APOSTILA DE INTRODUÇÃO AO ESTUDO da BIOLOGIA CELULAR

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APOSTILA DE INTRODUÇÃO AO 
ESTUDO da BIOLOGIA CELULAR 
Prof.ª: Maria Lúcia Benevenuto de Andrade 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução à Biologia 
A palavra biologia vem do grego bios “vida” e logos “estudo” ou “tratado”. 
Podemos conceituar biologia como: a ciência que estuda os seres vivos e 
suas manifestações vitais. Essas manifestações vitais são utilizadas para 
diferenciar os seres vivos dos seres brutos. 
Citologia 
O conceito de célula só pode ser estabelecido após a invenção do 
microscópio composto, em 1590. A primeira observação de uma célula foi 
feita em 1665 por Robert Hooke, examinando uma delgada fatia de cortiça 
(tecido vegetal morto). Hooke observou a presença de numerosas 
cavidades assemelhando-se a uma colmeia. Tais cavidades foram 
denominadas por ele de células. Mas o trabalho de Hooke ficou esquecido 
até 1838, quando os naturalistas alemães Schleiden e Schwan verificaram a 
presença de células em todos os tecidos vegetais e animais. Dessa forma, 
os alemães estabeleceram a Teoria celular que afirma: todo ser vivo é 
formado por células e essas por preexistentes. Os microscópios mais 
simples usados para o estudo das células são os ópticos , isto é , 
microscópios que utilizam a luz par iluminar os objetos a serem analisados. 
No entanto, o estudo mais detalhado da célula exige o uso de outro tipo de 
microscópio, que permite aumentos maiores: o microscópio eletrônico ME. 
Tipos de Células 
Célula procariótica ou procarionte 
 
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Procariontes, procariotes ou procariotos (originado do latim pro- primitivo 
e carionte - relativo à carioteca) são organismos unicelulares na sua vasta 
maioria e não possuem carioteca, ou seja, não apresentam seu material 
genético delimitado por uma membrana. Estes seres não possuem nenhum 
tipo de compartimentalização interna por membranas estando ausentes 
várias outras organelas, como as mitocôndrias, o Complexo de Golgi e o 
fuso mitótico. 
Célula eucarionte ou eucariótica 
 
 
 
 
 
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 Célula Vegetal 
 
Célula eucarionte animal 
 
Membrana Plasmática ou Membrana Celular 
A membrana plasmática, também chamada plasmalema ou membrana 
celular, é o envoltório flexível e extremamente fino que reveste todas as 
células. As células de qualquer ser vivo apresentam membranas com 
composição e estrutura semelhantes. Existem, porém, variações que fazem 
cada tipo de célula ser único e diferente dos demais. 
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Composição e Estrutura da Membrana 
A membrana plasmática é composta de bicamada de fosfolipídios e 
proteínas. Os lipídios são principalmente fosfolipídios, mas colesterol e 
glicolipídios também estão presentes, em menor proporção. É comum 
haver moléculas de carboidratos associadas às proteínas (glicoproteínas) e 
aos lipídios (glicolipídios) da membrana. Nas células eucariontes animais 
temos o Glicocálice Glico do Grego Glyckys = glicídio e cálice do latim calys= 
envoltório, o glicocálice forma uma camada frouxa associada aos lipídios e 
proteínas de membrana, tendo as seguintes funções: Resistência 
constituindo uma barreira contra agentes físicos e reconhecimento as 
células semelhantes possuem o mesmo glicocálice formado por glicídios 
iguais, já as diferentes possuem glicocálice diferentes formado por glicídios 
diferentes. Além de conhecer a composição da membrana plasmática, os 
cientistas também pesquisaram sua estrutura, isto é, o modo como essas 
substâncias estão arranjadas. O modelo de estrutura de membrana aceito 
atualmente é o Modelo de Mosaico Fluido, proposto em 1972 por Singer e 
Nicholson. Segundo esse modelo, há um mosaico de moléculas de proteína 
mergulhadas total ou parcialmente nas duas camadas fluidas de moléculas 
de lipídeos. 
 
 
Os principais tipos de lipídeos presentes nas membranas celulares são: O 
fosfolipídio e o glicolipídio: presentes em todos os seres celulares; o 
colesterol: presente apenas em protistas e animais. 
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Essas camadas duplas de lipídeos são fluidas, permitindo a movimentação 
de moléculas no plano da membrana. As proteínas que entram na 
constituição das membranas são globulares e podem atravessar as camadas 
de lipídeos. 
São as proteínas que conferem as membranas suas funções especificas. 
Dependendo da quantidade e do tipo de proteína, a membrana 
relacionasse a uma determinada função. 
 Citoesqueleto é formado por microtúbulos e microfilamentos 
intermediários, a função do citoesqueleto e dar o arcabouço, isto é, o 
formato da célula. 
Funções da Membrana Plasmática 
• Proteção 
• Permeabilidade seletiva 
• Reconhecimento celular 
Especializações da Membrana Plasmática 
Microvilosidades: Ocorrem no epitélio intestinal e servem para aumentar a 
superfície de absorção. 
Invaginações de base: Promovem o transporte de água nos canalículos 
renais. 
Desmossomos e interdigitações: Servem para promover a adesão entre as 
células epiteliais. 
Transporte através das Membranas 
A célula, sendo uma estrutura viva, precisa receber alimentos e oxigênio 
para a realização de suas funções vitais. Precisa, também, eliminar os 
produtos do seu metabolismo. As membranas permitem essas trocas entre 
o interior e o exterior da célula. 
A membrana plasmática permite a passagem livre de água e de pequenas 
moléculas, como o oxigênio, e dificulta, ou mesmo impede a passagem de 
moléculas grandes, como as proteínas. Os transportes através das 
membranas podem ser agrupados em três categorias: 
• Transporte Passivo: ocorrem sem gasto de energia, a favor do 
gradiente de concentração, ou seja, de um meio de maior 
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concentração para um de maior concentração, dissemos que é o 
transporte ladeira abaixo: difusão, difusão facilitada e osmose. 
- Difusão simples corresponde ao movimento de partículas de onde 
elas estão mais concentradas para onde elas estão menos 
concentradas, a fim de igualar a concentração exemplo difusão de 
pequenas moléculas de O². 
- Difusão facilitada também é um processo passivo, onde algumas 
proteínas de membrana, atuam facilitando a passagem de certas 
substâncias, que por difusão simples demorariam ou não 
conseguiriam passar, como por exemplo o movimento de glicose, e 
de moléculas maiores. 
- Osmose é o transporte de água pela membrana plasmática. Para 
entender melhor vamos relembrar alguns conceitos: 
Solvente = água 
Soluto = sólido contido em uma solução exemplo: sal, açúcar. 
Solução Hipertônica: solução que retira água da célula. 
Solução Hipotônica: solução que promove a entrada de água na 
célula. 
Solução Isôtonica: Solução que não modifica o conteúdo da célula, 
porque as concentrações no meio intracelular e extracelular estão 
iguais. 
 
 
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• Transporte ativo: há gasto energético, contra um gradiente de 
concentração, ladeira acima. Exemplo são as bombas. 
 
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Enquanto no transporte passivo há uma tendência a igualar os meios 
internos e externos, no transporte ativo há uma necessidade de 
manter as diferenças nas concentrações dos meios, um exemplo é a 
bomba de sódio e potássio (Na+/K+). Na bomba de Na+/K+ a 
concentração do Na+ é maior no meio externo (fora da célula), e a de 
K+ é maior no meio interno (dentro da célula), por difusão o normal 
seria o Na+ entrar e o K+ sair, mais a concentração tem que ser 
mantida diferente, e isso é responsabilidade da bomba de Na+ e K+ 
e para manter essa diferença há gasto energético. 
 
• Transporte vesicular: transporte de substâncias através de vesículas. 
 
 
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Endocitose: o material é trazido para dentro da célula é circundada 
por uma vesícula formada pela membrana plasmática. 
Exemplos: fagocitose - sólidos, pinocitose - líquidos 
Exocitose: envolve o movimento de materiais para fora da célula, em 
vesículas que se fundem com a membrana plasmática. 
 
Citoplasma 
 
 É o espaço intracelular entre a membrana plasmática e o envoltório 
nuclear (carioteca) em seres eucariontes,enquanto nos procariontes 
é a totalidade da área intracelular. A parte líquida do citoplasma é 
denominada citosol ou hialoplasma, na qual estão suspensas 
organelas citoplasmáticas. Então o citoplasma é constituído de uma 
parte líquida que é o citosol ou hialoplasma e organelas. 
 
Organelas são muito variadas nas células eucariontes e cada uma 
desempenha funções específicas. Faremos uma exposição genérica, 
posteriormente estudaremos cada organela separadamente: 
 
Reticulo endoplasmático rugoso ou granular a característica dessa 
organela é ter aderido ribossomos as suas cisternas, esses 
ribossomos do reticulo endoplasmático rugoso são oriundos de 
fragmentos de RNA do nucléolo, por isso da localização dessa 
organela ser perto do núcleo. O retículo endoplasmático rugoso 
participa da síntese de proteínas. 
 
Reticulo endoplasmático liso ou agranular não tem nada, nenhuma 
outra organela aderido a suas cisternas. O reticulo endoplasmático 
liso ou agranular participa principalmente da síntese de fosfolipídios 
e esteroides e outros lipídios, atua também na degradação de álcool, 
ingerido em bebidas, esse tipo de retículo é bastante comum em 
células hepáticas do fígado e gonodas. 
 
Complexo de Golgi ou Golgiense forma uma dobra membranosa no 
citoplasma rodeada de vesículas localiza-se próximo ao núcleo e ao 
reticulo endoplasmático rugoso ou granular. As proteínas 
sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso ou granular chegam 
ao complexo de golgi por meio de vesículas, podem ser grânulos de 
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secreção e lançam seu conteúdo para o exterior da célula por 
exocitose, ou lisossomos responsáveis pela digestão celular. 
 
Lisossomos são pequenas vesículas membranosas, arredondadas, 
que contém grandes quantidades de enzimas responsáveis pela 
digestão intracelular. Devido a isso, estão ligados a funções 
heterofágicas. (heterofagia é o processo de digestão celular no qual 
os lisossomos fundem-se com vesículas de material nutritivo 
englobando por fagocitose, havendo resíduos são eliminados por 
exocitose (clasmocitose)). 
 
 Vesículas localizadas próximas ao complexo de golgi, são 
importantes para célula na comunicação com o meio extracelular. 
 
Carioteca é a membrana nuclear é formada por duas membranas 
lipoproteícas cada uma delas com organização estrutural, entre essas 
membranas existe um espaço denominado espaço perinuclaear. 
 
Nucleoplasma ou cromatina é uma fita comprida enrolada no seu 
núcleo contém o DNA associado a proteínas histomas. 
 
Nucléolo local de intensa síntese de RNA, forma os ribossomos 
através dos poros da carioteca. 
 
Centríolo são pares de microtúbulos importantes para mitose, 
dividem o núcleo ao meio separando o mesmo número de 
cromossomos da célula mãe para s células filhas 
 
Mitocôndria são usinas de energia 
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Célula Vegetal
 
A célula vegetal possui uma organela chamada cloroplastos somente 
em seres fotossitetizantes e vacúolo de suco celular ocorrem nas 
células de certas plantas e parede celular é uma camada muito 
resistente, flexível e ocasionalmente rígida. Está presente em células 
vegetais. 
 
Nota: algumas bactérias ou fungos possuem parede celular