Biologia C uni I

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Unidade I
BIOLOGIA
(CITOLOGIA)
Prof. João Carlos Shimada
O que são as células 
 cada célula deriva de uma outra célula;
 todos os seres vivos são constituídos por células; 
 a unidade celular possui uma forma padrão e um 
funcionamento contínuo com poucas variações.
“Célula é a unidade morfofisiológica de todos os seres vivos.”
Estrutura das células procariontes e eucariontes
figuras modificadas de Kuchinski, F. B. Citologia, páginas 9 e 14/Editora Sol, 2014)
A células autotróficas e heterotróficas 
(Biologia - Ecologia - 3º Volume - Coleção de Livros/Editora Sol, 2016)
Tipos celulares: quanto a morfologia
Tipos celulares: quanto ao tempo de vida
Tipos celulares: quanto as suas interrelações
Tipos celulares: quanto ao material nuclear 
Ultraestrutura celular 
Ultraestrutura celular 
Ultraestrutura celular 
. (Kuchinski, F. B. Citologia, páginas 9 e 14/Editora Sol, 2014)
As moléculas da constituição celular 
 A química orgânica estuda os átomos e suas combinações 
moleculares predominantes nos seres vivos.
 Os átomos predominantes são C,H,O e N (carbono, hidrogênio, 
oxigênio e nitrogênio), evidentemente quase todos os outros 
componentes químicos estão presentes, mas nunca na mesma 
ordem de grandeza dos anteriores. 
As funções dos polímeros orgânicos são basicamente cinco: 
1.estruturais, quando participam da arquitetura celular; 
2.enzimáticas, quando aceleram reações químicas; 
3. informacionais, quando agem na comunicação celular; 
4.defesa, quando inativam antígenos (elementos estranhos ao 
organismo); 
5.energética, quando liberam unidades de energia para as células.
Principais funções celulares das moléculas
Principais funções celulares das moléculas
 sais minerais (íons) - fatores metabólicos;
 vitaminas - cofatores metabólicos;
 água - solvente metabólico.
Interatividade
O uso de anabolizantes e substâncias análogas aos hormônios 
que promovem o aumento do metabolismo, ou o crescimento 
das células, pode provocar efeitos colaterais ao organismo, seja 
a curto ou a longo prazo. Quanto aos hormônios,
pode-se afirmar que:
a) São formados por carboidratos e são catalizadores 
metabólicos.
b) São formados por carboidratos e são mensageiros químicos.
c) São formados por proteínas e lipídios e são moléculas 
informacionais.
d) São formados por carboidratos e lipídios e são moléculas 
estruturais do metabolismo celular.
e) São formados por proteínas e lipídios e são moléculas 
enzimáticas que aceleram o metabolismo.
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 formam 
uma estrutura que desempenhará uma determinada função. 
 Um tecido é uma estrutura constituída por células de mesma 
origem embrionária e que juntas desenvolvem uma função. 
As células embrionárias formam os tecidos:
 epitelial;
 conjuntivo;
 muscular;
 nervoso.
Tecido epitelial 
Tecido epitelial 
Fotomicrografia da pele, na qual se observa na epiderme o tecido epitelial 
estratificado pavimentoso queratinizado (A - células epiteliais; B - queratina) e o 
início da derme em que se observa o tecido conjuntivo Frouxo (C). Coloração de 
Hematoxilina e Eosina. (microscopia de luz - Borges, JCS - 2016)
Tecido conjuntivo 
Matriz extracelular
 A matriz extracelular do tecido conjuntivo é constituída pelas 
fibras colágenas e elásticas e por uma porção, gel que é a 
substância fundamental.
 As fibras colágenas são constituídas por uma proteína 
chamada colágeno e oferecem grande resistência às tensões. 
O colágeno é a proteína mais abundante do corpo humano, e 
existe uma série de tipos de colágenos. As fibras reticulares 
(pequenas redes de sustentação celular) são formadas por 
fibras colágenas do tipo 3.
 As fibras elásticas são, predominantemente, constituídas por 
uma proteína, a elastina, e são responsáveis pela elasticidade 
de certos órgãos, como pulmões, vasos sanguíneos e pele.
Células do tecido conjuntivo propriamente dito
1. Fibroblastos são as células mais frequentes no tecido 
conjuntivo, sendo responsáveis pela formação das fibras e 
da substância fundamental. 
2. 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.
3. Mastócitos são células grandes e ovoides contendo grande 
quantidade de grânulos no citoplasma. Secretam a 
heparina e histamina, respectivamente uma substância 
anticoagulante e outra vasodilatoras.
4. Plasmócitos atuam na defesa do organismo, produzindo as 
imunoglobulinas (anticorpos) que inativam os antígenos.
5. Células mesenquimais indiferenciadas são multipotentes, 
conseguem se transformar em células do conjuntivo, 
produtoras de matriz extracelular.
Fotomicrografia de um tendão formado por tecido conjuntivo denso modelado, a 
seta com ponta cheia indica um fibroblasto e a seta acima com ponta estreita 
indica um fibrócito Coloração de Hematoxilina e Eosina (microscopia de luz -
Borges, JCS - 2016)
Tendão
Tecido cartilaginoso
 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). 
A matriz é avascular. 
 As cartilagens possuem as funções estruturais, quando 
formam articulações, coxins, o externo e demais estruturas 
de sustentação e proteção, participando da formação dos 
ossos, atuando como um “molde”, denominado ossificação 
endocondral, que é a formação do tecido ósseo no interior 
de uma peça cartilaginosa. 
 Existem três tipos de cartilagem: hialina, elástica e fibrosa.
predominantemente no interior das lacunas situadas no interstício 
da matriz cartilaginosa, coloração de Hematoxilina e Eosina 
(microscopia de luz - Borges, JCS - 2016).
Tecido cartilaginoso
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 que os 
condrócitos com o núcleo 
mais escuro situam-se
Disco intervertebral - cartilagem fibrosa 
 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. Coloração de 
Hematoxilina e Eosina 
(microscopia de luz –
Borges, JCS - 2016)
Tecido ósseo
 O tecido ósseo é constituído por células denominadas 
osteoblastos, que se modificam em osteócitos após ficarem 
presos nas lacunas e diminuírem o metabolismo, passando a 
se chamar osteócitos; os osteoclastos que 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: orgânica e 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. 
 As funções do tecido ósseo são estruturais (sustentação e 
locomoção) ede armazenamento de Cálcio.
Tecido ósseo 
 Fotomicrografia do 
periósteo do tecido 
ósseo , as setas 
brancas apontam 
os osteoclastos
e as escuras os 
osteoblastos.
 A ossificação 
intramembranosa
inicia-se a partir 
dos osteoblastos 
situados no 
periósteo ou 
no endósteo.
sica., pág 78 - JUNQUEIRA, L.C. & CARNEIRO, J.. Rio de Janeiro. Editora Guanabara Koogan
Disco epifisário 
Na fotomicrografia A, observa-se a zona de cartilagem em repouso, adjacente à 
borda superior na qual há um condrócito por lacuna (setas); o número (1) está 
situado na zona de cartilagem seriada, 
em (2) a zona de cartilagem 
hipertrófica , em (3) a zona de 
cartilagem calcificada em (4) 
a zona de ossificação, Na 
foto B, observa-se parte da 
mesma estrutura em maior 
aumento, verificando-se a 
morte dos condrócitos
hipertróficos na região (2) e a 
migração de osteoblastos 
(seta pequena) e 
osteoclastos (seta grande). 
Coloração de Hematoxilina e 
Eosina (microscopia de luz -
Borges, JCS - 2016)
Interatividade
Um jogador de futebol fraturou a tíbia. Após um longo período 
de imobilização para a cicatrização óssea e de fisioterapia para 
a reabilitação motora, as radiografias desse osso mostrarão a 
presença de um calo ósseo, o qual é uma protuberância de 
matriz óssea na região fraturada. O calo ósseo:
a) Impedirá a atividade física.
b) Diminuíra devido a atividade dos osteoblastos.
c) Aumentará, graças a atividade aos osteoclastos.
d) Diminuíra devido a atividade dos osteoclastos.
e) Alongará o osso, devido a presença da peça epifisária.
Tecido muscular
 O tecido muscular é o responsável pelos movimentos 
corporais. Formado por células excitáveis e contráteis que 
contêm grande quantidade de filamentos citoplasmáticos
Tipos musculares
 Fotomicrografia dos três tipos 
musculares: em A observa-se o 
músculo estriado esquelético, em B 
o músculo estriado cardíaco e em C 
o músculo liso. As setas grandes 
apontam as estriações transversais 
e a pequena o disco intercalar 
Coloração de Hematoxilina e 
Eosina (microscopia de luz -
Borges, JCS - 2016) 
Tecido nervoso 
 O tecido nervoso forma a interface do organismo com o meio, 
ele é responsável por detectar, transmitir, analisar e utilizar as 
informações geradas pelos estímulos sensoriais calor e luz, 
energia mecânica e modificações químicas. Para então 
organizar e coordenar, direta ou indiretamente, o 
funcionamento de todas as funções do organismo - motoras, 
viscerais, endócrinas e psíquicas.
 O tecido nervoso apresenta dois componentes principais: os 
neurônios, que são as células excitáveis e unidades do 
sistema nervoso, e as células da glia ou neuroglia que são 
acessórias aos neurônios, nutrem, protegem e os auxiliam em 
suas atividades 
Tecido nervoso
 Sistema Nervoso Central 
(SNC)
ENCÉFALO E MEDULA 
ESPINHAL
 Processamento e integração 
de informações. 
 muitos neurônios;
 células da glia;
 meninges.
 Sistema Nervoso 
Periférico (SNP)
NERVOS E GÂNGLIOS
 Condução de 
informações entre 
órgãos receptores de 
estímulos, para o SNC e 
órgãos efetuadores
 poucos neurônios;
 células de schwann;
 células satélites.
Neurônio 
 Dendritos: prolongamentos 
numerosos, ramificados e 
de diâmetro variável, nas 
sinapses (transmissão do 
impulso nervoso) químicas 
são especializados em 
receber estímulos.
 Corpo celular ou pericário ou 
Soma: é o centro trófico dos 
neurônios, contém o núcleo 
e todo a maquinaria para a 
síntese proteica, também é 
capaz de receber estímulos.
 Axônio: prolongamento único 
com poucas ramificações 
e diâmetro constante; é 
especializado na condução 
de impulsos que transmitem 
as informações do neurônio 
para outras células (neurônio, 
célula muscular ou glândula). 
(Biologia - Citologia e Genética - 1º Volume – Editora Sol 2016).
Tipos de neurônios
 Quanto a sua morfologia, os neurônios multipolares apresentam mais 
de dois prolongamentos celulares, sendo a grande maioria dos 
neurônios. Os neurônios Bipolares apresentam dois prolongamentos 
celulares, um dendrito e um axônio, e estão representados pelos 
neurônios do nervo coclear e vestibular, da mucosa olfatória e na 
retina. Os neurônios Pseudounipolares apresentam próximo ao corpo 
celular um prolongamento único, mas este logo se divide em dois, 
dirigindo-se um ramo para a periferia (funciona como dendrito) e 
outro para o sistema nervoso central (funciona como axônio), 
os neurônios dos gânglios espinhais possuem esta morfologia.
 Quanto a sua função, os neurônios Motores são neurônios 
que controlam órgãos efetores, tais como glândulas e células 
musculares. Os neurônios Sensitivos são os que recebem estímulos 
sensoriais do meio ambiente e do organismo. Os interneurônios
são os que estabelecem conexões entre outros neurônios, 
formando circuitos.
Tipos de neurônios
Desenho dos tipos de neurônios em relação à morfologia 
(Fonte:http://www.fauxpress.com/kimball/med/sensory/Ntypes.html acessado em 14/06/2016).
Neurônios motores
Sinapse 
 A sinapse é uma porção especializada de contato entre duas 
células, as membranas das duas células ficam separadas por 
um espaço de 20 a 30nm, denominado de fenda sináptica. No 
local da sinapse, as membranas são denominadas membrana 
pré-sináptica (membrana do terminal axônico) e membrana 
pós-sináptica (membrana do dendrito, pericário, axônio ou 
célula efetora). Na porção terminal do axônio, observam-se 
numerosas vesículas sinápticas, que contêm substâncias 
denominadas neurotransmissores, os quais são mediadores 
químicos responsáveis pela transmissão do impulso nervoso 
de um neurônio para outro. Os neurotransmissores são 
liberados da membrana pré-sináptica na fenda sináptica e 
aderem a receptores localizados na membrana pós-sináptica, 
promovendo a condução do impulso nervoso através do 
intervalo sináptico. 
Sinapse
Desenho esquemático 
de uma sinapse 
mediada por 
neurotransmissores 
(Fonte: Histologia Básica., pág 160 -
JUNQUEIRA, L.C. & CARNEIRO, J.. 
Rio de Janeiro. Editora Guanabara 
Koogan, 10ª. Ed. 2004). 
Células da glia
 No tecido nervoso, ao lado dos neurônios, há vários tipos 
celulares, denominados coletivamente de células da glia ou 
neuroglia. Calcula-se que há no sistema nervoso central cerca 
de 10 células da glia para cada neurônio, mas em virtude de 
seu menor tamanho, ocupam aproximadamente metade do 
volume desse tecido. Estas células não geram impulsos 
nervosos nem fazem sinapses. Ao contrário do neurônio, 
as células da glia são capazes de multiplicação mitótica, 
mesmo nos organismos adultos. São elas: astrócitos, 
oligodendrócitos, microglia e células ependimárias, 
presentes no sistema nervoso central. 
Células da glia
 Desenhos de 
células da glia, 
baseados em 
observações 
microscópicas de 
cortes preparados 
por impregnações 
metálicas.
(Histologia Básica., pág 163 -
JUNQUEIRA, L.C. & CARNEIRO, 
J.. Rio de Janeiro. Editora 
Guanabara Koogan, 10ª. 
Ed. 2004). 
Substâncias: cinzenta e branca. 
Desenho da medula nervosa, na qual se pode observar 
as substâncias branca e cinzenta. 
(Fonte: Histologia Básica., pág 168 - JUNQUEIRA, L.C. & 
CARNEIRO, J.. Rio de Janeiro. Editora Guanabara Koogan, 
10ª. Ed. 2004). 
Nervo 
Desenho da medula nervosa, na qual se pode observar 
as substâncias branca e cinzenta. (Fonte: Histologia 
Básica., pág 168 - JUNQUEIRA, L.C. & CARNEIRO, J.. Rio de 
Janeiro. Editora Guanabara Koogan, 10ª. Ed. 2004). 
Sentido do
Impulso
nervoso
Interatividade
Na figura acima, observam-se três 
neurônios, e podemos afirmar que:a) O no 1 é um neurônio pseudounipolar
sensitivo, o no 2 é um interneurônio multipolar amielínico e o no 3 
indica o axônio de um neurônio multipolar motor.
b) O no 1 é um neurônio bipolar sensitivo, o no 2 é um interneurônio
multipolar mielínico e o no 3 indica o axônio de um neurônio 
amielínico multipolar motor.
c) O no 1 é um neurônio pseudounipolar motor, o no 2 é um 
interneurônio multipolar amielínico e o no 3 indica o dendrito de um 
neurônio multipolar sensitivo.
d) O no 1 é um neurônio unipolar sensitivo, o no 2 é um interneurônio
multipolar amielínico e o no 3 indica o nódulo de Ranvier de um 
neurônio multipolar motor.
e) O no 1 é um neurônio pseudounipolar motor, o no 2 é um 
interneurônio multipolar amielínico e o no 3 indica o axônio 
de um neurônio multipolar sensitivo.
As células modificam a energia 
 Nos mamíferos, as células usam, principalmente, 
a glicose, que gradativamente vai sendo 
“quebrada” e liberando energia para formação de 
unidade energética, adenosina trifosfato (ATP). 
Principais moléculas orgânicas para a formação 
de ATPs
Mitocôndrias
Desenhos esquemáticos da mitocôndria, em A observa-se os processos metabólicos 
que ocorrem em seu interior - entenda-se ciclo do ácido cítrico 
como ciclo de Krebs; em B a ultraestrutura mitocondrial, apontando os seus 
componentes. 
(Fonte: Biologia Celular e Molecular, páginas 66 e 69, Guanabara Koogan, 7ª. Ed. 2004). 
Mitocôndrias
Desenho esquemático da mitocôndria: observa-se detalhe do espaço intramembranoso em 
que se verifica o mecanismo da ATP sintetase. 
(Fonte: Biologia Celular e Molecular, página 71, Guanabara Koogan, 7ª. Ed. 2004). 
Fadiga muscular 
 No processo da fermentação (processo sem a presença de oxigênio), 
a cadeia respiratória fica inoperante, porque não possui oxigênio. 
Como se sabe, o oxigênio é o último aceptor de hidrogênio. Assim, 
sem oxigênio, os hidrogênios são transportados para o NAD e são 
devolvidos para o ácido pirúvico (piruvato), o qual se transforma em 
ácido lático, tal como esquematizado abaixo.
Fornecimento de ATP na contração e relaxamento 
muscular
(Fonte: Sistema Integrado Copyright 1999-2016 - UNIP/Objetivo)
Músculos estriados tipo I e tipo II 
Fonte: http://www.museuescola.ibb.unesp.br/ acessado em 14/06/2016
Interatividade
Na final do campeonato de atletismo, João sagrou-se campeão na 
modalidade salto com vara, enquanto Pedro venceu na modalidade 
maratona. Para realizar o trabalho muscular requerido na final de cada 
uma dessas provas, a musculatura esquelética dos atletas precisou 
contar com certo aporte de energia. Basicamente, quatro diferentes 
processos poderiam fornecer a energia necessária para o trabalho 
muscular desses atletas durante as provas:
I. reserva celular de ATP; 
II. reserva celular de fosfocreatina;
III. reserva celular de glicogênio; 
IV. formação de ATP pela respiração aeróbica.
 Pode-se dizer que, do início ao final da prova, na musculatura 
esquelética de:
Interatividade
a) João e na musculatura esquelética de Pedro, a obtenção de 
energia deu-se pelo processo I, apenas.
b) João e na musculatura esquelética de Pedro, a obtenção de 
energia deu-se pelo processo IV, apenas.
c) João a obtenção de energia deu-se predominantemente pelos 
processos I e II, enquanto na musculatura esquelética de 
Pedro, deu-se predominantemente pelo processo IV.
d) Ambos a obtenção de energia deu-se por todos os processos, 
predominando, em ambos os casos, o processo IV.
e) Ambos a obtenção de energia deu-se por todos os processos, 
predominando, no caso de João, o processo III e, 
no caso de Pedro, o processo IV.
Resposta
Na final do campeonato de atletismo, João sagrou-se campeão na 
modalidade salto com vara, enquanto Pedro venceu na modalidade 
maratona. Para realizar o trabalho muscular requerido na final de cada 
uma dessas provas, a musculatura esquelética dos atletas precisou 
contar com certo aporte de energia. Basicamente, quatro diferentes 
processos poderiam fornecer a energia necessária para o trabalho 
muscular desses atletas durante as provas:
I. reserva celular de ATP; 
II. reserva celular de fosfocreatina;
III. reserva celular de glicogênio; 
IV. formação de ATP pela respiração aeróbica.
 Pode-se dizer que, do início ao final da prova, na musculatura 
esquelética de:
ATÉ A PRÓXIMA!