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“Célula: a menor unidade morfofisiológica, capaz de realizar reações do metabolismo que compõe um organismo vivo”. Célula Procariótica Células desprovidas de envoltório nuclear e organelas membranosas, célula bacteriana. Célula Eucariótica Possuem núcleo bem individualizados, delimitado pelo envoltório nuclear e apresentam diversas organelas membranosa em seu citoplasma. Pode ser dos tipos: vegetal ou animal. 1 - Fímbrias 2 - Plasmídeo 3 - Ribossomos 4 - Citoplasma 5 - Membrana Plasmática 6 - Parede Celular 7 - Cápsula 8 - (DNA - nucleoide) 9 - Flagelo 10 - Inclusão 10 A célula procariótica caracteriza-se pela pobreza em membranas. Geralmente, a única membrana presente é a plasmática. Flagelos Filamentos finos que se estendem da parede celular e confere movimento à célula. Para visualização, é necessário coloração especial. Fímbrias Conhecidas também como pelos ou pili, são mais curtos e mais numerosos que os flagelos. Serve como condutor de material genético (conjugação bacteriana), sítios de aderência às estruturas. Parte da membrana plasmática. Conjugação Bacteriana: é o processo sexual de transferência de genes de uma bactéria doadora para uma receptora. Parede Celular Estrutura rígida que recobre a membrana plasmática. Ajuda a manter a forma da célula, confere proteção, previne a expansão e rompimento da célula. Formada por peptideoglicano. Citoplasma 80% de água, ácidos nucleicos, proteínas, carboidratos, lipídios, íons inorgânicos e ribossomos. Sítio de reações químicas. Membrana plasmática Desempenha papel na permeabilidade seletiva da célula. Formada por fosfolipídios e proteínas. Difere da membrana dos eucariotos por: - Não apresentar colesterol em sua composição. - Controlar a divisão celular bacteriana. Parede Cápsula Cápsula Camada que circunda a célula bacteriana externamente. Consistência viscosa e natureza polissacarídica ou polipeptídica. Protege a célula bacteriana contra desidratação, ataque de bacteriófago, permite sua fixação em várias superfícies, aumenta seu fator de virulência, pois torna a bactéria mais resistente à ação das células de defesa do hospedeiro. Parede Cápsula Ribossomos Responsáveis pela síntese proteica. Plasmídeo Pode haver DNA circular no citoplasma, confere vantagens seletivas às células que as possuem, conferindo resistência a antibióticos. Vacúolos gasosos Encontrados em organismos que vivem flutuando em lagos ou mares. É permeável somente a gases. Inclusão Corpúsculos que contêm grânulos de armazenagem de diferentes naturezas, sendo utilizados como fonte de material de reserva ou energia, como por exemplo: glicogênio, amido, lipídios e enxofre. Nucleoide DNA bacteriano, sem a presença de membrana nuclear. Ribossomos Citoplasma Flagelo Nucleoide Membrana Plasmática Cápsula Parede Celular Fímbrias Cocos Bacilo Outros Diplococos Estreptococos Cadeia de bacilo Bacillus anthracis Streptococcus pyogenes Streptococcus pneumoniae Tétrade Estafilococos Staphylococcus aureus Sarcina Sarcina ventriculi Flageladas Salmonella typhimurium Formadoras de esporo Clostridium botulinum Vibrião Vibrio cholerae Espirilo Helicobacter pylori Espiroqueta Treponema pallidum A estrutura e os elementos bacterianos diferem drasticamente dos encontrados nas células eucarióticas humanas. Aí está a base para o desenvolvimento dos antibióticos, que poderão agir por: • Inibição da síntese da parede celular; • Inibição da síntese de proteínas; • Inibição da síntese de ácidos nucleicos; • Inibição da síntese de vitaminas. Característica marcante: riqueza de membranas, formando compartimentos que separam diversos processos metabólicos que acontecem em seu interior. Essas células apresentam duas partes bem distintas: citoplasma e núcleo, entre as quais existe um trânsito constante de moléculas diversas, nos dois sentidos. O citoplasma é envolto pela membrana plasmática e o núcleo, pelo envoltório nuclear. Organelas Citoplasma Núcleo Membrana plasmática As células eucarióticas podem ser animais ou vegetais! Ribossomos Retículo Endoplasmático Mitocôndria Cloroplasto Complexo de Golgi Lisossomos Peroxissomos Centríolos Organelas Substâncias diversas Citosol Gotículas de lipídio Grânulos de glicogênio Pigmentos Água Íons inorgânicos Carboidratos Lipídios Aminoácidos Proteínas Enzimas Vitaminas Separa a célula do meio extracelular, contribuindo para manter constante o meio intracelular. Tem cerca de 7-10nm de espessura. 1nm = 1 milionésimo de milímetro. Aparece nas eletromicrografias como duas linhas escuras separadas por uma linha central clara. Essa estrutura trilaminar é conhecida por unidade de membrana. As unidades de membrana são comuns às outras encontradas nas células. São bicamadas lipídicas. O núcleo contém cromossomos e é separado do citoplasma por membrana dupla, o envoltório nuclear, que possui poros que regulam o intenso trânsito de macromoléculas do núcleo para o citoplasma e vice-versa. Corpúsculos em geral esféricos, geralmente visíveis nas células vivas, sem qualquer coloração. Contém RNA e proteínas básicas. Envoltório nuclear Poro nuclear Nucléolo Envoltório nuclear Envoltório nuclear Presença de parede celular: além da membrana plasmática, as células vegetais apresentam paredes rígidas que lhes conferem forma constante e protegem o citoplasma contra agressões mecânicas e ação de parasitas. Presença de plastídios: uma das principais características das plantas, é a presença de plastídios, também chamados plastos. Cromoplastos: contêm pigmentos (cloroplastos: pigmentos verdes, xantoplastos: pigmentos amarelos, eritroplastos: pigmentos vermelhos); Leucoplastos: não possuem pigmentos. Armazenam substâncias (amiloplastos: amido, oleoplastos: lipídios). Presença de vacúolos citoplasmáticos: com frequência, apresentam vacúolos muito maiores que os das células animais. Nos vegetais, podem ocupar a maior parte do volume celular, reduzindo o citoplasma a uma delgada faixa na periferia da célula. Servem como depósitos de substâncias e manter o turgor celular. Presença de amido: as plantas utilizam amido como reserva energética, ao contrário dos animais, que utilizam glicogênio. Presença de plasmodesmos: são conexões que interligam as células, estabelecendo canais para o trânsito de moléculas. Nas células animais: essa comunicação se dá pelas junções comunicantes, que morfologicamente são diferentes, mas semelhantes fisiologicamente aos plasmodesmos. Tudo começou há cerca de 4 bilhões de anos. A atmosfera terrestre era composta por: Vapor d’água | metano | amônia | hidrogênio A superfície da Terra estaria coberta por grande quantidade de água, formando grandes lagos. Essa camada líquida, chamada caldo primordial, era rica em moléculas inorgânicas, e os gases da atmosfera. Com a ação de raios, vindos das constantes tempestades e da radiação ultravioleta do sol, as moléculas combinaram-se quimicamente formando os primeiros compostos com carbono (proteínas e ácidos nucleicos: primeiro o RNA). A primeira célula era procariótica, muito semelhante às bactérias. Com o passar do tempo evolutivo, surgiram as células eucarióticas. O surgimento das células eucarióticas foi uma grande conquista em termos de aumentar o aspecto funcional, pois aumentou a eficiência dos processos celulares. A invaginação teria ocorrido pela ação de proteínas contráteis presentes no citoplasma que teriam puxado a membrana. Essa hipótese é apoiada pela observação de que as membranas intracelulares mantêm a mesma assimetria existente na membrana plasmática. Além disso, a face das membranas internas que está em contato com o citoplasma é muitoequivalente à membrana plasmática. Célula procariótica ancestral Invaginação da membrana celular Invaginação e especialização membranar Núcleo Envoltório nuclear Retículo endoplasmático Citoplasma Membrana plasmática Material genético Fonte: CAMPBELL, N.D.; REECE, J.B. Biologia. 7ª ed. Editorial Médica Panamericana: Madrid, 2007, p. 524. Procarionte ancestral heterotrófico aeróbio (bactéria) Membrana plasmática Célula eucariótica inicial Estabelecimento de simbiose Bactéria dá origem à mitocôndria Mitocôndria Mitocôndria Cloroplasto Célula eucariótica não fotossintetizante: alguns protistas, os fungos e os animais Procarionte ancestral fotossintético (cianobactéria) Estabelecimento de simbiose Célula eucariótica fotossintetizante: alguns protistas e plantas Cloroplastos e mitocôndrias teriam sido originados de bactérias que foram fagocitadas e escaparam dos processos de digestão intracelular, tornando- se simbiontes. Principais evidências dessa teoria: ❖ Essas organelas possuem duas membranas, sendo a membrana interna semelhante, em sua composição, às membranas bacterianas, enquanto que a membrana externa, assemelha-se à membrana das células eucarióticas hospedeiras. Além disso, simbiose entre células eucariontes e bactérias continuam ocorrendo, sendo inúmeros casos atualmente existentes. ❖ Mitocôndrias e cloroplastos possuem um genoma de DNA circular, como o das bactérias;
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