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Introdução a biologia celular FACMAIS – FACULDADE DE INHUMAS DISCIPLINA DE BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR CURSO DE FARMÁCIA/ENFERMAGEM/ODONTOLOGIA PROF. ME. YANNE FERNANDES Objetivos Conhecer as noções básicas de biologia celular Capacitar os alunos para o manuseio do microscópio óptico. Compreender os mecanismos celulares. Estudar biologia para quê? Estudar Biologia nos ajuda a entender a importância de ter uma vida saudável (S. Lopes) Biologia Celular ou citologia A área da Biologia que estuda a célula, no que diz respeito à sua estrutura e funcionamento. Kytos (célula) + Logos (estudo) As células são as unidades funcionais e estruturais básicas dos seres vivos! A história da Citologia Hans e Zaccharias Janssen- No ano de 1590 inventaram um pequeno aparelho de duas lentes que chamaram de microscópio. Robert Hooke (1635-1703)- Em 1665 observou os espaços vazios de uma cortiça, os quais chamou de célula (pequena cela) A Descoberta da Constituição dos seres Vivos Robert Hooke, Cientista Inglês (1635-1703) Imagem da cortiça observada ao microscópio. …Pude aperceber-me, claramente, que esta era toda perfurada e porosa, assemelhando-se a um favo de mel … Esses poros ou células consistiam num grande número de pequenas caixas …. Teoria celular Célula é a unidade morfofisiológico do ser vivo. (Schleinden e Schwann – 1830). 2. Cada animal aparece como uma soma de unidades vitais, cada uma das quais leva em suas características completas da vida. A principal consequência dessa teoria foi a descoberta de que uma célula se origina de outra preexistente e dá origem a outras,explicando o fenômeno da perpetuação da espécie (Virchow 1858). Célula Considerando-se a hierarquia estrutural da vida, a célula é considerada como o nível organizacional mais baixo que é capaz de executar todas as atividades para a vida. A célula é a unidade morfofisiológica dos seres vivos. Morfofisiologia – estuda o funcionamento macro e micro da célula e sua composição. Níveis de Organização dos Seres Vivos CÉLULA TECIDO ÓRGÃO SISTEMA ORGANISMO POPULAÇÃO COMUNIDADE ECOSSISTEMA BIOSFERA Existem duas formas principais de células Todas as células compartilham certas características. Por exemplo, cada célula é envolta por uma membrana que regula a passagem de materiais entre as células ou suas “vizinhanças”. Toda célula usa o DNA como informação genética. Duas formas de células podem ser distinguidas: as células procariotas e as células eucariotas. Microscópio e o sistema de iluminação aumentava a imagem 270 X Microscópio óptico de Hooke Microscópio óptico vulgar O Microscópio Instrumento óptico com a capacidade de ampliar a imagem. Microscópio óptico (até 2000 vezes); Microscópio eletrônico (até 100 milhões de vezes); Constituição do microscópio óptico CLASSIFICAÇÃO DOS ORGANISMOS COM RELAÇÃO À CÉLULA ACELULARES – desprovidos de células – vírus CELULARES procariontes – unicelulares – bactérias e cianobactérias eucariontes unicelulares – protozoários e algumas algas pluricelulares – animais, vegetais, etc Vírus: seres acelulares Formas das células Esféricas Fusiformes (alongadas) Discóides Estreladas Quanto a organização estrutural: Procariotos: Possuem organização simples; O material genético se encontra disperso; no citoplasma; Não possui núcleo definido (nucleóide); Não possui carioteca. Procariontes Procariontes: menores (bactérias) DNA sem envoltório e sem histonas DNA + as histonas (proteínas) formam nucleossoma. Têm um papel importante na regulação dos genes. São encontradas no núcleo das células eucarióticas. - organelas sem membranas PROCARIONTES: BACTÉRIAS MEMBRANA PLASMÁTICA CITOPLASMA PAREDE CELULAR DNA OU NUCLEÓIDE FLAGELO PILI OU FÍMBRIA RIBOSSOMOS MESOSSOMO PLASMÍDEO Quanto a organização estrutural: Eucariotos: Possuem várias organelas citoplasmáticas; Mais complexas; Possuem o núcleo organizado; Possuem carioteca: membrana que delimita o material genético. Eucariontes DNA contido em um compartimento separado, o núcleo, delimitado por uma membrana de dupla camada. Possui uma variedade de organelas. Mitocôndrias Retículo endoplasmático Aparelho de Golgi Citoesqueleto Outros EUCARIONTES: ANIMAIS Composição celular Compostos orgânicos Compostos inorgânicos Carboidratos Lipídios Proteínas Vitaminas Ácidos nucléicos (DNA e RNA) Água – 75 a 85% Sais minerais – 2 a 3% Animais transgênicos Plantas transgênicas Biotecnologia: fusão de células vegetais gerando uma nova planta Controle de doenças Microbiologia Parasitologia Aplicações da Biologia Celular e Molecular Pesquisas na área humana Estruturas das células Basicamente uma célula é formada por três partes básicas: Membrana: “capa” que envolve a célula; Citoplasma: região que fica entre a membrana e o núcleo; Núcleo: estrutura que controla as atividades celulares. A Membrana Plasmática É uma “capa” dupla que envolve e protege todo o interior da célula. Permeabilidade Seletiva: capacidade de selecionar as substâncias que entram e saem da célula. Nas células vegetais: Parede celulósica É constituída pela celulose. Reduz a perda de água e promove a rigidez das células. Citoplasma Fica entre a membrana e o núcleo; É preenchido pelo hialoplasma; É onde encontram-se dispersos os organóides (organelas citoplasmáticas) que garantem o bom funcionamento da célula; Organelas Citoplasmáticas Complexo de Golgi: É formado por pequenas bolsas. Serve para armazenar e descartar substâncias. Mitocôndria: Responsável pela respiração celular e produção de energia. Células que utilizam bastante energia tem muitas mitocôndrias, por exemplo, as células musculares. Lisossomos: São estruturas responsáveis pela digestão da célula. Retículo Endoplasmático: É responsável pelo transporte, distribuição e armazenamento de substâncias. Forma uma rede de canais que ocupam grande parte do Citoplasma. Centríolos: Participam do processo de formação de cílios e flagelos e da divisão celular (multiplicação das células). Cloroplastos: São responsáveis pela fotossíntese. É nestas estruturas que encontramos a CLOROFILA (pigmento verde). São encontrados apenas nas células vegetais! Núcleo O Núcleo atua na reprodução celular. Também é portador das características hereditárias e coordena as atividades celulares. Como surgiram as primeiras células?? Origem da Célula: Do Procarionte ao Eucarionte Primeiros seres vivos: Procariontes Seres unicelulares; Estrutura funcional simples; Organismos procariontes existentes são as bactérias. Origem da Célula: Do Procarionte ao Eucarionte O Surgimento das células mais complexas: as eucariontes Ocorreu cerca de 1,7 bilhões de anos; Surgiram a partir das células procarióticas; Desenvolveram dobramentos (evaginação) da membrana plasmática, que deram origem a organelas citoplasmáticas e à carioteca. O Surgimento das Mitocôndrias e dos Cloroplastos Hipótese da Endossimbiose ou Simbiogênese Primeiros eucariontes eram anaeróbios, tinham o hábito de englobar bactérias como alimento; Foram mantidas no citoplasma dos eucariontes sem serem degradadas; As bactérias realizavam respiração celular, o que beneficiava as eucariontes, pois era um processo mais eficiente que a fermentação; As bactérias eram beneficiadas também, porque recebiam proteção e nutrientes dos eucariontes; Gerando assim uma relação simbiótica – Mutualismo Essas células teriam dado origem às atuais Mitocôndrias. Certo tempo depois de estabelecida essa relação simbiótica, alguns eucariontes iniciaram outra relação simbiótica, desta vez com cianobactérias, que realizavam fotossíntese. Essas cianobactérias deram origem aos atuais Cloroplastos. Cloroplastos Cloroplastos: origem Obrigada pela atenção! Fig. 24: Núcleo Celular
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