biologia celular

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biologia celular
Vírus
Os vírus, parasitas intracelulares obrigatórios, não possuem metabolismo próprio e não são formados por células.
 
Os vírus são organismos considerados parasitas intracelulares obrigatórios
Os vírus, organismos que apresentam diâmetro entre 15 e 300 nm, são denominados de parasitas intracelulares obrigatórios, pois apenas se reproduzem no interior de células. Diferentemente de todos os seres vivos, esses organismos não possuem célula e metabolismo próprio e, por isso, não são considerados por muitos autores como formas de vida. Entretanto, em virtude da capacidade de se autoduplicar e possuir variabilidade e ácidos nucleicos, outros especialistas consideram esses organismos como seres vivos.
Os vírus foram descobertos a partir dos estudos independentes realizados por Dmitri Iwanowski e Martinus Beijerinck em 1892 e 1898, respectivamente. Esses pesquisadores estudaram o agente causador da doença denominada de mosaico do tabaco, que deixava as folhas de tabaco manchadas entre a coloração verde-escura e clara. Apesar da descoberta, os vírus foram visualizados apenas na década de 1940, após a invenção do microscópio eletrônico.
→ Estrutura do vírus
Com a visualização dos vírus, foi possível conhecer sua estrutura, que é relativamente simples quando comparada com a das células eucarióticas, por exemplo. De uma maneira simplificada, podemos dizer que esses organismos são formados por duas partes principais: o material genético, que normalmente é o DNA ou o RNA, raramente os dois, e uma capa proteica (capsídeo).
O capsídeo pode apresentar diferentes simetrias, tais como a icosaédrica, helicoidal ou complexa. Na simetria icosaédrica, observa-se que o capsídeo assume uma forma similar a de um icosaedro, ou seja, um poliedro formado por 20 faces, 12 vértices e 30 arestas. Como exemplo desse tipo de vírus, podemos citar o herpesvírus e o rinovírus. A simetria helicoidal, por sua vez, apresenta o capsídeo com formato de hélice, como é caso do vírus da raiva e da gripe. Por fim, o vírus de simetria complexa apresenta uma morfologia bastante distinta que não se encaixa em nenhum dos outros tipos. O exemplo mais típico desse tipo de vírus são os bacteriófagos.
Alguns vírus possuem, além do capsídeo, outra estrutura que reveste o vírus denominada de envelope. O envelope viral, que é constituído por lipídios, proteínas e carboidratos, é formado a partir da membrana da célula infectada. Como exemplo de vírus envelopado, podemos citar o HIV, o vírus causador da AIDS.
Observe a estrutura de um vírus envelopado
→ Replicação viral
Os vírus reproduzem-se apenas no interior da célula de um hospedeiro, uma vez que não possuem metabolismo próprio. Ao atingir uma célula e parasitá-la, uma série de processos ocorre até que o vírus consiga fazer com que a célula trabalhe a seu favor.
De uma maneira geral, podemos dividir a replicação viral nas seguintes etapas:
1- Adsorção: Etapa em que o vírus liga-se à receptores de membrana na célula hospedeira;
2- Penetração: Etapa em que o vírus adentra a célula;
3- Desnudamento: Etapa em que ocorre a remoção do capsídeo e a liberação do material genético;
4- Transcrição e tradução: Etapa em que ocorre a formação de proteínas dos vírus;
5- Maturação: Ocorre a formação de novas partículas virais;
6- Liberação: Vírus sai do interior da célula pronto para parasitar outras;
→ Exemplos de doenças causadas por vírus
Os vírus podem infectar qualquer ser vivo, desde os unicelulares, como bactérias, até pluricelulares, como os humanos. A infecção nos humanos é responsável por várias doenças. Veja a seguir alguns exemplos de infecções virais:
AIDS – Agente etiológico: HIV (Vírus da Imunodeficiência humana)
Catapora – Agente etiológico: Varicela-zóster
Condiloma acuminado – Agente etiológico: HPV (Papiloma Vírus Humano)
Gripe – Agente etiológico: Influenza
Herpes bucal – Agente etiológico: HSV-1 (Vírus Herpes Simples tipo 1)
Herpes genital – Agente etiológico: HSV-2 (Vírus Herpes Simples tipo 2)
Poliomielite – Agente etiológico: Poliovírus
Raiva – Agente etiológico: Vírus da raiva
Resfriado – Agente etiológico: Rinovírus e outros tipos
Rubéola – Agente etiológico: Vírus da Rubéola
Célula
Célula – O que é
Todos os seres vivos são constituídos de células. Cada um de nós tem cerca de 50 milhões de milhões de células – um número enorme que é difícil de imaginar.
As células são os blocos de construção básicos de todos os seres vivos.
O corpo humano é composto de trilhões de células.
Eles fornecem a estrutura para o corpo, levar em nutrientes dos alimentos, converter os nutrientes em energia, e executar funções especializadas.
As células também contêm material hereditário do corpo e pode fazer cópias de si mesmos.
As células têm muitas partes, cada uma com uma função diferente. Algumas dessas peças, chamadas organelas, são estruturas especializadas que realizam determinadas tarefas dentro da célula.
As células humanas contêm as seguintes partes principais, listados em ordem alfabética:
O citoplasma	
Dentro das células, o citoplasma é constituído por um fluido gelatinoso (chamado o citosol) e de outras estruturas que rodeiam o núcleo.
Citoesqueleto
O citoesqueleto é uma rede de fibras longas que formam quadro estrutural da célula. O citoesqueleto tem várias funções críticas, incluindo determinar a forma da célula, que participam na divisão celular, e permitindo que as células se mover. Ele também fornece um sistema de pista, como que dirige o movimento de organelas e outras substâncias no interior das células.
Retículo endoplasmático (RE)
Este organelo ajuda moléculas do processo criado pela célula. O retículo endoplasmático também transporta essas moléculas para os seus destinos específicos, dentro ou fora da célula.
Aparelho de Golgi
O aparelho de Golgi empacota moléculas processados pelo retículo endoplasmático para ser transportado para fora da célula.
Os lisossomos e peroxissomos
Estes organelos são o centro de reciclagem da célula. Eles digerir bactérias estranhas que invadem a célula, a célula livrar de substâncias tóxicas, e reciclar componentes celulares desgastados.
As mitocôndrias
As mitocôndrias são organelas complexas que convertem a energia do alimento em uma forma que a célula pode usar. Eles têm seu próprio material genético, separado do DNA no núcleo, e pode fazer cópias de si mesmos.
Núcleo
O núcleo serve como centro de comando da célula, o envio de indicações para a célula a crescer, amadurecer, dividir, ou morrer. Abriga também o DNA (ácido desoxirribonucléico), material hereditário da célula. O núcleo é rodeado por uma membrana chamado o envelope nuclear, que protege o ADN e separa o núcleo a partir do resto da célula.
Membrana plasmática
A membrana plasmática é o revestimento exterior da célula. Ele separa a célula do seu meio ambiente e permite que os materiais para entrar e sair da célula.
Os ribossomos
Os ribossomos são organelas que processam instruções genéticas da célula para criar proteínas. Estes organelos pode flutuar livremente no citoplasma ou ser ligados ao retículo endoplasmático.
Célula – Organismos
A célula é a unidade básica da vida.
É a unidade estrutural e funcional de todos os seres vivos.
Os organismos multiplicam-se, reproduzem-se, sendo estes processos efetuados através das células. A forma de vida mais simples que é capaz de produzir cópias de si mesma, é a célula.
As células foram descobertas em 1665 por Robert Hooke, ao examinar lâminas de cortiça num microscópio rudimentar. Hooke observou cavidades poliédricas, às quais chamou células (do latim cella, pequena cavidade). Na prática observou paredes vegetais de células vegetais mortas.
As células são limitadas por uma membrana celular (citoplamática) e no seu interior contém uma solução aquosa, o citoplasma. No citoplasma encontram-se dispersas numerosas estruturas designadas no seu conjunto por organelos. As células podem ser divididas em dois grandes grupos, consoante possuem ou não uma estrutura designadas por núcleo.De acordo com esta divisão temos as células: procarióticas e eucarióticas.
As células procarióticas não possuem núcleo e o prefixo pro, significa anterior e karyon provém do grego noz ou amêndoa, que é semelhante à forma que um núcleo apresenta numa célula. As células eucarióticas apresentam núcleo, onde o prefixo eu- quer dizer verdadeiro, ou seja, células que apresentam um verdadeiro (eu) núcleo (karyon).
As células procarióticas são relativamente simples (comparativamente às eucarióticas) e são as que se encontram nas bactérias e cianófitas (“algas” azuis ou cianobactérias). São organismos unicelulares constituídos por uma só célula.
Célula procariótica
As células eucarióticas podem ser encontradas em seres unicelulares e pluricelulares. São células complexas que se encontram nos animais, plantas e fungos.
Célula eucariótica animal
Célula – Unidade
A Célula é a unidade fundamental dos seres vivos,ou a menor unidade capaz de manifestar as propriedades de um ser vivo; ela é capaz de sintetizar seus componentes, de crescer e de multiplicar-se.
Todos os seres vivos são compostos desta unidade fundamental, desde as mais simples estruturas unicelulares, as bactérias e os protozoários, até os mais complexos, como o ser humano e as plantas. Dentro do mesmo indivíduo as células de diferentes tecidos são diferentes, não existindo célula típica. Algumas diferenças entre células animais e vegetais são ressaltadas no aplicativo GBOL. As estruturas subcelulares (organelas) são comuns a muitos tipos de células. Essas organelas desenvolvem funções distintas, que, no total, produzem as características de vida associada com a célula.
Na célula animal eucariotica existem três componentes básicos:menbrana, citoplasma e núcleo. A existencia de um núcleo bem diferenciado é a principal característica da célula eucariótica.
As seguintes organelas estão presentes nos organismos superiores:
No Citoplasma
Delimitado externamente pela menbrana plasmática e internamente pela carioteca é o contituinte celular mais volumoso dividindo-se em hialoplasma e morfoplasma.
Hialoplasma
Também chamado de citoplasmafundamental ou matriz citoplasmática, é transparente, homogêneo e sem esrtutura; nele estão mergulhados os componentes celulares.
Morfoplasma
O morfoplasma engloba todos os elementos figurados do citoplasma, ou seja, os organóides celulares, dentre os quais se destacam: Núcleo, Retículo Endoplasmático liso e rugoso, Ribossomos, Mitocôndrias, Lisossomos, Complexo de Golgi e Centríolo.
Ribossomos
São pequenos granulos que são vistos livres mergulhados no citoplasma podendo também estarem agregados as menbranas do retículo endoplasmático formando o R.E.Rugoso. Local de uma das mais importantes funções celulares a síntese de cadeias polipeptídicas e Proteínas.
Retículo Endoplasmático
O hialoplasma é percorrido por uma série de vesículas e canais que se intercomunicam formando o retículo endoplasmático Trata-se de uma estrutura que auxilia a distribuição e armazenameto de substâncias e onde ocorrem reações bioquímicas. Existem dois tipos de Retículo endoplasmático. O RE granular é responsável pelo transporte de material dentro da célula e participa da síntese de proteínas. O RE liso também tem por função permitir o transporte de substâncias, síntese de esteróides, inativação de certos hormônios, inativação de substâncias nocivas.
Complexo de Golgi
É constituído por uma pilha de vesículas circulares e achatadas, servindo principalmente para o acúmulo de secreções para serem liberadas no momento certo pela menbrana citoplasmática e síntese de açúcares.
Lisossomos
São pequenas bolsas formadas pelo complexo de golgi, basicamente uma menbrana que envolve enzimas. Estas enzimas digestivas intracelulares ajudam na eliminação de bactérias e corpos estranhos. Se rompido(isto não acontece devido a um revestimento glicoprotéico na sua face interna, podem causar a destruição da célula (autólise).
Mitocôndrias
Corpúsculos esféricos ou alongados, possue uma matriz limitada por duas menbranas. Uma externa ou lisa e outra interna com expansões chamadas cristas. Nela ocorrem a respiração celular (ciclo de Krebs, cadeia de transporte de elétrons, dentre outros).
Centríolos
Pequeno cilíndro situado próximo ao núcleo. Cada célula (exetuando os vegetais superiores onde estão ausentes) possue dois centríolos, perpendiculares entre si.
Além de desempenharem papel importante no processo de divisão celular formando os pólos, são responsáveis pela formação de cílios e flagelos.
Plastos
Ausentes em animais. Estruturas para armazenamento de amido, pigmentos e outros produtos celulares. É no cloroplasto que ocorre a fotossíntese.
Vacúolos
Ausentes em animais. Participação no controle osmótico da célula e armazenamento de substâncias, excesso de água, pigmentos solúveis e diversos produtos a serem eliminados.
Peroxissomos
Degradação de água oxigenada e do álcool.
Glioxissomos
Ausentes em animais. Contém enzimas para conversão de lipídios em açúcares, utéis no metabolismo celular.
No Núcleo
O núcleo controla todas as atividades celulares: representa assim o centro de coordenação celular.
É no DNA do núcleo que estão localizados a maioria dos genes, depositários da informação genética que são responsáveis pela atividade celular.
Tais informações são transmitidas ao citoplasma atravês do RNA-mensageiro, que é sintetizado por uma ´serie de enzimas tendo como molde o DNA (cromatina), onde irá regular atravês dos ribossomos toda a síntese de proteínas específicas(estruturais e enzimáticas), responsáveis pela arquitetura e fisiologia celulares.
A maioria das células é uninucleada(apenas um núcleo), mas existem células binucleadas (dois núcleos), como as hepáticas e cartilaginosas, e plurinucleadas (mais de dois núcleos), como as musculares estriadas.
Envoltório Nuclear ou Carioteca
A membrana nuclear constitue um envoltório que engloba o suco nuclear, e onde estão imersos a cromatina e o nucléolo. Esta menbrana é uma diferenciação local do retículo endoplasmático e se caracteriza pela alta quantidade de poros. Atravês dos poros são realizadas trocas entre o núcleo e o citoplasma. A quantidade de poros varia de acordo com o estágio funcional da célula.
Observada ao microscópio eletrónico, a manbrana apresenta-se constituída de duas lãminas: a interna, que envolve o nucleoplasma e a externa que vive em contato com o hialoplasma e possui ribossomos. Entre as duas menbranas situa-se uma cavidade chamado espaço perinuclear. Quimicamente a carioteca possui a mesma composição do plasmalema e ´retículo endoplasmático que é basicamente proteínas e fosfolipídeos.
Cromossomos
Entidades portadoras da informação genética.
Nucléolo
Síntese de RNA-ribossômico, principal constituinte dos ribossomos.
Nucleoplasma
Líquido onde estão imersos o nucléolo e a cromatina e são acumulados produtos resultante da atividade nuclear, como RNA e Proteínas.
Célula – DNA
Há cerca de 3,5 bilhões de anos, a formação de moléculas capazes de servir de molde, com capacidade enzimática para efetuar cópias fiéis de si mesmas, possibilitou a origem dos organismos. O ácido ribonucléico (RNA) é uma delas.
O DNA possui uma estrutura mais estável, em dupla fita, capaz de servir de molde para sua duplicação, mas sem capacidade enzimática. A função enzimática necessária para duplicação, transcrição e reparo é exercida por proteínas.
A vida e a reprodução dependem da manutenção desses processos e da disponibilidade de energia e dos componentes necessários para isso. Em condições ambientais variáveis, a manutenção de microambientes relativamente constantes para permitir estes processos só foi possível através de membranas biológicas.
As membranas têm composição fosfolipídicas e possuem proteínas associadas, cujas particularidades irão determinar o transporte seletivo de materiais. Algumas bactérias desenvolveram mecanismos de geração de energia associados à membrana celular. Cloroplastos e mitocôndrias são organelas provavelmente derivadas dessas bactérias.A divergência entre procariontes e eucariontes deve ter ocorrido após estabelecidos os mecanismos de replicação e transcrição do DNA, a tradução, o sistema de códons e o metabolismo energético e biossintético.
Para os eucariontes, a compartimentalização de atividades celulares em organelas envolvidas por membranas fosfolipídicas foi importante. Mas do ponto de vista fisiológico, biossintético e reprodutivo, a célula é uma unidade funcional, mantida pela relação entre seus componentes. A célula é a unidade fundamental da vida, mas, mais que isso, seu estudo revela que a vida é um processo de auto-manutenção, onde a estrutura pode ser modificada, componentes podem ser substituídos, desde que sua organização seja mantida. Uma célula só sabe fazer-se a si mesma e, acoplada estruturalmente ao seu meio, pode sobreviver e se dividir e se diferenciar.
Apesar da importância do genoma para a produção de proteínas estruturais e funcionais, vários componentes celulares são herdados a partir do citoplasma do óvulo, por exemplo, as mitocôndrias e a própria maquinaria enzimática para a transcrição e tradução. A organização das membranas também é herdada de forma não genética.
Funções
A membrana plasmática cumpre uma vasta gama de funções. A primeira, do ponto de vista da própria célula é que ela dá individualidade a cada célula, definindo meios intra e extra celular. Ela forma ambientes únicos e especializados, cuja composição e concentração molecular são consequência de sua permeabilidade seletiva e dos diversos meios de comunicação com o meio extracelular. Além de delimitar o ambiente celular, compartimentalizando moléculas, a membrana plasmática representa o primeiro elo de contato entre os meios intra e extracelular, transduzindo informações para o interior da célula e permitindo que ela responda a estímulos externos que podem, inclusive, influenciar no cumprimento de suas funções biológicas. Também nas interações célula-célula e célula-matriz extracelular a membrana plasmática participa de forma decisiva. É, por exemplo, através de componentes da membrana que células semelhantes podem se reconhecer para, agrupando-se, formar tecidos.
A Composição Química da Célula
A composição química da célula pode variar conforme o tipo celular, mas os componentes essenciais são encontradas em todas elas em todos os seres vivos. Entre os elementos químicos presentes na célula, os mais abundantes são o carbono, o hidrogênio, o oxigênio e o nitrogênio. Esses e outros elementos presentes em menor quantidade fazem parte dos compostos inorgânicos e orgânicos que são utilizados pela célula. Podemos então dividir quimicamente a célula em compostos orgânicos e compostos inorgânicos. Na figura abaixo você pode ver uma comparação entre esses dois componentes.
Os compostos inorgânicos mais importantes são a água e os sais minerais.Esses compostos não estão todos na mesma quantidade veja na figura abaixo a proporção entre os principais tipos de compostos orgânicos e inorgânicos. 
A Composição Química da Célula
A água é a mais abundante de todas as substâncias da célula, representando cerca de 80% da sua massa; funciona como solvente para grande parte das outras substâncias presentes nas células; transporta substâncias dentro ou fora das células; é o meio onde ocorrem as reações químicas celulares; ajuda na regulação térmica de animais e plantas .A quantidade de agua varia conforme a espercie, idade atividade celular
Os sais minerais têm funções específicas no organismo e são obtidos pela alimentação.
Os compostos orgânicos, produzidos pelos seres vivos, por plantas ou animais, que se encontram formando a matéria viva da célula são os carboidratos, os lipídios, as proteínas e os ácidos nucleicos.
Os carboidratos, também denominados açúcares, são utilizados pelas células, primariamente, como fontes de energia. Nas células vegetais, eles também têm função estrutural, pois a celulose, que é um carboidrato, entra na composição da parede celular.
Os lipídios encontram-se em todas as células animais e vegetais. As gorduras são alguns dos lipídios mais conhecidos. Eles têm importância como fonte energética e como componentes das membranas celulares.
As proteínas são as mais abundantes substâncias orgânicas da célula; fazem parte das membranas celulares e de outras estruturas encontradas no citoplasma e no núcleo. A proteínas são formadas por aminoácidos que se ligam por ligação peptídicas. Há apenas vinte tipos de aminoácidos e estes formam toda a qualidade de proteínas. As proteínas, apesar de serem feitas pelos mesmos aminoácidos são diferentes devido a quantidade e combinação desses aminoácidos.
Os ácidos nucleicos constituem um grupo de compostos orgânicos essenciais para a vida. Todos os organismos vivos contêm ácidos nucleicos na forma de ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA). Alguns vírus contêm apenas DNA, enquanto outros, somente RNA. O DNA está relacionado com a hereditariedade, e o RNA tem funções ligadas à produção de proteínas pelas células.
A membrana celular ou membrana plasmática, visível apenas no microscópio eletrônico, é a parte mais externa de muitas células, onde as moléculas de lipídios e proteínas ganham um arranjo especial.
Como a membrana citoplasmática é formada por’ proteínas e lipídios, ela apresenta uma propriedade muito importante: a permeabilidade seletiva. Esse tipo de permeabilidade mantém todas as substâncias numa concentração tal que permite a perfeita atividade da célula, ou seja, algumas substâncias atravessam a membrana com facilidade por causa do tamanho reduzido, afinidade química e diferença de concentração, enquanto outras têm sua passagem dificultada ou mesmo impedida.
Em outra aula aqui no site falamos sobre as organelas citoplasmáticas, entre elas as mitocôndrias, ribossomos, retículos endoplasmático liso e rugoso, complexo golgiense, lisossomos, centríolos, cloroplastos, peroxossomos, além do núcleo e da própria membrana plasmática. Assista a aula Organelas Citoplasmáticas.
A capacidade de controlar a entrada e a saída de várias substâncias das células permite a manutenção da estrutura do citoplasma, isto é, de um equilíbrio dos componentes celulares.
Teoria Celular
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A Teoria Celular foi criada por Mathias Scheiden e Theodor Schwann e afirma que todos os seres vivos são formados por células.
O estabelecimento da Teoria Celular foi possível graças ao desenvolvimento da microscopia.
Atualmente, é uma das generalizações mais importantes da Biologia.
Histórico da Teoria Celular
Em 1665, Robert Hooke analisou fatias de cortiça ao microscópio e observou que eram formadas por cavidades microscópicas, as quais denominou de células.
A palavra célula é originária do latim, cellula, diminutivo de cella, pequeno compartimento.
O microscopista holandês Antoni van Leeuwenhoek foi o primeiro a registrar células livres.
Em 1674, relatou a descoberta do protozoário. Em 1677, do espermatozoide humano e em 1683, da bactéria.
Com o aprimoramento da microscopia, Roberto Brown descobriu o núcleo da célula, em 1833.
Em 1838, Mathias Schleiden formulou o princípio de que todos os vegetais são constituídos de células.
Em 1839, esse princípio foi estendido para os animais por Theodor Schwann.
Walther Flemming, em 1882, observou o aparecimento de filamentos no núcleo da célula em divisão.
Esses estudos e descobertas foram fundamentais para que a Teoria Celular fosse estabelecida.
Saiba mais sobre o estudo das células, a Citologia.
Postulados da Teoria Celular
A versão moderna da Teoria Celular tem como fundamentos:
Todos os seres vivos são constituídos por células;
As atividades essenciais que caracterizam a vida ocorrem no interior das células;
Novas células se formam pela divisão de células preexistentes através da divisão celular;
A célula é a menor unidade da vida.
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