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31/03/2010 1 Arquitetura celular células eucariotas versus células procariotas http://www.microscopy.fsu.edu/cells/bacteriacell.html Procariotos • Não possuem núcleo individualizado por membrana; • Não possuem estruturas membranosas (organelas); • Apresentam organização interna simplificada; • Diversidade de formas. Ponta de um alfinete, coberta de bactérias 105-6 106-7 10<1-3 109 102 103-6 105-7 103 109-11 Microbiota normal do organismo humano Biofilme de bactérias em uma placa dental Bactérias E. Coli, na parede intestinal Arquitetura celular dos procariotos • Envoltório/envelope celular – estrutura que envolve a célula procariota. Pode ter três camadas: membrana citoplasmática, parede celular e cápsula (em algumas espécies). Cápsula - polissacarídeos, proteção desidratação e fagocitose, fator de virulência. Parede celular – estrutura rígida (peptideoglicano – açúcar + proteína). Dá forma à célula procariota e protege a membrana plasmática. Membrana citoplasmática – fosfolípides e proteínas, regula o fluxo seletivo de moléculas (barreira seletiva). • Citoplasma – uma matriz tipo gel onde são encontrados todas as moléculas (compostos) necessárias para o funcionamento da célula procariota (água, enzimas, nutrientes, gases). Contém ainda estruturas celulares: ribossomos e nucleóide (material genético). • Nucleóide – região do citoplasma onde se localiza o material genético. Não é individualizado do restante do conteúdo do citoplasma por membrana. • Ribossomos – maquinaria para a síntese de proteínas. • Pili – projeções da superfície celular responsáveis por adesão celular. • Flagelo – responsável por deslocamento celular. 31/03/2010 2 � Arquitetura celular � células eucariotas versus células procariotas Eucariontes • Citoplasma (membrana citoplasmática) e núcleo (membrana nuclear) morfologicamente distintos; • Organização interna complexa (compartimentalização do citoplasma). • Diversidade de formas e funções. Músculo Diversidade Células musculares em corte transversal Células musculares em corte longitudinal Células de gordura Células sanguíneas Célula hepática Evolução procarionte � eucarionte Invaginações de membrana � procarionte � eucarionte mitocôndrias e cloroplastos - endossimbiose procarionte aeróbico x procarionte anaeróbico Organelas celulares e outras estruturas da célula eucarionte • Membrana plasmática • Mitocôndria • Retículo endoplasmático • Ribossomos • Complexo de Golgi • Endossomos • Lisossomos • Peroxissomos • Citoesqueleto • Núcleo • Centríolos 31/03/2010 3 Membrana citoplasmática • agente delimitador; • barreira seletiva – controla a entrada e saída de componentes: O2, CO2 e água – trânsito livre macromoléculas – transportadores • bicamada – fosfolípides e proteínas (glicoproteínas) (membranas das organelas) Mitocôndria • geração de energia (respiração celular) • membrana mitocondrial externa • membrana mitocondrial interna – cristas mitocondriais • matriz mitocondrial • possui material genético (DNA mitocondrial) • auto replicativa • origem simbiótica • herança materna Retículo endoplasmático • rede de vesículas achatadas formada por unidades de membrana que delimitam cavidades (cisternas) • rugoso (ribossomos) � sítio de síntese proteica (exportação) • liso � síntese de lipídeos, metabolismo de carboidratos e metabolismo de drogas, estoque de cálcio. Ribossomos • RNA (60%) + proteína (40%) • sítio de síntese proteica (uso interno) • sintetizado no nucléolo – 2 subunidades • livres no citoplasma ou ligados ao retículo (ver abaixo) 31/03/2010 4 Complexo (aparelho) de Golgi • conjunto de vesículas circulares achatadas • sítio de modificação e empacotamento (direcionamento) das macromoléculas (lipídeos e proteínas) endossomo Endossomos e lisossomos (via lisossomal) • endossomos – compartimento (vesícula) que recebe as moléculas introduzidas na célula via endocitose (separação e endereçamento). • lisossomos – digestão intracelular (moléculas extra ou intracelulares). Enzimas proteolíticas (digestivas). • pH ácido lisossomo Peroxissomos • desintoxicação celular – peróxido de hidrogênio (H2O2) é tóxico 2H2O2 � 2H2O + O2 (catalase) • etanol • auto-replicativa Citoesqueleto • proteínas citoplasmáticas • manutenção da forma celular • movimentos celulares (pseudópodes, deslocamentos intracelulares) Três tipos: • microtúbulos (polímeros de tubulina), • microfilamentos ou filamentos de actina (actina), •filamentos intermediários. Núcleo • centro informativo (material genético) e administrativo da célula (coordena as atividades celulares – síntese proteica, divisão e metabolismo celular) • cromatina – material genético (cromossomo) • nucléolo – sítio de síntese de ribossomo (não é visível durante a divisão celular) • membrana (envelope) nuclear – bicamada lipídica que separa o conteúdo genético da célula do citoplasma • poros nucleares – permitem o fluxo de macromoléculas entre núcleo e citoplasma 31/03/2010 5 Centríolos • auxiliam a divisão celular (núcleo) – organização de microtúbulos do fuso mitótico • cílios e flagelos (corpo basal) • 9 trincas de microtúbulos organizadas em anel OsOs cincocinco reinosreinos dede seresseres vivosvivos E os vírus??E os vírus?? WhittakerWhittaker ((19691969)) PlantaePlantae AlgasAlgas multicelularesmulticelulares ee plantasplantas AnimaliaAnimalia AnimaisAnimais ProtistaProtista ProtozoáriosProtozoários ee algasalgas unicelularesunicelulares FungiFungi TodosTodos osos fungosfungos (Bolores(Bolores ee leveduras)leveduras) MoneraMonera TodasTodas asas bactériasbactérias ((procariotos)procariotos) Os vírus são entidades infecciosas, não-celulares, cujo genoma pode ser DNA ou RNA. Replicam-se somente em células vivas, utilizando a maquinaria de biossíntese e de produção de energia da célula para a síntese e transferência de cópias de seu próprio genoma para outras células. Como os vírus podem ser definidos? Partícula viral infectiva/completa � vírion Tamanho da partícula: 15 a 300 nm, dependendo do vírus 1nm=1x10-9m Vírus da Poliomielite (menor vírus humano) Vírus Vaccínia / Varíola (maior vírus animal/humano) Comparando o tamanho dos vírus com alguns tipos celulares 31/03/2010 6 - Genoma - RNA ou DNA. Envolto pelo capsídeo. - Capsídeo - revestimento protéico, formado por capsômeros. O conjunto de genoma + capsídeo é denominado nucleocapsídeo. Também chamado cerne viral. - Envelope – lipídios e glicoproteínas. Estrutura básica de um vírus
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