Teoria Celular e Classificação de Organismos

Prévia do material em texto

PRIMEIRA LEI DA TEORIA CELULAR 
Todos os seres vivos são constituídos por células 
SEGUNDA LEI DA TEORIA CELULAR 
(1855 – Rudolf Virchow) 
• “Omnis cellula e cellula” – Toda célula se origina de outra 
célula 
 
TERCEIRA LEI DA BIOLOGIA CELULAR 
A célula é a sede das reações metabólicas do organismo. 
QUARTA LEI DA BIOLOGIA CELULAR 
A célula é a sede da hereditariedade 
Vírus 
 Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios; 
 Só se reproduzem através de uma célula hospedeira; 
 Os vírus atacam tipos específicos de células. Existem os vírus que atacam 
células animais, vegetais e bactérias. 
 Os vírus mais conhecidos são que atacam as bactérias chamados de 
bacteriófagos. 
 Fora de uma célula o vírus é inativo, por isso sendo considerado parasita 
intracelular obrigatório. 
CLASSIFICAÇÃO DOS 
ORGANISMOS COM RELAÇÃO À 
CÉLULA 
ACELULARES – desprovidos de células – vírus 
 
CELULARES 
 procariontes – unicelulares – bactérias e 
cianobactérias 
 
 eucariontes 
•unicelulares – protozoários e algumas algas 
•pluricelulares – animais, vegetais, etc 
Nos seres unicelulares, a célula é o próprio 
organismo. 
 
Esta célula única é capaz de desenvolver todas 
as atividades relacionadas à sobrevivência do 
organismo e reproduzir-se. 
Ex: Os protozoários e as bactérias. 
 
Animais, plantas e certos fungos são seres 
pluricelulares. 
O corpo humano é formado por cerca de 75 
trilhões de células. 
Entre elas existe uma nítida divisão de trabalho. 
• As células eucariontes são usualmente maiores e 
estruturalmente complexas. 
 
• As organelas presentes no citoplasma possuem 
papéis específicos definidos por reações 
químicas. 
 
• A presença ou ausência de determinadas 
organelas definirá se a célula é vegetal ou animal. 
Células Procariotas e Eucariotas 
• Procariotas – Cromossomos não estão 
separados do citoplasma por membranas 
Pobreza de membranas (somente a membrana 
plasmática) 
Parede celular – Proteção mecânica 
• Ribossomo ligados à moléculas de RNA 
 
• Eucariotas – Núcleo individualizado 
 
As células procariontes se caracterizam pela pobreza de membrana plasmática. 
Ao contrário dos eucariontes, não possuem uma membrana envolvendo os 
cromossomos, separando-os do citoplasma. 
Os seres vivos constituídos por estas células são denominados procariotas, 
compreendendo principalmente as bactérias, e algumas algas (cianofíceas /algas 
azuis). 
 Por sua simplicidade estrutural e 
rapidez na multiplicação, a célula 
Escherichia coli é a célula procarionte 
mais bem estudada. 
 
 Ela tem forma de bastão, possuindo 
uma membrana plasmática 
semelhante à de células eucariontes. 
 
 Por fora dessa membrana existe uma 
parede rígida, constituída por um 
complexo de proteínas e 
glicosaminoglicanas. 
 
 Esta parede tem como função proteger 
a bactéria das ações mecânicas. 
A célula eucariótica possui três componentes principais: 
O núcleo, que constitui um compartimento limitado por um envoltório 
nuclear. 
O citoplasma, outro compartimento envolvido por membrana plasmática, e a 
membrana plasmática e suas diferenciações. 
Esses três componentes possuem vários subcomponentes ou 
subcompartimentos. 
Células Eucariontes 
Existe grande variabilidade na forma das 
células eucarióticas. Geralmente o 
que determina a forma de uma 
célula é sua função específica. 
Outros determinantes da forma de uma 
célula podem ser o citoesqueleto 
presente em seu citoplasma, a ação 
mecânica exercida por células 
adjacentes e a rigidez da membrana 
plasmática. 
Células procariontes Células eucariontes 
Envoltório nuclear Ausente Presente 
DNA Desnudo Combinado com proteínas 
Cromossomas Únicos Múltiplos 
Nucléolos Ausentes Presentes 
Divisão Fusão binária Mitose e meiose 
Ribossomas 70S* (50S + 30S) 80S (60S + 40S) 
Endomembranas Ausentes Presentes 
Mitocôndrias Ausentes Presentes 
Cloroplastos Ausentes Presentes em células vegetais 
Parede celular Não celulósica Celulósica em células vegetais 
Exocitose e endocitose Ausentes Presentes 
Citoesqueleto Ausente Presente 
Organização celular em Procariontes e Eucariontes 
Observação com aumento total de 40x: É possível observar-se as 
células epiteliais da mucosa oral sem maiores detalhes. 
Observação com o aumento total de 100x: Nesse aumento já é possível 
perceber com mais nitidez a presença do núcleo no centro das células 
Observação com aumento total de 400x: É possível observar-se as células 
epiteliais de maneira detalhada com núcleos e citoplasma bem evidentes. 
Observação com o aumento total de 1000x utilizando o óleo de 
imersão: Com este aumento, poderemos observar poucas células, porém, com 
muitos detalhes do núcleo do citoplasma e dos limites celulares. 
Origem e Evolução da Célula 
 Todos os seres vivos são formados por 
células; 
 
 Células : compartimentos envolvidos por 
membranas, preenchido com uma solução 
aquosa concentrada de substâncias químicas; 
 
 Características básicas semelhantes; 
 
 Variam em tamanho, forma e funções; 
 
Membrana Plasmática 
• É a parte mais externa do citoplasma 
• Tem cerca de 7 a 10 nm 
• São formadas por duas camadas lipídicas: 
- fosfolípides, proteína, e glicídeos. 
A membrana celular é a estrutura que delimita 
todas as células vivas, tanto as procarióticas como 
as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o 
meio intra-celular e o meio extracelular (que pode 
ser a matriz dos diversos tecidos). 
 
 
FUNÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA 
 
- dá individualidade a cada célula, definindo meios 
intra e extra celular. 
- 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 
Meio interno 
 
 
Meio externo 
- delimita 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 
- reconhecimento entre células vizinhas 
 1- Fluidez da membrana 
Fluido Bidimensional  movimentação dos fosfolipídeos 
 dentro da bicamada 
PROPRIEDADES DA 
MEMBRANA 
• Viva 
• Elástica 
• Descontinua 
• Tem capacidade de regeneração 
• Conduz eletricidade 
• Realiza transporte de substâncias 
• Apresenta permeabilidade seletiva 
ESPECIALIZAÇÕES DE 
MEMBRANA 
• SERVEM PARA: 
– UNIR MELHOR (ADESÃO). 
–PARA AUMENTAR A SUPERFÍCIE EM 
CÉLULAS QUE ABSORVEM. 
–PARA COMUNICAR MELHOR CÉLULAS 
VIZINHAS 
 
Tipos de transporte através das membranas 
Proteínas Carreadoras – Transporte seletivo 
Proteínas carreadoras e Proteínas de canal 
 
 
 
 
Os componentes do citoplasma 
(células eucarióticas) 
Citosol (hialoplasma): material 
gelatinoso (fluído: sol/ viscoso: gel) rico 
em água e substâncias que contém as 
organelas celulares e o citoesqueleto. É 
no citosol que ocorre a maioria das 
reações metabólicas da célula; 
Citoesqueleto (presente somente em 
células eucarióticas) 
Organelas celulares (presente somente 
em células eucarióticas, com exceção 
dos ribossomos); 
Citoplasma 
• Constituído pela matriz,organelas e depósitos 
diversos 
• Contém as organelas: mitocôndrias, retículo 
endoplasmático, aparelho de golgi, lisossomos e 
peroxissomos (todos envoltos por membranas) 
• Matriz citoplasmática, ou citosol: contém água, 
íons, aa, precursores de ácidos nucleicos, 
numerosas enzimas. 
 - possuem microfibrilas: actina e tubilina 
ORGANELAS CELULARES 
 
• 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. 
Mitocôndrias 
• Organelas esféricas,ou alongadas. 
• Principal função: liberar energia 
gradualmente das moléculas de ácidos 
graxos e glicose. 
 
 
Retículo endoplasmático (R.E.): 
tubos e bolsas membranosas 
Retículo endoplasmático RUGOSO 
(R.E.R.): apresentam ribossomos 
aderidos às bolsas membranosas; 
Funções: 
a) Produção de proteínas para 
exportação (que serão eliminadas 
para atuar fora da célula); 
b) Produção de enzimas lisossômicas 
(que fazem a digestão intracelular). 
 
Retículo endoplasmático (R.E.): 
tubos e bolsas membranosas 
Retículo endoplasmático LISO 
(R.E.L.): não apresentam ribossomos. 
Funções: 
a) Síntese (produção) de ácidos graxos, 
fosfolipídios e de esteróides (lipídios 
em geral). 
 
OBS.: em células do fígado e em células 
das gônadas sexuais, encontramos 
grande quantidade de R.E.L. 
Retículo endoplasmático (R.E.): 
tubos e bolsas membranosas 
 
• Funções que são comuns ao R.E.R. e 
R.E.L.: 
 
Transporte de substâncias; 
 
Armazenamento de substâncias. 
Retículo Endoplasmático 
REL 
Principal reservatório de Ca++ - Células musculares estriadas esqueléticas 
 
Síntese de fosfolipídeos para as membranas celulares 
 
Síntese de triglicerídeos 
 
 
 
Aparelho de Golgi 
• Aparelho de golgi: vesículas circulares achatadas. 
- Separação e endereçamento das moléculas 
sintetizadas nas células 
 
São bolsas membranosas e achatadas, que podem transformar 
substâncias que chegam via retículo endoplasmático; 
podem também eliminar substâncias produzidas pela célula, mas 
que irão atuar fora dela (enzimas por exemplo). 
Produzem ainda os lisossomos. 
Lisossomos 
organelas que contém enzimas que digere 
moléculas proveniente de pinocitose, fagocitose 
e da própria célula 
Estrutura que apresenta enzimas digestivas 
capazes de digerir um grande número de produtos 
orgânicos. 
 Realiza a digestão intracelular. 
É importante nos glóbulos brancos e de modo 
geral para a célula já que digere as partes desta 
(autofagia) que serão substituídas por outras mais 
novas, o que ocorre com frequência em nossas 
células. 
 Lisossomos (lise, quebra) 
• Constituição: bolsas 
membranosas que 
contêm dezenas de 
tipos de enzimas 
digestivas (ex.: 
nucleases, proteases, 
etc.); 
• Função: 
a) Digestão intracelular 
(heterofagia e 
autofagia). 
 Lisossomos 
*Obs.: Os lisossomos recém produzidos pelo 
complexo golgiense vagam pelo citoplasma 
até se fundir a bolsas membranosas contendo 
materiais a serem digeridos. Enquanto essa 
fusão não ocorre, eles são denominados 
lisossomos primários, pois ainda não 
iniciaram sua atividade de digestão. Quando 
se fundem a bolsas membranosas com os 
materiais que serão digeridos e suas enzimas 
entram em ação, eles passam a ser 
chamados lisossomos secundários. 
 Lisossomos- tipos de digestão 
1. Heterofagia: material a ser digerido 
pelos lisossomos é proveniente do meio 
externo, por fagocitose e/ou pinocitose; 
 
2. Autofagia: material a ser digerido 
provém do meio celular, podendo até ser 
algumas organelas celulares velhas (a 
digestão dessas organelas produz 
nutrientes para o citoplasma). 
 
Lisossomos 
1. Heterofagia 
1) Fagocitose (englobamento de partículas 
sólidas); 
2) Formação do fagossomo (bolsas 
membranosas); 
3) Formação do vacúolo digestivo (fagossomo + 
lisossomos primários); 
4) Formação do vacúolo residual (restos do 
processo digestivo); 
5) Clasmocitose: eliminação do conteúdo para o 
meio extracelular. 
 
 
Lisossomos 
1. Autofagia 
1) Lisossomo primário engloba o 
orgânulo (que é proveniente da 
própria célula), formando o vacúolo 
autofágico; 
2) Formação do vacúolo residual 
(restos do processo digestivo); 
3) Clasmocitose: eliminação do 
conteúdo para o meio extracelular 
 
Lisossomos 
Obs.: AUTÓLISE 
• O processo denominado autólise se dá 
quando os lisossomos rompem-se e 
liberam suas enzimas digestivas, 
digerindo assim a célula inteira (apoptose: 
morte celular programada). 
 
• Ex.: regressão da cauda do girino, 
durante a metamorfose em sapos. 
Citoesqueleto 
• Estabelece, modifica, e mantém a forma da 
célula. 
 
• É responsável pelos movimentos celulares: 
contração, formação de pseudópodos e 
deslocamento intracelulares de organelas, 
cromossomos, vesículas e grânulos diversos. 
 
• É formado por: microtúbulos, filamentos de 
actina e filamentos intermediários. 
• Funções: 
 
- Estabilização da forma celular 
- Estruturação e organização do citoplasma 
- Locomoção 
- Transporte intracelular 
• É uma complexa rede citoplasmática de túbulos e 
filamentos 
Responsável pelos movimentos celulares como 
contração, pseudópodos, deslocamentos 
intracelulares de ribossomos, organelas, 
cromossomos, vesículas e grânulos e pelo próprio 
tamanho (grande volume) das células dos 
eucariontes. 
 
· transporte de organelas de um local a outro, a 
segregação dos cromossomos durante a mitose. 
 
· É predominante e estruturalmente complexo em 
eucariontes. 
O citoesqueleto organiza o citoplasma 
O Citoesqueleto 
O Citoesqueleto 
TIPOS DE CITOESQUELETO 
Filamentos 
Intermediários 
Microfilamentos 
Microtúbulos 
As várias atividades do citoesqueleto dependem 
 de três diferentes tipos de filamentos protéicos: 
 
 
 
-Microtúbulos: são formados por tubulina; 
 
-Microfilamentos: que são formados actina; 
 
-Filamentos intermediários: formados por uma família 
de proteínas fibrosas, tais como vimentina, queratina, 
desmina e etc. 
Componentes Tamanho Proteína Atividades 
Microtúbulos ~25nm Tubulina Formação do fuso mitótico, 
transporte de vesículas e 
outras organelas, formação de 
cílios, flagelos, centríolos e 
corpúsculos basais. 
Microfilamentos 5-7 nm Actina Endocitose, migração celular, 
citocinese. 
Filamentos 
intermediários 
7-10 nm Citosqueratina 
Vimentina 
Periferina 
Desmina 
Sustentação, desmossomos, 
hemidesmossomos. 
PEROXISSOMOS 
• São pequenas vesículas semelhantes aos 
lisossomos, porém sua enzima principal é a 
peroxidase (catalase). Esta enzima degrada as 
moléculas de peróxido de hidrogênio (água 
oxigenada) que se formam como resultado do 
metabolismo (funcionamento) celular. 
 
• O peróxido de hidrogênio pode ser muito tóxico 
para a célula porque pode levar a produção de 
radicais livres. Estes radicais são capazes de 
danificar as células. 
Peroxissomos 
• Constituição: organelas membranosas que 
contém a enzima catalase. 
• Função: degradação da água oxigenada 
(subproduto das reações de degradação de 
ácidos graxos e a.a.; é tóxica para a célula) 
 H2O2  2H2O + O2 
• Observação: essas organelas são 
abundantes nas células do fígado e dos rins, 
pois oxidam (destroem) diversas substânciastóxicas (como o álcool). 
Peroxissomos 
São estruturas cilíndricas, geralmente encontradas aos 
pares. 
Os pares participam da divisão celular, “orientando”o 
deslocamento dos cromossomos para as células que 
estão sendo formadas. 
• Os centríolos são estruturas citoplasmáticas que 
estão presentes na maioria dos organismos 
eucariontes. 
 
• O centríolo é um cilindro cuja parede é constituída 
por nove conjuntos de três microtúbulos e 
geralmente ocorrem aos pares nas células. 
 
• É responsável pela divisão celular. 
 
• Originam os Cílios e flagelos. 
O núcleo geralmente tem forma esférica. Na maioria dos 
casos, ele fica no centro da célula. 
A sua função é comandar todas as atividades da célula, 
através das instruções fornecidas pelos genes. 
O núcleo possui: 
Membrana nuclear ou carioteca: uma 
membrana que o separa do citoplasma; 
Suco nuclear: um líquido que o preenche 
completamente; 
Nucléolos: são corpúsculos arredondados; 
Cromossomos: são responsáveis pela 
transmissão dos caracteres hereditários. 
Núcleo 
• Contém os cromossomos e é separado do 
citoplasma por membranas duplas 
(carioteca) 
• Cromatina: rica em DNA associado a 
proteínas 
• Nucléolo: rico em RNA