AULA 1 biologia

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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:
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?
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.