Biologia Celular - Teoria Celular

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BIOLOGIA CELULAR 
Prof. Ms. Alexandre Cavalcante 
Introdução e histórico 
AGBC 02 
Introdução e histórico 
 A evolução produziu uma imensa 
diversidade de formas (cerca de 4 milhões de 
espécies diferentes) em morfologia, função e 
comportamento, mas mesmo assim elas 
apresentam um plano mestre e único de 
organização a nível celular e molecular. 
AGBC 03 
CITOLOGIA 
 Estuda esse plano de organização unificado, 
isto é, a análise das células e moléculas que 
constituem os blocos com que se constroem 
todas as formas de vida. 
 
AGBC 04 
Um pouco da história... 
 Aristóteles na antiguidade e Paracelso na 
idade média chegaram à conclusão que “todos os 
animais e vegetais, por mais complicados que 
sejam, são constituídos por poucos elementos 
que se repetem em cada um deles”, fazendo 
referências a estruturas macroscópicas como 
órgãos, raízes, folhas, etc. 
 
AGBC 05 
Um pouco da história... 
 Graças a lentes de aumento descobriu-se o mundo de 
dimensão microscópicas, viu-se que uma célula pode 
constituir um indivíduo inteiro (unicelular) ou, agruparem-se e 
formar um organismo multicelular. 
AGBC 06 
Célula: unidade estrutural e funcional do ser 
vivo 
AGBC 07 
Átomo: unidade fundamental das estruturas 
químicas 
AGBC 08 
Estudos bioquímicos demonstraram que a matéria viva contém 
os mesmos elementos químicos que o mundo inorgânico 
AGBC 09 
Níveis de organização da matéria viva 
AGBC 10 
Poder de resolução 
 Capacidade de um sistema óptico de diferenciar a 
imagem de um objeto que se encontra dentro de seu campo 
de visão. 
Microscópio de Hooke Microscópio Óptico Microscópio Eletrônico 
AGBC 11 
Poder de resolução 
Átomo Moléculas Proteínas Vírus/Ribossomo Bactéria Cél Animal Cél Vegetal 
0.1nm 1nm 10nm 100nm 1um 10um 100um 1mm 1cm 
 Microscópio Eletrônico 
 Microscópio Óptico 
 Olho Nu 
Tamanho de células e de seus componentes, desenhados em escala 
logarítmica, indicando a faixa de objetos que podem ser propriamente 
visualizados a olho nu e através de microscópios óptico e eletrônico. 
cm = 10-2 m um = 10-6 m 
mm = 10-3 m nm = 10-9 m 
AGBC 12 
 Poder de aumento é a mesma 
coisa que poder de resolução? 
AGBC 13 
DIMENSÕES CELULARES 
 Microscópicas: a maioria delas. 
 Ex: bactérias, protozoários. 
 
 Macroscópicas: gema de ovos, alvéolos de 
laranja, óvulo humano, célula da bainha da folha 
da bananeira. 
AGBC 14 
Desenvolvimento da Teoria Celular 
 Zacarias e Hans Jansen: 1660 – inventaram o microscópio 
 Hooke: 1665 – empregou o termo célula; 
 Leeuwenhock: 1673 – descobriu células livres; 
 Brown: 1831 – descobriu o núcleo; 
 Schleiden: 1838 e Schwann: 1839 – concluíram que todos os seres 
vivos são formados por células; 
 Fleming: 1880 – descobriu que as células apresentam a sua 
continuidade através da mitose; 
 Virchow: 1885 – concluiu que todas as células se originam de outras 
preexistentes; 
 Waldeyer: 1890 – descobriu a divisão exata dos cromossomos. 
AGBC 15 
Teoria Celular Atual 
 As células constituem as unidades morfofisiológicas de 
todo ser vivo. As células se originam de outras células e sua 
continuidade se mantém através do seu material genético. As 
propriedades de um determinado organismo dependem de 
suas células isoladas. 
 A menor unidade viva é a célula. 
AGBC 16 
IMPORTANTE 
 O maior desenvolvimento da biologia submicroscópica 
e molecular se deve a: 
 
 Maior poder de resolução dos microscópios eletrônicos; 
 Interação com outras áreas de investigação biológica: 
genética, fisiologia, e bioquímica. 
 
AGBC 17 
A CÉLULA 
 
 Todos os organismos vivos são 
constituídos por uma ou mais células, e cada 
uma delas só pode ter origem numa outra 
célula. Cada célula realiza todas as funções 
fundamentais dos seres vivos: reproduz-se, 
cresce, alimenta-se, move-se, reage aos 
estímulos externos e consome oxigênio 
produzindo dióxido de carbono, ou seja, respira. 
AGBC 18 
A CÉLULA 
 Embora as células tenham todas a mesma estrutura de 
base, existem variantes por cada tipo, em número suficiente 
para criar a imensa variedade de formas vivas que 
conhecemos. 
 No corpo humano, por exemplo, existem cerca de 300 
tipos diferentes, cada um com uma função específica. É 
importante distinguir duas grandes categorias de células: 
 Células procarióticas 
 Células eucarióticas. 
 
AGBC 19 
 
 
Existem dois grandes grupos de organismos, os procariontes e os 
eucariontes. As diferenças entre estes seres estabelece-se a nível 
celular, as principais diferenças são: 
 
 
CARACTERÍSTICAS PROCARIONTE EUCARIONTE 
TAMANHO Pequeno 1-10 um. Grande 5-100 um, 
 
 
GENOMA 
DNA com proteínas não-histonas, 
genoma no nucléolo, não envolvido 
por membrana. 
 
DNA complexado com proteínas 
histonas e não-histonas em 
cromossomos; cromossomo no núcleo 
com envelope membranoso. 
DIVISÃO CELULAR Fissão ou brotante, não há mitose. Mitose incluindo fuso mitótico; 
centríolos em muitas espécies. 
 
ORGANELAS LIGADAS A 
MEMBRANA 
Ausente. Mitocôndrias, cloroplastos (em plantas 
e algumas algas), reticulo 
endoplasmático, complexo de Golgi, 
lisossomos (em animais etc.). 
NUTRIÇÃO Absorção, alguns fotossintetizantes. Absorção, ingestão, fotossíntese em 
algumas espécies. 
CÉLULAS PROCARIÓTICAS 
 As células procarióticas 
são muito mais simples e 
geralmente menores que as 
eucariotas. 
 Em função da ausência de um 
sistema de endomembranas 
desenvolvido, o DNA não está 
confinado em uma organela 
envolta por membrana. 
AGBC 21 
CÉLULAS EUCARIÓTICAS 
 As células eucarióticas são subdividas por um complexo 
sistema de membranas internas e resultam em vários 
subcompartimentos (organelas). 
 Apresentam ainda organelas endosimbiontes (mitocôndrias e 
cloroplastos) e um maior conteúdo de DNA do que as células 
procariotas. 
 
Animal Vegetal 
AGBC 22 
 O aspecto e distribuição das 
organelas difere de célula para célula e 
mesmo na própria célula em momentos 
diferentes. 
 Diversos componentes 
celulares são comuns às células 
animais e às células vegetais. Existem, 
contudo, alguns componentes da célula 
vegetal que aqui, na célula animal, não 
se encontram: parede celular, 
cloroplastos, vacúolo central e 
tonoplasto assim como plasmodesmos. 
 
 
CÉLULA EUCARIÓTICA ANIMAL 
AGBC 23 
 Diversos componentes celulares 
são comuns às células animais e às 
células vegetais. Existem, contudo, alguns 
componentes da célula animal que aqui, 
na célula vegetal, não se encontram: 
lisossomos, centríolos e flagelos. 
 
CÉLULA EUCARIÓTICA VEGETAL 
AGBC 24 
HIPÓTESE SIMBIÓTICA SOBRE A ORIGEM DAS 
MITOCÔNDRIAS E DOS CLOROPLASTOS 
 Existem evidências científicas que a apóiem? 
 Únicas estruturas citoplasmáticas que possuem seu próprio 
material genético; 
 Capacidade de se dividir independentemente da divisão da 
célula; 
 Evidências em outros organismos (Pelomyxa palustris); 
 Lynn Margulis (1960); 
 Simbiosis in Cell Evolution – 1981; 
 
 AGBC 25 
LEMBREM-SE 
 
 As procarióticas, de que são constituídas as bactérias, são a 
primeira e mais simples forma de vida que apareceu na Terra - no 
seu interior, não se distinguem estruturas ou setores especializados. 
 A segunda categoria pertence às células eucarióticas, de que 
são constituídos plantas e animais, incluindo os seres humanos, e 
que são muito mais complexas.No seu interior observam-se duas 
zonas: o núcleo, envolvido numa membrana e contendo as 
moléculas de DNA (nas quais se encontra a informação genética), e 
o citoplasma, este último está dividido em compartimentos por um 
retículo de membranas e contém numerosos organelos, cada um dos 
quais desempenha uma tarefa específica na vida da célula. 
AGBC 26 
IMPORTANTE 
 Tanto as células procarióticas como as 
eucarióticas são delimitadas por uma 
película finíssima, a membrana plasmática, 
que regula a entrada e a saída das 
substâncias trocadas com o exterior e 
estabelece as ligações com as células 
vizinhas. 
 AGBC 27