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02/03/2017 1 TÓPICO 1 . • Generalidade sobre as células TEORIA CELULAR • Teoria criada por Mathias Jakob e Theodor Schwann que diz que todos os seres vivos são formados por células. • Células – é a menor unidade morfofisiológica dos seres vivos. As células surgem de outra preexistente. • A teoria celular constitui a base (dogma) da ciência da Biologia. CÉLULA • Quanto ao número: – Unicelular – única célula – ex.: bactérias e protozoários – Pluricelular – várias células – ex.: animais e vegetais • Quanto a forma: (bastante variada) – Ex.: células de: neurônios, músculos e sangue • Quanto a organização: – Eucarionte e procarionte FORMAS DE CÉLULAS Fusiformes (alongadas) Bastonetes (bactérias) Cocos (bactérias) Discóides (hemácias) Estreladas (neurônios) Ovaladas (tecido epitelial) Imagens da esquerda para direita, de cima para baixo: (a) Túbulos renais / JWSchmidt / GNU Free Documentation License (b) Glóbulos vermelhos humanos / MDougM / Public Domain (c) Células musculares lisas / Autor Desconhecido / Disponibiizado por Goyitrina/ GNU Free Documentation License (d) Neurônio / Nick Gorton / GNU Free Documentation License (e) Bacillus subtilis / Jacinthecote / GNU Free Documentation License (f) Streptococcus pneumoniae / Janice Haney Carr / United States Public Domain. ORIGEM DAS CÉLULAS • Ocorreu a bilhões de anos • Surgiu a partir das células procariontes • Mitocôndrias e cloroplastos surgiram de forma diferente. ESQUEMA DA EVOLUÇÃO DA CÉLULA http://origemeevolucaodascelulas.blogspot.com.br/ 2013/10/origem-e-evolucao-das-celulas.html 02/03/2017 2 ORIGEM DAS CÉLULAS • Atmosfera primitiva – vapor d`água, amônia, metano, hidrogênio e gás carbônico – não havia oxigênio nem a camada de ozônio. • “Caldo primordial” – rico em moléculas inorgânicas e gases da atmosfera dissolvidos. • Condições externas – calor, radiação ultravioleta (sol e descargas elétricas das tempestades) as moléculas dissolvidas no caldo primordial combinaram-se formando os primeiros compostos de carbono. Ex.: aminoácidos, monossacarídeos, nucleotídeos. POLIMERIZAÇÃO Aminoácidos Proteínas Nucleotídeos Ácidos nucleicos Constituintes essenciais das células Capacidade de se autoduplicar! Acredita-se que o RNA tenha sido o primeiro material genético a surgir, servindo de molde para a formação do DNA. PRIMEIRA CÉLULA • Procariontes – estrutura simples • Heterótrofas – não conseguiam sintetizar seu alimento • Anaeróbias - não havia O2 na atmosfera Obs.: com o esgotamento de compostos de carbono seria impossível sustentar o processo evolutivo destas células. PRIMEIRA CÉLULA • Procariontes – estrutura simples • Heterótrofas – não conseguiam sintetizar seu alimento • Anaeróbias - não havia O2 na atmosfera • Obs.: com o esgotamento de compostos de carbono seria impossível sustentar o processo evolutivo destas células. EVOLUÇÃO DAS CÉLULAS • Surgimento das células procariontes autotróficas (capazes de sintetizar seus alimentos). • Armazenamento de energia para síntese de alimentos e liberação de oxigênio • Semelhante às algas azuis atuais • Realiza fotossíntese • Liberação e acúmulo de O2 na atmosfera » Formação da camada de ozônio ‘ EVOLUÇÃO DAS CÉLULAS • Surgimento dos eucariontes • A partir de invaginações da membrana plasmática das células procariontes • Formando o sistema de membranas internas • Organelas • Aumento da eficiência nos processos celulares • Teoria da endossimbiose – células procariontes teriam englobados células bacterianas: relação de simbiose 02/03/2017 3 ORIGEM DAS CÉLULAS • O surgimento das mitocôndrias e dos cloroplastos – hipótese da endossimbiose ou simbiogênese. – Os primeiros eucariontes eram anaeróbios – Processo de respiração celular – mais eficiente que a fermentação – Células originaram as mitocôndrias • Mitocôndrias e cloroplastos são as únicas organelas citoplasmáticas que possuem seu próprio ácido nucléico. http://revendoaulas.blogspot.com.br/2012/03/hipotese-endossimbiotica-9-e-1-anos.html MICROSCOPIA • Ciência que estuda os métodos e as aplicações em que se usa o Microscópio para observação de objetos pequenos (invisíveis ao olho humano) MICROSCOPIA • O Microscópio é um instrumento óptico com capacidade de ampliar imagens de objetos pequenos. Pode ser: Óptico – feixe de luz atravessa um objeto muito fino e é recolhido por um sistema de lentes que ampliam a imagem (1.500x) Eletrônico – feixes de elétrons (300.000x) Eletrônico de varredura – observação da superfície, visão tridimensional do objeto. MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURA https://www.portaleducacao.com.br http://www.teratecsp.com.br/blog/procedimento-para-focalizacao-no-microscopio/ 02/03/2017 4 MICROSCOPIA - HISTÓRICO • 1655 – Robert Hooke – observou a 1ª célula (cortiça) - Incorporação do microscópio aos estudos anatômicos; - Desenvolvimento de técnicas de preparo para a visualização dos materiais biológicos. 1852 1750 1689 Marcello Malpighi Os modelos microscópicos variam na forma e no desempenho http://www.shopveterinario.com.br/noticias/mais-de-30-modelos-de-microscopios/ Aumentos: 4x / 10x / 20x / 40x / 100x (imersão) Projeta imagem real e invertida Ocular (es) = imagem projetada pela objetiva AUMENTO FINAL http://www.blog.mcientifica.com.br/componentes-de-um-microscopio/ 4x = Vermelha 10x = Amarela 40x = Azul claro 100x = Preta / branca 4x = Vermelha 10x = Amarela 40x = Azul claro 100x = Preta / branca OBJETIVA http://www.blog.mcientifica.com.br/componentes-de-um-microscopio/ 02/03/2017 5 PROCARIONTE X EUCARIONTES • As células se dividem em dois grupos: Procariontes Eucariontes Proto = primitivo Cario = núcleo Ontos = ser Eu = verdadeiro Cario = núcleo Ontos = ser CÉLULA PROCARIÓTICA • São células primitivas • Não possui membrana nuclear • Ausência de organelas com membranas • Fotossíntese e respiração celular ocorrem em membranas • Apresenta: Membrana plasmática, citoplasma e material genético (DNA) • Exemplo: bactérias CÉLULA PROCARIÓTICA • O citoplasma das células procarióticas é formado por citosol (líquido viscoso composto por água e substâncias), moléculas de DNA e ribossomos CÉLULA EUCARIÓTICA • São células mais evoluídas • Possui membrana nuclear • Presença de organelas com membranas • Fotossíntese ocorre nos cloroplastos • Respiração celular nas mitocôndrias • Apresenta: Membrana plasmática, citoplasma e material genético (DNA) CÉLULA EUCARIÓTICA • Se dividem em: – Células eucarióticas vegetais – Células eucarióticas animais • O citoplasma é formado pelo citosol, organelas citoplasmática e citoesqueleto. http://abouteverythingg.weebly.com/biologia.html CÉLULAS 02/03/2017 6 CITOPLASMA • Do grego Kytos, célula e plasma, líquido. • Célula Procariótica – não possui o material genético envolto por membrana e é formado por citosol, moléculas de DNA e ribossomos. • Célula Eucariótica – possuem a carioteca e é formado por citosol, organelas citoplasmáticas e citoesqueleto. CITOPLASMA • Componentes (Célula eucariótica) – Citosol (hialoplasma) – material gelatinoso, rico em água e substâncias que contém as organelas celulares e o citoesqueleto, ocorre a maioria das reações metabólicas. – Citoesqueleto – presente apenas nos eucariotos. – Organelas celulares - presente apenas nos eucariotos, exceto os ribossomos. MEMBRANA PLASMÁTICA • Estrutura presente nas células procariótica e eucarióticas • 1972 – modelo do mosaico fluído – proposto por Singer e Nicholson • Composição: lipoproteica – apresenta uma bicamada lipídica com proteínas • Função: permeabilidade seletiva,controle de entrada e saída de substâncias do meio intra e extra celular. MEMBRANA PLASMÁTICA • Bicamada Fosfolipídica: – Cabeça: porção hidrofílica (atrai H2O – contém fósforo) • Proteínas – possui diversas funções (ver quadro) • Moléculas de Colesterol: > ou < fluidez da membrana • Glicoproteínas – formam o glicocalix, que tem como função a proteção da membrana plasmática e o reconhecimento celular de um mesmo tecido. https://pt.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica#/media/File:Cell_membrane_detailed_ diagram_pt.svg MEMBRANA PLASMÁTICA PERMEABILIDADE CELULAR: A MEMBRANA E AS TROCAS COM O MEIO EXTERNO • O transporte de substâncias que há entre a célula e o meio extracelular pode ocorrer de 2 formas: • Transporte passivo • Transporte ativo 02/03/2017 7 MEMBRANA - TRANSPORTE • Transporte Passivo – sem gasto de energia, certa substâncias atravessam a membrana espontaneamente. • Difusão simples • Difusão facilitada • Osmose • Transporte Ativo – com gasto de energia, a membrana também é capaz de absorver ou de expulsar ativamente certas substâncias, bombeando-as para dentro ou para fora. • Bomba de sódio e potássio http://bio-neuro-psicologia.usuarios.rdc.puc-rio.br/bioeletrogenese.html DIFUSÃO SIMPLES • Passagem de soluto do meio mais concentrado(hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico), tornando os meios isotônicos. • Condições para a difusão: – A membrana deve ser permeável a substância. – Deve haver uma diferença de concentração da substância dentro e fora da célula. http://essaseoutras.xpg.uol.com.br/tudo-sobre-a-difusao-simples-resumo-transporte-do-soluto-por- membrana/ DIFUSÃO SIMPLES DIFUSÃO FACILITADA • Passagem de soluto do meio mais concentrado(hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico), com o auxílio de proteínas de membrana ou permeases. • Condições para a difusão: – A membrana deve ser permeável a substância. – Deve haver uma diferença de concentração da substância dentro e fora da célula. http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito9.php/ DIFUSÃO FACILITADA 02/03/2017 8 BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO – TRANSPORTE ATIVO • Passagem de soluto do meio menos concentrado(hipotônico) para o meio mais concentrado (hipertônico), nesse processo a célula gasta energia na forma de ATP e tem participação de proteínas transportadoras na membrana plasmática. BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO – TRANSPORTE ATIVO • Íons de potássio (K+) – encontrado em maior quantidade no meio intracelular – participa da síntese de proteínas e da respiração celular. • Íons de sódio (Na+) – encontrado em maior quantidade no meio extracelular. BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO http://www.estudopratico.com.br/bomba-de-sodio-e-potassio/ TRANSPORTE EM MASSA • No metabolismo celular, existe um terceiro tipo de transporte celular, o transporte em massa. Existem dois tipos: – Endocitose – fagocitose e pinocitose – Exocitose – processo de eliminação de substâncias pela célula TRANSPORTE EM MASSA • FAGOCITOSE – englobamento de partículas sólida, nesse processo a célula emite expansões citoplasmáticas denominadas pseudópodes; que engloba a partícula e forma-se o fagossomo (corpo ingerido). • Tem ação na defesa e nutrição celular TRANSPORTE EM MASSA • PINOCITOSE – englobamento de partículas líquida, nesse processo ocorre o englobamento de líquidos e de pequenas partículas nas células. • Pela pinocitose as células de revestimento interno do intestino capturam gotículas de lipídios do alimento ingerido 02/03/2017 9 TRANSPORTE EM MASSA https://blogdoenem.com.br/biologia-fagocitose-pinocitose/ ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA • Cada célula do nosso corpo tema função de realizar determinadas funções no nosso organismo. – Microvilosidades – Desmossomos – Interdigitações ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA • Microvilosidades – Função: aumento da superfície celular, aumento da absorção • Ex.: célula do epitélio intestinal http://estudosaudavel.com.br/microvilosidades-citologia/ ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA • Desmossomos – Função: fibras proteicas que garantem aderência às células. • Ex.: célula do epitélio dos órgãos http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Histologia/epitelio7.php ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA • Interdigitações – Função: atuam na união entre as células do tecido de revestimento • Ex.: célula epiteliais ‘ http://cienciasmorfologicas.blogspot.com.br/2011/03/desmossomos.html REFERÊNCIAS Referência bibliográfica conforme plano de disciplina.
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