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� Na natureza existem diferentes níveis de organização, desde a unidade básica: célula → tecidos → órgãos � Plantas vasculares: raízes, caule, folhas, flores e frutos � Todo organismo vivo é formado por células. � A célula é a unidade fisiológica e anatômica de todos os seres vivos. � Só se formam células novas a partir de células preexistentes. � A informação genética necessária durante a vida se transmite de uma generação para outra por meio da produção de novas células. � ARCHAEA: (“antigo” ou “original”): unicelulares, carecem de organelas (Procariotas), formado por espécies que habitam ambientes extremos ou inóspitos, “extremófilas”. Existem 3 grupos: � Metanobacterias (produzem metano) � Halobacterias ( sobrevivem em 5.5 M de NaCl) � Sulfobacterias (compostos sulforosos)� Sulfobacterias (compostos sulforosos) � BACTERIA: não posuem núcleo ou organelas, a organização é muito simples (organismos unicamente unicelulares), muito pequenos (de 0.2 a 5 micras) (Procariotas). � EUCARIONTES: eucariotas, unicelulares ou multicelulaes, contêm núcleo e organelas, e sistema de endomembranas, etc.(Reinos Protista, Animalia, Fungi y Plantae) � MONERA: a maioria dos procariontes →→→→ cianobactérias e micoplasmas. � ARCHAEBACTERIA: procariotas, “bactérias” que habitam ambientes extremos (altas temperaturas e pH muito ácidos, altas concentrações de sais).muito ácidos, altas concentrações de sais). � PROTISTAS: algas e protozoários � FUNGI � PLANTAE � ANIMALIA � Membrana ou Plasmalema � Parede celular (plantas e fungos) � Citoplasma � Organelas � Citoesqueleto � Sistemas de membranas � Partículas não membranosas (ribossomas) � Núcleo Quadro Comparativo entre células animais e vegetais Organela Vegetais Animais Retículo endoplasmático Presente Presente Ribossomo Presente Presente Complexo de Golgi Presente Presente Lisossomo Presente PresenteLisossomo Presente Presente Mitocôndria Presente Presente Centríolo Ausente (vegetais superiores) Presente Plastos Presente Ausente Vacúolo Presente Ausente Peroxissomo Ausente Presente Glioxissomo Presente Ausente � PAREDE CELULAR →→→→ primária e/ou secundária � PROTOPLASTO →→→→ conteúdo da célula � Parede celular � parede primária, parede secundária, lâmina média, plasmodesmos, pontuações simples, rebordeadas) � Protoplasma � conteúdo da célula com excessão da parede celular. � Membrana plasmática (plasmalema). � Retículo endoplasmático (RE), membrana nuclear, membrana vacuolar ou tonoplasto, e esferossomas. � Peroxissomas, Complexo de Golgi (Dictiossoma). � Citoesqueleto � microtúbulos, microfilamentos, e filamentos de actina � Ribosomas � Mitocondrias� Mitocondrias � Vacúolo � Plastídios: � leucoplastos, cromoplastos, cloroplastos, amiloplastos, proteinoplastos, elaioplastos (lípidos), etioplastos, etc. � Sustancias ergásticas Produtos passivos do protoplasto, descartados ou armazenados em diversos momentos do ciclo de vida da célula →→→→ Inclusão de materiais relativamente puros dentro de plastídios: - CRISTAIS (metabólitos secundários) - ANTOCIANINAS (metabólitos secundários) - GRÃOS DE AMIDO (metabólitos primários) - TANINOS (metabólitos secundários) - GORDURAS (metabólitos primários) - ÓLEOS (metabólitos secundários) - CERAS (metabólitos secundários) - CORPOS PROTEICOS (metabólitos primários) � Citosol Fluído que contêm a maioria das estruturas mencionadas. Morte celular programada � Ocorre em muitas, quando há deposição de parede secundária.secundária. � A parede secundária é rica em lignina → polissacarídeo hidrofóbico que limita a absorção de água pelo apoplasto e plasmalema � Forma: � generalmente esférica, podendo ser achatato ou lobular � Tamanho: � generalmente entre 5-25 µm, visível ao microscópio óptico. � Em óvulos de Cycas e conífer alcaçam mais de 500 µm: 0.5 � Em óvulos de Cycas e conífer alcaçam mais de 500 µm: 0.5 mm. � Posição: � Característica de cada tipo celular � Em células embrionárias ocupam o centro � Em células adultas generalmente deslocado nas laterais ao longo da membrana visto que o centro está ocupado por vacúolos. � Número: � Maioria das células de plantas superiores são uninucleadas; � Algumas células especializadas podem ser multinucleadas: � Cenócitos (septos), durante um período de existência ou toda a vida (endosperma, fibras liberianas, tubos toda a vida (endosperma, fibras liberianas, tubos laticíferos). � Constância: � normalmente todas as células vivas têm núcleo (excessão: protozoários – bacterias); � Elementos traqueáis (xilema) e tubos crivados do floema carecen de núcleo quando maduros; TRANSCRIÇÃO Dogma Central da Biologia Molecular TRADUÇÃO Visão geral dos 4 processos básicos da genética molecular em uma célula eucariótica: (1) transcrição, (2) processamento do RNA, (3) tradução do RNAm e (4) replicação. � Funciona na formação de novas organelas e na síntese de materiais e transporte para dentro e fuera da célula. � Incluem o Retículo Endoplasmático (RE), a membrana nuclear (carioteca), e a membrana vacuolar. � Secreção das vesículas pelo Complexo de Golgi (Dictiosomas). � As membranas internas e externas das mitocondrias também são consideradas parte do sistema de endomembranas. � A membrana plasmática é considerada uma unidade a parte � Sistema de membranas paralelas → saco achatado e ramificado (em labirinto); � O RE pode estar associado com muitos ribosomas � O RE pode estar associado com muitos ribosomas sendo chamado de RE rugoso → Síntese protéica. � O RE liso tem poucos ribosomas → participa do metabolismo de lípideos, oxidação de ácidos graxos, síntese de fosfolípideos, glicolípideos e esteróides. � A morfologia do RE permite funcionar como sistema de transporte intercelular de açucares, aminoácidos e ATP aos sitios de uso ou armazenamento. � Sua extensa área superficial permite distribuir � Sua extensa área superficial permite distribuir enzimas. � Sua associação com ribosomas indica que está envolvido com a síntese de proteínas. � Outra função do RE é a construção da membrana plasmática e da parede celular. � Formado por varios sacos membranosos, discóides, chamados cisternas, � Tambem denominados corpos de Golgi. Se subdivide em 3 compartimentos (cis, medio e trans) constituídos em uma ou mais cisternas � Função é distribuir os produtos elaborados, armazenados, modificados e transportados ao exterior da célula ou a outros lugares das membranas. � Portanto, o dictiosoma é um centro de distribuição ainda maior do que o ER. � O tipo de produtos que os dictiosomas recebem e transportam depende do tipo de célula. Ex: em algunas células os produtos podem ser compostos da parede celular, em outras proteínas, etc. � Membrana mais delgada que a plasmalema (7.5 nm) → tonoplasto (unidade de membrana). Transporta solutos p/ dentro e fora do vacuolo, e � Transporta solutos p/ dentro e fora do vacuolo, e portanto, controla o potencial hídrico da célula (turgor celular), o que é crucial e muito importante nas células-guarda dos estomatos. � Facilitam a absorção de água e minerais. � Mantêm a turgidês da célula e facilitam a absorção de nutrientes gracias ao seu grande volume de água.água. � Também participam do armazenamento e quebra de sustâncias. � São os órgãos onde ocorrem a síntese de proteínas. � Estão dispersos no citoplasma ou associados ao Retículo Endoplásmico � Podem existir individualmente, ou associados entre si formando cadeias espirais → polirribosomas ou polisomas, unidos por uma cadeia de RNA mensageiro. Também existem ribosomas nas mitocondrias e cloroplastos → sintese de suas próprias proteínas � As subunidades pequenas sintetizam as proteínas � Estas subunidades tem coeficiente de sedimentação diferente → íons de Mg � Os Ribosomas citoplasmáticos tem coeficiente de sedimentação 80S � Ribosomas de cloroplastos e mitocondriastem coeficiente 70S � Tem forma oval (reniforme) e estrutura interna complexa. � Se originaram por fissão, e são de origem materna. Não fazem parte do sistema Endomembranas da Não fazem parte do sistema Endomembranas da célula. � Possuem DNA proprio e sintetizam parte de suas proteínas, podendo depender de proteínas originadas do controle nuclear. � Se assemelham muitos a procariontes. � Lynn Margulis →→→→ sugeriu que as mitocondrias originalmente →→→→ sugeriu que as mitocondrias originalmente eram procariotas que invadiram as células eucariotas, embora dependam de proteínas sintetizadas no citosol (TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA). � Existem 2 tipos de plastídios com pigmentos: cloroplastos e cromoplastos. � CLOROPLASTOS →→→→ tem um sistema de membranas chamado tilacóide os quais estão membranas chamado tilacóide os quais estão associados formando pilhas ou grana no interior do estroma (líquido interno do cloroplasto). PlastídeosPlastídeos ou ou PlastosPlastosPlastídeosPlastídeos ou ou PlastosPlastos • São organelas típicas das células vegetais com membrana dupla, com presença de DNA; • Cromoplastos = contêm pigmentos • Leucoplastos = armazenam material de reserva ( incolores) • Estrutura: Envelope, estroma, tilacóides, grana; Estroma = região preenchida com material viscoso;Estroma = região preenchida com material viscoso; Tilacóides = Vesículas achatadas, mergulhadas no estroma; Granum ou Grana = pilha de tilacóides CLOROPLASTO Estrutura e Composição química � Os cloroplastos são as organelas mais evidentes das células vegetais; � Compostos por 50% de proteínas, 35% de lipídeos, 5% de clorofila, água e carotenóides. Parte das proteínas são sintetizadas pelo núcleo da célula, mas os lipídeos são sintetizados dentro da própria organela; � Membrana dupla, DNA próprio e origem endosimbionte; � Os cloroplastos contém pigmento chamado clorofila, que são capazes de absorver a energia eletromagnética da luz solar e a convertem em energia química por um processo chamado fotossíntese. FotossínteseFotossíntese � Importância: � Diminui taxa de CO2 � Aumenta a taxa de O2 � No cloroplasto, duas reações fundamentais ocorrem� No cloroplasto, duas reações fundamentais ocorrem durante a fotossíntese: �Produção de ATP e NADPH reações da fase clara; �Conversão de CO2 em carboidrato reações da fase escura Fase clara da fotossínteseFase clara da fotossíntese Na fase clara ou reações de transferência de elétrons, a radiação da luz excita um elétron da clorofila que irá se deslocar numa cadeia de transportadora de elétrons. transportadora de elétrons. �A energia é transferida do complexo antena por ressonância induzida para o centro de reação que doa o elétron para um aceptor. Fase escura da fotossínteseFase escura da fotossíntese Na fase escura ou reações de fixação do carbono, o ATP e o NADPH servem como energia e força redutora para a conversão de CO2 em carboidratos. �No ciclo de fixação do carbono, 3 moléculas de ATP e 2 de NADPH são consumidas para cada molécula de CO2; reação: 3CO2 + 9ATP + 6NADPH + águareação: 3CO2 + 9ATP + 6NADPH + água gliceraldeído 3-fosfato + 8Pi + 9ADP + 6NADP+ � Organelas pequenas (0.2 a 1.5 µm de diâmetro). � Rodeada por membrana simples/unica. � Contem enzimas que forman H2O2 e a enzima catalase que degrada H2O2 → H2O � Existem 3 características principais que separam as células vegetais das animais: � a) Parede celular → em geral a célula vegetal pode ser mais ou menos rígida e tem forma poliédrica. � b) Vacúolo→ mantem turgidês celular e grande volume e área superficial com mínimo de protoplasto. As células meristemáticas possuem varios vacuolos pequenos. � c) Cloroplastos→ plastídios especiais (energia).
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