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BIOLOGIA CELULARBIOLOGIA CELULAR Profª. Drª. Patricia Mirella da Silva Scardua Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Como eram as primeiras células?células? Eucariotos vs Procariotos Do grego Eu = verdadeiro e Karyon = núcleo. Do grego Pro = antes Pr o ca rio to s Células Procarióticas BACTÉRIAS: - Células mais simples vistas ao MO. - Unicelulares. - Atualmente (depois do advento do MET), se considera como característica diferencial entreconsidera como característica diferencial entre EUcariotos e PROcariotos, que estes últimos não possuem compartimentos membranosos. - Além de não possuirem núcleo (seu DNA é livre). - São tipicamente pequenas.* Bactérias cocos bacilos espirilos vibriões Ti po s de B ac té ria s Células Procarióticas – Estrutura Rotary motor Procarióticas – não compartimentalizadas Flagelli motor Procariotos Quimicamente diversos e complexos - Aeróbicas (O2 para oxidar moléculas de alimento)- Aeróbicas (O2 para oxidar moléculas de alimento) - Anaeróbicas - Fotossintéticas (energia solar) Praticamente todo e qualquer material orgânico pode ser utilizado pelas bactérias Procariotos: Bactéria fotossintética Anabaena cylindrica Sulfobactéria Phormidium laminosum Procariotos - Podem utilizar CO2 (-C), N2 (-N), enxofre e fósforo a partir do ar; água e minerais inorgânicos. - Isso lhes permite habitar diferentes ambientes! Células Eucarióticas EUCARIOTOS: - Células maiores (100x superfície e 1.000x vol. de uma bactéria) e mais elaboradas (também o genoma).*bactéria) e mais elaboradas (também o genoma).* - Unicelulares (amebas/ leveduras) ou multicelulares. Todos os organismos multicelulares (animais, plantas e fungos) são formados por células eucarióticas. - Tem núcleo verdadeiro com envoltório (dupla membrana). Células Eucarióticas EUCARIOTOS: - Presença de citoesqueleto (dá forma e mobilidade). Células Eucarióticas EUCARIOTOS: - Têm muitos compartimentos membranosos (organelas) que controlam o funcionamento da célula. - Cada compartimento está associado com uma função celular. - Todos os compartimentos são perfeitamente integrados no metabolismo celular. Cé lu la s Eu ca rió tic as - O rg an el a s Cé lu la s Eu ca rió tic as - O rg an el a s Diferenças entre Células Procarióticas e EucarióticasProcarióticas e Eucarióticas PROCARIOTOS EUCARIONTOS Organismos BACTERIA E ARCHAEA PROTISTA, FUNGI, PLANTAE, ANIMALIA Tamanho celular Ø 1 a 2 µm Ø 5 a 150 µm Metabolismo aeróbico e anaeróbico aeróbico Organelas Não têm compartimentos membranosos Vários compartimentos membranosos (ribossomos) compartimentos membranosos (além de ribossomos) Membrana plasmática Sem colesterol (exceção micoplasmas) Presença de colesterol (animal) ou outros esteróis (plantas, fungos e protista). Citoesqueleto Ausente Presente PROCARIONTES EUCARIONTES DNA Circular, não associado a proteínas e livre Longas moléculas associadas à proteínas histonas (cromatina) envoltas por membrana nuclear RNA e proteínas Sintetizados no mesmo compartimento Sintetizados em compartimentos separados Divisão celular DNA se separa preso à Cromossomos se Divisão celular DNA se separa preso à membrana (septo) Cromossomos se separam através do fuso mitótico e citoesqueleto Organização celular Unicelulares e coloniais Unicelulares e coloniais (Protista) e pluricelulares (animais, fungos e plantas). Em direção à compartimentalização celularcompartimentalização celular Membranas intracelulares bacterianas Membranas tilacoidais em bactérias fotossintéticas Membranas Respiratórias em bactérias aeróbias (transporte de e-) Membranas intracelulares bacterianas - Similaridades CLOROPLASTO Qual o próximo passo na evolução da célula?evolução da célula? M u lt ic e lu la r id a d e ! Transição para multicelularidade Ordem Volvocales espécies que vão do unicelular ao colonial e ao multicelular Chlamydomonas 1 Gonium 4-32 cels Pandorina 8-32 cels Volvox 500 cels unicelular unicelular colonial multicelular Multicelularidade Multicelularidade evoluiu muitas vezes naMulticelularidade evoluiu muitas vezes na história da vida: nos ramos que levaram aos animais, plantas e fungos. Evolução da Multicelularidade em Animais e Vegetais Vantagens da multicelularidade - Diferentes tipos de células se tornaram especializadas para tarefas diferentes, permitindo uma divisão de trabalho mais eficiente.eficiente. - Organismos multicelulares podem crescer muito mais que os unicelulares, o que pode ser importante para escapar da predação ou da competição. Ti po s d e Cé lu la s A n im ai s Te ci do s A n im ai s Te ci do s d e Pl an ta s Como são classificados os organismos vivos ?organismos vivos ? Os três DOMÍNIOS – árvore da vida Carl WOESE 1977 Os três DOMÍNIOS – Carl Woese e cols. Seqüências de DNA que codificavam rRNA (16S e 23S) de diferentes organismos. Os cinco Reinos Robert Whittaker (1969) Os cinco Reinos Robert Whittaker (1969) Propôs classificação taxonômica da diversidade das espécies vivas: MONERA PROTISTAS FUNGOS ANIMAIS VEGETAIS Os cinco Reinos Robert Whittaker (1969) MONERA: -Domínios BACTERIA e ARCHAE. -Organismos PROCARIÓTICOS. -Unicelulares, estrutura simplificada. - Habitam uma variedade de nichos ecológicos. Os cinco Reinos Robert Whittaker (1969) PROTISTAS: - Organismos EUCARIÓTICOS.- Organismos EUCARIÓTICOS. - PROTOZOÁRIOS: Unicelulares e Heterotróficos. -ALGAS: Unicelulares, autotróficos fotossintetizantes (com pouca diferenciação celular). PROTISTAS - Incluem algumas das células mais complexas e variadas 10 µm PR O TI ST A S PROTISTAS Paramecium – vida livre Tripanossoma cruzi – parasita Os cinco Reinos Robert Whittaker (1969) FUNGI: - Organismos EUCARIÓTICOS.- Organismos EUCARIÓTICOS. - FUNGOS: Uni ou pluricelulares e Heterotróficos (decompositores e parasitas). - Não possuem tecidos organizados. Os cinco Reinos Robert Whittaker (1969) PLANTAE: - Organismos EUCARIÓTICOS. - VEGETAIS: Algas, Briófitas, Pteridófitas, Gimnospermas e Angiospermas. - Pluricelulares (tecidos organizados). - Possuem clorofila (Autotróficos, fixam CO2 atmosférico – compostos orgânicos). Os cinco Reinos Robert Whittaker (1969) ANIMALIA: - Organismos EUCARIÓTICOS. - Todos os ANIMAIS. - Pluricelulares (tecidos organizados). - Heterotróficos. E o s ví ru s? Vírus VIRUS: - Consistem essencialmente de ÁCIDOS NUCLEICOS (DNA ou RNA) que codificam um número pequeno de genes. RNA) que codificam um número pequeno de genes. Envelopados em uma concha protetora (PROTEICA), a cápside. - NÃO É CÉLULA. - Não possui capacidade metabólica, a qual é suprida pelo hospedeiro (CÉLULA) incluindo a maquinaria da replicação e transcrição. M o rfo lo gi a do s v íru s - Ti po s Morfologia dos vírus - Tipos -DNA ou RNA-DNA ou RNA - fita simples ou dupla - Com ou sem envoltório Virus da poliomielite Vírus – Ciclo simples de vida viral - replicação Vírus – Microscópio Eletrônico Herpes-like virus – Ostrea edulis Vírus – Bacteriófago Bacteriófago T4: In fe cç ão p or H IV F IM F IM F IM F IM
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