Procariotos e Eucariotos

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Células: Células: 
Procarióticas e EucarióticasProcarióticas e EucarióticasProcarióticas e EucarióticasProcarióticas e Eucarióticas
Literatura apoio: Junqueira e Carneiro. Cap. 01 Biologia Celular e Molecular
Profa. Dra. Ednéia Fátima Brambilla Torquato
Teoria CelularTeoria Celular
• em 1665, cientista inglês Robert Hooke (1635-1703), cortiça – origem a palavra 
“célula”
Quercus suber
� Todos os seres vivos são formados por células – 1º postulado
� As células são as unidades funcionais dos seres vivos – 2º postulado
� Toda célula origina-se de outra célula – 3º postulado
• século XIX, dois cientistas alemães, Mathias Schleiden (Botânico, 1804-1881) e 
Theodor Schwann (Zoólogo, 1810-1882) – formulou a Teoria Celular
• estudioso alemão Rudolf Virchow (Médico, 1821-1902), colocou que o centro da 
doença dos tecidos era as células.
http://www.biotopicos.com/cortica.jpg
Quercus suber
Classificação Seres Vivos
Whittaker (1969)
Monera
Protista
Plantae
Fungi
Plantae
Animalia
Classificação 
Celular
Procariótica
Eucariótica
Classificação Celular
PROCARIOTOS
Carl Woese (1977) - análise filogenética do RNAr 16S (proc) e 
18S (euc) seres vivos em 3 domínios (grupos) 
http://pathmicro.med.sc.edu/fox/protype.htm
PROCARIOTOS
ÁRVORE FILOGENÉTICA UNIVERSAL - 3 DOMÍNIOS DA VIDA
(Adaptado de Madigan et al., 2003 - Brock Biology of Microorganisms)
• Célula Proc Anc Univ com 2 ramificação inicial: Bactéria e Árquea
• Posteriormente, a partir do grupo Árquea surge o grupo Eucária (moléculas 
semelhantes)
GRUPOS ARQUEOBACTÉRIAS: 
•HALÓFILAS - vivem em concentrações salinas extremas, dezenas de vezes
mais salgadas que a água do mar, em locais como salinas, lagos de sal ou
soda, etc. Temperatura entre 35 e 50ºC.
•METANOGÉNEAS - vivem em pântanos, no fundo dos oceanos, estações de
tratamento de esgotos e no tubo digestivo de algumas espécies de insetos
e vertebrados herbívoros, onde produzem metano (CH4) como resultado da
degradação da celulose.
•TERMOACIDÓFILAS - vivem em zonas de águas termais ácidas, com
temperaturas entre 70 e 150ºC. Na sua grande maioria metabolizam
enxofre: podem ser autotróficas, obtendo energia da formação do ácido
sulfídrico (H2S) a partir do enxofre, ou heterotróficas.
Archaeas habitam ambientes extremos
Por isto, suas enzimas despertam muito interesse…
Célula ProcarióticaCélula Procariótica
Tipos MorfológicosTipos Morfológicos
Exemplos Procariotos:Exemplos Procariotos:
Staphylococcus epidermidis bacteria.
Neisseria gonorrhoeaeE. coli with fimbriae Dennis Kunkel Microscopy, Inc.
Brevibacillus brevis
E. coli - rod prokaryote with multiple flagella Dennis
Kunkel Microscopy, Inc.
Bacillus
cereus
Doenças de origem
alimentar;
Bacilo encontrado
no solo e é um
IMPORTÂNCIA - Médica
no solo e é um
contaminante
comum de cereais
e outros alimentos.
Vibrio
cholerae
Cólera;
Enterotoxina;
Contágio se dá
geralmente ao
ingerir água ou
mariscosmariscos
contaminados.
Lactobacilos
Geralmente benignos -
- e até necessários --
ao corpo humano;
Convertem lactose e
outros açúcares
simples em ácido
láctico, que faz com
que o ambiente fique
ácido, o que inibe oácido, o que inibe o
crescimento de outras
bactérias nocivas;
Algumas espécies de
lactobacilos são
usadas
industrialmente na
produção de iogurte,
picles e outros
alimentos
fermentados.
Importância das bactérias para manutenção
da vida:
-Decompositoras e saprófitas - reciclam matéria orgânica
-Associação mutualística com o sist. Digestório do homem- digestão
-Na pele humana – degrada célula mortas e elimina resíduos
-Cianobactérias – fotossíntese (Oxigênio), fixadoras de Nitrogênio, e
ainda, se associam a fungos formando líquens (bioindicadores daainda, se associam a fungos formando líquens (bioindicadores da
qualidade ambiental)
Cianobactéria
Célula Eucariótica AnimalCélula Eucariótica Animal
Célula Eucariótica VegetalCélula Eucariótica Vegetal
Diversidade celular: diferentes tamanhos e formas
Células digestório
Volvox- algasCélula purkinje
Célula cebola
Células sangue
Óvulo e espermatozóideCélulas digestório
Procariotos X EucariotosProcariotos X Eucariotos
www.carampangue.cl/Biocarampangue/4-Macrofago... Macrófago alveolar 
Tamanho Comparativo
(1 a 10 
µm)
5 a 100 µm 
10000 vezes o volume da 
célula procariótica
Procariotos X EucariotosProcariotos X Eucariotos
cis
trans
Comparação entre Organismos Procariotos e EucariotosComparação entre Organismos Procariotos e Eucariotos
Procariotos Eucariotos
Organismo bactéria protista, fungos, plantas e animais 
Tamanho da Célula geralmente de 1 a 10 micrometros geralmente de 5 a 100 micrometros 
Metabolismo aeróbico ou anaeróbico aeróbico
Organelas poucas ou nenhuma
núcleo, mitocôndrias, cloroplasto, reticulo 
endoplasmático, complexo de Golgi, 
lisossomo, etc. 
DNA
DNA circular não associadom à histonas, 
localizado no citoplasma mas pode estar fixo 
em um ponto na membrana plasmática 
(nucleóide). Número de moléculas de DNA é 
normalmente um.
DNA-linear, associado à hgistonas, 
protegidos por uma membrana nuclear 
(núcleo). Apresentam várias moléculas de 
DNA
normalmente um.
RNA e Proteína Sintetizados no mesmo compartimento (citoplasma)
RNA sintetizado e processado no núcleo, 
Proteínas sintetizadas no citoplasma. 
Citoplasma 
ausência de citoesqueleto: fluxo 
citoplasmático, ausência de endocitose e 
exocitose
citoesqueleto composto de filamentos de 
proteínas, fluxo citoplasmático, presença de 
endocitose e exocitose
Divisão celular cromossomos se separa atracado à 
membrana
cromossomos se separam pela ação do fuso 
do citoesqueleto
Organização Celular maioria unicelular maioria multicelular, com diferenciação de 
muitos tipos celulares. 
algumas espécies Procarioto Eucarioto
Membrana nuclear ausente presente
Mitocôndria ausente presente
Cloroplastos ausente presente*
Retículo endoplasmático ausente presente
Complexo de Golgi ausente presente
Vacúolos gasosos presente* ausente
Correntes citoplasmáticas ausente presente*
Endósporos resistentes ao calor presente* ausente
Ácidos graxos insaturados na MP ausente presente
Divisão celular por mitose ausente presente
Forma do cromossomo circular linear
Número de cromossomo um vários
Ribossomos: localização dispersos ligados ao RE e dispersosRibossomos: localização dispersos ligados ao RE e dispersos
Ribossomos: coeficiente de 
sedimentação 70S 80S
Nucléolo ausente presente
Reprodução assexuada sexuada/assexuada
Tamanho da célula 0,2 - 2,0 µm >2,0 µm
Utilização de substratos inorgânicos sim não
Utilização de substratos orgânicos sim sim
Fotossíntese cíclica sim não
Fotossíntese acíclica sim sim
Fixação de nitrogênio sim não
Respiração aeróbia sim sim
Respiração anaeróbica sim não
Fermentacão de açúcares sim sim*
Fermentação de aminoácidos sim não
Célula Procarionte e 
Eucarionte
Origem e Evolução Celular
: www.profesorenlinea.cl/Ciencias/sangre.htm
ORIGEM DA VIDA
TERRA – 4.0 bilhões anos atrás
VIDA – 3.8 a 3.5 b.a. – caldo primordial ou oceano primitivo – surgem 
polímeros de aa e nucleotídeos- proteínas e ac. nucleicos) = síntese 
prebiótica (Stanley Miller - 1953)
Estromatólitos da Austrália (formações rochosas) por serem fósseis tão 
antigos (3,5 bilhões de anos), acredita-se que sejam testemunha dos primeiros 
organismos a realizar a fotossíntese
Rochas de carbonato de cálcio secretado por cianobactérias
ORIGEM DA VIDA
1o Seres Vivos Procariotos heterotróficos anaeróbicos – 3.5 a 3.8 b.a.
(esferas dotadas de RNA) (alimento- molecenergét da sopa prim esgota )
Procariotos autotróficos (~ cianobactérias – capaz de fotossíntese )
Procariotos aeróbicos 
Eucariotos (Invaginação da MP, teoria da endossimbiose)
Alimento
oxigênio – camada de ozônio
Eucariotos (Invaginação da MP, teoria da endossimbiose)
Organismos Coloniais
Organismos Multicelulares 
Origem Célula Eucariótica Origem Célula Eucariótica -- EndossimbioseEndossimbiose
(Mereshkowsky, 1905; Margulis, 1993)
•Mitocôndria e cloroplastos
possuem:
A teoria endossimbionte propõe que nossas
células surgiram após eventos sucessivos de
fagocitose entre procariotos, e transferência de
genes.
A bióloga Lynn Margulis, (1938 -) professora
da Universidade de Massachusetts (EUA), é
conhecida por sua teoria sobre o surgimento
das células eucarióticas (foto: Wikipedia).
possuem:
- ribossomos
- DNA circular
- divisão independente do núcleo
- mesma sensibilidade a antibióticos
como as bactérias
- seqüência rRNA similar a de
bactérias
Evolução celular
• dobras membranosas invaginaram de Proc Heterot Anaerobio, formando 
compartimentos com formas e funções diferenciadas – fundamental para a 
evolução das células eucariontes
• Procarioto aeróbio mitocôndrias (2 a 3 bilhões de anos) 
• Procarioto Fotossintético Cloroplastos (1,2 a 2 bilhões de anos) 
Célula ancestral -
procarioto aeróbio e 
fotossintético sendo 
englobados
Célula Eucariótica 
Vegetal
www.biologia.edu.ar/botanica/tema9/9-1nucleo.htm
Endocitoses entre organismos atuais:
Daptobacter (procarioto predador)
invadindo Chromatium (procarioto)
Paramecium bursaria – simbiose alga verde 
Chlorella
Vorticela sp.
ENDOSSIMBIOSES NA ATUALIDADE:
protist.i.hosei.ac.jp/.../bursaria/sample_4.html
protist.i.hosei.ac.jp 
Giardia: um elo perdido na evolução das células eucarióticas? 
(a ausência de mitocôndrias - evidência primeiro o surgimento do 
sistema endomembranas)
Ultra-estrutura semelhante à das células eucarióticas mais primitivas. / Dois núcleos / Não 
apresenta mitocôndrias nem cloroplastos /Ocorrência de organelas (RE; CG) não é consensual 
. 
• Parasita homem condições anaeróbias no interior do intestino, alimentando-se dos produtos
mucosos secretados pelos tecidos intestinais - Diarréia.
med.mui.ac.ir/slide/parasitology/parasito6.htmlprotozoário
Células Incompletas – Richéttsias e Clamídias
•Procariontes incompletos
•Parasitas intracelulares obrigatórios, com parte maquinaria de síntese
Mitocôndrias e cloroplastos possuem tamanho, morfologia, ribossomos, enzimas e parte do material genético semelhante ao 
encontrado nas Rickettsias primitivas.
Richéttsias Clamídias
Parasitas de artrópodes como piolhos,
pulgas e carrapatos. No homem, causam
doenças como tifo, erlichiose, febre
maculosa e febre Q.
Relacionados às doenças sexualmente
transmissíveis, apresentando uma alta
incidência em todo o mundo. Corrimento
escasso e ardor ao urinar .
www3.unileon.es/.../slide0008.htmwww.alergohouse.com.br/loja/d_carrapato.asp
Vírus
�Parasitas Intracelulares Obrigatórios
�Estados: extracelular e intracelular
(cristal)
�Replicação viral 
alterações degenerativas 
nas células infectadas
efeito citopático = citopatologia