Estrutura da Célula ERE

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A Célula
Estrutura e Composição
A Célula é a unidade 
básica da vida
Características:
• Metabolismo
• Reprodução
• Origem em uma célula pré existente
•Schleiden e Schwann - Teoria celular (1838 e 1939)
Robert Hooke (1635-1703)
• Em 1665 ocorreu a primeira observação 
de uma célula
Microscópio rudimentar
Cortes de cortiça ao microscópio
• Ele comparou as cavidades microscópicas 
da cortiça às cela (pequenos quartos) de um 
convento
• Cells – em inglês
• Célula – em Português
- Deriva do latim cellula, diminutivo de cella 
(que significa pequeno compartimento)
Formas e Tamanhos celulares
• São Variados
• A forma celular geralmente é fixa,
mas algumas células podem variar
sua forma
Existe uma complementaridade entre
estrutura e função
Células de forma fixa irregular
Células de forma fixa Esférica
http://go2.wordpress.com/?id=725X1342&site=ojuararidan.wordpress.com&url=http%3A%2F%2Fojuararidan.files.wordpress.com%2F2009%2F11%2Fovulo-humano-sobre-a-cabeca-de-um-alfinete.jpg&sref=https%3A%2F%2Fojuararidan.wordpress.com%2F2009%2F12%2F23%2Fpelos-olhos-de-um-microscopio%2F
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Células de forma fixa 
Prismática
Células de forma fixa
irregular
Células de forma fixa
irregular
Células de forma irregular
Forma celular pode ser utilizada 
em diagnósticos
Eritrócito humano (forma de foice)
Anemia falciforme
O tamanho das células é variável
- A maioria das células possui poucos µm 
• Óvulo 0,2 mm
• Acetabulária – alga verde 10 a 12 cm
• Fibras nervosas da medula espinhal –
pode atingir 1 m
Dois Tipos de organismos
• Organismos Unicelulares
• Organismos Multicelulares
Dois Tipos de organismos
1.Organismos unicelulares
- Forma mais simples de vida 
Protozoários (Paramécio)
Bactérias
Dois Tipos de organismos
2.Organismos Multicelulares
- Forma mais complexa de vida
- Associação de células (divisão do trabalho) 
Níveis de organização biológica
Átomos
• Os mesmos átomos podem ser 
encontrados nos seres vivos e seres 
inanimados
Níveis de organização biológica
Átomos
• Hidrogênio, Carbono, Oxigênio e Nitrogênio.
Níveis de organização biológica
Átomos e Moléculas
Níveis de organização biológica
Macromoléculas
Níveis de organização biológica
Organelas
Níveis de organização biológica
Células
Níveis de organização biológica
Tecidos
Níveis de organização biológica
Órgãos
Níveis de organização biológica
Sistemas
Níveis de organização biológica
Organismo
Hierarquia molecular dos seres vivos
Células
Matéria prima Átomos
Monômeros
Aminoácidos
Nucleotídeos
Monossacarídeos
Ácidos graxos
Outras moléculas
Organelas
Ribossomos
Núcleo, nucléolo
Retículo, Golgi
Mitocôndrias, Cloroplastos
Lisossomos, Peroxissomos
Etc..
Macromoléculas
Proteínas
Ácidos nucléicos
Polissacarídeos
Lipídios
Unidades fundamentais
Tecidos
Órgãos
Organismos
Moléculas importantes para o 
funcionamento da célula
• Água
• Íons inorgânicos
• Moléculas Orgânicas
- Carboidratos
- Proteínas
- Lipídeos
- Ácidos nucléicos
Água
Molécula fundamental para a vida
98% nas águas vivas
65% em um indivíduo humano adulto
• Garante que as demais moléculas formem o 
fluído celular
• É um ótimo solvente
Solubilidade das moléculas em 
água
Compostos hidrofílicos
• Grupamentos Polares (apresentam afinidade 
pela água)
- Carboxila, Hidroxila, Aldeído, Sulfato e Fosfato
Compostos hidrofóbicos
• Grupamentos Apolares (não apresentam 
afinidade pela água)
Compostos Anfipáticos
- Possuem uma região hidrofílica e outra 
hidrofóbica
Moléculas e íons inorgânicos 
(sais minerais)
Múltiplas funções:
• Estrutural (cálcio nos ossos)
• Associados à moléculas maiores
(Ferro na hemoglobina)
• Energia química (fosfato no ATP)
• Entre muitas outras funções
Moléculas Orgânicas
• Em sua maioria são formadas por seis 
elementos químicos:
Carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre (CHONPS)
Vida Baseada em Arsênio
Mono Lake - California
NASA's Astrobiology Program
O Lago Mono apresenta:
• Alta Salinidade
• Alta Alcalinidade
• Altos níveis de arsênio
NASA's Astrobiology Program
A Bactéria substitui o fósforo pelo arsênio 
nos componentes celulares
Bactéria GFAJ-1
NASA's Astrobiology Program - http://astrobiology.nasa.gov
http://astrobiology.nasa.gov/
O Fósforo faz parte da estrutura 
de diferentes moléculas
• Do DNA e do RNA
• Componente central do ATP
• Dos Fosfolipídeos
- Entre outras moléculas
Moléculas Orgânicas
Associação de moléculas para formação de polímeros
Monômeros
Associação de moléculas para 
formação de polímeros
Moléculas Orgânicas
Associação de moléculas para formação de polímeros
• Carboidratos
• Lipídeos
• Proteínas
• Ácidos nucléicos
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Forças de coesão dos monômeros 
nos biopolimeros 
(Ligação peptídica)
(DNA)
GAG + proteínas Básicas
Bicamada lipídica
Permite que a célula 
altere facilmente sua 
estrutura
Principais funções celulares das 
moléculas
Carboidratos
Sacarídeos ou açucares
Classificação:
Monossacarídeos: não podem ser 
hidrolisados para açucares menores
Principais Monossacarídeos
• Glicose
• Frutose
• Galactose
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Beta-D-Fructofuranose.svg
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Beta-D-Fructofuranose.svg
Carboidratos
Dissacarídeo:
Ligação de dois monossacarídeos
SACAROSE
Sacarose – glicose + frutose
Lactose – glicose + galactose
Maltose – glicose +glicose
Polissacarídeos
• São polímeros de monossacarídeos
• Podem ser hidrolisados em diversos 
monossacarídeos
• São formados por milhares de unidades de 
monossacarídeos
Polissacarídeos:
Celulose – estrutura das células vegetais
Amido – reserva energéticas nos vegetais
Glicogênio - reserva energéticas nos animais
Lipídeos
- Possuem pequena solubilidade em água
- Compostos de Carbono solúveis em solventes orgânicos, 
como éter, clorofórmio e benzeno.
• Ceras
• Gorduras neutras
• Fosfolipídeos
• Esteróides (colesterol)
Categoria dos Lipídeos 
• Lipídeos de Reserva Nutritiva
• Lipídeos Estruturais
- Estrutura das Membranas Celulares
- Vitaminas A, E e K 
- Hormônios esteróides (informacionais -
colesterol)
Lipídios Estruturais
Constituintes das membranas celulares
• Membrana Plasmática
• Envoltório Nuclear
• Mitocôndrias 
• Cloroplasto
• Complexo de Golgi
• Retículo Endoplasmático
- Dividem a célula em compartimentos
- Cada compartimento com uma função 
especializada
Proteínas
• São as moléculas mais abundantes 
presentes nos organismos vivos (com 
exceção da água) 
• No ser humano cerca de 15% da massa 
corpórea vem das proteínas
Proteínas
Exercem inúmeras funções biológicas:
• Hormônios protéicos: insulina e GH
• Mecanismos de defesa: (anticorpos, venenos)
• Transporte: hemoglobina
• Reserva nutritiva: ovoalbumina
• Movimentação: actina-miosina nos músculos
• Estruturais: Colágeno, proteoglicanos e 
queratina
• Função de enzima
Proteínas
• Polímeros de aminoácidos que tem função 
biológica (cadeias polipeptídicas)
• Aminoácidos – existem mais de 150, mas 
somente 20 participam na formação de 
proteínas 
Grupo amino Grupo carboxila
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:AminoAcidball.svg
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:AminoAcidball.svgLigação entre o grupo carboxila de 
um aminoácido e o grupo amina de 
outro
Ligação Peptídica
Os 20 aminoácidos que formam 
proteínas
Aminoácidos não-essenciais
São aqueles que o corpo humano pode sintetizar
• Alanina
• Asparagina
• Cisteína
• Glicina
• Glutamina
• Prolina
• Tirosina
• Ácido aspártico
• Ácido glutâmico
• Serina
Aminoácidos essenciais
• São aqueles que não podem ser
produzidos pelo corpo humano
• São somente adquiridos pela
ingestão de alimentos, vegetais
ou animais
1.Arginina
2.Fenilalanina
3. Isoleucina
4.Leucina
5.Lisina
6.Metionina
7.Treonina
8.Triptofano
9.Histidina
10.Valina
Classificação das proteínas
• Proteínas Simples
- Moléculas formadas somente por aminoácidos
• Proteínas conjugadas
- Apresenta uma parte não protéica (grupo 
prostético)
Nucleoproteínas
Glicoproteínas
Lipoproteínas
Fosfoproteínas
Classificação das proteínas
• Proteínas Ácidas
- Predominância de aminoácidos com carga 
negativa
• Proteínas Básicas 
- Predominância de aminoácidos com carga 
positiva
Grupamentos amina e carboxila são ionizáveis
A forma está relacionada a função 
biológica das proteínas
• A estrutura tridimensional da proteína esta 
relacionada a seqüência de aminoácidos
Forças que estabilizam a estrutura 
das proteínas
• Ligação peptídica
• Interação hidrofóbica
• Ponte de hidrogênio
• Ligações dissulfeto (S-S – ligação 
covalente entre cisteínas)
Estrutura primária
• Número e seqüência dos aminoácidos 
È mantida pelas ligações peptídicas
Estrutura Secundária
•As cadeias se dobram e enrolam em um arranjo espacial definido
Alfa-hélice
Folha-beta
Estrutura Terciária
•Estrutura secundária dobra-se sobre si mesma
Estrutura Quaternária
•Subunidades com estrutura terciária se unem de 
forma específica para formar a molécula protéica
Proteínas Globulares e Fibrosas
• Globular- relação comprimento-largura 
menor que 10:1
-hemoglobina, mioglobina
• Fibrosa - relação comprimento-largura 
maior que 10:1
- Queratina, Colágeno
Enzimas
• Proteínas que aceleram determinadas 
reações químicas
• Garantem a eficiência celular
• Para a síntese ou degradação de 
moléculas
• Utilizadas para síntese in vitro em 
laboratórios de pesquisa e para produção 
industrial
Ribozimas - RNAs com atividade enzimática
Ação Enzimática
Substrato
Enzima
Centros ativos
Região com afinidade ao substrato
Ácidos nucléicos
• São polímeros de nucleotídeos
• Formadas por uma base nitrogenada, uma 
pentose (açúcar) e um fosfato
Vírus
• Parasita celular obrigatório
• Organismo acelular
• Constituído de uma capa protéica e material 
genético (DNA ou RNA)
Avian Influenza
H1N1 influenza virus
Os vírus podem ser considerados 
seres vivos?
• SIM - Possuem a capacidade de 
reprodução
• NÃO - Não possuem metabolismo próprio
Existem dois tipos básicos de 
células
• Procariontes – DNA não está separado
do citoplasma por membrana
• Eucariontes - DNA está separado do
citoplasma por uma membrana, núcleo
individualizado e delimitado pelo
envoltório nuclear
Procariontes
• Grupo representado pelas Bactérias e
Cianobactérias
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Procariontes
A estrutura básica das
bactérias e composta
por:
1.Membrana plasmática
2.Parede rígida externa 
(proteção mecânica)
3.Citoplasma
4.Ribossomos
5.DNA circular (nucleóide)
Eucariontes
• Possuem duas partes bem distintas:
• Citoplasma (envolto pela membrana
Plasmática)
- Núcleo (envolto pelo envoltório nuclear)
Citoplasma
- Hialoplasma ou Citosol
Moléculas de água
• Íons
• Aminoácidos
• Enzimas
• entre outras moléculas
Hialoplasma ou Citosol + Organelas
Citoplasma
- Organelas
Unidades funcionais da célula
• Mitocôndrias 
• Lisossomos
• Peroxissomos
• Cloroplasto
• Retículo endoplasmático
• Complexo de Golgi
• Centríolos
• Vacúolos
Hialoplasma ou Citosol + Organelas
Célula animal Eucarionte
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Células eucariontes vegetais
Estrutura semelhante às células animais
Principais diferenças:
• Parede celular
• Presença de cloroplasto
• Vacúolo citoplasmático
• Presença de amido – reserva energética nos 
vegetais
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