Aula 1 Introdução às células

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14/02/2014
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INTRODUÇÃO ÀS CÉLULAS
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MINAS GERAIS
UNIDADE CARANGOLA OBJETIVOS DA AULA
o Compreender o conceito de célula e vírus;
o Diferenciar as células procarióticas e
eucarióticas;
o Entender a importância da compartimentalização
nas células eucarióticas;
o Conhecer a importância de estudos com
organismos modelo;
O QUE SÃO CÉLULAS?
Pequenas unidades limitadas por membranas,
preenchidas com uma solução aquosa concentrada de
compostos químicos e dotadas de uma capacidade
extraordinária de criar cópias delas mesmas pelo seu
crescimento e divisão.
Bacteriófago T4
VÍRUS SÃO CÉLULAS?
HIV: retrovírus
Presença de envelope
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Colônia de bactérias Borboleta Rosa Golfinho
o Seres unicelulares: Ex. protozoários, bactérias...
o Seres pluricelulares: Ex. animais, vegetais...
o O que as células dessas espécies tem em
comum?
CÉLULA
Célula nervosa Paramecium Bdellovibrio 
bacteriovorus
Caule de planta 
jovem
o As células têm uma enorme variedade de
formas e tamanhos;
CÉLULA
o Semelhanças entre diferentes seres vivos;
o Apresentam mesma maquinaria bioquímica e
certas características estruturais (núcleo ou
nucleóide, MP, citoplasma);
o Todos são constituídos pelos mesmos tipos de
moléculas;
o Informações genéticas (genes) são armazenadas
no DNA;
SIMILARIDADE QUÍMICA
FLUXO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA
o Procarióticos (pro: “antes”): unicelulares (colônias). Ex:
bactérias
o Eucarióticos (eu: “real” ou “verdadeiro” e Karyon: “parte
central” ou “núcleo”): plantas multicelulares, animais e
fungos e alguns organismos unicelulares. Ex:
protozoários, leveduras e algas verdes.
o Procariotos são estruturalmente mais simples do que
eucariotos;
Algas verdesLevedurasProtozoário
Eucarióticos
CLASSIFICAÇÃO DOS ORGANISMOS
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• Não possuem citoplasma compartimentalizado
• O cromossomo está imerso no citoplasma
CÉLULA PROCARIÓTICA
Ribossomos
DNA
Memb. Plasmática
Parede Celular
Flagelo
1 mCÉLULA BACTERIANA
oCÉLULA EUCARIÓTICA
o Principais características das células eucarióticas
Várias organelas membranosas (compartimentos) e 
citoesqueleto
Ap. Golgi M. Plasmática
Nucléolo
Núcleo
Retículo
Endoplasmático
Mitocôndria
5 m
Envelope Nuclear
Centrossomo
Microtúbulo
oCÉLULA ANIMAL
Envelope Nuclear
Vacúolo
Vacúolo
Retículo Endoplasmático
Cloroplasto
Mitocôndria
Núcleo
Aparelho 
de Golgi
Nucléolo
5 m
oCÉLULA VEGETAL
Procarióticas Eucarióticas
Envoltório Nuclear Ausente Presente
Organelas nenhuma Núcleo, 
mitocôndria, ...
Organização 
celular
Unicelular Unicelular, 
multicelular
Citoplasma Sem citoesqueleto Citoesqueleto
constituído de 
filamentos 
protéicos
DIFERENÇAS ENTRE PROCARIOTOS E EUCARIOTOS
Núcleo
RER
Proteínas
Vesícula de 
transporte
REL
Endocitose Exocitose
Grânulo de 
secreção
Lisossomo
Face cis
Face trans
Complexo 
de Golgi
Sistema de endomembranas: microambientes
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oContém o DNA organizado dentro dos cromossomos;
Depósito de 
informações da célula
CÉLULA EUCARIÓTICA - NÚCLEO CÉLULA EUCARIÓTICA - NÚCLEO
Cada cromossomo é composto por 2 
cromátides, cada uma consistindo de 
fibras de cromatina fortemente dobradas 
formadas pelo empacotamento de uma 
molécula de DNA e proteínas histônicas, 
formando nucleossomos.
CÉLULA EUCARIÓTICA - NÚCLEO
o Geradoras de energia química para célula. Aproveita a
energia da oxidação dos alimentos para produzir ATP.
CÉLULA EUCARIÓTICA - MITOCÔNDRIA
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o RE rugoso (granular): responsável pela síntese de
proteínas. Ribossomos aderidos;
CÉLULA EUCARIÓTICA – RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
o RE liso (agranular): fábrica de membranas da célula;
síntese de lipídios;
o Recebe e modifica quimicamente as moléculas
sintetizadas no RE e direcionam para o exterior e outros
locais da célula.
CÉLULA EUCARIÓTICA – APARELHO DE GOLGI CÉLULA EUCARIÓTICA – PEROXISSOMOS
o Catalase: converte o peróxido de hidrogênio em água e
oxigênio; Desintoxicação;
CÉLULA EUCARIÓTICA – LISOSSOMOS
o Contém enzimas hidrolíticas (pH ácido); Digestão
intracelular;
o Confere a forma da célula, organização interna e
capacidade de movimento;
o Composto por filamentos de actina, filamentos
intermediários e microtúbulos;
Filamentos de 
actina
Microtúbulos Filamentos intermediários
CÉLULA EUCARIÓTICA – CITOESQUELETO
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CÉLULA EUCARIÓTICA – CITOESQUELETO
Organismos-modelo
o Conhecimento pode ser aplicado em organismos
semelhantes;
o Aplicação do conhecimento na medicina,
agricultura e tecnologia;
o Requisitos para um organismo servir como
modelo:
o Ciclo de vida e tamanho;
o Fonte de alimento simples e barato;
o Condições favoráveis para o crescimento;
o Armazenamento;
o 1900: estudos de genética e vias metabólicas
usavam organismos multicelulares, como
plantas, moscas, camundongos e ratos.
o 1940: organismos unicelulares eram passíveis de
estudo sobre genes e metabolismo celular. E.
coli, leveduras.
o Unicelulares são insuficientes para abordar
questões sobre desenvolvimento dos
multicelulares e tipos de doenças;
o Nematódeo, mosca e agrião de parede;
o Semelhanças entre os organismos durante o
desenvolvimento;
Embrião humano Embrião camundongo
o Camundongo: Modelo útil para doenças
humanas;
o Pontos negativos:
o Linhagens caras e demoradas para construir;
o Crescimento mais demorado;
o Manipulação mais difícil do DNA;
o Passo inicial para desenvolvimento de fármacos
e identificação de genes de doenças humanas;
o Estudos in vitro e com células-tronco;
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 Escherichia coli
• Vive no intestino de humanos e outros vertebrados;
• Crescimento em ambiente simples;
• Instruções genéticas estão em única molécula de DNA;
• Estudos dos processos básicos (replicação do DNA,
síntese de proteínas);
Micrografia eletrônica de secção longitudinal de Escherichia coli
ORGANISMOS-MODELO
 Saccharomyces cerevisiae (levedura)
• Fungo unicelular; célula eucariótica simples; reprodução
rápida;
• Entendimento dos mecanismos básicos de
funcionamento das células eucarióticas (ciclo de divisão
celular);
Micrografia eletrônica de varredura de Saccharomyces cerevisiae
ORGANISMOS-MODELO
Drosophila melanogaster (mosca da fruta)
• Fundamentos dos estudos em genética;
• Mecanismos genéticos envolvidos no desenvolvimento
larval e embrionário;
• Genes muito similares aos dos humanos;
• Modelo para estudar desenvolvimento humano e
doenças;
Drosophila melanogaster
ORGANISMOS-MODELO
Caenorhabditis elegans (verme nematódeo)
• Sequenciamento completo do genoma;
• 70% das proteínas semelhantes a de humanos;
• Mecanismos de morte celular programada (estudos
câncer);
Caenorhabditis elegans
Camundongos
• Estudos de genética de mamíferos;
• Funcionamento dos genes; para que um gene é
necessário? Como ele funciona?
• Espécies diferentes partilham genes similares;
Defeitos no gene “Kit”, necessário para desenvolvimento e 
manutenção das células de pigmento;