1 AULA Organização Geral das Células e Vírus

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Biologia Celular
Profa. Keiko Yoshioka
Organização Geral das Células e Vírus
Século XVII
1655 - Robert Hooke – O nome célula foi empregado pela primeira vez –
textura da cortiça através de lentes de aumento
Grew e Malpighi – análise em vegetais – parede celulósica
1674 – Leeuwenhock – observou certa organização dentro das células –
“núcleo” de eritrócitos
Século XIX
1831 – Brown - descoberta do núcleo e descrição do conteúdo celular 
(protoplasma)
1838 – Botânico Schleiden
1839 – Zoólogo Schwann 
Formularam a teoria 
celular
A célula é uma massa de protoplasma (citoplasma) limitada no espaço, por uma 
membrana celular e possui núcleo
HISTÓRICOHISTÓRICO
1885 –Virchow – ampliou a teoria celular ao expressar seu famoso 
aforisma “Omnis cellulae e cellula” (todas as células se originam de 
uma célula preexistente) – estabelecendo a divisão celular como 
fenômeno central da reprodução dos organismos
1880 – Flemming – mitose
1890 – Waldeyer – exata divisão dos cromossomos
Versão moderna da Teoria Celular
1) As células constituem as unidades morfológicas e fisiológicas de todos 
os organismos vivos
2) As propriedades de determinado organismo dependem das 
propriedades de suas células isoladas
3) As células se originam unicamente de outras células e sua 
continuidade se mantém através de seu material genético
4) A menor unidade da vida é a célula
HISTÓRICOHISTÓRICO
Organismo
Célula
Estrutura química Átomo
As células são as estruturas com as quais os organismos As células são as estruturas com as quais os organismos 
vivos são construídosvivos são construídos
A informação hereditária na célula-ovo
Classificação dos organismos e das células 
Robert H. Whittaker (1969)
Organismos representativos
Classificação celular
Bactérias
Algas azuis
Protozoários
Crisófitas
Mofos
Fungos 
verdadeiros
Algas verdes
Algas 
vermelhas
Algas pardas
Briófitas
Traqueófitas
Metazoários
Procariontes Eucariontes
Reinos
Moneras Protistas Fungos Vegetais Animais
Células procariontes e eucariontes 
Fonte: De Robertis. Bases da Biologia Celular e Molecular
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
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Comparação das sequências de nucleotídeos do rRNA
Carl R. Woese (1978)
Procariotos Procariotos 
patogênicospatogênicos
Procariotos não Procariotos não 
patogênicospatogênicos
Ancestral Ancestral 
comumcomum
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Organização celular em procariontes e eucariontes
Envoltório nuclear
DNA
Cromossomos
Nucléolos
Divisão
Ribossomos
Endomembranas
Mitocôndria
Cloroplastos
Parede celular
Exocitose e endocitose
Citoesqueleto
Ausente 
Desnudo
Únicos 
Ausente
Fusão binária
70S (50S + 30S)
Ausente
Ausente
Ausente
Não celulósica
Ausente
Ausente
Presente
Combinado com proteínas
Múltiplos
Presente
Mitose ou meiose
80S (60S + 40S)
Presente
Presente
Presentes em células vegetais
Celulósica em células vegetais
Presentes
Presente
Células Procariontes Células Eucariontes
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Procariotos Eucariotos 
Evolução
Fosséis que datam de 
3 bilhões de anos
Bilhões de anos 
depois
Semelhanças em sua organização molecular e funções
Ambos utilizam o mesmo código genético e um 
maquinário similar para sintetizar proteínas 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Células autotróficas e heterotróficas
� Células e organismos pluricelulares são classificados quanto ao mecanismo 
utilizado para extrair energia para seu próprio metabolismo
AUTOTRÓFICOS – usam o processo de fotossíntese
Fotossíntese
Fonte de energia dos 
seres vivos
Clorofila dos 
vegetais verdes
Alimentos 
consumidos por 
outros organismos
Energia 
química
HETEROTRÓFICOS – usam a energia dos autotróficos
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Células 
fotossintéticas
Células 
heterótrofas
Glicose
O2
H2O
CO2
Fótons
Fig.: Desenho do ciclo da energia entre as células autótrofas e heterótrofas
Fonte: De Robertis. Bases da Biologia Celular e Molecular
Final do ciclo energético
Combustão O2 Atmosférico
(Oxidação)
Respiração aeróbica
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Organização geral das células Procariontes e Eucariontes
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
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Organização geral das células Procariontes
BACTÉRIAS
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Organização geral das células Procariontes
BACTÉRIAS
Peptidoglicana
Peptidoglicana
Membrana 
externa
Outras 
membranas
LPS e Proteínas
Espaço
Periplasmático
Periplasma
Parede celular – proteção mecânica, rígida, possui duas camadas, porina 
(complexo protéico)
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Organização geral das células Procariontes
BACTÉRIAS
Membrana Plasmática – estrutura lipoprotéica, barreira contra os elementos 
que a rodeiam
Protoplasma – constituídos de ribossomos contendo RNA (25 nm 
diâmetro), proteínas, água, íons, outros tipos de RNA, proteínas estruturais 
e enzimáticas
Cromossomo – Molécula circular única de DNA desnudo localizado dentro 
do nucleóide (região mais clara do protoplasma), ligado a mem. plasmática.
Ex: DNA da E. coli possui ~ 106 nm (1mm) comprimento – codifica de 2.000 
a 3.000 proteínas diferentes
Plasmídio - presente em algumas bactérias, DNA circular pequeno, confere 
resistência a alguns antibióticos 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Micoplasma
� Bactérias menores – 0,1 a 0,25 µm (tamanho semelhante aos vírus 
grandes)
� Produzem doenças infecciosas em animais e homens
� Importância biológica – massa mil vezes menor do que a de uma 
bactéria e um milhão de vezes menor do que uma célula eucarionte
Organização geral das células Procariontes
BACTÉRIAS
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
VÍRUS
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
� Não são considerados células verdadeiras, porém apresentam grande 
interação com as células 
� Parasitas intracelulares obrigatórios
� Utilizam a maquinaria sintética da célula para se multiplicarem
� Produzidos por processo de agregação macromolecular (componentes 
sintetizados separadamente em diferentes lugares e reunidos em outra 
parte da célula)
� Os vírus que atacam as células animais não atacam as células vegetais
� DNA ou RNA (Exceção: Citomegalovírus - DNA/RNA)
� Capsômeros formam a cobertura do vírus – capsídeo
� Fora da célula, são metabolicamente inertes
� Bacteriófagos (ou fagos) – vírus de DNA
VÍRUS
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
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Bacteriófagos 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Bacteriófagos 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Infecção viral (retrovírus) em uma célula eucariótica Infecção viral (retrovírus) em uma célula eucariótica 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Organização geral das células Eucariontes
Células animalCélulas animal
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
CÉLULA VEGETAL
Peroxissomo
Citoesqueleto Mitocôndria 
Cloroplastos
Parede 
celular
Vacúololo
Ribossomo
Retículo 
Endoplasmático 
Liso
Retículo 
Endoplasmático 
Rugoso
Nucléolo
Núcleo
Complexo de Golgi
Membrana 
plasmática
Organização geral das células Eucariontes
Células vegetalCélulas vegetal
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Diversidade morfológica entre as célulaseucariontes
• As células se diferenciam de acordo com suas funções específicas nos 
diferentes tecidos
Ex: Leucócitos – mudam de forma constante
neurônios e células vegetais – conformação bastante estável
• Tamanho da células – a maioria são visíveis ao microscópio
• Volume – constante nos diferentes tipos celulares
As células do rim de um elefante são maiores do que as As células do rim de um elefante são maiores do que as 
células do rim de um rato?células do rim de um rato?
A massa de um órgão depende do número e não do volume das células
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
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Membrana Plasmática
� Estrutura que separa o conteúdo da célula do meio externo
� 6 a 10 nm de espessura
� Bicamada fosfolipídica contínua e constituída de proteínas inseridas ou 
aderidas à superfície
� Controla de maneira seletiva a passagem de solutos
� Promove a entrada e saída de macromoléculas (endocitose e exocitose)
� Em células animais, possui grande quantidade de carboidratos 
� Em células vegetais está coberta pela parede celular 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Proteínas 
periféricas Carboidratos
Proteínas 
periféricas
Cabeça polar hidrofílica
Molécula 
de 
colesterol
Cadeias ácidas 
de gordura 
hidrofóbica
Proteínas 
integrais
Membrana Plasmática
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Citoplasma
� Contém uma matriz denominada de citosol
� Organização estrutural bastante complexa – grande quantidade de 
membranas
� Duvide-se em dois grandes compartimentos:
1) Contido dentro de um sistema de endomembranas
2) Contido fora desse sistema - citosol 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Citoesqueleto
� Responsável pela forma da célula
� Constituído por três tipos principais de filamentos 
1)Filamentos de actina – confere motilidade as células
2)Filamentos intermediários – possui um papel mecânio
3)Microtúbulos – promove o deslocamento de organelas pelo 
citoplasma
� Centríolos – importantes na diferenciação celular
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Sistema de endomembranas
� Retículo endoplasmático
1. Parte mais extensa desse sistema 
2. Permite a passagem de moléculas entre o núcleo e o citosol 
3. Constituído por uma rede de vesículas achatadas, esféricas e 
túbulos que se intercomunicam
4. RER – constituído por ribossomos que sintetizam as proteínas 
destinadas a esse sistema e à mem. plasmática
5. REL – sem ribossomos e intervém na síntese de diversas 
moléculas 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Sistema de endomembranas
RE rugoso
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
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Sistema de endomembranas
RE liso
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Sistema de endomembranas
� Complexo de Golgi
1. Formado por pilhas de sacos achatados, túbulos e vesículas
2. Processa as moléculas provenientes do RE, que em seguida são 
incorporadas aos endossomos ou liberadas por exocitose
� Endossomos
1. Recebe as enzimas hidrolíticas provenientes do complexo de Golgi
2. Recebe o material que entra na célula por endocitose
� Lisossomos
1. Organelas polimórficas
2. Contém enzimas hidrolíticas – promovem a digestão
3. Degradam as organelas envelhecidas - autofagia
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Mitocôndrias
� Encontradas na maioria das células eucariontes
� Extraem energia dos alimentos para gerar ATP
� Localizadas em regiões onde a demanda de energia é maior
Crista
Matriz
Membrana interna
Membrana externa
Espaço 
intermembranoso
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Plastídios (plastos)
� Encontrados em células vegetais
1. Leucoplastos e amiloplastos –incolores – armazenam grão e amido
2. Cromoplastos – ex.: cloroplasto (contém clorofila) – local onde 
ocorre a fotossíntese
� Organelas que possuem material genético próprio:
Mitocôndrias e cloroplastos - possuem cromossomos circulares 
pequenos – seus genes formam RNAt, ribossomas e RNAm essenciais 
para elaborar suas proteínas
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Peroxissomas
� Possuem enzimas vinculadas a degradação do peróxido de hidrogênio 
(H2O2)
� Confere proteção celular
� Possue função desintoxicante
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Núcleo
� O núcleo contém os cromossomos e é separado do citoplasma por 
membrana dupla - o envoltório nuclear (carioteca)
� Principal característica dos eucariotos
� Proporciona à célula informações genéticas armazenadas no DNA
� Forma – núcleo esférico (céls. esféricas, cúbicas e poliédricas); núcleo 
elipsóide (céls. cilíndricas e fusiformes) 
� Relação nucleocitoplasmática 
� A maioria são monucleares
Ex. binucleada – céls. hepáticas e carlilaginosas
polinucleada – cél. muscular estriada
� Desenvolvimento dos organismos ⇒ crescimento e multiplicação das 
células 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
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Cromatina
Complexo de poros 
nucleolares
Nucléolo
Envoltório nuclear 
interno 
Envoltório nuclear 
externo
�� Organismos unicelulares ⇒ duas células independentes
� Organismos multicelulares ⇒ são oriundos a partir de uma única célula 
(zigoto) ⇒ gera um indivíduo
� As células passam por dois períodos:
INTÉRFASE
DIVISÃO
Matriz nuclear 
ou 
nucleoplasma
Carioteca
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULASCARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS
Organização celular em procariontes e eucariontes
Envoltório nuclear
DNA
Cromossomos
Nucléolos
Divisão
Ribossomos
Endomembranas
Mitocôndria
Cloroplastos
Parede celular
Exocitose e endocitose
Citoesqueleto
Ausente 
Desnudo
Únicos 
Ausente
Fusão binária
70S (50S + 30S)
Ausente
Ausente
Ausente
Não celulósica
Ausente
Ausente
Presente
Combinado com proteínas
Múltiplos
Presente
Mitose ou meiose
80S (60S + 40S)
Presente
Presente
Presentes em células vegetais
Celulósica em células vegetais
Presentes
Presente
Células Procariontes Células Eucariontes
cel. animal/ cel. vegetal
RESUMO FINALRESUMO FINAL
RESUMO FINALRESUMO FINAL
Diferenças
Célula animal Célula vegetal
-membrana plasmática -membrana plasmática e parede celular
-organelas específicas -organelas específicas
-lisossomos -vacúolos
-cloroplastos
Compartimentos Celulares presentes em células 
animais e vegetais
-Núcleo
-Citosol
-Retículo Endoplasmático
-Complexo de Golgi
-Peroxissomos
-Mitocôndrias