Citologia

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Célula (parte I)
O que é um ser vivo?
1590 – Janssen
Inventa o microscópio composto. Os holandeses Hans e Zaccharias
Janssen, em 1590, inventaram um pequeno aparelho de duas lentes, que chamaram microscópio.
1665 – Robert Hooke
 Usando um microscópio composto, examinou cortiça e usou o termo “célula” pela primeira vez, com um aparelho iluminado à luz de velas.
1976 – Anton van Leeuwenhoek
 Observa bactérias, pela primeira vez, designando-as por animálculos.
microscópio simples, inventado em 1674, Antony van Leeuwenhoek estudou os glóbulos vermelhos do sangue e constatou a existência dos espermatozóides 
1838 – 39 – scheliden e schwann
Enunciam a Teoria celular
Microscópio eletrônico atualmente
1 – Todos os seres vivos são formados por células e por estruturas que elas produzem;
2 – As atividades essenciais que caracterizam a vida ocorrem no interior das células;
3 – Novas células surgem apenas pela divisão de células preexistentes, por meio da divisão celular; a continuidade da vida depende, portanto, da reprodução celular.
 
Estabelece que, apesar das diferenças quanto à forma e à função, todos os seres vivos têm em comum o fato de serem constituídos por células (baleias e bactérias possuem células do mesmo tamanho);
As pesquisas mostraram que os vírus não apresentam células em sua constituição, isto é, são acelulares
A Teoria Celular
A superfície celular é a porta de entrada e saída de substâncias necessárias para a célula se manter viva. Por ela entram nutrientes, gás oxigênio e água, e saem excretas e gás carbônico; Por isso, a superfície celular deve ter um tamanho mínimo, para que as trocas entre o meio interno e o externo sejam efetivas.
Os seres vivos apresentam diferentes níveis de organização celular:
Organismos unicelulares: são compostos por uma única célula, capaz de realizar todas as funções vitais;
Ex: Bactérias, protozoários e alguns fungos.
Organismos multicelulares: são compostos por várias células, por vezes organizadas em tecidos diferenciados, e especializadas em diversas funções.
Ex: Algas, plantas e animais.
Organização biológica
Escherichia coli
fungos leveduras
Organismos unicelulares
Organismos multicelulares
Organização estrutural
Célula procariótica
Células mais simples;
Sem núcleo organizado;
Sem a maioria das estruturas celulares conhecidas;
Bactérias e a cianobactérias.
Célula eucariótica
Os animais são seres eucariontes. Suas células possuem uma membrana celular, que delimita o meio interno da célula do meio externo, uma solução gelatinosa interna, o citoplasma, onde estão mergulhadas estruturas e organelas citoplasmáticas, e o núcleo. 
Algumas das organelas citoplasmáticas são os ribossomos, o retículo endoplasmático, o complexo golgiense, os lisossomos, as mitocôndrias e os centríolos.
Célula eucariótica animal
A CÉLULA EUCARIÓTICA ANIMAL
Os vegetais, como os animais, são seres eucariontes. Suas células são bem semelhantes. A célula vegetal, porém, além da membrana celular, possui uma parede celular externa composta de celulose. 
No citoplasma há organelas citoplasmáticas semelhantes às da célula animal, mas não há lisossomos. Além disso, possui organelas específicas, como o vacúolo e os plastos. Algumas células vegetais não possuem centríolos
Célula eucariótica vegetal
A CÉLULA EUCARIÓTICA VEGETAL
Membrana plasmática
Modelo de mosaico fluido
Membrana plasmática
Os carboidratos na face externa da membrana constituem o glicocálix, podendo estar ligados a lipídios (glicolipídios) ou proteínas (glicoproteínas). 
O glicocálix é importante para a aderência de uma célula a outra, ou a outra superfície, para a atuação do sistema de defesa e para o reconhecimento de que a célula pertence àquele ser vivo.
Transportes através da membrana
Uma das principais funções da membrana plasmática é controlar a passagem de substâncias diversas para o interior e o exterior da célula. 
Processos diferentes ocorrem nessa passagem. Antes de estudar especificamente os transportes de substâncias pela membrana plasmática, precisamos entender difusão e osmose.
Transporte passivo: Difusão, osmose (sem gasto de energia)
Transporte ativo: Bomba Na+K+ (com gasto de energia)
Difusão
A passagem vai ocorrer da área onde a substância está mais concentrada para onde está menos concentrada, ou seja, a favor do gradiente (diferença) de concentração. Esse transporte tende a fazer as concentrações interna e externa daquela substância se igualarem, sem gasto de energia.
A membrana celular deve ser permeável a substância que será transportada;
Deve haver diferenças de concentração dessa substância entre a célula e o ambiente externo.
Difusão
Difusão simples
A substância passa livremente pela camada de fosfolipídios. Para isso, a substância não pode ser muito grande nem possuir cargas (álcool, gases atmosféricos).
Difusão facilitada
Substâncias polares grandes ou com carga terão auxílio de uma proteína transportadora (ou carreadora) específica na membrana, que permitirá a passagem de um lado ao outro de maneira eficiente. Dependendo do tipo de substância transportada, essa proteína recebe o nome de permease ou canal.
Osmose
Osmose
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Osmose
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Átomos e elétrons
Gradiente eletroquímico
Esse transporte ocorre quando a célula precisa estabelecer uma diferença de concentração entre dois lados de uma membrana, como a plasmática. 
Ele ocorre contra a diferença de concentração. 
Bomba Na+ K+
As células nervosas e musculares: 
Bombeiam-se três íons Na+ externamente e dois íons K+ para o interior da célula, necessitando de ATP para isso ocorrer. 
O bombeamento desses íons é feito por transporte ativo, contra o gradiente de concentração (Figura 20). 
ATP
Para formar o ATP as células recorrem à fermentação ou a respiração celular.
Fermentação láctica: Glicose → ácido láctico + 2 ATP. 
Fermentação alcoólica: Glicose → álcool etílico + CO2 + 2 ATP
Respiração celular: Glicose + O2 → CO2 + H2O + 38 ou 36 ATP.
Bomba Na+ K+
Endocitose e exocitose
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Endocitose e exocitose
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O citoplasma é constituído por uma substância fundamental amorfa – o hialoplasma ou citosol – mistura gelatinosa constituída de água e substâncias dissolvidas (proteínas, aminoácidos, sais, açúcares). O citoplasma se movimenta lentamente, de modo circular, pelo processo de ciclose.
Citoplasma
Nas células eucarióticas, as principais proteínas que formam o citoesqueleto são a tubulina e a actina, que formam os microtúbulos e os microfilamentos, respectivamente. 
Os microtúbulos também são responsáveis pela movimentação de substâncias no interior da célula e pela formação de centríolos, flagelos e cílios.
Citoesqueleto
Citoesqueleto
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Célula (parte II)
MITOCÔNDRIAS
As mitocôndrias são alongadas ou esféricas, revestidas por dupla membrana lipoproteica. Possuem DNA próprio e capacidade de autoduplicação. Liberam energia de moléculas orgânicas, como a glicose, transferindo-a para moléculas de ATP. A energia do ATP é empregada pelas células na realização de trabalho: síntese de substâncias, movimento, divisão celular, etc. Os processos de oxidação da glicose constituem a respiração celular aeróbica, dependente de oxigênio.
RETICULO ENDOPLASMÁTICO
O retículo endoplasmático (RE) é formado por um extenso sistema de túbulos e vesículas revestidas por membrana lipoproteica. As cavidades deste sistema são chamadas cisternas do RE. Algumas partes têm ribossomos aderidos (RE rugoso ou granular, também chamado ergastoplasma) e outras partes não os possuem (RE liso). As funções dos dois tipos são diferentes, e a proporção de cada um depende dos papéis metabólicos da célula. O RE permite a distribuição de substâncias pelo interior da célula. O RE rugoso ésede de intensa síntese de proteínas. O RE liso produz lipídios, e algumas substâncias ligadas a ele podem metabolizar substâncias tóxicas, inativando-as. 
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
RE liso
RE rugoso ou granular
Os ribossomos são pequenas partículas formadas por proteínas e por RNA ribossômico. São as organelas responsáveis pela síntese de proteínas. 
COMPLEXO DE GOLGI
O complexo de Golgi é constituído por vesículas achatadas ou esféricas, empilhadas e revestidas por membrana lipoproteica. Nas células animais, geralmente está próximo do núcleo. Relaciona-se com a concentração e o armazenamento de substâncias produzidas pelas células e com a transferência destas substâncias para grânulos nos quais serão eliminadas da célula. Participam, portanto, da secreção celular. 
COMPLEXO DE GOLGI
LISOSSOMOS
Revestidos por membrana lipoproteica, os lisossomos são pequenas vesículas esféricas cheias de enzimas digestivas. Sua função básica é a digestão celular, que envolve dois processos: 
1) digestão de partículas alimentares englobadas pela célula (digestão heterofágica); 
2) digestão de organóides inativos ou em degeneração (digestão autofágica). 
LISOSSOMOS
CENTRÍOLOS
Próximo ao núcleo, encontra-se um par de centríolos. Cada um é formado por um cilindro constituído por substância amorfa e microtúbulos. Tem capacidade de autodupli-cação. Participa da divisão celular. 
Em algumas células, observam-se cílios e flagelos vibráteis. Os cílios são pequenos e numerosos, enquanto os flagelos são longos, havendo apenas um ou alguns por célula. Na base dos cílios e flagelos, está o corpúsculo basa, de estrutura idêntica à dos centríolos. 
CENTRÍOLOS
PEROXISSOMOS
Os peroxissomos ou microcorpos são pequenas vesículas que contêm enzimas oxidativas. Possuem, também, quase toda a catalase da célula, enzima que degrada a água oxigenada. 
Participam, ainda, da eliminação de outras substâncias tóxicas, como o etanol e o ácido úrico. 
CITOESQUELETO
Os microtúbulos e os microfilamentos são estruturas filamentares constituídas por proteínas. Encontram-se no interior dos cílios e de flagelos ou dispersos pelo citoplasma. Participam dos movimentos celulares e da manutenção da arquitetura celular, formando o citoesqueleto. 
CITOESQUELETO
Os depósitos ou inclusões citoplasmáticas diferem dos organóides por não possuírem organização nem sistemas enzimáticos específicos. São depósitos intracelulares de substâncias de reserva (glicogênio ou gordura), de pigmentos (melanina) ou de cristais. 
O núcleo, controlador da atividade celular, é bem individualizado e delimitado por uma dupla membrana, a carioteca ou membrana nuclear. Seu interior é ocupado pela cariolinfa, na qual está mergulhado o material genético formado por DNA associado a proteínas, a cromatina. Observa-se, ainda, um corpúsculo denso, esférico, chamado nucléolo. 
Célula Vegetal 
A organização eucariótica da célula vegetal é muito parecida com a da célula animal, apresentando muitas organelas comuns, como mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, ribossomos, entre outras. 
A célula vegetal apresenta estruturas típicas, como a membrana celulósica que reveste externamente a célula vegetal, sendo constituída basicamente de celulose. 
Uma outra estrutura que caracteriza a célula vegetal é o cloroplasto, organela na qual ocorre a fotossíntese. 
Na verdade, os cloroplastos são, entre outras, organelas que podem ser classificadas como cromoplastos, pois são organelas que possuem pigmentos (substâncias coloridas) que absorvem energia luminosa para a realização da fotossíntese. 
Entre os cromoplastos, além do cloroplasto que contém clorofila (pigmento verde), existem os xantoplastos, que contém xantofila (pigmento amarelo), os eritroplastos, que contém a licopeno (pigmento vermelho), e assim por diante. 
Quando os plastos não possuem pigmentos coloridos, são chamados de leucoplastos, como os amiloplastos que armazenam amido. 
Observe, no esquema da célula vegetal, que o vacúolo é uma organela com dimensões maiores que na célula animal e ocupa grande parte do hialoplasma da célula. 
Podemos diferenciar a célula vegetal da célula animal também pela ausência dos centríolos nos vegetais superiores. 
CLOROPLASTOS
Veja abaixo as funções de cada organela
ORGANELA FUNÇÃO PRINCIPAL 
 Ribossomo É o responsável pela síntese de proteínas. Mitocôndria Responsável pela respiração celular. 
 Complexo de Golgi Armazena e secreta substâncias diversas. Centríolo Atua na divisão celular. 
 Lisossomo Atua na digestão intracelular. 
 Retículo End. Liso Transporte de substâncias e produção de
 esteróides. 
 Retículo End. Rugoso Transporte de substâncias e síntese de 
 proteínas.
Principais diferenças entre célula animal e vegetal 
Nos tecidos vegetais, as comunicações entre as células são feitas por meio de estruturas denominadas plasmodesmos. 
Os plasmodesmos permitem trocas de materiais entre células vegetais vizinhas por meio de pontes citoplasmáticas.
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