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Origem e evolução da célula Profº Jailton Lobo Biomédico – UFPE Há 2.500 anos, gregos distinguiram estudo da natureza e questões religiosas Explicar os fenômenos naturais com base em fatos e processos Tales de Mileto Hipócrates Aristóteles “Todos os animais e vegetais, por mais complicados que sejam, estão poucos constituídos elementos por uns que se repetem em cada um deles.” Aristóteles O Início da Biologia Celular: O mundo microscópico vasto mundo novo foiHá menos de 400 anos, esse descoberto pela humanidade. A invenção do microscópio possibilitou a descoberta das células e inaugurou um novo campo de investigação científica: a Citologia, atualmente conhecida como Biologia Celular. Acredita-se que o primeiro microscópio foi construído por Zacharias Janssen e seu pai, em 1591, fabricantes de lentes. O Início da Biologia Celular: A descoberta dos microrganismos • Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) • Cientista e construtor de microscópicos. • Descobriu microrganismos O Início da Biologia Celular: A descoberta dos microrganismos ✓ Bactérias ✓ Protistas ✓ Espermas ✓ Sangue ✓ Nematóides O Início da Biologia Celular: A descoberta dos microrganismos ✓ Bactérias ✓ Protistas ✓ Espermas ✓ Sangue ✓ Nematóides O Início da Biologia Celular: A descoberta dos microrganismos ✓ Bactérias ✓ Protistas ✓ Espermas ✓ Sangue ✓ Nematóides O Início da Biologia Celular: A descoberta dos microrganismos ✓ Bactérias ✓ Protistas ✓ Espermas ✓ Sangue ✓ Nematóides O Início da Biologia Celular: A descoberta dos microrganismos ✓ Bactérias ✓ Protistas ✓ Espermas ✓ Sangue ✓ Nematóides O Início da Biologia Celular: Origem do termo Célula Estimulados pelas descobertas de Leeuwenhoek, outros cientistas buscaram desenvolver métodos para estudar os microrganismos. O microscópio de Leeuwenhoek era dotado de uma lente apenas, sendo chamado de microscópio simples. Então, um físico chamado Robert Hooke desenvolveu um microscópio dotado de duas lentes ajustadas a um tubo de metal. Surgia o microscópio composto. O Início da Biologia Celular: Origem do termo Célula O Início da Biologia Celular: Origem do termo Célula O Início da Biologia Celular: Origem do termo Célula As observações microscópicas estenderam-se a todos os seres vivos e mostraram que também eramos animais constituídos microscópicas por bolsas de aspecto gelatinoso, semelhante ao que já havia sido observado nas plantas. Assim, essas “bolsas” também foram chamadas de células. O material gelatinoso que preenchia as células, é o que hoje conhecemos como citoplasma. Em 1833, o Robert Brown botânico constatou que a grande maioria das células tinha uma estrutura interna ovóide ou esférica, a qual denominou de núcleo. O Início da Biologia Celular: Origem do termo Célula Os alemães Matthias Schleiden e Theodor Schwann lançaram a ideia de que todos os seres vivos são formados por células. que seEssa foi a base da teoria celular desenvolveu nos anos seguintes. A microscopia entusiasmou os pesquisadores e desenvolveu-se rapidamente. “Toda célula se origina de outra célula.” (Rudolf Virchow) (1878)Walther Flemming biólogo alemão Descreveu em detalhes a divisão duas de uma célula em e chamou esse processo de mitose. Princípios da teoria celular 1. Todo e qualquer ser vivo é formado por células, e por estruturas que elas produzem. São, portanto, a unidade morfológica dos seres vivos; 2. As atividades essenciais que caracterizam a vida ocorrem no interior das células. São, portanto, unidades funcionais ou fisiológicas dos seres vivos. Dessa forma, todo o metabolismo dos seres vivos depende das propriedades de suas células; 3. Novas células surgem apenas de células pré-existentes, por meio da divisão celular. A continuidade da vida, depende diretamente da reprodução celular. A célula representa a menor porção de matéria viva. São as unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos. As células podem ser categorizadas por tamanho: • Microscópicas (< 0,1 mm). • Macroscópicas (> 0,1 mm): podem ser vistas a olho nú. As células podem ser categorizadas quanto a morfologia: As células podem ser categorizadas quanto a longevidade: Células lábeis: células dotadas de ciclo vital curto. Continuamente produzidas pelo organismo, permitem o crescimento e a renovação constante dos tecidos onde ocorrem. Exemplos: glóbulos brancos (leucócitos), glóbulos vermelhos (hemácias ou eritrócitos) e células epiteliais (revestimento). Células estáveis: células dotadas de ciclo vital médio ou longo, podendo durar meses ou anos. Produzidas durante o período de crescimento do organismo essas células só voltam a ser formadas em condições excepcionais, como na regeneração de tecidos (uma fratura óssea, por exemplo). Dentre as células estáveis, podemos citar: osteócitos (ósseas adultas), hepatócitos (células do fígado), células pancreáticas, musculares lisas etc. As células podem ser categorizadas quanto a longevidade: As células podem ser categorizadas quanto a longevidade: Células permanentes: células de ciclo vital muito longo, coincidindo, geralmente, com o tempo de vida do indivíduo. São produzidas apenas durante o período embrionário. Na eventual morte dessas células, não há reposição, uma vez que o indivíduo nasce com o número completo e necessário de suas células permanentes. Essas células simplesmente aumentam de volume (exceção à lei de Driesch), acompanhando o crescimento do indivíduo. Como permanentes, podemos citar as células nervosas (neurônios) e as células musculares estriadas. De acordo com a organização estrutural das células, os seres vivos dividem-se em dois grandes grupos: PROCARIONTES Proto = Primitivo Cario = Núcleo Ontos = Ser EUCARIONTES Eu = Verdadeiro Cario = Núcleo Ontos = Ser PROCARIONTES EUCARIONTES Estrutura Celular Basicamente, uma célula é formada por três partes: Núcleo??? Membrana Plasmática Fica entre a membrana e o núcleo; É preenchido pelo hialoplasma e é onde se encontram dispersos os organóides (organelas citoplasmáticas) que garantem o bom funcionamento da célula. Citoplasma Organelas Citoplasmáticas As diversas estruturas presentes no citoplasma das células eucarióticas desempenham funções específicas, essenciais à vida da célula. Por serem comparáveis aos órgãos de um organismo, elas são denominadas orgânulos ou organelas celulares/citoplasmáticas. Retículo Endoplasmático Rugoso (R.E.R.) Liso (R.E.L.) Complexo de Golgi Lisossomos Peroxissomos Mitocôndria Ribossomos Centríolos Núcleo biologia celular, pode serA célula, o objeto de estudo da estudada sob diversos aspectos: Em outras palavras, essas investigações são denominadas morfológicas, químicas ou bioquímicas e fisiológicas e a cada uma delas correspondem métodos de estudo particulares. Sua forma e a de seus constituintes Natureza química desses constituintes Modo de funcionamento De uma maneira geral, podemos dizer que, devido às suas pequenas dimensões, um estudo detalhado da célula e de seus constituintes sem equipamentos específicos é impossível. Para se ter uma ideia, as dimensões mais comumente observadas entre as células de animais e vegetais superiores, situam-se na faixa de 10 a 20 µm (lembrar que 1 µm = 10-3 mm; 1 nm = 10-6 mm e 1 å = 10-1 nm). Por isso, o biologistacelular é obrigado a se utilizar de instrumentos de aumento para a observação conveniente da célula. Microscópio de Anton van Leeuwenhoek Microscopio de Robert Hooke Microscopio de Janssen Microscópio Óptico Microscópio Óptico Microscópio Eletrônico de Transmissão Microscópio Eletrônico de Transmissão Microscópio Eletrônico de Varredura Microscópio Eletrônico de Varredura • Observação vital (Exame a fresco) • Fixação e coloração Estiraço Esmagamento Esfregaço Microtomia – DNA – Feulgem – Verde Janus Beta – mitocôndrias – Hematoxilina – centríolos, retículos endoplasmático – Sais de Ag+ – complexo de Golgi – Reativo de Schiff – polissacarídeos (técnica de PAS) – Sudam III – gorduras – Papanicolauo – coloração tricômica Colorações jailtonlobo@hotmail.com