Citologia

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Biologia Celular
Dr. Neumárcio Vilanova da Costa
Marechal C. Rondon, PR
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Citologia
No ano de 1665, o inglês Robert Hooke, inventou um microscópio muito simples.
 Ele fez cortes bem finos na casca de uma árvore e descobriu que estas estruturas eram formadas por pequenas unidades semelhantes a favo de mel.
 O nome "célula" foi empregado pela primeira vez por ele como diminutivo da palavra "cella", que em latim significa espaço cercado por paredes. 
Robert Hooke (1663-1703)
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Citologia
O microscópio é o instrumento básico para o estudo da célula 
Microscópio de Hooke, de uma gravura de seu livro "Micrographia" 
Microscópio de 1751
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Citologia
A palavra microscópio é de origem grega 
 micros = pequeno 
 scopein = observar, olhar com atenção
Composição do microscópio óptico
Partes mecânicas:
 Base ou pé: é o suporte do microscópio, peça que sustenta todas as outras partes do aparelho.
 Braço ou coluna: peça que liga o pé à parte superior do microscópio.
 Mesa ou platina: peça de apoio da lâmina contendo o material para estudo, no centro da mesa existe um orifício para a passagem da luz.
 Charriot: peça ligada à platina que permite movimentar a lâmina no plano horizontal da esquerda para a direita e vice-versa, e de trás para frente e vice-versa.
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Composição do microscópio óptico
Partes mecânicas:
 Parafuso macrométrico: localiza-se em ambos os lados do braço, serve para ajustar o foco grosseiramente através de avanço ou recuo da mesa em relação à objetiva.
 Parafuso micrométrico: ajusta o foco finamente através de pequenos avanços ou recuos da mesa.
 Canhão: parte superior do microscópio constituída por um tubo contendo um prisma. Sustenta lentes objetivas e oculares, e serve para focalização do material.
 Revolver: peça onde se encaixam as lentes objetivas. É composto por um disco de ranhuras que permite a mudança das objetivas.
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Composição do microscópio óptico
Partes ópticas:
 Condensador: conjunto de lentes situado abaixo da platina que concentra a luz e fornece iluminação uniforme à preparação biológica.
 Botão do condensador: permite a movimentação do condensador.
 Diafragma: regula a intensidade de luz que atinge a preparação através de uma alavanca para sua abertura ou fechamento.
 Objetivas: conjunto de 4 ou mais lentes superpostas que proporcionam aumentos diferentes para observação do material. O valor do aumento está gravado na objetiva.
 Oculares: possui 2 lentes convergentes que ampliam e corrigem os defeitos da imagem. O valor do aumento proporcionado está gravado na ocular.
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O microscópio é o instrumento básico para o estudo da célula 
Partes constituintes do microscópio óptico. A - elementos do sistema óptico; B – elementos do sistema mecânico. 
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Unidades de medida utilizadas em microscopia 
Micrômetro
1 μm = 10-3 mm (0,001 mm) = 10-6 m 
Nanômetro
1 ηm = 10-3 μm = 10-6 mm (0,000001 mm) = 10-9 m 
Angstrom
1 Å = 10-1 ηm = 10-4 μm = 10-7 mm (0,0000001 mm) = 10-10 m 
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Célula vegetal
Palavra grega Karyon = miólo ou núcleo
 Procariontes (antes do núcleo)
DNA não é envolvido por um envelope membranoso 
 Eucariontes (verdadeiro núcleo)
DNA envolvido por um envelope membranoso
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 Procariontes 
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 Citoplasma de uma célula procarionte 
Matriz amorfa com muita água, vários íons e moléculas dissolvidas
Ausência de organelas membranosas, exceto mesossoma e membranas fotossintéticas (tilacóides)
Presença de ribossomos
DNA disperso no nucleóide
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 Eucarionte vegetal 
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 Eucarionte animal 
http://bloggeae.blogspot.com/2009/11/de-celulas-eucariontes-e-procariontes.html
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 Célula animal (a) e célula vegetal (b)
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Protozoários
São microrganismos eucarióticos desprovidos de parede celular.
Geralmente sem coloração e com mobilidade.
Distinguem-se:
	- Dos procariotos por sua natureza eucariótica e tamanho geralmente maior.
	- Das algas por serem desprovidos de clorofila
	- Das leveduras pela mobilidade e ausência de parede celular
	- Dos bolores limosos pela incapacidade de formar corpos de frutificação.
São filogeneticamente diversos, estando presentes em várias linhagens da árvore de Eukarya
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 Grupos de Protozoários
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 Grupos de Protozoários
Tradicionalmente ,quatro grupos de protozoários foram reconhecidos conforme seus meios locomotores: amebas, ciliados, flagelados e formadores de esporos.
Cada célula é um organismo completo
Entamoeba
Paramecium 
Plasmodium 
Trichomonas
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Célula vegetal
Consiste:
 Parede celular
 Protoplasto
- Citoplasma 
- Núcleo
- Citossol
- Vacúolo
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Célula vegetal
Estruturas e organelas
 Parede celular - Formada por celulose, hemicelulose e lignina;
 Membrana plasmática - película lipoproteica;
 Citoplasma – local onde são realizadas as reações celulares;
 Núcleo - protege o material genético e também coordena a divisão;
 
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Célula vegetal
Estruturas e organelas
 Vacúolo - Responsável pelo armazenamento de substâncias;
 Mitocôndrias - Realiza a respiração celular;
 Ribossomos - Realiza a síntese de proteínas;
 
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Parede celular
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Parede celular
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Parede Celular
Lamela média: formada durante a divisão celular.
 Constituição: principalmente compostos péticos.
 Parede que mantém unidas as células 
Parede primária: formada imediatamente após a divisão celular, antes que a célula complete seu crescimento 
 Parede secundária: formada sobre a parede primária, do lado interno da célula, quando esta atingiu seu seu crescimento e elongação definitiva 
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Componentes da parede celular
 
Polissacarídeos celulose
 (90%) hemicelulose
 pectinas
Proteínas estruturais 
 (10%) 
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Membrana Plasmática
a
a
Membrana plasmática
a
Fonte: Taiz & Zeiger (2004)
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Transporte de moléculas e íons regulado por membranas
Fonte: Taiz & Zeiger (2004)
(ATP)
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Transporte de moléculas e íons regulado por membranas
- Transporte ativo secundário (gradientes de potencial eletroquímico)
Fonte: Taiz & Zeiger (2004)
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Transporte de moléculas e íons regulado por membranas
- Transporte ativo secundário (gradientes de potencial eletroquímico)
Fonte: Taiz & Zeiger (2004)
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Membrama plasmática
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Membrama plasmática – transporte passivo e ativo
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INCLUSÕES CITOPLASMÁTICAS
Constituintes temporários das células
Reserva de energia
Grãos de glicogênio
Gotas de gordura em células animais
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MICROTÚBULOS
Cilíndricos e ocos
Tubulina
Partem do centrossomo – centro organizador de microtúbulos
Mantêm a forma da célula e a disposição das organelas
Formam as fibras do fuso meiótico e mitótico
Formam centríolos, cílios e flagelos
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CITOESQUELETO E MOVIMENTOS CELULARES
Presente no citosol de células eucariontes
Composição química: proteínas globulares que formam os microfilamentos, os microtúbulos e os filamentos intermediários
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MICROFILAMENTOS
Actina
Actina + miosina = mecanismo contrátil da célula
Citocinese
Ciclose
Movimento amebóide
Dão suporte às microvilosidades
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FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
Formados por vários tipos de proteínas como queratina
Fornecem força mecânica às células
Participam das junções entre as células
Abundantes em células musculares e epiteliais
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CENTRÍOLOS
ESTRUTURA:
 9 grupos de 3 microtúbulos
FUNÇÕES: 
Participam da divisão celular
Formam cílios e flagelos
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CÍLIOS E FLAGELOS
São centríolos modificados
ESTRUTURA: 
9 grupos de 2 microtúbulos; 
1 par de microtúbulos central; 
membrana plasmática
FUNÇÃO: locomoção
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Célula vegetal
 Mitocôndrias
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Célula vegetal
 A origem da mitocôndrias
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Célula vegetal
Estruturas e organelas
 Plastos 
 cromoplastos (plastos de cores) 
- cloroplastos (clorofila) cor verde
- xantoplastos (xantofila) cor amarela 
- ericoplasto (ericoteno) cor vermelha
- leucoplastos (plastos incolores) 
 oleoplasto (óleo), 
 proteoplasto (proteínas)
 amiloplastos (amidos)
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Célula vegetal
 Cloroplastos
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Cloroplasto
Em plantas vasculares medem 4-8 micrômetros, 
Função: fotossíntese 
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Uma célula do mesófilo foliar -40 a 50 cloroplastos
Um milímetro quadrado de folha- 500.000
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Célula vegetal
 A origem do cloroplastos
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Célula vegetal
 Cloroplastos e Mitocôndrias
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Se formam a partir de protoplasto em plantas cultivadas no escuro.
Quando expostas a luz eles se transforma em cloroplastos
Etioplasto
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Plastídios fotossinteticamente inativos , coloridos pelos pigmentos
Caroteno (amarelo ou alaranjado)
Lecopeno (vermelho)
Xantofila ( roxo)
Encontram-se em flores e frutos
Sendo responsáveis pelas suas colorações
CROMOPLASTOS
Célula de Capsicum annuum mostrando cromoplastos de cor vermelha
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Categorias dos cromoplastos
Laranja e Tulipa 
Rosa e pimentão
Narciso
Tomate
 
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São plastídios sem coloração que muitas vezes armazenam certos produtos vegetais:
Amido ( amiloplasto)
Proteínas (proteinoplasto)
Gorduras ( elaioplasto ou oleoplasto)
 
São encontrados orgãos não expostos a luz
LEUCOPLASTOS
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Estrutura dos amiloplastos
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Grãos de amido em arroz, Oryza sativa
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Grãos de amido de milho, Zea mays
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Transformação dos platídeos
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Célula vegetal
Estruturas e organelas
 Retículo endoplasmático rugoso - Realiza o armazenamento e transporte das substâncias (pode sintetizar proteínas, pois possui ribossomos em sua estrutura);
 Retículo endoplasmático liso - Realiza o armazenamento e transporte das substâncias;
 Lisossomo - Realiza a digestão intracelular (apenas em plantas carnívoras);
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Célula vegetal
Estruturas e organelas
 Complexo de golgi - Produção de lisossomos;
 Peroxissomo - Realiza a oxidação de certas substâncias orgânicas;
 Centríolos - Coordena a divisão celular e forma cílios e flagelos;
 Nucléolo - Realiza a formação de ribossomos (realiza a síntese de proteínas); 
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Sistemas de endomembranas
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Retículos Endoplasmáticos
Rede de membranas duplas lipoproteicas;
Podem ser de dois tipos: Liso ou Rugoso;
Funções: 
- Transporte de substâncias;
- Armazenamento de substâncias;
- Síntese de lipídeos;
- Síntese de proteínas;
- Formação de vacúolos.
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RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO AGRANULAR OU LISO
Não apresenta ribossomos
Muito desenvolvido em células onde há SÍNTESE DE HORMÔNIOS ESTERÓIDES: gônadas (estrógeno, testosterona, progesterona), córtex das supra-renais(testosterona)
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RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO GRANULAR OU RUGOSO OU ERGASTOPLASMA
Sintetizam proteínas, que formam as membranas celulares, os lisossomos ou que serão exportadas.
Muito desenvolvido em células com função secretora
Ácidos pancreáticos (enzimas do suco pancreático) e células caliciformes do intestino (muco protetor e lubrificante da parede interna dos órgãos)
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Ribossomos
Formados por duas sub-unidades;
Composição: RNA + proteínas;
Localização: citoplasma ou parede do retículo;
Possibilidade de formação de polirribossomos;
Função: SÍNTESE DE PROTEÍNAS
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RIBOSSOMOS
DESTINO DAS PROTEÍNAS SINTETIZADAS NOS 
 POLISSOMOS LIVRES NO CITOSOL
Permanecem no citosol ( proteinas do citoesqueleto e enzimas)
São transportadas para outros locais dentro da célula ( núcleo; mitocôndria; cloroplasto; peroxissomos; glioxissomos)
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RIBOSSOMOS
DESTINO DAS PROTEÍNAS SINTETIZADAS NOS 
 POLISSOMOS ASSOCIADOS À MEMBRANA DO RER.
A proteína vai para o LÚMEN DO 
RETÍCULO – vai para o GOLGI – do 
Golgi vai para o LISOSSOMO ou 
SUPERFÍCIE DA CÉLULA ou para as
 VESÍCULAS SECRETORAS
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Síntese de proteínas – Transcrição e Tradução
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Síntese de proteínas - Tradução
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Síntese de proteínas
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Complexo de Golgi
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Armazenamento, empacotamento e exportação
Unidades formadoras: dictiossomo ou golgiossomo ( 4 ou 5 sacos achatados)
Presente em grande quantidade em células animais com função secretora
Forma o acrossomo do espermatozóide
Forma a lamela média das células vegetais (pectina) e hemicelulose das paredes vegetais
Forma grãos de muco (glicoproteína)
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Complexo de Golgi
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Concentra, modifica e elimina as secreções protéicas do RER
Tipos de secreções protéicas:
Enzimas lisossomais
Grãos de zimógeno (exocitose): enzimas do suco pancreático; muco dos epitélios das cavidades internas dos órgãos
Proteínas da membrana plasmática
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Complexo de Golgi
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Síntese de membrana no retículo endoplasmático rugoso
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Complexo de Golgi
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Sistemas de secreção de proteínas
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Lisossomos
Vesículas membranosas repletas de enzimas digestivas e originadas 
do Complexo de Golgi;
Função: DIGESTÃO INTRACELULAR
Morte celular programada
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Lisossomos
As substâncias a serem digeridas no lisossomos chegam até ele por 3 vias diferentes:
• Endocitose
• Fagocitose
• Autofagia
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A) Endocitose
Pequena região da membrana plasmática que se invagina, até quem seja formada uma pequena vesícula intracelular contendo moléculas externas.
Dois tipos de endocitose:
» Pinocitose
» Endocitose mediada por receptores
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• Pinocitose:
Processo de absorção de moléculas presentes no fluído extracelular que é englobado durante a invaginação da membrana para formar a vesícula.
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B) Fagocitose
Internalização de partículas grandes.
• A partícula se ancora na superfície celular
• Membrana se expande de forma a englobar a partícula totalemente.
• Vesícula é maior que as da endocitose
Fagossomo
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B) Fagocitose
Internalização de partículas grandes.
Fagossomo
Setas apontam para pseudópodos
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Diferença entre Fagocitose e Pinocitose
• Vesículas da fagocitose > pinocitose
• Expansão da membrana na fagocitose
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C) Autofagia
Ocorre quando componentes intracelulares são digeridos.
Estes componentes são, provavelmente marcados para serem degradados.
Surge membranas do RE, formando vesícula chamada de Autofagossomo
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Fagocitose
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Fagocitose
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PEROXISSOMOS
Ocorre em protozoários, fungos, plantas e animais.
Suas enzimas são produzidas por ribossomos livres no citosol
FUNÇÕES:
Decomposição da água oxigenada em água e oxigênio (catalase)
Quebra de ácidos graxos: ficam disponíveis para o metabolismo celular.
Desintoxicação do organismo: 25% do etanol ingerido pelo organismo é metabolizado pelos peroxissomos do fígado
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Vacúolo
 Organelas membranosas, cheias de líquidos presentes nas células vegetais e células de fungos
A membrana tem composição lipoprotéica e contém proteínas transportadoras - Chamada de TONOPLASTO
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Citologia
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Vacúolo
Vacúolo de uma célula que contém altas concentrações de Ca2+ e de produtos residuais.
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Célula com antocianina no sulco vacuolar 
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Cristais: 
a) cristais de oxalato de cálcio
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Microscopía óptica
b) Cristais de carbonato de cálcio
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 Sistema de defesa
- Armazenamento de cristais
Cristal prismático em Tumera
Drusa em aerênquima em Myriophyllum
Estiloide em Eichhornia
Ráfides em Eichhornia
Vacúolo
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Taninos
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Vacúolo
 Sistema de defesa
- Armazenamento de substâncias tóxicas
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NÚCLEO CELULAR
Presente em todas células eucarióticas
Coordena e comanda todas as funções celulares
É responsável pelos processos de divisões celulares
Formado por carioteca ou envelope nuclear, nucleoplasma ou cariolinfa, nucléolo e cromatina
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TIPOS DE CÉLULAS CONFORME O NÚMERO DE NÚCLEOS
Células mononucleadas: maioria – leucócitos
Células binucleadas: paramécio
Células multinucleadas: célula muscular estriada
Células anucleadas: hemácia humana ; têm vida curta (não há comando para a realização de suas atividades vitais)
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CARIOTECA OU ENVELOPE NUCLEAR
Separa o material nuclear do citoplasma
Formada por duas membranas lipoprotéicas (externa e interna), separadas pelo espaço perinuclear
Membrana externa: apresenta ribossomos; comunica-se com o RER
Apresenta poros ou annuli : trocas de macromoléculas entre núcleo e citoplasma
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NUCLEOPLASMA E NUCLÉOLO
Nucleoplasma ou Cariolinfa: 
meio onde estão mergulhados os cromossomos e as estruturas do nucléolo
Nucléolo: 
sempre presente em células eucarióticas
Número de um ou mais; sem membranas
Há síntese de rRNA a partir de cromossomos com regiões organizadoras do nucléolo que contêm genes para rRNA
rRNA + proteínas = subunidades maiores e menores dos ribossomos
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CROMATINA: DNA DESCONDENSADO + PROTEÍNAS HISTONAS
NO PERÍODO DE INTERFASE, APRESENTA:
EUCROMATINA: regiões menos condensadas e geneticamente ativa
HETEROCROMATINA: região mais condensada e geneticamente inativa; pode se descondensar e ter seus genes ativos
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CROMOSSOMO: 1 MOLÉCULA DNA CONDENSADO + HISTONAS
Células procarióticas: têm um cromossomo circular
Células eucarióticas: têm vários cromossomos; a quantidade varia de espécie para espécie
Encontra-se duplicado após a fase S da intérfase e durante a maior parte da divisão celular
Cromossomo duplicado: tem duas cromátides ou 2 moléculas de DNA + histonas
Apresentam centrômero: sequência de nucleotídeos do DNA por onde as moléculas de DNA ficam unidas após a duplicação
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CÉLULAS SOMÁTICAS E CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS
Células somáticas
Formam o corpo do ser vivo
São diplóides ( 2n): apresentam cromossomos homólogos (aos pares)
Cromossomos homólogos
Têm mesma forma, tamanho e posição do centrômero
Têm genes alelos (condicionam as mesmas características)
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CÉLULAS REPRODUTIVAS
São haplóides (n) : possuem apenas um cromossomo de cada par de homólogos
Formam gametas ou esporos
Podem formar o corpo de organismos haplóides como fungos e algas
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Flime da net = núcleo
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Obrigado
pela 
atenção!