membrana celular biologia

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Introdução a Biologia 
celular
Professora: Mestra Jéssica Zolim Andreatto Mandelli
ulbrajessica@gmail.com
2018/1
Células
 Definição
 Como são formadas?
 Como foram descobertas?
 Classificação
 Composição 
 Função
O que são células???
 Células são “blocos de construção” da vida
 Fazem parte da unidades morfológicas e funcional 
dos seres vivos.
 É capaz de sintetizar seus componentes, de crescer e de 
multiplicar-se
 Apresentam as mais variadas formas. 
 Cada célula tem uma forma adaptada à sua função 
O que são células???
 Compõem todos os tecidos e 
órgãos do corpo
 Contém a informação genética
 Dão continuidade a vida – divisão celular
 Apesar da diversidade entre os seres vivos = Todos 
guardam muitas semelhanças
 DNA ou RNA  informações que controlam a 
arquitetura e o funcionamento dos seres vivos. 
Como são formadas???
 Após a fusão dos núcleos dos gametas
masculino e feminino (fecundação), forma-se o zigoto. 
 Zigoto - a célula formada após a união do 
espermatozoide (meiose) - gameta masculino, com o 
óvulo (meiose) - gameta feminino. Essa célula é 
responsável por formar todo o nosso organismo.
 O zigoto, sofre sucessivas mitoses para dar origem às 
células que constituem o corpo dos seres vivos 
pluricelulares, as quais dividem o trabalho entre elas. 
Mitose
❖ Processo pelo qual as células eucarióticas 
dividem seus cromossomos entre duas células 
menores do corpo
❖ Este processo dura, em geral, 52 a 80 minutos 
e é dividido em quatro fases: Prófase, metáfase, 
anáfase e telófase. 
Diferenciação celular
 É o conjunto de processos que transformam uma célula 
embrionária em uma célula especializada. 
 A diferenciação celular ocorre à medida que o 
organismo se forma. 
Diferenciação celular
 Certas células aperfeiçoam de tal maneira em uma 
função em relação às demais células do organismo. Por 
exemplo, todas as células são capazes de contrair seu 
citoplasma quando estimuladas, no entanto, as células 
musculares são especializadas na contração.
As células indiferenciadas dos embriões 
multiplicam-se intensamente, enquanto 
que os neurônios não se multiplicam. 
Células hepáticas - muito diferenciadas, 
dividem-se por mitose quando 
estimuladas.
Células-tronco
Totipotentes, aquelas células
que são capazes de 
diferenciarem-se em todos
os 216 tecidos que formam 
o corpo humano.
Pluripotentes- células capazes de diferenciar-se em quase todos os 
tecidos humanos, excluindo a placenta e anexos embrionários, ou 
seja, a partir de 32 - 64 células, aproximadamente a partir do 5º dia 
de vida.
Oligopotentes, aquelas células que se diferenciam em poucos 
tecidos
Unipotentes, aquelas células que se diferenciam em um único tecido
Tamanho das células
 A maioria das células têm tamanho entre 10um e 
100um, ou seja, entre 0,01mm e 0,1mm.
 Isso significa que no ponto final ‘.’ de uma frase de 
um livro, cabem 10 células grandes alinhadas ou 
100 células pequenas
Tempo de vida das células
 Célula lábil: tem vida curta e não podem reproduzir. Ex: 
hemácias (glóbulos vermelhos) que duram aproximadamente 
120 dias.
 Célula estável: dura mais tempo e reproduzem. Ex: leucócitos 
(glóbulos brancos)
 Célula permanente: não é capaz de se regenerar nem se 
reproduzir. Muitas delas já estão presentes desde o nascimento. 
Ex: as células do músculo estriado cardíaco e esquelético e as 
células nervosas (neurônios). 
Fabricantes de óculos
➢ Inventaram o microscópio no final do século XVI
❖Montagem de duas lentes em um cilindro
❖ Capacidade de aumentar o tamanho
das imagens, permitindo dessa forma
que objetos pequenos, invisíveis a
olho nu, fossem observados de forma
detalhada.
Histórico – Primeiras observações
Primeiro a registrar suas 
observações utilizando 
microscópios
Fibras musculares
Espermatozoides
Bactérias
Histórico - Antonie von 
Leeuwenhoek
Histórico – Robert Hooke
Microscópio  Fatia de cortiça 
menores unidades vivas eram 
células
Robert Hooke – 1665

Marcou o início da Teoria 
celular

“todas as coisas vivas são 
compostas de células”
Investigações subsequentes tiveram como base esta teoria
 Traduziu os trabalhos de Antonie von Leeuwenhoek
Histórico – Primeiras observações
As primeiras observações
Teoria celular de Schwann e Schleiden
“Todos os seres vivos são 
formados por células”
1838 Schleiden  comprovou a existência da célula em plantas 
1839 Schwann  demonstrou que os animais também são 
formados por células.
Teoria celular moderna
 São as unidades morfológicas de todos os seres vivos
 Representam a menor porção da matéria viva capaz de 
executar diversas funções vitais
Representam a menor 
porção da matéria viva capaz 
de executar diversas funções 
vitais
Teoria celular
 Todos os seres vivos são constituídos e/ou formados por 
células, à exceção dos vírus que são classificados como 
organismos acelulares.
 Vírus dependem das células para multiplicar-se
 São partículas proteicas que podem infectar células
Há ainda um grande debate 
na comunidade cientifica: 
Vírus: Seres Vivos ou Não 
Vivos?
Não vivos: Os seres vivos devem ter 
habilidade de importar nutrientes e energia 
do ambiente, devem ter METABOLISMO.
Vivos: Os vírus 
tem capacidade 
de se reproduzir
Composição química da célula
Composição 
química de 
uma célula 
bacteriana
Composição química da célula
As substâncias químicas que compõem o organismo de um 
ser vivo são altamente complexas e organizadas, podendo 
ser divididas em dois importantes grupos:
Substâncias 
inorgânicas
Substâncias 
orgânicas
Composição química da célula
Compostos inorgânicos: água e sais minerais
ESPÉCIE: Aproximadamente 75-85% da massa do corpo
 Espécie humana aproximadamente 70%
IDADE:
TIPO DETECIDO: depende da atividade metabólica
Tecido muscular tem mais água que o ósseo
Composição química da célula
Compostos inorgânicos: água e sais minerais
A água atua como solvente natural para os íons e como 
meio para dispersão coloidal da maior parte das 
macromoléculas. 
Além disso a água é indispensável 
para as atividades metabólicas, uma 
vez que os processos fisiológicos 
ocorrem exclusivamente em meios 
aquosos.
Água
 Importância da água para a vida
 Transformação de moléculas: atua como reagente 
ou produto em reações químicas.
Água
 Importância da água para a vida
 Moderador da temperatura: evita o congelamento 
ou superaquecimento das células (ex: transpiração foliar 
e suor da pele)
Composição química da célula
Compostos orgânicos:
➢ Proteínas
➢ Lipídeos
➢ Carboidratos
➢ Ácidos nucleicos
Proteínas
➢ Funções:
 Proteção e sinalização(biomembranas)
 Suporte estrutural(citoesqueleto)
 Transporte de substâncias (proteínas transmembranas, 
hemoglobina)
 Regulação (hormônios)
 Defesa (anticorpos)
 Movimento (contração muscular)
 Catalisador de reações químicas (enzimas)
 Ex. de enzimas: proteases (digestão de proteínas)
◦ Lipases (digestão de lipídios)
◦ lactase(digestão da lactose)
◦ amilase(digestão de amido)
Composição química da célula
PROTEÍNAS
Substâncias presentes em “maior” quantidade nos seres 
vivos
Macromoléculas formadas por polímeros de 
aminoácidos
aminoácidos
A LIGAÇÃO QUE UNE OS 
AMINOÁCIDOS É CHAMADA
“LIGAÇÃO PEPTÍDICA”
A maior proteína do 
organismo contém em 
torno de 27 mil 
aminoácidos
POLIPEPTÍDEOS:
A ligação de até 70 aminoácidos 
PROTEÍNA:Acima de 70 aminoácidos
Nos animais, as proteínas correspondem:
 80% do peso dos músculos desidratados
 70% da pele 
 90% do sangue seco
Exemplos:
• Queratina
• Actina
• Melanina
• Miosina
• Colágeno
(estrutural)
FUNÇÕES
➢Estrutural
➢Enzimática
➢Defesa
➢Reserva energética
➢Transporte
Glicídios
 Também conhecidos como açúcares, 
carboidratos ou hidratos de carbono;
 É a principal fonte de energia para os seres vivos:
◦ Amido (trigo, milho, batata) 
◦ Glicogênio (fígado, músculos)
◦ Sacarose (cana-de-açúcar)
◦ Glicose (mel)
◦ Lactose (leite)
◦ Frutose (frutas)
Carboidratos FÓRMULA GERAL:
[C(H2O)]n
Glicídios
Composição química da célula
Colesterol
COMPOSTOS QUÍMICOS DE GRANDE TAMANHO
Triglicerídeos
Fosfolipídeos
composição da membrana celular
reserva energética e isolante térmico
Síntese de hormônios sexuais
Lipídeos
 Substâncias insolúveis em água e solúveis em certos 
solventes orgânicos (álcool, acetona, clorofórmio);
 Principal constituinte dos lipídios: ácidos graxos.
Função dos Lipídeos
Estrutural
Hormônios 
Esteróides
Isolante 
térmico
Composição química da célula
❖ Macromoléculas formadas por nucleotídeos.
❖ Formam o DNA e o RNA
Os nucleotídeos apresentam três componentes característicos
Ácidos Nucléicos
 Formam o material hereditário em cujas moléculas estão 
codificadas as instruções essenciais para o funcionamento 
celular.
 Dois tipos:
◦ DNA: ácido desoxirribonucleico
◦ RNA: ácido ribonucleico
 São formados por cadeias de nucleotídeos (unidades básicas): 
 fosfato + pentose + base nitrogenada (A, T, C, G)
Composição química da célula
1. Pentoses = açúcar formado por cinco 
carbonos. 
 Desoxirribose e a Ribose. 
2. Base nitrogenada divididas em dois 
grupos: 
• Anel duplo (puricas) A e G 
• Anel simples (pirimidicas) T, C e U
3. Fosfato
ÁCIDOS NUCLEICOS
Composição química da célula
 Todos seres vivos possuem dois tipos de ácidos nucleicos 
chamados ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido 
ribonucleico (RNA).
 Vírus = DNA ou RNA
ÁCIDOS NUCLEICOS
RNAmTranscrição Tradução Proteínas
Banco de informação genética
DNA
DNA
RNA
- Segunda maior forma de ácidos nucleicos nas células
- Na expressão gênica, o RNA atua como intermediário pelo 
uso da informação codificada no DNA para especificar a 
sequência de aminoácidos da proteína funcional.
- RNA é encontrado tanto no núcleo quanto no citoplasma
 Existem várias classes de RNA
• RNAm: transcrição
• RNA transportador: traduz a informação do RNA m
• RNA ribossômico: síntese de proteínas
Sais Minerais
Vitaminas
 São substâncias orgânicas necessárias em quantidades muito 
pequenas, mas essenciais ao metabolismo;
 Nosso organismo não produz –são obtidas apenas da dieta.
Diferenças entre células 
procariontes e eucariontes
Bactérias
Apesar de sua complexidade e variedade – Características 
funcionais e estruturais
Fungos, parasitos, algas, humanos
PROCARIOTOS X EUCARIOTOS
 Quimicamente similares quanto: 
- Ácidos nucléicos, 
- Proteinas,
- Lipídeos e
- Carboidratos.
 Diferem basicamente: - Paredes celulares,
- Membranas e
- Organelas. 
Bactérias Gram + e -, 
Cianobactérias.
Algas, protozoários, 
fungos, plantas e 
animais superiores.
Fig. 1. Célula procariótica.Inclusões, cápsula e
camada S podem estar presentes (não
representadas).
Fig. 2. Célula Eucariótica. Cloroplastos e outras estruturas
podem estar presentes (não representados).
Procariontes X Eucariontes
 Existem apenas 2 tipos básicos de células
Procariontes e Eucariontes
 Procariontes
◦ pro, primeiro
◦ cario, núcleo
◦ Ex.: Bactérias
Eucariontes
eu, verdadeiro
cario, núcleo
Ex.: animais, vegetais, fungos
Núcleo 
organizado
Procariontes X Eucariontes
PROCARIOTOS
- 0,2 a 2 µm (diâmetro)
EUCARIOTOS
- 10 a 100 µm (diâmentro)
- Cromossomo único circular - Pares de cromossomos, envoltos 
por uma membrana nuclear
- Sem histonas - Possuem histonas
- Sem organelas celulares
-(exceto ribossomos) 
- Possuem organelas
- Parede da célula possui 
peptidioglicano
- Polissacarídeos na parede celular
- Divisão por fissão binária - Divisão por mitose ou meiose
Diferenças entre células 
procariontes e eucariontes
Diferenças entre células 
procariontes e eucariontes
Estrutura Procariotos Eucariotos
Membrana
nuclear
ausente presente
Organelas
(mitocôndrias, RE, 
lisossomos, cloroplastos)
ausente presente
Citoesqueleto ausente presente
Parede celular c/
peptidoglicano
presente ausente
DNA - cromossomo um, circular vários, lineares
Níveis de organização
Os sistemas vivos, incluindo os seres humanos, consistem em 
elementos tão intimamente inter-relacionados que apenas um 
único elemento não pode ser totalmente visto isolado dos 
outros
Células
Tecido
Órgão
Organismo
Sistema
conjunto de células
vários tipos de tecidos 
Níveis de organização
Níveis de organização
Sistemas vivos são intimamente
inter-relacionados
Nutrição e metabolismo
 Os seres vivos retiram constantemente matéria e energia 
do ambiente. 
 O processo por meio do qual eles conseguem novas 
moléculas do ambiente é chamada de nutrição.
Produz todas as moléculas 
orgânicas do seu corpo a partir 
de substâncias inorgânicas que 
retiram do ambiente
AUTOTRÓFICOS HETEROTRÓFICAS
CO2
H2O 
sais
minerais
Incapazes de realizar a 
fotossíntese – ingerem 
mol orgânicas
A energia contida nessas 
moléculas é liberada por 
meio do O2 atmosférico
respiração aeróbica
O que é metabolismo???
Metabolismo
O2
O2
O2
O2 
Homeostase
 Homeostase é a habilidade de um organismo de 
manter constante as suas condições e 
concentrações internas.
 Todos seres vivos apresentam homeostase por 
toda vida
O corpo humano mantém constante a sua 
temperatura
Perder a capacidade de processar informações e transmiti-las
Perder a homeostase.
Perder a capacidade de processar energia e usá-la
Perder a capacidade de reproduzir, gerar descendentes
Ser capaz de processar informações e transmiti-las
Ter homeostase
Metabolizar
Reproduzir e gerar descendentes
Morrer
Viver