INTRODUCAO A BIO CELULAR AULA 1 E 2

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Biologia Celular
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CITOLOGIA
A área da Biologia que estuda a célula, no que diz respeito à sua estrutura e funcionamento.
Grego - Kytos (célula) + Logos (estudo)
As células são as unidades funcionais e estruturais básicas dos seres vivos!
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A história da Citologia
Hans e Zaccharias Janssen- No ano de 1590 inventaram um pequeno aparelho de duas lentes que chamaram de microscópio.
Robert Hooke (1635-1703)- Em 1665 observou os espaços vazios de uma cortiça, os quais chamou de célula (pequena cela)
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A história da Citologia
Theodor Schwann (1839) – observa a existência de células nos animais e nos vegetais.
Todos os seres vivos são constituídos por células!
TEORIA CELULAR
	1. unidades morfológicas;
	2. unidades funcionais ou fisiológicas;
	3. unidades reprodutivas.
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CITOLOGIA
Microscópio óptico (até 2000 vezes);
Microscópio eletrônico (até 100 milhões de vezes);
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A Biologia Celular
Seres
Vivos
Células 
 MICROSCÓPIOS
Biologia Celular
ou
Citologia
Tamanhos de células e dos seus componentes e as unidades usadas para mensurá-las
1cm= 10mm
1mm= 1000m
1m= 1000nm
6
6
TEORIA CELULAR: versão moderna
1) as células são as unidades morfológicas e fisiológicas de todos os organismos vivos;
 
2) as propriedades de um dado organismo dependem daquelas de cada uma de suas células;
 
3) as células originam-se somente de outras células, das quais herdam suas características;
 
4) a menor unidade da vida é a célula.
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DIVERSIDADE DAS CÉLULAS
VIRÚS
EUCARIONTES
PROCARIONTES
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VIRUS
 PARASITAS INTRACELULARES OBRIGATÓRIOS
 DNA ou RNA
 Vírus animais, vírus vegetais e bacteriófagos
 Parte central (informação genética), parte periférica (proteínas), invólucro lipoprotéico
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CÉLULAS PROCARIONTES
Bactérias
 caracterizam-se pela pobreza de membranas
 possuem: -membrana plasmática
-parede extracelular (proteção mecânica)
-citoplasma não compartimentalizado (polirribossomos)
-nucleóides
-não existe citoesqueleto
Ex.: Escherichia coli
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CÉLULAS EUCARIONTES
Células Animais e Vegetais
 caracterizam-se pela riqueza de membranas
 núcleo e citoplasma bem delimitados por membranas (trânsito constante de moléculas)
 formam compartimentos internos que separam os diversos processos metabólicos
 possuem citoesqueleto
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Tipos de Microscópios
Microscopia de Luz
Convencional
Contraste de Fase
Contraste Interferencial
Campo Escuro
Polarização
Fluorescência
Confocal a Laser
Microscopia eletrônica
Transmissão
Alta Voltagem
Varredura
Outros tipos de microscópio
Tunelamento Quântico
Força Atômica
Microespectrofotometria
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Com coloração 
fluorescente
Cores de
 interferência
Diferenças de
 índices de 
refração
Campo
 escuro
Sem coloração
Com coloração
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Componentes de um microscópio
Componentes ópticos:
Fonte de luz
Sistema de lentes (condensador, objetiva, ocular)
Componentes Mecânicos:
Base ou pé
Canhão
Revólver
Platina
Parafusos macro e micrométricos
Charriot
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Componentes de um microscópio
Base ou pé
Fonte de luz
Parafusos de foco
Braço ou haste
Condensador
Platina
Charriot
Objetivas
Revólver
Canhão
Ocular
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Os modelos microscópicos variam na forma e no desenho
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PREPARO DAS AMOSTRAS...
Fixação = estabilização das estruturas celulares e intercelulares.
Fixação Química
1)-Fixadores químicos coagulantes: podem desnaturar as proteínas em graus variáveis conforme sua estrutura molecular. Ex: etanol. 
2)-Fixadores químicos não coagulantes: são os aldeídos reativos, como formaldeído e glutaraldeído, que formam ligações covalentes com os grupos de aa livres de proteínas, produzindo ligações cruzadas com as moléculas de proteínas adjacentes.
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INCLUSÃO EM PARAFINA
1) Fixação
2) Desidratação (álcool 70%, 80%, 95% e 100%)
3) Diafanização em álcool 100% + xilol
4) Passagem em xilol puro
5) Dois banhos de parafina (estufa) 
6) Inclusão em parafina em moldes apropriados
Processamento convencional
INCLUSÃO EM HISTORRESINA
1) Fixação
2) Desidratação (álcool 70% e 95%)
3) Embebição em mistura de resina + álcool 95%
4) Embebição em resina com catalizador
5) Inclusão em resina 
6) Polimerização em estufa
7) Colagem dos blocos em suporte 
PREPARO DAS AMOSTRAS...
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SEQUÊNCIA GERAL DE COLETA E PREPARAÇÃO
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Existe pouco conteúdo dentro das células que impedem a passagem da luz, assim células fixadas e seccionadas vistas ao microscópio óptico são transparentes, com exceção das células vegetais -cloroplastos!!!
Uma maneira de tornar as células visíveis é a utilização de corantes!!!
Corantes = grupos cromofóricos (responsáveis pela cor). 
COLORAÇÃO DAS LÂMINAS PERMANENTES
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Hematoxilina e Eosina
CORANTE BÁSICO (grupamento cromofórico é catiônico +)  afinidade por elementos ácidos dentro das células – moléculas basófilas)
CORANTE ÁCIDO (grupamento cromofórico é aniônico -)  afinidade por elementos básicos dentro das células – moléculas acidófilas)
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TECIDO EPITELIAL CORADO POR DIFERENTES CORANTES
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Microscopia de Fluorescência
TÈCNICAS ESPECIAIS
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Aplicações da Microscopia de Fluorescência
TÈCNICAS ESPECIAIS
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Aplicações da Microscopia de Contraste de Fase
Análise do material sem coloração prévia
Culturas de células
3. Exames parasitológicos
4. Esfregaços e Raspagens de mucosas
5. Sangue
6. Protozoários de ambientes aquáticos
TÈCNICAS ESPECIAIS
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EFEITO DO PLANO DE PLANO DE CORTE NA MORFOLOGIA CELULAR
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EFEITO DO PLANO DE PLANO DE CORTE NA MORFOLOGIA TECIDUAL
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Clique para editar os estilos de texto Mestres
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
luz e lentes de vidro
 ampliações de até 1 milhão
MET 
MEV 
 Anos 30  Ernest Ruska
feixes de elétrons e lentes eletromagnéticas 
(5 mil/1 bilhão elétron-volts)
MICROSCOPIA ELETRÔNICA
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Microscopia de Luz e Microscopia Eletrônica 
Questões importantes: Ampliação e Resolução
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 Microscópio Eletrônico de Transmissão 
 Microscópio Eletrônico Varredura 
Convencional 
Ambiental
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MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE TRANSMISSÃO
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BACTÉRIA E VÍRUS EM MET
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MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA
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Pulga
Cabeça de
 mosquito
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Broca de
dentista
Antena de
mosquito
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Clip no
 papel
Cerdas da escova cobertas por rímel seco e flocos de pele 
Escova do
rímel
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Olhos compostos de inseto
Grão de pólen
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39
Formiga saúva
Mosca doméstica
40
Abelha
Mosca da fruta
41
Borboleta
Asa de borboleta
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Centro de Microscopia Eletrônica
UNESP - Botucatu
MEV
MET
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Citologia
Os seres vivos formados por células podem ser divididos em:
Unicelulares: Seres vivos formados por uma única célula. Ex: bactérias, algas e protozoários.
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Citologia
Seres pluricelulares: seres vivos formados por muitas células. Ex: animais e vegetais.
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Citologia
As células podem ser categorizadas por tamanho:
Microscópicas ( 0,1 mm): podem ser vistas a olho nú.
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ORIGEM DA VIDA, 
BIODIVERSIDADE E MICROEVOLUÇÃO
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ABIOGÊNESE OU GERAÇÃO ESPONTÂNEA
ESSA TEORIA ADMITIA QUE A MATÉRIA BRUTA DAVA ORIGEM A SERES VIVOS A PARTIR DE UMA FORÇA VITAL
 DEFENSORES
ABIOGÊNESE OU GERAÇÃO ESPONTÂNEA
 1 - Van Helmont(1577-1644)
Elaborou uma “receita” para produzir ratos por geração espontânea : a partir de camisas sujas e grãos de trigos, em um local sossegado e pouco iluminado poderia, depois de 21 dias surgir ratos. 
ABIOGÊNESE OU GERAÇÃO ESPONTÂNEA
ABIOGÊNESE OU GERAÇÃO ESPONTÂNEA
 1 - Van Helmont(1577-1644)
2 – John Needham (1713 – 1781)
Colocou caldo nutritivo em diversos frascos, ferveu-os por 30 minutos. Depois de alguns dias, os caldos estavam repletos de seres microscópios. 
Ele afirmava que depois da esterilização dos frascos os novos microrganismos só poderiam ter surgidos por geração espontânea.
 BIOGÊNESE
Esta teoria diz que os seres vivos só podem surgir a partir de outros seres vivos, por meio de reprodução
TEORIAS
 BIOGÊNESEDEFENSORES
TEORIAS
 BIOGÊNESE
1 – Francesco Redi (1626–1697)
 BIOGÊNESE
1 – Francesco Redi (1626–1697)
2 – Lazzaro Spallanzani (1729-1799)
Ele refez os experimentos de Needham. Ele vedou os frascos que tinham o caldo nutritivo e depois levou ao fogo onde ficou durante muito tempo. Desta maneira mesmo passando vários dias nenhum organismo apareceu. Spallanzani, indicou que Needham havia fervido por pouco tempo o caldo.
Needhan
Spallanzani
 BIOGÊNESE
1 – Francesco Redi (1626–1697)
2 – Lazzaro Spallanzani (1729-1799)
 3 – Louis Pasteur(1850)
Ele preparou quatro frascos com caldo nutritivo e amoleceu seus gargalos no fogo deixando-os sob a forma de pescoço de cisne. Em seguida ele ferveu o caldo e em nenhum dos frascos foi desenvolvido novos organismos sepultando de vez a teoria da geração espontânea.
Experimento de Pasteur
	O balão intacto, esses microorganismos não conseguem chegar até o líquido nutritivo e estéril, pois ficam retidos no “filtro” formado pelas gotículas de água surgidas no pescoço do balão durante o resfriamento. Já nos frascos em que o pescoço é quebrado, esse “filtro” deixa de existir, e os micróbios presentes no ar podem entrar em contato com o líquido nutritivo, onde encontram condições adequadas para seu desenvolvimento e proliferam.
A hipótese da biogênese passou, a partir de então, a ser aceita universalmente pelos cientistas.
Pasteurização do leite
A pasteurização garante ao consumidor um leite seguro, isento de microrganismos que podem causar doenças no ser humano.
Louis Pasteur
(1822-1895)
LEITE
Aquecimento 75ºC
Resfriamento 2ºC
Água quente
Água fria
Science History Institute, EUA.
Domínio público. 
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/Louis_Pasteur%2C_foto_av_Paul_Nadar%2C_Crisco_edit.jpg
Esquema elaborado pela profa Daniela Pedroso
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PANSPERMIA
A vida semeada pelo espaço: formas resistentes (esporos) chegaram por meteoritos.
E a radiação cósmica?
Talvez os componentes da vida tenham caído por aqui!
Asteroides e cometas estão cheios de moléculas orgânicas.
A vida veio do céu?
A origem da vida
viagem
Imagens: ©Pixabay
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Concepções religiosas
A criação de Adão, por Michelangelo na Capela Sistina
Capela Sistina, Vaticano. Domínio público. 
O CRIACIONISMO
Explica a origem da vida
através de uma entidade
divina. 
– Gênesis
 FIXISMO
Cientistas que defendiam o Criacionismo também defendiam a teoria que negava a evolução e afirmava que os seres vivos não se modificavam.
https://pt.wikipedia.org/wiki/G%C3%AAnesis#/media/Ficheiro:God2-Sistine_Chapel.png
https://www.wga.hu/frames-e.html?/html/m/michelan/3sistina/0bays/06_0bay6.html
Legenda: Michelangelo Buonarroti. The sixth bay of the ceiling. 1508-12. Afresco. Cappella Sistina, Vaticano
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Origem da vida
• Na terra primitiva algumas bactérias eram autotróficas, pois conseguiam produzir açúcares e outros compostos a partir da luz do sol e de reações químicas 
Quais caracteristicas do planeta Terra permitiram o aparecimento e evolução da vida?
- Posição do planeta Terra;
- Presença da atmosfera;
- Presença da camada de ozônio.
Hipóteses
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Será que a Terra esteve sempre envolvida por uma atmosfera
 com as características 
que hoje apresenta?
Será que a Terra esteve sempre envolvida por uma camada de ozônio a qual nos protege dos raios UV?
1. Origem da vida
Hipóteses
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Os gases constituintes da atmosfera primitiva tiveram origem no interior da Terra, através das erupções vulcânicas.
in Press, F. & Siever, R. (1997)
Origem e Evolução da Atmosfera
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A diferença entre a atmosfera primitiva e a atmosfera atual, é que a primeira não tinha Oxigênio (O2).
Atmosfera primitiva:
Amônia
Hidrogênio
Metano
Vapor d’água
Atmosfera atual:
Nitrogênio
Oxigênio
Gás carbônico
Vapor d’água
outros gases
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 Atmosfera Primitiva
 DESCARGAS ELÉTRICAS
 RAIOS UV
 COMPOSTOS DA ATMOSFERA PRIMITIVA
Haldane (1892-1964)
Biólogo inglês
Oparin (1894-1980)
Bioquímico russo
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Unicelulares
Heterótrofos
Semelhantes aos seres procariontes
Primeiros seres vivos
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Evolução é o processo no qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo, dando origem a espécies novas
Microevolução é a ocorrência de mudanças evolutivas em pequena escala, como as mudanças de frequências gênicas dentro de uma população , ao longo de um número reduzido de gerações.
Evolução e Microevolução
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Biodiversidade 
“É a variedade de espécies de todos os seres vivos de determinado lugar ou do planeta como um todo”
O termo Biodiversidade foi originado em 1980 pelo americano Thomas Lovejoy. Desde 1986 a nomenclatura tem sido usada com relação à diversidade da natureza viva. 
BIODIVERSIDADE
Biodiversidade da vida e Ameaças
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Biodiversidade da vida e Ameaças
AMBIENTE
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Biodiversidade da vida e Ameaças
BACTÉRIAS
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VÍRUS
Biodiversidade da vida e Ameaças
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