BIOLOGIA (CITOLOGIA) - Unidade I - LIVRO TEXTO - Educação Física UNIP

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Autor: Prof. João Carlos Shimada Borges
Colaboradoras: Profa. Vanessa Santhiago 
 Profa. Laura Cristina da Cruz Dominciano
Biologia (Citologia)
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Professor conteudista: João Carlos Shimada Borges
Natural de São Paulo‑SP, nasceu em 1964. Formou‑se em Zootecnia pela Universidade Estadual Paulista Júlio 
de Mesquita Filho, em 1993. Fez mestrado (2000) e doutorado (2003) em Ciências (Biologia Celular e Tecidual) na 
Universidade de São Paulo e pós‑doutorado na mesma área e instituição.
Desde 1991, é professor titular da Universidade Paulista, iniciando as atividades docentes no curso de Educação Física. 
Atualmente, também é coordenador do curso de mestrado profissional em Saúde Ambiental no Centro Universitário 
Faculdades Metropolitanas Unidas (aprovado na área interdisciplinar da Coordenação de Aperfeiçoamento do Ensino 
Superior – Capes).
Tem experiência nas áreas de Biologia Geral, Celular, Tecidual e do Desenvolvimento, com ênfase em biomarcadores 
histofisiológicos, atuando principalmente nos seguintes temas: bioindicadores ambientais, Antártica, resposta 
imunológica inata, equinodermatas e biomarcadores para o monitoramento ambiental.
Na área acadêmica, trabalhou como professor II na Secretaria Estadual de Educação do Governo do Estado de São 
Paulo, entre 1994 e 1997; como monitor na Universidade de São Paulo (USP) pelo Programa de Aperfeiçoamento do 
Ensino (PAE), entre 1998 e 2001; como professor substituto também na USP, no curso de Zootecnia e Engenharia de 
Alimentos, no segundo semestre de 1998; e como professor‑assistente I na Universidade Santo Amaro (Unisa), entre 
2001 e 2003. Orientou diversos alunos em programas de iniciação científica e pós‑graduação.
Até o momento, publicou 24 artigos em periódicos indexados nacionais e internacionais. É coautor do livro Efeitos 
da Fração Solúvel de Petróleo em Água (FSA) num Peixe Marinho, do capítulo “Bioindicadores e Biomarcadores para 
Avaliação Ambiental” no livro Direito Ambiental Contemporâneo e do capítulo “Análises Citológicas no Biodiagnóstico” 
na obra Biodiagnósticos, Fundamentos e Técnicas Laboratoriais.
© Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta obra pode ser reproduzida ou transmitida por qualquer forma e/ou 
quaisquer meios (eletrônico, incluindo fotocópia e gravação) ou arquivada em qualquer sistema ou banco de dados sem 
permissão escrita da Universidade Paulista.
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
B732b Borges, João Carlos Shimada.
Biologia (citologia) / João Carlos Shimada Borges. – São Paulo: 
Editora Sol, 2016.
140 p., il.
Nota: este volume está publicado nos Cadernos de Estudos e 
Pesquisas da UNIP, Série Didática, ano XXII, n. 2‑063/16, ISSN 1517‑9230.
1. Biologia. 2. Citologia. 3. Células. I. Título.
CDU 57
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Prof. Dr. João Carlos Di Genio
Reitor
Prof. Fábio Romeu de Carvalho
Vice-Reitor de Planejamento, Administração e Finanças
Profa. Melânia Dalla Torre
Vice-Reitora de Unidades Universitárias
Prof. Dr. Yugo Okida
Vice-Reitor de Pós-Graduação e Pesquisa
Profa. Dra. Marília Ancona‑Lopez
Vice-Reitora de Graduação
Unip Interativa – EaD
Profa. Elisabete Brihy 
Prof. Marcelo Souza
Prof. Dr. Luiz Felipe Scabar
Prof. Ivan Daliberto Frugoli
 Material Didático – EaD
 Comissão editorial: 
 Dra. Angélica L. Carlini (UNIP)
 Dra. Divane Alves da Silva (UNIP)
 Dr. Ivan Dias da Motta (CESUMAR)
 Dra. Kátia Mosorov Alonso (UFMT)
 Dra. Valéria de Carvalho (UNIP)
 Apoio:
 Profa. Cláudia Regina Baptista – EaD
 Profa. Betisa Malaman – Comissão de Qualificação e Avaliação de Cursos
 Projeto gráfico:
 Prof. Alexandre Ponzetto
 Revisão:
 Lucas Ricardi
 Vitor Andrade
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Sumário
Biologia (Citologia)
APRESENTAÇÃO ......................................................................................................................................................7
INTRODUÇÃO ...........................................................................................................................................................7
Unidade I
1 O QUE SÃO CÉLULAS .........................................................................................................................................9
1.1 Estrutura das células procarióticas e eucarióticas .....................................................................9
1.2 Células autotróficas e heterotróficas ........................................................................................... 10
1.3 Tipos de células eucariontes ............................................................................................................ 12
1.4 Ultraestrutura celular ......................................................................................................................... 14
2 AS MOLÉCULAS DA CONSTITUIÇÃO CELULAR ..................................................................................... 16
2.1 Proteínas .................................................................................................................................................. 17
2.2 Carboidratos ........................................................................................................................................... 17
2.3 Lipídios ...................................................................................................................................................... 18
2.4 Ácidos nucleicos ................................................................................................................................... 19
2.5 Vitaminas ................................................................................................................................................. 23
2.6 Sais minerais ........................................................................................................................................... 25
2.7 Água ........................................................................................................................................................... 25
3 AS CÉLULAS FORMAM TECIDOS ................................................................................................................ 26
3.1 Tecido epitelial ....................................................................................................................................... 26
3.2 Tecido conjuntivo ................................................................................................................................. 28
3.2.1 Matriz extracelular ................................................................................................................................. 29
3.2.2 Células ......................................................................................................................................................... 29
3.2.3 Conjuntivo propriamente dito........................................................................................................... 30
3.2.4 Conjuntivo de propriedades especiais ............................................................................................ 30
3.2.5 Sangue ........................................................................................................................................................ 31
3.2.6 Tecidos cartilaginoso e ósseo ............................................................................................................. 33
3.3 Tecido ósseo ............................................................................................................................................35
3.4 Tecido muscular .................................................................................................................................... 38
3.5 Tecido nervoso ....................................................................................................................................... 41
3.6 Sinapses .................................................................................................................................................... 44
4 AS CÉLULAS MODIFICAM A ENERGIA ..................................................................................................... 48
4.1 ATP e ADP ................................................................................................................................................ 49
4.2 Estrutura das mitocôndrias .............................................................................................................. 49
4.3 Respiração anaeróbica e aeróbica ................................................................................................. 51
4.4 Fadiga muscular .................................................................................................................................... 56
4.5 Músculos estriados tipo I e tipo II ................................................................................................. 58
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Unidade II
5 A COMUNICAÇÃO E O TRANSPORTE CELULAR ................................................................................... 66
5.1 Estrutura da membrana plasmática ............................................................................................. 66
5.2 Hipótese de mosaico fluido .............................................................................................................. 68
5.3 Comunicação celular .......................................................................................................................... 69
5.4 Transporte celular ................................................................................................................................. 70
5.5 As células em meios de diferentes concentrações ................................................................. 74
6 MOVIMENTAÇÃO CELULAR E CITOESQUELETO .................................................................................... 75
6.1 Microtúbulos .......................................................................................................................................... 76
6.2 Microfilamentos de actina ................................................................................................................ 82
6.3 Citoesqueleto de uma fibra muscular estriada ........................................................................ 84
6.4 Filamentos intermediários ................................................................................................................ 90
Unidade III
7 CICLO CELULAR ................................................................................................................................................ 99
7.1 Núcleo interfásico ..............................................................................................................................102
7.2 Síntese proteica...................................................................................................................................107
7.3 Eucromatina e heterocromatina ..................................................................................................108
7.4 Expressão gênica.................................................................................................................................111
8 DIVISÃO CELULAR .........................................................................................................................................114
8.1 Mitose e meiose ..................................................................................................................................114
8.2 Estrutura e tipos de cromossomos ..............................................................................................116
8.3 Diferenciação celular e células‑tronco ......................................................................................119
8.4 Apoptose ................................................................................................................................................121
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APRESENTAÇÃO
Estudar as células abordando as suas diferentes morfologias e funções é parte fundamental da 
obtenção de conhecimento para a compreensão da fisiologia humana voltada para a atividade física 
e das demais disciplinas que se seguem na formação do profissional de Educação Física. Portanto, o 
conhecimento da micromorfologia é uma disciplina curricular básica do curso, que tem como objetivo 
geral fornecer subsídios para a assimilação das alterações morfológicas (teciduais) decorrentes do 
exercício físico e interpretar o mecanismo de transferência de energia pelas células e tecidos.
Ao término desse estudo, o futuro profissional de Educação Física deverá se tornar apto para 
interpretar a atividade física do ponto de vista celular e assim compreender:
• a ação de isotônicos;
• a transferência de energia dos alimentos para as células e como ocorre a fadiga muscular;
• a respiração celular aeróbica e anaeróbica, assim como seus determinantes;
• as possíveis lesões celulares causadas por atividades físicas excessivas;
• as relações entre síntese proteica com crescimento e comunicação celular com dependência física;
• e, finalmente, apresentar a autonomia para estudar e pesquisar os inúmeros fenômenos fisiológicos 
do organismo humano em atividade física.
INTRODUÇÃO
Para se obter o estímulo de estudo adequado e, por conseguinte, um ótimo desempenho na vida 
acadêmica e profissional, duas perguntas devem ser continuamente repetidas ao longo da vida: 
“Onde irei utilizar esse conhecimento ou informação?” e “Como se obteve esse conhecimento e qual a 
legitimidade da informação?”. Respondendo à primeira pergunta, basta realizar a seguinte analogia: se o 
corpo humano for comparado a uma máquina – um automóvel –, o médico é, naturalmente, o mecânico. 
E o profissional de Educação Física? Ele é o navegador e condutor desse veículo, pois para se obter um 
bom desempenho, deve‑se conhecer a trajetória, a potência e a capacidade, o melhor combustível, a 
modalidade do veículo etc. Para saber isso, ele deve distinguir as peças e o seu funcionamento.
Desse modo, é fácil justificar o conhecimento biológico da citologia, da anatomia e da fisiologia. Se 
você domina quais são os principais componentes e como funcionam, provavelmente obterá um ótimo 
resultado, sem o risco de danificar a máquina humana. E, para responder à segunda pergunta, basta 
verificar a origem e a legitimidade do conhecimento nos livros, nos artigos, nas universidades e nas 
pesquisas, que lhe permitem conferir e aprofundar o conteúdo adquirido. Além disso, a literatura lhe 
demonstrará a evolução da ciência, estimulando a criatividade para solucionar os inúmeros problemas 
que surgirão no decorrer da profissão e, principalmente, conferindo autonomia e independência para a 
sua condução.
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Nesse sentido, vale contar como se iniciou o estudo das células, a citologia. A partir da observação 
de pequenas lacunas (celas) em pedaços de cortiça, Robert Hooke (1635‑1703) denominou‑as no 
diminutivo, células. Com o avanço tecnológico decorrente da Revolução Industrial no século XVIII, os 
pigmentos aplicadosna indústria têxtil foram utilizados para corar e identificar os diferentes tipos 
celulares, ampliando de modo considerável a citologia. A partir daí, a evolução desse conhecimento 
acelerou exponencialmente.
Hoje, a cada mês se descreve uma nova estrutura da biologia celular e molecular. Os alunos têm a 
oportunidade de participar ativamente desse processo. Muitas questões ainda precisam de respostas, 
tais como elucidar a manutenção das fibras musculares (células) nos idosos, aumentar a transferência 
de energia para as células etc., e é evidente que para entender e resolver as questões de nossa natureza, 
devemos sempre agrupar todas as formas do conhecimento, que por ora estão fragmentadas em diversas 
disciplinas para apenas facilitar a sua compreensão.
Boa leitura e bom proveito!
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BIOLOGIA (CITOLOGIA)
Unidade I
1 O QUE SÃO CÉLULAS
Nos dicionários – por exemplo, o Aulete e o Michaelis –, encontram‑se diferentes definições de 
célula: é a menor unidade estrutural básica do ser vivo; é um elemento funcional e estrutural que 
compõe os tecidos e órgãos dos seres vivos; é a menor unidade estrutural e funcional básica do ser 
vivo, sendo considerada a menor porção de uma matéria viva; é um elemento constitutivo de todo ser 
vivo; é a unidade fundamental de um organismo vivo com capacidade de reprodução independente etc. 
Percebe‑se que não há um consenso para a definição de célula, seja animal, seja vegetal. Desse modo, 
deve‑se buscar a melhor definição do conceito biológico de célula em sua raiz, e de acordo com Alberts 
(2006) se chegou à definição a seguir: célula é a unidade morfofisiológica de todos os seres vivos.
Esse conceito é proveniente da teoria defendida no século XIX pelos cientistas alemães Matthias 
Schleiden (1804–1881) e Theodor Schwann (1810–1882): primeiro postulado – todos os seres vivos são 
constituídos por células; segundo postulado – a célula é uma espécie de “fábrica química” na qual se 
realizam todos os processos necessários à vida do organismo; terceiro postulado – cada célula deriva de 
uma outra célula (ARAÚJO‑JORGE, 2010).
Salienta‑se que a ideia de “fábrica química” refere‑se ao termo morfofisiológico, no qual está 
implícito que a unidade celular possui uma forma padrão e um funcionamento contínuo com poucas 
variações e definidas em seu ciclo de vida.
1.1 Estrutura das células procarióticas e eucarióticas
Em relação à morfologia e estrutura, existem dois grupos celulares: as células procariontes e as eucariontes.
As células procariontes são assim designadas devido à carência de membrana plasmática em sua 
estrutura total. Ao contrário das eucarióticas, as procarióticas não possuem organelas membranosas 
(retículo endoplasmático liso e rugoso, complexo de Golgi, mitocôndrias, plastos, lisossomos e vacúolos) 
e muito menos um núcleo delimitado pela cariomembrana (carioteca) envolvendo os cromossomos. Essas 
células, com estrutura e funcionamento relativamente simples, teriam sido os primeiros organismos do 
planeta Terra. São as eubactérias e as arqueobactérias, dois grupos de protistas com a ultraestrutura 
diferente. As eubactérias são as bactérias comuns na nossa vida, as espécies que vivem no solo e as que 
causam doenças; as arqueobactérias são aquelas que, além de viver nesses ambientes, estão presentes 
em lugares hostis, tais como fossas abissais do mar e vulcões submersos.
Essas células podem apresentar uma parede celular externamente à membrana plasmática, com 
função de proteção e controle das trocas de substâncias com o meio ambiente. Dispersos no citoplasma 
estão os ribossomos, atuando na síntese proteica, após o comando enviado pelo material genético que 
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Unidade I
está disperso no citoplasma, sendo que na maioria das vezes é formado um único filamento emaranhado 
de DNA circular (ácido desoxirribonucleico) chamado cromatina. Os seres procariontes são unicelulares 
ou coloniais. As cianobactérias (algas azuis ou cianofíceas) realizam fotossíntese, permitindo‑se afirmar 
que o “pulmão” da Terra é o mar, e não as florestas, como muitas pessoas imaginam.
As células eucarióticas são consideradas células verdadeiras, mais complexas em relação às 
procarióticas por possuírem um desenvolvido sistema de membranas. Esse tipo celular, típico da 
constituição estrutural dos fungos, protozoários, animais e plantas, apresenta interior celular bem 
compartimentado, ou seja, uma divisão de funções metabólicas entre as organelas citoplasmáticas: 
retículo endoplasmático liso e rugoso (RER), mitocôndrias, organoplastos, lisossomos, peroxissomo e 
complexo de Golgi. O importante aspecto evolutivo das células eucarióticas é a individualização de 
um núcleo, delimitado por membrana nuclear, restringindo em seu interior o material cromossômico 
e permitindo que reações químicas que ocorram nessa região sejam parcialmente independentes do 
meio externo. Sem dúvida, a compartimentalização do núcleo e organelas participou do processo da 
formação dos seres pluricelulares.
Evolutivamente, acredita‑se que o surgimento das células eucariontes tenha partido do processo de 
emissão de prolongamentos ou invaginações da membrana plasmática em células primitivas, que foram 
adquirindo crescente complexidade à medida que se multiplicavam. Quanto à existência dos cloroplastos 
e mitocôndrias no interior dos eucariotos, acredita‑se que as relações de endossimbiose (relação 
benéfica entre dois organismos celulares) foram retidas entre células procarióticas englobadas por 
células eucarióticas, mantendo um sistema celular adaptado ao meio ambiente em que se encontravam.
Figura 1 – Desenhos da ultraestrutura de uma célula procariótica (A) e uma eucariótica (B). As diferenças morfológicas são evidentes
1.2 Células autotróficas e heterotróficas
Além das diferenças morfológicas das células, também ocorrem disparidades fisiológicas. Os modos 
de obtenção de energia para ativar o metabolismo das células diferenciam‑nas em dois grupos: as células 
procarióticas e eucarióticas que transformam a energia luminosa em energia química são denominadas 
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autotróficas, e as células procarióticas e eucarióticas que convertem a energia química proveniente da 
alimentação em energia mecânica, térmica ou mesmo em outra modalidade de energia química são 
denominadas heterotróficas.
Isso significa que os vegetais e as cianobactérias não dependem dos outros seres vivos do planeta 
(são autônomos), enquanto as bactérias, os protozoários, os fungos e os animais formados por células 
heterotróficas dependem dos seres autótrofos, pois a energia desses heterótrofos é obtida do alimento 
produzido pelos autótrofos. Isso pode até parecer irrelevante para o profissional de Educação Física, mas 
se lembrarmos que energia não se perde, e sim se transforma, e que para o bom desempenho físico a 
energia deve ser aproveitada adequadamente, a transferência de energia luminosa para energia química 
torna‑se essencial, uma vez que alguns autótrofos convertem e armazenam grande quantidade de 
energia, tornando‑se excelentes alimentos energéticos.
O processo de transformação de energia luminosa em energia química é a fotossíntese. As células 
autotróficas eucarióticas possuem organelas ricas em clorofila (cloroplastos) e as células autotróficas 
procarióticas possuem a clorofila ou outro pigmento em seu citoplasma, convertendo por meio de 
reações bioquímicas a energia luminosa em energia química, conforme a equação química a seguir:
Figura 2
Considerando que a luz é energialuminosa e que a glicose é energia química, torna‑se evidente 
que os animais, todos formados por células heterotróficas, realizam a mesma reação química, mas no 
sentido inverso, conforme representado pelo seguinte esquema:
Figura 3 – Esquema demonstrando o fluxo energético entre autotróficos e heterotróficos
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1.3 Tipos de células eucariontes
Como células são estruturas microscópicas, as dimensões celulares estão representadas a seguir, 
tomando‑se como referência um metro:
1 m (metro) ÷ 1.000 = 1 mm (milímetro)
1 mm (milímetro) ÷ 1.000 = 1 μm (micrômetro)
1 μm (micrômetro) ÷ 1.000 = 1 nm (nanômetro)
O olho humano tem resolução para observar estruturas entre 300 e 200 micrótomos. Quando é 
realizada uma comparação entre células procarióticas (bactérias) com eucarióticas que formam animais 
e vegetais, verifica‑se que as características em relação ao tamanho são muito maiores nas eucarióticas 
animais, que chegam a até 1.000 μm (1 mm) nos óvulos e a muito mais em alguns protozoários, enquanto 
nas procarióticas o tamanho está compreendido entre 0,5 e 5 μm.
A figura a seguir apresenta a fotomicrografia de uma célula fagocítica (à esquerda) e uma célula 
de secreção granulocítica (à direita), na qual se pode observar que uma superfície celular pode ser bem 
maior que a outra. Os prolongamentos da célula maior se alargam e ampliam a superfície de contato, 
facilitando o processo de fagocitose, que é o englobamento de uma grande estrutura de modo que uma 
célula possa “engolir” outra célula.
Figura 4 – Fotomicrografia de uma célula fagocítica (à esquerda) e uma célula de secreção granulocítica (à direita)
O quadro a seguir resume os diferentes tipos celulares encontrados nos humanos:
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Quadro 1 – Tipos celulares
Células pavimentosas 
(planas ou achatadas)
São encontradas no tecido epitelial. Juntas, são chamadas de epitélio pavimentoso. 
Essas células estão localizadas na camada mais superficial celular da epiderme, abaixo 
da queratina, e quando localizadas na camada mais interna dos vasos sanguíneos são 
denominadas células endoteliais (endotélio).
Células prismáticas 
(colunares ou cilíndricas)
São encontradas no epitélio gástrico e também no intestinal e em ductos de glândulas 
exócrinas.
Células cúbicas Possuem três dimensões semelhantes, lembrando um dado, e são localizadas, por exemplo, na glândula endócrina tiroide.
Células esféricas Como os glóbulos brancos (leucócitos) do sangue e o oócito. Os glóbulos vermelhos são discos bicôncavos (células discoides).
Células estreladas Como os neurônios multipolares (células nervosas), essas células possuem ramificações (os dendritos e o axônio).
Células fusiformes São células afiladas nas extremidades, típicas fibras musculares lisas dos órgãos, como estômago, intestino, útero, vagina e vasos sanguíneos.
Células lábeis
São células dotadas de ciclo vital curto, produzidas de forma contínua pelo organismo. 
Fornecem e/ou produzem o crescimento e a renovação constante dos tecidos onde 
ocorrem, por exemplo, as células epiteliais constituintes das mucosas intestinais, da 
mucosa gástrica, da epiderme (na pele) e células sanguíneas, como os glóbulos brancos 
(leucócitos) e glóbulos vermelhos (hemácias/eritrócitos).
Células estáveis
São células dotadas de ciclo vital médio ou longo, podendo durar meses ou anos, 
produzidas durante o período de crescimento do organismo (na vida intrauterina – 
períodos embrionário e fetal, como também pós‑nascimento – até o início da vida 
adulta). Essas células só voltam a ser formadas em condições excepcionais, como na 
regeneração de tecidos (uma fratura óssea, por exemplo). São exemplos de células 
estáveis: célula óssea (osteoblasto), célula do fígado (hepatócito), célula do pâncreas 
(acinosa pancreática) e célula muscular lisa (fibra muscular lisa involuntária).
Células permanentes
São células de ciclo vital muito longo, coincidindo, geralmente, com o tempo de 
vida do indivíduo, produzidas apenas durante os períodos embrionário e fetal e com 
desenvolvimento após o nascimento. Quando da morte desses tipos celulares, não 
há reposição; algumas dessas células aumentam em volume (hipertrofia celular), 
acompanhando o crescimento do indivíduo. São exemplos de células permanentes: 
células nervosas (neurônios) e células musculares estriadas (fibras musculares estriadas 
esqueléticas e cardíacas).
Células federadas
Organizam‑se sob a forma de tecidos. Tornam‑se especializadas e perdem parte de sua 
autonomia em favor do conjunto, passando a viver umas na dependência das outras. 
Apresentam certa individualidade, estabelecem com as células vizinhas certas relações, 
trocam nutrientes entre si, através dos líquidos intersticiais.
Células anastomosadas
São células fusionadas umas às outras, por meio de ligações citoplasmáticas. São 
alguns exemplos: células mesenquimais indiferenciadas do tecido conjuntivo e células 
ósseas jovens (osteoblastos).
Sincícios
São células que apresentam vários núcleos mergulhados no citoplasma, com 
ausência de individualidade celular. Casos típicos ocorrem nas células musculares 
estriadas esqueléticas (fibras musculares esqueléticas), nas células placentárias 
(sinciciotrofoblasto) e nas células do tegumento da lombriga (Ascaris lumbricoides). 
Todos os exemplos dados surgem pela fusão de células uninucleadas.
Plasmódios Originam‑se de células mononucleadas, que sofrem sucessivas divisões do núcleo sem ocorrer divisão do citoplasma.
Células somáticas
São exemplos as células epiteliais (de origem dos três folhetos embrionários: 
ectoderma, mesoderma e endoderma); as células conjuntivas (de origem mesenquimal 
– o mesênquima origina‑se do mesoderma); as células musculares (de origem 
mesodérmica); e as células nervosas (de origem ectodérmica). As células somáticas 
possuem 46 cromossomos ou 23 pares de cromossomos, isto é, são células diploides 
(2n); portanto, o genoma dessas células é igual a 46 cromossomos.
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Células gaméticas (ou 
germinativas)
São exemplos o espermatozoide e o oócito ou ovócito de segunda ordem (óvulo como 
denominação geral, porém incorreta). As células gaméticas possuem 23 cromossomos, 
isto é, são haploides, sendo o genoma dessas células igual a 23 cromossomos.
Células diploides
Como (n) representa 23 cromossomos, essas células são portadoras de 46 
cromossomos, sendo 23 cromossomos maternos e 23 cromossomos paternos; 
portanto, são denominadas 2n (homem = 22 pares de cromossomos autossomos e 1 
par de cromossomos sexuais, ou seja, 22A + XY; mulher = 22A + XX).
Células haploides
Como (n) representa 23 cromossomos, essas células são produzidas para reprodução 
da espécie. Nas gônadas ocorre a meiose, que reduz o número de cromossomos nos 
gametas de 46 para 23.
 Observação
As células musculares estriadas esqueléticas, denominadas fibras 
musculares esqueléticas, são formadas após a fusão de um grande número de 
células embrionárias durante a criação de um músculo na vida intrauterina 
e aumentam na juventude pela fusão das células satélites adjacentes. Desse 
modo, uma fibra muscular pode medir vários centímetros de comprimento 
por 50 mm de espessura.
1.4 Ultraestrutura celular
Quando descrevemos as células quanto as suas organelas e respectivas funções, nos referimos à 
ultraestrutura celular. Somente após o advento da microscopia eletrônica de transmissão, que tem 
a capacidade de analisar até estruturas moleculares, passamos a compreender osignificado de boa 
parte das organelas e estruturas celulares. O aluno não deve se preocupar em decorar e memorizar a 
nomenclatura morfológica das células, o mais importante é saber o significado e função de cada uma 
evidenciando‑se o que faz aquela célula entre outras. Pense que em um dia da sua vida você já foi 
unicelular, e hoje você se comunica, se movimenta, respira, se alimenta e realiza mais uma diversidade 
de atividades fisiológicas que um organismo unicelular também faz. Coloque‑se no lugar de um 
protozoário, uma ameba, e perceba que até vida social essa célula apresenta. Não temos que decorar 
nomes, e sim entender os conceitos.
Neste item, vamos observar os detalhes celulares e relacioná‑los às suas funções. Observe o desenho 
a seguir e note que para cada organela celular e sua respectiva função existe em seu organismo uma 
estrutura análoga.
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BIOLOGIA (CITOLOGIA)
Figura 5 – Desenho da ultraestrutura de uma célula eucarionte animal apontando suas principais organelas
Quadro 2 – Organelas celulares
Organela Funções
Membrana 
plasmática
Envolvendo a célula, aparece a membrana plasmática, uma delgada película através da qual são 
realizadas as trocas de substâncias entre os meios intra e extracelular. É através da membrana 
que a célula recebe água, oxigênio e alimento, ao mesmo tempo que elimina substâncias úteis ao 
organismo ou resíduos provenientes de reações químicas que nela acontecem.
Citoplasma
O citoplasma é o constituinte celular mais abundante, formado pelo citosol e os organoides 
celulares. O citosol, principal componente do citoplasma, é um líquido no qual estão mergulhados os 
organoides celulares, entre os quais destacamos: ribossomos, retículo endoplasmático, mitocôndrias, 
lisossomos, complexo golgiense, centríolos e citoesqueleto.
Ribossomos
Os ribossomos são pequenos grânulos que aparecem livremente no citoplasma ou aderidos às 
membranas do retículo endoplasmático. Constituem a sede de um dos principais processos celulares: 
a síntese de proteínas.
Retículo 
endoplasmático
O citosol é percorrido por um sistema de vesículas e canais que se intercomunicam formando o 
retículo endoplasmático. Trata‑se de uma estrutura que auxilia a distribuição e o armazenamento de 
substâncias celulares. Existem dois tipos de retículo endoplasmático: o granular e o liso. O granular ou 
rugoso apresenta ribossomos aderidos às suas membranas, o que não acontece com o liso.
Mitocôndrias
As mitocôndrias são corpúsculos esféricos ou alongados, limitados por duas membranas: uma externa 
ou lisa e outra interna com uma série de expansões chamadas de cristas. Nas mitocôndrias, ocorrem 
etapas da respiração celular, processo que fornece a energia necessária às atividades vitais da célula.
Complexo 
golgiense
Organoide constituído por uma pilha de vesículas circulares e achatado, servindo principalmente para 
armazenamento de secreções, substâncias úteis produzidas e eliminadas pelas células.
Lisossomos Os lisossomos são pequenas bolsas formadas por uma membrana que envolve enzimas, elementos responsáveis pela digestão de substâncias no meio intracelular.
Peroxissomos
Semelhantes aos anteriores, contendo a enzima catalase, cuja função é a degradação do íon peróxido 
de hidrogênio (água oxigenada). São responsáveis por eliminar das células determinados resíduos 
tóxicos. Podem também participar da conversão de gordura em glicose.
Centrossomo Organoide situado no centro da célula e constituído por dois centríolos, pequenos cilindros perpendiculares entre si, que exercem importantes funções no processo de divisão celular.
Citoesqueleto A forma celular é mantida pelo citoesqueleto, um conjunto de filamentos de natureza proteica existente no citoplasma.
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Unidade I
Núcleo
Situado geralmente no centro da célula, o núcleo é envolvido por uma dupla e porosa membrana 
e apresenta no seu interior o nucléolo e a cromatina. O nucléolo é um corpúsculo que origina os 
ribossomos. Estruturalmente, a cromatina é formada pelo DNA, onde aparecem os genes, por meio 
dos quais o núcleo coordena as funções celulares.
Nucléolo
Está presente no núcleo celular, na maioria das vezes são únicos, mas podem ocorrer mais de um, 
como nos hepatócitos. É responsável pela síntese de subunidades de RNA ribossômico, que se 
acoplarão no citoplasma, dando origem ao ribossomo.
2 AS MOLÉCULAS DA CONSTITUIÇÃO CELULAR
Todos os alimentos que ingerimos têm um destino: as células. Portanto, são digeridos por enzimas 
em partículas e unidades proporcionais às dimensões celulares e absorvidos principalmente pelas células 
da mucosa intestinal (revestimento intestinal), sendo distribuídos para todas as outras do corpo através 
do sistema circulatório.
A Química Orgânica estuda os átomos predominantes nos seres vivos e suas combinações moleculares, 
tanto para o tratamento da vida quanto para a criação de produtos e utensílios, tais como o poliéster 
das roupas e a gasolina. Os átomos predominantes são C, H, O e N (carbono, hidrogênio, oxigênio e 
nitrogênio). Quase todos os outros componentes químicos estão presentes, mas nunca na mesma ordem 
de grandeza dos anteriores.
A Bioquímica estuda as vias metabólicas que ocorrem no organismo, isto é, como as reações químicas 
se desencadeiam nos processos fisiológicos.
Já a Biologia Molecular estuda os componentes químicos e suas respectivas funções na constituição 
e comunicação celular. Assim, para o profissional de Educação Física, é fundamental entender como é a 
estrutura da unidade funcional dos seres vivos, para assim aplicar esse conhecimento no desempenho 
e condicionamento físico.
As funções das grandes moléculas dos polímeros orgânicos são basicamente cinco:
• Estruturais, quando participam da arquitetura celular.
• Enzimáticas, quando aceleram reações químicas.
• Informacionais, quando agem na comunicação celular.
• De defesa, quando inativam antígenos (elementos estranhos ao organismo).
• Energéticas, quando liberam unidades de energia para as células.
As pequenas moléculas, tais como vitaminas, íons e a água, participam, respectivamente, nas reações 
químicas como fatores, cofatores e solventes metabólicos.
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2.1 Proteínas
São polímeros de aminoácidos. Existem 20 tipos de aminoácidos que se combinam por ligações 
químicas (peptídicas). Os aminoácidos se unem formando polipeptídios; estes, por sua vez, se agregam, 
dando origem às proteínas. Como uma proteína apresenta mais de 70 aminoácidos, eles se repetem ao 
longo do polímero proteico.
Funções:
• Função estrutural: são proteínas que constituem células e tecidos, fornecendo elasticidade, 
flexibilidade, rigidez e consistência. São exemplos: colágeno, actina, miosina, queratina, 
fibrinogênio, albumina e muitas outras.
• Função informacional: proteínas formam hormônios e estes são “mensageiros químicos”. As 
células que produzem essas proteínas formam os órgãos endócrinos (glândulas endócrinas: 
hipófise, tireoide, paratireoide, ilhotas pancreáticas, suprarrenais).
• Função de defesa: são as proteínas denominadas imunoglobulinas – IgG, IgM, IgE. São produzidas 
por células denominadas plasmócitos e constituem um dos dois mecanismos de defesa do ser 
humano, o mecanismo de defesa de base adaptativa, pois as imunoglobulinas são os anticorpos 
(proteínas de defesa) específicos a cada antígeno (elemento estranho, agente da doença). São 
formadas a partir do contato com próprio antígeno, mas nem sempre isso ocorre, permitindo a 
adaptaçãoou não ao meio em que se encontra o antígeno.
• Função enzimática: catalisam (aceleram) várias reações químicas biológicas. São exemplos: 
amilase salivar, lípases, fosfatases.
• Função energética: a quebra de moléculas proteicas libera unidades energéticas, os ATPs 
(adenosina trifosfato), que são utilizados para a conversão em energia mecânica, térmica e 
química novamente.
2.2 Carboidratos
A formulação mínima dos hidratos de carbono ou carboidratos ou glicídio é assim representada: 
CH2O. São exemplos: as pentoses, tipos de açúcares (C5H10O5) e as hexoses, outros tipos de açúcares 
(C6H12O6). As pentoses importantes são as encontradas nos ácidos nucleicos, ribose no DNA e 
desoxirribose no DNA. Glicose, frutose e galactose são monossacarídeos; maltose e sacarose são 
dissacarídeos; celulose, amido e glicogênio são polissacarídeos. Doces (açúcares) são apenas os mono 
e dissacarídeos; polissacarídeos não são doces, são insolúveis (celulose) ou formam coloides (amido). 
É válido ressaltar que os carboidratos são utilizados tanto como combustíveis como também para 
construções de estruturas celulares.
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São divididos em:
• Monossacarídeos: são carboidratos formados de uma molécula cuja fórmula geral é Cn (H2O)n, 
onde n = 3 – 7. Exemplos mais importantes: pentoses (desoxirribose e ribose) e hexoses (glicose, 
frutose e galactose).
• Dissacarídeos: formados pela união de duas moléculas de monossacarídeos com a perda de uma 
molécula de água. Exemplos: sacarose, maltose e lactose.
• Polissacarídeos: compostos pela união de três ou mais moléculas de monossacarídeos. Há 
síntese por desidratação. Exemplos: amido (centenas de glicoses, é a reserva energética vegetal) e 
glicogênio (reserva energética animal).
Funções:
• Função estrutural: apenas nos vegetais. A celulose é o principal carboidrato estrutural dos 
vegetais, e não é digerida pelas enzimas humanas. Nos mamíferos herbívoros, ocorrem bactérias 
e protozoários que vivem em simbiose dentro de estruturas próprias para a digestão da celulose 
(rúmen e ceco, por exemplo). Quando associadas, as proteínas exercem ações estruturais, tais 
como os heteropolímeros, que são as glicosaminoglicanas que se combinam com proteoglicanas 
e glicoproteínas.
• Função informacional: formam o glicocálix, ou glicálice, que é um polissacarídeo associado 
a proteínas situado na face externa da membrana plasmática celular. Tem o papel de 
comunicação celular (reconhecimento) e adesão celular. O sistema sanguíneo ABO é um 
exemplo da ação do glicocálix.
• Função energética: são as gorduras neutras, formadas de ésteres de ácidos mais o glicerol ou 
glicerina, dando origem aos triglicerídeos (álcool). Ocorrem comumente nos adipócitos.
Figura 6 – Exemplo da digestão de um dissacarídeo em dois monossacarídeos
2.3 Lipídios
Lipídios ou gorduras são substâncias que resultam da reação entre um álcool (glicerol, álcool etílico, 
entre outros) e um ácido carboxílico (palmítico, esteárico, oleico). Lipídios isolados apresentam‑se na 
forma de óleos (líquidos na temperatura ambiental) ou ceras (sólido). Os triglicerídeos são lipídios 
concebidos pela ligação estérica de três ácidos graxos (iguais ou diferentes) com uma molécula única 
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de glicerol (álcool). São triglicerídeos as gorduras e os óleos. A concentração no sangue humano deve 
oscilar entre 40 e 150 mg/dl. As estruturas lipídicas são hidrofóbicas (possuem aversão à água).
Funções:
• Função estrutural: constitui a membrana plasmática das células, fundamental na 
compartimentalização celular, seletividade, semipermeabilidade, flexibilidade, rigidez e 
consistência da membrana plasmática. São exemplos: esfingomielina, colesterol, fosfatidilcolina e 
fosfatidiletanolamina.
• Função informacional: lipídios formam os hormônios sexuais. As células que produzem esses 
lipídios estão nas gônadas masculina e feminina, glândulas endócrinas sexuais, ovários e testículos, 
produzindo principalmente os estrógenos e a testosterona.
• Função energética: são as gorduras neutras, compostas de ésteres de ácidos mais o glicerol ou 
glicerina, formando os triglicerídeos (álcool). Ocorrem comumente nos adipócitos.
2.4 Ácidos nucleicos
Encontrados no núcleo e no citoplasma, esses ácidos geram cadeias de nucleotídeos. São os principais 
exemplos: ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA). No DNA ocorre o armazenamento 
da carga hereditária/material genético, e ele também é o responsável por transmitir essa carga genética 
para as células‑filhas. Cada nucleotídeo contém um açúcar (pentose), bases nitrogenadas púricas = 
adenina (A) e guanina (G) e pirimídicas = timina (T), citosina (C) e uracila (U), além do fosfato. Portanto, o 
DNA possui A + T + G + C + PO4 + desoxirribose, enquanto o RNA possui A + U + G + C + PO4 + ribose.
Localiza‑se no núcleo celular, na mitocôndria em células animais e em cloroplastos nas células 
vegetais e em certos vírus (adenovírus). Possui forma de dupla hélice, realiza replicação/duplicação no 
estágio S da interfase, é do tipo semiconservativa e dependente de enzimas como a helicase e a DNA 
polimerase.
O RNA possui cadeia simples, com funções bem conhecidas: há o RNAr, que é o constituinte dos 
ribossomos livres ou aderidos no retículo endoplasmático; o RNAm ou mRNA, que surge da transcrição 
do DNA pela ação da enzima RNA polimerase II (RNA mensageiro – é o códon); e o RNAt (anticódon), 
RNA transportado, que veicula aminoácidos do citoplasma para o ribossomo (RNAr).
As bases nitrogenadas são classificadas em purinas e pirimidinas. As bases purinas são adenina (A) e 
guanina (G), que possuem dois anéis na sua estrutura; já as bases pirimidinas são citosina (C), timina (T) 
e uracila (U), que são formadas por apenas um anel. Veja as figuras a seguir:
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Figura 7 – Esquema de um nucleotídeo
Figura 8 – Estrutura geral das purinas e pirimidinas. As purinas possuem dois anéis, e as pirimidinas possuem apenas um anel
Figura 9 – Bases nitrogenadas purina e pirimidina. As purinas são adenina e guanina, e as pirimidinas são timina, citosina e uracila
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As bases nitrogenadas encontradas na molécula de DNA são A, T, C e G, e as bases nitrogenadas 
encontradas na molécula de RNA são A, U, C e G. Essa é uma diferença importante entre a molécula de 
DNA e RNA.
Outra diferença existe entre as moléculas de DNA e RNA e a pentose: a pentose presente no RNA é a 
ribose, a qual possui um grupo OH na posição 2’; e a pentose presente no DNA é a desoxirribose, a qual 
possui um átomo de hidrogênio nessa mesma posição, conforme demonstra a figura a seguir:
Figura 10 – Pentoses: ribose, presença de um grupo OH na posição 2’ (A); desoxirribose, presença de um átomo de hidrogênio na 
posição 2’ (B)
Em 1953, Watson e Crick reuniram as informações já disponíveis e propuseram uma estrutura 
tridimensional para a molécula de DNA. Esse modelo propõe que:
• duas cadeias polinucleotídicas estão enroladas em torno de um eixo, formando uma dupla hélice;
• o giro é no sentido da mão direita;
• as bases nitrogenadas estão empilhadas na parte interna da molécula;
• o esqueleto da molécula, fosfato e pentose, está na parte externa da molécula;
• o pareamento das duas fitas cria um sulco principal (maior) e um sulco secundário (menor) na 
superfície da molécula;
• o planodas bases é perpendicular ao eixo da hélice;
• as bases de uma fita estão pareadas no mesmo plano das bases da outra fita;
• as cadeias polinucleotídicas são unidas por ligações de hidrogênio, nas quais adenina pareia com 
timina e guanina pareia com citosina.
Na figura a seguir, é possível observar a dupla hélice, o esqueleto pentose‑fosfato na parte externa 
da molécula, as bases nitrogenadas na parte interna e perpendicular ao eixo da hélice, o sulco maior e 
o sulco menor, o pareamento entre as bases no mesmo plano, entre adenina e timina e entre citosina e 
guanina e também as fitas antiparalelas.
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Unidade I
Figura 11 – Características estruturais do DNA propostas por Watson e Crick, em 1953
 Saiba mais
Leia o texto a seguir:
OLIVEIRA, M. M. de C. et al. Aspectos genéticos da atividade física: 
um estudo multimodal em gêmeos monozigóticos e dizigóticos. Revista 
Paulista de Educação Física, São Paulo, 17(2), p. 104‑18, jul./dez. 2003. 
Disponível em: <http://citrus.uspnet.usp.br/eef/uploads/arquivo/v17%20
n2%20artigo3.pdf>. Acesso em: 5 jul. 2016.
Funções do DNA:
• Função informacional: transmite a informação genética via cromossomos (herança) para as 
outras células.
• Função de comando celular: o DNA associado a proteínas e RNA transmite as funções hereditárias 
para comandar a célula.
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BIOLOGIA (CITOLOGIA)
Funções do RNA:
• Função informacional: transmite a informação genética codificada no DNA para as organelas 
responsáveis pela síntese de proteínas, denominando‑se RNAm (mensageiro).
• Função enzimática: acelera as reações químicas voltadas para síntese de proteínas. O RNAt de 
transferência (transportador) acelera a combinação de aminoácidos específicos para a formação 
dos diferentes tipos de proteínas.
• Função estrutural: o RNAr ribossômico forma a estrutura dessa organela, que é o local inicial do 
processamento de síntese proteica.
 Saiba mais
Leia o texto a seguir:
GENÉTICA e atividade física. Revista EF, ano X, n. 45, p. 104‑18, 
set. 2012. Disponível em: <http://www.confef.org.br/extra/revistaef/
arquivos/2012/N45_SETEMBRO/08_GENETICA_E_ATIVIDADE_FISICA.
pdf>. Acesso em: 5 jul. 2016.
2.5 Vitaminas
São cofatores metabólicos e coenzimas, ativando uma grande quantidade de enzimas para o bom 
funcionamento do organismo – portanto, agem no metabolismo geral, mantendo a homeostasia. 
Avitaminose é o termo empregado para indicar a deficiência de vitaminas no organismo, por exemplo, 
avitaminose C, que causa distúrbio na síntese da proteína colágeno pelas células fibroblastos. Assim, na 
síntese do colágeno, a ausência de vitamina C não impede esse processo, mas faz com que ele ocorra de 
forma incompleta. Na época das descobertas continentais por navios à vela, que permaneciam muito 
tempo no mar, era comum o surgimento do escorbuto, doença que se inicia com quedas dos dentes em 
decorrência da síntese de um colágeno fraco nos ligamentos periodontais. Isso foi facilmente explicado 
pela ausência de vitamina C na dieta da tripulação, uma vez que a alimentação era toda à base de 
organismos marinhos, pobres nessa vitamina.
A expressão provitamina é atribuída à substância precursora de uma determinada vitamina; assim, o 
caroteno encontrado na cenoura é a provitamina que irá se transformar em vitamina A (ácido retinoico). 
O esgosterol (provitamina D2), sob a ação dos raios ultravioletas na pele, transforma‑se em calciferol, 
que já é a vitamina D (quando de procedência animal é denominada 7‑deidrocolesterol). As vitaminas 
são classificadas em hidrossolúveis (tiamina/B1, riboflavina/B2, piridoxina/B6, nicotinamida ou niacina/
PP, cobalamina/B12, biotina/H, rutina/P e ácido ascórbico/C) e em lipossolúveis (retinol ou ácido 
ascórbico/A, calciferol/D, tocoferol/E e fitoquinona/K).
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Unidade I
A seguir se verifica um quadro referente aos principais tipos de vitaminas, seus benefícios e riscos.
Quadro 3 – Características e riscos das vitaminas
Vitamina Características, efeitos e riscos associados
A
A vitamina A conserva a acuidade visual e fortalece as defesas naturais do organismo contra 
infecções, porém, doses maciças (50.000 a 100.000 u.i) durante longo período passa a ser tóxica, 
causando náuseas e problemas articulares. Em relação ao betacaroteno, é comum em frutas, 
como pêssego, e em hortaliças, como brócolis. Quando transformado em vitamina A, melhora a 
visão e o funcionamento do sistema imunológico. Ele também está associado à redução de riscos 
em certos tipos de câncer. O betacaroteno é transformado pelo organismo quando for necessário.
B6
Entre outras funções da vitamina B6, pode‑se citar como a principal a atuação no sistema 
imunológico e a redução da dor em algumas alterações fisiológicas, tais como a síndrome 
pós‑menstrual e síndrome do túnel carpal. Banana, abacate, grão‑de‑bico e batata estão todos na 
lista dos alimentos que contêm vitamina B6. Pequenas quantidades estão presentes no espinafre, 
na ervilha, na noz e no germe de trigo. A vitamina B6 ajuda o sistema imunológico e pode reduzir 
a dor em certos males, como na síndrome pós‑menstrual e síndrome do túnel carpal.
B12
Ajuda a manter e substituir as células do organismo, inclusive as responsáveis pela 
imunidade a infecções e pela coagulação sanguínea. Alimentos de origem animal ou 
alimentos fermentados são as fontes naturais de vitamina B12. Carne bovina, fígado e 
marisco enlatado contêm muita B12.
C
A vitamina C está relacionada à redução do estresse celular e na ativação do sistema imune. Atua 
na síntese do colágeno. Na ausência, não ocorre a hidroxilação do aminoácido lisina, sendo o 
cofator responsável pela integridade e resistência das fibras colágenas. O escorbuto é uma doença 
decorrente da carência de vitamina C, em cujo estágio inicial observa‑se a queda dos dentes 
devido ao rompimento dos ligamentos periodontais.
D
A vitamina D também é considerada um agente anticancerígeno, além de estar diretamente 
associada ao metabolismo dos ossos e do sistema imunológico. Uma das fontes são as sardinhas 
em lata, que contêm 1.100 u.i em 98 mg (forma exógena), e também ocorre a partir do colesterol 
que é sintetizado pela incidência de raios UVB do sol sob a pele (forma endógena). A vitamina 
D também é considerada um agente anticancerígeno, além de estar diretamente associada ao 
metabolismo dos ossos e do sistema imunológico.
E
Tem ação antioxidante, protegendo a estrutura das células e tecidos. As melhores fontes naturais 
são o germe de trigo e o óleo de girassol. Ela se encontra em menor quantidade na pera e na 
ameixa seca. Antioxidante, pode proteger contra doenças cardíacas e certos tipos de câncer. 
Ácido fólico
O ácido fólico regula a divisão das células e pode ser capaz de reverter alguns tipos de lesões nos 
tecidos relacionadas ao câncer. É de suma importância para a formação e desenvolvimento do 
sistema nervoso. Fígado e hortaliças de folhas verde‑escuro estão entre as melhores fontes de 
ácido fólico, como também a levedura de cerveja.
K
A dose diária para mulheres e homens é de 65 microgramas. Encontrada em hortaliças como 
brócolis, em folhas de nabo e no repolho e também no queijo, na gema de ovo, no pêssego e na 
batata. A vitamina K ajuda a regular o processo da coagulação normal do sangue.
 Observação
Não confunda vitaminas com enzimas. Quando combinadas com 
proteínas, podem participar da atuação de determinadas enzimas. As 
vitaminas atuam como cofatores ou coparticipantes das reações químicas 
que ocorremnas células. A ausência de vitaminas não impede que 
aconteçam e nem desaceleram as reações químicas, mas estas passam a 
ocorrer de modo incompleto.
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2.6 Sais minerais
Os sais minerais são os fatores ou participantes diretos nas reações químicas das células e constituem 
o soluto das soluções verdadeiras. Muitas vezes, são mencionados como seus precursores (ácidos, como 
o ácido úrico, e bases, como o hidróxido de cálcio).
Quanto às suas funções, a presença dos minerais permite as reações químicas nas células, e a ausência 
impede absolutamente o processo metabólico. Tomemos como exemplo o cálcio: sem ele não ocorrem 
inúmeros processos, a fibra muscular não se contrai, os neurônios não transmitem o impulso nervoso, 
as células de defesa não fagocitam, as células não se dividem etc.
2.7 Água
A água é o componente mais comum, constituindo cerca de 70% do protoplasma (denominação 
dada para a matéria viva). É solvente de soluções químicas e fase dispersante de coloides. A desidratação 
do organismo e, consequentemente, das células, é grave. Elevadas quantidades de água ficam retidas 
entre as células do tecido conjuntivo, na substância intersticial.
Em relação às suas atribuições, a configuração molecular da água a torna bipolar (polo + e –), 
permitindo que ela se combine com todas as moléculas polares. Assim, é denominada solvente universal, 
e sem ela as reações químicas dos organismos não ocorrem.
 Lembrete
Vale lembrar que os lipídios e óleos, por serem apolares e não se diluírem 
na água, são denominados hidrofóbicos.
Exemplo de aplicação
Análogos hormonais são substâncias sintéticas que agem nas células de modo semelhante aos 
hormônios, tanto os proteicos quanto os lipídicos (esteroides). O sistema endócrino trabalha em 
conjunto no sistema de retroalimentação (feedback), sendo as concentrações hormonais ajustadas por 
inibição ou estímulo das glândulas pelos próprios hormônios. Ou seja, quando se ingere um análogo 
da somatotrofina (GH) ou da testosterona sem o conhecimento da procedência dos fármacos ou da 
dosagem indicada pelo endocrinologista, o sistema endócrino pode se desequilibrar irreversivelmente, 
provocando a morte ou sequelas para o resto da vida.
Reflita sobre o uso dessas drogas e pesquise como é a legislação nos outros países. Que solução você 
poderia propor para minimizar os efeitos deletérios do uso inadequado?
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3 AS CÉLULAS FORMAM TECIDOS
Os tecidos são formados por células (embrioblastos) derivadas dos três folhetos embrionários: 
ectoderme, mesoderme e endoderme. Estas se agrupam e juntas compõem uma estrutura que 
desempenhará uma determinada função. Portanto, o conceito de tecido deve ser claro: não é um 
conjunto de células que exercem o mesmo papel.
Um tecido animal é uma estrutura constituída por células de mesma origem embrionária e que 
juntas desenvolvem uma função, ou seja, as células podem ser funcionalmente diferentes, mas em 
conjunto desempenham idêntico ofício.
Em algumas situações, poucas células migram de um folheto embrionário para outro, indo constituir 
o tecido. Os tecidos epiteliais são formados por células dos três folhetos embrionários, mas cada tecido 
epitelial tem a sua origem em um único folheto embrionário.
3.1 Tecido epitelial
O tecido epitelial é constituído por células poliédricas com polaridade basal e apical definidas, 
intimamente unidas, coesas, com pouca matriz extracelular (material externo às células) e avascular. 
Tem origem nos três folhetos embrionários (ecto, meso e endoderme).
Esse tecido cria os epitélios de revestimento, que protegem externa e internamente o organismo, 
formando as mucosas que também podem absorver os alimentos, e produz os epitélios de secreção 
ou glandular, o qual pode ser endócrino quando libera os seus produtos (hormônios) para os vasos 
sanguíneo e exócrino, ao secretar os seus produtos (enzimas, saliva, suor, leite etc.) para a superfície 
dos epitélios.
Existem glândulas mistas, endócrina e exócrina, tais como o pâncreas, que secreta a insulina para 
os vasos sanguíneos e enzimas para o duodeno. A classificação do tecido epitelial está demonstrada no 
organograma a seguir:
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Figura 12 – Classificação do tecido epitelial
A pele é um órgão formado por tecido epitelial estratificado pavimentoso queratinizado na epiderme 
e tecido conjuntivo frouxo e denso na derme. O atrito contínuo pode promover uma queratinização 
excessiva, que é vulgarmente chamada de calo.
De acordo com o número de camadas de células que possuem, os epitélios de revestimento são 
classificados em simples, estratificados e pseudoestratificados. Epitélios simples são formados por uma 
só camada celular, e, de acordo com a forma das células, ele pode ser classificado em: epitélio simples 
pavimentoso (o endotélio, epitélio que reveste internamente os vasos sanguíneos); epitélio simples cúbico 
(epitélio que recobre o ovário) e epitélio simples prismático (epitélio que forma as mucosas do estômago 
e do intestino). Os epitélios estratificados são constituídos por várias camadas de células e podem 
ser: pavimentosos (epiderme) e cúbicos (condutos glandulares). Já os epitélios pseudoestratificados 
são formados por uma só camada de células de tamanhos diferentes, dando a impressão de uma 
estratificação que, de fato, não existe, pois todas as células estão apoiadas no mesmo plano (traqueia). 
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Além desses, há os epitélios de transição, que são epitélios estratificados cujas células superficiais variam 
de forma, segundo a pressão que recebem. É o epitélio que reveste internamente a bexiga, no qual a 
variação de forma celular depende de o órgão estar vazio ou distendido pela urina.
Veja a seguir uma fotomicrografia da pele, na qual se observam na epiderme o tecido epitelial 
estratificado pavimentoso queratinizado – células epiteliais (A) e queratina (B) – e o início da derme em 
que se observa o tecido conjuntivo frouxo (C).
Figura 13 – Fotomicrografia da pele
3.2 Tecido conjuntivo
É o tecido de maior ocorrência no organismo, tendo a função de nutrir, unir e sustentar os demais 
tecidos. Assim, o tecido conjuntivo apresenta vasos do sistema circulatório e linfático que transportam 
alimentos e removem excretas por todo o organismo. Nesse mesmo tecido, aparecem elementos 
encarregados da defesa do organismo contra os agentes infecciosos. O tecido conjuntivo tem como 
característica a grande quantidade de matriz extracelular.
O termo conjuntivo não é aleatório: entende‑se por conjuntivo o grupo de estruturas conectadas às 
demais que exercem inúmeras funções. Dentre os principais papéis estão as de sustentação, nutrição, 
meio de comunicação e defesa dos outros tecidos, e os demais papéis são consequências destes.
Apesar da diversidade funcional, todas as células têm a mesma origem embrionária, a mesoderme. 
Essa grande variedade de tipos de conjuntivos pode ser verificada em sua classificação, conforme 
exposto no organograma a seguir:
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Figura 14
3.2.1 Matriz extracelular
A matriz extracelular do tecido conjuntivo é formada pelas fibras colágenas e elásticas e por uma 
porção gel, que é a substância fundamental.
As fibrascolágenas são constituídas por uma proteína chamada colágeno e oferecem grande 
resistência às tensões. O colágeno é a proteína mais abundante do corpo humano. Existe uma série de 
tipos colágenos, as fibras reticulares (pequenas redes de sustentação celular), que são formadas por 
fibras colágenas do tipo 3.
As fibras elásticas são predominantemente organizadas por uma proteína, a elastina, e são 
responsáveis pela elasticidade de certos órgãos, como pulmões, vasos sanguíneos e pele.
A substância vital apresenta‑se no estado gel, transparente e homogênea, formada por proteoglicanas, 
glicosaminoglicanas (gags) e proteínas multiadesivas. As proteoglicanas criam um eixo central e as gags 
estão presas a elas como cerdas de escova, lembrando, então, uma escova para lavar tubos de ensaio. 
Entre as gags encontram‑se moléculas de água oclusas (presas molecularmente) denominadas água de 
oclusão e que conferem o estado gel a essa estrutura.
3.2.2 Células
As principais células do conjuntivo são: fibroblastos (que se transformam em fibrócitos, após oclusos 
na matriz extracelular), macrófagos, mastócitos, células adiposas, plasmócitos e células mesenquimais 
indiferenciadas.
• Fibroblastos são as células mais frequentes no tecido conjuntivo, sendo responsáveis pela 
formação das fibras e da substância fundamental. Modificam‑se quando se encontram presos na 
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matriz extracelular, reduzindo o seu metabolismo e se tornando uma célula delgada com poucas 
organelas.
• Macrófagos locomovem‑se por pseudópodes e caracterizam‑se pela capacidade de realizar 
fagocitose. Os macrófagos agem como elementos de defesa, digerindo e realizando a fagocitose de 
micro‑organismos. Podem formar células gigantes, multinucleadas, e também são apresentadores 
de antígenos, ativando as outras células de defesa.
• Mastócitos são células grandes e ovoides contendo grande quantidade de grânulos no citoplasma. 
Eles secretam a heparina e histamina, respectivamente, uma substância anticoagulante e outra 
vasodilatora.
• Células adiposas uniloculares exibem o hialoplasma reduzido a uma película periférica que 
envolve uma gota de gordura. São células especializadas no armazenamento de gorduras, usadas 
como reserva alimentar. Também ocorrem as células adiposas multiloculares, que possuem em seu 
citoplasma inúmeras gotículas lipídicas e são liberadoras de energia térmica.
• Plasmócitos são ovoides e menores do que os macrófagos, não apresentando grânulos no 
citoplasma. Atuam na defesa do organismo, produzindo as imunoglobulinas (anticorpos) que 
inativam os antígenos.
• Células mesenquimais indiferenciadas são multipotentes. Elas conseguem se transformar em 
células do conjuntivo, produtoras de matriz extracelular.
3.2.3 Conjuntivo propriamente dito
O conjuntivo propriamente dito está classificado de acordo com a sua quantidade de matriz em: 
frouxo, quando são poucas fibras, sendo encontrado na camada superficial da derme; denso não 
modelado, quando o tecido apresenta muitas fibras distribuídas aleatoriamente, situando‑se na camada 
profunda da derme; e denso modelado, quando as fibras estão organizadas e distribuídas paralelamente, 
sendo encontrado nos tendões e demais ligamentos.
3.2.4 Conjuntivo de propriedades especiais
O tecido conjuntivo de propriedades especiais exibe a sua classificação de acordo com o tipo de 
matriz. Desse modo, está distribuído em: conjuntivo mucoso, com muita substância fundamental, 
localizando‑se no cordão umbilical; conjuntivo reticular, com fibras reticulares, sendo encontrado no 
arcabouço dos órgãos, tais como a medula óssea; adiposo unilocular e multilocular, sendo o primeiro 
permanente no adulto e o segundo apenas em recém‑nascidos; e conjuntivo elástico, com muitas fibras 
elásticas, situando‑se nos terminais dos tendões, evitando‑se choques mecânicos e o rompimento desses 
ligamentos, e no interior das artérias que suportam muita pressão.
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3.2.5 Sangue
O sangue foi considerado por muitos autores como conjuntivo de matriz líquida, pois o sistema 
circulatório é intrínseco ao conjuntivo e as células de defesa são todas originadas na medula óssea 
vermelha (conjuntivo reticular) e transportadas pelo sangue antes de alcançar os respectivos destinos.
A figura a seguir apresenta uma fotomicrografia da pele na qual se observa, na epiderme, o tecido 
epitelial estratificado pavimentoso queratinizado (A); na derme, o tecido conjuntivo frouxo (B) e o tecido 
conjuntivo denso não modelado (C); e na endoderme (nem sempre presente na pele), o tecido adiposo 
unilocular (D).
Figura 15 – Fotomicrografia da pele (coloração de hematoxilina e eosina)
Agora, observe a fotomicrografia de um tendão formado por tecido conjuntivo denso modelado na 
figura a seguir. A seta com ponta cheia indica um fibroblasto e a seta acima com ponta estreita indica 
um fibrócito.
Figura 16 – Fotomicrografia de um tendão formado por tecido conjuntivo denso modelado (coloração de hematoxilina e eosina)
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A próxima imagem é a fotomicrografia da parede de uma artéria. A seta indica o tecido epitelial 
pavimentoso simples, chamado de endotélio, e suas células, as endoteliais. Esse tecido está em contato 
direto com o sangue e define a camada como túnica íntima. A linha A delimita a túnica muscular 
(média), que é formada por células musculares lisas apoiadas em fibras elásticas. Note que a matriz 
extracelular se encontra ondulada, indicando a presença de fibras elásticas.
Figura 17 – Fotomicrografia da parede de uma artéria (coloração de hematoxilina e eosina)
Veja na figura a seguir, em A, uma fotomicrografia do parênquima (recheio) do fígado. Entre os 
hepatócitos, encontram‑se os macrófagos cheios de nanquim, que são os pigmentos pretos indicados 
pela seta. Em B, o mesmo tecido impregnado pela prata, no qual se observam as fibras reticulares que 
sustentam os hepatócitos.
Figura 18 – Em A, fotomicrografia do parênquima (recheio) do fígado (coloração de hematoxilina e eosina). Em B, o mesmo tecido 
impregnado pela prata
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 Observação
Uma falha genética da produção de elastina foi detectada em 
jogadores de basquete. A ausência dessa proteína no tecido ósseo permite 
o alongamento ósseo, portanto pessoas altas podem ser portadoras. 
Durante os jogos de basquete, a alta incidência de mortes súbitas por 
aneurisma e rompimento da aorta foi explicada pela falta de fibras elásticas 
em alguns jogadores. Essa doença hereditária é chamada de síndrome de 
Marfan e pode ser evidenciada quando se observa os braços e pernas muito 
alongadas, desproporcionais ao tronco, dando suporte para a realização de 
exames de diagnósticos específicos.
3.2.6 Tecidos cartilaginoso e ósseo
O tecido conjuntivo de sustentação é formado pelos tecidos cartilaginoso e ósseo. O tecido 
cartilaginoso possui rede compacta de fibras colágenas e, em alguns casos, elásticas imersas em substância 
fundamental consistente e gelatinosa, na qual aparecem os condrócitos (células cartilaginosas). É um 
tecido avascular, não sendo percorrido por vasos sanguíneos. A nutrição é feita pelo tecido conjuntivo.
As cartilagens possuem as funções estruturais: formam articulações, coxins, o externo e demais 
estruturas de sustentação e proteção e participam da criação dos ossos, atuando como um “molde”, 
denominado ossificação endocondral,que é a formação do tecido ósseo no interior de uma peça 
cartilaginosa. Não ocorre a transformação da cartilagem em osso, e sim a substituição do tecido 
cartilaginoso pelo tecido ósseo.
Existem três tipos de cartilagem: hialina, elástica e fibrosa. A cartilagem hialina é a mais comum, de 
aspecto vítreo, constituída por condroblastos, condrócitos e fibras colágenas. Recobre as extremidades 
dos ossos e forma uma superfície lisa e lubrificada nas articulações. O condrócito fica no interior de uma 
cavidade chamada condroplasto (lacuna), e o condroblasto se situa no pericôndrio, tecido conjuntivo 
frouxo que reveste a matriz cartilaginosa. Além de participar das principais estruturas do organismo, a 
cartilagem hialina é responsável pela ossificação endocondral, na qual a cartilagem hialina é substituída 
pelo tecido ósseo.
 Lembrete
A matriz cartilaginosa é avascular. Quando ocorrem lesões e rupturas, 
o processo de regeneração não acontece e há o preenchimento da região 
lesada por uma nova matriz cartilaginosa a partir do pericôndrio, mas 
sem a morfologia anterior, com consequente perda da função que a peça 
cartilaginosa exercia.
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Veja agora uma fotomicrografia da cartilagem hialina. Nesse aumento, não é possível identificar 
os condroblastos e condrócitos precisamente; porém, pode‑se inferir que a maior porcentagem de 
condroblastos com o núcleo mais claro está nas lacunas situadas na periferia da matriz, enquanto os 
condrócitos com o núcleo mais escuro situam‑se predominantemente no interior das lacunas localizadas 
no interstício da matriz cartilaginosa:
Figura 19 – Fotomicrografia da cartilagem hialina
A cartilagem elástica contém fibras elásticas e aparece no pavilhão da orelha externa e na epiglote. Já 
a cartilagem fibrosa apresenta grande quantidade de fibras colágenas do tipo I dispostas paralelamente. 
Entre as fibras, aparecem fileiras de condrócitos. Esse tipo de cartilagem, entre outras estruturas, forma 
os discos intervertebrais e o menisco e não exibe o pericôndrio (veja a figura a seguir).
A cartilagem fibrosa é um tecido com características intermediárias entre o tecido conjuntivo denso 
e a cartilagem hialina. Os condrócitos frequentemente formam fileiras celulares e entre os condrócitos 
a existência da matriz da cartilagem fibrosa com grande quantidade de fibras colágenas é facilmente 
identificada no microscópio de luz.
Os discos intervertebrais têm a função de absorver os impactos entre as vértebras e previnem 
o desgaste do tecido ósseo vertebral. Cada disco intervertebral é formado pelo anel fibroso e uma 
parte central, o núcleo pulposo. A ruptura do anel fibroso, conhecida como hérnia de disco, resulta na 
expulsão do núcleo pulposo e no achatamento concomitante do disco, causando dores fortes quando 
pressionada a medula espinhal.
A seguir, uma fotomicrografia de um disco intervertebral. Em A, observa‑se o tecido ósseo 
recém‑formado de uma vértebra; em B, a cartilagem hialina, responsável pela ossificação endocondral; 
em C, a cartilagem fibrosa que forma o disco intervertebral; e em D, o núcleo pulposo, que é um 
resquício do desenvolvimento embrionário.
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Figura 20 – Fotomicrografia de um disco intervertebral (coloração de hematoxilina e eosina)
3.3 Tecido ósseo
O tecido ósseo é constituído por células denominadas osteoblastos, que se modificam em osteócitos 
após ficarem presas nas lacunas (osteoplastos) e diminuírem o metabolismo. Os osteoclastos são células 
fagocíticas multinucleadas (com até cinco núcleos) responsáveis pela remoção da matriz óssea e 
corresponsáveis pela remodelação óssea.
A matriz óssea é formada por duas partes: a orgânica e a inorgânica. Na substância orgânica, aparecem 
fibras colágenas e pequena quantidade de substância amorfa. A resistência e a rigidez do tecido ósseo 
são determinadas pela substância inorgânica calcificada formada por cristais de hidroxiapatita de cálcio. 
Como a calcificação óssea impermeabiliza a matriz, a nutrição dos osteócitos se faz por canalículos que 
unem os osteoplastos e permitem a comunicação entre os osteócitos.
Na matriz óssea secundária (madura), encontram‑se, longitudinalmente, uma série dos chamados 
canais de Havers (ou canal central), percorridos por capilares sanguíneos e fibras nervosas. Entre 
os canais de Havers, estão obliquamente dispostos os canais de Volkmann (ou canal transverso ou 
perfurante). Os osteócitos ordenam‑se concentricamente em torno de um canal de Havers, no limite 
entre lamelas circulares, formando um conjunto denominado sistema de Havers. O osso primário ou 
jovem não apresenta essas estruturas (veja a figura a seguir). As superfícies externas dos ossos são 
revestidas pelo periósteo e as internas, pelo endósteo, que são membranas do tecido conjuntivo frouxo 
nas quais se encontram os osteoblastos e os osteoclastos.
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A seguir, veja um desenho da matriz óssea secundária (A) e uma fotomicrografia da porção 
mineralizada (osso desgastado) de uma matriz óssea secundária (B) na qual se observa o sistema de 
Havers. Em B, a letra A aponta para uma lacuna (osteoplasto); a letra B, para o canal de Havers; e a letra 
C, para um canalículo que permite a comunicação de osteócitos em lacunas próximas.
Figura 21 – Desenho da matriz óssea secundária (A) e fotomicrografia da porção mineralizada (osso desgastado) de uma matriz óssea 
secundária (B) na qual se observa o sistema de Havers
O processo de ossificação acontece por dois modos. A ossificação intramembranosa ocorre a partir 
da deposição de matriz extracelular por osteoblastos situados nas membranas de revestimento, o 
periósteo e o endósteo. Essa ossificação ocorre ao longo da vida e, de um modo geral, pode‑se dizer que 
ela aumenta e alarga a espessura dos ossos. Já a ossificação endocondral, como citado anteriormente, 
ocorre a partir de uma peça formada por tecido cartilaginoso hialino e é responsável pela osteogênese 
do esqueleto, pois na vida embrionária o esqueleto inteiramente formado por tecido cartilaginoso 
foi gradativamente substituído por tecido ósseo. Assim, esse tipo de ossificação em geral promove o 
alongamento ósseo até a fase final da adolescência. É comum aos pediatras estimarem o crescimento 
a partir de radiografias do punho, para observação dos discos espifisários do rádio e ulna que estão 
situados nas extremidades ósseas, as epífises.
O disco epifisário apresenta cinco regiões. A zona de cartilagem em repouso é a inicial, a qual é 
semelhante a uma peça de cartilagem hialina com os condrócitos distribuídos individualmente em 
suas lacunas. Na sequência, ocorre a zona de cartilagem seriada, em que os condrócitos se multiplicam 
por sucessivas mitoses, chamadas de multiplicação clonal; estes aumentam o seu volume e morrem, 
formando grandes lacunas vazias, que determinam a zona de cartilagem hipertrófica. As finas paredes das 
lacunas criam estruturas denominadas trabéculas e sofrem calcificação, definindo a zona de cartilagem 
calcificada. Então, ocorre a migração de células osteogênicas para os espaços das grandes lacunas vazias, 
os osteoblastos depositam matriz óssea e os osteoclastos removem a matriz cartilaginosa calcificada, 
finalizando a última região, a zona de ossificação, conforme a figura a seguir, uma fotomicrografia de 
um disco epifisário, o qual é responsável pela ossificação endocondral.
Em A, adjacente à borda superior da fotomicrografia, observa‑se a zona de cartilagem em repouso, 
a qual é caracterizada por uma região