BIOLOGIA CELULAR INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA CÉLULA PARTE 1

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Citologia
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A Citologia estuda as estruturas celulares e suas funções, a fisiologia celular, incluindo o ciclo celular, divisão, diferenciação, morte, controle das funções celulares e patologias. 
• Que moléculas encontramos nas células?
• Como estão organizadas? E quais suas funções?
• Serão as mesmas em todos os organismos?
• Como é armazenada a informação? E como se expressa?
• Como é feita a comunicação entre células?
• Como as células obtêm energia?...
É necessário compreender a vida a nível celular e molecular para responder questões a nível micro e macroscópico. 
INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA CÉLULA
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HIERARQUIA ESTRUTURAL BIOLÓGICA 
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 CARACTERÍSTICAS UNIVERSAIS DAS CÉLULAS 
 Todas possuem membrana celular; 
 Todas guardam a informação hereditária por meio de DNA;
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 CARACTERÍSTICAS UNIVERSAIS DAS CÉLULAS 
 Todas replicam essa informação seguindo um padrão (molde);
 Todas transcrevem porções do DNA em RNA;
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 CARACTERÍSTICAS UNIVERSAIS DAS CÉLULAS 
 Todas traduzem RNAs em Proteínas, de forma regulada;
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 Todas usam proteínas como catalisadores e como reguladores metabólicos;
 Todas necessitam de água, energia livre e matéria-prima do ambiente;
 Todas são fábricas bioquímicas de macromoléculas poliméricas;
 Todas utilizam as mesmas moléculas básicas (monômeros) para produzir macromoléculas;
 CARACTERÍSTICAS UNIVERSAIS DAS CÉLULAS 
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Características gerais das células
Procariontes e eucariontes;
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 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
Célula Procarionte
Célula Eucarionte
 Não possui núcleo verdadeiro;
 Possui núcleo delimitado;
 Não possui organelas.
 Organelas citoplasmáticas;
 Possui citoesqueleto.
×
 São pobres em sistemas de membrana.
 Animais e vegetais.
 Cianofíceas e bactérias.
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 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
CÉLULA PROCARIONTE: 
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 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
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 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
MODELO PROCARIONTE MAIS ESTUDADO:
Escherichia coli:	Estrutura simplificada;
			Rápida multiplicação. 
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 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
CARACTERÍSTI CAS DOS PROCARIONTES:
 As células não se dividem por mitose;
 DNA é circular e não sofre condensação;
 A única membrana celular é a citoplasmática;
 Podem apresentar mesossomos;
 Não possuem citoesqueleto.
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 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
CARACTERÍSTI CAS DOS EUCARIONTES:
 Apresentam sistema de compartimentos citoplasmáticos com funções especializadas;
 DNA se condensa por ação de histonas e outras proteínas;
 É rica em sistemas de membranas;
 Possuem citoesqueleto.
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Célula Procarionte
Parede Celular
Membrana Citoplasmática
Citoplasma
Nucleóide
Pili e Flagelos
(Poli)ribossomos
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
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 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
CÉLULAS EUCARIONTES
Célula Vegetal
Célula Animal
X
 Parede celular;
 Plastídios;
 Vacúolos Citoplasmáticos;
 Amido;
 Plasmodesmos
 ausente
 só mitocôndrias;
 menos volumosos;
 glicogênio;
 junções comunicantes.
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 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
Célula Eucarionte
Parede Celular 
 Forma celular;
 Reconhecimento e defesa;
 Reserva de nutrientes.
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Célula Eucarionte
Membrana 
Citoplasmática
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
 Delimita a célula;
 Interage com moléculas extra e intracelulares;
 Permite trocas com o meio extra-celular;
 Sua dupla camada lipídica atua na proteção à lesões;
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Célula Eucarionte
Citoesqueleto
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
 São filamentos protéicos; 
 Define a citoarquitetura (morfologia e especializações de membrana);
 Responsável pela movimentação celular;
 Transporte intracelular;
 Interação com receptores de membrana;
 Formação do anel contrátil na divisão celular.
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Célula Eucarionte
Citoplasma
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
 Comporta o material celular interno (matriz, organelas, ribossomos, macromoléculas, etc);
 Permite que ocorram diversas reações bioquímicas necessárias.
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Célula Eucarionte
Junções Celulares
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
 Interconecção célula-célula, célula-matriz extracelular;
 Presentes em alguns tipos celulares (epitélios);
 A disfunção contribui para infecções, câncer, doenças auto-imunes, neuropatias, etc.
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Célula Eucarionte
Membranas Nucleares e Poros Nucleares
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
 Separação do material genético; 
 Determinação da forma e proteção mecânica;
 Barreira seletiva para moléculas de sinalização, etc;
 Separação dos processos de transcrição e tradução;
 Organização do material genético.
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Célula Eucarionte
Núcleo
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES: 
 Proteção das longas e frágeis cadeias de DNA;
 Apresenta o Nucléolo (estrutura formada por proteínas, rRNA e cromatina), que sintetiza RNA e ribossomos.
 Apresenta o DNA em forma de Cromatina ou Cromossomos.
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Célula Eucarionte
Núcleo Interfásico  Cromatina
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
Núcleo Mitótico  Cromossomo
 Cromatina é um complexo de DNA  histonas  outras proteínas; presente no núcleo das células em intérfase; 
 Cromossomos são unidades individualizadas de cromatina no núcleo da célula em divisão; 
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Célula Eucarionte
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
Organelas Citoplasmáticas
 Ribossomos
Biossíntese de proteínas;
Suas subunidade formam uma fenda por onde passa o mRNA no processo de tradução;
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Organelas Citoplasmáticas
Célula Eucarionte
 REL e RER		
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
Biossíntese de Lipídeos e Proteínas
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 Complexo de Golgi
Síntese de oligo e polissacarídeos;
Processamento de lipídeos e proteínas (modificações pós-tradução); 
Transporte e endereçamento de proteínas;
Organelas Citoplasmáticas
Célula Eucarionte
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
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 Complexo de Golgi
 Retículo Endoplasmático
Organelas Citoplasmáticas
Célula Eucarionte
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
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 Lisossomos
Digestão intracelular de produtos da pinocitose, fagocitose ou mesmo organelas celulares.
Organelas Citoplasmáticas
Célula Eucarionte
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
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 Endossomos
Recebe as moléculas provindas da pinocitose;
Promove separação de materiais e endereçamento para os lisossomos, citoplasma, ou de volta à superfície celular.
Organelas Citoplasmáticas
Célula Eucarionte
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
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Célula Eucarionte
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
Organelas Citoplasmáticas
 Mitocôndrias
Realizam muitas reações de oxidação celular, produzindo ATP (Respiração celular).
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Célula Eucarionte
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
Organelas Citoplasmáticas
 Mitocôndrias
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 Cloroplastos
Plastídeos contendo pigmentos fotossintéticos;
Responsáveis pela Fotossíntese nos vegetais.
Célula Eucarionte
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
Organelas Citoplasmáticas
Célula clorofilada
Cloroplasto
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Célula Eucarionte
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
Organelas Citoplasmáticas
 Peroxissomos
Possuem enzimas oxidativas, relacionadas ao metabolismo lipídico, à degradação de peróxido de hidrogênio, de ácido úrico e de aa de parede bacteriana;
Atuam na desintoxicação (oxidando etanol do organismo, no fígado e rins);
Participam da fotofosforilação.
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Célula Eucarionte
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
Organelas Citoplasmáticas
 Hidrogenossomos
Presentes em organismos unicelulares que habitam ambientes pobres em Oxigênio;
Promovem síntese de ATP e H molecular. 
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A pinocitose (ingestão de fluidos e solutos através de vesículas pequenas) e a fagocitose (ingestão de partículas grandes como microorganismos e pedaços de células) constituem o processo de ENDOCITOSE.
Célula Eucarionte
 ENDOCITOSE
Vesículas pinocíticas e fagocíticas
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
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 ENDOCITOSE
 ESTRUTURAS CELULARES
E FUNÇÕES 
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A fusão das vesículas oriundas do Complexo de Golgi com a membrana plasmática é denominada EXOCITOSE.
Célula Eucarionte
 EXOCITOSE
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
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 EXOCITOSE
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
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Célula Eucarionte
Depósitos Citoplasmáticos
 Depósitos de Glicogênio
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
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Célula Eucarionte
Depósitos Citoplasmáticos
 ESTRUTURAS CELULARES E FUNÇÕES 
 Gotículas Lipídicas 
 Depósitos de Pigmentos (melanina, lipofuscina, etc);
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BIBLIOGRAFIA
Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2004. 1584 p.
Junqueira, L.C.; Carneiro, J. Biologia Celular e Molecular. 8 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 2005. 332 p.
Carvalho, H. F.; Recco-Pimentel, S.M. A Célula. 2 ed. São Paulo: Manole. 2007. 380 p.
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FIM !
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