I_teorico

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<p>Conteudista: Dra. Claudia Facini dos Reis</p><p>Objetivo da Unidade:</p><p>Estudar a diversidade celular e sua organização procariota e eucariota.</p><p>📄 Material Teórico</p><p>📄 Material Complementar</p><p>📄 Referências</p><p>A Célula</p><p>A Célula e a Citologia</p><p>A citologia é a ciência dedicada ao estudo das células, que são as unidades</p><p>fundamentais de todos os organismos vivos. As células são as menores estruturas</p><p>capazes de realizar todas as funções essenciais da vida, como crescimento,</p><p>reprodução, resposta a estímulos e metabolismo. O estudo da citologia permite</p><p>entender como essas funções são realizadas ao nível celular e como as células</p><p>interagem entre si para formar tecidos, órgãos e sistemas.</p><p>A célula foi descoberta no século dezessete pelo cientista Robert Hooke, que observou</p><p>cortes finos de cortiça em um microscópio rudimentar e percebeu pequenas cavidades</p><p>que ele chamou de “células”. Desde então, o desenvolvimento de tecnologias de</p><p>microscopia e técnicas de laboratório permitiu avanços significativos na compreensão</p><p>da estrutura e função celular. A célula é composta por várias organelas, cada uma</p><p>desempenhando funções específicas essenciais para a sobrevivência e funcionamento</p><p>do organismo.</p><p>Os estudos citológicos incluem a análise da membrana plasmática, que envolve a célula</p><p>e regula a entrada e saída de substâncias. A membrana plasmática é uma estrutura</p><p>complexa formada por uma bicamada lipídica com proteínas inseridas, que</p><p>desempenham papéis cruciais no transporte de moléculas e na comunicação celular. A</p><p>citologia também investiga o citoplasma, o qual é a substância gelatinosa na célula</p><p>onde ocorrem muitas reações metabólicas e onde estão suspensas as organelas.</p><p>Página 1 de 3</p><p>📄 Material Teórico</p><p>O núcleo celular é outra área central de estudo na citologia. O núcleo é o local onde está</p><p>armazenado o material genético da célula, o DNA, que contém as instruções para todas</p><p>as atividades celulares. Dentro do núcleo, encontramos o nucléolo, responsável pela</p><p>produção de ribossomos, essenciais para a síntese de proteínas. A organização e a</p><p>regulação do material genético são fundamentais para a divisão celular e para a</p><p>expressão gênica, os quais são processos críticos para o crescimento e</p><p>desenvolvimento dos organismos.</p><p>Além do núcleo, a citologia examina outras organelas como as mitocôndrias, que são</p><p>as “usinas de energia” da célula, produzindo ATP através da respiração celular. Os</p><p>cloroplastos, encontrados em células vegetais, são responsáveis pela fotossíntese,</p><p>processo pelo qual a energia solar é convertida em energia química. O retículo</p><p>endoplasmático, tanto o rugoso quanto o liso, desempenha papel essencial na síntese</p><p>de proteínas e lipídios, respectivamente.</p><p>Figura 1 – Corte com tecido celular</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>#ParaTodosVerem: na imagem temos um corte feito em uma lâmina de</p><p>microscopia, na qual aparecem várias células coradas em rosa, sobrepostas uma</p><p>em cima da outra. As células têm formato cuboide e retangular, com um único</p><p>núcleo corado em tom de rosa mais escuro, representando a organização do</p><p>tecido celular. Fim da descrição.</p><p>Os estudos citológicos também se concentram no aparelho de Golgi, uma organela</p><p>envolvida na modificação, empacotamento e transporte de proteínas e lipídios. Os</p><p>lisossomos, que contêm enzimas digestivas, são responsáveis pela degradação de</p><p>materiais celulares e substâncias englobadas pela célula. O citoesqueleto, uma rede de</p><p>filamentos e túbulos, fornece suporte estrutural à célula e é crucial para o movimento</p><p>celular e a divisão celular.</p><p>A citologia é fundamental para a biologia celular, que se preocupa com as propriedades</p><p>fisiológicas e bioquímicas das células, suas interações e seu ambiente. O estudo das</p><p>células também é essencial para a compreensão de muitas doenças, incluindo o</p><p>câncer, caracterizado pelo crescimento descontrolado de células. A pesquisa citológica</p><p>contribui para o desenvolvimento de terapias e medicamentos que podem interferir</p><p>nos processos celulares anormais.</p><p>O conhecimento citológico é também crucial para o campo emergente da biologia</p><p>sintética, onde cientistas projetam e constroem novas entidades biológicas, como</p><p>células sintéticas, para aplicações variadas. A compreensão detalhada das funções</p><p>celulares permite a manipulação de células para produzir substâncias úteis, como</p><p>medicamentos, biocombustíveis e materiais biodegradáveis, sendo, portanto, uma</p><p>ciência central na biologia que proporciona uma compreensão profunda das bases da</p><p>vida. Estudar as células nos permite não apenas entender como os organismos</p><p>funcionam, mas também desenvolver novas tecnologias e terapias que podem</p><p>melhorar a saúde e o bem-estar humano, sendo fundamental e com aplicações vastas</p><p>e diversas na ciência. Ela desempenha um papel crucial em muitos campos, incluindo a</p><p>medicina, a biotecnologia, a farmacologia e a pesquisa biomédica. A compreensão</p><p>detalhada da estrutura e função celular proporciona uma base sólida para avanços</p><p>científicos e tecnológicos que beneficiam a sociedade de várias maneiras.</p><p>Na medicina, a citologia é amplamente utilizada para o diagnóstico de doenças. Um</p><p>exemplo clássico é o exame de Papanicolau, que detecta células anormais no colo do</p><p>útero, auxiliando na prevenção e no diagnóstico precoce do câncer cervical. Outros</p><p>testes citológicos, como a citologia de escarro, são usados para detectar câncer de</p><p>pulmão, enquanto a análise de líquido pleural pode identificar infecções ou</p><p>malignidades. Essas técnicas são fundamentais para o diagnóstico precoce e o</p><p>tratamento eficaz de muitas doenças.</p><p>Além do diagnóstico, a citologia é vital para a pesquisa sobre câncer. Estudando células</p><p>cancerígenas, os cientistas podem entender melhor como ocorre o crescimento</p><p>descontrolado e a metástase, desenvolvendo assim novas estratégias para tratamento</p><p>e prevenção. A análise das vias de sinalização celular e os mecanismos de resistência a</p><p>medicamentos são áreas-chave de pesquisa que dependem do conhecimento</p><p>citológico.</p><p>Em biotecnologia, a citologia permite a manipulação genética de células para diversas</p><p>aplicações. Por exemplo, células podem ser modificadas para produzir proteínas</p><p>terapêuticas, como a insulina, ou para criar organismos geneticamente modificados</p><p>com características desejáveis, como plantas resistentes a pragas. A engenharia de</p><p>tecidos, que envolve a criação de tecidos artificiais para transplantes, também depende</p><p>de uma compreensão detalhada das células e de suas interações.</p><p>A farmacologia, que estuda os efeitos dos medicamentos nas células, também se</p><p>beneficia enormemente da citologia. A avaliação da eficácia e da toxicidade de novos</p><p>medicamentos requer uma análise cuidadosa das respostas celulares. Modelos</p><p>celulares são utilizados para testar como as drogas interagem com as células, ajudando</p><p>a prever seus efeitos no organismo antes de serem testadas em humanos.</p><p>A pesquisa biomédica se vale da citologia para estudar doenças genéticas e infecciosas.</p><p>As técnicas citológicas permitem a análise de mutações genéticas em células, ajudando</p><p>a entender como essas alterações afetam a função celular e contribuem para doenças.</p><p>Além disso, o estudo das interações entre células e patógenos, como vírus e bactérias,</p><p>é crucial para o desenvolvimento de vacinas e terapias antimicrobianas.</p><p>A citologia também é essencial na toxicologia, onde as células são usadas para testar a</p><p>segurança de produtos químicos e ambientais. Ensaios citotóxicos podem determinar</p><p>se uma substância é prejudicial às células, ajudando a regular a exposição humana a</p><p>toxinas. Isso é particularmente importante na avaliação de novos produtos químicos</p><p>industriais, pesticidas e cosméticos.</p><p>No campo da embriologia, a citologia permite o estudo detalhado do desenvolvimento</p><p>embrionário. A compreensão de como células-tronco indiferenciadas se especializam</p><p>em diferentes tipos celulares é fundamental para a pesquisa em desenvolvimento e</p><p>para a medicina regenerativa. A manipulação de células-tronco para gerar tecidos ou</p><p>órgãos</p><p>pode revolucionar os tratamentos médicos no futuro.</p><p>A imunologia, que estuda o sistema imunológico, também depende da citologia. O</p><p>entendimento das células imunológicas, como linfócitos e macrófagos, e de suas</p><p>funções é crucial para desenvolver vacinas e imunoterapias. A citologia permite a</p><p>análise de como essas células respondem a patógenos e a identificação de novos alvos</p><p>terapêuticos para doenças autoimunes e câncer.</p><p>Na microbiologia, a citologia é usada para estudar bactérias, fungos e outros</p><p>microrganismos. A compreensão da estrutura e função dessas células permite</p><p>desenvolver antibióticos e outras terapias antimicrobianas. Além disso, a citologia</p><p>microbiana é essencial para a biotecnologia industrial, onde microrganismos são</p><p>utilizados na produção de alimentos, bebidas e bioenergia.</p><p>A neurociência também se beneficia da citologia. O estudo das células nervosas, ou</p><p>neurônios, e suas interações é fundamental para entender como o cérebro e o sistema</p><p>nervoso funcionam. A citologia ajuda a desvendar os mecanismos celulares</p><p>subjacentes a processos cognitivos, comportamentais e emocionais, além de</p><p>contribuir para o desenvolvimento de tratamentos para doenças neurodegenerativas.</p><p>Bem como, a citologia vegetal estuda as células das plantas, permitindo uma</p><p>compreensão profunda da fisiologia vegetal. Isso inclui a pesquisa sobre fotossíntese,</p><p>crescimento e desenvolvimento das plantas, e suas respostas ao estresse ambiental.</p><p>Esses estudos são fundamentais para a agricultura, ajudando a desenvolver culturas</p><p>mais produtivas e resistentes.</p><p>Os avanços tecnológicos continuam a expandir as aplicações da citologia. Novas</p><p>técnicas de microscopia, como a microscopia de super-resolução, permitem aos</p><p>cientistas observar estruturas celulares com detalhes sem precedentes. A integração</p><p>da biologia molecular e da bioinformática com a citologia possibilita a análise de</p><p>grandes volumes de dados celulares, abrindo novas fronteiras na pesquisa.</p><p>A citologia então, também tem um papel crucial na conservação da biodiversidade. O</p><p>estudo das células de diferentes espécies ajuda a entender a diversidade biológica e a</p><p>desenvolver estratégias de conservação. Isso inclui a preservação de células</p><p>germinativas de espécies ameaçadas e o estudo da adaptação celular a diferentes</p><p>ambientes.</p><p>A Célula Procarionte</p><p>A célula procarionte é um tipo de célula que se caracteriza pela ausência de um núcleo</p><p>definido e de organelas membranosas. Essas células são encontradas principalmente</p><p>em organismos unicelulares, como bactérias e arqueias. O termo “procarionte” deriva</p><p>do grego, significando “antes do núcleo”, refletindo a estrutura simples dessas células</p><p>em comparação com as células eucariontes, que possuem um núcleo definido e</p><p>organelas complexas.</p><p>Uma das características mais marcantes das células procariontes é a ausência de um</p><p>núcleo verdadeiro. Em vez disso, o material genético, que consiste na molécula de DNA</p><p>cromossômico circular, está localizado em uma região chamada nucleoide. O DNA não</p><p>está associado a histonas, como nas células eucariontes, mas pode estar ligado a</p><p>outras proteínas que auxiliam a mantê-lo organizado e compactado.</p><p>Figura 2 – Célula procarionte</p><p>Fonte: Adaptada de Getty Images</p><p>#ParaTodosVerem: na Figura temos o desenho de uma célula procarionte de cor</p><p>verde, representada cortada ao meio, mostrando estrutura interna de formato</p><p>cromossômico único circular emaranhado de cor rosa, que se assemelha a um</p><p>novelo de lã, rodeado de estruturas pequenas, de formato circular, coradas de</p><p>azul, representando os ribossomos. Fim da descrição.</p><p>A membrana plasmática das células procariontes é uma bicamada lipídica que envolve</p><p>a célula e regula a troca de substâncias entre o interior e o exterior. Essa membrana é</p><p>composta por fosfolipídios e proteínas, e pode apresentar invaginações chamadas</p><p>mesossomos, que se acredita estarem envolvidas na divisão celular e na distribuição do</p><p>DNA durante a replicação. A membrana plasmática também desempenha um papel</p><p>crucial na geração de energia, especialmente em organismos fotossintéticos e</p><p>quimiossintéticos.</p><p>Externamente à membrana plasmática, muitas células procariontes possuem uma</p><p>parede celular rígida que proporciona proteção e forma à célula. Nas bactérias, essa</p><p>parede é composta principalmente de peptidoglicano, um polímero formado por</p><p>açúcares e aminoácidos. A estrutura e a composição da parede celular podem variar</p><p>entre os diferentes grupos de bactérias, como Gram-positivas e Gram-negativas, que</p><p>se distinguem pela forma como a parede celular reage à coloração de Gram, um método</p><p>de coloração diferencial utilizado em microbiologia.</p><p>Algumas células procariontes possuem uma camada adicional externa à parede celular</p><p>chamada cápsula. A cápsula é uma camada gelatinosa composta de polissacarídeos que</p><p>ajuda a proteger a célula contra a desidratação e a fagocitose por células hospedeiras</p><p>em ambientes hostis. Ela também pode facilitar a adesão a superfícies e a formação de</p><p>biofilmes, comunidades microbianas organizadas que podem ser encontradas em</p><p>diversas superfícies, incluindo tecidos humanos e dispositivos médicos.</p><p>Internamente, o citoplasma das células procariontes é uma substância gelatinosa onde</p><p>ocorrem várias reações metabólicas essenciais para a sobrevivência da célula. No</p><p>citoplasma, encontramos ribossomos, que são estruturas responsáveis pela síntese de</p><p>proteínas. Os ribossomos das células procariontes são menores que os das células</p><p>eucariontes, sendo referidos como ribossomos 70S, em contraste com os ribossomos</p><p>80S encontrados nas células eucariontes.</p><p>Algumas células procariontes possuem inclusões citoplasmáticas que armazenam</p><p>nutrientes e outras substâncias necessárias para a célula. Essas inclusões podem</p><p>incluir grânulos de glicogênio, gotículas lipídicas, cristais de enxofre e vesículas de</p><p>gás. As vesículas de gás são particularmente importantes para bactérias fotossintéticas</p><p>aquáticas, pois permitem que elas flutuem em diferentes profundidades da água para</p><p>otimizar a captação de luz.</p><p>Além disso, muitas células procariontes têm apêndices externos, como flagelos e</p><p>fímbrias. Os flagelos são estruturas longas e finas que proporcionam motilidade à</p><p>célula, permitindo que ela se mova em resposta a estímulos químicos (quimiotaxia) ou</p><p>de outra natureza. As fímbrias, por outro lado, são apêndices curtos e numerosos que</p><p>permitem a adesão a superfícies e a formação de colônias.</p><p>Quanto a reprodução nas células procariontes, sabemos que ocorre principalmente por</p><p>fissão binária, um processo relativamente simples onde a célula se divide em duas</p><p>células-filhas geneticamente idênticas. Antes da divisão, o DNA é replicado e cada nova</p><p>célula recebe uma cópia do material genético. Esse processo é eficiente e permite uma</p><p>rápida proliferação das células procariontes em condições favoráveis.</p><p>Apesar de sua simplicidade estrutural, as células procariontes exibem uma notável</p><p>diversidade metabólica. Algumas são fotossintéticas, utilizando a luz solar para</p><p>produzir energia, enquanto outras são quimiossintéticas, obtendo energia a partir de</p><p>reações químicas envolvendo substâncias inorgânicas. Existem também procariontes</p><p>que são aeróbicos, necessitando de oxigênio para a respiração, e anaeróbicos, que</p><p>podem sobreviver em ambientes sem oxigênio.</p><p>A comunicação entre células procariontes pode ocorrer por meio de processos como a</p><p>conjugação, transformação e transdução. Na conjugação, duas células procariontes se</p><p>conectam mediante um pili sexual e trocam material genético. Na transformação,</p><p>células procariontes podem absorver DNA livre do ambiente, enquanto na transdução,</p><p>o DNA é transferido entre células por meio de vírus bacteriófagos. Esses mecanismos</p><p>contribuem para a variabilidade genética e a adaptação das populações procariontes.</p><p>Diante disso, entendemos que, as células procariontes são unidades celulares simples,</p><p>mas extremamente adaptáveis e diversificadas, capazes de prosperar em uma ampla</p><p>variedade de ambientes.</p><p>Sua estrutura básica, que inclui a ausência de um núcleo</p><p>verdadeiro e de organelas membranosas, é compensada pela eficiência metabólica e</p><p>pela capacidade de rápida reprodução. A compreensão detalhada das células</p><p>procariontes é fundamental para a microbiologia, biotecnologia e muitas outras áreas</p><p>científicas, destacando a importância desses organismos na natureza e na vida</p><p>humana.</p><p>Além de todo o exposto, as células procariontes possuem uma série de características</p><p>adicionais que as tornam únicas e adaptáveis a diversos ambientes. Esses detalhes são</p><p>fundamentais para entender melhor a complexidade e a versatilidade dessas células,</p><p>que, apesar de sua aparente simplicidade, desempenham papéis cruciais em muitos</p><p>ecossistemas e processos biológicos.</p><p>Uma característica interessante das células procariontes é a presença dos plasmídeos:</p><p>pequenas moléculas de DNA circular que existem separadamente do cromossomo</p><p>principal. Eles podem carregar genes que conferem vantagens específicas, como</p><p>resistência a antibióticos, capacidade de metabolizar substâncias inusitadas ou</p><p>virulência. Plasmídeos podem ser transferidos entre células por conjugação,</p><p>facilitando a rápida disseminação dessas vantagens em uma população bacteriana.</p><p>Outra característica importante é a capacidade de algumas células procariontes de</p><p>formar esporos: estruturas altamente resistentes que permitem às bactérias</p><p>sobreviverem em condições extremas, como altas temperaturas, radiação,</p><p>desidratação e presença de agentes químicos. A formação de esporos envolve a criação</p><p>de uma camada protetora espessa ao redor do material genético e do citoplasma, que</p><p>pode permanecer viável por longos períodos até que as condições se tornem favoráveis</p><p>novamente.</p><p>As células procariontes também exibem um fenômeno chamado Quorum sensing, que é</p><p>um sistema de comunicação celular que permite que bactérias detectem a densidade</p><p>populacional através da liberação e detecção de moléculas sinalizadoras chamadas</p><p>autoindutores. Quando a concentração dessas moléculas atinge um determinado</p><p>limiar, a expressão gênica é alterada, coordenando comportamentos coletivos, como a</p><p>formação de biofilmes, produção de toxinas ou bioluminescência.</p><p>Além disso, algumas bactérias procariontes possuem estruturas especializadas</p><p>chamadas magnetossomos, que são inclusões de cristais de magnetita ou greigita que</p><p>permitem às bactérias detectar o campo magnético da Terra. Isso facilita a orientação e</p><p>a navegação em seu ambiente, um processo conhecido como magnetotaxia.</p><p>Magnetotaxia é particularmente útil para bactérias aquáticas que vivem em sedimentos</p><p>e precisam se mover verticalmente para encontrar condições ideais de oxigênio e</p><p>nutrientes.</p><p>A diversificação metabólica das células procariontes é extremamente ampla. Por</p><p>exemplo, algumas bactérias são metanogênicas, capazes de produzir metano a partir</p><p>de dióxido de carbono e hidrogênio, desempenhando um papel vital no ciclo global do</p><p>carbono. Outras são nitrificantes, convertendo amônia em nitrito e,</p><p>subsequentemente, em nitrato, processos essenciais no ciclo do nitrogênio. Há</p><p>também bactérias desnitrificantes que reduzem nitratos a nitrogênio gasoso,</p><p>completando o ciclo do nitrogênio.</p><p>A bioluminescência é outro fenômeno fascinante encontrado em algumas células</p><p>procariontes, especialmente nas bactérias marinhas do gênero Vibrio. Essas bactérias</p><p>produzem luz por meio de reações químicas que envolvem a enzima luciferase e a</p><p>molécula luciferina. A bioluminescência pode servir para diversos propósitos,</p><p>incluindo atração de presas, defesa contra predadores e comunicação entre indivíduos.</p><p>Os procariontes também são conhecidos por sua capacidade de realizar processos de</p><p>transferência horizontal de genes, além da transferência vertical durante a reprodução.</p><p>Transferência horizontal de genes envolve a movimentação de material genético entre</p><p>organismos não relacionados, contribuindo significativamente para a variabilidade</p><p>genética e a adaptação rápida às mudanças ambientais.</p><p>As membranas das células procariontes também podem variar em sua composição</p><p>lipídica. Arqueias, por exemplo, têm uma composição de membrana única que difere</p><p>das bactérias. Suas membranas contêm lipídios de éter, ao contrário dos lipídios de</p><p>éster encontrados nas bactérias e eucariontes. Essa diferença estrutural confere as</p><p>arqueias uma maior resistência a temperaturas extremas e outras condições adversas.</p><p>Alguns procariontes possuem pili ou fímbrias especializadas chamadas pili sexuais.</p><p>Esses pili são mais longos e menos numerosos que as fímbrias comuns e</p><p>desempenham um papel crucial na conjugação bacteriana, onde atuam como uma</p><p>ponte para a transferência de DNA entre células. Este processo é uma forma de</p><p>recombinação genética que aumenta a diversidade genética das populações</p><p>bacterianas.</p><p>Entendemos então, que as células procariontes também são adaptáveis a uma ampla</p><p>gama de ambientes extremos. Algumas bactérias e arqueias são extremófilas, vivendo</p><p>em condições que seriam inóspitas para a maioria dos organismos. Por exemplo,</p><p>halófilas prosperam em ambientes de alta salinidade, termófilas em altas</p><p>temperaturas e acidófilas em condições altamente ácidas. Essas adaptações permitem</p><p>que os procariontes colonizem praticamente todos os habitats da Terra, desde as</p><p>profundezas dos oceanos até fontes termais e lagos salgados.</p><p>A estrutura do flagelo em procariontes é outra área de interesse. Diferente do flagelo</p><p>eucariótico, composto por microtúbulos, o flagelo bacteriano é composto de uma</p><p>proteína chamada flagelina. O movimento do flagelo é impulsionado por um motor</p><p>basal que utiliza a força próton-motriz para girar o flagelo, permitindo que a bactéria</p><p>se mova. Este mecanismo é eficiente e adaptável, permitindo que as bactérias</p><p>naveguem em resposta a estímulos químicos (quimiotaxia) e outros sinais ambientais.</p><p>Figura 3 – Célula procarionte flagelada</p><p>Fonte: Getty Images</p><p>#ParaTodosVerem: na imagem temos um fundo azul-escuro, com a</p><p>representação de uma célula, azul clara, no formato de um bacilo, que se parece</p><p>com um formato de um amendoim, coberto de pelos pequenos, com um grande</p><p>flagelo dividido em seis partes, que se assemelham a caudas na parte oposta da</p><p>célula. Fim da descrição.</p><p>Detalhes sistematizados sobre as células procariontes, estão apresentados a seguir:</p><p>Estrutura da Membrana Plasmática: a membrana plasmática das</p><p>células procariontes é uma bicamada lipídica composta por</p><p>fosfolipídios e proteínas. Ela controla a entrada e saída de</p><p>substâncias e desempenha um papel crucial na manutenção da</p><p>homeostase celular;</p><p>Parede Celular: a parede celular das bactérias é composta</p><p>principalmente por peptidoglicano, uma rede de polissacarídeos e</p><p>proteínas que proporciona suporte estrutural e proteção. Em</p><p>arqueias, a parede pode ser composta por pseudopeptidoglicano</p><p>ou outros polissacarídeos;</p><p>Cápsula: algumas bactérias possuem uma cápsula adicional fora</p><p>da parede celular, composta por polissacarídeos ou polipeptídeos.</p><p>A cápsula protege contra a fagocitose por células do sistema</p><p>imunológico e ajuda na adesão a superfícies;</p><p>Flagelos e Cílios: muitos procariontes têm flagelos para</p><p>locomoção. Esses flagelos são estruturas longas compostas por</p><p>um filamento, um gancho e um corpo basal. Em alguns</p><p>procariontes, também há cílios, que são estruturas curtas usadas</p><p>para locomoção ou aderência;</p><p>Pili e Fimbrias: pili são estruturas finas e protuberantes que</p><p>auxiliam na adesão a superfícies e na conjugação bacteriana</p><p>(transferência de DNA entre células). Fímbrias são semelhantes,</p><p>mas geralmente mais curtas e numerosas, auxiliando na adesão a</p><p>superfícies.</p><p>Material Genético: o material genético das células procariontes é</p><p>geralmente uma única molécula de DNA circular, localizada em</p><p>uma região chamada nucleoide. Não há uma membrana nuclear</p><p>delimitando o DNA, diferentemente das células eucariontes;</p><p>Plasmídeos: são pequenas moléculas de DNA circulares adicionais</p><p>presentes em muitas bactérias. Eles podem carregar genes</p><p>que</p><p>conferem vantagens adicionais, como resistência a antibióticos,</p><p>replicados independentemente do DNA cromossômico;</p><p>Ribossomos: os ribossomos nas células procariontes são</p><p>menores, com uma subunidade 30S e uma subunidade 50S,</p><p>formando um ribossomo 70S. Eles são responsáveis pela síntese</p><p>de proteínas e estão dispersos no citoplasma;</p><p>Citoesqueleto: embora não tão complexo quanto nas células</p><p>eucariontes, as células procariontes possuem um citoesqueleto</p><p>mais simples. Estruturas como filamentos de actina e proteínas</p><p>associadas auxiliam na forma da célula e na divisão celular;</p><p>Inclusões Ciliares e Vesículas: algumas bactérias possuem</p><p>inclusões, como granulações de nutrientes, dentro do citoplasma.</p><p>Essas inclusões podem armazenar substâncias como lipídios,</p><p>polissacarídeos ou enxofre, dependendo das necessidades</p><p>metabólicas da célula;</p><p>Divisão Celular: a divisão celular nas células procariontes ocorre</p><p>por fissão binária, um processo simples em que a célula se divide</p><p>em duas células-filhas idênticas. Não há formação de um fuso</p><p>mitótico como nas eucariontes;</p><p>Respiração e Fermentação: a respiração celular pode ocorrer na</p><p>membrana plasmática, onde proteínas da cadeia respiratória</p><p>estão localizadas. Algumas bactérias também realizam</p><p>fermentação, um processo anaeróbico que gera energia na</p><p>ausência de oxigênio;</p><p>Conjugação: é um processo de troca de material genético entre</p><p>células procariontes mediante um pilus sexual. Esse processo é</p><p>uma forma de reprodução assexuada e permite a troca de</p><p>plasmídeos e outros elementos genéticos;</p><p>Endósporos: algumas bactérias formam endósporos, estruturas</p><p>altamente resistentes que permitem à bactéria sobreviver em</p><p>condições adversas. Os endósporos são formados na célula</p><p>eucariótica e podem resistir a calor, radiação e produtos químicos;</p><p>Nucleoide: a região onde o DNA está localizado, chamada</p><p>nucleoide, é uma área densa no citoplasma sem membrana</p><p>nuclear que contém o material genético da célula procarionte;</p><p>Exocitose e Endocitose: procariontes não possuem sistemas</p><p>sofisticados de endocitose e exocitose como as eucariontes. No</p><p>entanto, algumas bactérias podem realizar processos</p><p>semelhantes, como a ingestão de partículas por meio de</p><p>dobraduras na membrana plasmática;</p><p>Transporte Ativo e Passivo: as células procariontes utilizam</p><p>transporte ativo e passivo para mover substâncias através da</p><p>membrana plasmática. O transporte ativo requer energia,</p><p>geralmente na forma de ATP, enquanto o transporte passivo</p><p>ocorre por difusão sem gasto energético;</p><p>Paredes Celulares Diversas: enquanto a maioria das bactérias tem</p><p>paredes celulares de peptidoglicano, algumas arqueias têm</p><p>paredes celulares compostas de pseudopeptidoglicano, proteínas</p><p>ou outros polissacarídeos, refletindo sua adaptação a diferentes</p><p>ambientes;</p><p>Métodos de Reprodução: a principal forma de reprodução em</p><p>procariontes é a fissão binária, um processo assexuado</p><p>resultando em duas células-filhas geneticamente idênticas. No</p><p>entanto, também podem ocorrer processos de troca genética</p><p>como conjugação, transformação e transdução;</p><p>Célula Eucarionte</p><p>As células eucariontes são organismos celulares complexos, caracterizados pela</p><p>presença de um núcleo definido e diversas organelas membranosas. Essas células</p><p>compõem todos os organismos multicelulares, como plantas, animais e fungos, além</p><p>de muitos organismos unicelulares, como protozoários. A complexidade estrutural das</p><p>células eucariontes permite a realização de funções biológicas sofisticadas e</p><p>especializadas.</p><p>Uma das características mais distintas das células eucariontes é a presença de um</p><p>núcleo verdadeiro, delimitado por uma membrana nuclear. Este núcleo abriga o</p><p>material genético organizado em múltiplos cromossomos lineares, associados a</p><p>proteínas histonas que ajudam a compactar o DNA. O núcleo também contém o</p><p>nucléolo, uma estrutura responsável pela síntese de ribossomos.</p><p>Adaptação Ambiental: procariontes têm uma grande capacidade</p><p>de adaptação ao ambiente. Eles podem formar biofilmes, que são</p><p>comunidades multicelulares aderidas a superfícies, e modificar</p><p>sua atividade metabólica para explorar diferentes fontes de</p><p>nutrientes;</p><p>Ribossomos de Proteínas: os ribossomos nos procariontes são o</p><p>local onde ocorre a tradução do RNA mensageiro em proteínas.</p><p>Eles são menores e têm uma composição diferente dos</p><p>ribossomos eucariontes, refletindo uma adaptação à sua estrutura</p><p>celular mais simples.</p><p>Figura 4 – Célula eucarionte</p><p>Fonte: Adaptada de Getty Images</p><p>#ParaTodosVerem: na imagem temos uma célula eucarionte, de cor rosa, com</p><p>dupla membrana celular corada de amarelo e uma membrana interna nuclear</p><p>separando a estrutura do núcleo, onde fica o material genético, corado de azul.</p><p>Fim da descrição.</p><p>A membrana plasmática das células eucariontes é uma bicamada lipídica composta</p><p>principalmente de fosfolipídios, colesterol e proteínas. Esta membrana regula a</p><p>entrada e saída de substâncias, mantendo a homeostase celular. As proteínas de</p><p>membrana desempenham várias funções, incluindo transporte de moléculas,</p><p>sinalização celular e ancoragem ao citoesqueleto.</p><p>O citoplasma das células eucariontes é um ambiente altamente organizado onde</p><p>ocorrem inúmeras reações metabólicas. Dentro do citoplasma, encontramos uma rede</p><p>complexa de fibras conhecida como citoesqueleto. O citoesqueleto é composto por</p><p>microtúbulos, filamentos de actina e filamentos intermediários, que proporcionam</p><p>suporte estrutural, facilitam o movimento celular e auxiliam na divisão celular.</p><p>As mitocôndrias são organelas essenciais nas células eucariontes, conhecidas como as</p><p>“usinas de energia” da célula. Elas são responsáveis pela produção de ATP através da</p><p>respiração celular. As mitocôndrias possuem seu próprio DNA e ribossomos,</p><p>sugerindo uma origem endossimbiótica. Elas também desempenham papéis em</p><p>processos como a regulação do ciclo celular e a apoptose.</p><p>O retículo endoplasmático (RE) é outra organela crucial, dividida em retículo</p><p>endoplasmático rugoso (RER) e retículo endoplasmático liso (REL). O RER é coberto</p><p>por ribossomos e está envolvido na síntese de proteínas, enquanto o REL é responsável</p><p>pela síntese de lipídios, metabolismo de carboidratos e detoxificação de drogas e</p><p>toxinas.</p><p>O complexo de Golgi é uma organela composta por sacos membranosos empilhados</p><p>que modificam, empacotam e distribuem proteínas e lipídios sintetizados no retículo</p><p>endoplasmático. Ele desempenha um papel vital na secreção celular e na formação de</p><p>lisossomos.</p><p>Já os lisossomos, são organelas que contêm enzimas hidrolíticas responsáveis pela</p><p>degradação de macromoléculas. Eles desempenham um papel fundamental na digestão</p><p>intracelular e na reciclagem de organelas danificadas, um processo conhecido como</p><p>autofagia. A quebra de substâncias nos lisossomos é essencial para a manutenção da</p><p>homeostase celular.</p><p>Quanto aos peroxissomos, são organelas envolvidas na oxidação de ácidos graxos e na</p><p>neutralização de radicais livres, como o peróxido de hidrogênio. Eles contêm enzimas</p><p>oxidativas que ajudam a proteger a célula contra danos oxidativos, contribuindo para a</p><p>manutenção da integridade celular.</p><p>Temos também os vacúolos, que são estruturas presentes principalmente em células</p><p>vegetais e fungos, mas também podem ser encontrados em algumas células animais.</p><p>Nas plantas, os vacúolos são grandes e desempenham funções como armazenamento</p><p>de nutrientes e resíduos, manutenção da pressão de turgor e degradação de</p><p>macromoléculas. Em células animais, os vacúolos são menores e frequentemente</p><p>envolvidos em processos de endocitose e exocitose.</p><p>Nas eucariontes temos também, os cloroplastos são organelas exclusivas de células</p><p>vegetais e algas, responsáveis pela fotossíntese. Eles contêm clorofila, que captura a</p><p>energia da luz solar para converter dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio.</p><p>Assim como as mitocôndrias, os cloroplastos possuem seu próprio DNA e ribossomos,</p><p>indicando uma origem endossimbiótica.</p><p>As células eucariontes também possuem um sistema de endomembranas</p><p>que inclui o</p><p>retículo endoplasmático, o complexo de Golgi, lisossomos e vesículas. Este sistema</p><p>coordena a síntese, modificação, transporte e degradação de moléculas na célula,</p><p>assegurando que as funções celulares sejam realizadas de maneira eficiente e</p><p>organizada.</p><p>A membrana nuclear é uma dupla membrana que separa o conteúdo nuclear do</p><p>citoplasma. Ela contém poros nucleares que regulam a troca de materiais entre o</p><p>núcleo e o citoplasma, como RNA e proteínas. A integridade da membrana nuclear é</p><p>crucial para a proteção do material genético e para a regulação da expressão gênica.</p><p>Os ribossomos das células eucariontes são maiores do que os das células procariontes,</p><p>sendo classificados como ribossomos 80S. Eles podem estar livres no citoplasma ou</p><p>associados ao retículo endoplasmático rugoso, onde participam da tradução do RNA</p><p>mensageiro em proteínas. A localização dos ribossomos determina o destino das</p><p>proteínas sintetizadas, seja para uso interno ou para exportação.</p><p>As células eucariontes possuem mecanismos avançados de sinalização celular que</p><p>permitem a comunicação entre células e a resposta a sinais externos. Receptores de</p><p>membrana detectam sinais químicos, como hormônios e neurotransmissores, e</p><p>desencadeiam cascatas de sinalização intracelular que regulam a atividade genética e o</p><p>comportamento celular.</p><p>Quanto a divisão celular nas células eucariontes, sabemos que esse é um processo mais</p><p>complexo do que nas células procariontes e ocorre via dois processos principais:</p><p>mitose e meiose. A mitose resulta na formação de duas células-filhas geneticamente</p><p>idênticas, enquanto a meiose gera quatro células-filhas geneticamente distintas, cada</p><p>uma com metade do número de cromossomos da célula-mãe. A mitose é responsável</p><p>pelo crescimento e reparo dos tecidos, enquanto a meiose é fundamental para a</p><p>reprodução sexual.</p><p>As células eucariontes apresentam uma diversidade incrível em forma e função. Em</p><p>organismos multicelulares, as células se especializam para desempenhar funções</p><p>específicas, formando tecidos e órgãos. Por exemplo, células musculares são</p><p>adaptadas para contração, enquanto células nervosas são especializadas para</p><p>transmissão de sinais elétricos.</p><p>A parede celular é uma estrutura encontrada em células vegetais, fungos e algumas</p><p>algas, mas não em células animais. Nas plantas, a parede celular é composta</p><p>principalmente de celulose e fornece suporte estrutural, proteção e controle da</p><p>expansão celular. Nas células de fungos, a parede celular é composta de quitina.</p><p>Os cílios e flagelos das células eucariontes diferem dos encontrados em células</p><p>procariontes. Esses apêndices são compostos por microtúbulos organizados em um</p><p>padrão específico chamado de axonema, que consiste em nove pares de microtúbulos</p><p>ao redor de um par central. Os cílios são curtos e numerosos, enquanto os flagelos são</p><p>mais longos e geralmente únicos. Ambos são importantes para a locomoção e</p><p>movimentação de fluidos ao longo das superfícies celulares. Seu citoesqueleto não</p><p>apenas proporciona suporte estrutural e forma à célula, mas também está envolvido</p><p>em processos dinâmicos essenciais para o funcionamento celular. Microtúbulos,</p><p>filamentos de actina e filamentos intermediários trabalham em conjunto para manter</p><p>a organização celular. Os microtúbulos formam um sistema de trilhos para o</p><p>transporte intracelular, utilizando proteínas motoras como a quinina e a dineína. Esses</p><p>trilhos são vitais para o transporte de organelas, vesículas e até mesmo cromossomos</p><p>durante a divisão celular.</p><p>Em se tratando do ciclo celular eucariótico, compreendemos que é um processo</p><p>altamente regulado que garante a divisão celular precisa e controlada. Ele é dividido em</p><p>fases específicas: interfase, mitose e citocinese. A interfase inclui G1 (crescimento</p><p>celular), S (síntese de DNA) e G2 (preparação para a mitose). O ciclo é controlado por</p><p>complexos de ciclinas e quinases dependentes de ciclinas, que regulam a progressão</p><p>pelas diferentes fases e asseguram que a célula não entre na mitose antes de estar</p><p>pronta.</p><p>Para compreender melhor, precisamos entender o centrosoma, que é uma organela</p><p>crucial no controle da organização dos microtúbulos durante a divisão celular. Ele é</p><p>composto por dois centríolos, que são estruturas cilíndricas formadas por</p><p>microtúbulos dispostos em um padrão específico. Durante a mitose, os centríolos</p><p>duplicam e se posicionam em polos opostos da célula, formando o fuso mitótico que</p><p>organiza e separa os cromossomos.</p><p>O processo ocorre também devido à presença dos poros nucleares, que são estruturas</p><p>complexas que atravessam a membrana nuclear, permitindo a troca de</p><p>macromoléculas, como RNA e proteínas, entre o núcleo e o citoplasma. Eles são</p><p>compostos por múltiplas proteínas chamadas nucleoporinas que formam uma rede de</p><p>filamentos e anéis, criando um canal regulado para o transporte nuclear.</p><p>Entendemos que as células eucariontes possuem uma compartimentalização</p><p>intrincada que permite a realização de processos metabólicos específicos em</p><p>diferentes organelas. Por exemplo, a síntese de lipídios ocorre no retículo</p><p>endoplasmático liso, enquanto a modificação e o empacotamento de proteínas</p><p>acontecem no complexo de Golgi. Esta compartimentalização ajuda a evitar reações</p><p>químicas concorrentes e a manter um ambiente interno estável, que se entrelaçam</p><p>também com os endossomos, que são vesículas formadas a partir da endocitose, um</p><p>processo pelo qual a célula internaliza materiais do ambiente extracelular. Eles se</p><p>desenvolvem em várias etapas, passando por endossomos primários, endossomos</p><p>intermediários e, eventualmente, endossomos tardios que se fundem com os</p><p>lisossomos para degradar seu conteúdo. A formação e o trânsito de endossomos são</p><p>essenciais para a regulação da captura e processamento de moléculas e para a</p><p>comunicação celular.</p><p>Uma das principais organelas que devemos compreender muito bem, é a mitocôndria,</p><p>que possui duas membranas: uma membrana externa lisa e uma membrana interna</p><p>altamente dobrada, formando cristas mitocondriais. As cristas aumentam a superfície</p><p>para as reações da cadeia respiratória e a produção de ATP. A membrana interna é rica</p><p>em proteínas envolvidas na produção de energia e no transporte de elétrons.</p><p>Figura 5 – Mitocôndria</p><p>Fonte: Freepik</p><p>#ParaTodosVerem: na imagem temos um fundo escuro, com uma estrutura em</p><p>formato de algodão, com desníveis e níveis elevados representando ondulações,</p><p>a estrutura representa a mitocôndria em seu formato original ondulado, corada</p><p>de roxo nas bordas com estruturas internas coradas em alaranjado. Fim da</p><p>descrição.</p><p>As interações entre organelas são essenciais para a função celular integrada. Por</p><p>exemplo, o retículo endoplasmático e o complexo de Golgi trabalham juntos para a</p><p>modificação e o transporte de proteínas. As vesículas transportam proteínas do RER</p><p>para o Golgi, onde elas são modificadas e empacotadas para sua destinação final.</p><p>Em organismos multicelulares, as células eucariontes exibem uma vasta gama de</p><p>especializações. Por exemplo, células epiteliais são responsáveis pela proteção e</p><p>secreção, células musculares são adaptadas para contração, e células nervosas são</p><p>projetadas para transmissão de sinais elétricos. Cada tipo celular possui estruturas e</p><p>organelas adaptadas para suas funções específicas.</p><p>Um dos processos mais fascinantes que devemos destacar é a apoptose, ou morte</p><p>celular programada, que é um processo controlado que elimina células danificadas ou</p><p>desnecessárias. Este processo é regulado por uma série de sinais internos e externos</p><p>que ativam cascatas de proteases chamadas caspases. A apoptose é fundamental para o</p><p>desenvolvimento e a manutenção do equilíbrio celular, prevenindo o crescimento</p><p>descontrolado e a formação de tumores.</p><p>A produção e processamento de RNA nas células eucariontes é um processo complexo</p><p>que ocorre no núcleo. O RNA mensageiro é transcrito do DNA e depois processado</p><p>através de adição de cap e cauda poli-A, além de splicing para remover intrões. Após o</p><p>processamento,</p><p>o RNA mensageiro é transportado para o citoplasma através dos poros</p><p>nucleares para ser traduzido em proteínas pelos ribossomos, todos dependentes de</p><p>sistemas de sinalização intracelular nas células, que nas eucariontes são complexos e</p><p>envolvem cascatas de sinalização que amplificam e integram sinais externos.</p><p>Receptores de membrana detectam sinais químicos e ativam vias de sinalização</p><p>intracelular que podem incluir a ativação de quinases e fosfatases, levando a respostas</p><p>celulares específicas, como a alteração na expressão gênica ou mudanças na atividade</p><p>enzimática, sempre dependentes de processos de atravessamento de membranas,</p><p>dinâmicas e fluidas, compostas, por exemplo, a membrana plasmática, por uma</p><p>bicamada lipídica onde proteínas e lipídios se movem lateralmente. Este modelo de</p><p>mosaico fluido permite a mobilidade das proteínas de membrana e a formação de</p><p>microdomínios, conhecidos como bicos, importantes para a sinalização celular e o</p><p>transporte de moléculas.</p><p>Entendemos então, que as células eucariontes são altamente organizadas e possuem</p><p>uma vasta gama de estruturas e processos que permitem sua complexidade funcional e</p><p>adaptação a diferentes ambientes e necessidades biológicas. Cada componente e</p><p>processo na célula eucarionte contribui para sua eficiência e especialização,</p><p>destacando a intrincada maquinaria que sustenta a vida eucariótica.</p><p>Detalhes sobre as células eucarióticas estão sistematizados a seguir:</p><p>Citoesqueleto: é composto por microtúbulos, filamentos de actina</p><p>e filamentos intermediários, proporcionando suporte estrutural e</p><p>facilitando o transporte intracelular. Microtúbulos formam trilhos</p><p>para proteínas motoras como quinina e dineína;</p><p>Ciclo celular e controle: o ciclo celular eucariótico é regulado por</p><p>ciclinas e quinases dependentes de ciclinas. Inclui as fases G1, S,</p><p>G2 e mitose. As ciclinas e quinases controlam a progressão e</p><p>asseguram que a célula entre na mitose no momento apropriado;</p><p>Centrosoma e centríolos: o centrosoma contém dois centríolos</p><p>que organizam os microtúbulos durante a divisão celular,</p><p>formando o fuso mitótico. Os centríolos duplicam e se posicionam</p><p>em polos opostos para a separação dos cromossomos;</p><p>Complexo do poro nuclear: os poros nucleares permitem a troca</p><p>de macromoléculas entre o núcleo e o citoplasma. Formados por</p><p>nucleoporinas, criam um canal regulado para o transporte de RNA</p><p>e proteínas;</p><p>Compartimentalização e metabolismo: células eucariontes têm</p><p>organelas especializadas para diferentes processos metabólicos. O</p><p>retículo endoplasmático liso é responsável pela síntese de lipídios</p><p>e detoxificação, enquanto o complexo de Golgi modifica e</p><p>empacota proteínas;</p><p>Formação de redes de endossomos: os endossomos formam-se a</p><p>partir da endocitose e evoluem para endossomos primários,</p><p>intermediários e tardios, que se fundem com os lisossomos para</p><p>degradação do conteúdo. Essa rede é essencial para captura e</p><p>processamento de moléculas;</p><p>Túnica das mitocôndrias: as mitocôndrias têm uma membrana</p><p>externa lisa e uma interna altamente dobrada, formando cristas.</p><p>As cristas aumentam a superfície para a produção de ATP e são</p><p>essenciais para a respiração celular;</p><p>Estrutura dos cloroplastos: cloroplastos, encontrados em células</p><p>vegetais e algas, são responsáveis pela fotossíntese. Contêm</p><p>clorofila e tilacoides, organizados em grana, onde a captura de luz</p><p>solar ocorre para produzir glicose e oxigênio;</p><p>Interações entre organelas: organelas como o retículo</p><p>endoplasmático e o complexo de Golgi interagem para modificar e</p><p>transportar proteínas. Vesículas transportam moléculas entre</p><p>essas organelas, garantindo a eficiência das funções celulares;</p><p>Membrana nuclear: a membrana nuclear, com dupla membrana e</p><p>poros nucleares, separa o núcleo do citoplasma e regula a troca de</p><p>materiais, protegendo o material genético e controlando a</p><p>expressão gênica;</p><p>Ribossomos: ribossomos eucarióticos, maiores que os</p><p>procarióticos, são classificados como 80S. Eles podem estar livres</p><p>no citoplasma ou ligados ao retículo endoplasmático rugoso,</p><p>participando da síntese de proteínas;</p><p>Especialização celular: em organismos multicelulares, células</p><p>eucariontes se especializam em funções específicas, como</p><p>contração em células musculares e transmissão de sinais em</p><p>células nervosas. Cada célula tem estruturas adaptadas para suas</p><p>funções;</p><p>Mecanismos de apoptose: a apoptose é a morte celular</p><p>programada regulada por sinais internos e externos que ativam</p><p>caspases, essenciais para o desenvolvimento e manutenção do</p><p>equilíbrio celular;</p><p>Estruturas ciliares e flagelares: cílios e flagelos eucarióticos têm</p><p>uma estrutura axonema com microtúbulos organizados em um</p><p>Semelhanças e Diferenças</p><p>As células procariontes e eucariontes representam duas formas fundamentais de vida</p><p>celular, cada uma com características distintas e também com várias semelhanças.</p><p>Compreender tanto as semelhanças quanto as diferenças entre elas é essencial para</p><p>um aprofundamento na biologia celular. Ambos os tipos celulares compartilham</p><p>algumas características básicas. Tanto as células procariontes quanto as eucariontes</p><p>padrão específico. Eles são importantes para a locomoção e</p><p>movimentação de fluidos;</p><p>Processos de endocitose e exocitose: endocitose internaliza</p><p>material extracelular através de vesículas, enquanto exocitose</p><p>libera substâncias para o ambiente extracelular. Ambos são</p><p>essenciais para nutrição, comunicação e eliminação de resíduos;</p><p>Produção e transporte de RNA: RNA é transcrito no núcleo,</p><p>processado com adição de cap, cauda poli-A e splicing. Após</p><p>processamento, o RNA mensageiro é transportado para o</p><p>citoplasma para tradução em proteínas pelos ribossomos;</p><p>Diversidade da parede celular: a parede celular de células vegetais</p><p>é composta de celulose, enquanto em fungos é de quitina e em</p><p>algumas algas pode conter polissacarídeos como agar e</p><p>carragena, refletindo adaptações funcionais e ambientais;</p><p>Sistemas de sinalização intracelular: sistemas de sinalização</p><p>intracelular envolvem cascatas de sinalização que amplificam</p><p>sinais externos. Receptores de membrana detectam sinais</p><p>químicos e ativam vias que alteram a expressão gênica e atividade</p><p>celular;</p><p>Dinâmica da membrana plasmática: a membrana plasmática é</p><p>fluida e dinâmica, permitindo a mobilidade de proteínas e lipídios.</p><p>O modelo de mosaico fluido facilita a formação de microdomínios</p><p>e a sinalização celular.</p><p>possuem uma membrana plasmática, uma estrutura essencial que regula a entrada e</p><p>saída de substâncias da célula, garantindo a manutenção da homeostase. Esta</p><p>membrana é composta por uma bicamada lipídica com proteínas integradas, que</p><p>desempenha papéis cruciais na comunicação e na proteção celular.</p><p>Outra semelhança importante é a presença de ribossomos. Estes são os locais onde</p><p>ocorre a síntese de proteínas, traduzindo o RNA mensageiro em proteínas necessárias</p><p>para a função e a sobrevivência da célula. Embora os ribossomos eucarióticos sejam</p><p>maiores e mais complexos, tanto procariontes quanto eucariontes dependem dessa</p><p>estrutura para suas funções vitais. Além disso, tanto as células procariontes quanto as</p><p>eucariontes realizam processos metabólicos essenciais, como a glicólise, a qual é a</p><p>quebra da glicose para a produção de energia. Ambos os tipos celulares têm</p><p>mecanismos para obter e utilizar energia, adaptando-se às suas necessidades e ao</p><p>ambiente em que vivem. A seguir sistematizamos as principais semelhanças entre</p><p>procariontes e eucariontes:</p><p>Membrana plasmática: ambas as células possuem uma</p><p>membrana plasmática que é uma bicamada lipídica com</p><p>proteínas, responsável por regular a entrada e saída de</p><p>substâncias e manter a homeostase;</p><p>Material genético: tanto as células procariontes quanto</p><p>eucariontes contêm material genético essencial para a função</p><p>celular e a reprodução. Em procariontes é uma molécula de DNA</p><p>circular, e em eucariontes é DNA linear organizado em</p><p>cromossomos;</p><p>Ribossomos: ambas as células possuem ribossomos, que são os</p><p>locais de síntese de proteínas. Eles</p><p>traduzem o RNA mensageiro</p><p>em proteínas necessárias para a célula;</p><p>Processos metabólicos: ambos os tipos de células realizam</p><p>processos metabólicos essenciais como a glicólise e a</p><p>fermentação para obter energia;</p><p>Função de membrana plasmática: em ambos os tipos celulares a</p><p>membrana plasmática realiza funções essenciais como</p><p>transporte, comunicação e proteção celular;</p><p>Transporte de substâncias: tanto procariontes quanto</p><p>eucariontes utilizam transporte ativo e passivo para mover</p><p>substâncias através da membrana plasmática;</p><p>Divisão celular: ambas as células realizam divisão celular para</p><p>reprodução e crescimento. Procariontes fazem isso por fissão</p><p>binária, enquanto eucariontes usam mitose e meiose;</p><p>Armazenamento de nutrientes: ambas as células podem</p><p>armazenar nutrientes em inclusões ou organelas para uso futuro.</p><p>Em procariontes, isso ocorre em inclusões, e em eucariontes, em</p><p>organelas especializadas;</p><p>Funções de reparo e manutenção: ambas realizam processos de</p><p>reparo e manutenção celular, incluindo a reparação de DNA e a</p><p>regulação do ciclo celular;</p><p>Reações bioquímicas: em ambos os tipos celulares, as reações</p><p>bioquímicas essenciais ocorrem no citoplasma ou em organelas</p><p>específicas;</p><p>Organização em compartimentos: embora os eucariontes tenham</p><p>compartimentos mais complexos, ambos os tipos celulares</p><p>organizam seus componentes internos para otimizar processos</p><p>celulares;</p><p>Síntese de proteínas: tanto em procariontes quanto em</p><p>eucariontes, a síntese de proteínas ocorre a partir do RNA</p><p>mensageiro traduzido pelos ribossomos;</p><p>Crescimento e desenvolvimento: ambos os tipos celulares</p><p>passam por processos de crescimento e desenvolvimento,</p><p>ajustando suas funções conforme necessário;</p><p>No entanto, as diferenças entre as células procariontes e eucariontes são significativas</p><p>e refletem a complexidade e a organização de cada tipo celular. As células procariontes,</p><p>que incluem as bactérias e arqueias, são mais simples em estrutura. Elas não possuem</p><p>um núcleo delimitado por uma membrana; em vez disso, o material genético é</p><p>encontrado em uma região chamada nucleoide, que é uma área densa no citoplasma</p><p>onde o DNA circular está localizado. Além disso, as células procariontes</p><p>frequentemente contêm plasmídeos, que são pequenas moléculas de DNA circulares</p><p>Interações com o ambiente: ambas as células interagem com o</p><p>ambiente ao seu redor, respondendo a sinais externos e ajustando</p><p>seu comportamento celular;</p><p>Funções de membrana: as membranas celulares em ambos os</p><p>tipos celulares desempenham funções semelhantes, incluindo a</p><p>proteção da célula e a mediação das interações celulares;</p><p>Produção de energia: ambos os tipos celulares realizam processos</p><p>para gerar energia. Em procariontes, isso ocorre na membrana</p><p>plasmática, enquanto eucariontes utilizam mitocôndrias;</p><p>Sistema de transporte: tanto procariontes quanto eucariontes</p><p>utilizam mecanismos para transportar substâncias, seja através</p><p>de canais ou transportadores na membrana celular;</p><p>Reprodução assexuada: ambos os tipos de células podem se</p><p>reproduzir assexuadamente, com procariontes se dividindo por</p><p>fissão binária e eucariontes por mitose</p><p>Resposta a estímulos: ambos os tipos celulares são capazes de</p><p>responder a estímulos ambientais e ajustar suas atividades</p><p>celulares de acordo;</p><p>Processos de crescimento: ambos os tipos celulares seguem</p><p>processos para crescer e se multiplicar, garantindo que novos</p><p>componentes celulares sejam sintetizados e integrados.</p><p>adicionais que podem carregar genes que conferem vantagens, como resistência a</p><p>antibióticos.</p><p>Em contraste, as células eucariontes possuem um núcleo verdadeiro, delimitado por</p><p>uma membrana nuclear que separa o material genético do restante da célula. O DNA</p><p>nas células eucariontes está organizado em cromossomos lineares sendo mantido</p><p>dentro do núcleo. Esta organização permite uma regulação mais complexa da</p><p>expressão gênica e da replicação do DNA. As células eucariontes também possuem uma</p><p>variedade de organelas membranosas, como mitocôndrias, cloroplastos e o complexo</p><p>de Golgi, que realizam funções especializadas e compartimentadas na célula.</p><p>A divisão celular também apresenta diferenças marcantes entre os dois tipos. As</p><p>células procariontes se dividem por fissão binária, um processo relativamente simples</p><p>que não envolve a formação de um fuso mitótico. Já as células eucariontes se dividem</p><p>por mitose e meiose, processos que incluem a formação de um fuso mitótico para a</p><p>separação dos cromossomos, refletindo a complexidade adicional da divisão e da</p><p>reprodução eucariótica.</p><p>Em termos de citoesqueleto, as células eucariontes possuem um citoesqueleto</p><p>complexo, composto por microtúbulos, filamentos de actina e filamentos</p><p>intermediários, que desempenham papéis fundamentais na manutenção da forma</p><p>celular, no transporte intracelular e na divisão celular. Embora as células procariontes</p><p>também tenham um citoesqueleto, ele é menos complexo e não possui a diversidade de</p><p>estruturas encontradas nas eucariontes.</p><p>Outra diferença relevante é a presença de organelas especializadas. Células eucariontes</p><p>possuem organelas como mitocôndrias, responsáveis pela produção de ATP, e</p><p>cloroplastos, presentes em células vegetais e responsáveis pela fotossíntese. Essas</p><p>organelas não estão presentes em células procariontes, que realizam processos de</p><p>respiração e fotossíntese diretamente na membrana plasmática.</p><p>Apesar dessas diferenças, ambos os tipos celulares compartilham a capacidade de</p><p>responder a estímulos ambientais e de realizar processos vitais como o transporte de</p><p>substâncias, o crescimento e a reprodução. A adaptação ao ambiente e a capacidade de</p><p>realizar funções metabólicas essenciais são características que refletem a importância</p><p>desses dois tipos celulares na diversidade e na sobrevivência dos organismos. As</p><p>células procariontes e eucariontes apresentam diferenças estruturais e funcionais</p><p>marcantes, elas também compartilham semelhanças fundamentais que são essenciais</p><p>para a vida. As características distintas de cada tipo celular são um reflexo de sua</p><p>complexidade e especialização, mostrando a diversidade das formas de vida celular.</p><p>Tabela 1 – Principais diferenças nos dois grupos celulares</p><p>Aspecto Células Procariontes</p><p>Células</p><p>Eucariontes</p><p>Membrana</p><p>Plasmática</p><p>Bicamada lipídica</p><p>simples, sem</p><p>colesterol na maioria</p><p>dos casos.</p><p>Bicamada lipídica</p><p>com colesterol,</p><p>proporcionando</p><p>estabilidade e</p><p>fluidez à</p><p>membrana.</p><p>Parede</p><p>Celular</p><p>Presente em muitas,</p><p>composta por</p><p>peptidoglicano em</p><p>bactérias ou</p><p>pseudopeptidoglicano</p><p>em arqueias.</p><p>Presente em</p><p>células vegetais e</p><p>fungos, composta</p><p>por celulose</p><p>(vegetais) ou</p><p>quitina (fungos).</p><p>Cápsula Presente em algumas</p><p>bactérias, composta</p><p>Não presente.</p><p>por polissacarídeos</p><p>ou polipeptídeos.</p><p>Flagelos e</p><p>Cílios</p><p>Flagelos compostos</p><p>por uma estrutura</p><p>simples de filamento,</p><p>gancho e corpo basal.</p><p>Flagelos e cílios</p><p>com estrutura de</p><p>axonema (nove</p><p>pares de</p><p>microtúbulos ao</p><p>redor de um par</p><p>central).</p><p>Pili e</p><p>Fimbrias</p><p>Pili e fímbrias</p><p>presentes, usados</p><p>para adesão e</p><p>conjugação.</p><p>Não presentes.</p><p>Material</p><p>Genético</p><p>Uma única molécula</p><p>de DNA circular</p><p>localizada na região</p><p>do nucleoide.</p><p>DNA linear</p><p>organizado em</p><p>cromossomos,</p><p>localizado dentro</p><p>do núcleo</p><p>delimitado por</p><p>uma membrana.</p><p>Plasmídeos Presentes em muitas</p><p>bactérias, carregam</p><p>genes adicionais</p><p>Não presentes.</p><p>como resistência a</p><p>antibióticos.</p><p>Ribossomos</p><p>Ribossomos menores,</p><p>com subunidades 30S</p><p>e 50S, formando</p><p>ribossomos 70S.</p><p>Ribossomos</p><p>maiores, com</p><p>subunidades 40S</p><p>e 60S, formando</p><p>ribossomos 80S.</p><p>Citoesqueleto</p><p>Citoesqueleto</p><p>simples, composto</p><p>por filamentos de</p><p>actina e proteínas</p><p>associadas.</p><p>Citoesqueleto</p><p>complexo,</p><p>composto por</p><p>microtúbulos,</p><p>filamentos de</p><p>actina e</p><p>filamentos</p><p>intermediários.</p><p>Inclusões</p><p>Inclusões no</p><p>citoplasma, como</p><p>granulações de</p><p>nutrientes.</p><p>Inclusões menos</p><p>comuns, mas</p><p>presentes em</p><p>algumas células</p><p>para</p><p>armazenamento</p><p>de nutrientes.</p><p>Divisão</p><p>Celular</p><p>Divisão por fissão</p><p>binária, uma divisão</p><p>simples sem</p><p>formação</p><p>de fuso</p><p>mitótico.</p><p>Divisão por</p><p>mitose e meiose,</p><p>com formação de</p><p>fuso mitótico e</p><p>separação dos</p><p>cromossomos.</p><p>Respiração e</p><p>Fermentação</p><p>Respiração na</p><p>membrana</p><p>plasmática,</p><p>fermentação</p><p>anaeróbica se</p><p>necessário.</p><p>Respiração nas</p><p>mitocôndrias,</p><p>fermentação nas</p><p>células vegetais</p><p>ocorre em</p><p>cloroplastos</p><p>(muito rara).</p><p>Conjugação</p><p>Processo de troca de</p><p>material genético</p><p>através de pili, sem</p><p>formação de esporo.</p><p>Não ocorre</p><p>conjugação; troca</p><p>genética ocorre</p><p>por meio de</p><p>reprodução</p><p>sexuada.</p><p>Endósporos</p><p>Formação de</p><p>endósporos para</p><p>resistência a</p><p>condições adversas.</p><p>Não formam</p><p>endósporos.</p><p>Nucleoide</p><p>Região densa no</p><p>citoplasma onde o</p><p>DNA está localizado,</p><p>sem membrana</p><p>nuclear.</p><p>DNA localizado no</p><p>núcleo delimitado</p><p>por uma</p><p>membrana</p><p>nuclear.</p><p>Exocitose e</p><p>Endocitose</p><p>Processos de</p><p>endocitose e exocitose</p><p>simples, geralmente</p><p>por dobraduras na</p><p>membrana.</p><p>Processos</p><p>sofisticados de</p><p>endocitose e</p><p>exocitose através</p><p>de vesículas.</p><p>Transporte</p><p>Ativo e</p><p>Passivo</p><p>Transporte ativo e</p><p>passivo através da</p><p>membrana</p><p>plasmática sem</p><p>organelas dedicadas.</p><p>Transporte ativo e</p><p>passivo através</p><p>da membrana</p><p>plasmática, com</p><p>organelas</p><p>dedicadas como</p><p>endossomos e</p><p>lisossomos.</p><p>Paredes</p><p>Celulares</p><p>Diversas</p><p>Variedade na</p><p>composição das</p><p>paredes celulares,</p><p>dependendo do tipo</p><p>de procarionte.</p><p>Diversidade nas</p><p>paredes celulares</p><p>em células</p><p>vegetais</p><p>(celulose) e</p><p>fungos (quitina).</p><p>Métodos de</p><p>Reprodução</p><p>Principalmente</p><p>reprodução</p><p>assexuada por fissão</p><p>binária; alguns</p><p>processos de troca</p><p>genética.</p><p>Reprodução</p><p>assexuada</p><p>(mitose) e</p><p>sexuada (meiose),</p><p>com maior</p><p>complexidade.</p><p>Adaptação</p><p>Ambiental</p><p>Capacidade de formar</p><p>biofilmes e modificar</p><p>metabolismo para</p><p>explorar diferentes</p><p>nutrientes.</p><p>Adaptação a</p><p>diferentes</p><p>ambientes por</p><p>meio de processos</p><p>internos e</p><p>respostas</p><p>adaptativas</p><p>complexas.</p><p>Ribossomos</p><p>de Proteínas</p><p>Ribossomos menores,</p><p>com composição e</p><p>estrutura diferentes</p><p>dos eucarióticos.</p><p>Ribossomos</p><p>maiores,</p><p>especializados em</p><p>síntese de</p><p>proteínas, com</p><p>estrutura e</p><p>composição</p><p>distintas.</p><p>Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta</p><p>Unidade:</p><p>Leitura</p><p>O Conceito de Célula em Livros Didáticos de Biologia:</p><p>Ciência a Problemática e a-Histórica</p><p>Nesse material, você poderá compreender como é apresentado o conceito de célula nos</p><p>livros didáticos de Biologia aprovados pelo Programa Nacional do Livro Didático</p><p>(PNLD) 2015, por meio da análise dos aspectos conceituais e sócio-históricos desses</p><p>livros, estabelecendo relações entre as visões de Biologia e de mundo presentes neles.</p><p>Clique no botão para conferir o conteúdo.</p><p>ACESSE</p><p>Os Conhecimentos Prévios Sobre Ser Vivo/Célula dos</p><p>Estudantes Ingressos no Curso de Engenharia de Pesca</p><p>Página 2 de 3</p><p>📄 Material Complementar</p><p>Nesse material, você poderá analisar as concepções espontâneas e científicas de</p><p>estudantes sobre célula/ser vivo.</p><p>Clique no botão para conferir o conteúdo.</p><p>ACESSE</p><p>Produtividade Científica Brasileira na Área de Células-</p><p>tronco (2001-2019)</p><p>Nesse material, você irá conhecer a visão da produtividade científica brasileira na área</p><p>de células-tronco, no período de 2001 a 2019, por meio dos indicadores bibliométricos</p><p>de produção científica.</p><p>Clique no botão para conferir o conteúdo.</p><p>ACESSE</p><p>Organização Estrutural e Ultra-estrutural das Células</p><p>Vegetativas e da Estrutura Plurilocular de Hincksia</p><p>mitchelliae (Harvey) P. C. Silva (Ectocarpales,</p><p>Phaeophyceae)</p><p>Nesse material, você irá se aprofundar mais sobre os caracteres sub-celulares.</p><p>Clique no botão para conferir o conteúdo.</p><p>ACESSE</p><p>ALBERTS, B. Fundamentos da Biologia Celular. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. (e-</p><p>book)</p><p>CARVALHO, H. F.; RECCO-PIMENTEL, S. M. A Célula. 3 ed. São Paulo: Manole, 2013. (e-</p><p>book)</p><p>DE ROBERTIS, E. M. F. Biologia Celular e Molecular. 16. ed. Rio de Janeiro: Guanabara</p><p>Koogan, 2014. (e-book)</p><p>JUNQUEIRA, J. C. U.; CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular. 9. ed.Rio de Janeiro:</p><p>Guanabara Koogan, 2012. (e-book)</p><p>LIPAY, M. V. N.; BIANCO, B. Biologia Molecular. Análises clínicas e toxicológicas:</p><p>métodos e interpretação. 1. ed. Rio de Janeiro: Roca, 2015. (e-book)</p><p>LODISH, H. et al. Biologia Celular e Molecular. 7. ed. Porto Alegre: Artmed,2014. (e-</p><p>book)</p><p>PIRES, C. E. B. M. Biologia celular: estrutura e organização molecular. 1. ed. São Paulo:</p><p>Érica. 2014. (e-book)</p><p>REECE, J. B. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. (e-book)</p><p>Página 3 de 3</p><p>📄 Referências</p>