Estrutura Celular

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Estrutura Celular
Prof.ª Rosaura Leite Rodrigues
Descrição
Teorias sobre a origem das células, os tipos celulares básicos, seus componentes inorgânicos e
orgânicos, seus constituintes, morfologia e funções, além dos métodos de análise das células e
tecidos.
Propósito
O estudo da estrutura, da composição e da função celular possibilita o entendimento da sua
importância como unidade básica de todo ser vivo, sendo fundamental para o reconhecimento das
alterações morfológicas e funcionais nas células resultantes de doenças que acometem os
indivíduos das diferentes espécies animais.
Objetivos
Módulo 1
Células procariontes e eucariontes
Distinguir células procariontes e eucariontes, as teorias sobre sua origem e os métodos de
análise de células e tecidos.
Módulo 2
Bases químicas da constituição celular
Reconhecer a composição e a função dos constituintes químicos presentes nas células.
Módulo 3
Membrana plasmática, matriz citoplasmática, citoesqueleto e
organelas
Reconhecer a estrutura e a função da membrana plasmática e das organelas celulares, assim
como o transporte transmembrana e a sinalização celular.
Módulo 4
Núcleo celular
Identificar os constituintes do núcleo celular, suas funções e sua relação com as diversas fases
do ciclo celular.
Introdução
As células são fundamentais para a existência de um ser vivo. Neste conteúdo, abordaremos as
principais teorias sobre como as primeiras células se formaram e como é possível analisá-las com
a utilização de microscópios.
O processo de diferenciação celular envolve a capacidade que uma única célula primitiva ou
embrionária tem de se transformar em vários tipos celulares morfologicamente distintos e com
funções altamente especializadas, compondo os tecidos, órgãos e sistemas do corpo dos animais.
Para que tal processo seja devidamente entendido, é fundamental o estudo dos tipos celulares, de
sua composição química, sua morfologia e da função de cada constituinte de uma célula. Isto é o
que aprenderemos aqui.
Ainda, conheceremos quais são os tipos de transporte celular e de sinalização transmembrana, os
mecanismos de divisão celular (mitose e meiose) e de replicação do DNA.
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1 - Células procariontes e eucariontes
Ao �nal deste módulo, você será capaz de distinguir células procariontes e
eucariontes, as teorias sobre sua origem e os métodos de análise de células e tecidos.
Descoberta das células e teoria celular
Descoberta das células
Antonie Van Leeuwenhoek (1632 - 1723) foi o primeiro a observar microrganismos ao microscópio.
Diversos pesquisadores contribuíram para a descoberta das células. Alguns tiveram maior
destaque, como o biólogo Robert Hooke, em 1665, que, ao observar finas fatias de cortiça em um
aumento de 270 vezes, identificou pequenos “buracos” que lembravam um favo de mel e nomeou
tais estruturas de célula (do latim: cella, que significa pequena câmara).
Em 1674, o pesquisador holandês Antonie Van Leeuwenhoek, utilizando um microscópio
rudimentar, observou, pela primeira vez em amostras de solo, saliva e fezes, entre outras
substâncias, estruturas muito pequenas que se movimentavam e naquela época as chamou de
“animáculos” (pequenos animais), que, na verdade, eram células bacterianas ou protozoários.
Microscópio rudimentar
Réplica do microscópio usado por Van Leeuwenhoek.
O botânico Matthias Schleiden, em 1838, descreveu a célula como a unidade básica dos vegetais, e
o fisiologista Theodor Schwann, em 1939, descreveu, de forma similar, as células animais. O
patologista Rudolf Virchow, em 1855, com base em seus estudos afirmava que as células são
compostas de outras células e que nelas ocorre a divisão celular. Este ficou famoso por sua frase
“Omnis cellula ex cellula”, que significa: toda célula se origina de outra célula.
Mattias Jacob Schleiden (1804 - 1881).
Theodor Schwann (1810 -1882).
Rudolf Virchow (1821 - 1902).
A origem da vida e a Teoria celular
A abiogênese ou geração espontânea foi uma das primeiras teorias surgidas, em que se pensava
que seres vivos poderiam surgir espontaneamente do inanimado, isto é, de algo que não tem vida.
Acreditava-se que larvas ou moscas que apareciam em frutas e cadáveres em decomposição
surgiam de forma espontânea, por um tipo de “força vital”.
Somente depois, em 1668, a teoria da biogênese foi desenvolvida pelo cientista e biólogo
Francesco Redi, um italiano que questionou a abiogênese, se utilizando de experimentos que
defendiam a hipótese de que a vida surge somente da vida. Redi utilizou vários potes contendo
pedaços de carne. Parte dos potes foi mantida aberta; parte foi lacrada e outra parte foi
parcialmente coberta, permitindo a passagem de oxigênio, mas não das moscas. Nos potes
cobertos, não apareceram larvas na carne e, nos potes abertos, sim, comprovando que onde as
moscas pousavam e depositavam seus ovos as larvas se desenvolviam. A imagem a seguir ilustra
este experimento.
Reprodução do experimento de Francesco Redi.
Tempos mais tarde, em 1861, Louis Pasteur provou definitivamente que a teoria da abiogênese ou
geração espontânea não é verdadeira. Em seu experimento, ele se utilizou de um balão volumétrico
com um bico torcido contendo um caldo nutritivo. Ao ser fervido, o ar conseguia chegar até o caldo,
mas os microrganismos não, a não ser que o bico fosse quebrado, permitindo a entrada dos
microrganismos após a fervura.
Experimento de Pasteur.
Com a realização desse experimento, Louis Pasteur comprovou que a geração espontânea não é
possível.
Curiosidade
Com base nesse experimento, surgiu o processo de pasteurização, amplamente utilizado na
indústria de alimentos, que consiste na esterilização dos alimentos por meio do aquecimento
seguido de resfriamento, com consequente eliminação dos microrganismos ali presentes.
Mas, afinal, como surgiram os primeiros seres vivos da Terra? Existiam diferentes hipóteses,
conforme explicamos a seguir.
Após o estudo e observações de muitos cientistas, foi proposta a teoria celular, por Matthias
Schleiden e Theodor Schwann, que é baseada em três pilares:
1. Todo o ser vivo é formado por uma ou mais células. Se for composto por uma única célula, é um
organismo unicelular e se for composto por mais de uma célula, é um organismo pluricelular.
2. As células são as unidades morfológicas e funcionais dos organismos vivos.
3. Todas as células surgem a partir de outra célula preexistente.
Tipos de células
Panspermia (origem extraterrestre) 
Criacionismo (origem divina) 
Evolução química 
Antes de estudarmos os tipos de células, é importante definir o que é uma célula. Com base na
teoria celular, a célula corresponde à menor unidade funcional e estrutural de um ser vivo, isto é,
todos os seres vivos são feitos de uma ou mais células.
Curiosidade
O corpo humano de um adulto é composto por dezenas de trilhões de células.
Existem dois tipos básicos de células, uma mais primitiva, denominada procarionte (como as
células bacterianas) e uma mais complexa, denominada eucarionte, a qual compõe todos os
tecidos de um corpo, seja ele humano, animal ou vegetal; também são células eucariontes as que
compõem organismos como os fungos (unicelulares ou pluricelulares) e os protozoários
(unicelulares).
Estima-se que as células procariontes surgiram há aproximadamente 3,5 bilhões de anos e as
células eucariontes há 1,7 bilhão de anos.
Células procariontes
As bactérias são exemplos de células procariontes, medindo cerca de 1-5 micra. Elas possuem
uma membrana envolta por uma parede e não apresentam envoltório nuclear separando o material
genético. Não possuem proteínas básicas especiais denominadas histonas e não possuem
organelas citoplasmáticas envoltas por membranas. Apresentam DNA (informação genética
essencial) em um único cromossoma circular disposto em dupla hélice e superenovelado, bem
como plasmídios (DNA extracromossomal) contendo informação genética adicional livre no
citoplasma.
Os ribossomas também se encontram livres no citoplasma.A membrana plasmática compartimentaliza a célula e promove um transporte de substâncias
seletivo, entre outras funções.
A parede celular é rica em peptideoglicanos e tem uma série de funções: é responsável pelo
formato da bactéria, conferindo-lhe rigidez, protege a célula bacteriana, é importante no processo
de multiplicação, é receptora de moléculas e é através dessa parede que as bactérias são
classificadas em diferentes grupos.
A célula bacteriana (célula procarionte) e seus constituintes.
Outros componentes também podem estar presentes, embora nem todas as bactérias os
apresentem, como, por exemplo: a cápsula, responsável por mecanismos de defesa ou de
patogenicidade da bactéria; o flagelo, que lhe confere motilidade; o pili, capaz de transferir material
genético de uma bactéria para a outra; a fímbria, que lhe fornece poder de adesão; bem como o
endósporo, sendo uma forma de resistência bacteriana ao calor, dessecação, agentes físicos e
químicos.
Células eucariontes
As células eucariontes são maiores do que as células procariontes; medem entre 10-100 micra e
contêm: uma membrana denominada membrana plasmática, que a separa do meio externo; uma
membrana nuclear, que segrega o material genético (DNA) do restante dos componentes celulares;
proteínas histonas associadas ao DNA, e uma matriz citoplasmática onde se localizam uma série
de estruturas delimitadas por membranas denominadas organelas celulares, bem como
substâncias de ocorrência transitória nas células denominadas depósitos. Os depósitos podem ser
nutrientes, como os glicídeos, lipídeos e proteínas ou pigmentos, como a melanina e a lipofuscina.
Células eucariontes animais e vegetais são similares em relação aos seus constituintes, porém
com algumas diferenças. Dentre as estruturas encontradas somente na célula vegetal, temos:
O cloroplasto, organela que contém o pigmento clorofila, responsável pelo processo de
fotossíntese;
A parede celular externa composta por celulose;
O vacúolo, cuja função é armazenar substâncias;
Os plasmodesmas, estruturas que correspondem a poros de comunicação na parede entre as
células vegetais.
A seguir, podemos ver as estruturas de uma célula animal.
A célula animal e seus constituintes.
Para compreendermos melhor as semelhanças e diferenças entre as estruturas da célula animal e
da célula vegetal, na próxima imagem, apresentamos uma célula vegetal.
Célula vegetal e seus constituintes.
Os herbívoros, animais que se alimentam de plantas, contém, no rúmen, bactérias capazes de
digerir a celulose que compõe as paredes das células vegetais.
Você já ouviu falar em endossimbiose?
A teoria da endossimbiose foi proposta em 1967, pela pesquisadora Lynn Margulis, e explica como
as mitocôndrias e os cloroplastos (das células vegetais) surgiram nas células eucarióticas. Ela
sustenta a ideia de que há aproximadamente 1,7 bilhão de anos, quando só havia seres
unicelulares habitando a Terra, as mitocôndrias eram organismos de vida livre, procariontes,
heterotróficos e aeróbios. Procariontes porque não possuíam organelas, heterotróficos porque não
eram capazes de sintetizar seu próprio alimento por meio da fotossíntese e aeróbios porque
precisavam de oxigênio para produção de energia. Já os cloroplastos eram autotróficos, porque
eram capazes de produzir seu próprio alimento a partir da fotossíntese.
Segundo esta teoria, tais células procariontes (mitocôndrias e cloroplastos) teriam sido
englobadas por uma célula maior, ocorrendo uma troca mútua de benefícios entre elas, o que
caracteriza a simbiose. As células maiores teriam sofrido invaginações da sua membrana
plasmática, separando em compartimentos o núcleo e as demais organelas. Assim, teriam surgido
as células eucariontes. Vamos entender cada tipo celular a seguir: procariontes e eucariontes.
Processo de endossimbiose.
Métodos de análise de células e tecidos
A invenção do primeiro microscópio ocorreu na Holanda, no final do século XVI, por volta de 1590.
No entanto, foi em 1674 que o primeiro pesquisador, o holandês Antonie Van Leeuwenhoek,
começou a fazer observações de materiais biológicos em microscópio. Desde essa data, o
microscópio vem sendo aprimorado com o avanço da ciência.
Reprodução do microscópio criado por Antonie Van Leeuwenhoek.
Atualmente, com o uso do microscópio óptico, é possível observar em uma célula eucarionte: seu
núcleo como um ponto preto e sua membrana plasmática como uma linha que a envolve. Todas as
estruturas que compõem as células só podem ser visualizadas detalhadamente por meio da
utilização do microscópio eletrônico. Vamos entender, a seguir, os diferentes recursos para análise
das células.
Microscopia óptica
O microscópio óptico, ou de luz, permite obter um aumento de até 1.000 vezes daquilo que se
deseja analisar e é composto por uma parte mecânica e uma parte óptica.
Para o funcionamento deste equipamento, há a necessidade de uma luz incandescente, lentes de
um condensador, que vão direcionar o foco de luz sobre o espécime que se deseja estudar, e um
conjunto de lentes denominadas objetivas e oculares.
As objetivas recebem a luz que atravessou o espécime e projetam uma imagem aumentada deste
em direção às oculares, que ampliam a imagem novamente e a projetam na retina do observador.
Os microscópios binoculares de uma rotina em um laboratório possuem duas oculares (uma para
cada olho do observador), que fornecem um aumento de dez vezes. Os microscópios podem
possuir objetivas de 4x, 10x, 20x, 40x e 100x. A ampliação total é calculada multiplicando-se o
aumento da objetiva pelo aumento da ocular.
Exemplo
Se utilizarmos a objetiva de 4x, teremos um aumento final de 40 vezes. Se utilizarmos as objetivas
de 10x, 20x 40x e 100x, teremos, respectivamente, um aumento final de 100, 200, 400 e 1000 vezes.
As objetivas estão marcadas de modo padronizado por linhas coloridas para facilitar a
identificação durante o uso do microscópio. A linha vermelha identifica a objetiva de 4x, a amarela
identifica a de 10x, a verde identifica a de 20x, a azul identifica a de 40x e a branca identifica a de
100x. A objetiva de 100x é utilizada muitas vezes acompanhada de um óleo de imersão, para
facilitar a visualização do material que está sendo analisado. Veja, na imagem a seguir, um
exemplo de objetivas de um microscópio.
Microscópio com quatro lentes objetivas e as respectivas marcações.
E em que situações usamos o microscópio óptico?
O microscópio óptico pode ser utilizado, por exemplo, para visualização de tecidos celulares, de
parasitas, de bactérias, de fungos, de esfregaços de sangue ou urina. Os materiais devem ser
preparados ou corados para que possam ser visualizados corretamente. Os tecidos animais, por
exemplo, passam por várias fases de preparação – técnica denominada histotécnica – para que
possam ser transformados de tecidos grandes e sem cor em cortes finos de 4-5 micra de
espessura devidamente corados. Assim, as células destes tecidos podem ser identificadas ao
microscópio óptico. Objetos menores ou mais delgados que 0,2 micra, como, por exemplo, a
membrana plasmática ou uma organela celular, não podem ser distinguidos com este tipo de
microscópio.
Microscopia eletrônica
O microscópio eletrônico pode ser utilizado quando se necessita visualizar constituintes celulares,
como as organelas e os depósitos intracelulares. Ainda, permite a visualização detalhada de
agentes biológicos, como as bactérias e os protozoários, entre outros. O microscópio eletrônico
nos permite obter um aumento de até 400 mil vezes. Por outro lado, o grande nível de ampliação só
pode ser usado para analisar partículas ou moléculas isoladas.
Microscópio eletrônico.
A microscopia eletrônica se baseia na interação entre elétrons e componentes dos tecidos. A
configuração deste microscópio se assemelha a do microscópio óptico. No entanto, como a retina
não é sensível aos elétrons, é necessário que estes sejam captados por um detector, como, por
exemplo, por uma câmera,para se observar a imagem. Tal imagem é produzida pelo balanço da
quantidade de elétrons que alcança o detector e dos elétrons que ficam retidos no tubo do
microscópio, sendo a mesma em preto e branco, onde as áreas escuras são chamadas de elétron-
densas e as áreas claras de elétron-lucentes.
Célula de tecido vegetal vista ao microscópio eletrônico de transmissão.
Microscopia de contraste de fase
Alguns sistemas ópticos permitem a observação de células e cortes não corados. Este tipo de
microscópio usa um sistema de lentes que produz imagens visíveis de objetos quase
transparentes.
Fungo da espécie Morchella elata, vista através de um microscópio de contraste de fase.
Microscopia de �uorescência
Neste tipo de microscopia, substâncias fluorescentes que tenham afinidade por moléculas
encontradas nas células ou na matriz extracelular podem ser usadas como corantes fluorescentes,
que permitem a identificação de componentes celulares por meio da fluorescência que irão emitir.
Corte da traqueia visto em microscópio de fluorescência.
Que tal saber mais sobre o processo de focalização com o microscópio óptico? Não perca o vídeo
a seguir.
Técnica de focalização em histologia
Neste vídeo, a especialista demonstrará o passo a passo da técnica de focalização e de como
manusear de forma simples e adequada um microscópio óptico, com a finalidade de se observar
cortes histológicos.
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Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
A teoria da abiogênese foi aceita durante muitos anos, até que alguns pesquisadores
conseguiram comprovar, por meio de experimentos, que a vida não surge de modo
espontâneo. Com base no que foi estudado, verifique e responda quais afirmativas são falsas
(F) e quais são verdadeiras (V).
( ) A origem da vida por meio de meteoritos vindos de fora da terra ou a hipótese de que todos
os seres vivos foram criados por Deus, sem evoluírem ao longo dos anos, foram sustentadas
antes da teoria da biogênese ser aceita.
( ) De acordo com os pilares da teoria celular, todo ser vivo é constituído por células, as quais
podem se originar ou não de um organismo preexistente.
( ) Os pesquisadores continuam desenvolvendo teorias sobre a evolução das células, pois
mesmo com todo o conhecimento científico existente hoje, novas ideias podem surgir com os
avanços tecnológicos, como a relativamente recente teoria da endossimbiose.
( ) A invenção do microscópio foi fundamental para os avanços científicos que comprovaram a
existência das células como constituintes de todos os seres vivos.
Parabéns! A alternativa C está correta.
%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c
paragraph'%3ESegundo%20a%20teoria%20celular%2C%20todo%20ser%20vivo%20%C3%A9%20form
Questão 2
As células procariontes e eucariontes apresentam diferenças muito importantes em sua
constituição. No entanto, algumas estruturas estão presentes em ambas. Marque a alternativa
que contém estruturas que podem estar presentes somente nas células procariontes.
A F – V – F – V
B F – F – V – V
C V – F – V – V
D V – F – V – F
E V – V – F – F
A Membrana plasmática, parede e flagelos.
Parabéns! A alternativa B está correta.
%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c
paragraph'%3EAs%20c%C3%A9lulas%20eucariontes%20n%C3%A3o%20possuem%20c%C3%A1psula
B Cápsula e plasmídios.
C Núcleo, parede e fímbria.
D Pili, parede e organelas.
E Parede, ribossomos e mitocôndria.
2 - Bases químicas da constituição celular
Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer a composição e a função dos
constituintes químicos presentes nas células.
Componentes inorgânicos
Água
A água é uma molécula vital das células e corresponde à substância química mais abundante nas
células, compondo cerca 70% ou mais do peso do corpo dos seres vivos. Cada molécula de água
tende a se unir a outras quatro, essa propriedade é chamada adesão, em que um átomo de
hidrogênio de uma molécula se une ao átomo de oxigênio de outra molécula, formando as pontes
de hidrogênio.
A água exerce diversas funções na célula e no corpo dos animais, como: dissolver substâncias
orgânicas e inorgânicas, permitindo reações químicas; realizar o transporte de substâncias para
dentro ou para fora da célula; e manter o equilíbrio térmico, isto é, impedir grandes variações de
temperatura, em que o excesso de calor pode ser dissipado pelo suor através da transpiração. A
água também age como lubrificante, diminuindo o atrito entre os ossos e está presente na saliva,
lubrificando os alimentos, e nas narinas, para umedecer o ar.
Minerais
São diversos os minerais presentes nas células, como por exemplo: sódio, potássio, cloro, cálcio,
iodo, ferro, zinco, fósforo e magnésio; eles correspondem a 1-2 % da composição celular, sendo
encontrados solúveis, isto é, dissolvidos em água ou sob a forma de íons insolúveis, como é o caso
do cálcio.
Os minerais regulam diversas funções do corpo, vamos conhecer algumas:
O cálcio faz parte da constituição de estruturas esqueléticas (ex.: ossos, cascos, chifres) e
participa ativamente do processo de contração muscular e da coagulação sanguínea.
O sódio e o potássio realizam o equilíbrio iônico osmótico do corpo, mantendo a concentração de
água equilibrada no interior ou no exterior das células e atuam no funcionamento das membranas
e do impulso nervoso.
O ferro é constituinte da hemoglobina das hemácias e auxilia no transporte de oxigênio.
O iodo é componente fundamental na constituição de hormônios da tireoide, os quais controlam
o metabolismo de todas as células do corpo.
Componentes orgânicos
Os compostos orgânicos são aqueles que possuem obrigatoriamente carbono em sua
composição. São os carboidratos, os lipídeos, as proteínas e os ácidos nucleicos. Contudo, existem
compostos inorgânicos que também possuem carbono em sua composição, como é o caso do gás
carbônico (CO2). A seguir, vamos conhecer alguns dos componentes orgânicos e suas funções.
Carboidratos
Os carboidratos correspondem a 3% dos constituintes das células. São conhecidos popularmente
como açúcares, também denominados glicídios ou hidratos de carbono, e apresentam em sua
formulação o carbono (C), o hidrogênio (H) e o oxigênio (O).
São classificados em:
Monossacarídeos
São os açúcares simples. Incluem as pentoses com cinco átomos de carbono, como a ribose
(constituinte do RNA) e a desoxirribose (constituinte do DNA), e as hexoses com seis moléculas de
carbono, como a glicose (encontrada no sangue), a frutose (encontrada no esperma) e a galactose
(encontrada no leite).
Dissacarídeos
São compostos por duas moléculas de monossacarídeos. Incluem a sacarose (glicose associada à
frutose, encontrada na cana de açúcar), a lactose (glicose associada à galactose, encontrada no
leite) e a maltose (duas moléculas de glicose, encontrada em alguns vegetais e proveniente da
digestão do amido no tubo digestório de alguns animais).
Polissacarídeos
São os açúcares complexos, formados pela combinação de muitas moléculas de
monossacarídeos, principalmente a glicose. Incluem a celulose (presente na parede celular dos
vegetais), a quitina (presente na parede celular de fungos e no exoesqueleto de artrópodes), o
amido (carboidrato de reserva das plantas) e o glicogênio (carboidrato de reserva dos animais).
Os carboidratos exercem função energética e participam da constituição química da membrana
plasmática e dos ácidos nucleicos. A glicose é a principal responsável por fornecer energia para o
trabalho celular e é a base para a formação da maioria dos carboidratos mais complexos.
Molécula de glicose.
Lipídeos
Os lipídeos correspondem a 2% dos constituintes das células, sendo compostos pela união de um
ácido graxo e um álcool. Caracterizam-se por apresentar insolubilidade em água e solubilidade em
solventes orgânicos, como o éter, o álcool e o clorofórmio. São considerados lipídeos as gorduras,
ceras (que recobrem frutas e folhas)e óleos.
Os lipídeos são transportados pelo plasma e exercem diversas funções biológicas diferentes,
sendo os fosfolipídeos e o colesterol essenciais na constituição das membranas celulares,
associados às proteínas e aos glicídios (glicolipídeos); são, ainda, responsáveis no controle da
temperatura corporal, ajudando no equilíbrio do corpo (homeostasia) e compõem a maioria dos
componentes não proteicos das células.
Molécula de colesterol.
Existem diversos hormônios de natureza esteroidal, como os hormônios sexuais testosterona e
estrogênio, e os corticoides, que regulam diversas funções do corpo.
Os carotenoides são exemplos de lipídeos que podem formar a vitamina A. O colesterol é
necessário para a síntese de vitamina D na pele. Os triglicerídios são a forma de reserva de energia
em animais, sendo acumulados em células do tecido adiposo denominadas adipócitos.
Saiba mais
Os lipídeos mais comuns encontrados no organismo são os triglicerídeos (três moléculas de
ácidos graxos associadas ao glicerol, que é um tipo de álcool), os fosfolipídeos (duas moléculas de
ácido graxo e uma contendo fosfato, ligado a uma molécula de glicerol) e os esteroides (como o
colesterol).
Proteínas
As proteínas correspondem a 15% dos constituintes celulares. São macromoléculas complexas
formadas pela união de várias moléculas menores denominadas aminoácidos. Os aminoácidos
possuem um grupamento de amina e um grupamento de carboxila ou ácido. A síntese de proteínas
resulta da leitura do código genético, o DNA.
Triptofano, um aminoácido essencial.
As proteínas são classificadas em:
Proteínas insolúveis em água
Fibrosas e filamentosas e geralmente estruturais (como, por exemplo, o colágeno);
Proteínas solúveis em água
Globulares, relacionadas à manutenção e regularização de processos vitais como os enzimáticos,
de transporte, de defesa e hormonais.
As proteínas podem ser simples, compostas somente por peptídeos (albuminas e globulinas) ou
conjugadas, compostas por outros elementos (hemoproteínas, lipoproteínas e glicoproteínas) e
têm função predominantemente estrutural, podendo exercer também função energética. Proteínas
estruturais estão presentes na constituição das membranas celulares, onde formam, por exemplo,
as junções de adesão celular (como os desmossomos, hemidesmossomos, zônula de oclusão e de
adesão) e as junções comunicantes (canais revestidos por proteínas entre as células), ou
apresentam-se como receptores de membrana, regulando a entrada de substâncias nas células,
entre outras funções.
Anticorpos.
O colágeno compõe tecidos importantes dos animais, como o conjuntivo. As miofibrilas actina e
miosina são exemplos de proteínas importantes na constituição do músculo e no processo de
contração muscular.
A queratina compõe a pele e o pelo. Há diversos hormônios de natureza proteica, como a insulina e
o hormônio do crescimento.
O pigmento hemoglobina é uma proteína importante no transporte de oxigênio no sangue, os
anticorpos são de natureza proteica e protegem o corpo contra organismos causadores de
doenças.
Existem proteínas plasmáticas que circulam pelo sangue e enzimas proteicas que regulam,
facilitam ou aumentam a velocidade de reações químicas, como a lipase (atua na digestão de
lipídeos), lactase (facilita a digestão da lactose), catalase (decompõe a água oxigenada) e amilase
(quebra o amido).
Ácidos nucleicos
Os ácidos nucleicos correspondem a 7% da composição celular, sendo representados pelo ácido
desoxirribonucleico (DNA) e pelo ácido ribonucleico (RNA). São macromoléculas formadas por
moléculas menores denominadas nucleotídeos. A cadeia de nucleotídeos é composta por fosfato,
açúcar (que no DNA é a desoxirribose e no RNA é a ribose) e base nitrogenada. As bases
nitrogenadas podem ser: púricas (adenina e guanina) e pirimídicas (timina, citosina e uracila).
As bases adenina, guanina e citosina são comuns às moléculas de DNA e RNA. Já a base timina só
ocorre no DNA e a base uracila só ocorre no RNA. Desta forma, a molécula de DNA é formada por
uma longa hélice dupla, cujas cadeias são unidas por pontes de hidrogênio entre bases púricas e
pirimídicas complementares.
A adenina sempre pareia com timina (ligação com duas pontes de hidrogênio) e a guanina pareia
com a citosina (ligação com três pontes de hidrogênio). O RNA é constituído por uma molécula de
fita única.
Os ácidos nucleicos comandam e coordenam toda a atividade celular. O DNA é o principal
constituinte dos cromossomos e o RNA vai coordenar a síntese de proteínas junto com os
ribossomos.
Diferenças entre o DNA e o RNA.
Constituição da molécula de DNA
Neste vídeo, a especialista explica como ocorre a formação da dupla hélice da molécula de DNA,
sua constituição e função.

Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
As células apresentam, na sua constituição, componentes inorgânicos, como a água e os
minerais, e componentes orgânicos, como os carboidratos, lipídeos e proteínas. Cada um
desses exerce seu papel, colaborando para a existência da célula. Baseado neste
conhecimento, correlacione a coluna da direita de acordo com a da esquerda no quadro a
seguir. Depois, marque a alternativa que inclui a sequência correta.
CONSTITUINTE
CELULAR
COMPOSIÇÃO E/OU FUNÇÃO
1) água
( ) sua produção é dependente da leitura do DNA; sua
principal função é a estrutural.
2) lipídeos
( ) apresentam CHO em sua constituição; função
predominantemente energética.
3) minerais
( ) podem ser solúveis ou insolúveis; regulam funções
distintas no corpo, entre elas a contração muscular.
4) carboidratos
( ) são acumulados na forma de triglicerídeos; constituem a
membrana plasmática e alguns hormônios.
5) proteínas
( ) substância química mais abundante nas células; dentre
suas funções, está a manutenção do equilíbrio térmico do
corpo.
A 5 – 4 – 3 – 2 – 1
Parabéns! A alternativa A está correta.
%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c
paragraph'%3EA%20%C3%A1gua%20%C3%A9%20a%20subst%C3%A2ncia%20qu%C3%ADmica%20m
Questão 2
A cadeia de nucleotídeos possui sempre três constituintes básicos. No entanto, há diferenças
entre os nucleotídeos de DNA e de RNA. Baseado nesta afirmativa, marque a opção correta:
B 2 – 4 – 3 – 1 – 5
C 4 – 3 – 1 – 5 – 2
D 5 – 3 – 2 – 4 – 1
E 1 – 5 – 4 – 2 – 3
A
Os nucleotídeos de DNA e RNA se diferenciam apenas pela base
nitrogenada.
B
Os nucleotídeos de DNA e RNA se diferenciam apenas pelo tipo de açúcar
(pentose).
Parabéns! A alternativa D está correta.
%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c
paragraph'%3EOs%20nucleot%C3%ADdeos%20de%20DNA%20e%20RNA%20se%20diferenciam%20p
se%20como%20bases%20nitrogenadas%20a%20citosina%2C%20a%20adenina%2C%20a%20guanina
C
Os nucleotídeos de DNA e RNA se diferenciam no tipo de base nitrogenada e
grupo fosfato.
D
Os nucleotídeos de DNA e RNA se diferenciam pelo tipo de açúcar (pentose)
e base nitrogenada.
E Os nucleotídeos de DNA e RNA se diferenciam apenas pelo grupo fosfato.
3 - Membrana plasmática, matriz citoplasmática,
citoesqueleto e organelas
Ao �nal deste módulo, vocês será capaz de reconhecer a estrutura e a função da
membrana plasmática e das organelas celulares, assim como o transporte
transmembrana e a sinalização celular.
Membrana plasmática
Toda célula eucarionte é revestida por uma membrana denominada membrana plasmática,
também conhecida como plasmalema, a qual forma uma barreira seletiva entre o meio intracelular
e o meio extracelular.
A membrana plasmática é constituída por fosfolipídeos, colesterol, proteínas e carboidratos e
mede de 7,5 a 10 nanômetros de espessura.
A membrana plasmática é denominada “modelo mosaico fluido” e isto se deve ao fato de sua
aparência ter sido comparada a uma obra de arte feita por pequenas pedras denominada mosaico,
em que as proteínas presentes nesta membrana se assemelham a tais pedras; e fluida, pois tais
proteínas estão em constante movimentona membrana.
Membrana plasmática – modelo mosaico fluido.
Conforme podemos ver na imagem anterior, a membrana plasmática é sempre composta por uma
bicamada molecular de fosfolipídeos, onde cada molécula de fosfolipídeo possui uma porção
globosa hidrofílica voltada para fora e uma porção filamentosa hidrofóbica voltada para dentro. A
composição lipídica de cada metade da bicamada é diferente, criando uma assimetria. Moléculas
proteicas se inserem parcial ou totalmente na membrana plasmática. Associadas fracamente à
camada externa ou interna são encontradas as proteínas periféricas e transpassando a membrana
são encontradas as proteínas transmembrana ou integrais, as quais podem fazer passagem única
ou múltipla pela membrana.
Detalhe da distribuição das proteínas na membrana plasmática.
A distribuição das proteínas é desigual nas duas camadas, acentuando a assimetria. As moléculas
de carboidratos podem estar associadas aos fosfolipídeos, compondo os glicolipídeos, ou às
proteínas, compondo as glicoproteínas.
A superfície externa da membrana é recoberta por carboidratos que compõem o que se conhece
como glicocálice.
E qual é a função da membrana plasmática?
Além de delimitar a célula, servindo como barreira entre o seu meio externo e o meio interno, as
proteínas da membrana exercem uma série de funções diferentes, podendo formar canais de
comunicação (poros) entre as células de um determinado tecido, por onde transitam determinadas
moléculas e íons; outras são receptores de hormônios e outras podem funcionar como
sinalizadores de macromoléculas do meio extracelular.
Exemplo
A contração muscular só ocorre de forma coordenada, pois as células musculares se comunicam
através de poros da membrana plasmática, fazendo com que as fibras musculares contraiam-se
juntas; o hormônio insulina só entra na célula mediante a presença de um receptor na membrana
plasmática que é uma proteína, permitindo, com isso, a entrada de glicose nas células; é através
das proteínas da membrana que as células são capazes de detectar a presença de possíveis
microrganismos agressores (como bactérias e vírus).
As proteínas da membrana também são capazes de formar junções de adesão, como as zônulas
de adesão e de oclusão (ou impermeável) e os desmossomas, muito importantes para a
manutenção da forte aderência verificada entre as células dos tecidos epiteliais ou musculares
animais.
ônulas
A palavra zônula se refere à morfologia da adesão, como se fosse um cinturão onde proteínas da
membrana estão dispostas, promovendo uma aderência à célula vizinha.
Zônula de adesão
Nesta região ocorre aderência, embora ainda seja possível a passagem de micromoléculas.
Zônula de oclusão
Nesta região, há um efeito selador, em que nada passa no local, isto é, a aderência é ainda mais
forte.
Desmossomas (ou máculas de adesão)
São morfologicamente pontos de adesão entre uma célula e outra, também formados por proteínas
das duas membranas.
A membrana plasmática, de modo seletivo, também permite a entrada (endocitose) e saída de
substâncias (exocitose). Vamos entender melhor os tipos de transporte e a sinalização
transmembrana a seguir.
Transporte transmembrana e sinalização celular
Tipos de transporte transmembrana
Existem tipos diferentes de transporte de substâncias através da membrana plasmática, ocorrendo
com ou sem modificações morfológicas da mesma. Vamos conhecê-los melhor a seguir.
Transporte de substâncias com modi�cação morfológica da
membrana plasmática
Neste tipo de transporte de substâncias temos dois diferentes processos: a endocitose e a
exocitose.
Endocitose
Trata-se de um processo de transporte de substâncias com modificação morfológica da
membrana plasmática e se refere à entrada de macromoléculas ou de partículas maiores na célula,
em que a superfície celular “perde” parte da membrana, já que ocorre invaginação desta durante o
processo. Com isso, parte da membrana vai constituir, por exemplo, uma vesícula formada para
transportar as macromoléculas e partículas maiores. Há três importantes processos de
endocitose, descritos a seguir:
A imagem a seguir demonstra os diferentes processos de endocitose.
Tipos de endocitose.
Exocitose
O processo de exocitose se refere à saída de macromoléculas ou de partículas maiores da célula.
Ocorre a partir da fusão de estruturas ou vesículas membranosas à membrana plasmática, com
consequente expulsão do material da célula. Por isso, diz-se que, no processo de exocitose, a
superfície celular “ganha” membrana.
Contudo, não há ruptura da membrana plasmática. Exemplos de exocitose incluem a liberação de
saliva pelas glândulas salivares e a secreção enzimática do pâncreas.
Representação simplificada do processo de exocitose.
Transporte de substâncias sem modi�cação morfológica da
membrana plasmática
Pinocitose de fase fluida 
Endocitose mediada por receptores 
Fagocitose 
Esse tipo de transporte pode ocorrer através de três processos diferentes: transporte passivo,
transporte passivo facilitado e transporte ativo, como podemos ver na imagem a seguir.
Vamos conhecer melhor estes processos na sequência.
Transporte passivo (Difusão passiva)
Processo pelo qual moléculas pequenas e íons atravessam a membrana sem consumo de energia,
por diferença de gradiente de concentração. Um exemplo de difusão passiva ocorre na respiração:
o oxigênio presente no ar que chega aos alvéolos se difunde para o sangue dos capilares, enquanto
o gás carbônico presente no sangue se difunde para o interior dos alvéolos.
Saiba mais
A osmose é um tipo especial de difusão, em que a água passa livremente para dentro ou para fora
da célula, de acordo com o gradiente de concentração. Isto é, se o meio intracelular está mais
concentrado, a água passa para dentro da célula e, assim, tem-se o equilíbrio, e vice-versa.
Na imagem a seguir, demonstramos o processo de transporte passivo.
Difusão passiva.
Transporte passivo facilitado
Processo de passagem de moléculas e íons pela membrana com auxílio de proteínas carreadoras,
denominadas permeases, sem consumo de energia. Um exemplo deste processo é o transporte de
glicose para dentro da célula.
Transporte ativo
Processo de travessia de moléculas e íons pela membrana com auxílio de proteínas
transportadoras e com consumo de energia, geralmente contra um gradiente de concentração. Um
exemplo bem conhecido desse tipo de transporte é a “bomba de sódio e potássio”.
Bomba de sódio e potássio.
Ocorre bombeamento de sódio para fora da célula e de potássio para dentro, com a participação de
proteínas e gasto de energia (ATP), porque funciona contra o gradiente de concentração.
O fosfato é gasto, o qual se liga à proteína da membrana e o ATP (trifosfato de adenosina) se
transforma em ADP (difosfato de adenosina); com isso, a proteína se abre para um dos lados da
membrana (jogando o sódio para fora da célula); após, o fosfato se desliga da proteína e ela se
abre então para o outro lado da membrana, jogando o potássio para dentro da célula.
Tipos de sinalização celular
A membrana plasmática é capaz de captar sinais, de realizar comunicações entre as células,
coordenando a proliferação mitótica, o crescimento tecidual e a função dos órgãos. Isso pode
ocorrer com a participação de canais das junções comunicantes formados pelas proteínas da
membrana. Vamos conhecer os tipos de sinalização celular logo a seguir.
Tipos de sinalização.
Sinalização endócrina
Neste caso, as moléculas sinalizadoras são substâncias químicas conhecidas como hormônios, os
quais chegam às células-alvo onde vão atuar por meio da circulação sanguínea. Estas células
geralmente estão distantes e vão conter receptores para tais hormônios.
Sinalização parácrina e autócrina
Neste caso, as moléculas sinalizadoras agem apenas no local, em células próximas, não sendo
transportadas para regiões distantes do corpo. Um exemplo de sinalização parácrina é a que
ocorre com a participação dos neurotransmissores liberados pelos neurôniosna fenda sináptica,
realizando a comunicação entre neurônios vizinhos. Vamos ver em detalhes mais a frente.
Contudo, se a secreção tiver ação na própria célula que a sintetizou, é denominada sinalização
autócrina. Um exemplo desta autossinalização é a que ocorre na maturação das células de defesa
denominadas linfócitos, que liberam substâncias denominadas interleucinas, que estimulam a
própria célula a se proliferar.
Sinalização sináptica
Este tipo de sinalização é parácrina e exclusiva do tecido nervoso, em que moléculas de
neurotransmissores agem em contatos celulares denominados sinapses, proporcionando a
comunicação entre os neurônios. Há dois tipos de sinapses nervosas: a sinapse elétrica e a
sinapse química. Na química, o neurônio pré-sináptico vai encaminhar a informação e o pós-
sináptico vai receber a informação, sempre neste sentido. O espaço entre os dois neurônios é
denominado fenda sináptica.
Os neurotransmissores são substâncias químicas que vão funcionar como mensageiros, passando
a informação entre os neurônios. Tais neurotransmissores são produzidos pelo neurônio e
armazenados em vesículas na porção terminal do neurônio conhecida como botão terminal. A
liberação do neurotransmissor ocorre por exocitose e o neurônio pós-sináptico possui receptores
para ele. A serotonina é um exemplo de neurotransmissor.
Sinalização sináptica.
Matriz citoplasmática
A matriz citoplasmática, ou citoplasma, contém uma malha microtrabecular denominada
citoesqueleto, as organelas e os depósitos celulares. Como mencionado, depósitos são
substâncias presentes nas células de forma transitória e incluem glicídios, lipídios, proteínas e
pigmentos. A matriz citoplasmática possui milhares de enzimas e todo o substrato necessário para
a síntese de proteínas. Vamos estudar o citoesqueleto e as organelas em detalhes, a seguir.
Citoesqueleto
O citoesqueleto é uma rede complexa de microtúbulos, microfilamentos e filamentos
intermediários, constituídos por proteínas. O citoesqueleto é responsável pelo formato celular, bem
como participa do transporte intracelular de vesículas e organelas pelo citoplasma.
Citoesqueleto.
Vamos conhecer melhor os componentes do citoesqueleto:
Estrutura do espermatozoide com destaque para os microtúbulos.
Microtúbulos
Formam os cílios, especializações da superfície livre da membrana e importantes no
revestimento epitelial do trato respiratório; bem como o flagelo do espermatozoide, importante
para sua movimentação.
Microvilosidades do intestino.
Micro�lamentos
Compõem as microvilosidades, especializações nas membranas celulares que aumentam a
superfície de absorção, o que é muito importante em células absortivas do intestino e dos rins,
por exemplo; bem como exercem papel fundamental na movimentação de algumas células como
os macrófagos. Os microfilamentos actina e miosina são essenciais no processo de contração
muscular.
A célula com destaque para os filamentos intermediários.
Filamentos intermediários
Possuem função essencialmente estrutural.
Organelas
As organelas estão para as células assim como os órgãos estão para o corpo. Todas as células
eucariontes possuem organelas, variando em quantidade, de acordo com a função de cada célula
no corpo. As organelas são estruturas membranosas; cada organela tem suas próprias morfologia
(formato) e funções. Elas executam todo o trabalho necessário para o adequado funcionamento da
célula. As principais organelas são: a mitocôndria, o retículo endoplasmático rugoso (conhecido
como RER), o retículo endoplasmático liso (conhecido como REL), o complexo Golgiense (também
conhecido como Aparelho de Golgi ou Complexo de Golgi), o lisossomo e o peroxissomo. Vamos
conhecer cada uma.
Ao apresentarmos o retículo endoplasmático, falamos sobre o RNA e o “empacotamento” de
proteínas, mas você sabe como ocorre a síntese dessas proteínas?
O processo pelo qual a molécula de DNA é copiada sob a forma de RNA é denominado transcrição.
As cópias de RNA obtidas a partir de segmentos de DNA são usadas diretamente como moldes
para direcionar a síntese proteica. A síntese proteica requer o RNA mensageiro (mRNA), vindo do
núcleo, que contém o código de sequência de aminoácidos; o RNA de transferência ou
transportador, que transporta os aminoácidos e os ribossomos; e o RNA ribossomal (rRNA)
presente nos ribossomos. O complexo formado por uma molécula de mRNA e por ribossomos a
ela ligados é chamado de polissomo ou poliribossomo. Já no processo de tradução, o código
genético será lido, isto é, a informação genética codificada nos ácidos nucleicos será traduzida em
uma sequência de aminoácidos. A transcrição e a tradução são assuntos estudados de modo mais
aprofundado em genética.
Poliribossomo e síntese proteica.
Agora vamos relembrar como ocorre a fagocitose no organismo? Assista ao vídeo a seguir para
obter as respostas!
Mitocôndria 
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) 
Retículo endoplasmático liso (REL) 
Complexo Golgiense (Aparelho de Golgi ou Complexo de Golgi) 
Lisossomo 
Peroxissomo 
O processo de fagocitose e sua importância
Neste vídeo, a especialista explica as etapas do processo de fagocitose, citando exemplos e
enfatizando sua importância como meio de defesa do organismo e em processos que ocorrem
naturalmente no corpo.

Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
Na membrana plasmática esquematizada a seguir, são ilustrados seus componentes. Marque
a alternativa que corresponde corretamente aos componentes indicados pelas setas, na ordem
da esquerda para a direita.
A Proteína, fosfolipídio e carboidrato.
Parabéns! A alternativa D está correta.
%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c
paragraph'%3ESegundo%20o%20modelo%20mosaico%20fluido%2C%20os%20constituintes%20da%2
Questão 2
As células eucariontes apresentam no citoplasma estruturas separadas por membranas
denominadas organelas, as quais possuem morfologia e função distintas, para que a célula
possa exercer todos os processos metabólicos adequadamente. Baseado nessa afirmativa,
correlacione a coluna da direita de acordo com a da esquerda, no quadro a seguir, e marque a
alternativa correta, no sentido de cima para baixo.
ORGANELA MORFOLOGIA E FUNÇÃO
1) Retículo
endoplasmático
rugoso (RER)
( ) estrutura arredondada e repleta de enzimas; participa do
processo de fagocitose.
B Proteína, carboidrato e fosfolipídeo.
C Fosfolipídeo, carboidrato e proteína.
D Fosfolipídio, proteína e carboidrato.
E Carboidrato, proteína e lipídio.
ORGANELA MORFOLOGIA E FUNÇÃO
2) Retículo
endoplasmático liso
(REL)
( ) estrutura esférica com dupla membrana e cristas internas;
responsável pela produção de energia (ATP).
3) Mitocôndria
( ) uma série de vesículas achatadas; responsável pela
síntese de fosfolipídeos.
4) Complexo
Golgiense
( ) composta por vesículas achatadas, com dilatação nos
bordos; dá um destino final às proteínas.
5) Lisossomo
( ) vesículas achatadas com ribossomos externamente
aderidos; faz a síntese de proteínas.
A 4 – 3 – 1 – 5 – 2
B 1 – 5 – 4 – 2 – 3
C 5 – 4 – 3 – 2 – 1
D 5 – 3 – 2 – 4 – 1
E 2 – 4 – 3 – 1 – 5
Parabéns! A alternativa D está correta.
%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c
paragraph'%3ETodas%20as%20organelas%20s%C3%A3o%20estruturas%20membranosas.%20O%20
4 - Núcleo celular
Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car os constituintes do núcleo
celular, suas funções e sua relação com as diversas fases do ciclo celular.
Estrutura e função do núcleo celular
O núcleo celular
O núcleo contém o material genético (DNA) da célula que, de modo geral, é conhecido como
genoma. O genoma compreende o conjunto da informação genética de um indivíduo codificada no
DNA. Nos tecidos, geralmente as células contêm um núcleo cada, o qual é arredondado ou ovoide.
Exceções incluem, por exemplo, células de defesa multinucleadas (como os macrófagos,
conhecidoscomo células gigantes multinucleadas) ou até células binucleadas, como é o caso das
células do fígado dos coelhos, e núcleos divididos em lóbulos, como ocorre nas células de defesa
denominadas neutrófilos (com o núcleo subdividido em três lóbulos) e eosinófilos (com o núcleo
subdividido em dois lóbulos).
O núcleo é o centro de controle de todas as atividades celulares e está para a célula, assim como o
cérebro está para o corpo. Nada acontece na célula sem que haja o comando do núcleo. E isto
acontece por meio de mensagens, que resultarão na síntese de proteínas pela célula. Para que
ocorra, é necessária a leitura do código genético.
O núcleo é constituído por: envoltório nuclear, cromatina nuclear (eucromatina e heterocromatina),
nucléolo, matriz nuclear e nucleoplasma, como podemos ver na imagem a seguir.
Núcleo celular.
Vamos conhecer os componentes do núcleo com maiores detalhes na sequência.
Envoltório nuclear
O envoltório nuclear, também conhecido como carioteca, separa o núcleo do citoplasma e é
composto por duas membranas separadas por um espaço denominado cisterna perinuclear.
Existem pontos de união destas membranas onde são formados locais de comunicação do núcleo
com o citoplasma (complexo do poro), por onde podem passar moléculas e íons, de modo seletivo.
Essa passagem pode ocorrer por difusão passiva ou transporte ativo, conforme estudamos no
módulo anterior. Cada complexo do poro é uma estrutura cilíndrica composta por mais de cem
proteínas.
Cromatina nuclear
Genoma é a palavra usada quando queremos nos referir à informação genética total contida no
DNA de uma célula ou de um organismo. Cromatina é o nome dado à forma como visualizamos o
material genético na célula, por meio da microscopia óptica. Há dois tipos de cromatina:
Heterocromatina
É denominada desta forma quando condensada. Aparece como áreas mais densas ou grumos
enegrecidos no núcleo
Eucromatina
É denominada desta forma quando não condensada. Aparece de modo disperso, como um
pontilhado ou de forma granulosa.
Mas, o que significa o condensamento ou não da cromatina? Vamos compreender melhor?
Se a cromatina está condensada, significa que ela está inativa, os cromossomos estão
espiralizados e não está ocorrendo a leitura do código genético contido nela.
Se, por outro lado, a cromatina está dispersa, significa que os cromossomos estão
desespiralizados e está ocorrendo a leitura do código genético, com consequente síntese de
proteínas.
Para entendermos melhor como a informação genética está organizada dentro do núcleo celular, é
preciso esclarecer que a cromatina, quando condensada e enrolada em si mesma, adquire aspecto
morfológico diferente e forma os cromossomos. Vamos estudar os cromossomos e sua
constituição adiante. E mais, vamos entender a relação dos cromossomos com o cariótipo. Veja,
na imagem a seguir, como se dá a relação entre a cromatina e o cromossomo:
DNA associado às histonas formando os nucleossomos organizados em cromatina, que, por sua vez, formam os cromossomos.
O número total de cromossomos da célula de um indivíduo é denominado cariótipo e varia em
função da espécie. O ser humano possui 46 cromossomos, incluindo os cromossomos sexuais X e
Y. O humano com dois cromossomos X é geneticamente uma mulher e o humano com um
cromossomo X e um Y é um homem. O restante são 22 cromossomos pareados, totalizando os 46
cromossomos.

Cariótipo humano.
Os cromossomos correspondem à forma codificada do DNA, em que cada cromossomo é
composto por duplos filamentos em formato de hélice (helicoidais) de DNA associados a proteínas
denominadas histonas, onde oito moléculas de proteínas são envoltas por duas voltas de DNA,
constituindo um nucleossomo.
O DNA, por sua vez, é uma macromolécula composta por moléculas menores denominadas
nucleotídeos.
O DNA e seus componentes.
Vale lembrar que os nucleotídeos do DNA são compostos por fosfato, açúcar desoxirribose e bases
nitrogenadas (adenina, guanina, timina e citosina) unidas por pontes de hidrogênio. Cada
sequência de bases nitrogenadas ou segmento do DNA que contenha a informação genética capaz
de produzir uma determinada proteína se chama gene. Por isso, se diz que o DNA é formado por
vários genes. Cada gene será capaz de determinar uma ou mais características do indivíduo, como
a cor dos olhos, da pele, entre outras. Vale ressaltar que alguns genes produzem RNA em vez de
proteínas como produto final.
Curiosidade
O cariótipo varia em função das espécies: os cães possuem 78 cromossomos; o cavalo possui 64;
vacas e cabras possuem 60, as ovelhas possuem 54 e os porcos e gatos possuem 38
cromossomos. Não existe correlação entre o número de cromossomos e a complexidade da
espécie. É por meio da análise do cariótipo que se pode realizar um teste de paternidade ou de
irmandade, ou determinar se determinado material biológico encontrado na cena de um crime é
proveniente de um animal humano ou de um animal não humano, por exemplo.
Nucléolo
Os nucléolos são, geralmente, uma ou duas formações intranucleares arredondadas, onde são
produzidos os ribossomos, sendo mais evidentes em células secretoras de proteínas ou em
intensa atividade mitótica, como as células embrionárias ou células neoplásicas (cancerígenas).
Matriz nuclear
A matriz nuclear é uma parte do núcleo que não é reconhecida por todos os pesquisadores. Alguns
reconhecem sua existência e afirmam que esta fornece o esqueleto para os cromossomos
interfásicos. Outros pesquisadores argumentam que esta é só um artefato de técnica, isto é, um
defeito que pode ocorrer no preparo do material a ser analisado.
Nucleoplasma
É o componente granuloso que preenche o espaço entre os demais elementos bem caracterizados
do núcleo, como a cromatina e o nucléolo. É constituído por água, íons, aminoácidos, enzimas,
receptores para hormônios, entre outros.
Ciclo celular
Ao pensarmos em renovação celular, temos que ter em mente de que há três tipos de células
somáticas (do corpo): as lábeis, as estáveis e as permanentes.
Células lábeis
Temos como exemplos as células de revestimento da pele (epiderme) ou da mucosa
da boca ou do restante do trato gastrointestinal, que estão sempre em processo de
renovação, isto é, estão sempre morrendo e sendo substituídas por novas células.
E quais são as fases do ciclo celular?
O ciclo celular se divide em fases: intérfase e mitose. Na intérfase, não está ocorrendo o processo
de divisão celular ainda; o código genético é duplicado, bem como os centríolos, e se formam os
cromossomos mitóticos. A intérfase, por sua vez, se divide em três fases: G1, S e G2.
No caso das células que não se renovam, estas permanecerão na fase G0, que corresponde à fase
de repouso e não entrarão no ciclo mitótico.
Curiosidade
Existe um processo de morte celular programada denominado apoptose, em que uma determinada
célula é programada para morrer e o processo de multiplicação mitótica ocorre para repor aquela
Células estáveis
Temos como exemplos os fibroblastos e as células que compõem as glândulas, em
que ocorre a renovação celular, caso haja necessidade, no caso de ocorrência de
uma lesão ou morte celular.
Células permanentes
Temos como exemplos as células que não são renovadas durante a vida do
indivíduo, como é o caso dos neurônios e das células musculares cardíacas.
Fase G1 
Fase S 
Fase G2 
célula. Um erro no ciclo celular causado por uma mutação pode fazer com que a célula permaneça
se multiplicando sem parar, originando os tumores do câncer.
Divisão celular: mitose, meiose e citocinese
Mitose
A mitose é um processo contínuo, em que a “célula-mãe”, após realizar a duplicação dos
cromossomos, se divide em duas “células-filhas”, as quais manterão o mesmo número de
cromossomos da célula-mãe.
A mitose ocorre nos processos de crescimento do corpo do indivíduo, de regeneração (após uma
lesão) ou de renovação celular das células do corpo. A mitose inicia logo após a intérfase, ou seja,
inicia a partir da fase G2da intérfase.
A mitose ocorre em diferentes fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Veja como ocorre cada
uma:
Prófase
Nesta fase, há a condensação
gradual da cromatina e o
centrossomo se divide em
dois, migrando cada um para
cada um dos pólos da célula,
formando o fuso mitótico; o
nucléolo desaparece e o
núcleo vai se desfazendo.
Metáfase
N t f
Nesta fase, os cromossomos
estão dispostos em uma
placa no equador da célula,
com divisão do cromossomo
em duas cromátides, isto é,
eles estão alinhados no meio
da célula pra que a divisão
seja exata.
Anáfase
Nesta fase, os
“cromossomos-filhos” ou
“cromátides-irmãs” separam-
se e migram para os pólos da
célula, com a participação
das fibras do fuso que puxam
as cromátides para lados
opostos, movimentando uma
cópia de DNA para cada lado.
Telófase
Nesta fase, há a reconstrução
dos núcleos das células-
filhas, os cromossomos
tornam-se gradualmente
menos condensados e há o
reaparecimento da cromatina,
com reconstituição dos
nucléolos.
A divisão do material nuclear é acompanhada da divisão do citoplasma, denominada citocinese, a
qual se inicia na anáfase e termina na telófase, sendo um processo de constrição da célula.
Na citocinese, ocorre a divisão do citoplasma mediante um estrangulamento gradual na região
central da célula, com a participação de filamentos proteicos que vão se contrair e puxar a
membrana para dentro, formando um sulco; ao final deste processo, ocorre a separação da célula
em duas células-filhas.
Meiose
O processo de meiose ocorre durante a gametogênese, quando se formam os gametas masculinos
(espermatozoides) ou os gametas femininos (ovócitos). Ao final do processo, cada gameta conterá
metade do número de cromossomos do indivíduo (células haploides ou n). Com isso, o
espermatozoide traz consigo o material genético vindo do pai (n) e o ovócito carrega o material
genético vindo da mãe (n).
O processo de meiose é dividido em duas fases, então há dois processos de divisão (meiose I e
meiose II). Vejamos a seguir:
Meiose I
Essa fase é a meiose verdadeira, isto é, é a reducional, em que ao final teremos metade do número
de cromossomos. Na meiose I, ocorrem as seguintes fases: prófase I, metáfase I, anáfase I e
telófase I. A prófase I é subdividida em várias fases e é onde ocorre o crossing over, em que há uma
troca de material genético entre os cromossomos, resultando em grande variabilidade genética da
espécie. Na metáfase I, os cromossomos estão aos pares, um ao lado do outro. Na anáfase I,
metade dos cromossomos vai para cada lado da célula. Segue-se a telófase I e a citocinese.
Meiose II
Essa fase é composta de subfases: prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II, de modo
semelhante ao descrito na mitose. A primeira célula formada após a fecundação, isto é, após a
fusão do espermatozoide como o ovócito, é chamada de zigoto (célula diploide ou 2n) e vai conter
as características genéticas do pai e da mãe. O zigoto vai entrar no processo de mitose constante
para então formar os tecidos, órgãos, sistemas e o corpo como um todo, durante a fase de
embriogênese.
Na imagem a seguir, podemos ver de forma bem resumida os processos de mitose e meiose.
Mitose e Meiose.
Replicação do DNA
A replicação do DNA deve ocorrer com extrema precisão, para que a informação genética da
“célula-mãe” seja idêntica a de suas “células-filhas”. Para que ocorra, haverá a separação das duas
fitas da hélice de DNA, permitindo pareamento com o nucleotídeo livre a ser incorporado. Participa
deste processo uma enzima denominada DNA polimerase, e os nucleotídeos livres servem como
substrato para essa enzima. Cada uma das fitas originais atua como molde para a formação de
uma fita inteiramente nova.
Replicação do DNA.
A fita dupla de DNA é aberta e a síntese do DNA ocorre no sentido 5’ para 3’, sendo que uma das
fitas vai ser contínua (fita líder) e a outra vai ser descontínua ou fragmentada, isto é, vai apresentar
fragmentos denominados de fragmentos de Okazaki. A região de abertura é chamada de forquilha
de replicação. A enzima helicase vai atuando, rompendo as ligações ou pontes de hidrogênio entre
as bases nitrogenadas. A primase é uma enzima que vai criar um ponto de iniciação denominado
primer de RNA, onde atuará outra enzima denominada DNA polimerase, a qual irá percorrer a fita,
encaixando os nucleotídeos e montando uma nova fita. Essa mesma enzima vai preencher os
espaços ou fragmentos de Okazaki. Ao final, a enzima ligase atuará unindo os espaços que ainda
restaram, completando o processo.
Etapas da replicação do DNA.
Quer relembrar as etapas de divisão celular que constituem a mitose? Não deixe de ver o vídeo a
seguir.
Mitose
Neste vídeo, a especialista apresenta as etapas do processo de mitose.
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Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
O núcleo é o centro de controle de todas as atividades de uma célula eucarionte. Dos
constituintes celulares listados, qual está presente nas células eucariontes, não existindo nas
células procariontes, inclusive auxiliando no processo de distinção entre estes dois tipos
celulares?
Parabéns! A alternativa A está correta.
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Questão 2
O ciclo celular envolve diferentes fases. Na mitose, as “células-filhas” são idênticas à “célula-
mãe” que as originou, inclusive mantendo o número de cromossomos. Já no processo de
meiose, que ocorre durante a gametogênese, a célula produzida ao final vai possuir metade do
material genético da célula que a originou. Com base nessas considerações, leia as
afirmativas, a seguir, e marque a resposta correta.
I) Na intérfase, não está ocorrendo o processo de divisão celular, sendo uma fase de repouso
total da célula (G0).
II) A duplicação dos cromossomos ocorre na fase S da intérfase.
A Envoltório nuclear
B Parede com peptideoglicanos
C Ribossomo
D Membrana celular
E DNA
III) Na prófase da mitose, os cromossomos migram para os pólos opostos da célula.
IV) Na prófase I da meiose, ocorre o crossing over, o qual não ocorre na mitose.
Parabéns! A alternativa B está correta.
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paragraph'%3EA%20int%C3%A9rfase%20n%C3%A3o%20corresponde%20%C3%A0%20fase%20de%20
Considerações �nais
A Apenas as afirmativas I e II estão corretas.
B Somente as afirmativas II, III e IV estão corretas.
C Apenas as afirmativas III e IV estão corretas.
D Apenas as afirmativas I e III estão corretas.
E Somente as afirmativas I, II e III estão corretas.
Após estudar este conteúdo, podemos refletir sobre como a vida foi possível na Terra, sobre a
diversidade de espécies existentes, as semelhanças e diferenças entre indivíduos da mesma
espécie, como nos mantemos vivos, o porquê adoecemos e envelhecemos. Todos esses processos
estão ligados às células – as unidades básicas da vida – e à sua capacidade de produzir energia,
se dividir, se comunicar com o meio extracelular e com outras células e transportar substâncias.
É somente com o conhecimento básico sobre a célula, suas organelas e demais constituintes e
sobre as funções que desempenham que podemos entender sua importância para a manutenção
dos seres vivos. São diversas as consequências prejudiciais a um organismo, caso as atividades
celulares não ocorram de forma adequada, programada e precisa.
Podcast
Neste podcast, a especialista irá abordar de uma forma resumida as funções exercidas pelos
principais constituintes de uma célula eucarionte.

Explore +
Conheça um pouco mais sobre os constituintes das células:
Assistindo ao vídeo Organelas Celulares: estrutura celular e citoplasma - Animação 3D, no canal
Ciência Traduzida, do Youtube.
Estudando o Atlas colorido de histologia, de Gartner e Hiatt, e o livro Biologia Molecular da Célula,
de Alberts e colaboradores.
ReferênciasALBERTS, B.; JOHNSON,A.; LEWIS, J.; MORGAN, D.; RAFF, M; ROBERTS, K.; WALTER, P.; WILSON, J.;
HUNT, T. Biologia molecular da célula. 5. ed. Porto Alegre: Editora Artmed, 2010.
ALBERTS, B.; BRAY, D.; HOPKIN, K.; JOHNSON.A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WALTER, P.
Fundamentos da biologia celular. 4. ed. Porto Alegre: Editora Artmed, 2019.
GARTNER, L. P.; HIATT, J. L. Atlas colorido de histologia. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,
2014.
JUNQUEIRA, L. C. U.; CARNEIRO, J. Histologia básica: texto e atlas. 12. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2013.
RODWELL, V. W.; BENDER, D.; BOTHAM, K. M. Bioquímica ilustrada de Harper. 31. ed. Porto Alegre:
AMGH Editora Ltda. 2021.
TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. 10. ed. Porto Alegre: Editora Artmed, 2012.
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