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* A ORGANIZAÇÃO CELULAR * A célula: a unidade básica da vida Teoria celular Unidade morfológica dos seres vivos Unidade fisiológica dos seres vivos Reprodução celular * O tamanho da célula é limitado devido à razão de área de sua superfície e volume Volume → quantidade de atividade química por tempo Área de superfície → quantidade de substâncias que uma célula pode captar de seu ambiente externo e quantidade de resíduos que podem ser eliminados Crescimento celular → necessidades aumentam, porém a área de superfície não acompanha ! Células são pequenas em volume para manter uma grande razão de superfície de área por volume. * POR QUE AS CÉLULAS SÃO PEQUENAS? * Os microscópios são imprescindíveis para a visualização das células Microscópio ótico → lentes de vidro e luz visível *mil vezes a capacidade do olho humano * visualiza tamanho, forma e algumas estruturas celulares internas Microscópio eletrônico → feixe de elétrons *usa um filme fotográfico ou tela fluorescente para gerar imagem visível * 250 mil vezes a capacidade do olho humano * distingue em detalhes as estruturas celulares * Microscópio ótico Microscópio eletrônico * VISUALIZANDO CÉLULAS: diferentes métodos e diferentes imagens * VISUALIZANDO CÉLULAS: diferentes métodos e diferentes imagens Microscopia eletrônica * Todas as células são circundadas por uma membrana plasmática Separa, mas não isola Composta por uma bicamada fosfolipídica Funções: Barreira seletiva permeável Comunicação com o ambiente externo e recebimento de sinais Manter o ambiente interno mais ou menos constante * As células mostram dois padrões organizacionais Procarióticas → nos domínios Archaea e Bactéria não possuem compartimento internos limitados por membranas Eucariótica→ Domínio Eukarya (protistas, plantas, fungos e animais) compartimentos limitados por membranas onde acontecem reações químicas específicas * A CÉLULA PROCARIÓTICA citoplasma ribossomos nucleóide Membrana plasmática Parede celular cápsula * Algumas células procarióticas apresentam características especializadas - Parede celular → peptídeoglicano, dá suporte e forma da célula. Membrana externa → contém algumas toxinas causadoras de doenças Cápsula → muco, protege contra a ataque das células de defesa de alguns animais Fotossíntese Flagelos Pilli * * Pili →ajuda a aderir-se em outras células flagelos → giram para locomoção * flagelos → giram para locomoção * A compartimentalização é a chave da função celular eucariótica Animais, plantas, fungos e protistas Mais complexas e maiores que as procarióticas (~10X) Apresentam citoesqueleto e compartimentos membranosos Cada compartimento apresenta sua própria composição e função Organelas * * * * ffffffff * O núcleo armazena a maioria do DNA da célula Funções: Sítio de duplicação de DNA (reprodução da célula) Controla o DNA Nucléolo (montagem dos ribossomos para produção de proteínas) Envolvido por 2 membranas (envelope nuclear) poros nucleares (contato núcleo com o citoplasma) DNA + proteínas → cromatina Nucleoplasma Lâmina nuclear * O núcleo é limitado por uma membrana dupla membrana externa Membrana interna Núcleo contínuo com retículo cromatina Lâmina nuclear Envelope nuclear Poro nuclear * * CROMATINA X CROMOSSOMOS * Os ribossomos são os sítios de síntese protéica Encontrados: livres no citoplasma presos ao retículo endoplasmático em mitocôndrias ou cloroplastos Síntese protéica sob a direção dos ácidos nucléicos Eucarióticos X procarióticos * Os sistemas de membranas internas * Rede de membranas interconectadas pelo citoplasma formando tubos e sacos achatados. Em alguns pontos é contíguo com a membrana externa do núcleo. RE rugoso ou RER Segrega certas proteínas e transporta para outros locais da célula Modifica quimicamente as proteínas RE liso ou REL Modifica quimicamente as proteínas e algumas moléculas (drogas e pesticidas Hidrólise de glicogênio e síntese de esteróides Retículo Endoplasmático * Retíc. rugoso Retíc. liso Retíc. rugoso lúmen Síntese de lipídeos e modificação de proteínas Ribossomos no retículo dão aparencia rugosa → produz proteínas * Complexo de Golgi armazena, modifica e empacota proteínas * Complexo de Golgi armazena, modifica e empacota proteínas Funções: Recebe proteínas do retículo e as modifica Proteínas → serão armazenadas, concentradas e empacotadas antes de serem enviadas ao seus destinos finais Regiões distintas: cis, medial e trans Transporte em vesículas (veículos de transporte para dentro, para fora do CG e para destinos finais das proteínas) * O COMPLEXO DE GOLGI E SEU “RELACIONAMENTO” NA CÉLULA * Lisossomos * Os lisossomos contém enzimas digestivas São originados pelo complexo de Golgi São sítios de hidrólise de macromoléculas (proteínas, polissacarídeos, ác. nucléicos e lipídeos) Quebra de alimentos e objetos estranhos capturados pelas células Entra na célula por fagocitose Fusão do fagossomo com o lisossomo → lisossomo secundário Produtos são liberados na célula e material não digerido é liberado no ambiente * * Autofagia → Ex: perda da cauda de girinos e redução dos seios das mulheres após a amamentação * Mitocôndrias Função: Conversão de energia química potencial de moléculas energéticas em uma forma que a célula possa usá-las ATP Respiração celular: produção de ATP que usa moléculas energéticas e O2 Estrutura: Membrana externa: proteção Membrana interna: controla o que entra e sai, forma as cristas Matriz mitocondrial: proteínas, ribossomos e DNA * Geração de ATP Membrana interna Membrana externa Respiração, DNA e ribossomos Barreira entre citoplasma e enzimas As mitocôndrias são transformadores de energia Formação de ATP, “a moeda enérgica da célula” * Plastídeos Existe em plantas e em alguns protistas Cloroplasto Pigmento verde: clorofila Fotossíntese: transforma energia da luz em energia química Estrutura: membrana externa membrana interna tilacóides: clorofila e carotenóides grana estroma: ribossomos, DNA e proteínas Células animais não possuem cloroplastos * Os plastídeos: fotossintetizam ou armazenam materiais estroma tilacóide grana Memb. interna Memb. externa ATP usado para converter CO2 em glicose Converte energia solar em ATP usando clorofila * Anêmonas em simbiose com algas verdes com cloroplastos A vantagem de ser verde! * Outros plastídeos: Cromoplastos X leucoplastos Função ? * As mitocôndrias e os cloroplastos podem ter uma origem endossimbiótica * Peroxissomos: quebra de H2O2 * Os vacúolos são preenchidos com H2O e substâncias solúveis 90% do volume da célula Substâncias tóxicas contra herbivoria Contém alguns pigmentos atrativos para animais * Citoesqueleto Presente em células eucarióticas Funções: Mantém forma e sustentação da célula Permite o movimento de vários tipos de células Atuam como trilhas ou suportes para proteínas motoras, ajudam a célula a se mover ou a mover material dentro dela * Microfilamentos de Actina Filamentos intermediários Microtúbulos * Os microfilamentos atuam no suporte e no movimento Formados pela proteína ACTINA Funções: Auxiliam as células a se contrair Estabilizam a forma da célula Movimentos citoplasmáticos Pseudópodes Engrenagem abaixo da membrana plasmática com outras proteínas → estrutura rígida das microvilosidades intestinais. * * Os filamentos intermediários são elementos firmes de suporte Presentes em organismos multicelulares Existem pelo menos 5 tipos, mas todos são compostos por proteínas fibrosas como as queratinas Funções: Estabilizam a estrutura da célula Resistem a tensão * Os microtúbulos são longos e ocos Formados pela proteína tubulina Servem como trilhas para proteínas motoras Distribuição dos cromossomos às células-filhas durante a divisão São responsáveis pelo movimento de cílios e flagelos Cílios → mais curtos e em grande número Flagelos → mais longos, isolados ou em pares Organização “9+2” * Cílios cobrindo um protista e movimentando-o Organização “9+2”, os 9 fundidos 2 livres Corpo basal: 9 trincas sem os internos Cílios são feitos de microtúbulos * Proteína dineína ancorada a um microtúbulo e movendo-se em relação ao microtúbulo vizinho * Proteína cinesina ancora-se a uma organelas ou vesículas e caminha ao longo do microtúbulo * REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS PURVES, W.K.; SADAVA, D.; ORIANS, G.H.; HELLER, H.C. Vida A Ciência da Biologia volume I: Célula e Hereditariedade. 6 ed. São Paulo:Artmed, 2005. NELSON, D. L.; COX, M. Lehninger – Princípios de Bioquímica. 3ed. São Paulo: Sarvier, 2002. AMABIS, J.M.; MARTHO, G.R. Biologia das Células. Volume 1. 2ª ed.São Paulo: Moderna, 2004. * Organelas celulares http://www.youtube.com/watch?v=vR0TNsT3RGU&feature=related Maquete http://www.youtube.com/watch?v=Vfx67TxuZec&feature=related
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