1 Introdução a Biologia Celular

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BIOLOGIA CELULAR - SDE0906
Semana Aula: 1
Introdução à Biologia Celular
Tema
Introdução à Biologia Celular
Palavras-chave
Célula, Procarionte, Eucarionte, Vírus, Microscópio.
Objetivos
Conhecer o Plano de ensino e as normas de avaliação da disciplina Biologia Celular.
Caracterizar a célula como unidade funcional e estrutural dos seres vivos, a 
morfofisiologia e sua complexidade nos seres vivos.
Entender os níveis hierárquicos de organização dos seres vivos.
Compreender as técnicas de microscopia como um instrumento indispensável para o 
estudo da célula.
Estrutura de Conteúdo
Apresentação do Plano de Ensino: 
Plano de Ensino da disciplina, as normas de avaliação e de frequência e as atividades que 
devem ser realizadas antes e depois de cada aula presentes no SAVA (ambiente virtual de 
aprendizagem).
Importância da leitura do Livro Didático.
Aspectos que devem ser discutidos na aula:
Unidade 1
1.1. Introdução à Biologia Celular: A célula como unidade funcional e estrutural dos 
seres vivos.
Todos os seres vivos, dos mais simples aos mais complexos, são constituídos por células, 
sendo, esta a unidade funcional e estrutural dos seres vivos. Além disso, é importante 
destacar que os seres vivos mais complexos apresentam uma diversidade de tecidos e 
células que um organismo pode ter, ressaltando as diferentes funcionalidades dos 
mesmos, tais como: tecido epitelial, importante no revestimento do corpo e das cavidades 
corporais, promovendo proteção do corpo (pele), absorção de substâncias úteis 
(epitélio do intestino) e percepção de sensações (pele), dependendo do órgão aonde se 
localizam; tecido conjuntivo, que apresenta função de preenchimento dos espaços entre 
os órgãos e manutenção, função de defesa e nutrição, como executado pelo tecido 
sanguíneo que é um tipo de tecido conjuntivo especializado; tecido muscular, por ser 
primariamente responsável pela manutenção e mudanças na postura, pela própria 
locomoção do organismo, assim como pela movimentação dos órgãos internos, como na 
contração do coração e nos movimentos peristálticos, que permitem a passagem dos 
alimentos pelo sistema digestivo; tecido nervoso que é composto por um conjunto de 
células do corpo humano, responsável por executar tarefas específicas, sendo de 
fundamental importância para o bom funcionamento de nosso corpo, por desempenhar 
funções fundamentais, principalmente relacionadas a coordenação das atividades 
corporais;
Ocorre um conjunto de reações químicas necessárias à manutenção da vida e que todas as 
células provêm de células preexistentes, pois qualquer célula se forma por divisão, sendo, 
portanto, esta a unidade de reprodução e desenvolvimento dos seres vivos, a unidade 
hereditária de todos os seres vivos, contendo, assim, a informação genética que é 
transmitida de geração em geração, durante os processos de divisão celular, permitindo a 
continuidade das espécies. Dessa forma, é importante esclarecer que as células crescem 
de forma organizada e que o crescimento desorganizado é uma característica de células 
malignas, que podem surgir após a ação de agentes cancerígenos físicos, como radiações 
como ultravioleta proveniente do sol, químicos, como nicotina do cigarro, e biológicos, 
como alguns vírus;
Quando a célula vai bem, o corpo também vai, como no caso da musculatura de um 
indivíduo saudável que sob estímulo promovido por atividade física, se desenvolve por 
aumento da massa muscular, não pelo aumento da divisão das células por mitose, mas 
sim por aumento em volume e de densidade de miofibrilas musculares; 
O organismo humano é originado da fecundação, ou seja, do encontro de duas células 
sexuais (gametas) masculina e feminina, o espermatozoide e ovócito, respectivamente. 
Sendo, cada uma dessas células haploide, ou seja, constituídas por 23 cromossomos, 
originando, portanto, a célula ovo ou zigoto diploide, contendo 46 cromossomos, que 
sofrerá sucessivas divisões (mitoses), até atingir o estágio de blastocisto que fará a 
nidação;
Existe uma diversidade de formas celulares, tais como as fusiformes, como células 
musculares, cuboides, com microvilosidades como a do intestino, bem diferenciadas 
como o neurônio que possui filamentos prolongados e o espermatozoide que tem flagelo;
1.2. Níveis hierárquicos de organização dos seres vivos.
Existem dois níveis de organização celular: os seres unicelulares, como bactérias, 
protozoários, leveduras (fungos) e algas, e os seres pluricelulares, como algumas algas, 
fungos, plantas e animais;
As células especializadas e semelhantes que desempenham a mesma função se unem e 
formam os tecidos; os tecidos estão presentes apenas em organismos pluricelulares, como 
os vegetais e os animais, e se organizam e se unem, formando os órgãos; a combinação 
de vários órgãos, que trabalham em conjunto para exercer uma determinada função 
corporal, formam sistemas, dentre eles o sistema digestório, que é formado por diferentes 
órgãos (boca, esôfago, estômago, intestinos, dentre outros); e que a união de todos os 
sistemas forma o organismo.
1.3. Tipos de Células: procariontes e eucariontes.
As espécies de seres vivos organizam-se em grupos de organismos cada vez mais 
variados, e que esses seres podem ser classificados em nível celular em duas categorias: 
procariontes e eucariontes, sendo, portanto, importante determinar as diferenças 
principais entre esses tipos celulares. Destacando, inicialmente que as células eucariontes 
possuem um sistema de invaginações de membranas que fizeram com que estas células 
ficassem complexas, formando organelas diferenciadas e que desempenham diferentes 
especialidades. Já os seres procariontes são menos complexos e pobres em sistemas 
endomembranares. Além disso, deve-se caracterizar os principais aspectos das células 
procariontes, como: São encontradas em bactérias e em outros seres vivos similares, são 
células muito simples e pequenas, pobres em membranas, apresentando apenas a 
membrana plasmática, têm presença de parede celular rígida, não possuem 
cariomembrana e por isso o material genético (molécula de DNA) circular fica disperso 
no citoplasma formando o nucleoide citoplasma, apresentam apenas uma invaginação de 
membrana que é o mesossomo. Podem ainda apresentar algumas estruturas como 
cápsula, fímbrias, flagelos e plasmídeo. Não apresenta citoesqueleto, não se dividem por 
mitose e meiose, sendo sua divisão na maioria das vezes realizada por fissão binária, na 
qual o aluno deve perceber que a fissão começa do centro da bactéria e vai se 
estrangulando até dividir completamente e gerar as duas novas bactérias. Finalmente, 
deve-se caracterizar as células eucariontes como sendo constituintes de seres como 
protozoários, fungos, plantas e animais, sendo células mais complexas e maiores, ricas 
em membranas, por possuírem diversas organelas citoplasmáticas além da membrana 
plasmática, e possuem cariomembrana e por isso o material genético, composto por 
várias moléculas de DNA que formam os cromossomos, fica limitado à um espaço 
denominado núcleo, apresentam um citoesqueleto, que se distribui por todo o citoplasma 
celular conferindo forma à célula, como os microtúbulos e filamentos de actina, e que se 
dividem por mitose e meiose.
1.4. Organização das células animais e das células vegetais.
É importante distinguir as principais características entre as células eucariontes animal e 
vegetal, sendo as de maiores destaques: a célula animal possui especializações da 
membrana citoplasmática e possui centríolos, enquanto que as células vegetais possuem 
parede celular, um vacúolo grande que possui muitas funções e cloroplasto, e são 
desprovidas de centríolos.
1.5. Organização do Vírus
O vírus é acelular, portanto, não é um ser vivo, possuindo apenas uma camada proteica 
cobrindo o material genético incompleto (DNA ou RNA de fita duplaou simples) e não 
realiza, com isso, metabolismo próprio. Essa camada ou envoltório proteico de 
revestimento é chamado de capsídeo, que pode ou não ser revestido por um envelope 
lipídico derivado das membranas celulares das células hospedeiras. Por não apresentar 
metabolismo próprio, é importante determinar que os vírus são considerados parasitos 
intracelulares obrigatórios que se multiplicam dentro de células vivas usando a 
maquinaria de síntese das células, promovendo os dois tipos de infecção viral, o ciclo 
lítico, no qual o vírus insere seu DNA de fita dupla ao cromossomo da célula hospedeira, 
iniciando a síntese de suas proteínas virais, e em seguida a construção das novas 
partículas virais, como exemplos vírus da raiva e da gripe; e o ciclo lisogênico, que se 
caracteriza quando o DNA fita dupla recém-produzido se incorpora no cromossomo da 
célula hospedeira e fica latente, esperando por uma oportunidade de infectar a célula, 
tendo como exemplo herpes, hepatite B. Deve-se ressaltar que no ciclo lisogênico, que 
sempre que a célula entrar em mitose, ela duplica também o DNA viral. É também 
importante comentar que os vírus parasitam todos os tipos celulares, eucariontes e 
procariontes, unicelulares ou pluricelulares, sendo, dessa forma, um problema de saúde 
pública, e para a economia do pais, como para a agropecuária, por exemplo.
1.6. Métodos de estudo das células: Noções de microscopia.
As células são microscópicas e que suas estruturas intracelulares são ainda menores, e 
que por isso não podem ser vistas sem o uso de um microscópio que possibilite a 
visualização dessas estruturas com um poder de resolução maior. Contudo, devido ao fato 
da maioria das células serem microscópicas, para estuda-las, é necessário o poder de 
resolução de um microscópio para permitir a visualização de células como a hemácia que 
possui 10 mil nm de diâmetro e a bactéria que é 1000x menor. Além disto, ainda temos as 
partículas virais que vão de 24 nm a 300 nm, sendo, portanto, apenas visíveis na 
microscopia eletrônica;
O poder de resolução é a distância mínima que existir entre dois pontos para que 
consigamos visualiza-los de forma discriminada, e que interfere na qualidade da imagem, 
no que diz respeito à claridade e riqueza de detalhes, e que varia conforme o tipo de 
microscópio. Além de que deve-se compreender que o princípio fundamental da 
aplicação da técnica de microscopia é a ferramenta chave que possibilita mostrar os 
limites que separam o estudo dos sistemas biológicos em diferentes níveis devido ao 
poder de resolução dos instrumentos utilizados em comparação com o poder de resolução 
do olho humano que é de 0,1 mm (100 µm).;
Histórico do desenvolvimento desse método de estudo, ressaltando o primeiro 
microscópio inventado por Zacharias Janssen em 1590, que tinha aparência de uma 
luneta, permitindo o conhecimento da célula a partir da sua visualização;
As características fundamentais dos diferentes tipos de microscópicos, tais como 
microscópio óptico, que foi o primeiro microscópio a ter sido desenvolvido, sendo 
também chamado de microscópio de luz, e constituído por um conjunto de três lentes 
com funcionalidades diferentes: lente ocular, lentes objetivas e lente condensadora, que 
aumenta o objeto 1000 a 1500 vezes e que permite a sua visualização com um poder de 
resolução de 0,2 µm. Além disso, é composto por canhão, braço, platina ou bandeja, 
diafragma, macrométrico, micrométrico, lâmpada e base ou pé;
e) A microscopia eletrônica que se diferencia do microscópio de luz, por não ser 
fundamental para a formação de uma imagem ampliada do objeto examinado, e sim um 
feixe de elétrons que permite a observação de subestruturas celulares e até de 
macromoléculas, com poder de resolução muito maior. Além disso, é importante 
diferenciar os tipos de microscópios eletrônicos: de transmissão ou de varredura, de 
acordo com a forma que o feixe de elétrons incide sobre o material examinado, 
mostrando que o microscópio eletrônico de transmissão tem um tubo grande, pois é 
necessário que os elétrons passem por um tubo a vácuo, tendo imagem sendo projetada 
no círculo preto próximo a mesa ou diretamente no computador, e apresenta um poder de 
resolução de 3 nm, o que permite a visualização de estruturas com aumento de até 
500.000 vezes, como a membrana plasmática e as organelas celulares. Enquanto que no 
microscópio eletrônico de varredura o feixe de elétrons não atravessa a estrutura, apenas 
incide sobre a sua superfície e é refletido, formando uma imagem tridimensional de sua 
superfície com alta fidelidade e riqueza de detalhes por possuir um poder de resolução de 
10 nm.
Estratégias de Aprendizagem
A presente aula deverá despertar a capacidade de relacionar o conteúdo teórico com a 
realidade científica.
Para aprofundar o estudo o aluno deverá: ler com atenção o material didático, acessar o 
livro virtual, ler os artigos científicos e outros objetos de aprendizagem referentes à aula 
1 (palavra cruzada, caça-palavras, quiz e vídeos complementares) que estão no SAVA.
 Segue, abaixo, comentários dos vídeos apresentados em sala de aula:
1.Vídeo "Da fecundação a nidação". O intuito desse vídeo é mostrar o fenômeno da 
fecundação. Com esse vídeo será compreendido que todos os seres vivos humanos são 
originados de uma célula chamada de zigoto, despertando a conclusão de que a vida 
depende de uma constituição celular. Esse vídeo mostra detalhadamente a saída do 
ovócito do ovário, o início da caminhada dele pela tuba uterina e ainda na tuba uterina o 
encontro do ovócito com o espermatozoide. Será mostrado que milhares de 
espermatozoides tentam ultrapassar a corona radiata e zona pelúcida do ovócito, mas só 
um espermatozoide conseguirá este feito. A tuba uterina é dividida em 4 partes: 
infundíbulo, ampola, istmo e intramural. A fecundação se dá, geralmente, na região da 
ampola formando o zigoto, este atravessará a tuba uterina, sofrendo as sucessivas 
clivagens, e depois de 5 dias ao chegar no útero como blastocisto tardio, fará a nidação. 
Link vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=RSltQKT9xwQ
2.Vídeo "A Ameba comendo parmécio". Vídeo mostra a ameba (ser unicelular) comendo 
dois paramécios (unicelulares). Demostrando que seres unicelulares também se 
alimentam de outros seres unicelulares e degrada o alimento pelo uso do lisossomo, assim 
como a nossa célula fagocitária, o macrófago. Link: 
https://www.youtube.com/watch?v=pvOz4V699gk
3.Vídeo "Divisão binária da Bactéria". O aluno deve entender que as bactérias como a 
Escherichia coli se dividem por divisão binária a cada 20 minutos, formando as colônias 
de bactérias. Link: https://www.youtube.com/watch?v=gEwzDydciWc
Também estão disponibilizados no SAVA os seguintes vídeos complementares referentes 
ao conteúdo da aula:
1) Vírus Bacteriófago atacando a bactéria
https://www.youtube.com/watch?v=41aqxcxsX2w
2) Ameba comendo um Stentor
https://www.youtube.com/watch?v=FcCvhYmjaXE
3) Paramécio comendo leveduras coradas de vermelho
https://www.youtube.com/watch?v=l9ymaSzcsdY&index=4&list=PLcOi5FOMPNp
PQ-RZB69bEliKnQHpr1o4W
4) Ameba fazendo fagocitose
https://www.youtube.com/watch?v=W6rnhiMxtKU&list=PLcOi5FOMPNpPQ-
RZB69bEliKnQHpr1o4W&index=2
 5) Vorticela
https://www.youtube.com/watch?v=Ta3NSFqe6i4
6) Vorticela se dividindo
https://www.youtube.com/watch?v=egPsYCGYe5A
7) Bactérias atacando e destruindo células do sangue
Este vídeo mostra como as bactérias e as espiroquetas atacam as células brancas do 
sangue na boca. Estas são as bactérias que causam a inflamação e as doenças gengivais.
https://www.youtube.com/watch?v=6AP8yL1qBpw
Indicação de Leitura Específica
Para próxima aula Leitura do Capítulo 1 do livro Introdução à Biologia Celular 
Aplicação: articulação teoria e prática
 
Nas aulas serão utilizados objetosde aprendizagem para articulação da teoria e da prática. 
No SAVA estão disponíveis artigos científicos, quiz, jogos, vídeos apresentados na aula e 
outros vídeos complementares referentes aos conteúdos da aula.
 Exercício proposto em aula:
1) As bactérias são organismos procariontes, ou seja, não possuem núcleo organizado. 
Essa característica acontece como consequência da ausência de:
a) membrana plasmática.
b) parede celular.
c) carioteca.
d) cariótipo.
e) DNA.
2) (UFPB) Os organismos como os cajueiros, os gatos, as amebas e as bactérias possuem, 
em comum, as estruturas:
a) lisossomos e peroxissomos.
b) retículo endoplasmático e complexo de Golgi.
c) retículo endoplasmático e ribossomos.
d) ribossomos e membrana plasmática.
e) ribossomos e centríolos.
Considerações Adicionais
Para próxima aula Leitura do Capítulo 1 do livro Introdução à Biologia Celular