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A Célula CITOLOGIA A área da Biologia que estuda a célula ao nível de sua constituição, estrutura e função. Kytos (célula) + Logos (estudo) As células são as unidades funcionais e estruturais básicas dos seres vivos! É a unidade morfo-fisiológica dos seres vivo Histórico Invenção do microscópio atribuída a Galileu Antony van Leeuwenhoek Lente objetiva hemisférica e uma grande lente ocular convexa. * Histórico Cientista inglês Robert Hooke adapta o microscópio de partes móveis. Lente objetiva hemisférica e uma grande lente ocular convexa. Robert Hooke 1º. Microscópio * A história da Citologia Theodor Schwann (1839) – observa a existência de células nos animais e nos vegetais. Todos os seres vivos são constituídos por células! TEORIA CELULAR Teoria Celular 1838 – A teoria celular foi descrita em 3 postulados: 1º. Postulado: Todos os seres vivos são constituídos por células. 2º. Postulado: A célula é uma espécie de fábrica química onde são realizados todos os processos necessários à vida do organismo. 3º. Postulado: Cada célula deriva de outra célula. Mathias Schileiden Theodor Schwann ORIGEM DAS CÉLULAS A atmosfera continha: vapor d’água, amônia, metano, hidrogênio, sulfeto de hidrogênio e gás carbônico. O oxigênio livre só surge muito depois. Há 4 bilhões de anos = Caldo Primordial (moléculas inorgânicas e gases que constituíam a atmosfera). ORIGEM DAS CÉLULAS Síntese Prebiótica: síntese que ocorria nos primórdios da terra antes do aparecimento das primeiras células. Supõe-se que a 1ª. Célula que surgiu possuía estrutura simples e provavelmente era procariótica heterotrófica e anaeróbica. TIPOS CELULARES Existem dois tipos básicos de células: PROCARIONTE e EUCARIONTE Célula Procarionte: sem carioteca Célula Eucarionte: presença de carioteca * Elab.: Prof. Gilmar Célula Procarionte - Bacteriana * Elab.: Prof. Gilmar Célula primitiva, sem núcleo organizado e com poucas organelas. CÉLULA PROCARIÓTICA PRO = Primeiro e CARIO = Núcleo. São as células mais antigas da Terra. Tamanho: 0,25 x 1,2 μm Não possuem membrana plasmática separando os cromossomos do citoplasma. Não possuem citoesqueleto. Citoplasma: citosol, ribossomos (50S e 30S) e inclusões (sulfureto, grânulos metacromáticos, polissacarídeos e lipídios) Nucleóide (DNA + Proteínas não histônicas) Parede Celular: proteoglicanos. BACTÉRIAS SÃO CÉLULAS PROCARIÓTICAS Assumindo diversas formas as bactérias são denominadas de : cocos (esféricas), bacilos (alongadas) e espirilos (helicoidais). Geralmente são vistas agrupadas. Cocos Bacilos Espirilos Escherichia coli Forma: bastão ou esférica. Tamanho: 2μm de comprimento. Membrana plasmática: situada na parte externa e envolta por uma parede rígida com 20nm de espessura. Escherichia coli - micrografia Escherichia coli Parede Rígida ou Parede bacteriana: é constituída de um complexo de proteínas e glicosaminosglicanos. Função: proteção mecânica. Citoplasma: ribossomos, cromossomos idênticos. Escherichia coli Nucleóide: formado por um filamento circular de DNA. Cada cromossomo é constituído de DNA não associado a histonas ou seja sem condensação cíclica. Divisão Celular: Fissão. Parede Rígida Com exceção dos Mycoplasmas, todas as bactérias apresentam uma parede rígida responsável pela forma e proteção da célula contra a penetração de bacteriófagos. A parede impede que as células se rompam possibilitando sua sobrevivência e multiplicação. A parede é composta de moléculas antigênicas que são capazes de identificar a bactéria. Propriedades da Parede Rígida Identificação das bactérias em 2 grupos: gram-positivas (cor roxa) e gram- negativas (cor vermelha). Cápsula estrutura de consistência mucosa presente em algumas bactérias. Bacilos gram - positivos Bacilos gram - negativos Divisão Bacteriana A multiplicação das bactérias se dá por fissão processo relacionado a produção de septos. Uma célula-mãe se divide em outras duas células-filhas. Ocorre a replicação do DNA da célula-mãe que transmite às células-filhas uma cópia do DNA da célula-mãe. Célula Eucarionte Animal * Elab.: Prof. Gilmar Célula complexa, com núcleo definido e várias organelas Célula Eucariótica EU= Verdadeiro + Cario= Núcleo. Envolve os organismos: protista, fungos, plantas e animais. Tamanho: geralmente de 5 a 100μm. Possuem membrana plasmática; membrana nuclear, retículo nucleoplasmático, RE e Complexo de Golgi. Célula Eucariótica Célula Eucariótica São providas de citoesqueleto: microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários. Apresentam organelas no citossol: mitocôndrias, clorosplastos, lisossomos, peroxissomos e glioxissomos. Podem apresentar inclusões: lipídeos, grânulos de proteínas, glicogênio, pigmentos e cristais. Núcleo: armazena o material genético (DNA + Proteínas histônicas); nucléolo e nucleoplasma. Divisão Celular: Mitose. Células Animal e Vegetal Célula Vegetal - Estruturas Célula Eucariótica - Organelas Célula Eucarionte Vegetal * Elab.: Prof. Gilmar Célula Eucarionte Vegetal Presença de organelas exclusivas: Parede celulósica, Cloroplastos e Vacúolo Quais são as principais diferenças entre estas células? Centríolos Parede celular Lisossomos Cloroplastos Vacúolo * Elab.: Prof. Gilmar * PARTES FUNDAMENTAIS DA CÉLULA Membrana plasmatica Citoplasma Núcleo * Elab.: Prof. Gilmar Tipos de células quanto à evolução Célula Vegetal As células vegetais tem uma parede celular primária e várias tem uma parede celular secundária. O principal componente da parede celular vegetal é a celulose. Os vacúolos e plastídeos são componentes das células vegetais. Os vácuolos ocupam de 5 a 95% do volume celular. Célula Vegetal - Componentes Célula Vegetal – Parede Celular Impede a mobilidade das células. Participa da aderência e aglutinação celular. Participa da interação com células vizinhas. Influi no crescimento, nutrição e defesa da célula. Auxilia na manutenção da integridade osmótica (proteção contra efeitos de baixa pressão osmótica externa). A parede celular é rígida conferindo sustentação à célula, além de determinar a forma da célula e também da própria planta. Célula Vegetal – Parede Celular As plantas apresentam 2 tipos de parede: parede celular primária e parede celular secundária. A parede primária é a 1ª. que se desenvolve em uma célula jovem. A parede primária participa dos processos metabólicos como: fotossíntese, respiração e secreção. A parede secundária é formada na superfície interna da parede primária; e apresentação importante função de sustentação nas células especializadas. As paredes são formadas ao final de cada divisão celular e devem possibilitar à célula seu crescimento. Célula Vegetal - Vácuolos O vacúolo celular geralmente ocupa 95% do volume celular. O seu interior é cheio de fluído, chamado de suco celular, o vacúolo possui uma membrana que o reveste denominada tonoplasto. As funções relacionadas ao vacúolo são: Acúmulo de nutrientes, metabólitos e catabólitos. Depósito de substâncias específicas (proteínas, ópio, látex, substâncias venenosas ou de gostos desagradáveis). As funções dos vácuolos geralmente estão relacionadas as substâncias que possuem. Célula Vegetal - Citoesqueleto O citoesqueleto das células vegetais está relacionado com os processos de divisão celular, crescimento e diferenciação, deposição da parede, manutenção da forma e movimentos celulares. Três tipos de elementos constituem o citoesqueleto vegetal: filamentos de actina, microtúbulos e filamentos intermediários. Citoesqueleto Célula Vegetal - Plastos Os plastos constituem um grupo de organelas específicas das células vegetais que contém membrana dupla e genoma próprio. Os diferentes tipos são classificados de acordo com a cor e a função. Se contém pigmentos são chamados: cloroplastos. Sem pigmentos são chamados: leucoplastos. Citologia Os seres vivos formados por célulaspodem ser divididos em: Unicelulares: Seres vivos formados por uma única célula. Ex: bactérias, algas e protozoários. Citologia Seres pluricelulares: seres vivos formados por muitas células. Ex: animais e vegetais. 2.bin Citologia As células podem ser categorizadas por tamanho: Microscópicas (< 0,1 mm). Macroscópicas (> 0,1 mm): podem ser vistas a olho nú. Formas das células Esféricas Fusiformes (alongadas) Discóides Estreladas Classificação dos Reinos Esquema dos cinco reinos a que pertencem os seres vivos Vírus * Definição de Vírus Entidades infecciosas não celulares cujo genoma pode ser DNA ou RNA. Replicam-se somente em células vivas, utilizando toda a maquinaria de biossíntese e de produção de energia da célula para síntese e transferência de cópias de seu próprio genoma para outras células Agentes causadores de infecções no homem, outros animais, vegetais e bactérias. Sem metabolismo próprio. Parasitas intracelulares obrigatórios. Não se desenvolvem em ambientes extracelulares. Tipo de material genético (DNA ou RNA) Tamanho e Forma Natureza do envoltório (com ou sem envelope) Genoma muito simples Características gerais * Tamanho dos vírus * Estrutura básica dos vírus Vírion = partícula viral completa e infecciosa Envelope Capsídeo Ácido Nucléico Matriz Protéica Nucleocapsídeo *
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