Citologia - Organelas, Envoltórios e Trocas Pré Vest - Aula

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CITOLOGIA
Prof.: Ygor Bechepeche
A história da Citologia
• Hans e Zaccharias Janssen - Em 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)
• Theodor Schwann (1839) – observa a existência de
células nos animais e nos vegetais.
Todos os seres vivos são constituídos por células!
TEORIA CELULAR
A história da Citologia
• Todo ser vivo é constituído por célula;
• Todo metabolismo ocorre em nível celular;
• Todo ser vivo origina-se de células pré-existentes (biogênese);
• Toda célula possui material genético (DNA/RNA).
• Microscópio óptico (até 2.000 vezes);
• Microscópio eletrônico (milhões de vezes);
1. Lentes oculares
2. Revólver
3. Lentes objectivas
4. Parafuso macrométrico 5. Parafuso 
micrométrico
6. Platina
7. Foco luminoso (Lâmpada ou espelho)
8. Condensador e diafragma 9. Braço
Aumento máximo de 1,5 milhões de vezes (0.1nm)
– Unicelulares: bactérias, fungos, algas e protozoários.
– Pluricelulares: animais, fungos, algas e vegetais.
• Tamanho:
– Microscópicas (< 0,1 mm).
– Macroscópicas (> 0,1 mm): podem ser vistas a olho nú.
Acetabularia
Formas das células
Esféricas
Fusiformes (alongadas)
Discóides
Estreladas
Ciclos Vitais - Classificação de Bizzozero
• Células lábeis: ciclo vital curto. Ex: glóbulos brancos (leucócitos), glóbulos vermelhos
(hemácias ou eritrócitos) e células epiteliais (revestimento).
• Células estáveis: ciclo vital médio. Ex: osteócitos (ósseas adultas), hepatócitos (fígado),
células pancreáticas, musculares lisa etc.
• Células permanentes: ciclo vital muito longo. Essas células simplesmente aumentam de
volume, acompanhando o crescimento do indivíduo. Ex: células nervosas (neurônios) e as
células musculares estriadas.
Células compartilham ao menos três características:
 São dotadas de membrana plasmática;
 Contêm citoplasma (grego kytos, célula e plasma, líquido), com citosol,
organelas e substâncias essenciais à vida;
 Possuem material genético (DNA).
Citoplasma de Células Procarióticas
 Células procarióticas: não possuem material genético envolvido pela carioteca
(não possuem um núcleo organizado) e também não possuem organela
membranosas. Ex.: bactérias e cianobactérias;
 O citoplasma das células procarióticas é formado por
 citosol (líquido viscoso, composto por 80% de água e substâncias dissolvidas),
 moléculas de DNA circular (nucleóide) e milhares de ribossomos (síntese de proteínas).
Cianobactérias possuem membranas fotossintéticas no citoplasma
 Células eucarióticas: possuem material genético envolvido pela carioteca ou
envoltório nuclear (possuem um núcleo organizado) e muitas organelas membranosas.
Ex: Protozoários (Reino Protoctista), fungos (Reino Fungi), vegetais (Reino Vegetal) e animais (Reino Animal).
 O citoplasma das células eucarióticas é formado por citosol, organelas
citoplasmáticas e citoesqueleto.
Citoplasma de Células Eucarióticas
CITOPLASMA- Célula Animal (eucarionte)
CITOPLASMA- Célula Vegetal (eucarionte) 
Componentes Citoplasmáticos
• Citosol (Hialoplasma): matriz amorfa gelatinosa (fluído: sol ou viscoso:
gel) na qual estão mergulhadas as organelas citoplasmáticas; meio de reações
químicas; formado por íons e moléculas orgânicas dissolvidas em água;
apresenta movimento ameboide e ciclose.
 Citoesqueleto: exclusivo de eucariontes; rede de proteínas responsáveis
pela forma e sustentação celular.
 Organelas celulares: presente somente em células eucarióticas, com
exceção dos ribossomos.
CITOESQUELETO 
 Funções:
a) Define a forma e organiza a estrutura interna da célula;
b) Possibilita o deslocamento de materiais no interior da célula (movimentos
celulares: ciclose e movimento ameboide).
• Microfilamentos:
– são estruturas formadas pela união de filamentos globulares de actina em redes ou em feixes;
– Concentram-se próximos a membrana plasmática;
– exercem papel importante para a sustentação dos movimentos internos, suporte de estruturas
e divisão celular.
• Microtúbulos:
– são estruturas longas e rígidas formadas pela associação de
proteínas globulares de tubulina em arranjo helicoidal;
– Partem do centrossomo;
– fornecem suporte estrutural, formação dos fusos na divisão celular,
formação de centríolos, cílios e flagelos.
• Filamentos Intermediários:
– Proteínas fibrosas, principalmente queratina;
– Força mecânica às células e junções entre células.
Citoesqueleto e Movimento Celular
• Ciclose: correntes citoplasmáticas capazes de deslocar núcleos e organelas;
importante para a distribuição intracelular de substâncias.
• Movimento ameboide: formação de pseudópodes através dos
microfilamentos. Ex: macrófagos, protozoários ameboides
Centríolos
• Estão presentes em alguns protistas, animais, briófitas e pteridófitas.
• Estrutura: formados por 9 grupos de 3 microtúbulos; geralmente a célula
possui 1 par de centríolos próximos ao núcleo.
Funções:
• Relacionadas à orientação da divisão celular;
• São responsáveis pela formação dos cílios e flagelos, estruturas que
possibilitam a locomoção celular.
Cílios e Flagelos
• Cílios são estruturas de locomoção numerosas e curtas.
• Flagelos são longos e pouco numerosos;
• Ambos são centríolos modificados.
ou cinetossomo
Cílios: Tecido epitelial do trato digestório;
Tubas uterinas; Protozoários ciliados
Flagelos: Espermatozoides; Protozoários
flagelados.
ORGANELAS CELULARES
Ribossomos
• Constituição: duas subunidades de tamanhos diferentes, formados por RNA
ribossômico e proteínas; estão livres no citoplasma ou aderidos ao REG.
• Função: síntese de proteínas.
Retículo Endoplasmático Rugoso/Granuloso ou Ergastoplasma 
(RER/REG)
Funções:
• Rico em ribossomos;
• Produção de proteínas e enzimas lisossômicas.
• Desenvolvido em células com função secretora: células acinosas do pâncreas (enzimas),
caliciformes (muco), fibroblastos (colágeno, elastina), plasmócitos (anticorpos)
Funções:
• Não apresenta ribossomos;
• Bem desenvolvido em células produtoras de hormônios esteroides (gônadas),
fígado (desintoxicação – sedativos, álcool e podem levar a resistência);
• Síntese de ácidos graxos, fosfolipídios e carboidratos complexos.
Retículo Endoplasmático Liso ou Não-Granuloso (REL)
Funções comuns ao RER e ao REL
 Transporte de substâncias;
 Armazenamento de substâncias.
Complexo Golgiense ou de Golgi
 Constituição: composto por 6 a 20 sáculos lameliformes (cisternas) achatadas e
empilhadas; cada pilha é chamada de dictiossomo ou golgiossomo.
Dictiossomos apresentam 2 fases:
• CIS (“aquém”): voltada para o REG (recebe produtos do REG);
• TRANS (“além”): voltada para a membrana plasmática (exportação);
Funções:
• Modifica, concentra e elimina
substâncias;
• Armazena proteína;
• Forma o acrossoma dos
espermatozoides;
• Forma a lamela média em células
vegetais;
• Formação dos lisossomos;
• Secreção de substâncias.
• Síntese de carboidratos
(glicosaminoglicanos);
• Acrossoma: vesícula presente na cabeça do espermatozoide, que possui
enzimas que degradam o envoltório celular do óvulo, possibilitando o processo de
fecundação.
Lisossomos
• Constituição: bolsas membranosas que contêm dezenas de tipos de enzimas
digestivas (nucleases, proteases, etc); São formados no Complexo Golgiense.
• Função: Digestão intracelular (heterofagia e autofagia).
OBS: Os lisossomos recém produzidos pelo complexo golgiense vagam pelo citoplasma até se fundir a
bolsas membranosas contendo materiais a serem digeridos. Enquanto essa fusão não ocorre, eles são
denominados lisossomos primários, pois ainda não iniciaram sua atividade de digestão. Quando se fundem
a bolsas membranosas com os materiais que serão digeridos e suas enzimas entram em ação, eles passam a
ser chamados lisossomos secundários ou vacúolos digestivos.
Tipos de digestão
Heterofagia: material a ser digerido é provenientedo meio externo.
• Fagocitose (englobamento de partículas sólidas);
• Formação do fagossomo ou pinossomo (bolsa membranosa);
• Formação do vacúolo digestivo (fagossomo + lisossomos primários);
• Formação do vacúolo residual;
• Clasmocitose: eliminação do conteúdo para o meio extracelular.
Autofagia: material a ser digerido provém do meio celular, podendo até ser
algumas organelas celulares velhas (nutrientes para o citoplasma).
• Lisossomo primário engloba o orgânulo (que é proveniente da própria célula), formando o vacúolo
autofágico;
• Formação do vacúolo residual;
• Clasmocitose: eliminação do conteúdo para o meio extracelular.
Autólise: lisossomos rompem-se e liberam suas enzimas digestivas,
digerindo assim a célula inteira (apoptose: morte celular programada).
Ex: regressão da cauda e membranas interdigitais em girinos durante
a metamorfose.
Silicose: pó de sílica (rochas) destrói os lisossomos das células
pulmonares levando a uma incapacidade pulmonar;
Doença de Tay-Sachs: mau funcionamento das enzimas dos
lisossomos das células nervosas – retardo mental e morte.
Peroxissomos
• Constituição: organelas membranosas similar os lisossomos que contém
principalmente a enzima catalase.
• Função: degradação da água oxigenada, proveniente das reações de degradação
de ácidos graxos e aminoácidos.
Obs: são abundantes nas células do fígado e dos rins, pois oxidam diversas
substâncias tóxicas (álcool).
H2O2  2 H2O + O2
catalase
Glioxissomos
• Organela similar aos peroxissomos de células animais. Contém enzimas para
conversão de lipídios em açúcares (oxidação de ácidos graxos = AcetilCoa),
úteis no metabolismo celular.
• Presentes em Protistas, Fungos e Vegetais.
Mitocôndrias
Mitocôndrias
• Estrutura:
• Função: Respiração Celular Aeróbia.
• As mitocôndrias possuem DNA próprio, ou seja, elas são
originadas de mitocôndrias pré-existentes;
• As mitocôndrias são de origem materna;
• Hipótese Endossimbiótica: as mitocôndrias são
descendentes dos antigos seres procarióticos que um dia,
se instalaram no citoplasma de células eucarióticas
primitivas).
Plastos 
• Exclusivos de células de plantas e algas (fotossíntese);
• Divididos em:
• Cromoplastos: plastos com pigmentos vermelhos/ amarelos responsáveis pelas
cores de certas flores, frutos e raízes.
• Leucoplastos: plastos incolores que armazenam amido em raízes e caules.
• amiloplastos: armazenam amido.
• proteinoplastos: armazenam proteínas.
• oleoplastos: armazenam lipídios.
• Cloroplastos: fotossíntese
Vacúolos da célula vegetal
• Bolsas delimitadas por membranas que surgem através do
Complexo Golgiense;
• Em células jovens são pequenos e numerosos, fundem-se a
medida que a célula cresce, formando um só vacúolo (até 95% da
célula);
• Função: armazenamento de substâncias úteis ao vegetal (Na+,
aminoácidos, açúcares, proteínas, etc), preenchimento de espaços
e armazenamento de substâncias tóxicas (seringueira).
Vacúolo pulsátil (contrátil)
Protistas: Participação no controle osmótico da célula  elimina o excesso
de água que entra por osmose.
Organela Monera Protista Fungos Vegetais Animais
Retículo 
endoplasmático Ausente Presente Presente Presente Presente
Ribossomo Presente Presente Presente Presente Presente
Complexo de 
Golgi Ausente Presente Presente Presente Presente
Lisossomo Ausente Presente Presente Presente Presente
Mitocôndria Ausente Presente Presente Presente Presente
Centríolo Ausente Presente Presente
Ausente nos 
vegetais 
superiores
Presente
Plasto Ausentes
Presentes em 
algumas 
formas
Ausentes Presente Ausentes
Vacúolo Ausente Presente Ausente Presente Ausente
Peroxissomo Ausente Presente Presente Ausente Presente
Glioxissomo Ausente Presente Presente Presente Ausente
Quadro Comparativo entre células de organismos 
procariontes e eucariontes
Membrana Plasmática e Processos de Trocas
Características e Funções:
• Modelo Mosaico-Fluido - NICHOLSON-SINGER (1972)
“A membrana Plasmática é constituída por um mosaico de moléculas 
proteicas colocadas numa bicamada fluida de lipídios” 
• Lipoproteica – fosfolipídios e proteínas;
• Forma da célula;
• Intercâmbio célula-meio;
• Delimita conteúdo celular;
• Reconhecimento celular;
• Recepção e transmissão de informações.
• Permeabilidade Seletiva – proteínas transmembrana.
Envoltório presente em todas as células: Membrana Plasmática, Plasmalema,
Membrana Citoplasmática ou Membrana Celular
Reforços da Membrana:
• Parede Celular: em bactérias, cianobactérias, algas, fungos e vegetais.
Constituição: quitina (fungos); ácido teicóico, murâmico, diamino, pimélico (bactérias  peptidoglicanos);
celulose, hemicelulose (vegetais).
Impregnações – deposição de substâncias sobre a parede 
secundária:
• Suberificação: suberina (cera) – resistência e impermeabilização.
• Lignificação: lignina (rigidez – esclerênquima, xilema).
• Cutinização: cutina (óleo) – forma cutícula: impermeabilização.
• Cerificação: cera (lipídio) – em folhas e frutos – evita transpiração
excessiva.
Reforços da Membrana:
• Glicocálix ou Glicocálice: ocorre em células eucarióticas, são formados por
glicídios associados aos fosfolipídios ou proteínas da membrana 
glicolipídios e glicoproteínas.
• Maior resistência à membrana (química e choques mecânicos);
• Reconhecimento célula a célula;
• Adesão entre células;
Especializações da Membrana
• Microvilosidades: é uma especialização apical formada por expansões digitiformes na
superfície celular, projetadas para o meio extracelular:
• Aumento da área de absorção da célula;
• Presentes nas células epiteliais de revestimento da mucosa intestinal.
• Interdigitações: Especializações laterais que propiciam uma melhor conexão das células
entre si num tecido. São saliências e reentrâncias que se encaixam nas reentrâncias e
saliências das células adjacentes. Ex: células epiteliais
• Desmossomos: Especializações laterais da superfície celular que assim como as
interdigitações visam uma maior fixação de uma célula às células circunvizinhas. Cada
desmossomo é composto por duas metades, chamadas de hemidesmossomos, sendo
que cada pertence a uma célula.
Proteínas adesivas: desmogleínas
• Zonas de Oclusão e Adesão: Especializações laterais que formam uma espécie de cinturão
adesivo situado junto a borda livre das células epiteliais. A zona de oclusão mantém as
células vizinhas tão encostadas que impede a passagem de moléculas entre elas.
• Junções gap ou comunicantes: Conhecidas também por nexos, junção em hiato ou gap
junction, são partículas cilíndricas que fazem com que as células entrem em contato umas
com as outras, para que funcionem de modo coordenado e harmônico. Esses canais
permitem o movimento de moléculas e íons, diretamente do citosol de uma célula para
outra.
• Plasmodesmos: através de perfurações na parede celular, passam "pontes" que
colocam em contato direto o citoplasma de duas células vegetais vizinhas, permitindo o
livre trânsito de substâncias entre elas. As células dos vasos condutores de seiva
elaborada (ou orgânica) possuem numerosos plasmodesmos, pelos quais a seiva flui.
Permeabilidade Celular
Transporte passivo: sem gasto de energia.
• Difusão simples;
• Difusão facilitada;
• Osmose.
Transporte ativo primário: com gasto de energia.
• Bomba de sódio e potássio;
• Bomba de Cálcio.
Transporte ativo secundário: com gasto de energia.
• Co-transporte de glicose e aminoácidos juntamente com íons sódio;
Difusão Simples
• Passagem de soluto do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio
menos concentrado (hipotônico) – a favor do gradiente, tornando assim os
meios isotônicos.
- A membrana deve ser permeável a essa substância;
- Deve haver diferença na concentração da substância dentro e fora da célula.
Gases (O2, CO2, N2, CH4)
Difusão Facilitada
• Passagem de soluto do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio
menos concentrado (hipotônico) – a favor do gradiente, com o auxílio de
proteínasde membrana carreadoras ou permeases.
• Ocorre quando o tamanho das moléculas a serem transportadas é muito grande
(ex.: glicose, aminoácidos, vitaminas e alguns íons (Na+, K+, Ca2+, H+ e Cl-).
Difusão
Velocidade de 
Transporte
Difusão Simples
Difusão Facilitada
Saturação da 
proteína 
carreadora
Gradiente de 
concentração
Osmose
• “Passagem de solvente (água) através de uma membrana
semipermeável do meio menos concentrado (hipotônico) para o
meio mais concentrado (hipertônico)”.
Osmose
• Geralmente lento através da membrana plasmática, porém proteínas
transportadoras especiais aceleram o processo – AQUAPORINAS.
Osmose na célula animal (hemácias)
• Solução hipertônica: concentração da solução é superior a do interior das hemácias –
Plasmólise Crenação;
• Solução isotônica: concentração da solução é igual a do interior das hemácias, ou
seja, 0,9%;
• Solução hipotônica: concentração da solução é inferior a do interior das hemácias –
Plasmóptise Hemólise.
Osmose na célula animal (hemácias)
Pressão Osmótica
O valor da pressão osmótica depende para cada solução, sendo
que quanto maior a concentração da solução, maior será a pressão
osmótica.
Osmose na célula vegetal
• As plantas aproveitam o potencial da osmose para absorver água e
nutrientes;
• Graças a suas paredes celulósicas altamente resistentes, as células
vegetais não correm o risco de estourar devido à osmose.
• Célula vegetal flácida: quando a célula é colocada em uma solução
isotônica;
• Célula vegetal túrgida: quando a célula é colocada em uma solução
hipotônica – Deplasmólise (Hemácias – plasmóptise ou hemólise);
• Célula vegetal plasmolisada: quando a célula é colocada em uma solução
hipertônica – Plasmólise (Hemácias – plasmólise ou crenação).
Osmose na célula vegetal
Transporte ativo
Bomba de sódio e potássio
• Passagem de soluto do meio menos concentrado (hipotônico) para o meio
mais concentrado (hipertônico), ou seja, contra o gradiente de
concentração.
• A célula gasta energia na forma de ATP e ocorre a participação de
proteínas transportadoras (permeases – Na-K ATPase) na membrana
plasmática.
• Íons de sódio (Na+): encontrado em maior quantidade meio
extracelular.
• Íons de potássio (K+): encontrado em maior quantidade no
meio intracelular, pois é importante na síntese de proteínas e
respiração celular.
Obs:
• Na+ penetra na célula por difusão facilitada
• K+ sai da célula por difusão facilitada
• O bombeamento contínuo compensa a passagem desses íons por difusão
simples.
Transporte Ativo Secundário
Com o transporte de sódio para fora da célula por transporte ativo primário, forma-se um gradiente
de concentração de sódio. O excesso de sódio no exterior da célula, tende sempre a se difundir para o
interior puxando outras substâncias através da membrana: co-transporte;
O co-transporte sódio/aminoácidos ocorre de maneira similar.
Transporte em massa
• Englobamento de moléculas muito grandes.
2 tipos:
• Endocitose (fagocitose e pinocitose);
• Exocitose (processo de eliminação de substâncias pela
célula).
Fagocitose
(englobamento de partículas sólidas)
• Pseudópodes: expansões citoplasmáticas que “abraçam” a
partícula a ser englobada (geralmente é sólida) formando o
fagossomo -defesa e nutrição celular.
Pinocitose
(englobamento de partículas líquidas)
• Englobamento de líquidos e de pequenas partículas;
• A pinocitose é o meio pelo qual as células de revestimento interno do intestino
capturam gotículas de lipídios do alimento digerido.