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Professor Alissandra Trajano Aula – origem e evolução da célula Turma –Enfermagem– 1º Período CITOLOGIA • A área da Biologia que estuda a célula, no que diz respeito à sua estrutura e funcionamento. Cito (célula) + Logia (estudo) As células são as unidades funcionais e estruturais básicas dos seres vivos! A história da Citologia • Hans e Zaccharias Janssen- No ano de 1590 inventaram um pequeno aparelho de duas lentes que chamaram de microscópio. • Robert Hooke (1635-1703)- Em 1665 observou os espaços vazios de uma cortiça, os quais chamou de célula (pequena cela) As primeiras observações (1674): A descoberta dos microrganismos Lentes 200 a 300 X Antoni Van Leeuwenhoek (1632 - 1723) Leeuwenhoek - Fundador da microbiologia Observações relatadas a Sociedade Real de Londres Observou e descreveu os microrganismos ("animáliculos“) O MUNDO INVISÍVEL A história da Citologia • Theodor Schwann (1839) – observa a existência de células nos animais e nos vegetais. Todos os seres vivos são constituídos por células! TEORIA CELULAR TEORIA CELULAR TODO SER VIVO É CONSTITUÍDO POR CÉLULA TODO METABOLISMO OCORRE EM NÍVEL CELULAR TODO SER VIVO ORIGINA-SE DE CÉLULAS PRÉ-EXISTENTES (BIOGÊNESE) TODA CÉLULA POSSUI MATERIAL GENÉTICO (DNA/RNA) CITOLOGIA • Microscópio óptico (até 2000 vezes); • Microscópio eletrônico (até 400 mil vezes); Citologia • Os seres vivos formados por células podem ser divididos em: – Unicelulares: Seres vivos formados por uma única célula. Ex: bactérias, algas e protozoários. Citologia • Seres pluricelulares: seres vivos formados por muitas células. Ex: animais e vegetais. Citologia • As células podem ser categorizadas por tamanho: – Microscópicas (< 0,1 mm). – Macroscópicas (> 0,1 mm): podem ser vistas a olho nú. Formas das células Esféricas Fusiformes (alongadas) Discóides Estreladas • Mais da metade da biomassa da terra é formada por seres unicelulares • Com a união de seres unicelulares para formarem colônia, surgiram os multicelulares • Vantagens: - Proteção dos órgãos internos - Exploração de novos ambientes - Evolução na comunicação celular - Criação de memória celular - Diversidade de função e eficácia metabólica 1. ACELULARES: vírus, viróides e príons. 2. CELULARES : 2.1. PROCARIONTES: bactérias. 2.2. EUCARIONTES: 2.2.1. UNICELULARES: protistas. 2.2.2. PLURICELULARES: 2.2.2.1. SEM TECIDOS: fungos. 2.2.2.2. COM TECIDOS: 2.2.2.2.1. ACLOROFILADOS: animais. 2.2.2.2.2. CLOROFILADOS: plantas. Taxonomia Sistemas de classificação dos seres vivos Linnaeus (séc. XVIII): Reinos Animal e Vegetal Haeckel (1866): Inclusão do reino Protista: "animais" e "vegetais“ unicelulares Whittaker (1969): Cinco reinos - características morfólogicas e fisiológicas: Monera: Procariotos Protista: Eucariotos unicelulares Fungi: Eucariotos aclorofilados Plantae: Vegetais Animalia: Animais Nomenclatura dos Organismos - Taxonomia Carl von Linnaeus – 1735 Sistema binominal e latinizado Gênero – primeiro nome e inicia-se com letra maiúscula espécie – segundo nome com letra minúscula Classificação dos organismos Bactéria (do latim, bakteria, sing. Bacterium) Christian Gottfried Ehrenberg -1828 Organismo unicelular – procarionte – (grego = pré- núcleo) 1978, Carl Woese – sistema de classificação com base na organização celular: Eubacteria, Archaea, Eukarya 1. Habitar: Aquática e terrestre 2. Reprodução: Assexuada e sexuada 3. Respiração: Anaeróbica e Aeróbica 4. Nutrição: Heterotrófica e Autotrófica 5. Metabolismo: Fermentação, Quimiossíntese e Fotossíntese O que é uma célula? Todos os seres vivos são formados por células; CÉLULA - Compartimentos envolvidos por membranas, preenchido com uma solução aquosa concentrada de substâncias químicas; - Características básicas semelhantes; - Variam em tamanho, forma e funções; Níveis de Organização Celular PROCARIONTES • Membrana Plasmática - Protetora e reguladora - Entrada e saída de substância - Meio interno ≠ do externo (físico-químico) • Formação de dobras, cisternas, vesículas, compartimentos e retículos originados da membrana primordial - Nascimento da célula eucariótica - Sistemas de endomembranas • São mais complexas que as procariontes. • Possuem membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. • É provável que tenham surgido por um processo de aperfeiçoamento contínuo das células procariontes, o que chamamos de Endossimbiose. • Mais da metade da biomassa da terra é formada por seres unicelulares • Com a união de seres unicelulares para formarem colônia, surgiram os multicelulares • Vantagens: - Proteção dos órgãos internos - Exploração de novos ambientes - Evolução na comunicação celular - Criação de memória celular - Diversidade de função e eficácia metabólica CARACTERÍSTICAS BÁSICAS • Não apresenta núcleo individualizado pela carioteca (Nucleóide); • O citoplasma é pobre em diversidade de organóides, Ribossomos únicos presentes; • Apresenta parede celular de peptídeoglicana; • Podem apresentar cápsula; • Apresentam Mesossomos e Plasmídio CÉLULA EUCARIONTE Características Básicas • Possuem núcleo individualizado pela Carioteca; • O citoplasma é rico em diversidade e quantidade de organóides; • Apresenta uma estrutura mais complexa; • Apresentam especificações estruturais Componentes Diferenciais das Células Vegetais .Características:Parede Celular de celulose; • Plastos ou Plastídios : responsáveis pela fotossíntese • Vacúolo Central .Características: membrana tonoplasto, conteúdo = suco celular. • São desprovidas: Mitocôndrias Plastídeos ou plastos Complexo de Golgi Retículo endoplasmático Cariomembrana (DNA disperso no citoplasma) • A este grupo pertencem seres unicelulares ou coloniais: • Bactérias • Cianófitas (Cyanobacterias) ou algas azuis • Micoplasmas (bactérias sem parede celular) São parasitas intracelulares obrigatórios; Se reproduzem através de uma célula hospedeira; Atacam tipos específicos de células. Existem os vírus que atacam células animais, vegetais e bactérias. São que atacam as bactérias chamados de bacteriófagos. Fora de uma célula o vírus é inativo, por isso sendo considerado parasita intracelular obrigatório. • Cada vírus é formado por duas partes: - 1º Genoma viral (RNA ou DNA) - contém a informação para a produção de outro vírus. - 2º Cápsula proteíca - proteger o genoma viral - reconhecer outras células - facilitar a entrada em outras células • Acelulares • Não tem metabolismo próprio • Dimensão submicroscópica • Constituídos de uma cápsula protéica(Capsídeo) que contém em seu interior uma ou poucas moléculas de ácido nucléico (DNA ou RNA), envoltas por moléculas de proteínas • Não estão encaixados em nenhumtipo de Reino específico, mas uma solução possível seria formar um novo Reino: o Reino Vírus • Parasitas intracelulares obrigatórios Mas por que classificá-los como seres vivos? • Característica básica de qualquer ser vivo: • Possuir pelo menos uma célula (unidade básica de formação de um ser vivo) • Ser capaz de se intercruzar livremente na natureza, produzindo descendentes férteis • Ter a capacidade de fazer a síntese protéica E por que não classificá-los? . Não possuem características de seres vivos fora da célula . Se assemelham a um mineral, pois fora de um organismo vivo o vírus se torna um “cristal” . Fora da célula de qualquer indivíduo são inofensivos, ou seja, não são causadores de doenças Benefícios • Pesquisa Científica (Biologia Molecular e Engenharia Genética). • Terapia Gênica (usar a capacidade dos vírus de invadir células para implantar genes sadios em células portadoras de defeitos genéticos). 2. Presença de Membrana? Se sim, qual? Sim ( ) ou Não ( ) 3. Dê exemplo de um organismo? 4.De que é formado o Cromossomo? 5. O que são mesossomos e o que representam evolutivamente? 6. Possuem citoesqueleto? Como se dar sua forma? • Ricas em membranas • Morfologicamente: - Citoplasma, envolvido pela membrana plasmática - Núcleo, envoltório nuclear • Possui vários compartimentos com funções diferentes • Representantes • Fungos • Protozoários • Animais • Plantas • Um importante aspecto evolutivo das células eucarióticas é a individualização de um núcleo ou carioteca, delimitado por membrana nuclear ou cariomembrana, restringindo em seu interior o material cromossômico. PAREDE CELULAR PRESENTE AUSENTE VACÚOLO PRESENTE AUSENTE PLASTÍDEOS PRESENTE AUSENTE FOTOSSÍNTESE PRESENTE AUSENTE RESERVA ENERGÉTICA AMIDO GLICOGÊNIO Células procariontes Células eucariontes Envoltório nuclear Ausente Presente DNA Desnudo Combinado com proteínas Cromossomas Únicos Múltiplos Nucléolos Ausentes Presentes Divisão Fusão binária Mitose e meiose Endomembranas Ausentes Presentes Mitocôndrias Ausentes Presentes Cloroplastos Ausentes Presentes em células vegetais Parede celular Não celulósica Celulósica em células vegetais Exocitose e endocitose Ausentes Presentes Citoesqueleto Ausente Presente 1. O que é a Citologia? 2. O que diz a Teoria Celular? 3. O que é uma célula? 4. Qual a principal ferramenta utilizada para o estudo das células? 5. O que diferencia um ser unicelular de um multicelular? 6. Por que os seres vivos possuem células de diferentes formatos? 7. Quais são as três partes básicas de uma célula? 8. Em quais células podemos encontrar a parede celulósica? 9. Onde encontramos os organóides (organelas citoplasmáticas)?
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