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Aula 1 – Resumo da Unidade 1 do Livro de SANTIAGO, Sonia Aparecida. CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A. 2015. CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES CITOLOGIA A célula é uma unidade funcional e estrutural que compõe um organismo vivo. Existem dois tipos de células: Procariontes (não tem núcleo) e Eucariontes (tem núcleo). Teoria celular *todos os seres vivos são formados por uma ou mais células – organismos unicelulares e multicelulares. *roda célula se origina de outra pré-existente, por um processo chamado divisão celular – mitose e meiose. *a célula é uma unidade estrutural e funcional de todos os organismos vivos – atividade metabólica. *a atividade de um organismo depende da atividade total de células independentes. *todas as células possuem, basicamente, a mesma constituição química. *as reações metabólicas e bioquímicas ocorrem no interior das células – citoplasma. *a célula contem informações genéticas e hereditárias que é passada para outras células durante o processo de divisão celular. As células são responsáveis por realizar todas as funções vitais, como produção, crescimento, alimentação, movimentação, reação e estímulos externos e respiração (consumo de oxigênio como produção de dióxido de carbono). As células são constituídas por um envoltório denominado membrana plasmática, um citoplasma e material genético, sendo que as células procariontes possuem material genético solto no citoplasma, são pobres em membranas, e as eucariontes possuem o núcleo delimitado por uma membrana nuclear. A membrana plasmática é uma estrutura fina semipermeável, isto é, seleciona o que passará por ela. É constituída de uma dupla camada lipoproteica (gordura + proteína), enquanto o citoplasma é o meio interno onde ocorre a maioria das reações químicas e sínteses, são formados de água, proteína, sais minerais, íons diversos, aminoácidos livres e açúcares. O citoplasma possui citoesqueleto formado por proteínas e tem função de estruturar a forma da célula. Células eucariontes possuem no interior do citoplasma diversas estruturas, como o núcleo celular, mitocôndrias, complexo de Golgi, retículo endoplasmático, ribossomos, lisossomos, etc. Células procariontes, no seu citoplasma existem ribossomos, o material genético está disperso e possuem uma parede celular rígida que permite forma e proteção a célula. *Microscópio óptico: aumenta até 2000x, usados para ampliar e observar estruturas pequenas, como células. *Microscópio eletrônico: aumenta cerca de 500 mil vezes, possibilita o estudo detalhado das estruturas das células. Todos os seres vivos são formados por células, apesar das diferenças entre os organismos, todos têm em comum: Membrana plasmática Material genético Citoplasma Evolução química Surgimento dos coacervados, que eram as primeiras moléculas orgânicas que permitiram o surgimento das células. Evolução biológica Teoria da invaginação: surgimento da membrana plasmática Teoria da Endossimbiose: bactéria aeróbia, fazendo assim com que a célula tenha energia (eucarionte heterotrófico - mitocôndria); bactéria fotossintética (eucarionte autotrófico - cloroplastos). CÉLULAS PROCARIONTES E EUCARIONTES No grupo de procariontes só temos as bactérias e as cianofíceas, que também são chamadas de algas azuis, Reino Monera. Nas células eucariontes, estão presentes nos Reinos: Protista, Fungi, Plantae e Animália. Todas as células possuem elementos essenciais: citoplasma, membrana plasmática, que separam os conteúdos celulares do ambiente externo e também o material genético, que constitui a informação hereditária e que regulam todas as atividades celulares e características que são passadas para os descendentes. As células procariontes não possuem um sistema de membranas, deixando seu material genético solto no citoplasma, além de serem extremamente pequenas e com poucas organelas. Nas células eucariontes é bem visível o núcleo envolto em uma membrana nuclear e elas possuem muitas organelas. Células Procariontes São unicelulares Contem: citoplasma, ribossomos, nucleóide, membrana plasmática, parede celular, capsula, flagelo e pili. Anaeróbica estrita e facultativa Fermentação lática ou alcoólica. Fotossintetizantes Quimiossintetizantes Tem formato geralmente em esfera, bastonete ou hélice, podendo formar colônias em alguns casos. Sua forma é definida por uma parede extracelular que sofre síntese no citoplasma e se posiciona na superfície externa da membrana plasmática. Essa parede é constituída por peptidoglicanos e tem como função proteger a célula das ações mecânicas. As células procariontes não se dividem por mitose e seus filamentos de DNA não sofrem o processo de condensação que leva a formação de cromossomos visíveis ao microscópio óptico durante a divisão celular. Essas células ainda podem ter flagelos que auxiliam na locomoção e a poli, que ajudam na junção com as células hospedeiras. A maioria dos procariontes são heterotrófico, ou seja, depende de uma fonte externa de alimentos e realiza essa alimentação por absorção com vários mecanismos de fermentação e de respiração. Células Eucariontes O material genético está separado do citoplasma por uma membrana dupla chamada de carioteca, os filamentos de DNA estão associados as proteínas histonas, formando fios espessos chamados de cromatina e dentro da cromatina estão os nucléolos. Além da membrana plasmática, citoplasma e núcleo, as células eucariontes possuem: mitocôndrias, peroxissomos, lisossomos, aparelho de Golgi, reticulo endosplasmático liso e rugoso, centríolos, cílios, flagelos, cloroplastos, parede celular, entre outros. As células eucariontes são usualmente maiores e estruturalmente complexas. As organelas presentes no citoplasma possuem papeis específicos definidos por reações químicas. A presença ou ausência de determinadas organelas definirá se a célula é vegetal ou animal. Célula animal Ausência de parede celular e plastos. Citoplasma, núcleo, ribossomos, membrana plasmática, vesículas, reticulo endosplasmatico liso e rugoso, complexo de Golgi, microtúbulos, citoesqueleto, mitocôndrias, lisossomos, centríolos, peroxissomos e vacúolos. Célula vegetal Tem a capacidade de produzirem seu alimento, sendo autótrofas. Para realizar a fotossíntese possuem organelas especificas como os plastos, outra diferença marcante é a presença de uma parede celular que protege as células e vacúolos muito grandes. Os plastos ou plastídeos são organelas que só aparecem em células vegetais e se diferenciam de acordo com a função que executam. Possuem nucelos (compostos por cromatina, nucléolos, carioteca e poro); reticulo endosplasmatico liso e rugoso, peroxissomo, citosol, microtubulos, aparelho de Golgi, mitocôndria, ribossomos, lisossomos, membrana plasmática, centríolo, parede celulósica, cloroplasto e vacúolo. VÍRUS Os vírus tem uma capacidade de replicação espantosa, um único vírus em algumas horas pode replicar milhões de novos indivíduos. A estratégia de replicação é diferente dos demais microrganismos, eles precisam invadir células, o que causa a dissociação dos componentes da partícula viral. As partículas infecciosas completas são denominadas virion, que consiste em um genoma DNA (acido desoxirribonucleico) ou RNA (acido ribonucleico) envolto por um capsidio de proteína, que é composto de muitas proteínas, chamada de capsômeros. Os vírus precisam de uma célula hospedeira viva para replicar seu material genético, possuem umagrande capacidade de destruir as células que infectam, pois utilizam toda a estrutura delas para sua reprodução. Os vírus mais estudados são os que infectam a bactéria intestinal Escherichia coli, conhecida como fagos T. Estes são constituídos por uma capsula proteica bastante complexa, que apresenta uma região denominada cabeça, como formato poligonal, envolvendo uma molécula de DNA e uma região denominada cauda, com formato cilíndrico, contendo em sua extremidade livre, fibras proteicas.
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