Aula 2 - A Célula e suas organelas (2015.1)

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A CÉLULA E SUAS 
ORGANELAS
Profa Renata Canalle
Universidade Federal do Piauí
Campus de Parnaíba
Curso Fisioterapia
Disciplina Citologia e Genética Humana
As formas vivas (4 milhões de
espécies) ► constituídas por um
único tipo de unidade de construção
A CÉLULA
Unidade básica estrutural 
e funcional de todos os 
organismos vivos
TEORIA CELULAR: todos os organismos vivos são formados por células, 
e todas as células eram formadas pela divisão de células existentes
1838 – Schleiden e Schwann
Células Como Unidades de Vida
A CÉLULA
Pequenas unidades limitadas 
por membrana preenchidas 
com uma solução aquosa 
concentrada de químicos, 
capacidade de criar cópias 
delas mesmas pelo seu 
crescimento e divisão em 
duas
Química fundamental similar e funcionamento de acordo com os mesmos 
princípios básicos: DNA → RNA → PROTEÍNA (código genético; 20 aa)
Células Como Unidades de Vida
Robert Hooke (1665)
Cientista inglês usando um microscópio composto primitivo
Cavidades em forma de caixa 
em cortes de cortiça e folhas
“Pequenas caixas ou células”
●Todos os tecidos e órgãos estão compostos
por células
Humano: 60 trilhões de 
células em interação
Células: são pequenas e a maioria invisível a olho nu
●Tipos diferenciados de células
expressam diferentes genes
Células Como Unidades de Vida
• Diferentes níveis de complexidade → leis ou regras diferentes
Ramos da morfologia
Níveis de organização
Os Cinco Reinos
Diferenças entre Procariotos e Eucariotos
-ausência de parede celular bacteriana (ausência ácido murâmico,
peptidioglicano);
- semelhanças no metabolismo celular e proteínas;
- presença de proteínas semelhantes a histonas associadas ao DNA;
- moléculas semelhantes a esteróides.
Evidências da ancestralidade comum entre arqueobactérias e eucariotos:
RNA ribossômico
Hipertermófilos
Halófilos
Os três Domínios
Diferenças entre Procariotos e Eucariotos
Célula 
Eucariótica: 
nucleada e com 
organelas
10.000 vezes 
maior em volume
Citoplasma
Membrana nuclear
Material genético 
(DNA)
citoesqueleto
Célula 
Procariótica
porosa
70S
80S
Diferenças entre Procariotos e Eucariotos
Características universais das células vivas: material 
genético (DNA), uma membrana plasmática e um citoplasma.
Diferenças entre Procariotos e Eucariotos
Organização celular em procariotos e eucariotos
não associado a histonas
nucleóide não envolvido por membrana
associados a histonas; 
organização cromossômica
nucleóide divide-se, sem mitose, divisão 
por fissão binária ou brotamento
mitose, divisão cromossômica
sem mitocôndrias mitocôndrias
Célula Animal
Célula Vegetal
Os Dois Principais Tipos de Células 
Eucarióticas
centríolo
Vacúolos - várias 
funções: digestão de 
macromoléculas; 
estocagem de 
produtos de excreção 
e nutrientes
Célula Animal
Os Dois Principais Tipos de Células 
Eucarióticas
Célula Vegetal
Os Dois Principais Tipos de Células 
Eucarióticas
porosa: 
passagem de 
substâncias
Os Dois Principais Tipos de Células 
Eucarióticas
Célula 
animal
Célula 
vegetal
eletromicrografias
• A Membrana Plasmática
• O Núcleo
• O Citoplasma
Os Componentes das Células Eucarióticas e 
Suas Funções
A Membrana Plasmática
Funções
• Define os limites da célula
• Separa o conteúdo intracelular do meio 
extracelular
• Seleciona as moléculas polares que possam 
entrar na célula: permeabilidade Seletiva
• Promove a entrada e saída de macromoléculas:
endocitose e exocitose
• Permite a modificação da forma e do tamanho 
da célula: flexibilidade
Componentes
A Membrana Plasmática
Extremidades 
hidrofóbicas de 
fosfolipídeos 
(ácido graxo, 
hidrocarbonetos)
Cabeças 
hidrofílicas de 
fosfolipídeos 
(grupo fosfato)
Exterior 
da célula
Interior 
da célula
Componentes
A Membrana Plasmática
• Bicamada fosfolipídica: líquida, dando flexibilidade à membrana 
e permitindo o movimento lateral de moléculas fosfolipídicas
• Moléculas de colesterol: membrana menos permeável, 
diminuindo sua flexibilidade
• Glicoproteínas (proteínas ligadas a carboidratos): catalisam o 
transporte através da membrana de substâncias, como íons 
negativamente carregados; outras agem como receptores 
específicos (reação sistema imunológico)
A Membrana Plasmática
ProteínasLipídios Proteínas Proteínas
• A Membrana Plasmática
• O Núcleo
• O Citoplasma
Os Componentes das Células Eucarióticas e 
Suas Funções
O Núcleo
Os Componentes Celulares
Funções:
• Síntese de DNA
• Síntese de RNA
O Núcleo
Contém o 
Genoma
O Núcleo
Cromatina: complexo de DNA + histonas +
proteínas não histônicas + RNA
carrega a informação genética: código que resulta 
na maioria das características dos componentes 
celulares após transcrição e tradução
► Organização cromossômica
- só nos eucariotos
- divisão na mitose
Os Poros Nucleares
O Núcleo
Os Poros Nucleares
O Núcleo
• A Membrana Plasmática
• O Núcleo
• O Citoplasma
Os Componentes das Células Eucarióticas e 
Suas Funções
• O sistema de endomembranas
• As organelas envolvidas por membranas 
• O citoesqueleto
O Citoplasma
Componentes
• É uma solução aquosa altamente concentrada;
• Possui composição complexa (proteínas, enzimas, aminoácidos,
RNAs, metabólitos, íons inorgânicos etc.);
• Possui consistência de gel.
Citosol 
Partículas Suspensas
vários processos 
bioquímicos essenciais
O Citoplasma
Componentes
O Sistema de Endomembranas
O Citoplasma
As Partículas Suspensas
O Retículo Endoplasmático
O Sistema de EndomembranasO Sistema de Endomembranas
Retículo 
endoplasmático liso 
(sem ribossomos)
Retículo 
endoplasmático 
rugoso Ribossomos 
associados
RE é contínuo com 
a membrana do 
envelope nuclear
O Sistema de EndomembranasO Sistema de Endomembranas
Retículo Endoplasmático (RE)
• Sistema de canais citoplasmáticos circundados 
por membrana simples (RER possui ribossomos 
aderidos à superfície externa)
• Síntese e transporte de proteínas que serão 
secretadas pela célula, de proteínas que serão 
inseridas nas membranas plasmática e nuclear, 
e de enzimas digestivas que serão sequestradas 
pelos lisossomos
• Participa da síntese de lipídeos, participa do 
metabolismo do glicogênio, realiza a 
detoxificação e o metabolismo de fármacos, 
funciona como reservatório de cálcio intracelular
RER
REL
camadas planas achatadas
ribossomos
estrutura tubular
O Sistema de EndomembranasRetículo Endoplasmático Rugoso
cisternas
O Sistema de EndomembranasRetículo Endoplasmático Liso
O Sistema de Endomembranas
O Complexo de Golgi
O Sistema de Endomembranas
Complexo 
de Golgi
O Sistema de Endomembranas
O Complexo de Golgi
• Sistema citoplasmático de membranas 
simples formado por sáculos achatados e 
outras vesículas membranosas
• Armazenam, modificam e empacotam as 
proteínas e os lipídeos sintetizados pelo 
retículo endoplasmático, adicionando sulfato, 
carboidratos (glicoproteínas ou glicolipídeos) 
ou lipídeos (lipoproteínas), endereçando-os 
para o seu destino apropriado (membrana 
plasmática, lisossomos e outras organelas, 
ou para exocitose) - endossomos
• Local para síntese de lipídeos; síntese de 
alguns polissacarídeos que formam a parede 
celular (células vegetais) 
O Sistema de Endomembranas
O Complexo de Golgi
• O sistema de endomembranas
• O citoesqueleto
• As organelas envolvidas por membranas 
As Partículas Suspensas
O Citoplasma
• Os lisossomos
• Os peroxissomos
• As mitocôndrias
• Os cloroplastos
As OrganelasEnvolvidas por Membrana
O Citoplasma
As Organelas Envolvidas por Membrana
Os Lisossomos
As Organelas Envolvidas por Membrana
Lisossomo
Os Lisossomos
As Organelas Envolvidas por Membrana
• Organela envolvida por membrana única
• Contém enzimas capazes de realizar a digestão de 
proteínas, polissacarídios, ácidos nucléicos e lipídios
• São sítios de reciclagem: quebram moléculas complexas 
trazidas pela endocitose celular (inclusive bactérias 
englobadas pela célula) e fragmentos de células vizinhas 
fagocitadas, além de degradarem organelas defeituosas 
da própria célula
digestão intracelular
liberação de energia
ou excreção
Os lisossomos em ação
As Organelas Envolvidas por Membrana
Funcionamento do Sistema de Endomembranas e dos 
Lisossomos
As Organelas Envolvidas por Membrana
Funcionamento do Sistema de 
Endomembranas e dos Lisossomos
Sistema para reunir, isolar e secretar proteínas para 
exportação em uma célula eucariótica
Vesículas 
secretoras
Lisossomos
Citosol
endocitose
exocitose
Os Peroxissomos
As Organelas Envolvidas por Membrana
• Realizam reações oxidativas 
durante a degradação de 
aminoácidos e lipídeos, 
protegendo as células do 
ataque de moléculas 
altamente reativas, como o 
peróxido de hidrogênio (H2O2) 
e outros radicais livres, 
produzidas durante estas 
reações. 
As Mitocôndrias
• Oxidam nutrientes orgânicos
(açúcares) por meio do consumo
de O2
• Sintetizam ATP (trifosfato de
adenosina)
As Organelas Envolvidas por Membrana
• Geradoras de energia química
• Processo chamado de respiração
celular: consomem O2 e liberam
CO2
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H20
38 ATPs
As Mitocôndrias
• membrana dupla: externa lisa;
interna em numerosas projeções
lamelares (cristas): maior área
de superfície interna
• apresentam formas, número e
tamanhos diversificados
• algumas em forma de bastão;
outras esféricas
As Organelas Envolvidas por Membrana
• Sintetizam certas proteínas da
membrana mitocondrial interna:
DNA (genoma circular)
• O sistema de endomembanas
• As organelas envolvidas por membranas 
• O citoesqueleto
As Partículas Suspensas
O Citoplasma
Funções:
- Estabilização da forma celular
- Estruturação e organização do
citoplasma
- Locomoção 
- Transporte intracelular
- Divisão celular
• É uma complexa rede citoplasmática
de túbulos e filamentos
O Citoesqueleto
O Citoplasma
O citoesqueleto organiza o citoplasma
O Citoplasma
Tipos de moléculas citoesqueléticas
O Citoesqueleto
O Citoesqueleto
Microfilamentos: estruturas lineares 
finas; muito encontrado na célula 
muscular (responsáveis pela 
contração celular); formados pela 
proteína ACTINA em combinação 
com outras proteínas (miosina)
Microtúbulos: estruturas tubulares compostas 
pela proteína TUBULINA; gerados por um 
centro organizador de microtúbulos
Centrossomo
Centríolos: arranjados 
perpendicularmente um ao outro; 
formado por um cilindro com nove 
tripletos de microtúbulos
centríolos
papel vital no movimento dos 
cromossomos durante a divisão celular
O Citoesqueleto
filamentos de actina
força contrátil
movimento celular 
rápido
microtúbulos filamentos intermediários
fortalece a célula 
estruturalmente; 
estabilidade mecânica; 
células da pele
divisão celular;
movimento intracelular 
(transporte de organelas 
e macromoléculas)
Célula cultivada tratada com 
anticorpos antiactina fluorescentes
Célula tratada com anticorpos 
antiqueratina fluorescentes
Célula tratada com anticorpos 
antitubulina fluorescentes