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SDE0906 – BIOLOGIA CELULAR Aula 01: Introdução ao estudo das células ORGANIZAÇÃO CELULAR DOS SERES VIVOS 1 TIPOS DE CÉLULAS 2 OS VÍRUS 3 MÉTODO DE ESTUDO DAS CÉLULAS 4 MICROSCOPIA ÓPTICA 5 PRÓXIMOS PASSOS MICROSCOPIA ELETRÔNICA 6 Biologia Celular Conteúdo desta aula AULA 01: Introdução ao estudo das células 2 AULA 01: Introdução ao estudo das células Biologia Celular Organização celular dos seres vivos Todo ser vivo é formado por células. A célula é a unidade estrutural e funcional, fundamental dos seres vivos. Tecido nervoso Forma a substância cinzenta do cérebro. Tecido muscular Os músculos dos braços são formados por tecido muscular estriado. Tecido epitelial A camada superficial da pele é o tecido mais extenso do Corpo humano e uma das variedades de tecido epitelial. Tecido conjuntivo O tecido sanguíneo é um dos tipos de tecido conjuntivo. 3 AULA 01: Introdução ao estudo das células Biologia Celular Organização celular dos seres vivos Quando a célula não vai bem, o corpo também não vai bem. Exemplo de uma mamografia mostrando um seio com células saudáveis (esq.) e um seio com células cancerosas. Tumor benigno Tumor maligno 4 AULA 01: Introdução ao estudo das células Biologia Celular Organização celular dos seres vivos Quando a célula vai bem, o corpo também vai bem. Sem atividade física Com atividade física Fibra muscular Fibra muscular 5 AULA 01: Introdução ao estudo das células Biologia Celular Organização celular dos seres vivos Clique aqui para assistir o vídeo da fecundação à nidação. Nós nos originamos a partir da fusão de duas células. Corona radiada Primeiro corpúsculo polar Grânulos corticais Zona pelúcida Espermatozoide 6 AULA 01: Introdução ao estudo das células Biologia Celular Organização celular dos seres vivos Existe uma grande variedade de formatos de células. Fibroblasto Espermatozoide Célula hepática Neurônio Célula do rim Hemácia Célula muscular lisa 7 AULA 01: Introdução ao estudo das células Biologia Celular Organização celular dos seres vivos Seres Unicelulares Existem dois níveis de organização celular: Seres unicelulares e pluricelulares. Bactérias Ameba Leveduras (fungos) Euglena Clique aqui para assistir o vídeo da Ameba comendo paramécio. 8 Biologia Celular Organização celular dos seres vivos Seres Pluricelulares Algas; Fungos; Plantas; Animais. AULA 01: Introdução ao estudo das células 9 Biologia Celular Organização celular dos seres vivos Células; Tecidos; Órgãos; Sistemas; Organismo. Em seres pluricelulares observamos a organização: Organismo Sistema Órgão Tecido Célula AULA 01: Introdução ao estudo das células 10 Biologia Celular Tipos de Células Eucariontes; Procariontes. Existem dois tipos básicos de células: Núcleo Citoplasma Organelas citoplasmáticas delimitadas por membranas Membrana plasmática Célula eucariótica Mesossomo Citoplasma Ribossomos Nucleóide Parede celular Membrana plasmática Célula procariótica (bactéria) AULA 01: Introdução ao estudo das células 11 Biologia Celular Tipos de Células São encontradas em bactérias e outros seres vivos similares; São células muito simples e pequenas; São pobres em membranas, apresentando apenas a membrana plasmática; Não possuem cariomembrana e, por isso, o material genético fica disperso. Características das células procariontes: AULA 01: Introdução ao estudo das células 12 Biologia Celular Tipos de Células Citoplasma Fimbrias Parede celular Cápsula Mesossomo Membrana citoplasmática Ribossomo DNA Flagelo Plasmídeo Características das células procariontes: AULA 01: Introdução ao estudo das células 13 Biologia Celular Tipos de Células Apresentam material genético (molécula de DNA) circular, que forma o nucleoide; Não apresentam um citoesqueleto; Não se dividem por mitose e meiose; A maioria se divide por fissão binária. Características das células procariontes: Clique aqui para assistir a divisão binária da bactéria AULA 01: Introdução ao estudo das células 14 Biologia Celular Tipos de Células São encontradas em protozoários, fungos, plantas e animais; São células mais complexas e maiores; São ricas em membranas, apresentando outras membranas além da membrana plasmática; Possuem cariomembrana e, por isso, o material genético fica limitado à um espaço denominado núcleo. Características das células eucariontes: AULA 01: Introdução ao estudo das células 15 Biologia Celular Tipos de Células Apresentam material genético composto por várias moléculas de DNA lineares, que formam os cromossomos; Apresentam um citoesqueleto; Se dividem por mitose e meiose; Possuem diversas organelas citoplasmáticas. Citoesqueleto distribuído por todo o citoplasma celular conferindo forma à célula. Célula animal marcada para evidenciar microtúbulos (B) e filamentos de actina (A). O DNA nuclear está marcado em “C”. Características das células eucariontes: AULA 01: Introdução ao estudo das células 16 Biologia Celular Tipos de Células Características das células eucariontes: Lisossoma Mitocôndria Membrana plasmática Complexo de Golgi Microfilamentos Filamentos intermédios Microtúbulos Microvilosidade Centrossoma Flagelo RE Rugoso RE Liso Retículo Endoplasmático (RE) Citosqueleto Cromatina Nucléolo Membrana nuclear Núcleo AULA 01: Introdução ao estudo das células 17 Biologia Celular Tipos de Células Procariontes Eucariontes Cariomembrana Ausente Presente Organelas Ausentes Presente Citoesqueleto Ausente Presente Mitose/meiose Ausente Presente Genoma DNA circular DNA linear Características das células procariontes e eucariontes: AULA 01: Introdução ao estudo das células 18 Biologia Celular Tipos de Células As células eucariontes podem ser classificadas como células animais e células vegetais. Mitocôndria Peroxissoma Membrana plasmática Parede celular Parede da célula adjacente Cloroplasto Plasmodesmos Filamentos intermédios Microtúbulos Microfilamentos Tonoplasto Vacúolo central Ribossomos Complexo de Golgi Centrossoma Retículo endoplasmático liso Retículo endoplasmático rugoso Membrana nuclear Nucléolo Cromatina Núcleo Citosqueleto Lisossoma Mitocônda Membrana plasmática Complexo de Golgi Microfilamentos Filamentos intermédios Microtúbulos Microvilosidade Centrossoma Flagelo RE Rugoso RE Liso Retículo Endoplasmático (RE) Citosqueleto Cromatina Nucléolo Membrana nuclear Núcleo AULA 01: Introdução ao estudo das células 19 Biologia Celular Tipos de Células Características das células animais e células vegetais: Células Animais Células Vegetais Centríolos Presentes Ausentes Cloroplastos Ausentes Presentes Vacúolo central Ausentes Presentes Parede celular Ausente Presentes AULA 01: Introdução ao estudo das células 20 Biologia Celular Os Vírus Os vírus são acelulares; Os vírus não possuem metabolismo próprio; Os vírus são seres vivos? Protease Membrana lipídica Nucleocapsídeo Genoma RNA Viral AULA 01: Introdução ao estudo das células 21 Biologia Celular Características dos vírus Possuem um envoltório proteico denominado capsídeo; O capsídeo pode ou não ser revestido por um envelope lipídico derivado das membranas celulares; Capsídio DNA AULA 01: Introdução ao estudo das células 22 Biologia Celular Características dos vírus Possuem um único tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA; Existem vírus com DNA de fita dupla, simples, RNA de fita dupla ou simples; Vírus Hepatite B AULA 01: Introdução ao estudo das células Região do CORE - HBcAg Envelope viral: antígeno de superfície - HBsAg DNA Viral DNA Polimerase 23 Biologia Celular Características dos vírus A B São parasitas intracelulares obrigatórios; Multiplicam-se dentro de células vivas usando a maquinaria de síntese das células; AULA 01: Introdução ao estudo das células 24 Biologia Celular Características dos vírus Parasitam todos os tipos de células. Vírus Célula Animal Célula Vegetal Bactéria Fungo Protozoário AULA 01: Introdução ao estudo das células 25 Biologia Celular Método de Estudo das Células As células são microscópicas As células são estruturas muito pequenas e, por isso, não podem ser vistas sem o uso de um microscópio; As estruturas intracelulares são ainda menores, e são necessários microscópios específicos, com poder de resolução maior.. Células vermelhas do sangue (10,000 nm) 0 75 150 225 300 nm 2500 nm 0 750 nm 0 375 Escala microscópica mostrando a relação real do tamanho das células e das partículas virais. E. coli (1000 nm x 3000 nm) Poliovírus (30 nm) Pox Vírus (200 nm x 300 nm) Bacteriófago T4 (50 nm x 225 nm) Vírus mosaico do tabaco (15 nm x 300 nm) BACTERIÓFAGO MS2 (24 nm) AULA 01: Introdução ao estudo das células 26 Biologia Celular Método de Estudo das Células Poder de resolução é a distância mínima que deve existir entre dois pontos para que consigamos visualizá-los de forma discriminada; Interfere na qualidade da imagem, no que diz respeito à claridade e à riqueza de detalhes; O olho humano tem poder de resolução de 0,1 mm (100µm); O poder de resolução dos microscópios variam conforme o tipo de microscópio. Poder de resolução AULA 01: Introdução ao estudo das células 27 Biologia Celular Método de Estudo das Células 1590: Zacharias Janssen inventou o microscópio. AULA 01: Introdução ao estudo das células 28 Biologia Celular Microscopia Óptica Foi o primeiro microscópio desenvolvido, que permitiu o conhecimento da célula a partir da sua visualização; Também chamado de microscópio de luz, uma vez que esta é fundamental para a formação de uma imagem ampliada do objeto examinado; Possui um conjunto de lentes que aumenta o objeto 1.000 a 1.500 vezes e permite a sua visualização com um poder de resolução de 0,2µm. AULA 01: Introdução ao estudo das células 29 Biologia Celular Microscopia Óptica Base ou pé Braço Lentes oculares Tubo ou canhão Lentes Objetivas Platina ou bandeja Macrométrico Micrométrico Lâmpada Lentes condensadoras Diafragma AULA 01: Introdução ao estudo das células 30 Biologia Celular Microscopia Óptica Tecido sanguíneo Mostrando dois monócitos no centro (em azul), hemácias (em vermelho) e fragmentos de plaquetas (pequenas pedaços azuis). Permite a observação de células e o estudo dos tecidos. AULA 01: Introdução ao estudo das células 31 Biologia Celular Microscopia Eletrônica Diferente dos microscópios de luz, esta não é fundamental para a formação de uma imagem ampliada do objeto examinado, e sim um feixe de elétrons; Permite a observação de subestruturas celulares e até de macromoléculas, com poder de resolução muito maior; Podem ser de transmissão ou de varredura, de acordo com a forma que o feixe de elétrons incide sobre o material examinado. AULA 01: Introdução ao estudo das células 32 Biologia Celular Microscopia Eletrônica de transmissão Um feixe de elétrons atravessa as estruturas e a imagem se forma a partir da dispersão dos elétrons; Possui poder de resolução de 3ƞm, o que permite a visualização de estruturas com aumento de até 500.000 vezes, como a membrana plasmática e as organelas celulares. AULA 01: Introdução ao estudo das células 33 Biologia Celular Microscopia Eletrônica de transmissão Macrófago de peritônio de camundongo Corte transversal de um axonema do cílio AULA 01: Introdução ao estudo das células 34 Biologia Celular Microscópio Eletrônico de Varredura Neste tipo de microscópio, o feixe de elétrons não atravessa a estrutura, apenas incide sobre sua superfície e é refletido, formando uma imagem tridimensional de sua superfície; Possui poder de resolução de 10ƞm, o que permite a visualização da superfície das células e tecidos com alta fidelidade e riqueza de detalhes. AULA 01: Introdução ao estudo das células 35 Biologia Celular Microscópio Eletrônico de Varredura Cílios do epitélio do pulmão Estereocílio do ouvido de sapo AULA 01: Introdução ao estudo das células 36 Biologia Celular Exercício 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. AULA 01: Introdução ao estudo das células 37 Biologia Celular Exercício 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. AULA 01: Introdução ao estudo das células 38
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