biologia celular

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Biologia Celular
Aula 1 - Introdução ao estudo da célula
INTRODUÇÃO
Você sabe por que é importante conhecer o funcionamento das células? Vamos explicar essa questão por meio da análise de um caso de câncer...
A todo momento, as células de nosso organismo morrem, mas, através do processo de divisão celular, essas células são substituídas por outras
novas.
Tanto o mecanismo de morte das células que já não desempenham seu papel corretamente quanto sua reposição a partir desse processo de
separação dependem do adequado funcionamento de genes presentes no núcleo celular.
Quando esses genes falham, as células velhas deixam de morrer e se acumulam, ou as células novas se multiplicam de forma desordenada.
Nesses dois casos, o resultado é o surgimento de uma neoplasia (ou câncer): uma das mais graves doenças que pode acometer o indivíduo.
Percebeu a relevância de nosso estudo? Nesta aula, vamos nos aprofundar no assunto.
OBJETIVOS
Explicar a organização celular dos seres vivos, e o papel estrutural e funcional da célula quando da formação do indivíduo;
Identi�car os diferentes tipos de células nesse processo de formação;
Reconhecer a estrutura acelular dos vírus bem como suas principais características.
ORGANIZAÇÃO CELULAR DOS SERES VIVOS
Costumamos dizer que as células são a unidade fundamental de todos os seres vivos.
Em outras palavras, todo ser vivo é formado por células.
De fato, os seres vivos se constituem das células como unidades estruturais e funcionais. Isso signi�ca que as células fazem parte da estrutura do
organismo, e as possuímos em grande quantidade.
Na imagem a seguir, podemos observar uma demonstração de que partes do nosso corpo – quando ampliadas pelo uso de um microscópio – são
compostas por células:
Fonte da Imagem:
Aqui, notamos que a pele, os músculos, o cérebro
e o sangue são tecidos e, como tais, apresentam
organização celular.
Como as células são unidades funcionais,
sua responsabilidade é manter o adequado
desempenho do organismo. Quando funcionam bem,
há, por exemplo, crescimento muscular.
Crédito da imagem: Luís Rodrigues
Mas, quando esse funcionamento é prejudicado, algumas patologias podem surgir. Comprovamos isso na introdução desta aula por meio da análise
do caso de câncer.
O mesmo vale para os músculos: quando suas células são devidamente estimuladas e recebem, de forma apropriada, os nutrientes necessários,
funcionam perfeitamente, dando origem ao tão desejado ganho de massa muscular. Do contrário, isso não ocorre!
As imagens a seguir ilustram a questão:
Antes
Depois
Crédito da imagem: Luís Rodrigues
Aqui, observamos os músculos do braço antes e após o crescimento de suas células, que são estimuladas pelo exercício físico associado à boa
alimentação.
ATENÇÃO
, Seu corpo foi gerado a partir da fusão de duas células: o espermatozoide de seu pai e o ovócito de sua mãe. Como resultado dessa união, desenvolveu-se uma
única célula chamada de zigoto.
Veja, a seguir, uma imagem que representa o momento da fusão das células.
Fonte da Imagem:
Aqui, percebemos um ovócito e vários espermatozoides tentando realizar
a fecundação, que levará à formação do zigoto.
Logo após esse processo, o zigoto começa a se dividir inde�nidamente.
Em seguida, as células se diferenciam e originam todas aquelas que
pertencem ao corpo humano, dando início à vida de um novo indivíduo.
Explore +
, Para observar melhor este fenômeno, assista ao vídeo que mostra a fecundação e o início do desenvolvimento de um embrião: Concepção – fecundação, zigoto,
mórula, blástula, nidação (https://youtu.be/RSltQKT9xwQ).
SERES UNICELULARES E PLURICELULARES
Diante da grande diversidade de seres vivos que existem, percebemos que as células participam de sua formação de modo diferente.
Há seres vivos que possuem uma única célula: os chamados UNICELULARES.
Vejamos alguns exemplos:
https://youtu.be/RSltQKT9xwQ
Bactérias Ameba (glossário)
Leveduras (fungos) (glossário) Euglena (glossário)
No entanto, também há fungos, algas, plantas e animais que têm o corpo composto por muitas células. Esses seres são chamados de
PLURICELULARES.
Vejamos alguns exemplos.
Nesta imagem, podemos ver diferentes
seres pluricelulares, tais como:
Esses seres contêm células de diferentes formas, sejam estas esféricas, alongadas, quadradas, sejam altamente modi�cadas e especializadas –
como os espermatozoides e os neurônios presentes na imagem a seguir:
Crédito da imagem: Eduardo Trindade
Nesta imagem, percebemos tais formatos que existem na constituição do corpo de um animal.
Assim como no corpo humano, nesses seres, também identi�camos diferentes níveis de organização celular.
Como unidade básica do organismo, as células se associam de acordo com suas características comuns e formam os tecidos – como o epitelial, o
conjuntivo e o muscular.
Esses tecidos, por sua vez, também se associam e formam os órgãos – como o estômago, os intestinos, o fígado etc.
Os sistemas do corpo humano – como o digestório e o respiratório, por exemplo – se desenvolvem através da associação de órgãos, que possuem
funções relacionadas.
Quando atuam em conjunto, esses sistemas formam nosso organismo, como podemos ver na imagem a seguir:
Crédito da imagem: Luís Rodrigues
TIPOS DE CÉLULAS
Dentro da perspectiva de que todos os seres vivos são formados por células e de que existe uma in�nidade deles, não é de se espantar que haja
diferentes tipos celulares.
Basicamente, há dois tipos de células muito distintos: as procariontes e as eucariontes. As imagens a seguir as representam. Vejamos:
Célula eucariótica
Célula procariótica
(bactéria)
Crédito da imagem: Luís Rodrigues
Observe os aspectos das duas células e compare-as. A partir de agora, vamos analisar as diferenças entre elas. Por isso, sugerimos que retorne
sempre a essa imagem, tudo bem?
Células procariontes
 As células procariontes são aquelas que geram as bactérias e outros seres muito semelhantes a estas.
Tais células são bem simples e, do ponto de vista evolutivo, mais primitivas. Além disso, comparadas a outro tipo de
célula, as procariontes são muito pequenas.
Sua característica fundamental – que justi�ca sua nomenclatura – é a ausência de uma membrana (nuclear,
cariomembrana ou carioteca) que delimita o núcleo.
Em consequência dessa carência, seu material genético �ca disperso. Por isso, dizemos que essas células não
possuem núcleo.
Aliás, não é só de membrana nuclear que as procariontes são desprovidas: elas não têm qualquer outra membrana
senão a plasmática, que determina seu espaço.
Esse tipo de célula possui, ainda, um material genético característico, composto por uma única molécula de DNA, que
se apresenta de forma circular (como um colar), mas que se enrola e forma um bloco denso chamado de nucleoide –
pois se parece com um núcleo.
Ademais, as células procariontes não apresentam organelas – com exceção dos ribossomos. E, para se dividirem,
utilizam um mecanismo muito simples, bem diferente dos processos de separação que as células eucariontes fazem
– conhecidos como mitose e meiose.
A propósito, este é o momento de estudar esse outro tipo de célula.
Células eucariontes
As células eucariontes são aquelas que compõem os protozoários, os fungos, as algas, as plantas e os animais. Elas
são maiores que as procariontes, muito mais complexas e evoluídas.
Sua principal característica é a presença de membrana nuclear (carioteca ou cariomembrana), responsável por
delimitar o núcleo. Portanto, essas células possuem núcleo.
Dentro dele, encontramos diversas moléculas de DNA: 46 no caso das células humanas, que são lineares (como
pedaços de �ta) e que, em determinado momento do ciclo celular, originam as estruturas que chamamos de
cromossomos.
Diferente das células procariontes, as eucariontes apresentam muitas membranas – além da plasmática e da nuclear
– que determinam outros espaços menores: as denominadas organelas citoplasmáticas.
Além disso, quando se dividem, essas células realizam os complexos mecanismos de separação já citados (mitosee
meiose).
O quadro a seguir apresenta as principais diferenças entre as células procariontes e eucariontes. Veja:
CÉLULAS ANIMAIS E VEGETAIS
Mesmo entre os seres vivos dotados de células eucariontes, percebemos que elas não são iguais – em especial quando analisamos as células
vegetais e animais.
Para entender melhor a questão, observe as imagens a seguir:
Célula animal
Célula vegetal
Crédito da imagem: Érik Assumpção
VOCÊ PERCEBEU COMO AMBAS SÃO DIFERENTES?
As células vegetais apresentam determinadas estruturas que NÃO estão presentes nas animais, como, por exemplo:
Já as células animais se distinguem das vegetais por possuir uma organela denominada centríolo, que está envolvido com a migração dos
cromossomos durante a divisão celular.
O quadro a seguir apresenta as principais diferenças entre as células animais e vegetais. Veja:
VÍRUS
Os vírus são um grupo diferente de organismos, conhecidos pelas doenças que costumam causar ao homem e aos animais – tais como a dengue, a
raiva, a hepatite B etc.
Do ponto de vista de sua organização, os vírus se distinguem muito de todos os outros seres vivos, pois não são formados por células: eles são
acelulares.
Neste momento, você deve estar se perguntando:
Mas todos os seres vivos não são formados por células?
Sim. Nesse caso, os vírus seriam, então, uma exceção a essa regra ou, como a�rmam alguns cientistas, nem mesmo seriam seres vivos.
Explore +
, Para entender a polêmica que existe quanto à classi�cação dos vírus, leia o artigo A�nal, os vírus são seres vivos
(galeria/aula1/docs/A�nal_virus_seres_vivos.pdf)?
Além de não possuírem células, os vírus também não têm metabolismo próprio. Isso signi�ca que não conseguem produzir ou degradar substâncias
importantes para sua sobrevivência.
Por isso, eles precisam entrar nas células e viver dentro delas, utilizando todas as suas ferramentas – como, por exemplo, organelas especí�cas e
enzimas – para realizar tais tarefas.
Há vírus capazes de parasitar diferentes tipos celulares, como animais, plantas, fungos, protozoários e bactérias. A imagem a seguir representa essa
intervenção:
Crédito da imagem: Érik Assumpção
Mas se os vírus são acelulares, do que realmente são
formados?
http://estacio.webaula.com.br/cursos/gon672/galeria/aula1/docs/Afinal_virus_seres_vivos.pdf
Eles são constituídos de um envoltório feito de proteínas – chamado de capsídeo –, e em seu interior, encontramos seu material genético.
Observem isso na imagem a seguir:
Aqui, podemos ver a estrutura de um vírus e seu material genético viral – nesse caso, o DNA.
Alguns vírus – denominados envelopados – apresentam por cima do capsídeo um envoltório de membrana obtido no momento em que deixam uma
célula e levam parte de sua membrana plasmática com eles.
Crédito da imagem: Luís Rodrigues
Clique aqui (glossário) para ver um vírus envelopado.
ATIVIDADES
1. Dentre a diversidade de seres vivos existentes, alguns são extremamente simples – formados por uma única célula –, enquanto outros (como o
homem, por exemplo) apresentam organismo bem complexo – formado pela associação de incontáveis células. De acordo com esse critério, tais
seres vivos são classi�cados, respectivamente, como:
Pluricelulares e unicelulares
Unicelulares e eucariontes
Unicelulares e pluricelulares
Procariontes e eucariontes
Procariontes e pluricelulares
Justi�cativa
2. As células procariontes se diferenciam das eucariontes pela:
Presença de carioteca
Ausência de ribossomos
Presença de mitocôndrias
Divisão celular por mitose
Presença de moléculas de DNA circular
Justi�cativa
3. Dentre os diferentes grupos de organismos que existem na Terra, um em especial NÃO é formado por células – motivo pelo qual seus organismos
não são considerados seres vivos por alguns cientistas. Esse grupo é formado por:
Vírus
Fungos
Bactérias
Leveduras
Protozoários
Justi�cativa
Glossário
AMEBA
Pertence ao grupo dos protozoários.
LEVEDURAS (FUNGOS)
São fungos unicelulares.
EUGLENA
É um tipo de alga unicelular.
Observe que, além do capsídeo e de seu material genético, esse vírus tem uma membrana externa – que chamamos de envelope – feita de lipídeos e de
proteínas. Disso resulta sua nomenclatura.