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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MONTES CLAROS (UNIMONTES) CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE (CCBS) DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA GERAL
 Professor: Vicente Ferreira de Almeida; Msc. Fitopatologia/Fitossanidade
BIOLOGIA CELULAR
Apresentação
A citologia é a disciplina onde se estudam as células, seus componentes e suas funções na produção de energia, respiração, fotossíntese, digestão, reprodução, desenvolvimento e alimentação.
 Vamos conhecer um pouco de nós mesmos nesta disciplina, começando pelas células como a menor unidade viva dos seres vivos. Todos os seres vivos são formados por células e estes seres podem ser unicelulares ou pluricelulares. No corpo humano, há diferentes tipos de células e cada uma delas desempenha funções específicas visando á manutenção da vida do organismo.
 Nesta disciplina, teremos noções básicas de microscopia de luz e eletrônica, comparações entre as células procarióticas e eucarióticas e noções de biomoléculas, organizações estruturais e funcionais das células animais e vegetais, além da reprodução e desenvolvimento das mesmas.
EMENTA:
· Níveis de organização da estrutura biológica.
· Noções básicas de microscopia de luz e eletrônica.
· Comparação entre células eucariotas e procariotas
· Noções de biomoléculas 
· Organização estrutural e funcional das células eucariotas animais e vegetais.
· Organização geral das células procarióticas e eucarióticas.
· Organização estrutural e funcional das células eucarióticas animais e vegetais.
· Ciclo celular.
UNIDADE 1 – Níveis de organização das estruturas biológicas.
UNIDADE 2 – Noções básicas de microscopia de luz e eletrônica.
2.1 Microscopia de luz
2.2 Microscopia eletrônica de transmissão (M.E.T.)
2.3 Microscopia eletrônica de varredura (M.E.V.)
UNIDADE 3 – Biomoléculas
UNIDADE 4 - Células procarióticas e eucarióticas
4.1 Células procariontes
4.2 Células eucariontes
4.3 Origem e evolução das células
UNIDADE 5 – Organização estrutural e funcional das células
UNIDADE 6 – Reprodução celular
6.1 Divisão mitótica
6.2 Divisão meiótica
 1. -NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DAS ESTRUTURAS BIOLÓGICAS
 Trata-se do estudo da célula, onde se desenvolve praticamente todo o conhecimento da vida, desde a do indivíduo a todo o ecossistema. Vários são os níveis hierárquicos de organização entre os seres vivos, começando pelos átomos e terminando na biosfera. Cada um desses níveis é motivo de estudo para os biólogos.
Átomos e moléculas
 Os átomos são a base da matéria, que, unidos por meio de ligações químicas, formam as moléculas, desde as mais simples como a água (H²O), até as mais complexas como as proteínas, que possuem centenas a milhares de átomos. A matéria viva é formada principalmente pela união dos átomos Carbono(C), Hidrogênio(H), Oxigênio(O) e Nitrogênio(N).
Organelas e Células
 As organelas são estruturas presentes no interior das células, que desempenham funções específicas. São formadas a partir da união de várias moléculas. A célula é a unidade básica da vida, sendo imprescindível para a existência dela. Existem vários tipos de células, cada uma com sua função específica.
Tecidos
 Os tecidos são formados pela união de células especializadas. Eles estão presentes apenas em organismos multicelulares como plantas e animais. Um exemplo de tecido é o muscular que tem a função de se contrair para movimentar o corpo; o tecido ósseo, formado pelas células ósseas tem a função de sustentar o organismo; o tecido epitelial para revestimento; o glandular, com função secretora etc.
Órgãos
 Os tecidos se organizam e se unem, formando os órgãos. Eles são formados de vários tipos de tecidos.Por exemplo: o coração é formado por tecido muscular estriado cardíaco, sanguíneo e nervoso. Os ossos, por tecido conjuntivo rígido, sanguíneo e nervoso. E, assim, sucessivamente.
Sistemas
 Os sistemas são formados pela união de vários órgãos, que trabalham em conjunto para exercer uma determinada função corporal. Por exemplo: o sistema digestório, que é formado por vários órgãos, como boca, estômago, intestino, glândulas, entre outros, cuja função é processar a digestão dos alimentos e a absorção dos nutrientes.
Organismo
 A união de todos os sistemas forma o organismo, que pode ser uma pessoa, uma planta, um peixe, um cachorro, um pássaro, um verme, etc.
População
 Dificilmente um organismo vive isolado; ele interage com outros organismos da mesma espécie e de outras espécies e também com o meio ambiente. O conjunto de organismos da uma mesma espécie, interagindo entre si e que habitam uma determinada região, em uma determinada época, chama-se população.
Comunidade
 O conjunto de indivíduos de diferentes espécies interagindo entre si, numa determinada região geográfica, ou seja, o conjunto de diferentes populações vivendo juntas e interagindo é chamado de comunidade. O “Parque do Sapucaia”, reserva ecológica da periferia de Montes Claros, é uma comunidade que abriga diferentes populações de plantas e animais nativos da região.
Ecossistema
 O ecossistema é o conjunto dos seres vivos da comunidade, juntamente com os fatores não vivos, como temperatura, luminosidade, umidade e componentes químicos. Esses fatores não vivos são chamados de fatores abióticos. Os seres vivos são chamados de bióticos. A interação entre os seres bióticos e os abióticos recebe o nome de ecossistema. 
Biosfera
 A biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas do planeta terra. A biosfera é a mais alta de todas as hierarquias. 
2. - NOÇÕES BÁSICAS DE MICROSCOPIA DE LUZ E ELETRÔNICA
 A palavra microscópio é de origem grega. Provém de micros que significa pequeno e de scopein que significa observar, ou seja, olhar com atenção. É um instrumento físico que serve para ampliar objetos muito pequenos. O estudo das células, tanto animais como vegetais, só é possível com o auxilio deste aparelho óptico.
 Conhecer o microscópio e usá-lo na sua plenitude é tarefa indispensável a todos que se dedicam ao conhecimento da biologia celular. Todo microscópio de luz se compõe de partes mecânicas e de parte ópticas. As partes mecânicas são as seguintes: base ou pé, estativo, mesa ou platina, tubos de encaixe ou canhão, parafuso macrométrico e micrométrico, revólver para troca de objetivas. As partes ópticas são as seguintes: oculares, objetivas, condensador com diafragma, espelho para orientar o feixe luminoso ou luz embutida. Os denominados eletrônicos não possuem lentes de cristal e, sim, bobinas chamadas de lentes eletromagnéticas.
 Os microscópios podem ser:
a). SIMPLES: Para observar objetos pequenos até 1,00(µm) objetos acima de um milímetro, pode-se utilizar uma simples lente de aumento e também a “lupa” ou microscópio simples. Emprega-se a lupa colocando o olho perto de uma face da lente e aproximando a lente ao objeto até que sua imagem fique nítida, isto é, em foco.
 Convencionou-se considerar que tamanho natural é o tamanho do objeto quando observado à distância de 25 centímetros do olho do observador, distância esta referida como distância de imagem. Dividindo a distância de imagem pela distância focal da lupa, obtêm-se o aumento da lupa. Assim, para obter ampliações maiores, as lentes devem apresentar distâncias focais menores, levando à redução do diâmetro da lente e tornando necessário o quase contato do olho e do objeto com a lente. Para solucionar este problema, construiu-se o microscópio composto.
 
 Fig. 2.1. Microscópio esteroscópio simples ou lupa
Foto retirada do site http:/www.fotosearch.com.br 
b). COMPOSTO: Formado basicamente por 2 (dois) conjuntos de lentes, que podem ampliar a imagem por dezenas e centenas de vezes, onde a objetiva amplia a imagem real do objeto que, por sua vez, é ampliada ainda mais pelo segundo conjuntode lentes que é a ocular.
Partes do Microscópio Composto
1.Pé ou Base: É a peça que sustenta todas as outras. É o suporte do microscópio, que geralmente é pesada, para impedir que o aparelho tombe.
2.Braço de sustentação: É a peça que liga o pé até a parte superior do microscópio. Também denominado de estativo.
3.Canhão: Também conhecido por tubo, é a parte superior do microscópio, que recebe em sua extremidade superior as lentes oculares, na inferior, o mecanismo para troca de lentes objetivas.
4.Revólver: Peça na qual se inserem várias lentes objetivas. O revólver é uma peça circular dotada de movimento de rotação. O disco do revólver possui ranhuras para que o observador possa segurá-lo e girá-lo para mudanças de objetivas. A objetiva, ao entrar em posição de observação, faz um ruído semelhante a um um “click” ou sentimos a posição através do tato, tal efeito nos dedos, apoiados nas ranhuras.
4.Mesa ou platina: Destina-se a receber e a sustentar a preparação microscópica. Ela pode ser móvel no sentido horizontal ou fixa. Sua disposição é perpendicular ao braço ou estativo do microscópio.
5.Parafuso macrométrico: Na parte lateral do braço, observam-se 2(dois) parafusos. O maior deles é o macrométrico, que permite grandes avanços ou recuos na focalização do objeto em relação à objetiva.
6.Parafuso micrométrico: É o parafuso menor, que permite pequenos avanços ou recuos na focalização do objeto em relação à objetiva. Alguns aparelhos apresentam os sistemas macro e micrométrico em um único parafuso.
7.Lentes objetivas: São várias lentes superpostas, que além de fornecer uma imagem ampliada e invertida do objeto, procuram corrigir os defeitos de deflexão da luz que por elas passam. Existem objetivas chamadas “a seco” e as de “imersão”. Aumentos de até 600 vezes utilizam as lentes a seco, apesar de os feixes luminosos serem em grande parte desviados devido ao menor diâmetro das lentes de aumento, à medida que ocorrem as maiores ampliações. Para neutralizar o efeito da refração provocada pelo vidro e o ar entre a lâmina e a objetiva em grandes aumentos, utiliza-se uma gota de óleo especial de imersão, pois esse aumento exige grande poder de resolução e refração. Geralmente, a objetiva de imersão fornece um aumento igual a 100 vezes. Normalmente, os microscópios compostos comuns apresentam objetivas de 10, 40, 60 e 100 vezes e oculares de 10 vezes. Ex. para se obter um aumento de 400 vezes, é só multiplicar a objetiva de 40 vezes X a ocular de 10 vezes. Desta forma, obtém-se um aumento de 400 vezes. O aumento de tamanho das lentes dos microscópios comuns encontrados nos laboratórios é de: 40, 400, 600 e 1000 vezes. Sendo este último obtido apenas com o uso de óleo de imersão.
8.Lentes oculares: São aquelas superiores ao microscópio que se encaixa no tubo ou canhão. Toda ocular traz gravado o número de aumento que proporciona. A montagem dos componentes da ocular é feita de tal maneira que ela funcione não só aumentando a imagem formada pela objetiva, mas também de forma a corrigir possíveis observações.
9.Fonte de luz: Alguns microscópios possuem fonte própria de luz, Contudo, outros apresentam espelhos côncavos e planos que captam a luz do meio ambiente. A face côncava é usada para os menores aumentos e a face plana para maiores aumentos.
10.Condensador: Localizado sob a platina. Constituem em um conjunto de lentes que concentram e dirigem o feixe luminoso para a lente frontal da objetiva. Na lateral do microscópio, existe um parafuso que permite baixar e levantar o condensador e facilitar a troca por outros tipos de condensadores.
11.Charriot: Peça deslizante, que desloca a mesa para frente e para trás, à direita e à esquerda, por meio de crenalheiras laterais. A preparação microscópica é presa nas garras do charrot. Alguns microscópios apresentam presilhas (espécies de grampos que fixam a preparação à mesa de platina). No centro da platina, há uma abertura para a passagem dos raios luminosos.
1-Base ou pé
2-Braço de sustentação
3-Canhão
4-Revólver 
5-Mesa ou Platina
6-Parafuso macrométrico
7-Parafuso micrométrico
8-Lentes objetivas
9-Lentes oculares
 10-Fonte de luz
 11-Condensador
 12-Charriot 
 Fig.2.2. Microscópio óptico de luz composto. 
 A seguir, serão dados alguns conceitos para melhor compreensão e utilização do microscópio para estudo das células.
Poder de Resolução: capacidade de formar imagens distintas em 2 pontos próximos (capacidade de separar detalhes), no objeto observado.
Limite de Resolução: menor distância entre dois pontos e que apareçam individualizados na imagem formada pelo sistema óptico utilizado.
Aumento: tamanho aparente da imagem, em relação ao objeto.
Resolução: nitidez da imagem obtida.
Limites de Resolução: LR (olho humano normal) = 0,1 a 0,2 mm; LR (microscópio óptico) = 0,25 µ; LR (microscópio eletrônico) = 2 a 5 Å
 Desta forma, o microscópio eletrônico apresenta o menor limite de resolução e o maior poder de resolução.
Como calcular o Limite de Resolução: LR= K . λ
 AN
Sendo: K= constante experimental estimada ( 0,61 )
 λ= comprimento de onda da energia utilizada (luz=550 nm)
 AN= abertura numérica da lente objetiva (valor fornecido pelo fabricante)
Exemplo: Ao observar uma objetiva do microscópio você poderá encontrar as seguintes inscrições:
· PLAN, pH, Apo, etc.: tipo de construção de lente, quanto à correção de aberrações ópticas e seu emprego para estudos especiais;
· 40: poder de aumento da lente;
· 0,65: abertura numérica da lente objetiva;
· 160: comprimento mecânico do tubo em mm;
· 0,17: espessura da lamínula para qual se formará a imagem nítida.
 Ao empregar a fórmula para o cálculo do limite de resolução da objetiva exemplificada acima, teremos: LR= 0,61 x 0,55 µm 
 ____________
 
 0,65
 De acordo com os dados acima, somente pontos separados a uma distância igual ou superior a 0,51 µ poderão ser observados com nitidez através dessa objetiva.
 PROFUNDIDADE DE CAMPO: é a distância em que dois planos focalizados no objeto permanecem conjuntamente em foco. Esta propriedade varia com a lente utilizada. Quanto maior o aumento, menor a profundidade de campo.
 ÓLEO DE IMERSÃO: a abertura numérica (AN ) depende do índice de refração do material colocado diante da objetiva. Portanto, quanto maior o índice de refração, maior o valor de AN e, maior a quantidade de luz que penetrará na lente objetiva, perdendo-se menos luz por reflexão e refração.
 Nos microscópios aparecem objetivas de 100x de aumento, chamadas “Objetivas de Imersão”. Para uma boa nitidez da imagem, as lentes destas objetivas devem captar uma maior quantidade de luz. Isto acontece devido a menor distância de trabalho e ao emprego de óleo de imersão que impedem a perda de luz da fonte de iluminação.
 DISTÂNCIA DE TRABALHO: distância entre a lente frontal da objetiva e a lâmina.
Existem dois tipos de microscópio eletrônico básico:
· De transmissão (M.E.T.) - usado para a observação de cortes ultrafinos; 
· De varredura ou ( M.E.V.) - capaz de produzir imagens de alta ampliação para a observação de superfícies, em nível tridimencional (3D). 
2.1 - Microscópio eletrônico de transmissão
 O microscópio eletrônico tem potencial de aumento de milhares de vezes, muito superior ao seu antecessor óptico, que alcança até mil vezes de aumento. Foi inventado em 1932 e vem sendo aperfeiçoado desde então. A diferença básica entre o microscópio óptico e o eletrônico é que neste último não é utilizada a luz, mas, sim, feixes de elétrons. No microscópio eletrônico não há lentes de cristal e,sim, bobinas, chamadas de lentes eletromagnéticas.O objetivo do sistema de lentes do MET, situado logo abaixo do canhão de elétrons, é o de desmagnificar a fonte de elétrons (10-50 μm no caso das fontes termoiônicas) para um tamanho final de 1 nm - 1 μm ao atingir a amostra. Isto representa uma desmagnificação da ordem de 10 000 vezes e possibilita que a amostra seja varrida por um feixe muito fino de elétrons. Os elétrons podem ser focados pela ação de um campo eletrostático ou de um campo magnético. As lentes presentes dentro da coluna, na grande maioria dos microscópios, são lentes eletromagnéticas. Essas lentes são as mais usadas, pois apresentam maior coeficiente de precisão . Após o feixe de elétrons incidir na amostra isso acarreta a emissão de elétrons com grande espalhamento de energia, que são coletados e amplificados para fornecer um sinal elétrico que é utilizado para modular a intensidade de um feixe de elétrons num tubo de raios catódicos, assim em uma tela é formada uma imagem de pontos mais ou menos brilhantes, semelhante à de um televisor em branco e preto. Não é possível observar material vivo neste tipo de microscópio. O material a ser estudado passa por um complexo processo de desidratação, fixação e inclusão em resinas especiais, muito duras, que permitem cortes ultrafinos obtidos através das navalhas de diamante do instrumento conhecido como ultramicrótomo. 
 Fig. 2.1.1. Microscópio eletrônico de transmissão (M.E.T)
 Foto extraida do site www.wikipedia.org
.
2.2. - Microscópio eletrônico de varredura (M.E.V.)
 
 
 É um tipo de microscópio, capaz de produzir imagens de alta resolução da superfície de uma amostra. Devido à maneira com que as imagens são criadas, elas têm uma aparência tridimencional, úteis para avaliar a estrutura superficial de uma dada amostra. Como o microscópio eletrônico comum ou de transmissão, o microscópio eletrônico de varredura também usa um feixe de elétrons. Mas, daí em diante, eles pouco têm em comum e, na verdade, são aparelhos complementares. O microscópio eletrônico de transmissão possui poder de resolução muito maior, enquanto o de varredura tem a vantagen de fornecer imagens tridimensionais, pelo exame de superfície das estruturas. O MEV produz um feixe delgado de elétrons, cujo diâmetro pode ser modificado por um conjunto de bobinas defletoras que o fazem percorrer o espécimen ponto por ponto e ao longo de linhas paralelas (varredura). Geralmente, os espécimens não precisam ser cortadas para serem examinadas no MEV. Objetos de 1 cm ou mais podem ser examinados inteiros. Em biologia celular, o MEV tem sido muito usado para estudo da superfície de células mantidas em cultivos. As micrografias são obtidas pela fotografia de imagem na tela do monitor e não pela ação dos próprios elétrons sobre um filme fotográfico, como acontece no microscópio eletrônico de transmissão.
 
 
Fig.2.2.1 Microscópio eletrônico de varredura (M.E.V) Fig.2.2.2 Grãos de pólem ampliados por um que mostra a imágem 3D. (MEV) mostrando características de profun- 
didade de campo das micrografias de (MEV). 
 Fotos retiradas do site www.wikipedia.org. 
 
3. - BIOMOLÉCULAS:
 Definição: Biomoléculas são compostos sintetizados por seres vivos. Sua importância se deve ao fato de participarem da estrutura e do funcionamento da matéria viva. As biomoléculas, na sua grande maioria, são compostos de Carbono, cujas massas são formadas por 99% de C, H, O, N. Tais moléculas são responsáveis pela formação das proteínas, açúcares, lipídios, DNA, entre outros elementos.
A porcentagem em peso nas células é representada da seguinte forma: 
· Carbono: 50 a 60%;
· Oxigênio: 25 a 30%;
· Nitrogênio: 08 a 10%;
· Hidrogênio: 03 a 04%. 
ÁGUA:
 Um dos componentes básicos da célula é a água. Trata-se de um composto molecular, formado por um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio, que são unidos por ligações covalentes, polares. A água é o componente responsável por 70% do peso da célula; a exceção a esse dado é rara, como a que acontece com a célula óssea. A água funciona como solvente natural para íons, minerais e outras substâncias, servindo também como meio de dispersão para a estrutura coloidal do citoplasma. Este composto não é uma molécula inerte, com a única função de ocupar espaços; ao contrário, a água e seus íons influem poderosamente na configuração e nas propriedades biológicas das macromoléculas.  Polímeros de alta afinidade com a água são denominados polares ou hidrofílicos (carboxilas, hidroxilas, aldeído, sulfato e fosfato) e aqueles que não têm afinidade com a água são denominadas apolares ou hidrofóbicas (lipídios, parafina e os óleos). Com essa afinidade dá-se a formação de pontes de hidrogênio com essas moléculas.
 GLICÍDIOS OU CARBOIDRATOS
 Os glicídios são conhecidos como açúcares, sacarídeos, carboidratos ou hidratos de carbono. São moléculas compostas, principalmente, de carbono, hidrogênio e oxigênio, que são os principais produtos da fotossínte e representam fonte direta e imediata de energia. Podem, além disso, apresentar funções estruturais, isto é, formar estruturas celulares. Enquanto as plantas produzem seus próprios carboidratos, os animais incorporam-nos através do processo de nutrição. Os carboidratos são divididos em três tipos, de acordo com o número de unidades básicas.
1º. Monossacarídeos
 Os açúcares mais simples são os monossacarídeos, que apresentam fórmula geral (CnH²nOn). O valor de n pode variar de 3 a 7, conforme o tipo de monossacarídeos. O nome do açúcar é dado de acordo com o número de átomos de carbono da molécula, seguido da terminação OSE e também de acordo com a natureza química do grupo carbonila. Grupo aldeído (aldoses), grupo cetônico (cetoses). Por exemplo, triose, pentose, hexose e heptoses. Não sofrem hidrólise e são quebrados através dos processos de respiração ou fermentação. Os monossacarídeos mais importantes são: glicose, frutose, galactose, ribose e desoxirribose.
Fig. 3.1. A ribose e a desoxirribose são pentoses de função estrutural e participam da constituição dos ácidos nucléicos. 
Fig. 3.2. A glicose, a frutose e a galactose, são hexoses utilizadas como principais fontes de energia para os seres vivos.
2º. - Dissacarídeos: A junção de dois monossacarídeos dá origem a um dissacarídeo. 
Principais dissacarídeos:
Maltose: glicose + glicose. A maltose é o açúcar típico dos vegetais, estando presente no pão e na batata. Lactose: glicose + galactose. A lactose é o açúcar do leite. Sacarose: glicose + frutose. É o açúcar da cana-de-açúcar e da beterraba. Celobiose: glicose + glicose. É o carboidrato de função estrutural, produto da degradação da celulose.
3º. - Oligossacarídeos:
 Glicídios formados pela união de 2 a 10 monossacarídeos. Os monossacarídeos se unem por Ligação glicosídica que é uma síntese por desidratação.
4º. - Polissacarídeos: 
 Carboidratos formados pela união de vários monossacarídeos. Podem ser separados por hidrólise, mas são insolúveis em água.
Principais polissacarídeos:
 Amido: Formado pela união de aproximadamente 1400 moléculas de glicose. Representam a reserva energética vegetal, pois a glicose excedente produzida na fotossíntese é armazenadana forma de amido em raízes como a mandioca e caules tubérculos etc.
 Glicogênio: Formado pela união de aproximadamente 30000 moléculas de glicose. É produzido no organismo através da atuação da insulina liberada pelo pâncreas. Representa a reserva energética de animais e fungos. No nosso organismo, depois de uma refeição, o excesso de glicose é armazenado no fígado e nos músculos na forma de glicogênio. Quando a taxa de glicose no sangue abaixa no intervalo das refeições, as células do fígado quebram o glicogênio em glicose, que é lançada no sangue. O processo de formação do glicogênio a partir da glicose é denominado glicogênese. A degradação do glicogênio em glicose é denominada glicogenólise.
 Celulose: Formada pela união de aproximadamente 4000 moléculas de glicose. É o carboidrato polissacarídeo de função estrutural mais abundante. Desempenha função estrutural na formação da parede celular dos vegetais. A hidrólise parcial da celulose produz moléculas de celobiose. Não é fonte de energia para o homem, pois o homem não é capaz de degradá-la enzimaticamente.
 Fibras vegetais e a sua importância: A celulose é muito resistente a digestão. Apenas os ruminantes, alguns fungos, bactérias e protozoários são capazes de digeri-la, devido a produção da enzima celulase. O intestino humano não digere a celulose, porém é importante pois, a ingestão adequada dessas fibras: 
· estimula o peristaltismo, 
· evita a constipação intestinal, diminuindo o teor calórico absorvido dos alimentos, 
· previne a incidência de câncer de cólon promovendo a diminuição da absorção de colesterol.
 Quitina: Carboidrato nitrogenado de função estrutural que forma a parede celular dos fungos e o exoesqueleto dos artrópodes e está presente, com menor importância, em muitas outras espécies animais.. No caso dos foraminíferos e outros animais, a concha ou carapaça, em geral é formada por uma primeira camada de quitina.
 Ácido hialurônico: Substância presente no material intercelular dos tecidos conjuntivos com função estrutural. Está presente na constituição da zona pelúcida do ovócito II.
 Heparina: substância de função anti-coagulante produzida pelos mastócitos do tecido conjuntivo. Os anti-coagulantes são utilizados no tratamento de doenças cardiovasculares em especial depois de infartos. A heparina é produzida a partir de compostos retirados de pulmões e intestinos de porcos e bois. Segundo Mauro Pavão, (bioquímico do Laboratório de Tecido Conjuntivo da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). a heparina também é um potente anti-metastático que combate a migração de células cancerosas para outros órgãos. Compostos com a mesma atividade da heparina, conhecidos como heparina brasileira, foram encontrados em invertebrados marinhos como: ascídia, pepino-do-mar e coquille de Saint Jacques.
 Proteínas: São macromoléculas orgânicas formadas pela junção de muitos aminoácidos (AA). Constituem a maior fração da matéria viva, são as macromoléculas mais complexas e possuem inúmeras funções na célula.
 Os aminoácidos são as unidades (monômeros) que constituem as proteínas (polímeros). Qualquer aminoácido contém um grupo carboxila e um grupo amina. O que diferencia um AA de outro é o radical R.
A fórmula geral de um aminoácido está representada em seguida:
Fig.3.3. Fórmula geral do aminoácido. Prof. Wilson Paulino.
O ser humano utiliza vinte tipos diferentes de AA que fazem parte das proteínas. Um mesmo AA pode aparecer várias vezes na mesma molécula. Parte desses AA são essenciais (precisam ser obtidos da alimentação, porque não são sintetizados pelo organismo), a partir dos quais o organismo pode sintetizar todos os demais (AA naturais). Para a espécie humana, 9 são aminoácidos essenciais e 11 são naturais.
 Tab. 3.1.Aminoácidos essenciais e não essenciais ou naturais
	Aminoácidos essenciais 
	Aminoácidos não essenciais
	Isoleucina (Iso)
	Alanina (Ala)
	Leucina (Leu)
	Arginina (Arg)
	Lisina (Lis)
	Asparagina (Asn)
	Metionina (Met)
	Ácido aspártico (Asp)
	Fenilalanina (Fen)
	Cisteína (Cis)
	Treonina (Tre)
	Ácido glutâmico (Glu)
	Triptofano (Tri)
	Glicina (Gli)
	Valina (Val)
	Glutamina (Gln)
	Histidina (His)
	Prolina (Pro)
	 
	Serina (Ser)
	
	Tirosina (Tir)
A ligação química entre dois AA chama-se ligação peptídica, e acontece sempre entre o C do radical ácido de um AA e o N do radical amina do outro AA. O número de ligações peptídicas é igual ao número de aminoácidos menos 1 unidade.
Estrutura e conformação das proteínas
Estrutura primária: Cadeia linear de aminoácidos mantida pelas ligações peptídicas
Estrutura secundária: Cadeia helicoidal mantida por pontes de hidrogênio, entre os aminoácidos de uma mesma cadeia.
Estrutura terciária: Ocorre sobreposição da cadeia helicoidal que dobra sobre si mesma, é mantida por pontes de hidrogênio e ligações dissulfeto.
Estrutura quaternária: Ocorre interação de duas ou mais cadeias polipeptídicas, mantida por pontes de hidrogênio
Fig. 3.4. Estrutura primária, secundária, terciária e quaternária das proteínas. Prof. Marcelo
IMPORTÂNCIA DAS PROTEÍNAS
· Colágeno: Proteína presente nos ossos, cartilagens e tendões, e também na pele. Aumenta a resistência desses tecidos à tração. Função estrutural.
· Queratina : Recobre a superfície da pele dos vertebrados terrestres. É o mais abundante componente de unhas, garras, corpos, bicos e pêlos dos vertebrados. Impermeabiliza as superfícies corpóreas e diminui a desidratação.
· Actina e miosina : Principais constituintes do músculo, responsáveis pela contração muscular. 
· Hemoglobina : Proteína presente nas hemácias e está relacionada ao transporte de gases pelas células vermelhas do sangue.
· Protrombina e fibrinogênio : Proteínas importantes no processo de coagulação sanguínea.
· Imunoglobulinas : Proteínas responsáveis pela defesa do organismo.
· Vitelo: Função nutritiva
· Insulina : Proteína com função hormonal.
· Albumina : Proteína de alto valor biológico presente na clara do ovo, no leite e no sangue. Importante na manutenção da pressão osmótica.
· Enzimas : Proteínas de ação catalítica.
Os ácidos nucléicos: São substâncias orgânicas formadas pela união de nucleotídeos, constituindo, as maiores macromoléculas da célula, responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informação genética. 
Nucleotídeos: Cada nucleotídeo é formado por um radical fosfato, uma pentose e uma base nitrogenada.
Fig. 3.5. Representação esquemática de um ácido nucléico
Os Ácidos nucléicos apresentam cinco bases subdivididas em:
Púricas: Possuem anel duplo de carbono e nitrogênio.
Guanina (G): Presente no DNA e RNA
Adenina (A): Presente no DNA e RNA
Pirimídicas: Possuem anel simples de carbono e nitrogênio.
Citosina (C): Presente no DNA e RNA.
Timina (T): Presente exclusivamente no DNA
Uracila (U): Presente exclusivamente no RNA
 Nucleosídeo: é uma molécula orgânica formada por uma pentose e uma base nitrogenada. Um nucleosídeo de grande importância é a adenosina – constituído por uma ribose e uma adenina. A partir da união de três fosfatos ao nucleosídeo. A adenosina forma-se um nucleotídeo de grande importância, o ATP.
 DNA: Responsável pela transmissão das características hereditárias e controle da estrutura e atividade celular. Está presente em maior quantidade no núcleo das células formando os cromossomos e em menor quantidade no citoplasma, no interior de mitocôndrias e cloroplastos. Segundo Watson e Crick, o DNA é formado por dupla cadeia de nucleotídeos complementares em dupla hélice (espiral). Os nucleotídeos de uma mesma cadeia se ligam através das pentoses e dos fosfatos, ligação denominada fosfodiéster. As duas cadeias se ligam por intermédio das pontes de hidrogênio estabelecidas entre as bases nitrogenadas. Devido à conformação molecular a adenina somente se liga à timina através de duas ligações de hidrogênio e a guanina sempre se liga à citosina por três ligações de hidrogênio.Fig. 3.6. Desenho esquemático da molécula de DNA, extraído de José Luís Soares Biologia no terceiro milênio. 
Formação de DNA a partir de RNA: O DNA pode ser formado a partir do RNA através da enzima transcriptase reversa presente nos retrovirus. A enzima transcriptase irá determinar a produção do DNA tendo como molde a cadeia de nucleotídeos do RNA. Um exemplo de retrovirus, é o vírus da AIDS, que apresentam apenas RNA como material genético.
 RNA: responsável pelo processo de síntese de todas as proteínas corporais. Está presente em maior concentração no citoplasma (formando os ribossomos) e em menor quantidade no núcleo. O RNA é formado por apenas uma cadeia de nucleotídeos. A síntese de RNA se dá a partir do DNA sob ação da enzima RNA-polimerase. As duas cadeias do DNA se separam e nucleotídeos livres de RNA (primers) se encaixam numa das cadeias do DNA, a cadeia ativa. A molécula do RNA se destaca e as duas cadeias do DNA se unem novamente. Na formação do RNA, durante o encaixamento dos nucleotídeos, na cadeia ativa do DNA observa-se que o processo é semelhante ao que ocorre na duplicação do DNA, porém no lugar da base nitrogenada adenina do DNA, encaixa-se a uracila ao invés da timina na formação do RNA.
Tipos de RNA
1. RNA mensageiro: É produzido diretamente a partir do DNA, durante o processo de transcrição que ocorre no núcleo. Uma vez formado, migra para o citoplasma, onde se associa aos ribossomos e atua como um molde que orienta a síntese protéica.
2. RNA transportador: é formado por uma pequena cadeia de nucleotídeos dobrada sobre si mesma. Produzido no núcleo, a partir do DNA, migra para o citoplasma. Ali captura aminoácidos, transportando-os em seguida até o RNA mensageiro, que se encontra associado aos ribossomos. O RNAt é dotado de uma região específica para cada aminoácido e de outra região codificada que determina seu lugar apropriado na molécula de RNAm. Logo, existe pelo menos um RNAt para cada aminoácido.
3.RNA ribossômico: RNA de cadeia longa, que migra até o citoplasma. O RNAr se associa a proteínas, formando os ribossomos. O RNAr tem, portanto, função estrutural no mecanismo da síntese protéica.
O mecanismo da síntese protéica em células eucariontes:
1. Inicialmente, ocorre a duplicação do DNA no interior do núcleo.
2. Em seguida, a partir da fita ativa de DNA ( 5´( 3´) ocorre o processo de formação da molécula do RNA mensageiro. Esse processo também ocorre no interior do núcleo e é denominado TRANSCRIÇÃO.
3. No processo de TRANSCRIÇÃO, cada trinca de nucleotídeos do DNA vai ser transcrito para a formação do CÓDON (trinca de nucleotídeos do RNA)
4. O primeiro RNA formado é imaturo. Ele ainda é formado por partes codificantes (éxons) e por partes não codificantes (íntrons). 
5. Através de um mecanismo denominado splicing são retirados os íntrons e o restante do RNA, constituído exclusivamente por éxons, atravessa os poros da carioteca em direção ao citoplasma, onde se associa aos ribossomos.
6. Associado aos ribossomos, o RNA mensageiro “atrai” os RNAs transportadores.
7. Cada RNA transportador carrega em uma das suas extremidades uma seqüência de trinca de nucleotídeos denominada ANTÍCODON e, na outra extremidade o aminoácido correspondente ao códon do RNA mensageiro
8. À medida que os aminoácidos vão se unindo através de ligações peptídicas, formam-se os polipeptídios que constituirão as proteínas.
Fig. 3.7. Mecanismo de síntese protéica em células eucariontes
Desenho esquemático de transcrição extraído do sitio http://www.ufv.br
Obs: O código genético é universal, ou seja, é utilizado praticamente por todos os seres vivos. Um códon possui três bases nitrogenadas. Como existem quatro tipos de bases nitrogenadas no RNA, o código genético é formado por 64 códons. Desse total, 61 combinações codificam aminoácidos, enquanto três são usadas como sinais de parada da síntese protéica: UGA, UAG, UAA. O códon AUG que codifica para a metionina é o códon de iniciação da transcrição.
  
LIPÍDEOS: São ésteres formados pela combinação de ácidos graxos com álcoois. A principal propriedade deste grupo de substâncias é o fato de serem insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos como clorofórmio, benzina e álcool. Fazem parte deste grupo as gorduras, os óleos, as ceras e os esteróides. A molécula lipídica possui duas regiões: uma polar, hidrofílica que está conectada a uma região não-polar, hidrofóbica, constituída de uma cadeia hidrocarbonada. Esse tipo de estrutura caracteriza os lipídeos como um grupo de compostos relativamente insolúveis em água, e solúveis em compostos orgânicos. São ésteres formados pela combinação de ácidos graxos com álcoois. Os lipídeos formam reservas nutritivas e têm papel estrutural nas membranas celulares.
Importância dos lipídios
 Estrutural: são os constituintes da membrana plasmática e de todas as 
membranas internas da célula. Ex. fosfolipídeos.
 Hormonal: progesterona e testosterona.
 Isolante térmico: Nas aves e mamíferos, o tecido adiposo, sob a pele, forma uma camada que dificulta a perda de calor.
 Proteção contra choques mecânicos: funcionam como amortecedores 
 Impermeabilizante: Ajudam na proteção, pois as ceras são encontradas na 
pele, nos pêlos, nas penas, nas folhas, impedindo a desidratação dessas estruturas, através de um efeito impermeabilizante. 
 Isolante elétrico: os lipídios da membrana do neurônio.
 Reserva energética: fornecem energia quando oxidados pelas células.
 Formação de vitaminas: Fazem parte da estrutura de algumas vitaminas (A, D, E e K);
Classificação dos lipídeos
a-) lipídeos simples: Constituído apenas por ácido graxo e álcool. Subdividem-se em glicerídeos e cerídeos.
Glicerídeos:
 O álcool é o glicerol. Como exemplo, temos as gorduras e os óleos. As gorduras e os óleos formam o grupo dos triglicerídios, pois, por hidrólise, ambos liberam um álcool chamado glicerol e 3 "moléculas" de ácidos graxos. Os triglicérides constituem a maneira mais eficiente de reserva de energia nos seres vivos.
Ácidos graxos:
 Molécula que consiste em vários átomos de carbono, que tem o grupo carboxila em uma das extremidades. Os ácidos graxos são classificados em saturados, quando têm apenas ligações simples entre carbonos, e insaturados, quando além das ligações simples apresentam dupla ligação entre alguns átomos da molécula. As gorduras são formadas principalmente por ácidos graxos saturados e são sólidas à temperatura ambiente. Os óleos são formados por ácidos graxos insaturados e são líquidos em temperatura ambiente já os saturados, com uma maior facilidade de empacotamente intermolecular, são sólidos. A margarina, por exemplo, é obtida através da hidrogenação de um líquido - o óleo de soja ou de milho, que é rico em ácidos graxos insaturados. 
 FOSFOLÍPIDEOS:
 São ésteres do glicerofosfato - um derivado fosfórico do glicerol. O fosfato é um diéster fosfórico, e o grupo polar do fosfolipídio.
Fig. 3.8. Organização em bicamadas dos fosfolipídeos. 
 
 Estraido de www.cicmachado.com.br/beno/membra.ppt. Desenho esquemático do prof. Beno kuehne 
Os fosfolipídeos se ordenam em bicamadas, formando vesículas. Estas estruturas são importantes por conter substâncias hidrossolúveis em um sistema aquoso, como no caso das membranas celulares ou vesículas sinápticas. Envolvidos nestas bicamadas encontram-se outros compostos, como proteínas, açúcares e colesterol.
Esfingolipídeos: 
 A principal diferença entre os esfingolipídios e os fosfolipídios é o álcool no qual estes se baseiam: em vez do glicerol, eles são derivados de um amino álcool. A esfingosina foi o primeiro membro desta classe a ser descoberto e, juntamente com a di-hidroesfingosina, são os grupos mais abundantes nos mamíferos. Estes, são muito comuns no tecido cerebral.
Esteróides:Os esteróides são lipídeos derivados do colesterol. Eles atuam, nos organismos, como hormônios e, nos humanos, são secretados pelas gônadas, córtex adrenal e pela placenta. A testosterona é o hormônio sexual masculino, enquanto que o estradiol é o hormônio responsável por muitas das características femininas.  O colesterol, além da atividade hormonal, também desempenha um papel estrutural. Muitas vezes chamado de vilão pela mídia, o colesterol é um composto vital para a maioria dos seres vivos. 
 Lipídeos conjugados:
 Constituídos por ácido graxo, álcool e uma outra substância. Os exemplos mais importantes são os fosfolipídios, que apresentam radicais fosfatos, e os enfingolípides, que apresentam nitrogênio.
Llipídeos esteróides:
 São lipídios especiais que têm em comum o núcleo esteróide. Ex: colesterol, hormônios sexuais (estrógenos, testosterona), corticosteróide, vitamina D, caroteno, sais biliares. Os esteróides são lipídios de cadeia complexa. 
A importância dos lipídeos na dieta:
 Sob o ponto de vista energético, a ingestão diária de lipídios na dieta humana até poderia ser substituída pela de carboidratos. Entretanto, a ingestão de lipídios torna-se imprescindível por duas razões principais: eles são veículos para absorção de vitaminas lipossolúveis e há necessidade de se obterem ácidos graxos essenciais, que não podem ser sintetizados pelo organismo. Essas moléculas de ácidos graxos pertencem às famílias chamadas ômega 6 e ômega 3. Os principais ácidos graxos que constituem a família ômega 6 são o ácido linoléico e o ácido araquidônico. Esses ácidos são encontrados em óleos vegetais, principalmente o óleo de milho, de girassol e de gergelim.
 A carência do ácido linoléico acarreta alterações na membrana plasmática, que levam aumento da permeabilidade e à diminuição da resistência dos capilares sangüíneos.
 A carência do ácido araquidônico interfere na síntese de uma classe de substâncias chamadas prostanglandinas que participam em processos inflamatórios, na taxa de filtração do sangue e no controle da febre.
 A família ômega 3, cujas principais fontes são os óleos de soja e os óleos de peixes marinhos, como salmão, sardinha e truta. Esses ácidos contribuem para diminuir a formação de coágulos, importante causa de infarto do miocárdio, reduzir o excesso de colesterol, diminuir a pressão sanguínea alta e atenuar processos inflamatórios.
Margarinas, gordura vegetal hidrogenada 
e gordura trans : o que são?
 As margarinas são produzidas a partir de óleos vegetais que passam por um processo industrial chamado hidrogenação. Nesse processo, são adicionados hidrogênios aos ácidos graxos insaturados para que eles possam ficar sólidos à temperatura ambiente. Quanto mais dura for a margarina, maior é a quantidade de óleo vegetal hidrogenado que ela possui. É dessa maneira que se faz também a gordura vegetal hidrogenada. Tanto as margarinas quanto as gorduras vegetais hidrogenadas são exemplos de gordura trans, muito usadas em alimentos industrializados por aumentar a validade dos produtos e melhorar sua consistência. Esse tipo de gordura é produzido naturalmente por certos animais, como os bovinos, porém em pequenas quantidades. O consumo exagerado desse tipo de gordura produz efeitos tão nocivos quanto os das gorduras saturadas, ou seja, aumenta as taxas de colesterol, prejudicando a saúde. Assim, para se ter uma alimentação sadia, devem ser evitados: biscoitos recheados, bolachas, pipocas de microondas, chocolates em barras e alimentos em fast-food.
ÍNDICE DE MASSA CORPÓREA
O índice de massa corpórea (IMC) vem sendo utilizado na determinação de parâmetros de saúde. Para cada pessoa, esse índice é calculado dividindo-se sua massa em quilogramas (popularmente chamado de peso) por sua altura (em metros) elevada ao quadrado. 
 IMC =
 Fig. 3.9. Cálculo do índice de massa corpóreaÇÇ
Por exemplo, se uma pessoa pesa 55Kg e mede 1,60m de altura, seu índice de massa corpórea é de 55Kg dividido por 2,56 (que corresponde a 1,60x1,60), o que dá um IMC de 21,48.
De acordo com os dados da Academia Nacional de Saúde dos Estados Unidos da América, os valores de referência considerados dentro da normalidade para esses índices são os seguinte: Faixa etária abaixo de 45 anos: IMC de 20 a 26 Faixa etária de 45 a 54 anos: IMC de 22 a 27 Faixa etária de 55 a 65 anos: IMC de 23 a 28 Faixa etária acima de 65 anos: IMC de 24 a 29 
4. - CÉLULAS PROCARIÓTICAS E EUCARIÓTICAS
 História: As células foram descobertas em 1665 pelo inglês Robert Hooke. Ao examinar em um microscópio rudimentar, uma lâmina de cortiça, Hooke verificou que ela era constituída por cavidades poliédricas, às quais chamou de células (do latim cella, pequena cavidade). Na realidade Hooke observou paredes de células vegetais mortas. A teoria celular foi formulada em 1839 por Schleiden e Schwann, que concluíram que todo ser vivo é formado por células. Em 1896, o estudo das células atingiu grande eficiência, graça aos microscópios com as primeiras objetivas de grande resolução. Com o descobrimento das técnicas de microtomia e coloração, permitiu o estudo morfológico com grandes detalhes. Outro passo, foi com a utilização de técnicas citoquimicas que permitiram o conhecimento da composição quimica de muitos componentes celulares que antes eram estudados apenas do ponto de vista morfológico. Com o advento do microscópio eletrônico e várias tecnicas morfológicas e bioquímicas juntamente com a cultura de células, ampliou-se de tal maneira o estudo das células que se tornou usual designar essa nova abordagem de Biologia Celular e Molecular.
As células são envolvidas pela membrana celular e preenchidas com uma solução aquosa (em forma de gel), denominada de citoplasma, onde encontra todos os organoides responsáveis pelas suas funções vitais. As formas mais simples de vida celular, estão nos organismos unicelulares que se propagam por cissiparidade ou bipartição, até os pluricelulares que se arranjam para formar os tecidos. 
 Estrutura de uma célula procariótica
 
Foto extraida de Wikipédia, a enciclopédia livre.
Fig. 4.1.: Estrutura típica de uma célula procariótica, representada por uma bactéria: 1. Cápsula, 2. Parede celular, 3. Membrana plasmática, 4. Citoplasma, 5. Ribossomos, 6. Mesossomos, 7. DNA (nucleóide), 8. Flagelo bacteriano.
.
 
 Foto extraida de Wikipédia, a enciclopédia livre.
 10 
Fig. 4.2.: Estrutura de uma célula vegetal: a. Plasmodesmos, b. Membrana plasmática, c. Parede celular, 1. Cloroplasto (d. Membrana tilacóide, e. granum), 2. Vacúolo (f. Vacúolo, g. Tonoplasto), h. Mitocôndria, i. Peroxissomo, j. Citoplasma, k. Pequenas vesículas membranosas, l. Retículo endoplasmático rugoso, 3. Núcleo (m. Poro nuclear, n. Envelope nuclear, o. Nucléolo), p. Ribossomos, q. Retículo endoplasmático liso, r. Vesículas de Golgi, s. Complexo de Golgi, t. Citoesqueleto filamentoso.
 
 Foto extraida de Wikipédia, a enciclopédia livre.
Fig. 4.3.: Estrutura de uma célula animal típica: 1. Nucléolo, 2. Núcleo celular, 3. Ribossomos, 4. Vesículas, 5. Retículo endoplasmático rugoso (RER), 6. Complexo de Golgi, 7. Microtúbulos, 8. Retículo endoplasmático liso (REL), 9. Mitocôndrias, 10. Vacúolo, 11. Citoplasma, 12. Lisossomas, 13. Centríolos.
De acordo com a organização estrutural, as células são divididas em: 
4.1 - Células Procariontes
As células procariontes ou procarióticas, também chamadas de protocélulas, são muito diferentes das eucariontes. A sua principal característica é a ausência de envoltório nuclear individualizando o núcleo celular, não se divide por mitose e ausência de alguns organelas, tamanho pequeno, DNA solto no citoplasma, ausência de endomembranas e citoplasma não compartimentado (como acontece nas células eucarióticas). Estas células são desprovidas de mitocôndrias,plastídeos, aparato de Golgi, retículo endoplasmático e citoesqueleto. 
A este grupo pertencem seres unicelulares ou coloniais como:
· Bactérias: Cianofíceas ou algas azuis (Cyanobacterias) 
· PPLO ("pleuro-pneumonia like organisms") 
· Rickettsias ( parasitas intracelulares denominadas células incompletas, juntamente com as clamídeas )
Obs: A espécie bacteriana se destaca como Escherichia coli organismo modelo e como ferramenta biológica para pesquisas científicas.
Diferente dos vírus por apresentarem:
· conjuntamente DNA e RNA; 
· parte da máquina de síntese celular necessária para reproduzirem-se; 
· uma membrana semipermeável, através da qual realizam as trocas com o meio envolvente. .
4.2 - Células Eucariontes
As células eucariontes ou eucarióticas, também chamadas de eucélulas, são mais complexas que as procariontes. Possuem membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. Uma característica importante das células eucariontes é a sua riqueza de membranas, é como uma fábrica organizada em seções de montágem, pintura e embalágem, administração etc. A separação de atividades, permite um tamanho maior com eficiência. A maioria dos animais e plantas são dotados deste tipo de células. 
ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS CÉLULAS 
Principais componentes orgânicos das células
· Água - 85% 
· Proteínas - 10% 
· DNA - 0,4% 
· RNA - 0,7% 
· Lípidos – 2% 
· Outros compostos orgânicos - 0,4 %
· Outros compostos inorgânicos - 1,5%
  A ORIGEM DAS CÉLULAS:
  Antes da EVOLUÇÃO BIOLÓGICA houve uma certa EVOLUÇÃO QUÍMICA que teve como cenário a Terra primitiva - um ambiente de há 4 bilhões de anos, com caracteristicas bem diferentes  da atual Terra. Naquela época, a atmosfera provavelmente continha metano - amônia – hidrogênio, sulfeto gás carbônico e vapor  d'água que combinaram-se para formarem as primeiras moléculas orgânicas, que seriam mais tarde os componentes das grandes moléculas celulares. MILLER comprovou em laboratórios que em tais circunstâncias houve síntese de substâncias orgânicas, sem participação de seres vivos (síntese pré-biótica), obtendo no líquido experimental, substâncias diversas como AMINOÁCIDOS, NUCLEOTÍDEOS, AÇUCARES e BASES NITROGENADAS. Esses entes químicos se polimerizam para originarem as pricipais MACROMOLÉCULAS  das células. A ausência de oxigênio livre, pois este só apareceu graças à atividade fotossintética das células autotróficas foi importante porR
que assim as moléculas neoformadas não foram logo destruídas por oxidação. É provável que, no caldo primordial, tenha surgido polímeros de aminoácidos e de nucleotídeos, formando-se as primeiras moléculas de proteínas e de ácidos nucléicos.
deos, formando-se as primeiras molntinha 
Formação dos compostos orgânicos 
Fig.4.4.• Experimento de MILLER (1953) o planeta era muito grande e poderia produzir um vasto espectro de condições... Além do mais, teve muito mais tempo.
Fig. 4.5. Hipóteses para a evolução das
Células
 Evolução celular
 
Hipótese da evolução das células procarióticas em eucarióticas
 Acredita-se que os primeiros seres vivos eram procariontes. A hipótese de Robertson propõe que as células eucarióticas surgiram a partir das células procarióticas que passaram a desenvolver evaginações e invaginações da membrana plasmática.
Fig. 4.6. Desenho esquemático, mostrando a evolução celular da célula procariótica ancestral até a célula eucariótica atual. Prof. Vicente Almeida, adaptado de Junqueira e Carneiro.
Células Eucarióticas
.Evaginação da membrana plasmática (Robertson, 1962)
• Invaginação da membrana plasmática (Uzzel & Spolsky, 1974)
• Sistemas de clones agregados (Bogorad, 1975)
• Simbiose celular ou Endossimbiose (Margulis, 1970) 
Hipóteses sobre a obtenção de alimento
 Alguns cientistas sugerem que os primeiros seres vivos eram capazes de sintetizar o seu próprio alimento. Essa hipótese ficou conhecida como hipótese autotrófica.
Outros cientistas acreditavam que os primeiros seres vivos não eram capazes de sintetizar seu próprio alimento. Essa é a hipótese heterotrófica. A hipótese heterotrófica é a mais provável rota do metabolismo dos primeiros seres vivos, já que para sintetizarem seu próprio alimento eles deveriam apresentar uma complexa maquinaria celular e a evolução indica que as mudanças sempre partem dos seres vivos mais simples para os mais complexos. Logo, os primeiros seres vivos deveriam ser heterotróficos fermentadores.
O RETRATO FALADO DA PRIMEIRA CÉLULA:
· AQUÁTICA;
· PROCARIÓTICA;
· ANAERÓBICA;
· HETERÓTROFA;
· ASSEXUADA
Hipótese Simbiótica:
 Explica a origem de mitocôndrias e dos cloroplastos na célula eucariótica. Acredita-se que as primeiras células eucarióticas englobaram bactérias aeróbias, que passaram pelo processo de digestão intracelular, não sendo digeridas mas perderam parte do seu genoma para célula hospedeira, e deram origem às mitocôndrias na célula animal e vegetal. Algumas dessas células englobaram cianobactérias que deram origem aos cloroplastos na célula vegetal.
Fig. 4.7. Hipótese simbiótica da origem de mitocôndrias e cloroplastos
Esquema estraido de: www.esplanhoso.net/biogeo
A CÉLULA VEGETAL
Parede celular: É um envoltório externo à membrana plasmática. Está presente em bactérias, cianobactérias, algas, fungos e plantas. Constitui uma estrutura de revestimento externo, dotadas de grande resistência, que confere proteção e sustentação à célula. A substância mais abundante da parede celular é a celulose. Por isso, a parede celular é também conhecida como membrana celulósica. 
Propriedades da parede celular
· Resistência tensão e à decomposição por microrganismos. 
· Elasticidade
· Permeabilidade: não constituindo barreira à entrada e saída de materiais na célula.
 Nas plantas, a parede celular apresenta pontes citoplasmáticas denominadas PLASMODESMOS, que comunicam as células vizinhas.
Fig. 4.8. Esquema e microscopia eletronica de transmissão mostrando uma parede celular completa com plasmodesmos. www.ualr.edu/botany/botimages.html
O CITOPLASMA DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS: O citoplasma é constituído por um material mais ou menos viscoso , chamado hialoplasma. Nele estão mergulhadas estruturas consideradas vivas, os orgânulos do citoplasma. As inclusões citoplasmáticas são formações não vivas existentes no citoplasma, como grãos de amido gotas de óleo. O conjunto de inclusões denomina-se paraplasma.
I - Hialoplasma ou citoplasma fundamental: Substância coloidal gelatinosa, amorfa que apresenta em seu estado sol (fluido) na parte interna, também denominada de endoplasma ou gel (viscoso) na região periférica ou ectoplasma. A sua composição, é de água, proteínas, sais, aminoácidos e monossacarídeos.
Fig. 4.9. Esquema de uma célula vegetal e seus componentes, capturado na internet no sitio www.anatomiavegetal.ib.ufu.br
II – Orgânulos 
Ribossomos: São organelas citoplasmáticas encontradas em procariotos e eucariotos. É formado por duas subunidades de tamanhos diferentes, visíveis apenas ao microscópio eletrônico. Estes complexos de proteína formadores do RNA são chamados subunidades e são produzidos no nucléolo. A principal função dos ribossomos é a síntese de proteínas (reunião de aminoácidos em proteínas). Ribossomos são encontrados nas células sob duas formas: livres e associados ao retículo endoplasmático. Suas subunidades são formadas no nucléolo.
Fig.4.10. Estrutura de um ribossomo, extraído da internet, no sitio http://www.icb.ufmg.br
Retículo endoplasmático: É um sistema de membranas duplas, lipoprotéicas. Essas membranas constituem às vezes, sacos achatados e, outras vezes túbulos. Conhecem-se dois tipos de retículos: o retículo endoplasmático liso, constituído apenas por membranas e o retículo endoplasmático rugoso que possui aderidos ao lado externodas membranas grânulos chamados ribossomos. 
R.E.L. = Facilita reações enzimáticas (as enzimas ficam associadas as sua membrana). Promove a síntese de lipídios na célula como triglicerídeos, fosfolipídios e esteróides. Regula a pressão osmótica (o retículo para regular a pressão osmótica retira do hialoplasma e armazena substâncias em suas cavidades). Armazena substâncias produzidas pela célula. Nas células vegetais, os vacúolos são partes hipertrofiadas do retículo, onde armazenam: (água, sais, açúcares e pigmentos) e participa da desintoxicação de alcool etc....
R.E.R.= . Apresenta a função exclusiva de síntese de proteínas de exportação. Forma o ergastoplasma das células nervosas.
 A 
 B
Fig. 4.11. A (R.E.L.) e B (R.E.R.) Estrutura do Retículo endoplasmático, extraído da internet, no sitio http://pwp.netcabo.pt/anakhaky/reticuloendoplasmatico.doc
Aparato de Golgi:
 É constituído de várias unidades menores, os dictiossomos. Cada dictiossomo é composto por uma pilha de cinco ou mais sacos achatados, feitos de membrana dupla lipoprotéica regular. Nas bordas dos sacos podem ser observadas vesículas em processo de brotamento. Secreção de muco das células caliciformes do intestino . O muco é um material complexo, constituído principalmente por glicoproteínas. O Aparato de Golgi também é responsável pela secreção da primeira parede que separa duas células vegetais em divisão. O acrossomo do espermatozóide é formado pelo aparato de golgi. O aparato de golgi, também origina os lisossomos, vesículas cheias de enzimas e armazena, processa e transporta proteínas.
Fig. 4.12 Estrutura de um Aparato de Golgi, extraído da internet, no sitio. http://www.colegiosaofrancisco.com.br
Lisossomos: Os lisossomos são bolsas circundadas por típica membrana de bicamada lipídica e cheias com grande número de pequenos grânulos, que são agregados protéicos de enzimas hidrolíticas (digestivas) capazes de digerir diversas substâncias orgânicas. São originados no Aparato de Golgi e estão presentes em praticamente todas as células eucariontes.
Tipos de Lisossomos:
Primário: É o lisossomo propriamente dito, ou seja, a vesícula possuindo no seu interior as enzimas digestivas.
Secundário: Denomina-se também de Vacúolo Digestivo e resulta da fusão do lisossomo primário com a partícula englobada.
Corpúsculo Residual: É a vesícula lisossômica que por exocitose elimina na periferia celular o material não assimilado.
Vacúolo Autofágico: É quando a vesícula lisossômica digere uma partícula pertencente à própria célula. A autofagia é uma atividade indispensável à sobrevivência e juventude da célula.
Tipos de digestão:
 Heterofagia: consiste na digestão de partículas englobadas pelas células.
 Autofagia: consiste na digestão de estruturas da própria célula.
 Autólise: ruptura da membrana lisossômica havendo liberação de enzimas que destroem compostos e estruturas celulares
Vacúolos: São cavidades existentes no citoplasma de células eucarióticas, que podem ser relacionados ao processo alimentar, digestivo, autofágico e residual.
Vacúolos pulsáteis ou contráteis: Presentes em algas e protozoários de água doce com função de equilíbrio osmótico. 
 Vacúolos de suco celular
 Presente em células vegetais. Origina-se a partir do retículo endoplasmático liso.
Funções: Armazenamento de substâncias, preenchimento de espaços e equilíbrio osmótico.
Mitocôndrias: São organelas responsáveis pela respiração celular. Vistas ao microscópio eletrônico, elas apresentam um sistema duplo de membranas com a presença de DNA (autoduplicação). Ela é o motor da célula, e muito ativa nas células musculares. O seu interior, é preenchido pela matriz e cristas mitocondrial, onde ocorre duas importantes etapas da respiração celular: Ciclo de Krebs (matriz) e cadeia respiratória (cristas). Sua composição química é de proteínas, citocromos nucleotídeos (ADP, ATP, FAD, NAD , NADP) e DNA. As mitocôndrias e cloroplastos são capazes de autoduplicação, o que justifica pela presença de ácidos nucléicos. Essas organelas movimentam-se de forma passiva ou de forma ativa, isto é , por movimentos próprios. É comum, a presença de muitas mitocôndrias em regiões da célula com alta atividade metabólica.
 
Fig.4.13. Estrutura de uma mitocôndria, extraído da internet, no sitio. http.\\ upload.wikipedia.org Diagram of a human mitochondrion hu.svg 
Plastos: São organelas típicas das células vegetais com membrana dupla e presença de DNA. Estão relacionadas com a elaboração e armazenamento de pigmentos e substâncias de reserva. Presentes nas células eucarióticas de algas e plantas.
Cromoplastos: São plastos coloridos que armazenam pigmentos: Eritroplastos (pigmento licopeno), Xantoplastos (pigmento xantofila) e Cloroplastos (pigmento clorofila).
 Leucoplastos : São plastos incolores que armazenam substâncias nutritivas como os Amiloplastos (amido), os Oleoplastos (óleos) e os Proteoplastos (proteínas). 
CLOROPLASTOS: São orgânulos citoplasmáticos discóides, envolvido por duas membranas e inúmeras membranas internas, que formam pequenas bolsas discoidais e achatadas chamadas tilacóides. Os tilacóides se organizam uns sobre os outros e formam estruturas cilíndricas que lembram pilhas. Cada pilha é um granum, que significa grão em latim. 
O espaço interno do cloroplasto é preenchido por um fluido viscoso chamado estroma, que corresponde à matriz das mitocôndrias e contém DNA, enzimas e ribossomos. Os cloroplastos são as centrais energéticas da própria vida. Constituição: Estroma (região preenchida com material viscoso); Tilacóides (vesículas achatadas, mergulhadas no estroma); Granum (pilha de tilacóides e Grana ( conjunto de todos os granum).
  
Fig. 4.14. Estrutura de um cloroplasto, extraído do sitio: www.herbario.com.br
Centríolos: são estruturas citoplasmáticas que estão presentes na maioria dos organismos eucariontes, com exceção das plantas. O centríolo é um cilindro cuja parede é constituída por nove conjuntos de três microtúbulos e geralmente ocorrem aos pares nas células. É responsavél pela cinética celular (divisão celular) e originam os cílios e flagelos.
Peroxissomos: São organelas que possuem enzimas oxidases, como a peroxidase, que usam o oxigênio para remover íons hidrogênios de compostos orgânicos e produzir peróxido de hidrogênio. Responsáveis pela catalase de H²O², pela enzima peroxidase.
5.- Organização estrutural e funcional das células eucarióticas animais e vegetais. 
Membrana Citoplasmática 
é a membrana que envolve todas as células e confere individualidade a cada célula, definindo meios intracelular e extracelular, fornecendo um limite “estável”, dinâmico, elástico e flexível para a célula. é através dos seus componentes que células semelhantes podem se reconhecer para, agrupando-se, formar tecidos. éla também seleçiona todas as substâncias que devem entrar ou sair da célula, pois a célula viva deve trocar substâncias com o meio. portanto, se diz que a membrana plasmática possui uma permeabilidade seletiva.
Estrutura química da membrana.
As membranas celulares consistem de dupla camada de lipídios, com proteínas e carboidratos das mais diversas naturezas que interagem de várias maneiras. A membrana citoplasmática é, portanto, lipoprotéica. As proteínas da membrana conferem a ela: elasticidade, resistência mecânica e baixa tensão superficial e os lipídios: resistência elétrica e permeabilidade. A intenção natural desta molécula anfipática, ou seja, composta por regiões hidrofóbica e hidrofílica, é de atingir um estado que seja energeticamente estável e termodinamicamente favorável.
Existem três grandes classes de lipídeos que compõem a membrana plasmática: fosfolipídios, esteróis e glicolípides. A concentração de colesterol influencia na fluidez: quanto mais colesterol, menos fluida. O colesterol, por ser menor e mais rígido, interage maisfortemente com os lipídeos adjacentes, diminuindo sua capacidade de movimentação 
 Fig.5.1. Membrana plasmática, Modelo de Singer e Nicholson extraido do sitio http://www.portalimpacto.com.br.
Glicocálice
É um envoltório externo à membrana plasmática e ocorre em células eucarióticas. É uma malha de carboidratos, lipídios e proteínas associados à membrana. O glicocálice desempenha inúmeras funções: 
1. Confere resistência à membrana plasmática.
2. A inibição do crescimento celular por contato depende de glicoproteínas do glicocálice.
3. O glicocálice é importante na adesão  e reconhecimento celular.
4. É importante para determinação de grupos sanguíneos, entre outras funções.
Tipos de transportes através da membrana:
Transporte Passivo: Não envolve gasto de energia. Vai a favor do gradiente de concentração.
Tipos de transporte passivo: 
Difusão simples: Consiste na passagem de soluto do meio hipertônico para o hipotônico até atingir a isotonia
Difusão facilitada: É a passagem de soluto do meio hipertônico para o hipotônico com o auxílio de proteínas permeases. 
Osmose: Consiste na passagem absoluta de água do meio hipotônico para o meio hipertônico, através de uma membrana semipermeável até atingir a isotonia.
Fig. 5.2. Osmose em células animais e vegetais, adaptado da apostila prática de Biologia Celular do Prof. Vicente.
Transporte ativo: Envolve gasto de energia (ATP).Vai contra o gradiente de concentração.
 Tipos de transporte ativo:
 Endocitose: Consiste no englobamento de partículas pela célula.
 1- Fagocitose:(Consiste no englobamento de partículas grandes pela célula (tais como microorganismo e pedaços de outras células), através da emissão de pseudópodes. Funções da fagocitose: (Alimentação de organismo unicelular, limpeza do organismo através dos leucócitos; regressão da parede uterina no pós-parto; combate a infecções).
 2- Pinocitose: Está relacionada à ingestão de pequenas moléculas dissolvidas em água, como polissacarídeos e proteínas.
Exocitose: Consiste na eliminação de partículas pela célula.
 1-Clasmocitose : Consiste na eliminação de partículas residuais que não se prestam ao metabolismo celular.
 2-Extrusão: Consiste na eliminação de secreção pela célula.
Especializações de membrana
Microvilosidades: São projeções digitiformes do ápice da membrana plasmática que aumentam a superfície de absorção. Estão presentes nas células intestinais.
Zônula de adesão: São regiões de estreita proximidade entre as membranas das células vizinhas. Estão presentes no epitélio.
Zônula de oclusão: São regiões de fusão das membranas plasmáticas adjacentes. Servem para vedar completamente o trânsito de material entre as células.
Desmossomos: São pontos de espessamento nas membranas das células vizinhas formados por filamentos protéicos denominados tonofibrilas que ligam as membranas celulares, favorecendo a junção entre as células. Estão presentes no tecido epitelial.
Hemidesmossomo: Representam a metade de um desmossomo e, assim como os desmossomos, são responsáveis pela adesão celular. Estão presentes entre as células epiteliais e a membrana basal.
Interdigitações: São invaginações e evaginações das membranas citoplasmáticas de células vizinhas que aumentam a adesão entre as células. Estão presentes nos epitélios.
Pregas basais: São especializações da base das células e aparecem principalmente em células com alta capacidade de transporte de íons, como as células dos túbulos renais.
Nexos ou junções tipo gap: Canais de comunicação entre as células. É um tipo de especialização presente nas células embrionárias, cardíacas e hepáticas. Formadas por proteínas chamadas conexinas.
 Microvilosidades
Fig. 5.3. Especializações da membrana. Extraído do sitio: http://www.cicmachado.com.br/beno/membra.pp
Núcleo:
É a estrutura que comanda e coordena todas as funções celulares. Existem células que possuem um, dois ou vários núcleos e outras que são anucleadas. No caso das anucleadas, elas são denominadas lábens, por terem o ciclo de vida curto. Já as multinucleadas são de dois tipos:
Sincício: célula resultante da união de várias células mononucleadas. Ex: osteoclasto.
Plasmódio: célula resultante de uma célula mononucleada cujo núcleo se divide várias vezes.
Ex: Plasmodium.
Componentes do núcleo: O núcleo de uma célula em intérfase apresenta:
· Envoltório nuclear 
· Suco nuclear / nucleoplasma
· Nucléolo
· Cromatina
 Envoltório nuclear: Responsável pelo revestimento núcleo e separação do material nuclear do citoplasma. O envoltório é formado por duas membranas lipoprotéicas, a externa e a interna, separadas por um espaço denominado perinuclear. O envoltório apresenta poros que permitem as trocas de macromoléculas entre o núcleo e o citoplasma.
 Nucleoplasma: O nucleoplasma corresponde ao meio onde estão mergulhados os cromossomos e as estruturas que formam o nucléolo.
 Nucléolo: É um corpúsculo denso, não delimitado por membrana e que fica mergulhado no nucleoplasma. Ele está presente nas células eucarióticas, podendo ser encontrado até mais de um nucléolo por núcleo. O nucléolo é uma região do núcleo onde há intensa síntese de RNA. 
 Cromatina: Formada por DNA e proteínas histonas que é responsával pela formação dos cromossomos.
Tipos de cromatina:
Heterocromatina: cromatina que está condensada na interfase. 
Eucromatina: cromatina menos condensada na intérfase. 
Cromatina sexual ou Corpúsculo de Barr. A hipótese de Lyon admite que a cromatina sexual resulta da inativação do segundo cromossomo X e aparece como um corpúsculo junto ao envoltório nuclear. Sendo um segundo cromossomo X inativado, conclui-se que as mulheres normais apresentem uma cromatina sexual e os homens normais não apresentem cromatina sexual. 
 Cromossomos: Os cromossomos são filamentos formados por moléculas compactadas de DNA ou cromatina espiralizados que contêm os genes responsáveis pelo processo de síntese protéica em nosso organismo. São melhor observados na metáfase da mitose.
A ultra-estrutura do cromossomo
Fig. 5.4. Cromossoma. (1) Cromátide. Cada um dos dois braços idênticos dum cromossoma depois da fase S. (2) Centrómero. O ponto de ligação de duas cromátides, onde se ligam os microtúbulos. (3) Braço curto. (4) Braço longo. Extraido da internet sitio: http://pt.wikipedia.org a enciclopédia livre.
Fig. 5.5. Tipos de cromossomos: a) Metacentro (centrômero se localiza no centro do cromossomo), b) Submetacentro (centrômero se localiza acima do centro do cromossomo), Acrocentro (centrômero se localiza próximo ao pólo do cromossomo) e Telocentro (centrômero se localiza no pólo do cromossomo).
Obs. Nos humanos, não existe o cromossomo tipo telocentro.
Classificação dos cromossomos
· Somáticos ou autossomos: são os cromossomos que não possuem ação direta com o sexo do indivíduo.
· Sexuais ou alossomos: são os cromossomos que determinam o sexo do indivíduo.
CARIÓTIPO: E um conjunto de informações referente ao número, à forma, tamanho e características dos cromossomos presentes em uma determinada espécie.
 
Fig. 5.6 .Cariotipo humano. Extraída da internet no sitio Prof. Cynara. http://www.cynara.com.br/citologia. 
Divisão celular:
É o processo pelo qual a célula mãe se divide, originando células filhas. No caso dos organismos unicelulares como bactérias, protozoários e certas algas, a divisão celular significa a própria reprodução. Nos organismos multicelulares, a divisão celular é fundamental para o seu crescimento, desenvolvimento e reprodução. São conhecidos dois tipos de divisão celular: mitose e meiose.
Ciclo celular: E o crescimento da célula, a duplicação dos genes e a divisão celular propriamente dita que ocorrem de maneira ordenada dentro de um determinado intervalo de tempo, conhecido como ciclo celular. As células somáticas dividem-se originando outras células por um processo chamado MITOSE. As células reprodutoras, na maioria dos casos, são formadas por um processo de divisãocelular denominado MEIOSE.
Interfase: É uma fase que não faz parte de divisão celular e tem por finalidade promover a duplicação dos cromossomos para que a célula possa entrar em divisão. A intérfase é, portanto, uma fase que precede toda divisão celular. A intérfase é dividida em três períodos: G1, S e G2. Os períodos G1 e G2 são períodos em que ocorre a duplicação das organelas celulares, enquanto no período S ocorre intensa síntese de DNA, promovendo a duplicação dos cromossomos. Assim, no período G1, os cromossomos são simples, enquanto no período G2 são duplos.
Fig. 5.6. Gráfico ilustrando a evolução do teor de DNA no núcleo de uma célula, ao longo do ciclo celular. G1: Síntese de RNA, proteínas. S: Síntese de DNA e G2: Organização para começar a divisão. Extraído do sitio: http://web.educom.pt
MITOSE: É um processo de divisão celular em que uma célula-mãe, origina duas células filhas com o mesmo número de cromossomos. Estas células filhas são geneticamente IDÊNTICAS entre si. A mitose é um processo EQUACIONAL
, já que o número de cromossomos da célula mãe é mantido em cada uma das células filhas.
 Tab. 5,1. Mitose em células animais e vegetais
Objetivos da Mitose: a) Crescimento dos organismos multicelulares; b) Regeneração de tecidos corporais; c) Reprodução assexuada em unicelulares; d) Divisão do zigoto durante o desenvolvimento embrionário.
A mitose, embora sejam processos contínuos, tanto a intérfase quanto a mitose costumam ser subdivididas em períodos ou fases. Na interfase como vimos, períodos G1, S e G2 sendo que o S vem de síntese e o G em inglês que significa intervalo. Já a mitose, costuma ser dividida nas fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase.
Prófase: Início: a) Migração dos pares de centríolos; b) Início da condensação dos cromossomos; c) Desaparecimento do nucléolo. 
Fig. 5.7. Prófase, extraído da internet, sitio: http://web.mac.com/dorivalfilho
Pro-metáfase: a) Migração dos cromossomos para o equador; b) Formação do fuso mitótico; c) Polimerização dos microtúbulos nos cinetócoros; d) Início da ruptura do envoltório nuclear.
Fig. 5.8. Pró-metáfase, extraído do sitio: http://web.mac.com/dorivalfilho
Metáfase: a) Cromossomos se dispõem na linha do equador; b) Desaparece o envoltório nuclear; c) Microtúbulos do cinetocoro se dispõem paralelamente ao fuso.
Fig.5.9. Metáfase, extraído da internet, sitio: http://www.estacaoescola.com.br
Anáfase: a) Separação das cromátides; b) Migração dos cromossomos aos pólos da célula.
5.10. Anáfase, extraido da internet sitio: http://web.mac.com/dorivalfilho
Telófase: a) Reaparecimento do nucléolo; b) Formação do envoltório nuclear; c) Citocinese.
Fig. 5.11. Telófase, extraído da internet sitio: http://web.mac.com/dorivalfilho
Mitose em célula vegetal
Prófase
A prófase se caracteriza pelo início da condensação dos cromossomos, desaparecimento do nucléolo, formação do fuso acromático. No final da prófase a desintegração da carioteca.
Metáfase: Caracteriza-se pela disposição dos cromossomos na região equatorial da célula, onde eles se ligam às fibras do fuso acromático.
Anáfase: Caracteriza-se pela separação das cromátides-irmãs e por sua migração para pólos opostos da célula.
Telófase: Caracteriza-se pela formação de novas cariotecas ao redor de cada conjunto cromossômico. Os cromossomos se descondensam e os nucléolos reaparecem. O próximo passo, será a divisão do citoplasma, a citocinese, que formará novas células.
Fig. 5.12. Mostra a mitose em células vegetais de dentro para fora, enquanto nas células animais é de fora para dentro, Extraido da internet no sitio: http://web.mac.com/dorivalfilho
Meiose: Reprodução dos seres vivos. È um processo para a perpetuação das espécies, fator essencial à existência da vida na terra. A meiose, permite a redução do número de cromossomos nos gametas. Se não houvesse essa redução, os gametas seriam 2n e, a cada geração, o número de cromossomos duplicariam nas células somáticas. A meiose é um processo típico da gametogênese, mas ocorre em vegetais, na formação de esporos, micrósporos e megasporos.
A meiose se divide em MEIOSE I, fase reducional, e MEIOSE II, fase equacional.
MEOSE I : Prófase I (Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese); METÁFASE I; ANÁFASE I; TELÓFASE I.
MEIOSE II: Divide em: PRÓFASE II; METÁFASE II; ANÁFASE II e TELÓFASE II.
Fig.5.13. Mostra a meiose I (reducional) e a II (equacional). Esquema extraído da internet sitio: http://www.brasilescola.com/biologia/meiose.htm
Fig. 5.14. Fases da meiose I e II. Extraído da internet, sitio:
http://www.brasilescola.com/biologia/meiose.htm
Prófase I:
 A prófase I é de longa duração e complexa. Os cromossomos homólogos se associam formando pares, ocorrendo permuta gênica (crossing-over) entre eles de material genético. Vários estágios são definidos durante esta fase: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese.
Leptóteno: Cromossomos finos e longos e sua duplicação, aconteceu em (S) da interfase.
Zigóteno: Cromossomos encurtam e espessam, começam a emparear os homólogos e a snápse ocorre ponto a ponto.
Paquíteno: Nesta fase ocorre a permutação ou crossing-over.
Diplóteno: Separação dos homólogos, menos nos pontos onde ocorre os quiasmas.
Diacinese: Os quiasmas gradualmente se terminalizam, o núcleo desaparece, a membrana nuclear se degenera e forma-se o fuso.
Metáfase I: Os cromossomos homólogos se distribuem aliatoriamente na linha do equador. Não ocorre divisão do centrômero.
Anáfase I: Ocorre disjunção dos homólogos, indo cada par para um dos pólos da célula, alterando de diplóide para monoplóide.
Telófase I: Chegada dos cromossomos nos pólos da célula. O nucléolo e a membrana nuclear se reconstituem e ocorre a diacinese.
Meiose II e Prófase II: Divisão equacional. Os cromossomos, duplicados desde antes da primeira divisão, iniciam uma condensação homogênea e os nucléolos vão progressivamente desaparecendo.
Metáfase II: O número de cromossomos duplicados está disposto no equador do fuso. Esta fase termina quando os centrômeros se dividem e as cromátides-irmãs começam a migrar para os pólos.
Anáfase II: Os cetrômeros se separam e as cromátides irmãs migram para os pólos e são denominados de cromossomos filhos.
Telófase II: Cromossomos chegam aos pólos e ocorre a despiralização e reconstituição da membrana nuclear e o nucléolo. Ocorre a citocinese.
 Tipos de meiose: 
· Zigótica: Ocorre no zigoto e origina 4 células haplóides.
· Meiose espórica: Ocorre nos vegetais formando os esporos.
· Meiose gamética: Ocorre nos animais, originando gametas.
Resumo das duas fases do processo de divisão celular.
	 Mitose
	 Meiose
	Resulta em duas células geneticamente iguais.
	· Resulta em quatro células geneticamente diferentes.
	Não há redução do número de cromossomos.
	· Há redução do número de cromossomos.
	Não há permuta gênica entre cromossomos homólogos.
	· Normalmente ocorre permuta gênica entre os cromossomos homólogos.
	Ocorre em células somáticas.
	· Ocorre em células germinativas.
	A duplicação do DNA antecede apenas uma divisão celular.
	· A duplicação do DNA antecede duas divisões celulares.
	Uma célula produzida por mitose, em geral, pode sofrer nova mitose.
	· Uma célula produzida por meiose não pode sofrer meiose.
	É importante na repro- dução assexuada de orga- nismos unicelulares e na regeneração das células somát. dos multicelulares.
	· É um processo demorado (podendo, em certos casos, levar anos para se completar).
	Não há redução do número de cromossomos.
	· Há redução do número de cromossomos.
RESUMO DE CITOLOGIA
Olha só! Agora vamos relembrar de maneira rápida o que estudamos nestas cinco unidades anteriores.
Vimos que a célula é uma massa viva delimitada por duas membranas. Uma que protege o citoplasma e outra que protegem o núcleo. Ela é capaz de realizar todas as funções vitais importantes, e é considerada a unidade biológica funcional na estrutura dos organismos. As células podem ser de curta duração como as lábeis (sanguineas e gametas) que são anucleadase não se reproduzem; estáveis (musculares e epiteliais) de média duração e permanentes (musculares estreadas e nervosas) que tem longa duração. As células podem ser microscópicas (bactérias, protozoários etc.) e macroscópicas como gema de ovo, alvéolos de laranja e outras. Desta forma, o estudo das estruturas celulares microscópicas e feitos com o auxílio do microscópio. Microscópio óptico: funciona com luz e tem pequeno poder de resolução, sendo possível observar células vivas em atividade. Já o Microscópio eletrônico: usa feixes de elétrons e tem grande poder de resolução (mais de 100 000 vezes). Só é possível observar células mortas, porém em todas as dimensões.
As células podem ser procarióticas e eucarióticas ambas, com estruturas celulares destinadas à realização das funções vitais.
CÉLULA VEGETAL e CÉLULA ANIMAL:
Vegetal: formato prismático, com parede celular rígida e plástos. Ausência de lisossomos, centríolo, vacúolos ou suco celular, grandes e em pequena quantidade. 
 Animal: geralmente arredondadas, sem parede celular nem plástos. Apresentam lisossomos, vacúolos pequenos e em grande quantidade. 
 
A ORGANIZAÇÃO CELULAR 
A arquitetura fundamental da célula se repete com impressionante semelhança em todos os níveis de organização. A ela cabe a realização de importantes funções, como a síntese de proteínas, armazenamento e a liberação de energia, produção de substâncias que atuam no meio extracelular controlando as funções do organismo, ou até mesmo cuidando em manter o equilíbrio físico-químico fundamental à preservação da vida.
 
A ORIGEM DAS CÉLULAS 
Segundo a hipótese que tenta explicar a origem da vida, as primeiras células que surgiram eram procariotas anaeróbias. Essas células, para sobreviver, realizavam a fermentação. Posteriormente apareceram as células procariotas fotossintetizantes. Estas tinham a capacidade de realizar a fotossíntese, liberando o oxigênio (O2) para a atmosfera terrestre. Depois delas surgiram as células procariotas aeróbias, que passaram a utilizar o O2 para respirar.
As mitocôndrias teriam se formado a partir de bactérias aeróbias que foram englobadas por seres eucariontes anaeróbios. A partir daí, passaram a viver numa relação mutualística. Enquanto a célula eucarionte dava proteção à bactéria aeróbia (agora mitocôndria), desta aproveitava a capacidade respiratória, fornecendo-lhe a energia necessária à sua sobrevivência. Da mesma forma, alguns procariontes fotossintetizantes associaram-se com certos eucariontes passando a viver mutualisticamente. No curso da evolução, esses procariontes tornaram-se cloroplastos vivendo em organismos eucariontes.
 MEMBRANA CELULAR 
Envoltório celular que regula a entrada e saída de substâncias para o meio exterior e interior da célula. A membrana plasmática é formada por uma dupla camada lipídica (fosfolipídios) e mergulhadas nessa matriz lipídica encontram-se as moléculas de proteínas com ampla capacidade de movimentação e deslocamento, com relevante importância no transporte de moléculas através da membrana, entre os meios intra e extracelulares. A membrana plasmática revela adaptações especiais como: microvilosidades, desmossomos, interdigitações, plasmodesmos, cílios e flagelos.
A PAREDE CELULAR 
Própria das células dos vegetais, das algas protistas, dos fungos e dos organismos procariontes (bactérias e cianofíceas). É um envoltório rígido e espesso, que serve de proteção e suporte. Nas células vegetais jovens, a parede celular compõe-se de celulose, pequena quantidade de pectina e glicoproteínas. À medida que a célula se diferencia, tornando-se adulta, há um processo de lignificação e suberificação, formando a parede celular secundária. Apesar de rígida, a parede celular é permeável à água, que a atravessa livremente em ambos os sentidos. 
 
O CITOPLASMA E SUAS ESTRUTURAS 
O citoplasma tem uma estrutura complexa com uma emaranhada rede de canalículos, e os espaços que permeiam essa rede são preenchidos por um material que constitui o hialoplasma ou citoplasma fundamental. Entre a membrana plasmática e a nuclear encontram-se: retículo endoplasmático, mitocôndrias, complexo ou aparelho golgiense, cloroplastos, centríolos, ribossomos, lisossomos, vacúolos e microtúbulos.
 
O NÚCLEO 
É a estrutura que comanda e coordena todas as funções celulares. Existem células que possuem um, dois ou vários núcleos e outras que são anucleadas. No caso das anucleadas, elas são denominadas lábens, por terem o ciclo de vida curto. Já as multinucleadas são de dois tipos: a) Sincício: célula resultante da união de várias células mononucleadas. Ex: osteoclasto. b) Plasmódio: célula resultante de uma célula mononucleada cujo núcleo se divide várias vezes. Ex: Plasmodium.
 CICLO CELULAR 
Fenômeno pelo qual as células somáticas dividem-se originando outras células por um processo chamado MITOSE. As células reprodutoras, na maioria dos casos, são formadas por um processo de divisão celular denominado MEIOSE.
 DIVISÃO CELULAR: É o processo pelo qual a célula mãe se divide, originando células filhas. No caso dos organismos unicelulares como bactérias, protozoários e certas algas, a divisão celular significa a própria reprodução. Nos organismos multicelulares, a divisão celular é fundamental para o seu crescimento, desenvolvimento e reprodução. São conhecidos dois tipos de divisão celular: mitose e meiose.
Bibliografia: 
ALBERTS,B.; BRAY,D.; LEWIS,J.; RAFF,M.; ROBERTS,K. & WATSON,J.D. Biologia Molecular da Célula. 3a. Ed. Artes Médicas. 1997.
ALMEIDA V. F de: Apostila prática de Citologia Geral. (UNIMONTES) Fev. 2001
DE ROBERTIS,E.D.P. & DE ROBERTIS,E.M.F. Bases da Biologia Celular e Molecular. Guanabara e Koogan. 1993.
 JUNQUEIRA,L.C. & CARNEIRO,J. Biologia Celular e Molecular. 6a. Ed. Guanabara e Koogan. . 1997.
HOLTZMAN,E. & NOVIKOFF,A.B. Células e Estrutura Celular. 3a. Ed. Interamericana. 1985.
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