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A Célula e sua composição 1 Estudos Preliminares da Células Robert Hooke 1665: Célula – pequenos buracos (celas) Schleiden e Schwann 1838: propuseram a teoria celular As partes elementares dos organismos são células, semelhantes no geral, mas diferentes em forma e função [...] A essência da vida é a formação da célula. Pasteur 1860: negou teoria da abiogênese Walther Flemming1878: conseguiu provar definitivamente que: “ Uma célula só pode surgir de outra célula preexistente”, que se dividira em outras. Teoria Celular Todos os organismos são constituídos de uma ou mais células A célula é a unidade básica de organização dos organismos Toda a célula vem de outra preexistente CÉLULA Características Unidades de vida compartimentalizadas Complexo de moléculas agrupadas por funções Características estruturais comuns: Arquitetura Processos metabólicos: Replicação de DNA Síntese protéica Produção de energia Classificação: Procarióticas e Eucarióticas Unidades de medidas habitualmente empregadas nos estudos das células 1mm = 10–3 m. 1µm = 10–3 mm = 10–6 m.Micrômetro 1nm = 10–3 µm = 10–6 mm = 10–9 m.Nanômetro 1 A = 10–4 µm = 10–7 mm = 10–10 m.Angstron Células animais e vegetais-10 a 150 µm. Bactérias grandes e mitocôndrias 1 a10 µm. MICROSCOPIA MICROSCÓPIO ÓPTICO - feixe de luz atravessa um objeto muito fino e é recolhido por um sistema de lentes que ampliam a imagem(1500x). MICROSCÓPIO ELETRÔNICO de Transmissão– feixes de elétrons(300.000x). MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURA observação da superfície, visão tridimensional do objeto. Microscópio eletrônico de transmissão Microscópio eletrônico de varredura Microscópio óptico Microscopia óptica Língua de rato. Bactéria Escherichia coli vista ao microscópio óptico (a) e eletrônico (b). a b Composição Bioquímica da Célula CONSTITUINTES BIOQUÍMICOS DA CÉLULA Água e Minerais Carboidratos Proteínas Lipídios Ácidos Nucléicos O segredo da vida! ÁGUA Características Encontrado em maior quantidade nas células Solvente natural de íons, minerais e outras substâncias Indispensável para o metabolismo Conteúdo de água: 90 a 95% Idade Atividade Metabólica SAIS MINERAIS Características Manutenção da pressão osmótica Manutenção do equilíbrio ácido-básico Co-fatores enzimáticos Mg Formação de ATP Pi Função reguladora e formação de ossos Ca Oligoelementos: Fe, I e outros Cl- Na+ e K+ Patologia Anemia Insuficiência Renal Crônica Doença óssea ou Osteoporose LIPÍDEOS Características Duas regiões: Hidrofílica (Polar) e Hidrofóbica (Apolar) Relativamente insolúveis em água Solúveis em solventes orgânicos Bicamadas: Membrana Plasmática Principais Lipídeos Celulares: Cabeça Polar Cauda Apolar Grupo Fosfato Glicerol Molécula Fosfolipídio Fosfolipídios Colesterol Patologia Doenças Cardiovasculares Obesidade Patológica POLÍMEROS ORGÂNICOS Características Monômeros ligados covalentemente Importantes Polímeros Celulares Ácidos Nucléicos Polissacarídeos Polipeptídeos CARBOIDRATOS Características Principal fonte de energia celular Importantes constituintes estruturais Sinais de reconhecimento: Função informacional Classificação: Monossacarídeos Dissacarídeos Oligossacarídeos Polissacarídeos Patologia Diabetes Mellitus Obesidade Patológica PROTEÍNAS Características Polímeros de aminoácidos Classificadas: Fibrosas e Globulares Fibrosas: Função Estrutural Globulares: Função Metabólica Interação com outras moléculas Patologia Anemia Falciforme Desnutrição PROTEÍNAS/Organização estrutural Estrutura Primária Estrutura Secundária Estrutura Terciária Estrutura Quaternária PROTEÍNAS/Funções Morfologia celular Catalisadores das reações químicas Controle da permeabilidade celular Regulação a concentração de metabólitos Ligam a outras biomoléculas: Transporte Controle da expressão gênica ÁCIDOS NUCLÉICOS Características Grandes biomoléculas: Nucleotídeos Tipos DNA e RNA DNA: Cromossomos contendo genes RNA: Síntese de proteínas ÁCIDOS NUCLÉICOS Patologias Alterações Numéricas: Aneuploidias Alterações Estruturais: Síndromes e Cânceres Mutações: Desordens Genéticas ÁCIDOS NUCLÉICOS A bioquímica das células apresenta constituintes inorgânicos e orgânicos A água é o constituinte mais abundante Existem reservas de carboidratos e lipídios, mas não de proteínas Todos os constituintes bioquímicos são importantes, pois realizam funções vitais Os ácidos nucléicos coordenam direta ou indiretamente todo o metabolismo celular CÉLULA PROCARIONTE X EUCARIONTE Características Procariotos Eucariotos Envoltório Nuclear 2. Cromossomo 3. Nucléolo 4. Divisão Celular 5. Citoplasma 6. Organelas 7. Organização Celular Ausente Único Ausente Cromossomos separados por ligação à MP Sem Citoesqueleto Nenhuma Principalmente Unicelular Presente Múltiplos Presente Cromossomos separados por Microtúbulos Citoesqueleto Várias Principalmente Multicelular CÉLULA PROCARIÓTICA CÉLULA EUCARIÓTICA - Animal CÉLULA EUCARIÓTICA - Vegetal