06 Moléculas, celulas e Tecidos

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MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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Estrutura E Fisiologia Celular: Membrana, Citoplasma E Núcleo. 
As células são componentes fundamentais de todos os organismos vivos do planeta Terra. Cada 
célula dá estrutura e funcionamento ao ser vivo do qual a célula faz parte, ou seja, a célula é a 
unidade morfofisiológica dos seres vivos. 
Os menores organismos são unicelulares e microscópicos, enquanto que os organismos maiores são 
pluricelulares. Os seres unicelulares, evidentemente, não formam tecidos, mas podem constituir 
colônias. Os organismos unicelulares ocorrem em grande quantidade em todos os ambientes. Grande 
parte da biomassa dos solos é composta de bactérias. Os seres multicelulares podem ser 
compreendidos como uma complexa “edificação” onde células semelhantes se agrupam formando 
tecidos, e estes, os órgãos. Os seres pluricelulares apresentam muitos tipos de células, que diferem 
em tamanho, forma e função. Assim, nos animais, temos os tecidos nervoso, muscular , adiposo, etc. 
Nos vegetais há os tecidos: meristema, parênquima, colênquima, etc. 
Nos fungos, a célula é denominada hifa. O agrupamento de hifas é chamado micélio, mas este não 
é considerado um tecido verdadeiro como o das plantas e animais. 
Os seres do reino Protista são eucariontes e compreendem as algas unicelulares e os protozoários. 
Estrutura Geral Das Células 
Todas as células apresentam uma mesma estrutura formada de membrana plasmática, citoplasma e 
núcleo (ou nucleóide). A seguir pormenorizamos um pouco os componentes básicos celulares: 
A Membrana Plasmática 
A membrana plasmática (também denominada membrana citoplasmática ou plasmalema) é um 
delgadíssimo envoltório que delimita a célula e lhe dá individualidade. Quimicamente, a membrana 
plasmática é composta de lipídios (notadamente fosfolipídios) e proteínas atraídos uns aos outros por 
interações hidrofóbicas não covalentes. Como resultado, a membrana é uma estrutura flexível, 
embora resistente, que permite à célula mudanças de forma e tamanho. A membrana consegue 
controlar a passagem das substâncias polares para dentro e para fora da célula. As proteínas de 
membrana, além de constituírem a estrutura da membrana, atuam como transportadores de solutos 
específicos, recebem sinais externos, dão identidade antigênica à célula e atuam como enzimas. 
 
 
O Citoplasma 
Denomina-se citoplasma todo o conteúdo celular compreendido pela membrana plasmática. O 
citoplasma é composto de um colóide aquoso chamado citossol. No citoplasma das células 
eucariontes (que compõem o organismo dos animais, plantas fungos e protistas) estão mergulhadas 
estruturas membranosas, as organelas. As células procariontes (que são as células das bactérias) 
são de estrutura mais simples e não apresentam organelas. O citossol também é denominado 
hialoplasma, e as organelas também são conhecidas por orgânulos ou organóides. Encontram-se, 
dissolvidas no citossol, enzimas, moléculas de ARN-mensageiro, açúcares pequenos, íons, 
aminoácidos, nucleotídeos, e estruturas onde ocorre a síntese de proteínas, os ribossomos. 
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(1) nucléolo 
(2) núcleo 
(3) ribossomos (pontos pequenos) 
(4) vesícula 
(5) retículo endoplasmático rugoso 
(6) complexo de golgi 
(7) Citoesqueleto 
(8) retículo endoplasmático liso 
(9) mitocôndria 
(10) vacúolo 
(11) citoplasma 
(12) lisossomo 
(13) centríolos dentro do centrossoma 
O núcleo (nos eucariontes) ou nucleóide (nos procariontes): a região onde se localiza o material 
genético. 
Com poucas exceções (como as hemácias de mamífero) todas as células vivas possuem um núcleo 
ou um nucleóide, onde o genoma (conjunto total de genes de um organismo) é armazenado. As 
moléculas de ADN (ácido desoxirribonucléico) são muito longas e ficam compactadas 
(“empacotadas”) dentro do núcleo ou nucleóide como complexos de ADN associado a proteínas 
específicas. O nucleóide das bactérias não é envolvido por uma membrana, estando, assim, em 
contato direto com o citoplasma. Já nos organismos de células mais complexas o material genético 
(ADN) é envolvido por uma dupla membrana lipoprotéica, a carioteca ou envelope nuclear. O núcleo 
dos eucariontes é uma organela, pois é composto de estrutura membranosa. 
Histórico 
O início do estudo da Biologia das células deu-se no século XVII, com as investigações do inglês 
Robert Hooke (1635-1703) e do holandês Antony van Leeuwenhoek (1632-1723). Em 1665, Hooke 
publica o livro Micrographia, no qual descreve e ilustra a estrutura celular da cortiça, um tecido 
vegetal de revestimento. Em 1675, Leeuwenhoek aperfeiçoa o microscópio e descobre uma grande 
variedade de formas de vida unicelulares, incluindo as bactérias (em 1683). No ano de 1824, 
Dutrochet conclui que todos os tecidos, animais e vegetais, são compostos por pequenas unidades, 
as células. Em 1830, Meyen faz a suposição de que cada célula vegetal é uma unidade isolada e 
independente e capaz de construir suas estruturas internas. No ano seguinte, 1831, Robert Brown 
identifica o núcleo celular. Em 1832, Dumortier observa a divisão celular em algas. Von Mohl, no ano 
de 1839, descreve em detalhes o fenômeno da mitose. No período de 1838-1839, Schleiden e 
Schwann defendem a doutrina celular, afirmando que todos os organismos são constituídos de 
células e que o metabolismo e o desenvolvimento dos tecidos são o resultado da atividade celular. 
Em 1858, Virchow corretamente explica que toda célula é originada de outra célula preexistente, e 
que as células, como unidades da vida, são também o local primário das causas das doenças. 
Durante os anos de 1880 a 1898, observaram-se as organelas: plastos, mitocôndrias e aparelho de 
Golgi. Em 1907, Harrison consegue desenvolver um meio para o crescimento de células animais em 
laboratório, assim futuros estudos de metabolismo celular podem ser conduzidos sob condições 
experimentais controladas. 
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No século XX, entre os anos de 1930 a 1946 foi desenvolvido o microscópio eletrônico que possibilita 
o estudo da ultraestrutura celular. Paralelamente, o surgimento de técnicas de Bioquímica e Biologia 
Celular como o fracionamento celular, a histoquímica deram um avanço extraordinário ao 
conhecimento sobre as células e os organismos. A partir da década de 60, desvendou-se o papel 
codificador e regulador dos ácidos nucléicos sobre o metabolismo e o crescimento da célula por meio 
da síntese de proteínas. 
Células Procariontes 
As células dos organismos procariontes se caracterizam por não possuírem organelas. Os seres 
procariontes compreendem as bactérias, que se dividem em arqueobactérias e as eubactérias. As 
arqueobactérias habitam ambientes de condições extremas como águas muito salinas, águas 
quentes e ácidas, regiões profundas dos oceanos e pântanos. Há diferenças de estrutura genética e 
de composição lipídica entre as eubactérias e as arqueobactérias. As eubactérias são as mais 
estudadas e conhecidas, pois têm grande importância ecológica, industrial e médica. Nas eubactérias 
incluem-se as cianobactérias (estas últimas também conhecidas pela antiga denominação “algas 
cianofíceas” ou “algas azuis”). 
As células procariontes são geralmente bem pequenas, tendo 0,5 a 10 micrômetros de diâmetro. 
Apresentam, na região conhecida como nucleóide, uma molécula circular de ADN não combinada 
com proteínas básicas (histonas). Em grande parte das bactérias existem moléculas pequenas de 
ADN circular, são os plasmídios. Estes são independentes do ADN do nucleóide e conferem 
resistência a toxinas e antibióticos. Ocorre parede celular, que tem composição química diferente da 
parede celular das plantas. Nos procariontes, a parede celular contém peptidoglicanos (polímeros de 
glicídio unidos por ligações cruzadas de aminoácidos. Da sua superfície externa a bactéria pode 
projetar estruturas curtas, semelhantes a cabelos, denominadas pilos, que servem para a adesãoa 
outras células. A síntese de proteínas tem lugar em pequenos ribossomos livres no hialoplasma. Os 
procariontes não possuem citoesqueleto, um complexo de proteínas fibrilares que dá forma e 
movimento nos eucariontes. Algumas bactérias têm flagelos de estrutura simples, de cerca de 20 
nanômetros de diâmetro. Os flagelos servem para dar propulsão à célula no seu meio ambiente. A 
composição destes flagelos é a proteína flagelina, diferentemente dos eucariontes, onde os flagelos 
são feitos de microtúbulos, estes constituídos da proteína tubulina. Alguns procariontes são 
autotróficos e podem fixar o nitrogênio atmosférico em aminoácidos usados em síntese de proteínas. 
As cianobactérias têm um extenso sistema de membranas fotossintéticas mergulhadas em seu 
citossol, nestas membranas existem pigmentos como a clorofila. 
Células Eucariontes 
As Organelas Citoplasmáticas 
A organização interna das células eucariontes é complexa. O citoplasma acha-se dividido em 
compartimentos, delimitados por membrana, as organelas. 
Geralmente, os livros-texto de Biologia fornecem esquemas didáticos de células eucariontes. São 
bons exemplos os esquemas de célula animal e vegetal encontrados em Amabis (1994) págs. 58 e 
59. O professor deve sempre ressaltar aos seus alunos que os esquemas didáticos de células 
procuram representar conjuntamente todas as organelas possíveis de existir em uma célula. Porém, 
de acordo com sua especialização, uma célula apresentará certas organelas, mas não apresentará 
outras. Como exemplo, temos que uma célula da raiz não terá cloroplastos, mas uma célula da folha 
possuirá cloroplastos. No caso dos animais, como exemplo, um hepatócito terá um núcleo muito ativo 
e não possuirá flagelo; já um espermatozóide usará um flagelo para se locomover e o seu núcleo 
será muito compactado. 
Além das organelas dos eucariontes, existem outras estruturas que compõem as células: 
Parede Celular 
As células são caracterizadas não somente pelo seu conteúdo e organização interna, mas também 
por uma complexa mistura de materiais extracelulares que, nas plantas é referida como parede 
celular (a parede celular diferencia as células vegetais das células animais). Esta parede é 
constituída, principalmente, de carboidratos, proteínas e de algumas substâncias complexas. Estes 
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componentes são sintetizados dentro da célula e transportados através da membrana plasmática 
para o local onde eles se organizam. A parede celular possui diversas funções: 
A parede celular possui diversas funções: 
• Atua como um exoesqueleto celular, possibilitando a formação de uma pressão positiva dentro da 
célula (turgescência) e, consequentemente, a manutenção da forma da célula; 
• Por resistir à pressão de turgescência, ela se torna importante para as relações hídricas da planta; 
• A parede celular permite a junção de células adjacentes; 
• Determina a resistência mecânica das estruturas do vegetal, permitindo que muitas plantas cresçam 
e se tornem árvores de grandes alturas; 
• A resistência mecânica das paredes do xilema também permite que as células resistam às fortes 
tensões criadas dentro dos vasos, o que é fundamental para o transporte de água e minerais do solo 
até as folhas; 
• Em sementes, os polissacarídeos da parede das células do endosperma ou dos cotilédones 
funcionam como reservas metabólicas. Na maioria das paredes celulares, isso não ocorre; 
• Alguns oligossacarídeos presentes na parede celular podem atuar como moléculas de sinalização, 
durante a diferenciação celular e durante o reconhecimento de patógenos e simbiontes. 
• Embora a parede celular seja permeável para pequenas moléculas, ela atua como uma barreira à 
difusão de macromoléculas, sendo a principal barreira à invasão de patógenos. 
Estruturalmente, pode-se dividir a parede celular, de fora para dentro, em: Lamela Média, Parede 
Primária e Parede Secundária. 
A Lamela Média é uma fina camada de material, considerada o cimento que promove a junção de 
paredes primárias de células adjacentes. É constituída de substâncias pécticas (ácido péctico, 
pectato de cálcio e de magnésio) e de proteínas (não são as mesmas encontradas no restante da 
parede celular). A lamela média juntamente com a parede primária origina-se da placa celular que é 
formada durante a divisão celular (telófase). 
As Paredes Primárias são formadas em células jovens em crescimento. Algumas paredes primárias, 
tais como aquelas do parênquima de bulbos de cebola, são muito finas (100 nm) e possuem 
arquitetura simples. Outras paredes primárias, tais como aquelas encontradas em colênquima ou em 
epidermes, podem ser bem mais espessas e conter múltiplas camadas. A parede primária é 
constituída de celulose, hemiceluloses, pectinas, proteínas e compostos fenólicos. 
As paredes secundárias são formadas após a célula parar de crescer. Elas são ricas em celulose e 
lignina (Tabela 2). No entanto, elas podem conter polissacarídeos não celulósicos (principalmente 
aqueles classificados como hemiceluloses) e proteínas. A parede secundária pode tornar-se 
altamente especializada em estrutura e função, refletindo o estado de especialização celular. As 
células do xilema de árvores, por exemplo, apresentam paredes secundárias bastante espessas, que 
são reforçadas pela presença de lignina. Isto é fundamental para o transporte de água a longa 
distância. 
Grãos De Armazenamento E Gotículas Lipídicas 
As células podem armazenar substâncias de reserva em seu citoplasma. Deste modo, encontramos 
grãos de amido (em vegetais), glicogênio (em animais e fungos), paramilo (em algas), gotículas de 
gordura (em muitas células, como as de animais, fungos, etc.). 
Ribossomos 
Os ribossomos são o local da síntese protéica nas células. Podem estar livres no hialoplasma ou 
aderidos à face externa das membranas do retículo endoplasmático. 
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Centríolos 
Estruturas de forma cilíndrica compostas de microtúbulos protéicos. Os centríolos são ausentes em 
procariontes e em vegetais superiores. Durante a divisão celular, em seu redor, forma-se o fuso 
mitótico. 
Retículo Endoplasmático 
Rede de túbulos e cisternas achatadas mergulhados no citoplasma. Dentre suas várias funções 
ressaltamos o metabolismo de lipídios (incluindo a síntese de esteróides e fosfolipídios) e a síntese 
de proteínas para exportação. 
Aparelho De Golgi 
Esta organela também é denominada complexo de Golgi ou, simplesmente, Golgi. Esta organela foi 
descoberta pelo citologista italiano Camillo Golgi que viveu no século XIX. Observa-se, no aparelho 
de Golgi, a síntese de enzimas e a gênese de lisossomas, estas organelas responsáveis pela 
digestão celular. 
Lisossomas 
Estas organelas são vesículas esféricas repletas de enzimas hidrolíticas que atuam em pH ácido. No 
animais e protistas, os lisossomas digerem partículas alimentares provindas do exterior da célula, 
mas também podem degradar organelas envelhecidas da própria célula num processo conhecido 
como autofagia. As plantas não possuem lisossomas e a função semelhante destes é feita pelos 
vacúolos. 
Mitocôndrias 
Têm sua estrutura formada de duas membranas que delimitam uma matriz coloidal onde encontram-
se enzimas, íons, dentre outras substâncias. No interior das mitocôndrias ocorre a degradação 
oxidativa de ácidos graxos e de grupos acetil (provindos da degradação da glicose). Neste processo 
oxidativo (denominado respiração celular), participam o oxigênio molecular, as enzimas do ciclo de 
Krebs e a cadeia respiratória, e são sintetizadas 36 moléculas de ATP (trifosfato de adenosina). 
Cloroplastos 
Há, nas células vegetais, organelas relacionadas com a síntese de glicídios, os plastos. Os 
cloroplastos são os plastos mais abundantes nos vegetais. Têm cor verde pois apresentam grande 
quantidade do pigmento clorofila, responsável pela absorção de luz no processo de fotossíntese. 
Assim, como as mitocôndrias,os cloroplastos possuem duas membranas concêntricas que delimitam 
uma região coloidal, o estroma. Mergulhado no estroma, existe um sistema de membranas. Parte da 
fotossíntese acontece no conjunto de membranas internas e parte se dá no estroma do cloroplasto. 
Pelo processo de fotossíntese há a síntese de substâncias orgânicas como, por exemplo, a glicose. 
Vacúolos 
Os vacúolos são vesículas preenchidas com partículas ou líquidos. São delimitados por uma 
membrana simples. Nas células animais e em protistas, os vacúolos fundem-se com lisossomos e 
acontece a digestão do conteúdo do vacúolo. Nas células vegetais geralmente existe um grande 
vacúolo. O líquido deste vacúolo é chamado seiva vegetal e tem enzimas digestivas que atuam em 
pH ácido. 
Peroxissomos 
Certos processos químicos oxidativos, como a degradação de aminoácidos, produzem peróxido de 
hidrogênio (H2O2) que pode lesar os componentes celulares. Para proteger a célula há os 
peroxissomos, organelas que possuem a enzima catalase que catalisa a reação de degradação de 
moléculas de peróxido de hidrogênio em água e oxigênio molecular. Os peroxissomos estão 
presentes nas células eucariontes. 
Núcleo 
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Nos eucariontes, o núcleo abriga o genoma, o conjunto total de genes que é responsável pela 
codificação das proteínas e enzimas que determinam a constituição e o funcionamento da célula e do 
organismo. O núcleo é envolvido por uma dupla membrana porosa, a carioteca ou envelope nuclear, 
que regula a passagem de moléculas entre o interior do núcleo e o citoplasma. Os genes são 
segmentos de ADN, o ácido desoxirribonucléico, molécula orgânica que armazena em sua estrutura 
molecular, as informações genéticas. O ADN se combina fortemente a proteínas denominadas 
histonas, formando um material filamentoso intranuclear , a cromatina. 
O Citoesqueleto 
Nas células eucariontes há uma rede tridimensional intracitoplasmática de proteínas fibrilares, o 
citoesqueleto. Existem três tipos de proteínas filamentosas no citoplasma: os filamentos de actina, os 
microtúbulos e os filamentos intermediários. Muitos filamentos de actina se ligam a proteínas 
específicas da membrana plasmática, deste modo conferem forma e rigidez às membrana plasmática 
e superfície celular. Além de dar forma às células, o citoesqueleto propicia movimento direcionado 
interno de organelas e possibilita o movimento da célula como um todo (por exemplo, em 
macrófagos, leucócitos e em protozoários). Nos músculos, a rede de proteínas fibrilares 
(notadamente as proteínas actina e miosina) causa a contração e a distensão das células 
musculares. Os microtúbulos formam os cílios e flagelos dos protistas e dos espermatozóides. 
Durante a divisão celular, os cromossomos são levados às células filhas pelo fuso, um complexo de 
microtúbulos. 
Células De Animais 
As células animais diferem em forma e tamanho conforme o tipo de tecido a que pertencem. As 
células dos animais não possuem parede celular, cloroplastos e o vacúolo central característicos das 
células de plantas. 
De acordo com a sua função, uma célula apresentará organelas mais desenvolvidas do que outras. 
Assim, células que secretam grande quantidade de enzimas digestivas, como as do pâncreas, têm o 
aparelho de Golgi bem desenvolvido. Podemos citar outro exemplo de especialização celular, as 
hemácias, em que todo o citoplasma é tomado pelo pigmento hemoglobina. Por este fato as 
hemácias não tem núcleo e as outras organelas. Como as hemácias precisam ser carregadas dentro 
do líquido circulatório, o sangue, elas têm tamanho pequeno e são de forma redonda. 
Células De Vegetais 
As células vegetais têm várias formas que dependem de sua função e do tecido a que pertencem. 
São característicos da célula vegetal a parede celulósica, os plastos, o vacúolo central. 
Certas células vegetais apresentam glioxissomos, que são peroxissomos que têm as enzimas do ciclo 
do glioxilato, uma via metabólica que converte lipídios em glicídios quando da germinação das 
sementes. 
Alguns vacúolos acumulam grande quantidade de pigmentos arroxeados, as antocianinas. Deste 
modo certos órgãos da planta podem ter cor avermelhada ou arroxeada, como as uvas e as folhas de 
trapoeraba. 
As células vegetais comunicam-se entre si por pontes citoplasmáticas, os plasmodesmos. 
 
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Células De Protistas 
Os protistas são as algas unicelulares e os protozoários. A célula de um protista é semelhante às 
células de animais e plantas, mas há particularidades. Os plastos das algas são diferentes dos das 
plantas quanto à sua organização interna de membranas fotossintéticas. Ocorrem cílios e flagelos 
para a locomoção. Alguns protozoários, como certas amebas, têm envoltórios protetores, as tecas. 
Os radiolários e heliozoários possuem um esqueleto intracelular composto de sílica. Os foraminíferos 
são dotados de carapaças externas feitas de carbonato de cálcio. As algas diatomáceas possuem 
carapaças silicosas. Os protistas podem ainda ter adaptações de forma e estrutura de acordo com o 
seu modo de vida: parasita, ou de vida livre. 
Células De Fungos 
As células fúngicas são as hifas. As hifas se apresentam como filamentos curtos ou longos, revestido 
por uma parede celular fina e tendo no seu interior a membrana plasmática, o citoplasma e as 
organelas. Afora a ausência total de plastos e grãos de amido (os fungos são heterotróficos), a célula 
de fungo pouco difere das células animais e vegetais. O polissacarídio de reserva é o glicogênio. 
 
Estrutura das hifas: 
A, Estrutura de uma hifa jovem; 
B, Estrutura de uma hifa madura; 
m, membrana; 
v, vacúolo; 
gl, globos lipóides; 
n, núcleo; 
c, citoplasma; 
mi, condriocontos; 
s, septo; 
t, trabécula. 
Os fungos se reproduzem por esporos, tipo de célula de cuja germinação se originam as hifas. A 
membrana dos esporos é bem diferenciada, possuindo dois estratos: o endospório (interno) e o 
epispório (externo). 
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epi epispório; 
end endospório; 
n núcleo; 
g.o. gotas de óleo; 
p. citoplasma; 
v. vacúolos 
Divisão Celular 
A divisão celular é o processo pelo qual uma célula-mãe origina células-filhas. 
Através deste processo as células unicelulares se reproduzem e as multicelulares se multiplicam. 
A frequência de divisões celulares varia com o tipo e estado fisiológico de cada célula. 
No organismo humano, por exemplo, algumas células estão em constante multiplicação. Um exemplo 
são as células da epiderme e da medula óssea, que se multiplicam para repor as células que morrem. 
Entretanto, alguns tipos de células mais especializadas como os neurônios, hemácias e células 
musculares, nunca se dividem. 
Ciclo Celular 
É o período que se inicia com a origem da célula, a partir de uma divisão celular e termina quando 
esta se divide em duas células-filhas. 
O ciclo celular é dividido em duas etapas: a interfase e a divisão celular. 
Nos eucariontes existem dois tipos de divisão celular: a mitose e a meiose. 
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Ciclo Celular: interfase e mitose 
Interfase 
É a fase em que a célula não está se dividindo. 
É o período mais longo do ciclo celular, aproximadamente 95% do tempo. 
Neste momento ocorrem diversos fatos que possibilitam a divisão celular, como: a replicação do DNA, 
a divisão dos centríolos e a produção de proteínas. 
A interfase é subdividida em três fases: G1, S e G2. 
Na fase G1, que antecede a duplicação do DNA, as células aumentam de tamanho, produzem RNA e 
sintetizam proteínas. 
Na fase S ocorre a síntese de DNA. A quantidade de DNA no núcleo da célula é replicado. Lembre-se 
que replicação significa o processo de duplicação da molécula de DNA. 
Antes de qualquer divisão celular há duplicação do DNA durante a interfase. 
A fase G2, corresponde ao intervalo entre a síntese de DNA e a mitose. A célula continua crescendo 
e produzindo proteínas. 
Tipos de Divisão Celular 
Mitose 
É o tipo de divisão celular que a célula-mãe, haploide (n) ou diploide (2n), origina 2 células-filhas com 
o mesmo número de cromossomos da célula-mãe. 
É uma divisão equacional. 
A mitose é realizada quando há reprodução assexuada. 
Funções da mitose 
• Crescimento e regeneração de tecidos; 
• Cicatrização; 
• Formação de gametas em vegetais; 
• Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário. 
Aprenda mais sobre a mitose e suas fases. 
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Meiose 
É o tipo de divisão celular em que a célula mãe, sempre diploide (2n), com cromossomos duplos, 
origina através de duas divisões sucessivas, quatro células filhas com metade do número de 
cromossomos da célula mãe. 
É uma divisão do tipo reducional. 
Funções da Meiose 
• Formação dos gametas em animais; 
• Formação dos esporos nos vegetais. 
A divisão celular se trata da capacidade de uma célula se dividir dando origem a outras células. 
Essa capacidade é de suma importância para todos os organismos vivos. Por exemplo, 
os organismos pluricelulares, como os humanos, contêm dezenas de milhões de células. Entretanto, 
esse complexo organismo foi gerado à partir de uma única célula denominada célula ovo. Além disso, 
as divisões celulares são, também, as responsáveis pela regeneração de diversos órgãos, como 
o fígado. Sob uma ótica mais elementar, a própria célula ovo, mencionada anteriormente, só pode 
existir graças às divisões celulares que originam os gametas masculinos e femininos. Com relação 
aos organismos unicelulares, esse processo de gerar outras células também se mostra fundamental 
pra a geração e o crescimento de uma colônia. 
A divisão celular não é um processo que ocorre do nada e por acaso. Esse processo é estimulado, 
interrompido e controlado por fatores genéticos e pela sinalização química de diversas substâncias. 
Isso quer dizer que a frequência, quando e como vai ocorrer depende da espécie que pertence a 
célula e, também, de substâncias que desencadearão eventos que culminarão na divisão celular. 
Em relação ao que, de fato, é a divisão celular, é necessário dividirmos as células em dois grupos. O 
primeiro se trata das células somáticas. Esse grupo representa a maior parte das células do corpo 
e, nos humanos, possuem 23 pares de cromossomos totalizando 46. Elas são as células que 
compõem os órgãos, como fígado, pulmão, coração, entre outros. O outro grupo é denominado 
de células sexuais. Esse tipo celular possui vinte e três cromossomos, metade dos presentes nas 
células somáticas. Esse grupo celular se trata dos gametas que, em geral, são os responsáveis pela 
existência da reprodução sexuada. 
Ao saber desses dois grupos de células, somáticas e sexuais, é bastante razoável pensar que elas 
não são geradas da mesma forma. E isso, realmente, é o que acontece. As células podem se dividir 
de duas formas distintas, pela meiose ou pela mitose. Ambos são eventos complexos em que uma 
célula dá origem à outras. Entretanto, existem várias diferenças entre eles. 
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Comparação entre Mitose e Meiose, as duas formas de divisão celular. 
A mitose se trata de uma sequência de eventos que, ao final, uma célula, denominada célula mãe, dá 
origem a duas outras células, as células filhas. A principal característica da mitose é que as células 
filhas possuem o mesmo número de cromossomos que a célula mãe. Além disso, não 
ocorre recombinação genética durante o processo, isso é, as células filhas se tratam de cópias da 
célula mãe. Dessa forma, esse tipo de divisão celular está relacionado com a reprodução assexuada, 
crescimento do organismo ou da colônia e da regeneração tecidual. 
A meiose, por sua vez, é um tanto quanto diferente. Embora também se trate de uma sequência de 
eventos, na meiose a célula mãe dá origem a quatro outras células. A característica principal é que 
essas quatro células geradas contêm apenas metade dos cromossomos da progenitora. Assim, a 
meiose se relaciona com a formação dos gametas e com a reprodução sexuada. 
Enfim, a divisão celular se trata de um processo complexo e fundamental para vida, principalmente, 
porque sem ela, seria impossível a geração de novos indivíduos que garantirão a perpetuação das 
espécies e, por que não, da vida. 
Glicídios, Lipídios, Proteínas E Enzimas 
Aspectos Bioquímicos Das Estruturas Celulares 
As substâncias orgânicas são moléculas mais complexas, sendo muitas vezes, macromoléculas 
como, por exemplo, os carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas e ácidos nucleicos. 
Os carboidratos são a base da nossa alimentação e responsáveis pelo fornecimento de energia. Os 
carboidratos são divididos em: 
Monossacarídeos: é o principal combustível para a célula, possuem função plástica e servem para 
"construir" as estruturas do nosso corpo. Por exemplo, glicose, frutose, galactose, ribose e 
desoxirribose. 
 
Dissacarídeos: são formados pela união de dois monossacarídeos a partir de uma síntese por 
desidratação, não produzem energia imediata, são hidrolisados para formar monossacarídeos e aí 
sim produzem energia. Por exemplo, maltose (glicose + glicose), sacarose (glicose + frutose) e 
lactose (glicose + galactose). 
 
MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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Polissacarídeos: constituídos por várias moléculas de monossacarídeos. São insolúveis em água e 
divididos em dois grupos, os estruturais (celulose e quitina) e energéticos (amido nas plantas e 
glicogênio em fungos e animais). 
Lipídios 
Os lipídios possuem diversas funções biológicas. São insolúveis em água e solúveis apenas em 
solventes orgânicos, como o álcool e o éter. São divididos em: 
Carotenoides: atuam como pigmentos, absorvem luz e são precursores da vitamina A (importante 
para a visão, evitando a cegueira noturna). 
 
Cerídeos: tem função protetora, como impermeabilizar as superfícies das folhas e frutos. Por 
exemplo, ceras. 
 
Fosfolipídios: compostos por ácidos graxos, fosfatos e glicerol. A membrana plasmática é formada 
por uma bicamada de fosfolipídios queatua uma barreira entre a célula e o ambiente externo. 
 
Triglicerídeos: formados pela união de três ácidos graxos com glicerol. Constituem a forma mais 
eficiente em armazenar energia. São divididos em ácido graxos saturados e ácidos graxos 
insaturados. Por exemplo: óleos e gorduras 
 
Esteroides: são consideradas moléculas sinalizadoras, precursoras de hormônios como o 
estrogênio, progesterona e testosterona. O colesterol é um lipídio do grupo dos esteroides que é 
naturalmente produzido pelos animais no fígado (colesterol endógeno) e pode ser absorvido a partir 
dos alimentos (colesterol exógeno). O excesso de colesterol pode estimular o aparecimento de 
doenças vasculares como a aterosclerose. 
Proteínas 
As proteínas são macromoléculas complexas formadas pela associação de aminoácidos. Possuem 
diversas funções: 
 
(i) estrutural: participam das estruturas dos tecidos. Por exemplo, colágeno e queratina; 
 
(ii) enzimática: aceleram as reações químicas e reduzem a energia de ativação. A eficiência das 
enzimas depende de três fatores: temperatura, pH e concentração do substrato; 
 
(iii) hormonal: vários hormônios produzidos em nosso organismo são de origem proteica. Por 
exemplo, insulina e glucagon; 
 
(iv) proteção: na presença de antígenos, o organismo produz proteínas de defesa denominadas, 
anticorpos; 
 
(v) transporte: o oxigênio é transportado por proteínas denominadas, hemoglobinas. 
 
As vitaminas são substâncias essenciais, obtidas através da alimentação, que estimulam e regulam 
atividades metabólicas dos organismos. São divididas em: hidrossolúveis (C, B1, B2, B6, B12, entre 
outras) e lipossolúveis (A, D, E e K). 
 
Os ácidos nucleicos são as moléculas com a função de armazenamento e expressão da informação 
genética. Existem basicamente dois tipos de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico (DNA) e 
ácido ribonucleico (RNA). Estudaremos mais afundo essas biomoléculas mais adiante. 
Metabolismo Celular 
O metabolismo celular é um conjunto de reações químicas de um organismo que objetivam a 
produção de energia para o funcionamento das células. 
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Além da produção de energia, durante o metabolismo celular também existe a síntese de 
intermediários que participam de reações químicas, como lipídios, aminoácidos, nucleotídeos e 
hormônios. Por isso, o metabolismo celular é fundamental para a sobrevivência dos organismos. 
O metabolismo celular é dividido em anabolismo e catabolismo. 
O anabolismo compreende as reações de armazenamento de energia, ocorrendo a síntese de 
compostos. É a fase sintetizante do metabolismo. 
O catabolismo compreende as reações de liberação de energia, a partir da decomposição de 
moléculas. É a fase degradativa do metabolismo. 
ATP, A Moeda Energética Das Células 
O ATP (Adenosina Trifosfato) é a molécula responsável pela captação e armazenamento de energia. 
Ela está envolvida na reações energéticas que ocorrem nas células. 
A principal forma de obter ATP é através da glicose. As células quebram moléculas de glicose para 
produzir energia na forma de ATP. Através da glicólise, a glicose é quebrada ao longo de dez reações 
químicas que geram duas moléculas de ATP como saldo. 
Fotossíntese E Respiração 
A fotossíntese e a respiração são os processos mais importantes de transformação de energia dos 
seres vivos. 
A fotossíntese é uma ação físico-química que ocorre a nível celular. Ocorre em seres clorofilados, que 
a partir do dióxido de carbono, água e luz, obtém a glicose. 
A respiração celular é o processo da formação do ATP através da oxidação, utilizando 
o oxigênio como agente oxidante. Durante o processo, acontecem reações de quebra das ligações 
entre as moléculas liberando energia. Pode ser realizado de duas formas: a respiração aeróbica (na 
presença do gás oxigênio do ambiente) e a respiração anaeróbica (sem o oxigênio). 
Metabolismo Energético 
Metabolismo é o conjunto de reações químicas que se processam em um organismo. Essa definição 
pode parecer simples, mas envolve um conjunto de conhecimentos que se abrem como se fosse um 
leque. As transformações energéticas processadas em um organismo indicam que estas 
aconteceram inicialmente dentro de cada célula, individualizada. 
O conjunto de reações que permitem a formação de moléculas de maior complexidade é denominado 
reações de síntese ou anabolismo. Quando as reações se processam na decomposição das 
estruturas mais complexas em novas mais simples são conhecidas como reações de degradação ou 
catabolismo. 
Temos como exemplo de catabolismo o processo da digestão, quando as moléculas são degradadas 
em substâncias menores absorvíveis; e como exemplo de anabolismo a união de aminoácidos para a 
formação de proteínas, como a melanina. 
Mas como disse Lavoisier: “Na natureza nada se perde nada se cria. Tudo se transforma!”. Sabendo 
que a célula é uma unidade complexa e organizada, que demanda de energia continuamente para 
realizar as inúmeras reações que a mantém viva, devemos nos questionar sobre o destino da energia 
produzida e sua origem. 
Na célula, inúmeras reações químicas acontecem com um gasto de energia superior àquele 
produzido ao final do processo, esse déficit de energia é compensado com a absorção de energia 
externa para a promoção da reação. Assim, temos a reação endergônica ou endotérmica – reações 
onde há absorção de energia do meio externo. 
Um exemplo deste tipo de reação seria a produção de glicose a partir de moléculas de água e gás 
carbônico durante o processo da fotossíntese. Existe nesse processo a necessidade da energia 
luminosa para promover esta síntese. 
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Em contrapartida, outras reações acontecem de forma totalmente oposta às reações endergônicas, 
uma vez que ocorre com liberação de energia para o ambiente, dissipando calor ao meio externo. 
Esse tipo de reação é conhecido como reação exergônia ou exotérmica. Um exemplo desse processo 
é a liberação da energia contida na molécula da glicose no processo de combustão, onde é produzida 
energia excedente ao sistema. 
A liberação da energia presente em moléculas orgânicas, como a glicose, por exemplo, acontece por 
meio da oxidação aeróbica. Nesse processo de degradação se formam água e gás carbônico, 
liberando energia para as atividades celulares. Durante esse processo ocorrem transferências de 
elétrons entre as substâncias participantes, através de reações de oxirredução. Assim, enquanto uma 
substância ganha elétrons durante a reação (redução), outra substância ganha elétrons (oxidação) 
durante a mesma reação. 
Essa geração de energia permite a existência e o funcionamento de nosso organismo. 
Mas se nossas reações produzem e consomem energia, como organizar essa equação para que não 
haja falta ou como permitir que nosso organismo aproveite ao máximo a energia presente disponível? 
Toda reação química exige um gasto de energia para iniciar, isto é o que chamamos de energia de 
ativação. A estratégia desenvolvida por nosso organismo para minimizar a perda de energia e 
diminuir a quantidade necessária para ativar os reagentes em uma reação química é a utilização de 
enzimas. 
Se não fosse pelas enzimas, nosso organismo necessitaria dispor de grande quantidade de energia e 
de realizar um aquecimento geral do organismo para promover as reações, entretanto, isso não seria 
possível, uma vez que as proteínas desnaturam em altas temperaturas e inviabilizariam a vida. 
Energia Para A Vida 
Um dos principais fatores limitantes a vida dos seres vivos é a obtenção de energia para as suas 
atividades. De acordo com a teoria heterotrófica, os primeiros seres vivos seriam procariontes 
heterotróficos vivendo num meio aquático, de onde retirariam nutrientes, formados na atmosfera e 
acumulados nos lagos e oceanos primitivos. 
 
Devido a sua grande simplicidade, estes seres utilizariam processos igualmente rudimentares para 
retirar energia dessas moléculasde que se alimentavam. Esse mecanismo seria semelhante à 
fermentação realizada ainda por muitos organismos atuais. 
Há mais de 2 bilhões de anos, surgiram os primeiros organismos autotróficos, procariontes 
capazes de produzir o seu próprio alimento através da fotossíntese. Este processo revolucionário, 
além de permitir a sobrevivência dos autotróficos, também serviu aos heterotróficos, que passaram a 
alimentar-se deles. 
A fotossíntese levou à acumulação de oxigênio na atmosfera terrestre, permitindo a algumas 
linhagens de procariontes tirar partido do poder oxidante dessa molécula para retirar muito mais 
energia dos nutrientes, através da respiração. 
Os organismos retiram energia das mais diversas moléculas orgânicas (açucares, aminoácidos, 
ácidos graxos, etc.), mas a glicose é a mais frequente, tanto na fermentação como na respiração. 
Para a fermentação ou respiração os organismos heterotróficos obtém a glicose se alimentado dos 
únicos que produzem glicose, os organismos autotróficos fotossintetizantes. 
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Atualmente, apenas algumas bactérias e fungos utilizam o processo de fermentação para obter 
energia. Todos os outros organismos, sejam autótrofos (algas e plantas) ou heterótrofos (algumas 
bactérias, fungos e protozoários e animais), se utilizam da respiração aeróbica, um processo de 
obtenção de energia muito mais eficiente do que a fermentação. 
Código Genético 
Sabemos que as proteínas, substâncias essenciais para o funcionamento do corpo, são um conjunto 
de aminoácidos que estão ligados entre si por ligações peptídicas. A sequência de aminoácidos de 
uma proteína será determinada pela disposição das bases nitrogenadas em um RNAm. Este, por sua 
vez, será produzido a partir de uma molécula de DNA. Podemos dizer, portanto, que o DNA fornece 
as informações para a produção das proteínas. 
O código genético pode ser definido como a relação entre as trincas (códons) encontradas no RNAm 
e os aminoácidos encontrados em uma proteína. Os códons são trincas formadas pelas bases 
nitrogenadas (A, U, C e G). 
As quatro bases nitrogenadas podem ter 64 diferentes combinações, existindo, portanto, 64 códons 
diferentes. Desses códons, 61 codificarão os 20 tipos diferentes de aminoácidos existentes. Os outros 
três códons (UAA, UAG e UGA) serão responsáveis por indicar os locais de término da síntese, 
sendo chamados também de códons de parada. Eles não codificam nenhum aminoácido e não são 
lidos por RNAt, mas sim por proteínas chamadas de fatores de liberação. 
 
Observe as trincas de nucleotídeos e os aminoácidos que elas codificam 
Observe que existem apenas 20 tipos de aminoácidos, mas 61 trincas diferentes que os codificam. 
Isso ocorre pelo fato de que um mesmo aminoácido pode ser codificado por diferentes códons. A 
glicina, por exemplo, é codificada pelas trincas GGU, GGC, GGA e GGG. Essa característica faz com 
que o código genético seja considerado degenerado ou redundante. 
É importante destacar que apenas dois aminoácidos são codificados exclusivamente por uma trinca: 
a metionina (AUG) e a triptofano (UGG). 
 
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Esse código é universal, sendo o mesmo para todas as espécies de seres vivos do planeta. As únicas 
exceções são encontradas no RNA produzido por mitocôndrias de algumas espécies. 
Podemos dizer, portanto, que o código genético apresenta três características importantes: 
- Especificidade: Uma trinca sempre codificará o mesmo aminoácido; 
- Universalidade- Todos os seres vivos utilizam o mesmo código genético para codificar os 
aminoácidos; 
- Redundância- Um aminoácido pode ser codificado por diferentes trincas. 
A mensagem genética contida no DNA é formada por um alfabeto de quatro letras que correspondem 
aos quatro nucleotídeos: A, T, C e G. 
Com essas quatro letras é preciso formar “palavras” que possuem o significado de “aminoácidos”. 
Cada proteína corresponde a uma “frase” formada pelas “palavras”, que são os aminoácidos. De que 
maneira apenas quatro letras do alfabeto do DNA poderiam ser combinadas para corresponder a 
cada uma das vinte “palavras” representadas pelos vinte aminoácidos diferentes que ocorrem nos 
seres vivos? 
 
Uma proposta brilhante sugerida por vários pesquisadores, e depois confirmada por métodos 
experimentais, foi a de que cada três letras (uma trinca de bases) do DNA corresponderia uma 
“palavra”, isto é, um aminoácido. Nesse caso, haveria 64 combinações possíveis de três letras, 
o que seria mais do que suficiente para codificar os vinte tipos diferentes de 
aminoácidos (matematicamente, utilizando o método das combinações seriam, então, 4 letras 
combinadas 3 a 3, ou seja, 43 = 64 combinações possíveis). 
O código genético do DNA se expressa por trincas de bases, que foram denominadas códons. Cada 
códon, formado por três letras, corresponde a um certo aminoácido. 
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A correspondência entre o trio de bases do DNA, o trio de bases do RNA e os aminoácidos por eles 
especificados constitui uma mensagem em código que passou a ser conhecida como “código 
genético”. 
Mas, surge um problema. Como são vinte os diferentes aminoácidos, há mais códons do que tipos de 
aminoácidos! Deve-se concluir, então, que há aminoácidos que são especificados por mais de um 
códon, o que foi confirmado. A tabela abaixo, especifica os códons de RNAm que podem ser 
formados e os correspondentes aminoácidos que especificam. 
 
Dizemos que o código genético é universal, pois em todos os organismos da Terra atual ele funciona 
da mesma maneira, quer seja em bactérias, em uma cenoura ou no homem. 
O códon AUG, que codifica para o aminoácido metionina, também significa início de leitura, ou seja, é 
um códon que indica aos ribossomos que é por esse trio de bases qe deve ser iniciada a leitura do 
RNAm. 
Note que três códons não especificam nenhum aminoácido. São os códons UAA, UAG e UGA, 
chamados de códons e parada durante a “leitura” (ou stop códons) do RNA pelos ribossomos, na 
síntese protéica. 
Diz-se que o código genético é degenerado porque cada “palavra” (entenda-se aminoácido) pode ser 
especificada por mais de uma trinca. 
Síntese Proteica 
A síntese proteica é o mecanismo de produção de proteínas determinado pelo DNA, que acontece 
em duas fases chamadas transcrição e tradução. 
O processo acontece no citoplasma das células e envolve ainda RNA, ribossomos, enzimas 
específicas e aminoácidos que formarão a sequência da proteína a ser formada. 
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Etapas da expressão gênica ou genética. 
Em resumo, o DNA é "transcrito" pelo RNA mensageiro (RNAm) e depois a informação é "traduzida" 
pelos ribossomos (compostos RNA ribossômico e moléculas de proteínas) e pelo RNA transportador 
(RNAt), que transportaos aminoácidos, cuja sequência determinará a proteína a ser formada. 
Expressão Gênica 
As etapas do processo de síntese das proteínas é regulado pelos genes. Expressão gênica é o nome 
do processo pelo qual a informação contida nos genes (a sequência do DNA) gera produtos gênicos, 
que são as moléculas de RNA (na etapa de transcrição gênica) e as proteínas (na etapa de tradução 
gênica). 
Transcrição Gênica 
Nessa primeira fase a molécula de DNA se abre, e os códigos presentes no gene 
são transcritos para a molécula de RNA. A enzima polimerase do RNA se liga a uma das 
extremidades do gene, separando as fitas de DNA e os ribonucleotídeos livres se emparelham com a 
fita de DNA que serve de molde. 
A sequência das bases nitrogenadas do RNA seguem exatamente a sequência de bases do DNA, 
segundo a seguinte regra: U com A (Uracila-RNA e Adenina-DNA), A com T (Adenina-RNA e Timina-
DNA), C com G (Citosina-RNA e Guanina-DNA) e G com C (Guanina-RNA e Citosina-DNA). 
O que determina o início e o fim do gene que será transcrito são sequências específicas de 
nucleotídios, o início é a região promotora do gene e o fim é a região terminal. A polimerase do 
RNA se encaixa na região promotora do gene e vai até a região terminal. 
Tradução Gênica 
A cadeia polipeptídica é formada pela união de aminoácidos segundo a sequência 
de nucleotídeos do RNAm. Essa sequência do RNAm, denominada códon, é determinada pela 
sequência de bases da fita do DNA que serviu de molde. Desse modo, a síntese de proteínas é a 
tradução da informação contida no gene, por isso se chama tradução gênica. 
 
Código Genético: Códons E Aminoácidos 
MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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Existe uma correspondência entre a sequência de bases nitrogenadas, que compõem o códon do 
RNAm, e os aminoácidos a ele associados que se denomina código genético. A combinação de 
trincas de bases formam 64 códons diferentes aos quais correspondem 20 tipos de aminoácidos que 
comporão as proteínas. 
Veja na figura a seguir o círculo do código genético, que deve ser lido do meio para fora, assim por 
exemplo: o códon AAA está associado ao aminoácido lisina (Lys), GGU é glicina (Gly) e UUC é 
fenilalanina (Phe). 
 
Círculo do Código Genético. O códon AUG, associado ao aminoácido Metionina é de iniciação e os 
códons UAA, UAG e UGA sem aminoácidos associados, são de parada. 
Diz-se do código genético que é "degenerado" porque muitos dos aminoácidos podem ser codificados 
pelo mesmo códon, como a serina (Ser) associada aos códons UCU,UCC,UCA e UCG. Há no 
entanto o aminoácido Metionina associado a apenas um códon AUG, que sinaliza o início da 
tradução, e 3 códons de parada(UAA, UAG e UGA) não associados a nenhum aminoácido, que 
sinalizam o fim da síntese proteica. 
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Formação da Cadeia Polipeptídica 
 
Representação esquemática da associação entre o ribossomo, o RNAt e o RNAm, para a formação 
da proteína. 
A síntese da proteína começa com a associação entre um RNAt, um ribossomo e um RNAm. Cada 
RNAt transporta um aminoácido cuja sequência de bases, chamada anticódon, corresponde ao 
códon do RNAm. 
O RNAt trazendo uma metionina, orientado pelo ribossomo, se liga ao RNAm onde se encontra o 
códon (AUG) correspondente dando início ao processo. Em seguida se desliga e outro RNAt se liga 
trazendo outro aminoácido. 
Essa operação é repetida várias vezes formando a cadeia polipeptídica, cuja sequência de 
aminoácidos é determinada pelo RNAm. Quando enfim o ribossomo chega a região do RNAm onde 
há um códon de parada, é determinado o fim do processo. 
Quem participa da Síntese? 
 
Comparação entre uma moléculas de DNA (fita dupla) e uma de RNA (fita simples). 
MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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• DNA: Os genes são partes específicas da molécula de DNA, que possuem códigos que serão 
transcritos para o RNA. Cada gene determina a produção de uma molécula específica de RNA. Nem 
toda molécula de DNA contém genes,há algumas que não tem as informações para a transcrição 
gênica, são DNA não-codificante, e sua função não é bem conhecida. 
• RNA: As moléculas de RNA são produzidas a partir de um molde de DNA. O DNA é uma fita dupla, 
sendo que apenas uma delas é usada para a transcrição do RNA. No processo de transcrição 
participa a enzima polimerase do RNA. São produzidos 3 tipos diferentes, cada qual com função 
específica: RNAm - RNA mensageiro, RNAt - RNA transportador e RNAr - RNA ribossômico. 
• Ribossomos: São estruturas presentes nas células eucarióticas e procarióticas, cuja função é 
sintetizar proteínas. Não são organelas pois não possuem membranas, são espécies de grânulos, 
cuja estrutura é composta da molécula de RNA ribossômico dobrado, associado a proteínas. São 
formados por 2 subunidades e se localizam no citoplasma, livres ou associados ao retículo 
endoplasmático rugoso. 
Diferenciação Celular 
Chamamos de diferenciação, na biologia, o processo que todas as células vivas passam para 
especializar-se em determinada função. Essas células, apesar de serem diferenciadas, continuam 
com o mesmo código genético da primeira célula, e a diferença entre elas está na inibição ou na 
ativação de determinados grupos de genes – estes responsáveis por definir a função de cada uma 
delas. Isso, além de determinar sua função, acarreta em algumas mudanças na estrutura das células. 
Formação 
Com a fecundação de um óvulo por um espermatozoide, a vida inicia-se formando uma primeira 
célula que passará pelo processo de divisão até chegar às oito células – células tronco totipotentes. A 
primeira diferenciação acontece quando o embrião possui um valor aproximado de 100 célula s – 
aproximadamente com cinco dias de fecundação, formando o blastocisto. Nesse caso, as células que 
encontram-se na parte externa passam pelo processo de diferenciação e passam a ser responsáveis 
pela formação dos anexos embrionários. Enquanto isso, aquelas células que ficaram na parte interna, 
também passando pelo processo de diferenciação, passam a ser células tronco pluripotentes, que 
são responsáveis e capazes de formar todos os tecidos. Antes, quando ainda estão passando pelo 
processo de divisão – até 8 células – cada uma das células é capaz de formar um ser completo, 
quando inserida em um óvulo. Ao passar pelo processo todo e serem células-tronco pluripotentes, 
estas poderão formar todos os tipos de tecidos do corpo, mas não mais um ser completo. 
Atuação E Como Acontece A Definição 
As células diferenciadas atuam de forma isolada – como por exemplo os gametas e as células 
sexuais de organismos menores como as bactérias –, ou ainda agrupados em tecidos diferenciados 
como o ósseo e o muscular. 
Esse processo de diferenciação, no entanto, ainda é um mistério: não se sabe qual é o comando 
recebido pelas células que é responsável por determinar sua especificidade, assim como não se sabe 
como estas compreendem o seu destino e função dentro do organismo. 
Sabe-se somente que a definição acontece durante o crescimento do embriãopara formação dos 
tecidos nervoso, sanguíneo, adiposo, muscular e ósseo. Sabe-se também que a diferenciação é um 
processo terminal, ou seja, não possui reversão: uma vez que uma célula é diferenciada para formar 
o fígado, ela passará somente a dar origem às células hepáticas (suas células-filhas). 
Tecidos Animais 
O termo histologia (do grego hystos = tecido + logos = estudo) refere-se ao estudo dos tecidos 
biológicos de animais e plantas, sua formação, estrutura e função. As células agrupadas com as 
mesmas características formam um tecido. Existem quatro tipos de tecidos animais – epitelial, 
conjuntivo, nervoso e muscular – e cada um desses tipos principais apresenta variações. Um órgão 
geralmente é composto por vários tipos de tecidos (Figura 1). 
MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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Principais tecidos animais (Foto: Reprodução/Colégio Qi) 
Tecido Epitelial 
O tecido epitelial ou epitélio é formado por células justapostas, com pouca substância entre elas 
(substância intercelular), tendo função sensorial, proteção, absorção e secreção. O tecido epitelial é 
classificado em dois tipos principais: epitélio de revestimento e epitélio glandular. 
As células do epitélio de revestimento apresentam polaridade, um polo é voltado para a superfície, 
denominado região apical e o outro polo é voltado para o tecido conjuntivo subjacente, denominado 
região basal. O tecido epitelial é avascular, logo se nutre via difusão de substâncias a partir do tecido 
conjuntivo. 
Os tecidos epiteliais de revestimento podem ser classificados de acordo com a forma das células 
(escamosa ou pavimentosa, cúbica e cilíndrica ou colunar) e com o número de camadas (epitélio 
simples, como nos túbulos renais, estratificado, várias camadas de células, como no caso da pele e 
pseudo-estratificado, única camada de célula, mas por serem células de diferentes comprimentos, 
dão a impressão de que são várias camadas, como as células do trato respiratório. 
O tecido epitelial de revestimento apresenta algumas especializações. Na região basal, podem surgir 
as microvilosidades, que são projeções microscópicas da membrana plasmática, o que aumenta a 
sua área superficial, como ocorre com o epitélio que reveste a cavidade intestinal; e os cílios, que são 
prolongamentos celulares móveis que batem em ritmo ondular e sincrônico que tende a propelir 
partículas superficiais, como ocorre com o epitélio da traqueia. 
As células do tecido epitelial glandular produzem substâncias chamadas secreções, que podem ser 
armazenadas e secretadas para outras partes do corpo ou eliminadas do organismo, como as 
proteínas (no caso do pâncreas), lipídios (nas glândulas sebáceas e adrenais) ou complexos de 
carboidratos e proteínas (por exemplo, nas glândulas salivares). Já o leite, produto de secreção das 
glândulas mamárias, contém esses três tipos de substâncias. 
De acordo com o número de células, o epitélio glandular pode ser unicelular, como as glândulas 
caliciformes presentes na traqueia ou multicelulares, como a glândula salivar. As glândulas 
multicelulares classificam-se quanto ao local onde a secreção é lançada: (1) endócrinas, diretamente 
nos vasos sanguíneos, por exemplos os hormônios; (2) exócrinas, fora do corpo ou no interior de 
cavidades, por exemplo, as glândulas sudoríparas; (3) mistas, glândulas que tanto podem ser 
endócrinas como exócrinas, como por exemplo, o pâncreas. 
Tecido Conjuntivo 
O tecido conjuntivo encontra-se amplamente distribuído pelo corpo, estando envolvido em diferentes 
funções como preenchimento (ex: tecido conjuntivo frouxo, denso e reticular), transporte (ex: sangue 
e linfa), sustentação (ex: tecido ósseo e cartilaginoso), defesa (ex: sangue e linfa), reserva energética 
e isolamento térmico (ex: tecido adiposo). 
MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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As células do tecido conjuntivo ficam imersas em uma substância intercelular denominada matriz, 
composta por duas partes, uma amorfa (água, sais minerais, polissacarídeos, glicídios e proteínas) e 
outra fibrosa (fibras proteicas como as colágenas, elásticas e fibrosas). As células do tecido 
conjuntivo podem ser de vários tipos: leucócitos (glóbulos brancos envolvidos na defesa do 
organismo), adipócitos (armazenam energia na forma de triglicerídeos), plasmócitos (envolvidos na 
síntese de anticorpos), mastócitos (papel fundamental na inflamação, reações alérgicas e expulsão 
de parasitas), macrófagos (envolvidos na defesa do organismo, fagocitando os elementos estranhos 
ao nosso corpo) e fibroblastos (responsáveis pela formação das fibras e da substância amorfa). 
Tecido Nervoso 
O tecido nervoso está envolvido na coordenação das funções de diferentes órgãos, constituindo o 
sistema nervoso, dividido em: 
1 - Sistema nervoso central (SNC), formado pelo encéfalo e medula espinhal e; 
2 - Sistema nervoso periférico (SNP), formado pelos nervos e gânglios nervosos. 
Ambos os sistemas são formados pelos neurônios, que são as células nervosas responsáveis pelos 
impulsos nervosos (formadas pelo corpo celular, dendritos e axônio) e os gliócitos, que são as células 
glia responsáveis por envolver (formando a bainha de mielina) e nutrir os neurônios. 
Os impulsos nervosos ou sinapses são as conexões estabelecidas entre um neurônio e outro 
(interneurais), um neurônio e uma fibra muscular (neuromusculares) e entre um neurônio e uma 
célula glandular (neuroglandulares), por meio de mediadores químicos, denominados 
neurotransmissores. 
O potencial de repouso, por exemplo, entre um neurônio e outro, é mantido pela bomba sódio e 
potássio, onde a membrana do neurônio apresenta carga elétrica positiva do lado externo e negativa 
no lado interno. 
Com a liberação dos neurotransmissores, ocorre a despolarização da membrana dos neurônios, 
gerando os impulsos nervosos. Essa alteração de cargas é denominada potencial de ação. À medida 
que os mediadores químicos são degradados, cessam os impulsos nervosos, havendo a 
despolarização dos neurônicos, mantendo-os em potencial de repouso. 
Tecido Muscular 
O tecido muscular é caracterizado por sua contratilidade e as células que formam esse tecido são de 
formato fusiforme e recebem o nome de miócitos (fibras musculares). Há 3 tipos de tecido muscular: 
1 - Não-estriado ou liso, contração involuntária, presente nos órgãos viscerais internos como esôfago, 
estômago, útero e vasos sanguíneo; 
 
2 - estriado esquelético, contração voluntária, forma os músculos que estão ligados a estrutura óssea, 
permitindo a movimentação do corpo; 
 
3 - estriado cardíaco, contração involuntária, forma a musculatura do coração e os batimentos 
cardíacos mantêm a circulação de sangue no nosso corpo. 
A movimentação involuntária dos tecidos muscular esquelético e cardíaco, também denominada 
contração muscular, tem a participação dos filamentos proteicos de actina e miosina, envolvidos na 
contração e distensão das fibras musculares. 
Resumidamente, a contração muscular inicia-se com um potencial de ação muscular, liberando 
Ca[Math Processing Error] do retículo sarcoplasmático dos miócitos. 
A contração muscular é dependente da liberação de íons Ca[Math Processing Error]que se associam 
à troponina fazendo com que a miosina seja exposta e fixe-se e deslize sob a actina, formando o 
complexo actomiosina, propiciando a contração muscular. 
O relaxamento do músculo ocorre quando cessam os impulsos nervosos e, consequentemente, não 
há liberação de Ca[Math Processing Error], desfazendo o complexo actomiosina. 
MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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Tecidos Vegetais 
Os vegetais, assim como alguns animais, possuem um corpo formado por tecidos. Esses 
tecidos podem ser divididos em cinco grupos: meristemas apicais, tecidos 
meristemáticosprimários, tecidos primários, meristemas secundários ou laterais e tecidos 
secundários. 
→ Meristemas 
São tecidos com grande capacidade de sofrer divisão celular. Eles não possuem célulasdiferenciadas e são responsáveis por originar todos os tecidos maduros da planta. 
Os meristemas chamados de apicais ou promeristemas são encontrados na extremidade do caule 
e da raiz. Eles produzem células que originam o corpo primário do vegetal. Logo abaixo do meristema 
apical, encontram-se os tecidos meristemáticos primários. 
Os tecidos meristemáticos primários são a protoderme, o meristema fundamental e o 
procâmbio. A protoderme é o meristema que origina a epiderme. Já o meristema fundamental origina 
o parênquima, o colênquima e o esclerênquima. O procâmbio é responsável pela formação dos 
tecidos vasculares primários, ou seja, o xilema e o floema. 
Os meristemas secundários ou laterais promovem o crescimento da planta em espessura. Eles 
são o felogênio e o câmbio. Responsável pelos tecidos vasculares secundários, o câmbio produz 
xilema e floema secundários, enquanto o felogênio origina a periderme, que substitui a epiderme, e é 
formado pelo súber e feloderme. 
→ Epiderme 
Presente na parte mais externa de um vegetal em crescimento primário, a epiderme é 
responsável, principalmente, pela proteção. Suas células são vivas, encontram-se justapostas e 
podem apresentar várias substâncias, tais como taninos e pigmentos. Na epiderme, existem células 
especializadas, como as células-guarda dos estômatos e tricomas. Em plantas com crescimento 
secundário, esse tecido é substituído pela periderme. 
→ Parênquima 
O parênquima, tecido do sistema fundamental, é formado por células vivas, que possuem paredes 
primárias delgadas e vacúolos bem desenvolvidos. O formato dessas células é geralmente 
descrito como isodiamétrico. O tecido parenquimático pode ser classificado em parênquima 
de preenchimento, clorofiliano e de reserva. 
→ Colênquima 
O colênquima, assim como o parênquima, é um tecido do sistema fundamental que 
apresenta células vivas na maturidade. Ao serem observadas no microscópio fotônico, as 
paredes dessas células apresentam coloração branca e brilhante e espessamento irregular, 
características que podem ser usadas para classificar esse tecido. Os tipos básicos de colênquima 
são: angular, lamelar, lacunar ou anelar. 
→ Esclerênquima 
É um tecido do sistema fundamental que garante resistência ao corpo do vegetal. As células que o 
compõem apresentam paredes secundárias espessadas, que podem ou não ser lignificadas. [O 
espessamento, diferentemente do colênquima, é regular.] Geralmente, essas células não são 
compostas por protoplasto vivo na maturidade. Destacam-se dois tipos celulares importantes: as 
fibras e as esclereides. 
→ Floema 
O floema compõe o sistema vascular no vegetal e sua função é garantir o transporte de materiais 
orgânicos e inorgânicos em solução. Esse tecido complexo é formado por células de condução 
(células crivadas e elementos do tubo crivado), células parenquimáticas, fibras e esclereides. Entre 
MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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as células parenquimáticas, destacam-se algumas especializadas, como as companheiras e as 
albuminosas. O floema primário origina-se do procâmbio, e o secundário é gerado a partir do 
câmbio. 
→ Xilema 
Parte do sistema vascular, destaca-se por sua capacidade de conduzir água e solutos para todas 
as partes da célula. Esse tecido também garante a sustentação e o armazenamento de algumas 
substâncias. Considerado complexo, ele é formado por elementos condutores (traqueides e 
elementos de vaso), células parenquimáticas e fibras. O xilema primário é formado a partir do 
procâmbio, enquanto o secundário é formado a partir do câmbio. 
Origem E Evolução Das Células 
As células, base dos estudos de biologia - fundamentais para a prova do Enem -, foram descobertas 
com o auxílio de um microscópio pelo cientista inglês Robert Hooke (1635 – 1703), a partir de uma 
cortiça que tem a função de proteger os troncos das árvores. Ele observou pequenas cavidades que 
seriam a parede celular das células mortas e deu-lhes o nome de células (diminutivo latino de cella, 
lugar fechado, pequeno cômodo). 
Na década de 1820, foi feita outra descoberta, a visualização do núcleo. Na década de 1830, um 
botânico e um zoólogo concluíram que a célula era a unidade básica de todas as plantas e animais. 
Assim surgia o conceito de que todos os seres vivos são formados por células (teoria celular). Mais 
descobertas foram feitas ao longo do século XIX, quando concluiu-se que a célula corresponde à 
unidade morfológica e fisiológica dos seres vivos. 
Origem E Evolução Das Células 
Com base em estudos, as primeiras células surgiram na terra há 3,5 bilhões de anos, no começo do 
período pré-cambriano. A hipótese é que componentes da atmosfera primitiva, composta por amônia 
(NH _3_3 ), metano (CH _4_4 ), água (H _2_2 O), gás hidrogênio (H _2_2 ) e gás carbônico (CO _2_2 ) 
sofreram influência de descargas elétricas oriundas de tempestades frequentes, dos raios 
ultravioletas e do calor. Com isso, os componentes combinaram-se formando as primeiras moléculas 
orgânicas. Tais moléculas teriam se aglomerado, formando aglomerados protéicos e, assim, dado 
origem às primeiras formas de vida primitivas, que se alimentavam dos compostos carbônicos 
inorgânicos presentes nos aglomerados, ou seja, seriam heterotróficos (hetero = diferente; trofo = 
alimento). A partir do metabolismo desses aglomerados, formaram-se novos compostos. 
Os primeiros seres primitivos teriam sido anaeróbios, já que ainda não existia oxigênio na atmosfera. 
Outra característica é que esses seres teriam a capacidade de se auto reproduzir, mantendo sua 
individualidade, ou seja, seu DNA. Mecanismos evolutivos favoreceram o surgimento de organismos 
autotróficos, que utilizavam o gás carbônico, água e energia do sol para produzir seu próprio 
alimento. Com isso, estes produziram oxigênio liberado na atmosfera durante o processo da 
fotossíntese, possibilitando o aparecimento de seres cada vez mais diversificados, complexos e 
pluricelulares. 
Os primeiros seres vivos seriam: Simples; Unicelulares; Heterotróficos; Fermentadores; Anaeróbicos. 
Hipótese De Endossimbiose 
Os primeiros seres vivos possuíam uma organização muito simples, eram procariontes (pro = 
primitivo; cario = núcleo). O processo evolutivo a partir dessas células mais simples originou células 
de organização mais complexas, chamadas de eucariontes (eu = Verdadeiro) 
Uma das hipóteses mais aceitas para o processo evolutivo das células eucariontes defende que as 
células procariontes teriam englobado células bacterianas determinando uma relação ecológica 
chamada de simbiose, pela qual a célula fornece proteção do meio externo e nutriente e o 
microrganismo favorece maior rendimento e aproveitamento energético através do processo de 
respiração celular, sendo assim mutuamente vantajosa. Diante disso, as mitocôndrias e cloroplastos 
são organelas supostamente derivadas desta associação (FIGURA 1). 
MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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Figura 1 
A hipótese de endossimbiose foi formulada pela microbiologista americana Lynn Margulis em 1981, 
no livro “Symbiosis in CellEvolution”. As mitocôndrias possuem dupla membrana, assim como muitas 
bactérias, e a membrana interna das mitocôndrias não são similares à membrana citoplasmática das 
células. As mitocôndrias e cloroplastos também possuem seu próprio DNA em forma circular - assim 
como as bactérias - e sua própria síntese de proteínas, que não interferem na atividade da síntese 
nuclear. Além disso, os ribossomos dessas organelas encontradas nas células eucariontes são 
semelhantes aos ribossomos nas células procariontes, favorecendo assim a ideia da teoria da 
endossimbiose. 
Apesar de aceita pela comunidade científica, algumas questões ainda são levantadas com relação à 
hipótese endossimbiótica, pois experimentos mostraram que essas organelas não sobreviveriam fora 
da célula e que algumas proteínas codificadas pelo DNA nuclear são essenciais para o 
funcionamento das mitocôndrias e doscloroplastos. No entanto, essa associação, ao longo de 
milhares de anos, poderia ter ocasionado uma associação dependente que sofreram uma coevolução 
com as células. 
Células-Tronco 
Desde 1997, com o surgimento do primeiro mamífero clonado, a ovelha Dolly, as células-tronco e a 
clonagem tem sido um assunto muito discutido, tanto em revistas, jornais, quanto nas salas de aula. 
As células-tronco são células indiferenciadas, ou seja, que não possuem ainda especialização. As 
células-tronco possuem algumas características que podem ser de se auto-replicar, formando outras 
células-tronco ou podem se diferenciar em diversos tipos celulares (FIGURA 1). 
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MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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Figura 1: Propriedades das células-tronco: auto-renovação e potencial de diferenciação. Células-
tronco 
Todas as células possuem uma cópia do nosso genoma, mas para ocorrer a especialização, cada 
célula utiliza partes desse genoma, ou seja, alguns genes são ligados e outros desligados 
correspondendo assim a sua função. 
As células-tronco podem ser chamadas de pluripotentes quando possuem a capacidade de gerar 
células dos folhetos embrionários (ectoderma, mesoderma e endoderma). Já as células-tronco 
totipotentes são capazes de gerar todos os tipos de células e tecidos do corpo, incluindo tecidos 
embrionários e extra embrionários. Os únicos exemplos de células-tronco totipotentes são do óvulo 
fecundado (zigoto) nas primeiras fases de divisão do embrião (16 – 32 células) (FIGURA 2). 
 
 
Figura 2: Células-tronco totipotentes apenas encontrada no óvulo fecundado 
As chamadas células-tronco multipotentes são células ainda indiferenciadas que podem ser 
encontradas na medula óssea, cordão umbilical, intestino e pele. Estas são responsáveis pela 
constante renovação celular que ocorre em nosso corpo e podem gerar alguns tipos celulares apenas 
que compõem o tecido ou órgão específico onde estão localizadas (FIGURA 3). 
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MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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Fugura 3: células-tronco multipotentes 
Clonagem 
Todas as nossas células podem ser divididas em dois grupos: as células somáticas e as 
germinativas. As células germinativas possuem metade do nosso genoma (óvulos e 
espermatozóides) no qual são designadas à reprodução e, as células somáticas são todas as outras 
células que formam órgãos, pele e ossos. Quando o óvulo é fecundado, as metades dos dois 
genomas se juntam e formam um novo indivíduo, isso é o que chamamos de reprodução sexuada. 
 
Figura 4: Técnica da clonagem 
MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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Já a reprodução assexuada não envolve as células germinativas, estas se dividem produzindo 
descendentes geneticamente idênticos, como é o caso das bactérias. Outra forma de reprodução 
assexuada são as plantas que se reproduzem a partir de mudas gerando outra igual. 
Mas a clonagem em animais é mais complexa, sendo necessário que a célula já diferenciada se 
comportasse como a primeira célula. Desse modo, pensaram em retirar o núcleo de um óvulo não 
fertilizado e substituí-lo pelo núcleo de uma célula adulta já diferenciada (FIGURA 4). O material 
genético é encontrado no núcleo, mais particularmente nos cromossomos e assim o indivíduo 
clonado é geneticamente idêntico aquele do qual o núcleo foi retirado da célula. 
Apesar do genoma estar no núcleo, as mitocôndrias também possuem seu próprio genoma, no qual é 
herdada exclusivamente da mãe. Sendo assim, um clone não será exatamente igual a sua matriz, 
pois terá parte do seu genoma (da mitocôndria) diferente e, além disso, há diferenças ambientais que 
fazem com que apesar de geneticamente idênticos não possuem as mesmas características, como 
massa muscular, aptidão entre outras. 
Tecnologia Do DNA Recombinante 
É uma técnica que permite a manipulação do DNA para diversas finalidades, como por exemplo, a 
produção de insulina humana, organismos transgênicos (animais e plantas), terapia gênica, além do 
teste de paternidade. A técnica consiste em produzir cópias idênticas de um determinado trecho de 
DNA selecionado (FIGURA 5). 
 
Figura 5: técnica do DNA recombinante 
 Clonagem 
A clonagem é um mecanismo comum de reprodução de espécies de plantas ou bactérias. 
MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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Um clone pode ser definido como uma população de moléculas, células ou organismos que se 
originaram de uma única célula e que são idênticas à célula original. Em humanos, os clones 
naturais são os gêmeos idênticos que se originam da divisão de um óvulo fertilizado. 
A grande revolução da Dolly, que abriu caminho para possibilidade de clonagem humana, foi a 
demonstração, pela primeira vez, de que era possível clonar um mamífero, isto é, produzir uma cópia 
geneticamente idêntica, a partir de uma célula somática diferenciada. Para entendermos porque esta 
experiência foi surpreendente, precisamos recordar um pouco de embriologia. 
 
O núcleo da célula contém os 23 pares de cromossomos 
Todos nós já fomos uma célula única, resultante da fusão de um óvulo e um espermatozoide. Esta 
primeira célula já tem no seu núcleo o DNA com toda a informação genética para gerar um novo ser. 
O DNA nas células fica extremamente condensado e organizado em cromossomos. Com exceção 
das nossas células sexuais, o óvulo e o espermatozoide que têm 23 cromossomos, todas as outras 
células do nosso corpo têm 46 cromossomos. Em cada célula, temos 22 pares que são iguais nos 
dois sexos, chamados autossomos e um par de cromossomos sexuais: 
XX no sexo feminino e XY no sexo masculino. Estas células, com 46 cromossomos, são chamadas 
células somáticas. 
Voltemos agora à nossa primeira célula resultante da fusão do óvulo e do espermatozoide. Logo após 
a fecundação, ela começa a se dividir: uma célula em duas, duas em quatro, quatro em oito e assim 
por diante. Pelo menos até a fase de oito células, cada uma delas é capaz de se desenvolver em um 
ser humano completo. São chamadas de totipotentes. Na fase de oito a dezesseis células, as células 
do embrião se diferenciam em dois grupos: um grupo de células externas que vão originar a placenta 
e os anexos embrionários, e uma massa de células internas que vai originar o embrião propriamente 
dito. Após 72 horas, este embrião, agora com cerca de cem células, é chamado de blastocisto. 
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MOLÉCULAS CÉLULAS E TECIDOS 
 
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É nesta fase que ocorre a implantação do embrião na cavidade uterina. As células internas do 
blastocisto vão originar as centenas de tecidos que compõem o corpo humano. São chamadas