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1 Introdução ao Estudo da Célula UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE HISTOLOGIA E EMBRIOLOGIA CITOLOGIA Profa. Rosa Amorim (rosavaleria@ufpe.br) A célula é a menor unidade estrutural/funcional básica do ser vivo. A palavra célula foi usada pela primeira vez em 1667 pelo inglês Robert Hooke. Material estudado: cortiça (tecido vegetal morto), formada por numerosos compartimentos vazios, daí o nome de célula, palavra diminutiva do latim cella que significa cavidade. 1665 – Robert Hooke O início do estudo da Biologia celular Século XVII, com as investigações do inglês Robert Hooke (1635-1703) e do holandês Antony van Leeuwenhoek (1632-1723). Algumas questões para serem discutidas... De onde surge ? Como se diferencia? Como morre? Como uma célula se reproduz? Qual a composição de uma célula ? Todas as células são iguais ? 2 Evolução das Células As células dos dias atuais evoluíram de um Procariótico ancestral comum, gerando três linhas de descendência, as arqueobactérias, eubactérias e eucariotos. “ALTERAÇÕES E SELEÇÃO” BASE DA EVOLUÇÃO (Darwin, 1859) “Todas as células atuais aparentemente evoluíram do mesmo ancestral” INFORMAÇÃO GENÉTICA DNA MUTAÇÕES O que é uma Célula? São as unidades que formam os animais e plantas, assim como os organismos de célula única. Tais unidades são envolvidas por membranas e preenchidas por uma solução aquosa de agentes químicos, com capacidade de duplicação. A Célula O que as células tem em comum ? Membrana Plasmática; DNA; Citoplasma (Citosol); Ribossomos. 3 Característica das células “Capacidade de manter vida e transmiti-la” Os vírus são unidades vivas? “Parasitas intracelulares obrigatórios” A Célula Teoria Celular: Todas as células vivas são formadas a partir de células pré-existentes. Todas as células transcrevem suas informações hereditárias em uma mesma forma intermediárias… Todas as células usam proteínas como catalisadore Todas as células traduzem RNAs de uma mesma maneira… As características da Célula Células procariontes (Eubactérias) Células eucariontes Envoltório nuclear Ausente Presente DNA Desnudo Combinado com proteínas Cromossomas Únicos Múltiplos Nucléolos Ausentes Presentes Divisão Fusão binária Mitose e meiose Ribossomas 70S* (50S + 30S) 80S (60S + 40S) Endomembranas Ausentes Presentes Mitocôndrias Ausentes Presentes Cloroplastos Ausentes Presentes em células vegetais Parede celular Não celulósica Celulósica em células vegetais Exocitose e endocitose Ausentes Presentes Citoesqueleto Ausente Presente *S corresponde a unidades Sverdberg de sedimentação, que depende do tamanho molecular. Quadro retirado do livro: DE ROBERTIS - HIB - Bases da Biologia Celular e Molecular, 3ª edição, Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. 4 Classificação, a nível celular, dos Organismos Vivos Procariotos Ausência do núcleo; Maioria unicelular (Bactérias e Algas azuis); Aglomerados: cachos ou cadeias; Procariotos Eucariotos Presença do núcleo; Unicelular: Leveduras e Amebas; Multicelulares: Plantas, Animais e Fungos. Classificação, a nível celular, dos Organismos Vivos 5 Eucarioto Unicelular Organismos multicelulares: Animais e Plantas “As células de um mesmo organismo multicelular podem ser extraordinariamente diferentes” A organização multicelular depende da coesão de células: MATRIZ EXTRACELULAR; ADESÃO ENTRE MEMBRANAS; PONTES CITOPLASMÁTICAS; A B A Célula Eucariótica Animal x Vegetal 6 A evolução da Célula Eucariótica... Mitocôndrias e Cloroplastos originaram da associação endossimbiótica de bactérias aeróbias e cianobactérias, respectivamente, com os ancestrais dos eucariontes. Para Refletir..... Qual a importância da compartimentalização no processo da EVOLUÇÂO?? DE QUE SÃO FORMADAS AS CÉLULAS? 7 1. Constituição química das células Todas as células vivas possuem uma química básica semelhante Elementos: 59% Hidrogênio (H); 24% Oxigênio (O); 11% Carbono (C); 4% Nitrogênio (N); 2% Outros- Fosfato (P), Sulfato (S), etc. Moléculas e macromoléculas que fazem a célula: 50% Proteínas; 15% Ác. Nucléicos; 15% Carboidratos; 10% Lipídeos; 10% Outros. *Percentual sem considerar a água. Íons inorgânicos 1% Água 70-75% + MONÔMEROS Moléculas Orgânicas Pequenas POLÍMEROS Macromoléculas alanina serina asparagina ácido aspártico cisteína glicina histidina homocisteína valina metionina norvalina glutamina ácido amino butírico arginina fenilalanina ácido glutâmico leucina lisina serina tirosina triptofano PROTEÍNAS •20 aminoácidos (ácidos, básicos ou neutros); 8 Estrutura 1ária Sequência de aa Estrutura 2ária -hélice Estrutura 3ária dobramento Proteínas globosas e fibrosas Funções - Enzimática, estrutural, hormonal... A Célula Diversidade celular • Formas e Tamanhos celulares... “As células variam enormemente em aparência e função” As células podem apresentar estruturas e formas variadas, geralmente associadas a especializações funcionais, como a LOCOMOÇÃO. Diversidade Celular 9 As Bactérias são as células menores e mais simples. Escherichia coli (Modelo para os Biologista Molecular e Bioquímica) O levedo de cerveja é uma célula eucariótica simples. Saccharomyces cerevisiae (Modelo para análise genética) Ex.: Ciclo de Divisão Celular Os Nematóides possuem características importantes que o tornam ótimos modelos para o estudo de desenvolvimento e diferenciação celular Caenorhabditis elegans E outros... Drosophila melanogaster (Mosca-de-Fruta) Arabidopsis thaliana (Vegetais) Mus musculus (Camundongo) Células como modelos experimentais...
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