CITOLOGIA I (1)

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CITOLOGIA I
MSc. Maria Cilene Freire de Menezes
Teoria Celular
Todos os seres vivos são compostos de células.
Todas as células são originadas a partir de células preexistentes.
Átomos = unidades da química.
Célula = blocos constitutivos da vida.
VÍRUS???
Exceção
Formado por duas partes:
1- porção central que leva a informação genética (DNA ou RNA), com todas as informações necessárias para a produção de vírus iguais.
2 – porção periférica, constituída de proteínas, que protege o ácido nucleico e possibilita ao vírus identificar as células que pode parasitar. Vírus maiores apresentam invólucro lipoproteico.
São parasitas intracelulares obrigatórios a nível molecular, induzem a maquinaria das células parasitadas a formar novos vírus. 
Vírus vegetais e vírus animais. Vírus das bactérias são bacteriófagos
Células Incompletas
Rickéttsias e Clamídias
Não possuem capacidade de autoduplicação independente da colaboração de outras células.
Contêm DNA e RNA
Têm parte da máquina de síntese para se reproduzirem, mas necessitam da suplementação fornecida pelo meio intracelular.
Possuem membrana semipermeável, através da qual ocorrem trocas com o meio.
TIPOS BÁSICOS DE CÉLULAS
PROCARIONTES
Ex: bactérias e cianofíceas ou algas azuis.
Características:
Pobreza de membranas
Não possuem membranas separando os cromossomos do citoplasma.
Fora da membrana apresentam parede rígida constituída de proteínas e glicosaminoglicanas. Não apresentam citoesqueleto.
Não se dividem por mitose e seus filamentos de DNA não se condensam ao ponto de formarem cromossomos visíveis ao microscópio óptico.
Apresentam ribossomos.
TIPOS BÁSICOS DE CÉLULAS
EUCARIONTE
Ex: protistas, fungos, animais e plantas.
Características:
Apresentam duas partes morfologicamente distintas – citoplasma e núcleo.
Citoplasma envolto por membrana plasmática e núcleo pelo envoltório nuclear.
Rica em membranas que formam compartimentos que separam os diversos processos metabólicos.
Citoplasma rico em organelas 
MEDIDAS EM CITOLOGIA
MEDIDAS EM CITOLOGIA
Milímetro (mm) = 1 milésimo de metro ou 10ˉ3 m.
Micrometro (µm) = 1 milésimo de mm ou 1 milionésimo de metro ou 10-3 mm = 10-6 m.
Nanometro (nm) = 1 milésimo de micrometro ou10-3 µm ou 10-6 mm ou 10-9 m.
Angstrom (Å) = 10 vezes menor que o nanometro ou 10-10 m
MEMBRANA PLASMÁTICA
Composta de bicamada fosfolipídica, com as porções hidrofóbicas (“medo de água”) dos lipídios voltadas para o interior da célula de um lado e para o exterior da célula do outro lado.
Barreira seletiva permeável (impede ou permite 	que determinadas substâncias penetrem na célula)
Comunicação com as células adjacentes e recebimento de sinais extracelulares.
Constância do ambiente interno da célula.
CITOPLASMA
Contém as organelas, como mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomos, ribossomos, peroxissomos e substâncias diversas, como grânulos de glicogênio e gotículas lipídicas.
Matriz citoplasmática, hialoplasma ou citosol: contém moléculas de água, íons diversos, aminoácidos, precursores de ácidos nucleicos, enzimas, monômeros proteicos.
Estágio sol = mais fluido.
Estágio gel = mais consistente.
Organelas – Retículo Endoplasmático
Redes de membranas interconectadas que se estendem pelo citoplasma formando tubos e sacos achatados.
Retículo endoplasmático rugoso ou granuloso (RER): 
Partes polvilhadas com ribossomos temporariamente ligadas às faces externas dos sacos achatados.
Ribossomos: partículas ricas em ribonucleoproteínas que se associam a filamentos de RNA mensageiro (mRNA) formando polirribossomas que ficam dispersos no citoplasma ou presos ao RER tendo como papel fundamental a síntese de proteínas. 
Organelas – Retículo Endoplasmático
Retículo endoplasmático rugoso ou granuloso – funções:
Graças aos ribossomos aderidos à sua membrana atua na produção de certas proteínas celulares.
Participa do transporte de proteínas através do citoplasma, modificando quimicamente algumas delas durante o trajeto.
Organelas – Retículo Endoplasmático
Retículo endoplasmático liso ou agranular (REL):
São mais tubulares e não apresentam ribossomos.
Funções: 
 Síntese de ácidos graxos, fosfolipídios e de esteroides e hidrólise (quebra) de glicogênio.
Responsável por modificar quimicamente pequenas moléculas que entram na célula, como alcoóis, pesticidas e outras drogas, inativando-as e facilitando sua eliminação pelo corpo. 
Modificação de proteínas.
Abundante nas células do fígado (metabolismo de substâncias tóxicas), gônadas (hormônios sexuais) e no músculo estriado (armazenamento de íons Ca2+ que promovem a contração muscular).
Organelas – Complexo de Golgi
Características: consiste de sacos membranosos achatados (cisternas) e pequenas vesículas limitadas por membranas.
Funções: 
Recebe proteínas do RE e realiza modificações;
Concentra, empacota e armazena as proteínas antes de serem enviadas aos seus destinos celulares e extracelulares;
Síntese de polissacarídeos da parede celular de plantas.
Organelas - Lisossomos
Características: organelas de tamanho e forma muito variáveis, originadas em parte no complexo de Golgi, contendo diversas enzimas hidrolíticas, com atividade máxima em pH ácido.
Funções: 
Contém enzimas digestivas e são sítios de hidrólise de macromoléculas – proteínas, polissacarídeos, ácidos nucleicos e lipídios.
Sítio de quebra do alimento e de objetos estranhos captados pela célula principalmente por fagocitose.
Organelas - Peroxissomos
São organelas caracterizadas pela presença de enzimas oxidativas que transferem átomos de hidrogênio a diversos substratos para o oxigênio formando o peróxido de hidrogênio.
 RH2 + O2 R + H2O2
 Contém a enzima “catalase celular” que converte peróxido de hidrogênio em água e oxigênio.
 
 catalase
 2H2O2 2H2O + O2
Organelas - Peroxissomos
Glioxissomos – peroxissomas encontrados em alguns protistas e sementes oleaginosas. Contém enzimas que participam da síntese de hidratos de carbono a partir de triglicerídeos acumulados nas sementes ou do acetato, no caso dos protistas. Os hidratos de carbonos são utilizados pelas sementes na germinação e para suprir as necessidades energéticas dos protistas.
Peroxissomos das folhas das plantas participam , junto com os cloroplastos, da fotorrespiração.
Organelas - Peroxissomos
Peroxissomos animais:
Participam da metabolização do ácido úrico, resultante das bases púricas, formando alantoína.
Desintoxicador – metade do etanol consumido por uma pessoa é oxidado pelos peroxissomos.
Participam, como as mitocôndrias, na 
 ß-oxidação dos ácidos graxos, produzindo acetil-CoA (Acetil coenzima A), que pode penetrar nas mitocôndrias e participar da síntese de ATP (adenosina trifosfato)através do ciclo do ácido cítrico ou ser utilizado em outros compartimentos citoplasmáticos para a síntese de moléculas diversas.
Organelas - Mitocôndrias
São corpúsculos esféricos ou alongados constituídos por duas unidades de membrana:
Membrana externa – lisa e de proteção oferece pouca resistência à entrada e saída de substâncias na mitocôndria.
Membrana interna – se dobra formando pregas em forma de prateleiras (cristas) ou de túbulos. 
Matriz mitocondrial – região limitada pela membrana interna, contêm muitas proteínas, alguns ribossomos e DNA que são usados para sintetizar algumas proteínas na respiração celular.
 
Organelas - Mitocôndrias
FUNÇÃO: 
Converter energia química potencial de moléculas energéticas em uma forma que as células possam usá-la. 
Liberar energia gradualmente das moléculas de ácidos graxos e glicose, provenientes dos alimentos, produzindo calor e moléculas de ATP (adenosina-trifosfato, nucleotídeo trifosfatado, principal depósito de energia para utilização rápida da célula).
Energia armazenada
no ATP é usada pelas células para realizar diversas atividades, como movimentação, secreção, multiplicação, etc.
Organelas – Plastídeos ou Plastos
Encontrados somente em plantas e em certos protistas.
São estruturas que contêm membrana dupla e um genoma próprio como as mitocôndrias.
Classificação: 
Cromoplastos (coloridos)
Leucoplastos (sem cor)
Organelas - Cloroplastos
São estruturas de forma muito variável, envoltas por uma dupla membrana, apresentando um genoma maior e mais genes que a mitocôndria, possuem coloração verde, contêm moléculas de pigmentos verdes (clorofila) e amarelo-alaranjado (carotenoides).
No interior existe um estroma (conteúdos fluidos) amorfo, rico em enzimas solúveis e um sistema de membranas chamado tilacoide.
Tilacoide - constituído por um sistema de longas vesículas achatadas sobre as quais se empilham vesículas menores de nome “grana” (singular “granum’).
 CLOROPLASTO
Organelas - Cloroplastos
Função:
Fotossíntese
A energia da luz é convertida em energia química de ligação entre átomos. As moléculas formadas resultam em alimentos para a própria planta e para outros organismos.
Organelas - Plastídeos
Leucoplastos – geralmente acumulam depósitos de compostos sintetizados e são denominados:
Amiloplastos – contêm amido.
Oleoplastos – contêm lipídios.
Proteoplastos – contêm proteínas.
Organelas - Vacúolos
Encontra-se principalmente em protistas e plantas.
Organela mais evidente na célula vegetal, limitada por membranas que parecem vazias, mas estão preenchidas por soluções aquosas que contêm muitas substâncias dissolvidas.
Parede celular rígida atua como uma caixa resistindo ao aumento do inflar do vacúolo e dando resistência ao processo.
Funções: 
Acumulam nutrientes, servem de depósitos de substâncias como proteínas, ópio, látex e de substâncias tóxicas ou de sabor desagradável que protegem as plantas de predadores. 
Alguns pigmentos (antocianinas) nas pétalas e nos frutos estão contidos nos vacúolos e atraem animais, favorecendo a polinização ou a dispersão das sementes.
CITOESQUELETO
Formado por fibras finas e longas desempenha papel importante na célula como:
Mantém a forma e a sustentação da célula. 
Permite o movimento de vários tipos de células, como contração, formação de pseudópodes e deslocamento intracelulares de organelas, cromossomos, vesículas e grânulos diversos.
Principais elementos: microtúbulos, microfilamentos de actina e filamentos intermediários.
CITOESQUELETO
Microtúbulos: 
São também essenciais na distribuição dos cromossomos às células-filhas durante a divisão celular e estão intimamente associados com os apêndices móveis da célula eucariótica – os cílios e os flagelos.
Centríolos: pequeno cilindro oco, constituído de nove conjuntos de três microtúbulos, mantidos juntos por proteínas adesivas. 
São encontrados em pares na maioria das células, com exceção das plantas, fungos e alguns protistas.
Estão envolvidos na formação do fuso mitótico, no qual os cromossomos ancoram.
Se autoduplicam antes da célula iniciar om processo de divisão.
NÚCLEO CELULAR
Maior organela da célula.
Funções:
Sítio de duplicação de DNA e responsável pela reprodução da célula.
Sítio de controle do DNA para as atividades celulares.
Início da montagem dos ribossomos à partir de proteínas específicas e do RNA.
Estrutura: 
Envolvido por duas membrana chamada envoltório nuclear, possui poros que regulam as trocas de macromoléculas com o citoplasma.
A membrana externa contém ribossomos e é contínua ao retículo endoplasmático granuloso.
O envoltório nuclear é estável enquanto a célula não está em divisão. Quando em divisão do envoltório fragmenta-se em membranas e forma-se novamente, quando a distribuição do DNA às células-filhas estiver completa.
 
NÚCLEO CELULAR
Cromatina: 
Constituída por ácido desoxirribonucleico (DNA) associado a proteínas. 
São filamentos longos, finos, emaranhados, que, antes da divisão celular, condensam-se formando os cromossomos.
 
NÚCLEO CELULAR
Nucleoplasma: 
Constituído de água e substâncias dissolvidas. Dentro do nucleoplasma, uma rede de proteínas estruturais chamada de matriz nuclear organiza a cromatina.
Lâmina nuclear:
Malha de proteínas que mantém a forma do núcleo por sua ligação à cromatina e ao envelope nuclear.
Nucléolo:
São corpúsculos geralmente esféricos, com morfologia variável de acordo com o tipo celular. Contém quantidades variáveis de ácido ribonucleico (RNA) e de proteínas básicas. 
Só é visível no núcleo interfásico, pois desaparece na prófase, só reaparecendo na telófase.
ESTRUTURAS EXTRACELULARES
Lado de fora da membrana plasmática.
Muitas estruturas externas á membrana plasmática são produzidas por células, secretadas ao exterior e desempenham papéis essenciais à proteção, ao suporte e ao ancoramento da célula.
São formadas por uma macromolécula fibrosa proeminente embebida num meio gelatinoso.
ESTRUTURAS EXTRACELULARES
PAREDE CELULAR 
Estrutura semi-rígida fora da membrana plasmática, consiste de fibras de celulose embutidas em outro complexo de polissacarídeos (hemicelulose e pectina) e proteínas.
Funções:
Tira a mobilidade da célula vegetal, é responsável pelas características especiais de crescimento, nutrição, reprodução e defesa presente nos vegetais.
Dá suporte para a célula e limita seu volume pela manutenção da rigidez.
Atua como uma barreira a infecções causadas por fungos e outros organismos.
ESTRUTURAS EXTRACELULARES
Matriz Extracelular Animal
Composta por proteínas fibrosas como colágeno e glicoproteínas secretadas pelas células que estão presentes ou próximas à matriz. 
Quantidade varia de acordo com o tipo de tecido.
Função:
Mantêm as células unidas nos tecidos.
Contribuem com as propriedades físicas de alguns tecidos.
Ajudam a filtrar materiais que estão passando entre os diferentes tecidos.
Ajudam na orientação dos movimentos celulares.
Favorecem a sinalização química entre as células.
CÉLULA ANIMAL E VEGETAL
VEGETAL
ANIMAL
PAREDECELULAR
PRESENÇA DE PLASTOS
VACÚOLOS MAIORES
MENORES - LISOSSOMOS
PRESENÇA DE AMIDO
PRESENÇA DE GLICOGÊNIO
PLASMODESMOS
JUNÇÕESCOMUNICANTES
CENTRÍOLOS