A estrutura de um mitocôndrio lembra a estrutura de uma célula procariótica,
uma vez que contém DNA (tem material genético próprio e não delimitado por
um envelope nuclear), ribossomos (que fazem a síntese de proteínas) e mem-
branas celulares.
A teoria da origem do mitocôndrio sugere que essa organela era uma bactéria
(uma célula procariótica) que foi fagocitada por uma célula eucariótica. Nessa
ocasião, a bactéria adquiriu uma membrana externa e conseguiu escapar dos
mecanismos intracelulares das células eucarióticas para a destruição de célu-
las estranhas, estabelecendo uma endossimbiose, na qual a bactéria aeróbia
recebia nutrientes e proteção, enquanto a célula eucariótica adquiriu um siste-
ma e�ciente para produção de energia (ATP).
Essa teoria foi fortalecida pelo fato de a membrana externa do mitocôndrio ter
uma composição química parecida com a composição da membrana celular
das células eucarióticas, enquanto a membrana interna apresenta uma cons-
tituição semelhante à membrana celular de bactérias.
Noções do metabolismo oxidativo do mitocôndrio
O processo do metabolismo oxidativo do mitocôndrio deverá ser explorado
com maior propriedade num material de Bioquímica e, neste momento, vere-
mos apenas os aspectos básicos para a produção de ATP no mitocôndrio
(Figura 70).
Figura 70 Resumo da fosforilação oxidativa.
No citoplasma das células, a via glicolítica transforma a glicose (um açúcar de
seis carbonos) em piruvato (uma molécula com três carbonos), que atravessa
as membranas mitocondriais alcançando a matriz mitocondrial. A molécula
de piruvato sofre a ação de um complexo enzimático solúvel, presente na ma-
triz mitocondrial, resultando na produção de nicotinamida dinucleotídeo
(NADH) e acetil coenzima A (acetil CoA).
O NADH é um carregador de elétrons de alta energia e a acetil CoA é um meta-
bólito intermediário com 2 carbonos, que fornece ligações ricas em energia
para o ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico – que é uma sequência de rea-
ções na qual grupos acetil são oxidados a dióxido de carbono. Átomos de hi-
drogênio também são removidos e seus elétrons, transferidos para coenzimas
que funcionam como carregadoras de elétrons.
A decomposição do Acetil CoA durante a passagem pelo ciclo de Krebs produz
3 moléculas de NADH, uma de FADH (outro carregador de elétrons de alta
energia) e duas moléculas de dióxido de carbono. Os elétrons energéticos doa-
dos pelo NADH e FADH impulsionam uma via de transporte de elétrons na
membrana interna do mitocôndrio, que fornece energia para produzir ATP, e
esse processo é chamado de fosforilação oxidativa. Na fosforilação oxidativa,
cada membro da cadeia transportadora de elétrons desempenha duas fun-
ções:
• Receber elétrons de um doador e transferi-los para um aceptor de elétron.
• Conservar parte da energia liberada durante a transferência de elétrons
para a síntese de ATP, que ocorre nas cristas mitocondriais com o auxílio
das enzimas ATP sintases, que fosforilam ADP para produzir ATP.
Cada membro da cadeia respiratória se torna reduzido, quando capta elétrons;
então, em seguida, doando elétrons para o próximo aceptor, é oxidado. Na res-
piração aeróbica, o oxigênio é o aceptor �nal de elétrons e é reduzido a água.
2
2
O processo de fosforilação oxidativa, quando comparado à fermentação, gera
maior quantidade de energia disponível na molécula de glicose, como pode
ser visto na Figura 71.
Figura 71 Comparação de rendimento energético entre fermentação e respiração aeróbica.
21. Peroxissomos
Os peroxissomos são vesículas delimitadas por membrana que armazenam
mais de cinquenta enzimas distintas. Essa organela recebe esse nome em vir-
tude de ser o local de síntese e degradação do peróxido de hidrogênio (H O ),
um agente oxidante reativo e tóxico, que é neutralizado rapidamente pela en-
zima catalase, que está abundantemente presente nessa organela.
:
De acordo com esse estudo, você pode notar que, as organelas intracitoplasmáticas apresentam formas e
funções diferenciadas. Uma maneira de desenvolver esse conteúdo é lançar o desa�o, para que os estu-
dantes elaborem modelos de células utilizando materiais recicláveis. Esse trabalho pode ser realizado em
parceria com a disciplina de Educação Artística.
2 2
Neste momento, re�ita sobre sua aprendizagem respondendo à questão a se-
guir:
22. Considerações
Este ciclo de aprendizagem apresentou os conceitos iniciais para sua compre-
ensão sobre a origem e composição molecular da célula, assim como as carac-
terísticas morfofuncionais das células procariontes e eucariontes.
No próximo ciclo, estudaremos a estrutura nuclear e as divisões celulares.
Até lá!
 (https://md.claretiano.edu.br
/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/)
Ciclo 2 – Estrutura Nuclear e Reprodução Celular 
Adriana Januário
Maria Isabel da Silva
Objetivos
• Conhecer os componentes do núcleo celular.
• Compreender o ciclo celular.
• Conhecer a estrutura dos ácidos nucleicos e sua importância na vida da
célula.
Conteúdos
• Núcleo.
• Ciclo celular.
• Bases moleculares da hereditariedade: estrutura do DNA e replicação.
• Estrutura e função do RNA.
• Síntese proteica.
Problematização
Como é formado o núcleo das células? Como se organizam os cromossomos
nas células eucarióticas? Como a organização dos genes in�uencia na ex-
pressão do fenótipo? O que é o �uxo da ação gênica? Como ocorre a replica-
ção do DNA? O que é ciclo celular? Quais as diferenças entre mitose e meio-
se?
https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/
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1. Introdução
O estudo a seguir levará você a compreender como é o funcionamento do nú-
cleo celular, seus componentes e sua relação com a manutenção da vida na
célula. Leia os conteúdos e assista aos vídeos propostos para compreender co-
mo são as diferentes fases do ciclo celular e das divisões celulares.
Bonsestudos!
2. Estrutura nuclear e reprodução celular
Neste momento apresentaremos os componentes do , suas estruturas e
funções Além disso, explicaremos como ocorre o e sua relação
com a vida da célula.
Nas células eucarióticas, o material genético é isolado do citoplasma pelo en-
velope nuclear, e essa é a principal característica que as distingue das células
procarióticas, além de representar um importante marco na evolução biológi-
ca.
O envelope nuclear é uma membrana dupla responsável por controlar o tráfe-
go de moléculas entre o citoplasma e o núcleo, que contém o material genético
armazenado em estruturas chamadas cromossomos, os quais contêm o DNA
associado a proteínas que apresentam diferentes níveis de empacotamento.
Durante a divisão celular, esses cromossomos se duplicam e são transferidos
para as células descendentes.
3. Estrutura nuclear
O núcleo é um compartimento isolado do citoplasma pelo envelope nuclear
(Figura 1), composto por duas bicamadas lipídicas, a membrana interna e a
membrana externa, que estão separadas por um espaço de 20-50 nm, chama-
do de espaço perinuclear. A membrana externa contém aderida à sua face ex-
terna ribossomos, e ela dá continuidade ao retículo endoplasmático rugoso.
Figura 1 Estrutura nuclear.
A superfície interna do envoltório nuclear é limitada por �lamentos proteicos
chamados de lâmina nuclear, a qual tem a função de sustentar o envelope nu-
clear e serve como ponto de �xação para �bras da cromatina na periferia nu-
clear. Em alguns pontos, as membranas internas e externas fundem-se, for-
mando poros, denominados poros nucleares (Figura 2), que funcionam como
portas para o transporte entre proteínas e moléculas de RN em ambas as dire-
ções entre o citoplasma e o núcleo.
Figura 2 Poro nuclear.
Para que ocorram a duplicação do DNA e a transcrição do RNA, é necessária a
atuação de diversas proteínas que são sintetizadas no citoplasma e que mi-
gram para o núcleo, bem como as moléculas de RNAm e RNAt e as subunida-
des dos ribossomos, que são produzidas no núcleo e migram para o citoplas-
ma através dos poros nucleares. O nucleoplasma é uma porção semi�uída do
núcleo composta por uma solução aquosa de proteínas, RNA, nucleotídeos e
íons, onde estão localizados o nucléolo e os cromossomos. Os nucléolos são
estruturas esféricas no interior do núcleo, não delimitas por membranas, que
são responsáveis pela produção de RNA ribossômico, que é um dos consti-
tuintes dos ribossomos.
Estima-se que as células humanas tenham aproximadamente 6 bilhões de pa-
res de bases (nucleotídeos) em seu DNA, o que corresponde a cerca de 2 m de
DNA por célula. Isso gera uma pergunta: como é possível armazenar 2 m de
DNA em um núcleo com 10 µm de diâmetro? Para permitir a acomodação des-
se volume dentro de uma área tão pequena, as moléculas de DNA associam-se
a proteínas que realizam o seu empacotamento. Essa associação é chamada
de cromatina.
A cromatina possui dois tipos de proteínas: proteínas histônicas (são proteí-
nas pequenas básicas, também chamadas de histonas) e proteínas não histô-
nicas, que compreendem um grupo amplo de proteínas com propriedades es-
truturais e enzimáticas. O DNA e as histonas são organizados em subunidades
repetidas, chamadas de nucleossomos. Cada nucleossomo (Figura 3) é forma-
do por um bloco central de proteínas histônicas – octâmero de histonas (com-
posto por 2 unidades das histonas do tipo: H2A, H2B, H3 e H4), ao redor do qual
a molécula de DNA se enrola duas vezes, e a histona H1 �ca do lado externo
desse bloco.
Figura 3 Estrutura de um nucleossomo.
Poderíamos dizer que um conjunto de nucleossomos forma a cromatina. A
cromatina compactada forma os cromossomos (Figura 4). Os núcleos contêm
dois tipos de cromatina: a heterocromatina, que é altamente compactada e ge-
ralmente inativa na transcrição (síntese de RNA), e a eucromatina, que é me-
nos compactada e contém genes em transcrição ativa.
Figura 4 Níveis de organização da cromatina.
O conjunto de cromossomos de uma célula é denominado de genoma, que de-
sempenha a função de armazenar e regular as informações genéticas. Cada
espécie possui um número especí�co de cromossomos. Geralmente, cada cro-
mossomo (Figura 5) possui um centrômero, uma região de estrangulamento
que une as cromátides; nessa região, o DNA está altamente compactado e as
sequências de DNA são altamente repetitivas. De acordo com a posição do
centrômero, os cromossomos são classi�cados (Figura 6) em:
1. Metacêntricos – apresentam o centrômero central, dividindo o cromosso-
mo em braços de tamanhos iguais.
2. Submetacêntricos – são cromossomos com braços de tamanhos diferen-
tes.
3. Acrocêntricos – são cromossomos que apresentam centrômeros subter-
minais, deslocados para uma das subunidades.
4. Telocêntricos – apresentam centrômeros terminais.
Figura 5 Partes de um cromossomo.
Figura 6 Tipos de cromossomos: A – Telocêntrico; B – Acrocêntrico; C – Submetacêntrico; D – Metacêntrico.
Durante a divisão celular, os cromossomos compactam-se grandemente, para
favorecer a transferência do material genético intacto para suas células �lhas.
Por isso, são chamados de cromossomos mitóticos, e são extremamente inte-
ressantes para os pesquisadores, uma vez que se tornam visíveis, pois adotam
formas bem distintas, podendo ser fotografados, e posteriormente separados e
ordenados de acordo com o tamanho, de forma decrescente, o que é chamado
de cariótipo (Figura 7). O cariótipo pode fornecer importantes dados sobre as
anomalias cromossômicas.
Figura 7 Exemplos de cariótipos humanos.
4. Replicação do DNA
A reprodução é uma propriedade dos seres vivos e, para realizá-la, é necessá-
rio fazer a replicação (duplicação do DNA celular).
O local exato no DNA cromossômico, em que a replicação se inicia, é chamado
de origem de replicação. As células procarióticas (bactérias que possuem um
cromossomo único) possuem uma única origem de replicação, enquanto as
células eucarióticas possuem muitas origens de replicação distribuídas ao
longo dos cromossomos.
A replicação do DNA é dirigida por alguns princípios fundamentais:
• A replicação do DNA é semiconservativa. Após a proposição do modelo
estrutural da molécula de DNA por Watson e Crick, em 1953, esses pes-
quisadores sugeriram que a replicação do DNA ocorria pela separação
das �tas de dupla hélice, devido a essas �tas serem complementares uma
a outra. Dessa forma, após a separação dessas cadeias complementares,
cada cadeia poderia servir de molde para a síntese da cadeia complemen-
tar e, assim, a replicação seria semiconservativa, porque cada duplex-
�lha resultante teria uma das �tas parental.
Esse fato foi brilhantemente comprovado em 1957 pelo experimento de
Meselson e Stahl (Figura 8), que cultivaram células de bactérias por várias ge-
rações em um meio de cultura contendo o nitrogênio pesado N até que todo
nitrogênio presente no DNA dessas células fosse N. Quando o DNA dessas
células foi puri�cado e centrifugado em uma solução gradiente de cloreto de
césio (CeCl), observou-se a formação de uma banda única. Porém, quando es-
sas células foram transferidas para um meio de cultura contendo somente ni-
trogênio leve N, o DNA celular isolado dessas células, após a primeira gera-
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ção, formava uma banda em posição superior à banda de DNA encontrada,
quando o DNA fora centrifugado em uma solução gradiente de cloreto de cé-
sio.
Continuando a cultura dessas bactérias em meio de cultura com N,
observou-se, na segunda geração, a presença de dois padrões de bandas de
DNA no gradiente de cloreto de césio: uma banda híbrida (formada por uma
cadeia de N e outra, de N), e a formação de uma banda de DNA leve (forma-
do por duas cadeias com N), con�rmando, assim, a replicação semiconserva-
tiva do DNA.
Figura 8 Experimento de Meselson e Stahl.
• A replicação do DNA inicia-se em uma origem e é bidirecional (Figura 9).
Uma cadeia de DNA sempre é sintetizada na direção 5´___3´, em que a hi-
droxila (OH) da extremidade3´ livre é o ponto a partir do qual o DNA é
alongado. Pelo fato das duas cadeias da dupla hélice do DNA serem anti-
paralelas, a cadeia que serve como molde para a replicação é lida de sua
extremidade 3´ para sua extremidade 5´.
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Figura 9 Síntese bidirecional do DNA.
Se a síntese ocorre na direção 5´___3´, surge uma questão: como as duas cadei-
as são sintetizadas ao mesmo tempo? Okazaki e colaboradores descobriram
que uma das cadeias do DNA é sintetizada de forma descontínua, por meio de
pequenos pedaços, que foram chamados de fragmentos de Okazaki, enquanto
a outra cadeia de DNA é sintetizada continuamente. A cadeia sintetizada con-
tinuamente é chamada de cadeia líder e sua síntese ocorre na mesma direção
do movimento da forquilha de replicação. Na cadeia sintetizada de forma des-
contínua, chamada de cadeia lenta, a síntese do DNA ocorre no sentido
5´___3´, na direção oposta à direção do movimento da forquilha de replicação,
conforme mostra a Figura 10.
Figura 10 DNA polimerase na forquilha de replicação.
O DNA é sintetizado por enzimas chamadas DNA polimerases. Para exercerem
suas atividades, essas enzimas necessitam de dois requisitos:
◦ um molde de DNA;
◦ a presença de um primer (uma cadeia complementar à cadeia molde
com a extremidade 3´ OH livre, na qual um nucleotídeo pode ser adi-
cionado).
• A replicação do DNA necessita de muitas enzimas e fatores proteicos.
Durante o processo de replicação do DNA, ocorre a mobilização de vinte
ou mais proteínas que fazem parte do sistema denominado de DNA repli-
case (Figura 11). Para que as cadeias de DNA sirvam de moldes, é neces-
sário separar as cadeias complementares da dupla hélice, e quem realiza
isso são as proteínas chamadas helicases.
Figura 11 Esquema das enzimas e proteínas atuantes na replicação do DNA.
A separação das cadeias complementares do DNA gera um estresse topológico
na estrutura helicoidal do DNA, que é aliviado pela ação das enzimas topoiso-
merases. Proteínas chamadas SSB (single strain biding – proteínas ligantes
de DNA cadeia simples) tem a função de estabilizar as cadeias que foram se-
paradas. Antes de a DNA polimerase iniciar a síntese de DNA, os primers (cur-
tos segmentos de RNA sintetizados pelas enzimas primases) devem estar pre-
sentes na cadeia de DNA molde. Posteriormente, os primers de RNA são remo-
vidos e substituídos por DNA e os fragmentos são ligados pelas enzimas cha-
madas DNA ligases.
5. Reprodução celular
Ao se dividirem, as células transferem seu material genético para suas células
descendentes (células-�lhas). A divisão celular ocorre, para que as células ve-
lhas e mortas sejam substituídas. Didaticamente, o processo de divisão celular
ocorre em duas fases, conforme as mudanças que ocorrem em sua estrutura:
mitose e interfase.
Na mitose (mito = �lamento, alusão aos cromossomos condensados), os cro-
mossomos duplicam-se e são divididos para as células-�lhas num processo
aparentemente dinâmico. O restante do ciclo é chamado de interfase, em que
se tem a impressão de que a célula está em “repouso”, porém, sabe-se que esse
é um período em que a célula passa por uma intensa síntese macromolecular,
preparando-se para a divisão.
Figura 12 Ciclo celular e mitose.
A interfase compreende 95% do tempo do ciclo celular; ela é um momento crí-
tico, pois, nessa fase, efetua-se todo um controle de qualidade na duplicação
dos cromossomos, para que as células-�lhas recebam um legado genético ín-
tegro. A interfase é divida nas seguintes fases (Figura 12):
• G1 (GAP = intervalo 1) – na fase G1, a célula sintetiza as enzimas respon-
sáveis pela duplicação do DNA. E a progressão de G1 é controlada por dois
pontos de controle. O ponto de restrição e o ponto de checagem da pre-
sença de danos no DNA. Defeitos nas enzimas responsáveis por este pon-
to de checagem podem resultar na formação de células tumorais.
• S (Síntese) – ocorre a síntese do DNA, ou seja, os cromossomos são dupli-
cados.
• G2 (GAP2 = intervalo 2) – as células fazem a conferência na estrutura do
DNA e se preparam para fazer a divisão celular. Nessa fase, também ocor-
re a checagem por DNA dani�cado ou não duplicado, e de centrômeros
não duplicados.
Já a mitose (Figuras 12 e 13) normalmente é dividida em cinco fases de�nidas:
1. Prófase: fase caracterizada pelo início da condensação dos cromossomos.
O envelope nuclear é desmontado, o nucléolo não é mais visível e inicia-
se a formação do fuso mitótico.
2. Metáfase: fase em que os cromossomos atingem o grau máximo de con-
densação e se alinham na placa metafásica ligados pelos microtúbulos
que formam o fuso mitótico, que se liga aos cinetócoros dos cromosso-
mos (“discos de proteínas” que se ligam aos centrômeros). Essa é a fase
na qual se realiza o cariótipo, pois os cromossomos são mais bem visuali-
zados.
3. Anáfase: fase em que as �bras do fuso mitótico se encurtam, os centrô-
meros se dividem e as cromátides se separam. À medida em que as �bras
do fuso mitótico se encolhem, os cromossomos migram para polos opos-
tos.
4. Telófase: etapa em que ocorre o oposto da prófase: os cromossomos so-
frem descompactação, o envelope nuclear é reconstruído ao redor dos
cromossomos.
5. Citocinese: fase em que a célula é dividida em duas células. Um anel con-
trátil de proteínas miosina e actina forma-se no meio dos dois polos do
fuso mitótico e exerce uma pressão equatorial na célula, separando as du-
as células-�lhas.
Figura 13 Microscopia de células em mitose.
Meiose
A meiose é um tipo de divisão celular diferenciado, no qual a célula duplica
seu DNA e sofre duas divisões celulares consecutivas, produzindo, ao �nal,
quatro células-�lhas, que possuem metade do número de cromossomos que a
célula-mãe (células haploides) e são diferentes entre si e diferentes da célula-
mãe (Figura 14). Esse padrão de divisão celular é encontrado na produção dos
gametas e, assim, após a fecundação (fusão do material genético), o número
diploide de cromossomos é restaurado.
Figura 14 Esquema de meiose.
Didaticamente, a meiose é dividida em primeira divisão meiótica ( I) e
segunda divisão meiótica (meiose II):
• Meiose I: compreende as fases prófase I, metáfase I, anáfase I, telófase I.
• Meiose II: compreende as fases prófase II, metáfase II, anáfase II, telófase
II.
Vejamos cada uma das fases em maior detalhe (Figura 15):
• : fase mais longa da meiose, e é dividida em 5 estágios:
◦ Leptóteno: os cromossomos, já duplicados, compactam-se gradativa-
mente e adquirem o formato de �lamentos.
◦ Zigóteno: ocorre o pareamento dos cromossomos homólogos; esse
processo é chamado de sinapse. O complexo formado por um par de
cromossomos em sinapse é chamado de tétrade, ou bivalente.
◦ Paquíteno: o complexo sinaptonêmico é completamente formado, e
ocorre a troca de cromátides entre os cromossomos homólogos (re-
combinação genética).
◦ Diplóteno: ocorre a dissolução do complexo sinaptonêmico, os cro-
mossomos homólogos deslocam-se para polos opostos.
◦ Diacinese: o fuso meiótico é organizado e o envelope nuclear é des-
montado.
• : os dois cromossomos homólogos (paterno e materno)
condensam-se e alinham-se na placa metafásica I.
• : a coesão entre os braços dos cromossomos homólogos é perdi-
da e, à medida em que as �bras do fuso meiótico se encurtam, os cromos-
somos homólogos separam-se.
• : o envelope nuclear é reconstruído e a célula divide-se em du-
as. E cada uma delas dá continuidade à segunda divisão meiótica.
• : acontecem a recondensação dos cromossomos, a perda do en-
velope nuclear e a formação do fuso meiótico.
• : os cromossomos atingem o grau máximo de condensação e
alinham-se na placa metafásica II.
• : ocorre a separação dos centrômeros e as cromátides irmãs
migram para polos opostos.
• : os cromossomos envolvidos pelo envelope nuclear e a célula
se dividem em duas células.
Figura 15 Esquema e microscopia óptica da meiose.
:
De acordo com o que você acabou de estudar, as células são unidades que se multiplicam por meio de mi-
tosee meiose. Para desenvolver a discussão sobre esses tipos de divisões celulares, sugerimos que você
proponha aos seus alunos desenhar com lápis colorido células nas diferentes fases do ciclo mitótico e
meiótico. Para isso, preestabeleça o número de cromossomos da célula que vai se dividir (2n = 4, ou seja,
numa célula diplóide que tenha 4 cromossomos, você poderá sugerir que os alunos desenhem 2 cromos-
somos de vermelho (derivados da mãe) e 2 cromossomos de cor azul (paternos). Ao �nal da atividade, você
poderá discutir e observar com os alunos as diferenças entre mitose e meiose.
Você poderá ajustar a atividade sugerida de acordo com as suas necessidades.
Lembre-se de que é importante desenvolver e criar seus métodos de ensino.
Além dessas atividades, existem vídeos disponibilizados na internet, que po-
derão complementar a aula.
Sugerimos, também, a exibição de �lmes que poderão ser debatidos com pro-
fessores de outras disciplinas.
6. Bases moleculares da hereditariedade: DNA
e replicação
As bases da hereditariedade foram descobertas por Mendel, por volta de 1865,
com suas conclusões após realizar vários cruzamentos com ervilhas.
Veremos, a seguir, como ele realizou estes experimentos. Seus resultados fo-
ram ignorados até o início do século 20, quando, após avanços na microscopia,
foi possível a observação dos processos de divisão celular e a con�rmação de
que realmente as características hereditárias estão contidas no ácido desoxir-
ribonucleico, que faz parte dos cromossomos (WATSON et al., 2009).
A replicação do DNA, bem como os detalhes das divisões celulares, já foram
estudados em Biologia Celular. Sugerimos que você reveja tais conceitos, por-
que trataremos aqui da parte genética desses processos.
Um cientista chamado Walter Sutton, em 1902, estudando divisões em células
de gafanhoto, conseguiu evidências de que o comportamento dos cromosso-
mos durante a mitose leva à geração de células-�lhas, com o conjunto de cro-
mossomos idênticos aos da célula original. Esse fato o levou a concluir que,
provavelmente, os cromossomos seriam a base física para a hereditariedade
descrita por Mendel.
As divisões celulares que possam ocorrer, posteriormente, com essas células
sempre resultarão em células geneticamente idênticas, ou seja, contendo o
mesmo conjunto de cromossomos. A mitose, portanto, é o tipo de divisão celu-
lar em que um organismo multicelular pode ser produzido partindo de um zi-
goto (WATSON et al., 2009).
Dois eventos são muito importantes durante esse processo: a duplicação do
DNA e a segregação dos cromossomos homólogos, no �nal da divisão celular.
O processo de duplicação do DNA, que ocorre na fase S do ciclo celular, é res-
ponsável por copiar �elmente todas as informações contidas em cada cro-
mossomo, para que as células-�lhas recebam um conjunto de cromossomos
idêntico ao da célula-mãe. As enzimas responsáveis por esse processo são al-
tamente especí�cas para colocar os pares de bases nos lugares certos. Caso
ocorra algum erro, existem outras enzimas, chamadas de reparadoras, que
“consertam” os pares de bases errados.
Ainda assim podem acontecer erros durante o processo de replicação, geran-
do as mutações (erros em pares de bases no interior de cromossomos homólo-
gos). As mutações são as principais responsáveis pelas doenças genéticas. A
segregação dos cromossomos durante o �nal da meiose também deve ser rea-
lizada de forma correta, para impedir que uma célula receba mais cromosso-
mos do que a outra, o que também pode gerar defeitos genéticos, que veremos
posteriormente (GRIFFITHS et al., 2008).
Com relação à meiose, os eventos mais importantes, além do fato de eles origi-
narem os gametas, são a segregação e o crossing-over de cromossomos homó-
logos durante a prófase I, mecanismo chamado de recombinação gênica, sen-
do um dos responsáveis pela variação de características entre os indivíduos.
A Figura 16 mostra um exemplo desse fenômeno.
Figura 16 Crossing-over meiótico.
Os eventos relacionados ao DNA, ocorridos na mitose e na meiose, são contro-
lados por várias enzimas e proteínas que permitem a adesão e o pareamento
dos cromossomos homólogos, assim como o crossing-over.
A separação dos novos cromossomos, no �nal das divisões celulares, é feita
pelas �bras do fuso. Essas �bras são formadas pela proteína tubulina e ligam-
se nas regiões dos centrômeros sobre um complexo multiproteico chamado de
cinetócoro. As �bras do fuso ligam-se ao cinetócoro de cada cromossomo e
levam-no para os polos opostos das novas células. Esse conjunto formado pe-
las �bras do fuso, pelos cinetócoros e pelos centrômeros determina a �delida-
de da divisão celular. Durante esse processo, erros podem levar a alterações no
número de cromossomos das células-�lhas.
A Figura 17 mostra esquematicamente um par de cromossomos homólogos e
os cinetócoros.
Figura 17 Cinetócoros.
Ao longo de um cromossomo eucariótico, existem várias classes de DNA. Não
são todas as partes de um cromossomo eucariótico que funcionam para codi-
�car proteínas. Os genes funcionais em geral estão presentes em uma única
cópia nos cromossomos, sendo responsáveis por gerar proteínas importantes
para o funcionamento das células ou do organismo como um todo.
Existem também as famílias de genes que codi�cam proteínas semelhantes,
como as diferentes actinas e miosinas, as imunoglobulinas, as histonas etc.
Nas famílias gênicas, as sequências podem divergir um pouco mais, e as pro-
teínas �nais apresentam a mesma função.
Há também famílias de genes muito usadas pelas células, como, por exemplo,
as histonas, os RNAs transportadores e os RNAs ribossômicos. Esses genes �-
cam dispostos em tandem, ou seja, um após o outro. Tal disposição facilita o
acesso das enzimas e a execução da síntese dos produtos desses genes.
Dentro de sequências funcionais, existem as regiões teloméricas que não codi-
�cam proteínas, mas são importantes para manter a integridade dos cromos-
somos. Essas regiões possuem sequências de DNA dispostas em tandem, que
se repetem várias vezes. Em humanos esta sequência é TTAGGG (GRIFFITHS
et al, 2008).
São encontradas, ainda, ao longo dos cromossomos eucarióticos, sequências
de DNA que não possuem função de�nida. É o caso das regiões centroméricas,
que têm sequências altamente repetitivas e não codi�cam proteínas. Além de-
las, há inúmeras sequências de DNA chamadas de espaçadores, que não são
funcionais e intrigam os geneticistas, pois não se sabe exatamente por que
elas estão no genoma (GRIFFITHS et al, 2008).
Essas sequências só aparecem em organismos eucarióticos. Quanto mais evo-
luídos estes forem, mais serão encontradas essas classes de DNA. Como os
procarióticos possuem um genoma pequeno, precisam “economizar” o espaço,
então seus genes ocupam a totalidade do cromossomo. Às vezes, até encontra-
mos genes superpostos para racionalizar mais ainda o espaço.
A Figura 18 mostra uma comparação entre os cromossomos procarióticos e
eucarióticos, e a presença ou não de sequências não codi�cantes.
Figura 18 Comparação entre cromossomos eucarióticos e procarióticos.
 Leitura complementar
A expressão dos genes, independentemente do organismo que estiver-
mos observando, seguirá princípios básicos quanto à replicação e à
transcrição, levando a informação genética até o aparato de síntese pro-
teica, para que ocorra a tradução. Os textos a seguir tratam destes tópi-
cos:
• GUEMBAROVSKI, R. L.; CÓLUS, I. M. S. Câncer: uma doença genética
(https://www.geneticanaescola.com/_�les
/ugd/b703be_7ce057043ef849338248067c71383a95.pdf).
• NEVES, L. A. S. A transmissão dos genes entre as gerações
(http://w3.ufsm.br/geneticavegetal/images/anexos/textosgenetica
/Texto%202%20-%20Transmiss%C3%A3o%20dos%20genes.pdf).
• NEVES, L. A. S. Mutação (http://w3.ufsm.br/geneticavegetal/images
/anexos/textosgenetica/Texto%204%20-%20Muta%C3%A7
%C3%A3o.pdf).
7. O �uxo da ação gênica
Para que os genes funcionais possam se expressar, nos genomas de eucariotos
e procariotos, é precisoque a informação contida no DNA seja enviada para o
https://www.geneticanaescola.com/_files/ugd/b703be_7ce057043ef849338248067c71383a95.pdf
https://www.geneticanaescola.com/_files/ugd/b703be_7ce057043ef849338248067c71383a95.pdf
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aparato de síntese proteica. Os eventos envolvidos na transferência da infor-
mação até a síntese da proteína constituem o .
A informação genética de um organismo �ca contida no DNA em unidades,
chamadas genes, organizadas ao longo dos cromossomos. Cada gene funcio-
nal é capaz de codi�car um conjunto de aminoácidos que formará uma cadeia
de proteínas. A informação do DNA é transcrita em moléculas de RNAs men-
sageiros, que levam a informação até os ribossomos, onde ocorrerá a tradução
do RNA mensageiro, formando a proteína.
A Figura 19 mostra esquematicamente o �uxo de informação genética nas cé-
lulas. Este esquema resume todos os eventos que envolvem a expressão de um
genótipo em fenótipo, ou seja, a transferência da informação contida no DNA
em proteínas (GRIFFITHS et al., 2008).
Figura 19 Dogma central da Biologia Molecular.
Durante muito tempo, esse esquema foi considerado como verdade absoluta e,
por isso, �cou conhecido como .
Entretanto, no �nal do século 20, descobriu-se que existem vírus que possuem
como material genético moléculas de RNA, e não de DNA. Esses vírus, chama-
dos de retrovírus, armazenam sua informação genética em moléculas de RNA
que teoricamente deveriam somente transportar a informação. Isso fez com
que o “dogma” fosse revisto e, atualmente, o esquema aceito para o �uxo da in-
formação genética é o que está expresso na Figura 20.
Figura 20 Dogma central da Biologia Molecular modi�cado.
Além dos retrovírus, também foi descoberto que, em algumas situações espe-
cí�cas, as moléculas de RNA são capazes de se replicar de modo parecido com
o DNA.
A descoberta de como a informação presente no DNA transforma-se em pro-
teína foi realizada em conjunto por vários cientistas, ao longo da década de
1960. Dentre eles, podemos citar Niremberg, que decifrou as combinações de
bases relacionadas aos 20 aminoácidos que nosso organismo usa para sinteti-
zar suas proteínas. Para cada três nucleotídeos contidos no DNA, há seus cor-
respondentes no RNA mensageiro (códon); essa trinca corresponde a um ami-
noácido na cadeia de proteína. Este é o , que está representado
na Figura 21.
Figura 21 O código genético.
O código genético possui algumas peculiaridades. No total, é possível formar
64 combinações de trincas, com os 4 nucleotídeos disponíveis (A, U, C, G).
Observe, na Figura 21, que, para alguns aminoácidos, existe mais de um códon,
por exemplo, a leucina, a prolina e a treonina. Essa característica é conhecida
como degeneração. Há um códon usado para iniciar a sequência proteica que
é comum a todas as proteínas, o AUG, que codi�ca o aminoácido metionina.
Existem também quatro códons usados para indicar o término da síntese pro-
teica: os stop códons ou códons de terminação. Estes não codi�cam nenhum
aminoácido (SNUSTAD; SIMMONS, 2001).
As mutações ocorrem quando há trocas ou perdas de nucleotídeos no códon, o
que pode gerar mudança no tipo de aminoácido que será usado na formação
da proteína e, consequentemente, ocasionar um defeito na atividade enzimáti-
ca. Doenças genéticas, em geral, são decorrentes de mutações simples, com
trocas ou perdas de apenas um aminoácido. Podemos citar como exemplos o
albinismo e a fenilcetonúria. Veremos essas doenças com mais detalhes pos-
teriormente (SNUSTAD; SIMMONS, 2001).
A ação gênica expressa-se pela produção da proteína codi�cada no gene.
Durante esse processo, ocorre a formação do RNA mensageiro, que é transcrito
a partir de uma das �tas do DNA. Existe um conjunto de enzimas que participa
desse processo, abrindo a molécula de DNA, para que a RNA polimerase se
instale e façaa síntese do RNA mensageiro. Após o término da transcrição, a
molécula de DNA retorna à sua forma inicial.
A Figura 22 mostra esquematicamente o processo de transcrição.
Figura 22 Transcrição da molécula de RNA mensageiro.
Nas células eucarióticas, existem várias sequências de DNA no interior dos
genes que não são codi�cantes, isto é, os íntrons. Quando a molécula de RNA
mensageiro inicial é produzida, sofre o processo de “splicing”, no qual são reti-
radas essas sequências íntrons, �cando somente as codi�cantes conhecidas
como éxons. Além disso, as moléculas de RNA mensageiro recebem duas
sequências especí�cas de nucleotídeos em suas regiões 5’ e 3’. Essas sequên-
cias, ou seja, a cauda de poliadenina e o “capacete” de guanina, marcam a mo-
lécula como RNA mensageiro.
Após todo esse processo, o RNA mensageiro é encaminhado para o citoplas-
ma, onde será traduzido para formar a molécula de proteína. Nas células pro-
carióticas, não ocorre esse processamento do RNA mensageiro, pois tais célu-
las não possuem em seu DNA sequências íntrons (SNUSTAD; SIMMONS, 2001).
A Figura 23 mostra como esse processamento ocorre.
Figura 23 Processamento do RNA mensageiro.
Ao chegar ao citoplasma, a molécula de RNA mensageiro associa-se ao RNA
ribossômico, que faz a tradução dos códons. A leitura é feita a cada três bases
no RNA mensageiro pelo ribossomo. Para cada códon no RNA mensageiro,
corresponde um anticódon presente em um RNA transportador, que traz o
aminoácido correspondente a ele. Por exemplo, se no RNA mensageiro houver
o códon AUC, o RNA transportador correspondente terá como anticódon UAG
e carregará o aminoácido isoleucina, que corresponde ao códon do RNA men-
sageiro (ver Figura 21).
Veja, na Figura 24, uma representação esquemática da tradução do RNA men-
sageiro e da síntese proteica.
Figura 24 Tradução do RNA mensageiro e síntese proteica.
 Leitura complementar
O tema do �uxo da ação gênica constitui uma das bases para o entendi-
mento deste conteúdo. Para que você aprimore seus conhecimentos
quanto a esse tema, realize as leituras indicadas a seguir:
• DIAS, E. M. Ciclo celular (http://ufcspa.edu.br/biomedic/seminari-
os%20monitores/texto_ciclocelular.pdf).
• MORI, L. Gene white e o mutante de olhos brancos de Drosophila
melanogaster (https://www.geneticanaescola.com/_�les
/ugd/b703be_0a08dd1a3b654e11ba914e1148f24d1d.pdf). Revista
Genética na escola, Ribeirão Preto-SP, v. 7, n. 2, p. 96-101, 2012.
• NEVES, L. A. S. Genética molecular (http://w3.ufsm.br/geneticavege-
tal/Texto1.pdf).
Após a realização dessas leituras, não deixe de assistir, na sequência sugerida,
aos . Produzidos e disponibilizados pela plataforma
, eles certamente contribuirão no esclarecimento de dúvidas
que possam surgir no decorrer do seu estudo a respeito do ciclo celular.
http://ufcspa.edu.br/biomedic/seminarios%20monitores/texto_ciclocelular.pdf
http://ufcspa.edu.br/biomedic/seminarios%20monitores/texto_ciclocelular.pdf
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http://w3.ufsm.br/geneticavegetal/Texto1.pdf
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Neste momento, re�ita sobre sua aprendizagem, respondendo à questão a se-
guir:
8. Considerações
Ao estudar este ciclo, você conheceu a importância do núcleo no ciclo de vida
da célula, como também como ocorre o ciclo celular e as diversas fases da mi-
tose e da meiose.
No próximo ciclo, entraremos no estudo das bases mendelianas da hereditari-
edade.
 (https://md.claretiano.edu.br
/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/)
Ciclo 3 – Bases Mendelianas da Hereditariedade 
Maria Isabel da Silva
Objetivos
• Conhecer as bases genéticas da hereditariedade.
• Compreender as Leis de Mendel e sua relação com a transferência de
genes.
• Relacionar as Leis de Mendel com exemplos práticos.
Conteúdos
• Bases Mendelianas da : as Leis de Mendel.
• Tipos de Herança Mendeliana.
Problematização
Quais são as leis de Mendel? Como Mendel organizou seus experimentos pa-
ra concluir seus resultados? O que são os padrões de herança mendeliana?
Qual a sua visão sobre as aplicações práticas das leis de Mendel?
Orientação para o estudo
Neste ciclo de estudos procure se familiarizar com os conceitos básicos apre-
sentados, pois serão de muita utilidade na sua futura atuação pro�ssional.
Por isso, é muito importante que você leia os conteúdos propostos e assista
aos vídeos indicados.
https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/
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1. Introdução
Neste terceiro ciclo trataremos dos tipos de herança que são explicados pelas
Leis de Mendel. Os tópicos abordados serão de extrema importância em seu
futuro pro�ssional, pois os clássicos probleminhas de cruzamentos, são itens
essenciais nos conteúdos de Ciências e Biologia.
Vamos lá?
2. Bases mendelianas da hereditariedade
Gregor Mendel era monge e vivia num monastério, no interior da atual
República Tcheca. Sua formação acadêmica em Ciências lhe permitia um
grande conhecimento tanto de áreas como Botânica, Fisiologia quanto de
Matemática. Desta forma, ele se preocupava com problemas biológicos que, na
época, ainda não haviam sido resolvidos, como a questão da transmissão das
características de um indivíduo para outro através das gerações. Muitos já ha-
viam tentado resolver este problema, mas ainda não haviam chegado a uma
solução (SNUSTAD; SIMMONS, 2001).
Com base nos experimentos que outros cientistas já haviam realizado, Mendel
testou vários organismos como modelos. Espécies diferentes de plantas de jar-
dim e abelhas foram alguns deles. Entretanto, somente ao usar ervilhas da es-
pécie Pisum sativum, ele obteve sucesso. Em seus experimentos, optou por
uma metodologia na qual, além de avaliar os aspectos biológicos da transmis-
são das características, ele também pudesse quanti�car os eventos e, assim,
fazer uma análise matemática.
Algumas características dessa espécie de ervilhas também foram úteis para o
sucesso de Mendel, tais como: ampla variedade de formas e cores diferentes;
possibilidades de autofecundação ou de polinização cruzada arti�cial; ervi-
lhas de baixo custo e com facilidade de obtenção de linhagens puras (quando
cruzadas entre si produzem indivíduos idênticos); ocupam pouco espaço para
cultivo; tempo de geração curto e grande prole.
Mendel, então, escolheu linhagens dessa espécie que apresentassem caracte-
rísticas contrastantes, como plantas altas e plantas baixas; sementes amare-
las e sementes verdes; �ores púrpuras e �ores brancas, e assim realizou cruza-
mentos entre elas. Ele enfocou seu estudo, inicialmente, em uma característi-
ca de cada vez, o que lhe permitiu determinar como as características são
transmitidas (SNUSTAD; SIMMONS, 2001).
Os experimentos de Mendel foram realizados para sete características dife-
rentes da seguinte forma: as variedades contrastantes eram cruzadas manual-
mente; todas as plantas obtidas no cruzamento eram cruzadas com elas mes-
mas (geração F ); toda a prole obtida no cruzamento F x F era cruzada entre
si mesma (geração F ); os resultados, então, eram analisados.
A Figura 1 mostra o esquema de cruzamentos usado por Mendel e a Figura 2
traz os resultados obtidos em cada cruzamento. Observe, na Figura 2, que fo-
ram anotados os números de sementes obtidas em cada cruzamento, para que
os cálculos pudessem ser realizados (SNUSTAD; SIMMONS, 2001).
Figura1 Esquema dos experimentos de Mendel.
1 1 1
2
 
Figura 2 Resultados dos cruzamentos de Mendel.
Com base em seus resultados, Mendel pôde veri�car que, ao realizar os cruza-
mentos para obter a geração F , sempre obtinha 100% de uma das característi-
cas na prole; nos cruzamentos da geração F com ela mesma, os resultados
mostravam sempre o aparecimento das duas características inicialmente pre-
sentes nas plantas puras, só que a proporção de uma delas sempre �cava em
torno de três vezes maior do que da outra característica. A essa característica
em maior proporção ele chamou de , e a que aparece em menor pro-
porção de .
Após essas análises, Mendel realizou cruzamentos entre as plantas analisan-
do, dessa vez, duas características ao mesmo tempo. Seu objetivo consistia em
veri�car se as características eram transmitidas juntas ou separadas.
A Figura 3 mostra esquematicamente um desses cruzamentos, chamado de
 (porque analisa duas características ao mesmo tempo). Nesse caso,
1
1
foram cruzadas plantas puras, com sementes amarelas  e lisas, com plantas
puras, com sementes verdes  e rugosas. A geração F foi composta de 100% de
sementes amarelas e lisas. Após sua autofecundação (geração F ), foram obti-
das as seguintes proporções: 9/16 amarelas e lisas; 3/16 amarelas e rugosas;
3/16 verdes e lisas; 1/16 verdes e rugosas (SNUSTAD; SIMMONS, 2001).
Figura 3 Resultado de cruzamento diíbrido.
Após todo esse trabalho e análises matemáticas, Mendel chegou às seguintes
conclusões:
• Comprovou a existência de genes: aos quais ele chamou de determinan-
tes hereditários.
• Observou o pareamento dos genes: os fenótipos alternativos de uma ca-
racterística são determinados por formas diferentes de um único tipo de
gene (conceito de alelos).
• Determinou o princípio da segregação dos alelos: os membros dos pares
de genes segregam-se igualmente para a formação dos gametas.
• Descobriu o conteúdo gamético: cada gameta leva apenas um membro de
cada par de genes.
• Observou a fertilização aleatória: os gametas combinam-se aleatoriamen-
te na fecundação, independentemente dos genes que carregam
(SNUSTAD; SIMMONS, 2001).
Lembre-se de que, naquela época, não existiam técnicas nem instrumentos
para se observarem as células e, muito menos, sabia-se como eram os proces-
sos de mitose e meiose. Por isso, os achados de Mendel são tão importantes.
Hoje, temos essas conclusões organizadas nas Leis de Mendel (GRIFFITHS et
al., 2008), que são as seguintes:
1
2
• : os dois membros de um par de genes segregam-se um
do outro para os gametas. Assim, metade dos gametas leva um membro
do par, e a outra metade leva o outro membro do par.
• pares diferentes de genes segregam-se independente-
mente na formação dos gametas.
Essas leis regem todo tipo de herança em que há um ou dois pares de genes
alelos envolvidos. E aqui podemos destacar a importância de alguns concei-
tos:
• : é o alelo que, em geral, codi�ca uma proteína funcional.
• : é aquele que codi�ca uma proteína defeituosa ou a falta
dela.
• : é o indivíduo que apresenta para uma determinada caracte-
rística o mesmo gene no par de alelos, seja dominante ou recessivo.
• : é o indivíduo que apresenta para uma determinada caracte-
rística um gene dominante e um gene recessivo no par de alelos.
Em Genética, normalmente se adota uma nomenclatura alfabética para desig-
nar genes dominantes e recessivos. Os dominantes são caracterizados por le-
tras maiúsculas, e os recessivos pelas minúsculas. Assim, para um determi-
nado gene A, o indivíduo homozigoto dominante seria AA, o heterozigoto Aa e
o homozigoto recessivo aa (GRIFFITHS et al., 2008).
3. Padrões de herança mendeliana
O estudo dos padrões de herança que seguem as Leis de Mendel é muito im-
portante numa área da Genética chamada Genética Médica ou Clínica. Nessa
área são feitas análises de famílias (heredogramas) e pode-se veri�car a pos-
sibilidade de ocorrência de doenças genéticas avaliando-se os padrões de he-
rança envolvidos. Dessa maneira, faz-se o aconselhamento genético.
Esses padrões de herança são as formas como os genes dominantes e recessi-
vos expressam-se nos indivíduos. Podemos diferenciar quatro padrões gerais
de herança pela análise de heredogramas: herança autossômica recessiva, he-
rança autossômica dominante, herança recessiva ligada ao X e herança domi-
nante ligada ao X.
A herança autossômica é aquela que pode ocorrer em genes de qualquer cro-
mossomo que não seja do par sexual; por isso, é conhecida como autossômica.
Sua ocorrência é igual em homens e mulheres, podendo ser transmitida de pai
para �lho(a) ou de mãe para �lha(o).
A herança recessiva manifesta-se apenas em homozigose; por isso, há saltos
de gerações de indivíduos expressando o gene na mesma família. Os afetados,
em geral, possuem genitores normais. Um casal normal, que tenha indivíduos
afetados na família, pode apresentar 25% de probabilidade de ele ter �lhos(as)
afetados(as).
O exemplo clássico desse tipo de herançaé o albinismo, que pode aparecer em
várias espécies animais. Os indivíduos afetados são incapazes de produzir a
melanina, pigmento que dá cor à pele, aos olhos e aos cabelos. Tal incapacida-
de é devida a uma mutação no gene da enzima tirosinase, que transforma a ti-
rosina em melanina.
Os albinos têm di�culdade de enxergar em lugares muito claros e podem so-
frer queimaduras por radiação solar muito facilmente, sendo muito provável
que desenvolvam câncer de pele, caso não se protejam adequadamente. O ge-
nótipo desses indivíduos é recessivo para o gene: classicamente, adotamos
“aa”. Já os indivíduos normais podem ser homozigotos dominantes “AA” ou
heterozigotos “Aa” (GRIFFITHSET al., 2008).
A herança autossômica dominante ocorre em todas as gerações numa famí-
lia. Manifesta-se em homozigose ou em heterozigose. Os indivíduos afetados,
em geral, possuem �lhos afetados, ou seja, um casal afetado pode ter 75% de
probabilidade de ele gerar �lhos(as) afetados(as). O melhor exemplo desse tipo
de herança é o nanismo, conhecido como acondroplasia.
Nesse caso, os indivíduos afetados têm de�ciência no crescimento das extre-
midades do corpo, sendo a cabeça e o tronco com tamanhos próximos ao nor-
mal. O genótipo dos afetados pode ser homozigoto dominante ou heterozigoto,
enquanto os indivíduos não afetados são homozigotos recessivos.
Veja na Figura 4 uma família afetada por esse distúrbio.
Figura 4 Família afetada por acondroplasia.
Os padrões de herança ligados ao sexo, que determinam distúrbios genéticos,
envolvem a herança de genes localizados nos cromossomos X. Dessa forma, a
distribuição é diferente entre homens e mulheres. Não há transmissão de pai
para �lho; há mais homens afetados do que mulheres afetadas; manifesta-se
em homozigose ou em hemizigose (pois os homens têm somente um cromos-
somo X); todas as �lhas de um homem afetado serão no mínimo portadoras do
gene defeituoso.
A herança recessiva ligada ao sexo que podemos citar como exemplo é a he-
mo�lia, um distúrbio na coagulação do sangue que ocorre devido à incapaci-
dade de os indivíduos portadores produzirem a proteína chamada Fator VIII,
importante no processo de coagulação. Assim, os afetados podem ter hemor-
ragias frequentes e, em casos graves, podem até morrer. A representação do
genótipo quando há genes ligados aos cromossomos sexuais é um pouco dife-
rente (GRIFFITHS et al., 2008).
Costuma-se representar o par sexual com os genes afetados ou não em sobres-
crito, da seguinte forma:
• Homem normal: 
• Mulher normal: ou 
• Homem hemofílico: 
• Mulher hemofílica: 
H e h representam, respectivamente, o gene normal e o gene afetado (recessi-
vo).
Na herança dominante ligada ao sexo, não há transmissão de pai para �lho;
há mais mulheres afetadas do que homens afetados; manifesta-se em homozi-
gose, heterozigose ou em hemizigose, nos homens; todas as �lhas de um ho-
mem afetado são afetadas. Exemplo desse tipo de herança é uma disfunção na
quantidade do íon fósforo na corrente sanguínea: a hipofosfatemia
(GRIFFITHS et al., 2008).
Além desses padrões, existe a herança in�uenciada pelo sexo, na qual o apa-
recimento da característica depende do impacto que os hormônios sexuais
exercem sobre a ação de alguns tipos de genes. Por exemplo: a calvície, que é
frequente mais em homens, em razão da in�uência da testosterona.
Por �m, há a herança limitada pelo sexo, que se refere a características genéti-
cas expressas apenas em determinados sexos. Exemplo: a capacidade de as
vacas produzirem leite, e não os touros (GRIFFITHS et al., 2008).
Para concluir, é importante destacarmos o fenômeno da codominância. Esta
aparece em certas famílias de genes, nas quais existe mais de um gene domi-
nante e somente um recessivo. O melhor exemplo desse fenômeno é a família
de genes que codi�ca os antígenos presentes nas hemácias humanas e que as
classi�ca em tipos sanguíneos A, B ou O. Os genes A e B entre si não dominam
um sobre o outro, podendo expressar-se da mesma maneira num mesmo indi-
víduo. Tais genes somente dominam sobre o gene O. Por isso, há pessoas que
são dos grupos A, B, AB e O.
A Figura 5 mostra esquematicamente como isso ocorre:
Figura 5 Expressão das proteínas em hemácias dos grupos A, B, AB e O.
4. Bases mendelianas da hereditariedade
As Leis de Mendel são a base para a Genética. Partindo delas, surgiram todos
os estudos que descobriram o funcionamento da transmissão e da expressão
dos genes. Até hoje, os trabalhos de Mendel são reverenciados por cientistas
no mundo inteiro. Os textos indicados a seguir tratam da importância dessas
experiências de Mendel:
• MENDES, R. V. Experimento de hibridação de plantas (https://7ced070d-
0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.�lesusr.com
/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf): o artigo de
Gregor Mendel. Revista Genética na escola, Ribeirão Preto-SP, v. 8, n. 1, p.
86-103, 2013.
• NETTO, R. C. M. Dominante ou recessivo? (https://7ced070d-0e5f-43ae-
9b1c-aef006b093c9.�lesusr.com
/ugd/b703be_63f26b774c424b9f95961104c6b81162.pdf) Revista Genética
na escola, Ribeirão Preto-SP, v. 7, n. 2, p. 28-33, 2012.
• SOLFERINI, V. N. O passo da hélice (https://drleonardocrema.�les.word-
press.com/2015/01/revtagenesc_o-passo-da-hc3a9lice_a-
contribuic3a7c3a3o-da-genc3a9tica-para-a-teoria-evolutiva.pdf) – a con-
tribuição da Genética para a teoria evolutiva. Revista Genética na escola,
Ribeirão Preto-SP, v. 8, n. 2, p. 182-189, 2013.
5. Padrões de herança mendeliana
Os padrões de herança mendeliana são muito importantes no estudo da trans-
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf
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https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_36db0f42c099483e94e4fc8a5d4841b2.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_63f26b774c424b9f95961104c6b81162.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_63f26b774c424b9f95961104c6b81162.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_63f26b774c424b9f95961104c6b81162.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_63f26b774c424b9f95961104c6b81162.pdf
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https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_63f26b774c424b9f95961104c6b81162.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_63f26b774c424b9f95961104c6b81162.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_63f26b774c424b9f95961104c6b81162.pdf
https://7ced070d-0e5f-43ae-9b1c-aef006b093c9.filesusr.com/ugd/b703be_63f26b774c424b9f95961104c6b81162.pdfhttps://drleonardocrema.files.wordpress.com/2015/01/revtagenesc_o-passo-da-hc3a9lice_a-contribuic3a7c3a3o-da-genc3a9tica-para-a-teoria-evolutiva.pdf
https://drleonardocrema.files.wordpress.com/2015/01/revtagenesc_o-passo-da-hc3a9lice_a-contribuic3a7c3a3o-da-genc3a9tica-para-a-teoria-evolutiva.pdf
https://drleonardocrema.files.wordpress.com/2015/01/revtagenesc_o-passo-da-hc3a9lice_a-contribuic3a7c3a3o-da-genc3a9tica-para-a-teoria-evolutiva.pdf
https://drleonardocrema.files.wordpress.com/2015/01/revtagenesc_o-passo-da-hc3a9lice_a-contribuic3a7c3a3o-da-genc3a9tica-para-a-teoria-evolutiva.pdf
https://drleonardocrema.files.wordpress.com/2015/01/revtagenesc_o-passo-da-hc3a9lice_a-contribuic3a7c3a3o-da-genc3a9tica-para-a-teoria-evolutiva.pdf
https://drleonardocrema.files.wordpress.com/2015/01/revtagenesc_o-passo-da-hc3a9lice_a-contribuic3a7c3a3o-da-genc3a9tica-para-a-teoria-evolutiva.pdf
https://drleonardocrema.files.wordpress.com/2015/01/revtagenesc_o-passo-da-hc3a9lice_a-contribuic3a7c3a3o-da-genc3a9tica-para-a-teoria-evolutiva.pdf
https://drleonardocrema.files.wordpress.com/2015/01/revtagenesc_o-passo-da-hc3a9lice_a-contribuic3a7c3a3o-da-genc3a9tica-para-a-teoria-evolutiva.pdf
https://drleonardocrema.files.wordpress.com/2015/01/revtagenesc_o-passo-da-hc3a9lice_a-contribuic3a7c3a3o-da-genc3a9tica-para-a-teoria-evolutiva.pdf
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https://drleonardocrema.files.wordpress.com/2015/01/revtagenesc_o-passo-da-hc3a9lice_a-contribuic3a7c3a3o-da-genc3a9tica-para-a-teoria-evolutiva.pdf
missão de genes em famílias de populações de diversas espécies de seres vi-
vos. Para tal, é essencial saber interpretar um heredograma, que consiste na
representação grá�ca das relações de parentesco entre indivíduos de uma fa-
mília. Nas leituras a seguir, temos um material explicativo muito bom para a
interpretação e o uso dos heredogramas, além de uma síntese sobre os alelos
múltiplos.
• BEIGUELMAN, B. O registro grá�co da história genealógica (http://li-
neu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf). In:
______. A interpretação genética da variabilidade humana. Ribeirão
Preto: SBG, 2008. cap. 3.
• BEIGUELMAN, B. Os padrões de herança das heredopatias (http://li-
neu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.4.1.pdf). In:
______. A interpretação genética da variabilidade humana. Ribeirão
Preto: SBG, 2008. cap. 4.
Agora, para melhor compreensão sobre a hereditariedade e as Leis de Mendel
(https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--
genetics/v/introduction-to-heredity), assista ao vídeo recomendado no link.
Já para aprender a relacionar as Leis de Mendel (https://pt.khanacademy.org
/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-
fun) na prática, veja o vídeo recomendado  no link.
Neste momento, re�ita sobre sua aprendizagem respondendo à questão a se-
guir.
6. Considerações
Ao �nal do estudo deste ciclo é importante que você tenha compreendido os
conceitos apresentados e suas aplicações práticas.
No próximo ciclo estudaremos as bases da histologia e a organização dos teci-
dos epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso.
Até lá!
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.4.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.4.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.4.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.4.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.4.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.4.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.4.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.4.1.pdf
http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.4.1.pdf
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/introduction-to-heredity
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/mendelian--genetics/v/punnett-square-fun
 (https://md.claretiano.edu.br
/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/)
Ciclo 4 – Fundamentos da Histologia 
Katiere Soares
Objetivos
• Conhecer os fundamentos da histologia.
• Aprender sobre a organização dos tecidos epitelial, conjuntivo, muscular
e nervoso.
Conteúdos
• Fundamentos da Histologia.
• Organização dos tecidos: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso.
Problematização
O que é Histologia? Quais são as propriedades do tecido epitelial? Quais os ti-
pos de tecido epitelial existentes? Qual a composição do tecido conjuntivo?
Quais os tipos de tecido conjuntivo existentes? Quais as funções do tecido
conjuntivo? Quais são as funções e características do tecido muscular? Quais
são as funções e características do tecido nervoso?
Orientação para o estudo
Nesteciclo de aprendizagem, além de estudar os conteúdos propostos, você
deverá �nalizar o Projeto de Prática da disciplina, iniciado no 2º Ciclo de
Aprendizagem. Para tanto, é fundamental que leia atentamente as instruções
https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/
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https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/
https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/
https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/
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https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/wp-admin/post.php?post=2123&action=edit
https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/wp-admin/post.php?post=2123&action=edit
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https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/wp-admin/post.php?post=2123&action=edit
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https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/wp-admin/post.php?post=2123&action=edit
para seu desenvolvimento e �nalização. Não deixe de acessar os vídeos suge-
ridos.
1. Introdução
Nesta etapa você estudará a composição e a organização dos principais teci-
dos do corpo humano. Esse conhecimento auxilia no entendimento das diver-
sas funções exercidas pelos nossos órgãos, tanto em bom funcionamento,
quanto na presença de doenças.
Então, vamos lá? Tenha um ótimo aproveitamento!
2. Fundamentos da Histologia
Neste momento, apresentaremos as bases da Histologia e a organização dos
tecidos epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso do organismo humano.
A Histologia pode ser de�nida como a ciência que estuda a organização e as
funções dos tecidos corporais. Esse estudo ajuda a compreender a anatomia e
as doenças.
Mas o que são os tecidos?
Os tecidos são um conjunto de células que exercem a mesma função e que
consequentemente formarão os órgãos. São basicamente constituídos de célu-
las e matriz extracelular produzida pelas próprias células. Dependendo do tipo
de tecido, pode haver escassez ou abundância de material extracelular.
Embora o corpo humano seja bastante complexo, há basicamente quatro tipos
de tecidos, que não estão isolados, mas ligados entre si para formar os órgãos
que compõem os sistemas orgânicos (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 1995).
Os quatro tipos básicos de tecidos humanos são:
1. Tecido epitelial.
2. Tecido conjuntivo.
3. Tecido muscular.
4. Tecido nervoso.
Você pode estar se perguntando: como esses tecidos são formados? Bem, va-
mos tentar entender.
Como vimos anteriormente, o organismo humano é composto de 46 cromos-
somos, sendo 23 de sua mãe e 23 de seu pai. O espermatozoide (23, X ou Y)
encontra-se com o ovócito (23, X) e ocorre a fecundação, gerando um zigoto.
Esse zigoto passa por mitose e transforma-se em um blastômero, que tem a
capacidade de gerar todos os tipos celulares que compõem os vários tipos de
tecidos do organismo. Essas células são chamadas de completamente indife-
renciadas ou totipotentes.
Para a formação de um tecido, as células totipotentes passam por um proces-
so de diferenciação celular e passam a apresentar certas características e a
exercer funções especializadas; a partir de então, não podem mais originar cé-
lulas com outras funções. Por exemplo, se uma célula totipotente se especiali-
zar em contração muscular, constituirá o tecido muscular e perderá a sua ca-
pacidade de gerar outras células. Além disso, as células diferenciadas passam
a sintetizar a matriz extracelular especí�ca para cada tipo de tecido, cuja com-
posição básica são proteínas, �bras (colágenas, elásticas e reticulares), pouco
ou muito hidratadas.
As células com a mesma função estabelecem associações permanentes para
formar os tecidos, denominadas junções celulares. Essas junções permitem a
união entre as células, estabelecendo comunicações entre seus citoplasmas,
ou vedam os espaços entre as células para impedir a passagem de substânci-
as. Dependendo de qual função ela exerce, as junções celulares podem ser
classi�cadas em três grupos:
• Junções aderentes ou desmossomos: une fortemente uma célula à outra.
• Zônula oclusiva: vedação entre as células.
• Junção comunicante ou gap junction: permite a comunicação entre as
células.
3. Tecido epitelial
O tecido epitelial é constituído por células justapostas, isto é, intimamente
aderidas umas às outras, formando uma camada celular contínua com
pouquíssimo material extracelular.
Distinguem-se basicamente dois tipos de tecidos epiteliais, segundo sua estru-
tura e função, sendo eles o epitélio de revestimento e o epitélio glandular.
Os epitélios de revestimentos, como o próprio nome sugere, revestem as su-
perfícies externas e as cavidades do corpo, como pele, cavidade bucal, tubo di-
gestório, mucosas das fossas nasais, árvore respiratória etc. Já os epitélios
glandulares são formados por células com capacidade de secreção, como, por
exemplo, glândulas salivares e sudoríparas.
Não podemos deixar de falar de um tipo especial de epitélio, cuja função é
captar estímulos externos como luz, odor, gosto, denominado neuroepitélio.
Vamos, agora, estudar esses epitélios isoladamente.
Epitélio de revestimento
Como já foi dito, os epitélios fazem o revestimento das superfícies externas e
das cavidades do corpo. Devido à sua localização, apresentam funções de pro-
teção do organismo, formando uma barreira contra a entrada de micro-
organismos, além de atuar na absorção de nutrientes e na divisão do organis-
mo em compartimentos funcionais.
Como característica geral, as células epiteliais apresentam em sua superfície
uma delgada camada de proteína chamada glicocálice ou glicocálix, que são
fundamentais para os processos vitais destas células. Além do glicocálice,
possuem uma lâmina basal, na qual as células epiteliais se prendem e tam-
bém se separam do tecido conjuntivo adjacente. A lâmina basal, por ser muito
delgada, não pode ser observada no microscópio óptico e é constituída por co-
lágeno tipo IV. No entanto, em algumas regiões, apresentam inúmeras �bras
reticulares presas a ela, formando uma estrutura visível ao microscópio ópti-
co, denominada membrana basal. Portanto, a membrana basal é formada pela
lâmina basal mais as �bras reticulares. As estruturas do tecido epitelial po-
dem ser observadas na Figura 1.
: Junqueira e Carneiro (1995) (Fig. 5. 4 do Atlas colorido).
Figura 1 Corte histológico de uretra masculina, mostrando a membrana basal e o tecido epitelial.
O tecido epitelial pode ser classi�cado segundo a morfologia (forma) de suas
células, número de camadas celulares, presença da proteína estrutural quera-
tina e presença de especializações.
De acordo com a morfologia celular, o epitéliopode ser classi�cado em:
1. , : células com formato cúbico, com a altura,
largura e profundidade equivalentes.
2. : células com a forma de colunas altas, nas quais a
altura é maior que o comprimento e a profundidade.
3. : células com o formato achatado.
4. : a forma da célula muda conforme a posição do órgão que
reveste.
Já de acordo com o número de camadas celulares, o tecido epitelial pode ser
classi�cado em:
• : possui apenas uma camada de células presas à lâmina basal.
• : possui mais de (uma) camada de células.
• : possui a aparência do estrati�cado, porém todas as
suas células estão presas à lâmina basal.
Para nomear os epitélios, os dois critérios, isto é, a morfologia celular e o nú-
mero de camadas, podem ser utilizados; assim, podemos ter:
1. Epitélios simples.
2. : formado por uma
camada de células com formato cúbico, cuja função é de absorção, secre-
ção e proteção. Exemplos: revestimento dos ovários, túbulo renal.
3. : formado por uma camada de célu-
las com formato pavimentoso. Devido à sua pequena espessura, atua na
troca de gases. Exemplos: revestimento de vasos (endotélio), alvéolos pul-
monares, como também revestimentos das cavidades peritoneal, pericár-
dica e pleural (mesotélio).
4. : formado por uma camada de células
com formato prismático. Exemplo: revestimento do intestino delgado.
5. : formado por
uma camada de células, com núcleos em várias alturas, parecendo que é
estrati�cado. As funções desse tecido são de secreção, absorção, lubri�ca-
ção, proteção e transporte. Exemplos: revestimento da traqueia, dos brôn-
quios e tubo auditivo. Observe esse tipo de tecido na Figura 3.
Con�ra, na Figura 2, os cortes histológicos e �que atento aos tipos de tecido
epiteliais simples. 
: Junqueira e Carneiro (1995) (Fig. 4.1 do Atlas colorido).
Figura 2 Cortes histológicos mostrando os tipos de tecido epiteliais simples: (A) tecido epitelial pavimentoso simples,
(B) tecido epitelial cúbico e (C) tecido epitelial prismático simples.
 
: Junqueira e Carneiro (1995) (Fig.4.2B do Atlas colorido).
Figura 3 Cortes histológicos mostrando o tecido epitelial prismático pseudoestrati�cado.
Epitélios estrati�cados
Para classi�cação morfológica celular dos tecidos epiteliais estrati�cados,
utiliza-se como critério a forma das células da camada mais super�cial do te-
cido e, assim, podem ser classi�cados em:
• : formado por várias camadas
de células, em que a forma das células mais externa é achatada. Pode ser
queratinizado (presença de queratina) ou não queratinizado (ausência de
queratina). A pele é um exemplo de tecido epitelial pavimento estrati�ca-
do queratinizado. Os não queratinizados revestem a boca, a orofaringe, o
esôfago e a vagina.
• : é um tipo de epitélio exclusivo
do sistema urinário, sendo caracterizado por células que mudam sua for-
ma de acordo com a posição do órgão, no caso, a bexiga urinária.
• : formado por várias camadas de
células, em que a forma das células mais externas é prismática. São en-
contrados, na conjuntiva dos olhos, grandes ductos excretores e uretra
masculina, apresentando funções de secreção, absorção e proteção.
Observe, nas Figuras 4 e 5, os cortes histológicos dos tecidos estrati�cados.
: Junqueira e Carneiro (1995) (Fig. 4.3A, 4.3B e 4.4 do Atlas colorido).
Figura 4 Cortes histológicos mostrando os tecidos epiteliais estrati�cados e de transição: (A) tecido epitelial pavimen-
toso estrati�cado não queratinizado, (B) tecido epitelial pavimentoso estrati�cado queratinizado e (C) tecido epitelial
de transição.
Epitélio glandular
O tecido epitelial glandular é formado por células que se especializaram na
produção e na secreção de substâncias. São originados do tecido epitelial de
revestimento, cujas células se proliferaram, aprofundaram e invadiram o teci-
do conjuntivo adjacente, apresentando uma lâmina basal ao seu redor, for-
mando, assim, uma glândula.
Há dois tipos básicos de glândulas:
1. : apresenta um ducto que conduz o produto da secre-
ção para a superfície epitelial. As glândulas exócrinas apresentam, além
do ducto secretor, uma porção secretora que produz a secreção. Podem
ser classi�cadas de acordo com a rami�cação do ducto (simples e com-
posta), quanto à forma da porção secretora (tubulosa, acinosa ou alveola-
res e túbulo-alveolares) e quanto ao tipo de substância secretada (muco-
sa, serosa ou mista).
2. : não apresentam ductos, e a secreção ocorre no meio
extracelular e é levada pelo sangue. As glândulas endócrinas podem ser
cordonais, quando as células se dispõem em cordões ao redor dos capila-
res sanguíneos, ou vesiculares, quando as células formam uma vesícula
que armazena os produtos de secreção.
: Junqueira e Carneiro (1995, p. 57).
Figura 5 Desenho esquemático demonstrando a origem das glândulas exócrinas e endócrinas a partir das superfícies
epiteliais.
4. Tecido conjuntivo
O tecido conjuntivo caracteriza-se pela presença de diversos tipos celulares
separados por abundante material extracelular ou . A ma-
triz extracelular é composta pelas chamadas �bras do conjuntivo e pela subs-
tância fundamental amorfa, que é uma substância transparente que parece
um gel semi�uido, composto por polissacarídeos, glicoproteínas, �bras colá-
genas e elásticas.
Do ponto de vista funcional, o tecido conjuntivo proporciona a sustentação es-
trutural e metabólica para os tecidos e órgãos do corpo humano, estabelece a
integração entre os diferentes tecidos corporais, bem como regula a troca de
nutrientes, gases e metabólitos entre os tecidos e sistema circulatório.
Também está envolvido no armazenamento de gorduras em seus adipócitos e
participa das defesas do organismo, fazendo uma barreira contra a entrada de
micro-organismo e participando do sistema imune, por meio de suas células.
Não podemos deixar de lembrar que as células e as �bras do tecido conjuntivo
participam ativamente do processo de cicatrização e reparo após lesões teci-
duais.
O tecido conjuntivo pode ser classi�cado em:
1. : pode ser frouxo, denso (modelado
ou não modelado).
2. : tecido adiposo, tecido
elástico, hemocitopoético, tecido mucoso.
3. .
4. .
Neste momento, vamos nos concentrar no estudo do tecido conjuntivo propri-
amente dito.
O tecido conjuntivo propriamente dito, como todos os outros, é constituído de
células e matriz extracelular composta de �bras colágenas, elásticas e reticu-
lares e substância fundamental amorfa. Possui como funções a manutenção
da forma do corpo, a ligação dos demais tecidos que formam os órgãos e pre-
enchimento.
Os três tipos de �bras do conjuntivo são:
1. : compostas pela proteína estrutural colágeno, que apre-
senta grande resistência às pressões. São encontrados no corpo humano
cerca de 12 tipos de colágenos, dos quais 90% são classi�cados como colá-
geno tipo I.
2. :compostas pela proteína elastina e possuem a proprieda-
de de ceder às pressões e retornar à posição inicial ao cessarem as pres-
sões.
3. : menos abundantes e estão geralmente associadas às
�bras colágenas.
Observe, na Figura 6, a aparência das �bras do conjuntivo.
: Junqueira e Carneiro (1995) ( 5.2 e 5.3 do Atlas colorido).
Figura 6 Cortes histológicos mostrando as �bras colágenas, elásticas e reticulares do tecido conjuntivo.
Além das �bras, o tecido conjuntivo é composto de vários tipos celulares, que
podem ser encontrados somente no tecido conjuntivo ou provenientes do san-
gue. Essas células são: �broblastos, macrófagos, mastócito, plasmócito, leucó-
cito e células adiposas.
Os são células próprias do tecido conjuntivo e as mais abundantes
e importantes para sua manutenção, sendo responsáveis pela formação das �-
bras do conjuntivo e pela produção e manutenção do material extracelular. O
�broblasto está em intensa atividade, produzindo as �bras e o material extra-
celular. No entanto, em algumas células, ele pode estar em um estado de re-
pouso (quiescência), sendo chamado de . É, também, muito importan-
te no processo de cicatrização.
Após uma lesão, na qual há perda de grande quantidadede células, ocorre a
intensa proliferação dos �broblastos, o que repara a lesão. A esse tecido que se
formou chamamos cicatriz, o qual, dependendo da extensão da lesão, pode
comprometer a função da região.
As outras células do conjuntivo participam dos processos de defesa e resposta
imunitária do organismo, habitando o tecido conjuntivo caso haja algum pro-
cesso in�amatório. Os são células móveis e que possuem muitos
lisossomos no seu citoplasma. Portanto, são células responsáveis pela fagoci-
tose. Já os são células grandes que possuem em seu citoplasma
estruturas contendo os mediadores químicos que estão envolvidos no proces-
so in�amatório do tecido e na resposta alérgica. Os sintetizam e
secretam os anticorpos durante a resposta in�amatória. Os são cé-
lulas que participam da primeira barreira de defesa do organismo contra a en-
trada de micro-organismos, sendo os mais encontrados no tecido conjuntivo
os neutó�los, eosinó�los e linfócitos (T e B).
A substância fundamental amorfa é responsável pelo preenchimento dos es-
paços entre as células e as �bras do tecido conjuntivo propriamente dito. É
bastante hidratada e apresenta inúmeras proteínas estruturais. A água exis-
tente no material extracelular é proveniente do sangue, passando através dos
capilares arteriais sanguíneos para o tecido conjuntivo, e, depois, retorna para
os capilares venosos ou linfáticos.
Para que isso aconteça, há duas pressões atuando: uma é a pressão hidrostáti-
ca do sangue (pressão arterial), que faz que a água saia do capilar; e a outra é a
pressão osmótica (coloidosmótica) do plasma sanguíneo, que faz que a água
retorne para o capilar venoso. Em condições normais, a pressão hidrostática
aumenta e a água vai para o tecido conjuntivo e, com o aumento da pressão
osmótica, a água retorna para o capilar venoso. Entretanto, se houver alguma
lesão que altere essas pressões, a água irá acumular no meio extracelular do
tecido conjuntivo, causando o edema (inchaço).
Em caso de lesões, o melhor a fazer de imediato é colocar gelo sobre a região
afetada, pois, assim, haverá uma vasoconstrição, diminuindo a quantidade de
líquido que sairá do capilar para o tecido, reduzindo o edema e o risco de uma
lesão secundária.
As (ou ) são células responsáveis pela síntese e pelo
armazenamento de lipídios, constituindo um tipo especial de tecido conjunti-
vo denominado tecido adiposo.
O tecido conjuntivo propriamente dito pode ser classi�cado em:
1. : caracteriza-se pela presença de grande quanti-
dade de substância fundamental amorfa, na qual estão dispersas as �bras
colágenas e elásticas, muito delgadas e frouxamente entrelaçadas, e as
células do tecido conjuntivo. É bem distribuído pelo organismo e está pre-
sente em locais onde há pouca pressão mecânica, como, por exemplo, na
pele e nas mucosas. Também está associado ao tecido epitelial de revesti-
mento e glandular, formando uma camada em torno dos vasos sanguíne-
os linfáticos. Observe esse tipo de tecido na Figura 7.
2. : possui os mesmos componentes do tecido con-
juntivo frouxo, porém, caracteriza-se pela presença de maior quantidade
de �bras colágenas e menos células, o que lhe oferece maior resistência
às pressões. Dependendo da disposição de suas �bras, pode ser:
◦ Tecido conjuntivo denso não modelado: as �bras colágenas estão
distribuídas de maneira aleatória, proporcionando resistência mecâ-
nica em todas as direções. É encontrado nas camadas mais profun-
das da pele (derme) e na parede de órgãos ocos (intestinos e vasos).
◦ Tecido conjuntivo denso modelado: os feixes de �bras colágenas es-
tão organizados e paralelamente orientados. Essa orientação é feita
de acordo com o sentido das forças mecânicas aplicadas, conferindo
ao tecido resistência a ela. É encontrado principalmente em tendões
musculares, ligamentos, aponeuroses e fáscias musculares (mem-
brana que reveste os músculos).
Esses tipos de tecidos podem ser observados na Figura 7. Analise com aten-
ção a disposição das �bras nesses tecidos.
: Junqueira e Carneiro (1995) (Fig.5.7, 5.8 e 5.9 do Atlas colorido).
Figura 7 Cortes histológicos demonstrando (A) tecido conjuntivo frouxo, (B) tecido conjuntivo denso não modelado,
(C) tecido conjuntivo denso modelado.
Agora que já estudamos a constituição do tecido conjuntivo, sobretudo do teci-
do conjuntivo propriamente dito, passaremos ao estudo de dois tipos especia-
lizados de tecido conjuntivo, o e o , os quais
são de fundamental importância para os pro�ssionais da Educação Física.
Tecido cartilaginoso
O tecido cartilaginoso é um tipo especial de tecido conjuntivo, constituído de
células e de abundante material extracelular, como qualquer tipo de tecido
conjuntivo. As células do tecido cartilaginoso são os condrobastos e condróci-
tos. A maior característica da cartilagem é a rigidez, devido à mineralização
de sua matriz extracelular, à presença das �bras colágenas e à capacidade de
absorver impactos em virtude da presença de �bras elásticas.
As funções da cartilagem são:
1. Revestir as superfícies ósseas.
2. Dar suporte aos tecidos moles.
3. Facilitar o deslizamento dos ossos que se articulam.
4. Absorver choques mecânicos.
5. Contribuir na formação e no crescimento de ossos longos.
Outras características importantes do tecido cartilaginoso são: a ausência de
vasos sanguíneos, linfáticos e nervos, sendo nutrido pelo pericôndrio ou pelo
líquido sinovial. Essas características conferem à cartilagem um metabolismo
baixo, o que di�culta sua regeneração após uma lesão.
A �m de atender às necessidades do organismo, diferem-se três tipos de carti-
lagens, de acordo com as características de sua matriz, que são:
• : é o tipo mais frequente no organismo e pode ser en-
volvida pelo , que é uma delgada camada de tecido conjunti-
vo. Forma o primeiro esqueleto no embrião, o qual passará por um pro-
cesso de ossi�cação, denominado ossi�cação endocondral (será estudado
no tecido ósseo). Uma parte dessa cartilagem não é invadida pelo tecido
ósseo, formando um disco ( ) entre a diá�se (corpo) e as
epí�ses (extremidades) dos ossos longos, cuja função é permitir o cresci-
mento dos ossos, mas também pode permanecer no indivíduo adulto re-
vestindo as superfícies ósseas que se articulam, a .
Pode ser também encontrada no aparelho respiratório (fossas nasais, tra-
queia e brônquios) e nas costelas.
• : esse tipo de cartilagem se caracteriza pela presença
de �bras elásticas na matriz extracelular, dispostas em camadas,
proporcionando-lhe maior elasticidade. É encontrada na orelha externa,
epiglote, laringe e ouvido interno.
• : é muito semelhante estrutural e funcionalmente com
o tecido conjuntivo denso modelado, sendo resistente às pressões. Outra
característica associada à �brocartilagem é a presença de �bras coláge-
nas, que se orientam de acordo com as forças mecânicas, que podem ser
aplicadas e não apresentam pericôndrio. É encontrada nos discos inter-
vertebrais, sín�se púbica (entre os ossos púbicos do quadril).
Os tipos de tecido cartilaginoso podem ser observados na Figura 8:
: Junqueira e Carneiro (1995) (Fig. 7.1, 7.3 e 7.4 do Atlas colorido).
Figura 8 Cortes histológicos demonstrando (A) cartilagem hialina, (B) cartilagem elástica e (C) cartilagem �brosa.
Tecido ósseo
O tecido ósseo também é um tecido conjuntivo, mas com propriedades especi-
ais, apresentando vários tipos celulares e matriz extracelular. As células do te-
cido ósseo são as , os , os e os 
. A principal característica do tecido ósseo é a 
, conferindo-lhe muita resistência.
O tecido ósseo forma o esqueleto, que possui  importantes funções, tais como:
1. Proteção de órgãos vitais como encéfalo, medula espinhal e órgãos torá-
cicos (coração e pulmão).
2. Proteção da medula óssea (produtora de células sanguíneas).
3. Fonte de cálcio e fosfato.
4. Suporte aos tecidos moles (músculos e ligamentos), constituindo alavan-
cas que ampliam as forças de contrações musculares.
Vamos, agora, estudar um pouco as características das células ósseas:
1. :estão presentes na superfície da matriz óssea e são
capazes de se proliferar e se diferenciar em osteoblastos; portanto, são
importantes para o crescimento e para a reparação óssea.
2. : estão dispostos nas superfícies ósseas e são semelhantes
funcionalmente ao condroblasto e ao �broblasto, apresentando alta capa-
cidade de divisão e síntese. Produzem a parte orgânica da matriz óssea,
as �bras colágenas, e outros elementos da matriz óssea não mineralizada,
chamada osteoide, que posteriormente será mineralizada. Alguns osteo-
blastos sintetizam a matriz ao seu redor, �cando aprisionados por ela,
tornando-se um osteócito.
3. : localizam-se no interior da matriz óssea, em espaços denomi-
nados , que se comunicam entre si pelos canalículos, os quais
permitem o �uxo intercelular de íons e pequenas moléculas. Embora pos-
suam pouca atividade sintética, são essenciais para a manutenção da
matriz óssea.
4. : são células móveis, grandes e multinucleadas que se origi-
nam da fusão de células do sangue (monócitos). Apresentam no seu cito-
plasma vesículas contendo enzima digestiva colagenase, que ataca a par-
te orgânica da matriz óssea e libera cálcio. Portanto, sua principal função
é reabsorver a matriz óssea, promovendo o modelamento ou remodela-
mento ósseo no reparo de fraturas (Figura 9).
: Junqueira e Carneiro (1995, p. 112).
Figura 9 Desenho esquemático do tecido ósseo, demonstrando suas células à esquerda, e corte histológico do tecido
ósseo à direita.
A matriz óssea apresenta uma parte orgânica e uma inorgânica. A parte orgâ-
nica é constituída pelas �bras colágenas, �bras elásticas e pequena quantida-
de de substância fundamental amorfa, responsáveis pela resistência e elasti-
cidade óssea. A parte inorgânica é formada pelos íons cálcio e fosfato, respon-
sáveis pela rigidez da matriz óssea.
Existem algumas diferenças na composição e na atividade das células ósseas
nas matrizes ósseas, determinando dois tipos de tecido ósseo: o primário e o
secundário.
• : é o primeiro a ser formado, sendo substituído pelo
tecido ósseo secundário; portanto, é incomum em adultos. Apresenta �-
bras colágenas sem organização de�nida, menor quantidade de mineral e
maior porcentagem de osteócitos se comparado ao secundário.
• : é o tipo predominante no adulto, sendo sua
principal característica a organização das �bras colágenas em lamelas
dispostas em camadas ou paralelas. Quando dispostas em camadas, cir-
cundam vasos e formam o , em cujo centro está o 
, por onde passam nutrientes, eletrólitos e água. Os canais
de Havers comunicam-se entre si pelos . Essa orga-
nização do tecido ósseo pode ser observada na Figura 10.
: Mariscot, Carneiro e Abrahamsohn (2004, p. 90).
Figura 10 Desenho esquemático do tecido ósseo, demonstrando a organização lamelar das �bras colágenas, o sistema
de Havers e o sistema de Volkmann.
A formação do tecido ósseo pode ocorrer pela 
ou pela . Vamos estudar, resumidamente, esses dois
tipos de ossi�cação nos parágrafos seguintes.
A ossi�cação intramembranosa tem origem a partir de um molde de tecido
conjuntivo, denominado membrana conjuntiva, na qual ocorre a proliferação
de vasos sanguíneos, fazendo que suas células se diferenciem em osteoblastos
que formam o osteoide. O osteoide é calci�cado formando o osso; é o processo
de ossi�cação dos ossos do crânio e início da ossi�cação dos ossos longos.
A ossi�cação endocondral ocorre através de um molde de cartilagem hialina e
depende de uma ossi�cação intramembranosa prévia. É responsável pela for-
mação dos ossos longos e curtos (membro superior, membro inferior e do tron-
co). Para que ocorra a ossi�cação, é necessário que o condrócito se hipertro�e
e morra e, consequentemente à morte da matriz cartilaginosa, deixe cavidades
que são invadidas pelos vasos sanguíneos, trazendo células osteogênicas. O
processo tem início no centro do molde cartilaginoso (centro de ossi�cação
primário) e propaga-se para as extremidades. Posteriormente, começa a ocor-
rer a ossi�cação nas duas epí�ses (extremidades) ósseas (ossi�cação secun-
dária).
Os ossos formados são revestidos por uma membrana de tecido conjuntivo de-
nominada periósteo, que reveste as superfícies interna e externa dos ossos e
possui dois folhetos, um super�cial e outro profundo, sendo esse último cha-
mado de endósteo. O endósteo possui células osteogênicas e é essencial para a
manutenção do tecido ósseo. O periósteo e o endósteo têm como principal fun-
ção a nutrição óssea, além de servirem de fonte de osteoblasto para o cresci-
mento e reparo ósseo (Figura 11).
: Sobotta (1995, p. 7).
Figura 11 Desenho esquemático da ossi�cação endocondral, a partir de um molde cartilaginoso.
Para �nalizar a análise do tecido ósseo, vamos fazer um breve estudo sobre o
processo de reparo ósseo após uma fratura:
1. Logo após a fratura, os macrófagos chegam ao local e fazem a “limpeza”
da área da fratura, removendo coágulos sanguíneos, restos celulares e da
matriz.
2. O periósteo e o endósteo respondem com proliferação, formando tecido ri-
co em células osteogênicas.
3. Entre as extremidades ósseas fraturadas, surge o tecido ósseo primário
pela ossi�cação endocondral de pequenos pedaços da cartilagem, como
pela intermembranosa.
4. Ocorre a formação do calo ósseo (tecido ósseo primário).
5. A remodelação óssea ocorre gradualmente com a volta das atividades de-
vido às pressões e à atividade dos osteoclastos.
5. Tecido muscular
O tecido muscular é um tecido constituído de células especializadas em con-
tração, proporcionando os movimentos corporais ou mudança na forma dos
órgãos. Essas células apresentam uma enorme capacidade de transformar
energia química em mecânica, através da quebra do ATP. Elas sofreram um
grande processo de diferenciação, passando a apresentar muitas particulari-
dades, dentre as quais destacamos a mudança no nome de seus componentes,
como: sarcolema (membrana plasmática), sarcoplasma (citoplasma), retículo
sarcoplasmático (retículo endoplasmático) e sarcossomas (mitocôndrias).
Outra importante diferenciação dessas células é a síntese de proteínas especí-
�cas com uma organização determinada, tais como os diferentes tipos de acti-
nas, miosinas e proteínas motoras �lamentosas.
As células musculares apresentam formato fusiforme, alongadas e são cha-
madas , as quais se dispõem de forma paralela para permitir
o encurtamento do tecido muscular, produzindo o movimento.
O tecido muscular, dependendo de suas características morfológicas e funcio-
nais, pode ser classi�cado em tecido muscular estriado esquelético, tecido
muscular estriado cardíaco e tecido muscular liso, cujas características serão
estudadas a seguir.
: Mariscot, Carneiro e Abrahamsohn (2004, p. 126).
Figura 12 Representação dos tipos de tecidos musculares em cortes histológicos longitudinais (acima) e transversais
(abaixo).
Tecido muscular estriado esquelético
O músculo estriado esquelético é o responsável pelo movimento e pela estabi-
lização do esqueleto, estando preso aos ossos. É de contração rápida, potente e
voluntária, ou seja, depende de sua vontade.
As �bras musculares são extremamente alongadas e multinucleadas, estando
os núcleos localizados na periferia das �bras. Essas �bras são formadas em-
briologicamente pela fusão de células menores e alongadas denominadas mi-
oblastos. Possuem uma estrutura especial denominada mio�brilas, dispostas
longitudinalmente e apresentando estriações transversais, devido à alternân-
cia de faixas claras e escuras. Essas faixas são, respectivamente, denomina-
das banda e banda , de modo que a essa última é apresentada uma linha
mediana chamada linha .
O fato de esse tipo de tecido muscular ser chamado de estriado deve-se à pre-
sença de sequências repetidas de unidades chamadas sarcômeros. O sarcô-
mero é a unidade contrátil funcional da �bra muscular, formado pela parte da
mio�brila entre duas linhas sucessivas (Figura 13).
: Lundy-Ekman (2004, p. 159).
Figura 13 Estrutura do músculo esquelético, demonstrandoo sarcômero e as proteínas contráteis.
Além da actina e da miosina, existem mais duas proteínas contráteis, a tropo-
miosina e a troponina, que estão ligadas à actina e as impedem de se �xar à
miosina no músculo em repouso. A contração muscular é produzida pelo des-
lizamento da actina sobre a miosina, que se inicia com a liberação do neuro-
transmissor acetilcolina pelo neurônio motor na placa motora. Esse neuro-
transmissor se liga aos receptores na membrana da �bra muscular e provoca
a liberação do cálcio armazenado no retículo sarcoplasmático. O cálcio liga-se
à troponina, afastando a tropomiosina dos locais de ligação na actina, expon-
do seus locais ativos que se ligam à cabeça de miosina, produzindo o desliza-
mento da actina sobre a miosina, resultando na contração muscular (Figura
14). Portanto, no processo de contração muscular, os �lamentos de actina (�-
nos) deslizam sobre os �lamentos de miosina (espessos), causando uma apro-
ximação das linhas .
: Lundy-Ekman (2004, p. 160).
Figura 14 Estrutura do músculo esquelético, demonstrando o sarcômero e as proteínas contráteis.
: Junqueira e Carneiro (1995) (Fig. 10.2 do Atlas colorido).
Figura 15 Corte histológico demonstrando o tecido muscular estriado esquelético.
Tecido muscular estriado cardíaco
O tecido muscular estriado diz respeito ao músculo que compõe o coração, de-
nominado miocárdio, e possui características morfológicas semelhantes ao
estriado esquelético, apresentando um padrão estriado (Figura 15). Sua contra-
ção é rápida e potente, porém, ocorre de forma involuntária, isto é, sem sua
consciência.
As �bras do músculo cardíaco são longas e estriadas, contendo um ou dois nú-
cleos de localização central. Uma particularidade das �bras cardíacas é sua
associação, umas com as outras, mediante junções especializadas, denomina-
das discos intercalares, dispostos em intervalos regulares, responsáveis pela
propagação rápida do impulso nervoso de uma célula para outra, promovendo
sua contração (Figura 16).
: Junqueira e Carneiro (1995) (Fig. 10.4 do Atlas colorido).
Figura 16 Corte histológico demonstrando o tecido muscular estriado cardíaco.
Tecido muscular liso
O tecido muscular liso compõe a musculatura dos órgãos (sistema digestório,
vasos sanguíneos, útero e vesícula biliar) e é formado por células alongadas,
fusiformes e com apenas um núcleo central. Não apresenta o padrão de estri-
as transversais, é de contração lenta e fraca e não está sob controle voluntário,
mas, sim, autômono e hormonal.
As células musculares lisas apresentam feixes de �lamentos contráteis (acti-
na, miosina e tropomiosina) cruzadas em todas as direções e, quando há um
estímulo, nervoso ou hormonal, ocorre o deslizamento desses �lamentos de
forma não sincronizada e de lenta propagação. Um exemplo desse tipo de con-
tração são os movimentos peristálticos que ocorrem no tubo digestório duran-
te a digestão dos alimentos (Figura 17).
: Junqueira e Carneiro (1995) (Fig. 10.5 do Atlas colorido).
Figura 17 Corte histológico demonstrando o tecido muscular liso.
É interessante mencionar, ainda, que, após a morte, ocorre uma rigidez ou en-
durecimento muscular dos membros do cadáver, denominado rigor mortis ou
rigidez cadavérica. Essa rigidez é causada pelas alterações químicas muscula-
res, resultando em concentrações elevadas de cálcio, formando pontes de liga-
ção miosina-actina irreversíveis. O rigor mortis aparece em torno de 12 horas
após a morte, e permanece até em torno de 36 horas, quando se tem sua rever-
são, que ocorre naturalmente devido à degeneração dos tecidos musculares.
6. Tecido nervoso
O tecido nervoso consiste num complexo sistema de comunicação entre o
meio ambiente e o organismo, denominado sistema nervoso.
O sistema nervoso possui as funções de receber as informações sensoriais
(temperatura, dor, tato, pressão, visão, audição, paladar) do meio ambiente e do
próprio organismo, além de processar ou integrar essas informações e produ-
zir uma resposta que pode ser uma contração muscular, uma secreção hormo-
nal ou uma contração visceral. É dividido anatomicamente em sistema nervo-
so central (SNC), composto pela medula espinhal, tronco encefálico, cérebro e
cerebelo; e sistema nervoso periférico (SNP), composto pelos nervos (espi-
nhais e cranianos), pelos gânglios sensitivos e pelas terminações nervosas
(receptor e placa motora).
O tecido nervoso é constituído por células e pouca quantidade de matriz extra-
celular. As suas células são os neurônios e os vários tipos de células da glia ou
neuroglia (Figura 18).
Figura 18 Corte histológico do tecido nervoso, mostrando os neurônios e as células gliais.
Neurônio
O neurônio é a unidade funcional do sistema nervoso responsável pela recep-
ção e transmissão das informações sensoriais e motoras. Reconhecemos dois
tipos de neurônios, os aferentes (sensoriais) e os eferentes (motores). Vejamos,
a seguir, a funcionalidade de cada um:
1. : são responsáveis por transmitir as informações
sensoriais para a medula ou encéfalo (cérebro, tronco encefálico e cerebe-
lo).
2. : transmitem os impulsos (resposta) gerados no SNC
para o órgão efetuador (músculos e glândulas).
Todos os neurônios possuem um corpo, chamado pericário, em que estão lo-
calizados o núcleo e o citoplasma. Do corpo, partem prolongamentos seme-
lhantes a galhos de árvores, os dendritos, e outro prolongamento longo, delga-
do e único, denominado axônio. O axônio é o responsável pela transmissão
das informações para outros neurônios, músculos ou glândulas. A transmis-
são da informação ocorre através de um ponto de contato denominado 
. Para melhor entendimento, observe a Figura 19:
Figura 19 Desenho esquemático dos neurônios e seus componentes.
De acordo com o número de prolongamentos, os neurônios podem ser classi�-
cados em:
1. : possui um único prolongamento a partir do corpo ce-
lular, não sendo encontrado nos seres humanos.
2. : possui dois prolongamentos que saem do corpo celular,
um dendrito e um axônio, sendo encontrados no ouvido interno (gânglio
coclear e vestibular), na retina e na mucosa olfatória.
3. : possui um prolongamento saindo do corpo ce-
lular, que, a seguir, se divide em dois: um se dirige para a periferia e outro
para o SNC, sendo denominados, respectivamente, axônio periférico e
axônio central. São os neurônios sensoriais que transmitem os impulsos
nervosos da periferia para a medula espinhal.
4. : possui mais de dois prolongamentos que saem do
corpo celular, os dendritos e o axônio, sendo a maioria dos neurônios do
sistema nervoso.
Veja os tipos de neurônios ilustrados na Figura 20:
: Lundy-Ekman (2004, p. 29).
Figura 20 Desenho esquemático dos tipos de neurônios: (A) bipolar, (B) pseudounipolar, (C) multipolar, (D) multipolar
do cerebelo, (E) interneurônio.
Células gliais ou neuroglia
As células da glia estão localizadas entre os neurônios, e suas funções não são
de gerar impulsos nervosos, mas, sim, de dar suporte estrutural e funcional
para os neurônios. Acredita-se que há cerca de dez células da glia para cada
neurônio.
Outras funções relacionadas a essas células, além de suporte, são de sustenta-
ção e defesa do sistema nervoso, revestimento ou isolamento das �bras nervo-
sas e modulação da atividade neuronal.
Os tipos de neuroglia encontrados no sistema nervoso central são os astróci-
tos, os oligodendrócitos, as células ependimárias e as micróglias. No sistema
nervoso periférico, encontram-se as células de Schwann. As principais carac-
terísticas e funções de cada uma dessas células serão brevemente estudadas a
seguir:
1. : são as maiores células gliais, com o formato de estrela, pos-
suindo diversos prolongamentos, cujas funções estão relacionadas com
as trocas metabólicas entre neurônios e sangue, oferecendo, também,
uma barreira adicional, denominada barreira hematoencefálica, que con-
trola a entrada de substância no tecido nervoso, aumentando as defesas
do sistema nervoso. Os astrócitos sintetizam importantes substânciaspa-
ra o metabolismo neuronal e removem do meio extracelular os restos ce-
lulares, excessos de neurotransmissores e íons.
2. : são menores que os astrócitos e possuem poucas rami�-
cações e prolongamentos. Estão dispostas em �leiras entre os neurônios
e são responsáveis pela produção e pela manutenção da bainha de mieli-
na, bainha protetora que envolve os neurônios e aumenta a velocidade da
condução nervosa.
3. : são as células que revestem as cavidades ventri-
culares do encéfalo e do canal medular. Suas funções estão envolvidas
com a produção e movimento do líquor (líquido encefalorraquidiano). O
líquor é um �uido aquoso e incolor que tem como função a proteção me-
cânica do sistema nervoso central.
4. : são as menores das células gliais e têm como função fagoci-
tar resíduos e estruturas dani�cadas do sistema nervoso central, tendo,
portanto, função de defesa do tecido nervoso.
5. : são células que envolvem os axônios do sistema
nervoso periférico, sendo responsáveis pela formação da bainha de mieli-
na desse sistema.
Os neurônios cujos axônios são revestidos pela bainha de mielina são denomi-
nados de mielínicos, enquanto os que a não apresentam são denominados
amielínicos. A bainha de mielina é interrompida entre cada célula de
Schwann (SNP) e cada prolongamento do oligodendrócito (SNC) pelo nódulo
de Ranvier. Sua função é promover isolamento elétrico das �bras, aumentando
a velocidade da condução nervosa, de tal modo que o impulso nervoso em
uma �bra mielínica é conduzido cerca de 100 vezes mais rápido do que na �-
bra amielínica. O impulso nervoso é passado de um nódulo de Ranvier para
outro nódulo de Ranvier, como se saltasse, sendo, portanto, chamada de con-
dução saltatória.
Para melhor compreensão dos tipos de neuroglia encontrados no sistema ner-
voso central, observe a Figura 21:
: Lundy-Ekman (2004, p. 22-23).
Figura 21 Desenho esquemático das células da glia (A) astrócito e (B) oligodendrócito (A) e Células de Schwann (B).
Todos os neurônios possuem um potencial elétrico através de suas membra-
nas, denominado . Em repouso, esse potencial é nega-
tivo no interior da membrana e positivo no seu exterior; é essa diferença de
concentrações iônicas entre os meios que mantém o potencial da membrana.
É importante saber que essa polaridade ocorre devido à alta concentração de
íons sódio, com carga positiva, no meio extracelular, enquanto o líquido intra-
celular possui alta concentração de íons potássio e de grandes moléculas de
proteínas, portadoras de cargas negativas que nunca saem do interior da �bra.
Para controlar o trânsito de íons, a membrana possui inúmeros canais e, é cla-
ro, a bomba de sódio-potássio. Para transmitir um impulso nervoso, é neces-
sário que haja uma alteração súbita das polaridades da membrana, tornando-
se positiva no meio interno e negativa no meio externo, o que é conhecido por
. Quando ocorre a propagação da despolarização
por toda a membrana do axônio, gera-se um , que é iniciado
pela abertura de canais de sódio, que permitem a entrada do sódio, eletrica-
mente positivo, na célula, tornando a membrana positiva. O potencial de ação
propaga-se ao longo da �bra nervosa, gerando um impulso nervoso, que trans-
mite as informações de uma parte do organismo para outra. Após a passagem
do impulso nervoso, a membrana retorna a seu valor negativo de repouso; es-
se estágio é chamado de (Figura 22).
Figura 22 Desenho esquemático da geração e propagação do impulso nervoso.
A observação macroscópica do sistema nervoso central permite-nos identi�-
car a presença de uma parte clara denominada substância branca e uma mais
escura denominada substância cinzenta. A substância branca é composta de
células da glia e axônios mielinizados responsáveis por sua coloração branca,
ao passo que a substância cinzenta é composta pelos corpos de neurônios,
prolongamentos iniciais dos axônios e células da glia.
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Vídeo 3: Tecido Conjuntivo (https://www.youtube.com/wat-
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aprendizagem realizando a questão a seguir.
7. Considerações
Chegamos ao �nal de mais um ciclo de aprendizagem! Aqui você conheceu os
principais tecidos que formam nosso corpo. Aprendeu sobre a organização
funcional desses tecidos e a sua importância no bom funcionamento do orga-
nismo.
No último ciclo, veremos métodos de estudo e de ensino da biologia tecidual e
genética.
Aguardo você lá!
 (https://md.claretiano.edu.br
/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/)
Ciclo 5 – Métodos de Estudo e de Ensino da Biologia
Celular Tecidual e Genética 
1. Introdução
Chegamos ao último ciclo de estudos! Novamente, você terá diversas indica-
ções de leituras e de vídeos que irão complementar o assunto abordado. Este
tópico é muito vasto e existem diversas fontes con�áveis nessa área de meto-
dologia para ensinar Ciências.
Aproveite os links sugeridos para usar como fonte de busca para outras infor-
mações. Bons Estudos!
2. Métodos de Estudo e de Ensino da Biologia
Celular, Tecidual e Genética
Inúmeros textos, obras e artigos abordam a temática. Indicamos, aqui
(https://www.unifeso.edu.br/revista/index.php/revistaformacaoepraticaunife-
so/article/view/695/659), o texto de Alffonso (2019), Práticas inovadoras no
ensino de ciências e biologia: diversidade na adversidade.
Complemente seus estudos com a leitura, das Unidades 1 e 2 da obra Metodologia do ensino de ciências,
de Gonçalves (2016). Disponível na Biblioteca Pearson.
Para entender mais sobre Metodologia do Ensino de Ciências Naturais veja o
vídeo a seguir:
https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/
https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/
https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/
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https://md.claretiano.edu.br/funmetensbioceltecgen-gs0109-fev-2023-grad-ead/wp-admin/post.php?post=2129&action=edit
https://www.unifeso.edu.br/revista/index.php/revistaformacaoepraticaunifeso/article/view/695/659
https://www.unifeso.edu.br/revista/index.php/revistaformacaoepraticaunifeso/article/view/695/659
https://www.unifeso.edu.br/revista/index.php/revistaformacaoepraticaunifeso/article/view/695/659
https://www.unifeso.edu.br/revista/index.php/revistaformacaoepraticaunifeso/article/view/695/659
https://www.unifeso.edu.br/revista/index.php/revistaformacaoepraticaunifeso/article/view/695/659
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Neste momento, re�ita sobre sua aprendizagem respondendo à questão a se-
guir.
3. Considerações
Ao estudar este ciclo, você também percebeu a necessidade de recorrermos
aos vários tipos de conhecimentos envolvidos no Ensino de Ciências e
Biologia.
O tema é muito amplo e, portanto, o ideal é que você aprofunde seus estudos
usando as referências bibliográ�cas citadas como sua base para pesquisa.
4. Considerações Finais
Chegamos ao �nal do nosso estudo sobre a 
! Durante os cinco ciclos de
aprendizagem, você pode conhecer e aprender sobre a composição e organiza-
ção molecular das células eucariontes e procariontes, os fundamentos da his-
tologia dos tecidos epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso, assim como as
bases moleculares da hereditariedade.
Ao mesmo tempo, também, você teve contato com os métodos de estudo e de
ensino da biologia tecidual e genética.
Espero que sua curiosidade tenha sido despertada para que você continue
aprendendo e pesquisando mais sobre esses e outros assuntos!
Lembre-se que todo Professor é um eterno aprendiz!
Desejo que tenha um ótimo futuro como docente!