Celular Eucariontes e Procariontes

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Células Eucariontes e Procariontes 
Prof. Jonatas Fernandes
Um mundo de descobertas!
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A DESCOBERTA DA CÉLULA
O mundo microscópico:
Surgiu a menos de 400 anos;
 A invenção do microscópio possibilitou a descoberta das células;
O holândes Antonie van Leeuwehnoek (1632 – 1723):
 Criou um microscópio simples
 Observação de água estagnada, sangue e esperma
Robert Hooke (1635 – 1703):
Criou um microscópio composto
Observou fatias de cortiça
Origem do termo célula
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A DESCOBERTA DA CÉLULA
Teoria Celular:
Cientistas alemães Mathias Shleiden e Theodor Schwann, lançaram a seguinte hipótese:
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“Todos os seres vivos são formados por células.”
TEORIA CELULAR
Desenho de células
publicados por Theodor
Schwann
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Neurônio
Hemácias
Células tronco
Macrófago
TIPOS CELULARES
Existem dois tipos básicos de células: PROCARIONTE e EUCARIONTE
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Célula Procarionte: sem carioteca
Célula Eucarionte: presença de carioteca
Célula Procarionte - Bacteriana
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Célula primitiva, sem núcleo organizado e com poucas organelas.
Célula Eucarionte Animal
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Célula complexa, com núcleo definido e várias organelas
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
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Células Eucariontes 
As células eucariontes, também chamadas de eucarióticas, são aquelas que possuem um núcleo definido (núcleo verdadeiro), através de uma membrana nuclear.
Possuem organelas em seu interior com funções bem definidas;
Possuem núcleo individualizado (carioteca), envolvido por uma membrana nuclear;
Presença do material genético dentro do núcleo.
MEMBRANA PLASMÁTICA
Membrana plasmática vista ao microscópio eletrônico.
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Membrana Plasmática 
Toda a célula, seja procarionte ou eucarionte, apresenta uma membrana que isola do meio exterior: a membrana plasmática. A membrana plasmática é tão fina (entre 6 a 9 nm) que os mais aperfeiçoados microscópios ópticos não conseguiram torná-la visível. Foi somente após o desenvolvimento da microscopia eletrônica que a membrana plasmática pode ser observada. Nas grandes ampliações obtidas pelo microscópio eletrônico, cortes transversais da membrana aparecem como uma linha mais clara entre duas mais escuras, delimitando o contorno de cada célula.
MEMBRANA PLASMÁTICA
Funções:
 Individualidade a cada célula;
Forma ambientes únicos e especializados;
Troca de informações com o meio;
Movimento;
Reconhecimento celular;
Aderência celular;
Permeabilidade seletiva.
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MEMBRANA PLASMÁTICA
Organização:
Constituição lipoprotéica:
Principais lipídios encontrados:
Fosfolipídios
Função: barreira de entrada na célula
Colesterol
Função: Dá fluidez à membrana
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Fosfolipídios
Fosfolipídios: Álcool (glicerol) + 2 Ácidos Graxos + 1 Grupo fosfato
# Molécula Anfipática – 
 Detergentes
 Sabão
Fosfolipídios
Molécula mais importante para a formação das membranas biológicas
MEMBRANA PLASMÁTICA
Organização:
Constituição lipoproteica:
Proteínas:
Funções:
Formação de poros para a passagem de moléculas de água;
Transporte de substancia para dentro ou fora da célula;
Reconhecimento de certas substancias do meio ou outras células. Ex.: receptores hormonais
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Citoplasma
O citoplasma é o espaço intra-celular entre a membrana plasmática e o envoltório nuclear.
O citoplasma é preenchido por uma matéria coloidal e semi-flúida denominada citosol, e neste fluido estão suspensos os organelos celulares.
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Citoplasma
Os primeiros citologistas acreditavam que o interior da célula viva era preenchido por um fluído homogêneo e viscoso, no qual estava mergulhado o núcleo. Esse fluido recebeu o nome de citoplasma (do grego cytos, célula, e plasma, aquilo que dá forma, que modela).
Hoje se sabe que o espaço situado entre a membrana plasmática e o núcleo é bem diferente do que imaginaram aqueles citologistas pioneiros. Além da parte fluida, o citoplasma contém bolsas e canais membranosos e organelas ou orgânulos citoplasmáticos, que desempenham funções específicas no metabolismo da célula eucarionte.
Citoplasma
O fluido citoplasmático é constituído principalmente por água, proteínas, sais minerais e açucares – Citosol
No citosol ocorre a maioria das reações químicas vitais, entre elas a fabricação das moléculas que irão constituir as estruturas celulares. É também no citosol que muitas substâncias de reserva das células animais, como as gorduras e o glicogênio, ficam armazenadas.
Citoesqueleto
Quando se diz que o citosol é um fluido viscoso, fica-se com a impressão de que a célula animal tem uma consistência amolecida e que se deforma a todo o momento.
Um verdadeiro “esqueleto” formado por vários tipos de fibras de proteínas cruza a célula em diversas direções, dando-lhe consistência e firmeza.
Citoesqueleto
Manutenção e organização celular, tanto em sua forma quanto em seu conteúdo. É responsável também pela movimentação das células;
Dá forma a célula;
Possibilita o movimento circular do citoplasma no interior da célula, atuando no processo de transporte de substâncias;
O citoesqueleto das células presentes nos músculos atua do processo de contração muscular
No processo de divisão celular, participam da movimentação dos cromossomos.
Citoesqueleto
Organelas Citoplasmáticas
Ribossomos
Os ribossomos são organelas celulares presentes em todo o citoplasma de células eucariontes quanto procariontes. Elas tem como função sintetizar proteínas que serão utilizadas em processos internos da célula.
Eles podem estar agrupados em fila, com a ajuda de uma fita de RNA (formando os polirribossomos), espalhados no citoplasma (ou hialoplasma), ou grudados na parede do retículo endoplasmático, dando origem ao retículo endoplasmático rugoso. Vale lembrar que os ribossomos não contém uma membrana, ao contrário das mitocôndrias, por exemplo.
Ribossomos
“ Máquina montadora de proteínas” 
Centríolos
Os centríolos são organelas NÃO envolvidas por membrana e que participam do progresso de divisão celular. Nas células de fungos complexos, plantas superiores (gimnospermas e angiospermas) e nematóides não existem centríolos. Eles estão presentes na maioria das células de animais, algas e vegetais inferiores como as briófitas (musgos) e pteridófitas (samambaias).
Estruturalmente, são constituídos por um total de nove trios de microtúbulos protéicos, que se organizam em cilindro.
Centríolos
Estão dispostos aos pares;
Possuem formato cilíndrico;
Possuem a capacidade de autoduplicação.
Tem grande importância no processo de divisão celular; 
Atuam na formação dos cílios e flagelos (apêndices das células em forma de filamentos). 
Lisossomos
Os lisossomos são pequenas vesículas, originadas pelo com­plexo de Golgi, repletas de enzimas digestivas de todos os tipos. Assim, estão diretamente relacionados com a digestão intracelu­lar de materiais diversos. Alguns desses materiais provêm de fora da célula, enquanto outros são de origem celular.
Importantíssimos no processo de resposta imunológica – Fagocitose 
Os lisossomos podem também digerir material prove­niente da própria célula. Orgânulos fora de uso, por exemplo, são digeridos, e as moléculas que os compõem, reaproveitadas pela célula. 
Lisossomos
Lisossomos e a digestão alimentar 
Peroxissomos
Peroxissomos são bolsas membranosas que contêm alguns tipos de enzimas digestivas. Sua semelhança com os lisossomos fez com que fossem confundidos com eles até bem pouco tempo. Entretanto, hoje se sabe que os peroxissomos diferem dos lisossomos principalmente quanto ao tipo de enzimas que possuem.
Os peroxissomos, além de conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, têm também grandes quantidades da enzima catalase.
Peroxissomos
Peroxissomos
A catalase converte o peróxido de hidrogênio, popularmente conhecido como água oxigenada (H2O2), e água e gás oxigênio. A água oxigenada se forma normalmente durantea degradação de gorduras e de aminoácidos, mas, em grande quantidade, pode causar lesões à célula.
Apesar das descobertas recentes envolvendo os peroxissomos, a função dessas organelas no metabolismo celular ainda é pouco conhecida. Entre outras funções, acredita-se que participem dos processos de desintoxicação da célula.
Mitocôndrias
As mitocôndrias são as principais organelas celulares. Presentes nas células eucariontes, elas são responsáveis pela produção de energia no interior da célula. São bastante numerosas, principalmente em células onde a demanda por energia for muito grande (por exemplo, células nervosas e do coração, que tem atividade ininterrupta).
Dentro dela existem proteínas, ribossomos e DNA, que farão a respiração celular.
Respiração Celular
A mitocôndria recebe substâncias orgânicas (glicose por exemplo) e oxigênio como combustível. O oxigênio oxida os elementos orgânicos, liberando energia em forma de ATP. O ATP é uma molécula (C10H16N5O13P3) que armazena energia na ligação de seus fosfatos. Essa energia é utilizada na síntese de substâncias, locomoção, divisão celular, transporte ativo, geração de calor, etc.
DNA Mitocondrial
Esta organela, diferentemente das outras, possui carga genética própria, conhecido como DNA mitocondrial (mtDNA). Este não é como o DNA nuclear que possui longas fitas, formadas por dupla hélice e que codificam cerca de 100.000 genes, o mtDNA representa apenas 1 a 2% do DNA celular, em duplo filamento circular, codificando apenas 37 genes. Acredita-se na hipótese endossimbiótica, devido a existência do mtDNA. Esta sugere que o surgimento das células eucarióticas se deu com o englobamento das células procarióticas sem ocorrer a digestão, e estas duas desenvolveram uma relação simbiótica.
DNA Mitocondrial
DNA Mitocondrial
Não possui diferença na sua composição química, em relação ao DNA nuclear, mas possui um código genético apenas seu. Possui genoma haplóide, por ser apenas de origem materna, não havendo recombinação, pois se acredita que as mitocôndrias dos espermatozoides são destruídas pelo gameta feminino (óvulo) após a fecundação. Possui também uma região não codificadora que, aparentemente, controla a replicação e transcrição do mtDNA. 
Aparelho de Golgi – Complexo de Golgi
A denominação aparelho ou complexo de Golgi é uma homenagem ao citologista italiano Camilo Golgi, que, em 1898, descobriu essa estrutura citoplasmática. Ao verificar que certas regiões com citoplasma celular se coravam por sais de ósmio de prata, Golgi imaginou que ali deveria existir algum tipo de estrutura, posteriormente confirmada pela microscopia eletrônica.
É formado por várias bolsas achatadas, dispostas uma ao lado da outra. Essas bolsas servem para receber proteínas ribossomais e outras moléculas. Dentro da bolsa, essas moléculas são processadas, transformadas e enviadas para vários lugares da célula ou para o meio extra celular
Aparelho de Golgi – Complexo de Golgi
Aparelho de Golgi – Complexo de Golgi
A Fecundação dos espermatozoides também é realizada a partir do aparelho de Golgi, que tem uma função importante no processo. Ele possui uma bolsa contendo enzimas digestivas, chamada de acrossomo, cujo termo significa ‘’corpo localizado no topo do espermatozoide’’, que perfuram as membranas presentes no óvulo, para assim, permitir a fecundação.
O aparelho de golgi também é responsável por dar origem aos lisossomos, que podem ser encontrados na maior parte das células eucariontes.
Também é a molécula responsável pela produção de polissacarídeos – Carboidratos 
Aparelho de Golgi – Complexo de Golgi
É o “porto da célula”
Retículo endoplasmático
O citoplasma das células eucariontes contém inúmeras bolsas e tubos cujas paredes têm uma organização semelhante à da membrana plasmática. Essas estruturas membranosas formam uma complexa rede de canais interligados, conhecida pelo nome de retículo endoplasmático.
Formado a partir da invaginação da membrana plasmática;
Possui conexão com a carioteca (envoltório nuclear);
Retículo Endoplasmático
Retículo Endoplasmático
Existem dois tipos de retículos, classificados pela conjugação ou ausência de ribossomos em sua superfície: o retículo endoplasmático granular , associado aos ribossomos, e o retículo endoplasmático agranular, sem ribossomos, cada uma com suas específicas funções.
Conhecidos tampem como reticulo endoplasmático liso e reticulo endoplasmático rugoso
Retículo Endoplasmático Rugoso
Retículo Endoplasmático Rugoso
Rico em Ribossomos
Suas paredes são mais achatadas
Função primordial de produção de proteínas
Mais desenvolvido em células de regiões glandulares
É a “Fabrica” de proteínas da célula
Reticulo Endoplasmático Liso
Reticulo Endoplasmático Liso
Não possuem ribossomos aderidos à membrana;
Composto por um sistema de túbulos cilíndricos;
Atuam na produção de hormônios e lipídios – Esteroides 
Fundamental na formação de membrana celulares 
Também tem papel fundamental no armazenamento de energia no organismo
O retículo endoplasmático liso também participa dos processos de desintoxicação do organismo – Fígado - Álcool e medicamentos 
Centro de Triagem e Armazenamento 
			Núcleo
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Elab: Prof. Gilmar
Presentes nas células eucariontes.
Controla todas as funções celulares.
Local onde se encontra o material genético e os cromossomos.
Possui parede dupla e cheia de poros.
Pode conter um ou mais nucléolos.
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Envoltório nuclear (carioteca)
A carioteca é uma membrana que envolve o conteúdo nuclear da célula. Logo, ela é quem faz a separação entre o citoplasma e o núcleo.
Similar a membrana plasmática – Dupla camada lipídica 
Envoltório nuclear (carioteca)
Possuem poros em diversas regiões
Esses poros são reguláveis – se abrem e se fecham de acordo com a necessidade do nucleo
Local por onde RNA, Proteinas e Aminoácidos podem passar livremente 
Cromatina
Composta por inúmeros aminoácidos e proteínas – Histonas
Comporta o genoma principal do indivíduo
Apresenta diferentes graus de compactação e estrutura
Em seu grau mais elevado de compactação recebe o nome de cromossomo
Nucléolos
O núcleo celular, além de cromossomos, apresenta um ou mais nucléolos, que é um corpúsculo denso e não delimitado por membrana.
É uma região de intensa produção de RNAr (ácido ribonucléico ribossômico) – principal componente dos ribossomos – que é sintetizado sob comando do DNA. Essa síntese acontece em certas regiões de determinados cromossomos, chamadas regiões organizadoras do nucléolo, que possuem os genes para a produção de RNAr.
Células procariontes 
Surgiram há bilhões de anos, portanto são primitivas e possuem estrutura mais simples em relação às eucariontes - Cianobactérias
Estas células, ao contrário das eucariontes, não possuem núcleo separado. Desta forma, o DNA (ácido desoxirribonucleico) fica solto no citoplasma.
 Apresentam apenas uma organela no citoplasma que é o ribossomo, responsável pela síntese de proteínas.
 A troca de substâncias com o ambiente externo e a proteção são realizadas pela parede celular.
Tem funcionamento simples.
Assim como em células eucariontes apresentam ribossomos 
PAREDE CELULAR
A parede celular é um envoltório extracelular presente em todos os vegetais e algumas bactérias, fungos e protozoários, cuja composição varia conforme o hábito de cada organismo perante os processos evolutivos e adaptativos.
Essa estrutura impossibilita alterações morfológicas dos organismos, em razão de seu caráter semirrígido, ou seja, as células não conseguem alterar a forma em consequência do impedimento espacial limitado pela rigidez da parede celular.
Nas plantas, a parede celular é composta basicamente pelo polissacarídeo celulose, formando a parede celulósica. Na maioria dos fungos, a parede é formada por quitina, podendo apresentar celulose.
Capsula 
Algumas espécies bacterianas elaboram uma volumosa cápsula de natureza polissacarídica (cuja espessura ultrapassa muitas vezes a própria espessura da célula). Estacápsula desempenha um papel determinante na resistência à ingestão e à digestão pelas células fagocitárias nos processos infecciosos, ou participa na aderência dos organismos entre si ou ao substrato. É particularmente o caso do pneumococus Streptococcus pneumoniae.
Mesossomos
O Mesossomo é uma invaginação da membrana celular ligada à respiração celular de seres procariontes. Também participa no facilitação da divisão celular (pelo método binário).Em uma célula inicial, ocorre a duplicação do material hereditário, que está ligado ao mesossomo (reentrância da membrana plasmática). A célula começa a crescer e os mesossomos afastam-se, levando consigo um cromossomo. Logo após, a célula se divide, dando origem a duas células-filhas com a mesma bagagem hereditária da célula-mãe.
Plasmideo
Plasmídeos são moléculas de extracromossômico circular ou linear DNA é replicado e transcrito independente do DNA cromossômico. Eles estão normalmente presentes em bactérias e por vezes em organismos eucariotas como leveduras
Plasmídeos encontrados em quase todas as bactérias. Ao contrário do DNA cromossômico, plasmídeos não têm proteínas associadas. 
Em geral, eles não contêm informações essenciais, mas que eles conferem benefícios Adicionais. O exemplo mais comum é a de plasmídeos contendo genes de resistência aos antibióticos específicos, para que o plasmídeo só irá resultar em uma vantagem na presença de antibiótico. 
Flagelos
Muitas bactérias se movem graças ao batimento de flagelos, filamentos protéicos ligados à membrana e à parede celular
Os flagelos bacterianos são movidos por verdadeiros motores moleculares, cujo princípio básico de funcionamento é semelhante ao dos motores elétricos convencionais: um rotor móvel que gira dentro de um anel fixo à incrível velocidade de até 15 mil rotações por minuto.
Fimbrias
São apêndices delgados, em formato de pêlo, de comprimento entre 1 e 20 mícro, ocorrendo frequentemente em grande número, presentes nas células bacterianas gram-negativas, principalmente enterobacteriaceae e neisseria
Diferentemente dos flagelos, estas fímbrias não possuem motilidade, mas sendo de natureza proteica (pilina), possuem propriedades antigênicas e hematoaglutinantes.
Apresentam importância médica uma vez que algumas fímbrias mediam a ligação de bactérias a células através de adesinas (adesinas bacterianas). 
Cromatina
Similar a cromatina de células eucariontes.
Não possui envoltório 
Não formão cromossomos 
Tem forma circular 
Complexa
há migração
maturação do RNA
Simples
directa
Transcrição
Presentes
Ausentes
Histonas
Linear
Circular
Forma
Possuem vários cromossomas
Só possuem 1 molécula de DNA
Organização
Núcleo das células, mitocôndrias e cloroplastos
Disperso no citoplasma
Localização
Eucariontes
Procariontes
Atividade
1 – Diferencie células procariontes de células Eucariontes?
2 – O que é, como é formada e qual a importância da membrana plasmática?
3 – O que é, como é formada e qual a importância do citoesqueleto?
4 – Quais são as organelas citoplasmáticas presentes em seres eucariontes? Caracterize cada uma delas citando suas funções e estrutura.
5 – Caracterize o núcleo celular presente em células eucariontes 
6 – Quais estruturas se apresentam apenas em células procariontes e não em células eucariontes? Caracterize cada uma delas
7 – Defina DNA Mitocondrial e qual a sua relevância para a composição do genoma humano?
8 – Como se organiza a cromatina em células procariontes e eucariontes?