A célula e suas funções

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FISIOLOGIA 
 
 
 
 
A CÉLULA E SUAS FUNÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
 
Introdução ............................................................................................................................. 2 
Objetivo ................................................................................................................................. 2 
 
1. A célula ........................................................................................................................... 2 
2. Organização e estrutura celular .......................................................................... 3 
3. Bioquímica (composição) celular ........................................................................ 5 
4. Sistemas funcionais (fisiologia) da célula .......................................................... 6 
 
Exercícios ............................................................................................................................... 8 
 
Gabarito ................................................................................................................................. 9 
 
Resumo ................................................................................................................................ 10 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
O corpo humano é constituído por aproximadamente 30 trilhões de células, de 
130 tipos diferentes, cada um especializado em uma determinada função – tendo 
como objetivo final contribuir para o equilíbrio (homeostasia) de todo o corpo. Ao 
mesmo tempo que são estruturas diferenciadas, as células compartilham 
características que permitem sua intensa atividade. 
Nesta apostila você aprenderá um pouco sobre as características das células. 
Objetivo 
• Definir célula; 
• Apresentar estrutura, organização e composição da célula; 
• Apresentar a fisiologia das células. 
 
1. A célula 
Todos os seres vivos, sejam animais, vegetais ou até mesmo microrganismos 
como as bactérias, são formados por células. A célula é a unidade básica da vida. 
Nesta afirmação consiste a Teoria Celular. Proposta em 1665 pelo cientista inglês 
Robert Hooke, que utilizou o termo célula para designar as pequenas cavidades de um 
pedaço de cortiça – tecido vegetal morto – observadas por ele com um microscópio 
(em latim, cella = espaço vazio), a Teoria Celular considera a célula como a unidade 
morfológica e funcional dos seres vivos, se originando apenas de outra célula 
preexistente. (Figura 1). 
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Robert Hooke e sua descoberta: as células. 
 
Há seres vivos unicelulares (formados por uma única célula) e pluricelulares 
(formados por conjuntos de células – os tecidos). 
 
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SAIBA MAIS! 
 
 
 
 
 
2. Organização e estrutura celular 
 A célula é a unidade morfofisiológica dos seres vivos. Ou seja, é a menor 
estrutura viva onde as reações metabólicas ocorrem de maneira organizada e 
eficiente. É composta por três partes fundamentais: membrana plasmática, núcleo 
e citoplasma (Figura 2). 
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Componentes fundamentais da célula. 
 
 A membrana plasmática, por ser semipermeável, possibilita que a célula se 
comunique com o meio exterior e, assim, receba nutrientes e elimine seus resíduos 
metabólicos – através de uma permeabilidade seletiva. A membrana permite a 
passagem livre de água e de pequenas moléculas, como o oxigênio; porém dificulta, 
ou mesmo impede, a passagem de moléculas grandes, como as proteínas. 
Para que isso seja possível, a membrana é composta por uma bicamada fosfolipídica 
– modelo do mosaico fluido – onde estão mergulhadas as proteínas transmembrana 
que fazem a ligação do meio extracelular com o meio intracelular (Figura 3). 
Em 2003, a descoberta dos mimivírus, parasitas de uma espécie de 
ameba, reacendeu a pergunta: os vírus são seres vivos? Confundidos 
com bactérias por quase 10 anos, os mimivírus são vírus gigantes, 
que até podem produzir algumas proteínas. Com isso, derrubaram a 
ideia aceita por muito tempo de que não se poderia considerar os 
vírus seres vivos por não possuírem metabolismo próprio, sendo 
eles parasitas intracelulares obrigatórios. 
 
 
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03 
Modelo do mosaico fluido. 
 
O núcleo coordena as atividades celulares e armazena o material genético 
(cromossomos, DNA e genes). Nos organismos eucariontes é envolto por uma 
membrana, a carioteca, e apresenta o nucléolo – ambas as estruturas ausentes nos 
procariontes, que não possuem núcleo organizado, estando o material genético 
disperso no citoplasma. 
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Comparação entre uma bactéria (procarionte) e o núcleo de um eucarionte. 
 
O citoplasma consiste em todo o conteúdo celular entre a membrana 
plasmática e o núcleo. É constituído pelo citosol – onde as organelas 
citoplasmáticas ficam mergulhadas – e pelo citoesqueleto, estrutura responsável 
por dar forma e sustentação à célula. 
As principais organelas são: 
• Ribossomos – organelas responsáveis pela síntese de proteínas, 
encontram-se imersas no citosol ou aderidas ao retículo endoplasmático rugoso. São 
as únicas organelas presentes em procariontes. 
• Retículo endoplasmático – organela responsável pelo transporte de 
moléculas entre o núcleo e o citoplasma. Consiste em vesículas achatadas, que se 
interconectam entre si. Pode ser rugoso (com ribossomos) ou liso (sintetiza lipídios). 
• Complexo golgiense – organela responsável pelo armazenamento e 
secreção de moléculas para fora da célula, através de vesículas. 
 
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• Lisossomos –organelas vesiculares que se formam ao se soltarem do 
complexo golgiense. Correspondem ao sistema digestivo intracelular, contendo 
hidrolases (enzimas hidrolíticas). 
• Peroxissomos –fisicamente iguais aos lisossomos, porém acredita-se 
que são formados por auto replicação, e não pelo complexo golgiense. Contêm 
oxidases (enzimas oxidantes). 
• Mitocôndrias – organelas responsáveis pela respiração celular (síntese 
de ATP). 
Além dessas organelas, presentes em todos os eucariontes, há as exclusivas 
das células animais e das células vegetais. Observe a figura a seguir: (Figura 5). 
 
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Comparação entre a célula vegetal e a célula animal. 
 
3. Bioquímica (composição) celular 
As células são constituídas pelo protoplasma: compostos orgânicos – ácidos 
nucleicos, proteínas, carboidratos e lipídeos; e por compostos inorgânicos – água e 
sais minerais (Figura 6). 
Esta composição molecular da célula é o que permite a ocorrência de milhares de 
interações bioquímicas, garantindo assim sua atividade metabólica. Tais reações 
químicas acontecem em meio aquoso, posto que a água é o solvente universal. Por 
isso, a água, com poucas exceções (célula óssea), é o componente encontrado em 
maior quantidade na célula, sendo indispensável para o seu metabolismo. 
Estão presentes na célula os sais minerais: sódio (principal íon extracelular, 
osmorregulação); potássio (principal íon intracelular, osmorregulação); cálcio 
(coagulação sanguínea); fósforo (constituinte da ATP e do nucleotídeo); iodo 
(hormônios da tireoide); ferro (constituinte da hemoglobina e dos citocromos); 
magnésio (constituinte da clorofila e dos ribossomos), entre outros oligoelementos 
que atuam como cofatores enzimáticos. 
 
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Em relação aos compostos orgânicos, há pequenas moléculas que constituem os 
substratos e os produtos das vias metabólicas, fornecendo energia para a célula e 
podendo também ser as unidades formadoras das macromoléculas. 
Existem basicamente, os seguintes tipos de macromoléculas: ácidos nucleicos – 
formados pelosnucleotídeos; proteínas – formadas pelos aminoácidos, são os 
compostos orgânicos em maior quantidade; carboidratos ou polissacarídeos – 
formados pelos açúcares ou monossacarídeos; trigliceróis – macromoléculas de 
lipídios mais complexas formadas por sua forma mais simples e abundante, os ácidos 
graxos. 
Quanto a função na célula, os ácidos nucleicos portam a informação genética e 
participam da síntese proteica; as proteínas apresentam papel estrutural e, no caso 
específico das enzimas, catalisador; os carboidratos são a principal fonte de energia 
celular (glicose), podendo ainda ser armazenados como reserva energética (amido e 
glicogênio), além de serem constituintes estruturais da parede celular vegetal 
(celulose); os lipídios também possuem múltiplas funções, como composição de 
hormônios (esteroides), reserva energética e constituintes estruturais da bicamada da 
membrana plasmática e das fibras do citoesqueleto. 
 
 06 
Composição bioquímica da célula. 
 
4. Sistemas funcionais (fisiologia) da célula 
Para garantir o seu metabolismo, é necessário que a célula obtenha nutrientes e 
outras substâncias que irão garantir a manutenção da vida. A maior parte das 
substâncias são transportadas através da membrana plasmática. 
Os transportes através da membrana podem ser agrupados em três categorias: 
1) Transporte Passivo – ocorre sem gasto de energia, a favor do gradiente de 
concentração, de um meio hipotônico para um meio hipertônico: difusão 
 
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(transporte do soluto), difusão facilitada (difusão auxiliada por uma proteína 
transmembrana) e osmose (transporte do solvente) (Figura 7); 
2) Transporte Ativo – ocorre com gasto de energia, contra o gradiente de 
concentração, de um meio hipertônico para um meio hipotônico: bomba de sódio e 
potássio (Figura 7); 
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Tipos de transporte celular através da membrana. 
 
3) Transporte em Bloco – entrada (endocitose) e saída (exocitose) de 
substâncias grandes demais para atravessarem a membrana. Nesse caso, as 
partículas são englobadas através de projeções citoplasmáticas. A endocitose 
envolve os processos de fagocitose, com partículas sólidas e pinocitose, com 
partículas líquidas (Figura 8). 
 
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Tipos de transporte em bloco. 
 
 
 
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Exercícios 
1. (Unesp 2014) A figura apresenta os esquemas de duas células. 
 
Porém, o ilustrador cometeu um engano ao identificar as estruturas celulares. É 
correto afirmar que 
a) II é uma célula vegetal e o engano está na identificação do complexo golgiense 
nesta célula, uma vez que este ocorre em células animais, mas não em células 
vegetais. 
b) II é uma célula animal e o engano está na identificação do vacúolo em ambas as 
células, uma vez que este é característico de células vegetais, mas não de células 
animais. 
c) II é uma célula animal e o engano está na identificação dos centríolos nesta célula, 
uma vez que estes são característicos de células vegetais, mas não de células animais. 
d) I é uma célula animal e o engano está na identificação das mitocôndrias em ambas 
as células, além de estas ocorrerem em células animais, mas não em células vegetais. 
e) I é uma célula vegetal e o engano está na identificação da membrana plasmática 
nesta célula, uma vez que esta ocorre em células animais, mas não em células 
vegetais. 
 
2. (UFS/2008) As proteínas são substâncias que estão presentes em todos os seres 
vivos. As proteínas são formadas por unidades menores, denominadas: 
a) ácidos nucléicos 
b) aminoácidos 
 
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c) monossacarídeos 
d) enzimas 
e) ligação peptídica 
 
3. (VUNESP-2005) No esquema estão representadas etapas, numeradas de 1 a 3, de 
um importante processo que ocorre no interior das células, e algumas organelas 
envolvidas direta ou indiretamente com esse processo. 
 
As etapas que correspondem a 1, 2 e 3, respectivamente, e algumas organelas 
representadas no esquema, estão corretamente listadas em: 
a) absorção de aminoácidos, síntese proteica e exportação de proteínas; retículo 
endoplasmático, lisossomo e mitocôndria. 
b) fagocitose de macromoléculas, digestão celular e egestão de resíduos; retículo 
endoplasmático, complexo de Golgi e lisossomo. 
c) fagocitose de sais minerais, fotossíntese e exportação de compostos orgânicos; 
cloroplastos e vacúolos. 
d) absorção de oxigênio, respiração celular e eliminação de dióxido de carbono; 
mitocôndrias e vacúolos. 
e) fagocitose de macromoléculas, digestão celular e exportação de proteínas; 
mitocôndrias e lisossomos. 
Gabarito 
1. b) Os vacúolos são organelas exclusivas das células vegetais. 
 
2. b) As proteínas são macromoléculas constituídas por aminoácidos. 
 
 
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3. O esquema representa as organelas: retículo endoplasmático (transporte), 
complexo golgiense (armazenamento e secreção) e lisossomo (digestão); e os 
processos: 
1 – Endocitose (fagocitose); 
2 – Digestão celular; 
3 – Exocitose (egestão de resíduos). 
Resumo 
A célula é a unidade morfofisiológica presente em todos os seres vivos, 
conforme afirma a Teoria Celular. Dessa forma, os seres vivos podem ser classificados 
como unicelulares (compostos por uma única célula) ou pluricelulares (compostos 
por várias células, que formam tecidos). 
A célula é constituída basicamente por membrana plasmática (controle de 
entrada e saída de substâncias); citoplasma (composto de organelas, citosol e 
citoesqueleto) e núcleo (controle da atividade celular e armazenamento do material 
genético). 
As células podem ser procariontes (sem núcleo organizado) ou eucariontes 
(com carioteca). As substâncias que compõem a célula podem ser inorgânicas (água 
e sais minerais) ou orgânicas (ácidos nucleicos, proteínas, carboidratos e lipídeos). 
As substâncias podem ser transportadas através da membrana com 
(transporte ativo – bomba de Na e K) ou sem gasto de energia (transporte passivo – 
difusão e osmose). Moléculas muito grandes atravessam a membrana através de 
projeções citoplasmáticas, saindo (exocitose) ou entrando (endocitose – de sólidos, 
fagocitose; ou líquidos, pinocitose) da célula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências bibliográficas 
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Marcelinho Maceio: http://marcelinhomaceio.blogspot.com/2009/06/celula-e-seu-funcionamento.html - 
Acessado em: 08/10/2018 às 08h50 
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Editora Guanabara Koogan, 2012. 
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https://super.abril.com.br/ciencia/estudo-aponta-que-virus-sao-seres-vivos-sim-senhor/ Acessado em 
08/07/2019 as 17h07. 
Referências imagéticas 
Wikimedia − http://commons.wikimedia.org/wiki/ − Acessado em: 12/10/2018 às 18h40