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22/03/2012 1 Introdução à Biologia Celular (Citologia) Profa. Maria Helena Tavares de Matos Células � Todos os seres vivos são formados por células. � Conceito � Unidade morfofisiológica constituinte dos seres vivos. - Seres unicelulares: célula isolada. - Seres pluricelulares: possuem arranjos ordenados de células. 22/03/2012 2 � As primeiras células surgiram na terra há 4 bilhões de anos; � Naquela época, a atmosfera continha vapor de água, amônia, metano, hidrogênio, sulfeto de hidrogênio e gás carbônico; � O oxigênio livre só apareceu muito depois, graças à atividade fotossintética das células autotróficas; � Antes de surgir a primeira célula, há 4 bilhões de anos, a superfície da Terra estaria coberta por grande quantidade de água (“oceanos” e “lagos”). � Essa massa líquida chamada de caldo primordial era rica em moléculas de composição muito simples e gases dissolvidos, que constituíam a atmosfera. 22/03/2012 3 � Sob ação do calor e radiação ultravioleta (oriundos do Sol), e de descargas elétricas oriundas de tempestades freqüentes, as moléculas do “caldo primordial” combinaram-se quimicamente → primeiros compostos de carbono. � A partir desses primeiros compostos de carbono, outras substâncias mais complexas surgiram espontaneamente (exemplo, proteínas e ácidos nucléicos). � As chuvas lavavam as rochas e conduziam as proteínas para os mares. Surgia uma "sopa de proteínas" nas águas mornas dos mares primitivos. 22/03/2012 4 � Essas proteínas dissolvidas em água poderiam ter-se agregado, formando coacervados (nome derivado do latim coacervare, que significa formar grupos). Nesse caso, o sentido de coacervados é o de conjunto de moléculas orgânicas reunidas em grupos envoltos por moléculas de água. � Os coacervados englobavam moléculas de nucleoproteínas. Depois, organizavam-se em gotículas delimitadas por membrana lipoprotéica → Surgiam as primeiras células. � Primeira célula: ◦ Procarionte heterotrófica e anaeróbia � Incapaz de sintetizar compostos ricos em energia – alimentos; � Não havia oxigênio na atmosfera. 22/03/2012 5 � Devido ao esgotamento dos compostos de carbono, surgiram as primeiras células procariontes autotróficas (capazes de sintetizar moléculas complexas a partir de substâncias muito simples e energia solar). � Evolução na obtenção de energia → Fotossíntese. 22/03/2012 6 � Devido à Fotossíntese, surgiu o oxigênio na atmosfera, o que permitiu o aparecimento de células aeróbias. � Stanley Miller (1953 – experimentos fundamentais para demonstrar a síntese de moléculas orgânicas): ◦ Colocou num balão de vidro: metano, amônia, hidrogênio e vapor de água (para simular a atmosfera primitiva terrestre). Submeteu-os a aquecimento prolongado. Descargas elétricas de alta tensão cortava continuamente o ambiente onde estavam contidos os gases. Ao fim de certo tempo, Miller comprovou o aparecimento de moléculas de aminoácido no interior do balão, que se acumulavam no tubo em U.” 22/03/2012 7 Vapor de água Descargas elétricas Condensador Água + gases Mistura contendo aminoácidos � Membrana Plasmática da célula procarionte tem função: - Protetora e reguladora - Entrada e saída de substância - Meio interno ≠ do externo � Formação de dobras na membrana, cisternas, vesículas, compartimentos intracelulares originados da membrana plasmática: - Sistemas de endomembranas - Nascimento da célula eucarionte 22/03/2012 8 REINOS Células Procariontes (Bactérias) Células Eucariontes unicelulares (Protozoários e fitoflagelados) Células Eucariontes pluricelulares 22/03/2012 9 � Príons (viróides) - Partículas infecciosas menores que os vírus, e que não possuem ácidos nucléicos. - Possuem um envoltório protéico irregular capaz de induzir mudanças conformacionais em proteínas normais da célula do hospedeiro. Primeiras unidades celulares � Príons (viróides) Exemplo de doença causada por Príons: - Doença da “vaca louca” (encefalopatia espongiforme bovina) → Doença crônica degenerativa que afeta o sistema nervoso dos bovinos provocando o descontrole motor. As células morrem, e o cérebro fica com aparência de esponja. Em bovinos e ovinos, a transmissão se dá devido à reciclagem, sem controle, de carne, ossos, sangue e vísceras na alimentação de animais. Primeiras unidades celulares 22/03/2012 10 � Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios (Fora de uma célula o vírus é inativo); � Só se reproduzem através de uma célula hospedeira, pois não possuem todas as enzimas necessárias para multiplicação; � Os vírus atacam tipos específicos de células. Existem os vírus que atacam células animais, vegetais e bactérias. � Os vírus mais conhecidos são que atacam as bactérias chamados de bacteriófagos (fagos). 22/03/2012 11 � Cada vírus é formado por duas partes: - 1 tipo de ácido nucléico (RNA ou DNA) (contém a informação para a produção de outro vírus) - Cápsula protéica ou capsídeo - proteger o genoma viral - reconhecer outras células - facilitar a entrada em outras células Obs.: Ácido nucléico + Capsídeo = Nucleocapsídeo � O nucleocapsídeo pode estar nu ou recoberto por um envelope - invólucro lipoprotéico (membrana simples ou dupla) constituída de material da célula hospedeira e do próprio vírus. � As organelas da célula parasitada fabricam as partes constituintes dos vírus. 22/03/2012 12 1. Vírus parasitas de célula animal: - Ocorre acoplagem de moléculas da superfície do vírus com receptores específicos da membrana celular. Assim, os vírus são absorvidos e pinocitados para o interior das células animais. 2. Vírus parasitas de célula vegetal: - Inoculam seu material genético e enzimas por um canal, através da parede de celulose das células vegetais. 22/03/2012 13 � Vírus parasita de célula vegetal. � Na cauda, há um tubo oco por onde o material genético e enzimas penetram nas células. 22/03/2012 14 � São células procariontes incompletas, usando obrigatoriamente, outras células como hospedeiro para sua proliferação (crescimento). � São pequenas, em relação a outros procariontes. � Contém RNA e DNA ao mesmo tempo. �Possuem organelas e membrana semi-permeável. 22/03/2012 15 � Procariontes – Cromossomos não estão separados do citoplasma por membranas. ◦ Bactérias � Eucariontes – Núcleo individualizado (separado por membrana ou envoltório nuclear). � São células pobres em membranas, geralmente a única membrana presente é a membrana plasmática. � Não possuem membrana separando os cromossomos do citoplasma. � Externamente à membrana plasmática existe uma parede rígida chamada de “parede extracelular”, constituída por principalmente por proteínas. Esta parede tem a função de proteção mecânica, além de dar a forma da célula (esférica ou bastonete). 22/03/2012 16 � No citoplasma, os ribossomos encontram-se ligados à moléculas de RNA mensageiro, formando Polirribossomos. � Apresentam cromossomos ligados a face interna da membrana citoplasmática em pontos diferentes, chamados de Nucleóides. � As células procariontes não possuem citoesqueleto, que é responsável pela forma e movimentação das células eucariontes. � Obs.: Por este motivo, as formas das células Procariontes são simples: arredondadas ou em bastões (mantida pela parede extracelular). 22/03/2012 17 22/03/2012 18 � Ricas em membranas. � Morfologicamente: - Citoplasma envolvido pela membrana plasmática - Núcleo envolvido pelo envoltório nuclear � Possuem vários compartimentos com funções diferentes. 22/03/2012 19 Animal Vegetal 22/03/2012 20 Procariótica Eucariótica 22/03/2012 21 1) Disserte sobre a origem e evolução das células. 2) Como é a estrutura dos vírus? Por que eles são considerados parasitas intracelulares obrigatórios? Que tipo de células eles podem parasitar? 3) Descreva as principais características e diferenças das células procariontes e eucariontes.
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