A Célula

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A Vida começa com Células
A single ~200 micrometer (m) cell, the human egg, with
sperm, which are also single cells. From the union of an egg
and sperm will arise the 10 trillion cells of a human body.
[Photo Researchers, Inc.]
A célula é a unidade estrutural e funcional fundamental dos seres vivos, assim como o átomo é a unidade fundamental das estruturas químicas.
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Existem células procarióticas e eucarióticas
Diferenças e semelhanças
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Todas as células replicam sua informação hereditária seguindo um padrão de polimerização
Características Universais das Células
The duplication of genetic information by DNA replication. In
this process, the two strands of a DNA double helix are pulled apart, and each
serves as a template for synthesis of a new complementary strand.
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Características Universais das Células
Todas as células guardam sua informação hereditária em um mesmo código químico linear
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Todas as células transcrevem porções de suas informações hereditárias em uma mesma forma intermediária (RNA)
Características Universais das Células
From DNA to protein. Genetic information is read out and put to
use through a two-step process. First, in transcription, segments of the DNA
sequence are used to guide the synthesis of molecules of RNA. Then, in
translation, the RNA molecules are used to guide the synthesis of molecules of
protein.
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Todas as células usam proteínas como catalisadores
Características Universais das Células
How a protein molecule acts as catalyst for a chemical reaction. (A) In a protein molecule the polymer
chain folds up to into a specific shape defined by its amino acid sequence. A groove in the surface of this particular
folded molecule, the enzyme lysozyme, forms a catalytic site. (B) A polysaccharide molecule (red) a polymer chain
of sugar monomers binds to the catalytic site of lysozyme and is broken apart, as a result of a covalent bond-breaking
reaction catalyzed by the amino acids lining the groove
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Todas as células são envoltas por uma membrana plasmática através da qual passam nutrientes e materiais descartáveis
Características Universais das Células
Three views of a cell membrane. (A) An electron micrograph of a plasma membrane (of a human
red blood cell) seen in cross section. (B and C) These drawings show two-dimensional and three-dimensional views
of a cell membrane. (A, courtesy of Daniel S. Friend.)
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Vírus x Células
As células possuem:
Um programa genético específico que permite a formação de novas células similares às predecessoras;
Uma membrana plasmática que regula as trocas entre o interior e o exterior da célula;
Uma estrutura que retém energia dos alimentos;
Um maquinário que sintetiza proteínas.
Os vírus possuem:
Um programa genético específico que permite a formação de novas células similares às predecessoras.
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 Microscopia Óptica
 Microscopia Eletrônica
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 van Leeuwenhoek (1675): Pai da microscopia
 Robert Hooke (1665): termo cella ↔ célula
 Schleiden e Schwann (1838): 
Teoria Celular ↔ célula como unidade 
fundamental de todo ser vivo
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Ernst Ruska (1932) ↔ 1º microscópio eletrônico
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Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET)
Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)
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Componentes químicos das células
Inorgânicos:
Água 
Sais minerais
Orgânicos:
Ácidos nucléicos
Carboidratos
Lipídios
Proteínas 
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As macromoléculas ou polímeros
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A água é o componente mais abundante dos tecidos
Exceções: ossos e dentes
O conteúdo de água está relacionado com:
Idade do organismo: 90-95% no embrião, diminui com o passar dos anos;
Atividade metabólica
A água atua como solvente natural de íons;
Intervém na eliminação de substâncias da célula (urina é composta por 95% de água);
Absorve calor.
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Sais 
A concentração de íons é diferente no interior e exterior da célula.
Na +
Cl-
	K+
	Mg+2
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Sais 
Alguns íons (Mg+2) são indispensáveis como co-fatores enzimáticos;
Outros fazem parte de moléculas – o fosfato é encontrado nos fosfolipídios e nos nucleotídeos (ATP, a principal fonte de energia);
O Ca+2 tem importante papel como transmissor de sinais (processos de secreção celular). 
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Sais 
Certos minerais são encontrados na forma não ionizada:
Cálcio+fosfato +carbonato nos ossos e dentes;
Ferro na hemoglobina e citocromos.
Para manter a atividade celular normal são necessárias quantidades diminutas de manganês, cobre, cobalto, iodo, selênio, níquel e zinco.
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Ácidos nucléicos
Todos os seres vivos contêm dois tipos de ácidos nucléicos: DNA e RNA (os vírus contêm um só tipo).
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Principal fonte de energia e são componentes estruturais das membranas celulares e da matriz extracelular.
De acordo com o número de monômeros são classificados em:
Monossacarídeos
Dissacarídeos
Oligossacarídeos
Polissacarídeos
Carboidratos ou hidratos de carbono 
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Monossacarídeos 
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Dissacarídeos 
Sacarose (glicose + frutose) e lactose (glicose + galactose)
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Oligossacarídeos – associados a proteínas e lipídios
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Polissacarídeos 
Resultam da combinação de monômeros de 
 hexose;
Amido e glicogênio = reserva energética
Celulose = parede celular de plantas (estrutural)
Esses 3 polímeros diferem quanto ao tipo de ligação entre os monômeros
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Glicosaminoglicanas
(GAG) 
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Proteoglicanas = GAG + proteínas
Prevalecem no meio extracelular – matriz extracelular (tecido conjuntivo).
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Moléculas insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos;
Possuem longas cadeias carbônicas, que são estruturas apolares ou hidrófobas;
Os triglicerídios, os fosfolipídios e os esteróides são os lipídios mais abundantes da célula.
Lipídios 
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Triglicerídios ou triacilgliceróis 
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Fosfolipídios 
São componentes importantes 
das membranas celulares.
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Esteróides – derivados do ciclopentanoperidrofenantreno
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Outros esteróides
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Outros esteróides - Vitamina D
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Proteínas ......