Capítulo 3 - Estrutura e Funcionamento da Célula
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Capítulo 3 - Estrutura e Funcionamento da Célula

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Estrutura e
Funcionamento
da Célula

Imagem a cores de uma célula em divisão, feita por
microscopia electrónica de varredura (SEM).

A célula é a unidade básica estrutu-
ral e funcional de todos os organis-

mos vivos. As funções características
da célula incluem a replicação do

ADN, a síntese de macromoléculas
como proteínas e fosfolípidos, o consu-

mo de energia e a reprodução. As células
assemelham-se a fábricas muito complexas,

embora diminutas, sempre em funcionamento,
levando a cabo as funções essenciais à vida. Estas

fábricas microscópicas são tão pequenas que uma célula de tamanho médio
tem apenas um quinto do tamanho do menor ponto que é possível fazer numa
folha de papel com um lápis afiado. Cada ser humano é constituído por triliões
de células. Se cada uma tivesse as dimensões de um tijolo comum, a estátua
colossal delas resultante teria dez quilómetros de altura!

Todas as células têm origem a partir de uma única célula fertilizada. Duran-
te o desenvolvimento de um ser humano, a divisão e a especialização celulares
dão origem a uma grande variedade de tipos de células, tais como células nervo-
sas, musculares, ósseas, adiposas e do sangue. Cada tipo tem características im-
portantes, indispensáveis ao normal funcionamento do organismo como um todo.

Apesar de as células poderem ter estruturas e funções bastante diferen-
tes, partilham várias características (figura 3.1; quadro 3.1). A membrana
plasmática, ou celular, constitui a fronteira externa da célula, através da qual
esta interage com o ambiente exterior. O núcleo, normalmente central, dirige
as actividades celulares, a maior parte das quais têm lugar no citoplasma, en-
tre o núcleo e a membrana plasmática. Dentro das células existem estruturas
especializadas, os organelos, que desempenham funções específicas.

Este capítulo apresenta as funções da célula (62), como vemos as células
(62) e a membrana plasmática (64). Seguidamente descreve o movimento atra-
vés da membrana plasmática (69), assim como a endocitose e a exocitose (76).
O capítulo também descreve o citoplasma (79), os organelos (80) e o núcleo
(88); e apresenta um metabolismo celular (90), da síntese proteica (91), do
ciclo celular (95) e da meiose (98), terminando com os aspectos celulares do
envelhecimento (99).

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Parte 1 Organização do Corpo Humano62

Funções da Célula
Objectivo
■ Descrever as principais funções da célula.

Principais funções da célula
1. Unidade básica da vida. A célula constitui a menor porção

a que o organismo pode ser reduzido mantendo as
características da vida.

2. Protecção e suporte. As células produzem e segregam
várias moléculas que conferem protecção e suporte ao
organismo. As células ósseas, por exemplo, estão rodeadas
por um material mineralizado que confere dureza ao
tecido ósseo para que proteja o encéfalo e outros órgãos,
e suporte o peso do corpo.

3. Movimento. Todos os movimentos do corpo ocorrem
devido à existência de moléculas localizadas em células
específicas (p. ex., células musculares).

4. Comunicação. As células produzem e recebem sinais quími-
cos e eléctricos que lhes permitem comunicar umas com as
outras. Por exemplo, as células nervosas comunicam entre si e
com as células musculares, dando origem à sua contracção.

5. Metabolismo celular e libertação de energia. As reacções
quí-micas que ocorrem dentro das células são designadas
colectivamente por metabolismo celular. A energia
libertada durante o metabolismo é utilizada em activida-
des celulares, como a síntese de novas moléculas, a

Microvilosidades

Ribossoma
livre

Rede
microtubular

Lisossoma

Lisossoma
fundindo-se
com uma
vesícula
endocítica

Núcleo

Vesícula
endocítica

Centríolos

Centrossoma

Invólucro
nuclear

Peroxissoma

Nucléolo

Ribossoma

Retículo
endoplasmático
rugoso

Retículo
endoplasmático
liso

CitoplasmaMembrana
plasmática

Mitocôndria

Complexo
de Golgi

Vesículas
de secreção

Cílios

Figura 3.1 A Célula
Generalização de uma célula humana, evidenciando a membrana plasmática, o núcleo e o citoplasma com os seus organelos. Apesar de nenhuma célula conter
todos estes organelos, muitas contêm um grande número dos mesmos.

1 Scanning Electron Microscope (SEM)
2 Transmission Electron Microscope (TEM)

contracção muscular e a produção de calor, que ajudam a
manter a temperatura corporal.

6. Hereditariedade. Cada célula contém uma cópia do
código genético do indivíduo. Existem células
especializadas responsáveis pela transmissão desse código
à geração seguinte.

Como Vemos as Células
Objectivo
■ Explicar as diferenças entre os dois tipos de microscópios.

A maioria das células é demasiado pequena para ser vista a
olho nu, sendo por isso necessário recorrer a microscópios para
as estudar. O microscópio óptico permite-nos visualizar as
características gerais das células. No entanto, é indispensável re-
correr a microscópios electrónicos para estudar a sua estrutura
fina. Um microscópio electrónico de varrimento1 permite ob-
servar estruturas da superfície celular e a superfície das estrutu-
ras internas. Um microscópio electrónico de transmissão2 per-
mite-nos ver “através” de partes da célula e assim descobrir ou-
tros aspectos da estrutura celular. Se não está familiarizado com
estes tipos de microscópios, deverá consultar a caixa sobre ima-
gens de microscopia no Capítulo 4.

1. Quais as principais funções das células?
2. Quais as diferenças entre um microscópio óptico e um

electrónico?

Capítulo 3 Estrutura e Funcionamento da Célula 63

Quadro 3.1 Sumário das Componentes Celulares
Componente celular Estrutura Função

Bicamada lipídica composta por fosfolípidos e
colesterol com proteínas que a atravessam
ou se encontram embebidas em qualquer
das superfícies da bicamada lipídica

Água com iões e moléculas dissolvidos; colóide
com proteínas em suspensão

Cilindros ocos compostos pela proteína
tubulina; 25 nm de diâmetro

Pequenas fibrilhas da proteína actina; 8 nm de
diâmetro

Fibras proteicas; 10 nm de diâmetro

Agregados de moléculas produzidas ou ingeridas
pelas células; podem ou não estar limitadas
por membranas

Par de organelos cilíndricos no centrossoma,
constituídos por tripletos de microtúbulos
paralelos

Microtúbulos que se estendem do centrossoma
até aos cromossomas e outras partes da célula
(ex. fibra astral)

Extensões da membrana plasmática contendo
pares de microtúbulos paralelos; 10 µm de
comprimento

Extensão da membrana plasmática contendo
pares de microtúbulos paralelos; 55 µm de
comprimento

Extensões da membrana plasmática contendo
microfilamentos

O ARN ribossómico e as proteínas formam
grandes e pequenas subunidades; distribuí-
dos livremente pelo citoplasma ou ligados ao
retículo endoplasmático

Túbulos membranosos e sáculos achatados com
ribossomas

Túbulos membranosos e sáculos achatados sem
ribossomas

Sáculos membranares achatados empilhados

Sáculo membranoso que se destaca do complexo
de Golgi

Vesícula membranosa que se destaca do
complexo de Golgi

Vesícula membranosa

Complexos proteicos tubulares no citoplasma

Estruturas esféricas, em bastonete ou
filamentares, limitadas por uma membrana
dupla; a membrana interna forma projecções,
denominadas cristas

Membrana dupla que encerra o núcleo; a
membrana externa é contínua com o retículo
endoplasmático; é atravessado por poros
nucleares

Cadeias finas e dispersas de ADN, histonas e
outras proteínas; condensa-se para formar os
cromossomas durante a divisão celular

Um a quatro corpos densos constituídos por ARN
ribossómico e proteínas

Delimitação externa das células que controla a entrada e saída
de substâncias; as moléculas receptoras actuam na
comunicação intercelular; as moléculas-marcadores