Biologia Celular e Histologia

Prévia do material em texto

INSTITUTO FEDERAL DO MARANHÃO - CAMPUS AÇAILÂNDIA
DIRETORIA DE DESENVOLVIMENTO E ENSINO
DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR DE TECNOLOGIA
COORDENAÇÃO DO CURSO DE LICENCIATURA EM BIOLOGIA
THAMIRES SOUSA SILVA
CITOLOGIA
Açailândia-MA
2021
THAMIRES SOUSA SILVA
CITOLOGIA
Trabalho apresentado na disciplina de Biologia celular e histologia do Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas, sob a orientação do professor Kleber Sales Pereira com intuito de obtenção de nota da disciplina.
Orientador: Kleber Sales Pereira
Açailândia-MA
2021
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1- Célula eucariótica	5
Figura 2- Célula procariótica	5
Figura 3- Principais diferenças entre as células procarióticas e eucarióticas.	6
Figura 4- Estrutura exclusiva da célula vegetal	6
Figura 5- Estrutura exclusiva da célula animal	7
Figura 6- Representação esquemática de uma membrana segundo o modelo proposto por Singer e Nicolson	8
Figura 7-Ribossomos	8
Figura 8- Centríolos	9
Figura 9- Citoesqueleto	9
Figura 10- Retículo endoplasmático	10
Figura 11- Complexo golgiense	10
Figura 12- Lisossomos	11
Figura 13- Mitocôndrias	11
Figura 14- Cloroplasto	12
Figura 15- Vacúolos	12
Figura 16- Parede celular	13
Figura 17- Núcleo	13
Figura 18-Fases da Mitose	16
Figura 19- Fases da meiose 1	17
Figura 20- Fases da meiose 2	18
Figura 21- Processo resumido da meiose	19
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Diferenças entre células procarióticas e eucarióticas	6
Tabela 2- Diferenças entre mitose e meiose	16
SUMÁRIO
1 DIFERENCIAÇÃO DE CÉLULAS PROCARIÓTICAS E EUCARIÓTICAS	6
2 DIFERENCIAÇÃO DE CÉLULAS ANIMAIS E VEGETAIS	7
3 EXPLICITAÇÃO DA ESTRUTURA E FUNÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA: MODELO MOSAICO FLUIDO	8
3.1 Fluido	8
3.2 Mosaico	8
4 REPRESENTAÇÃO DAS ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS E SUAS RESPECTIVAS FUNÇÕES	9
4.1 Ribossomos	9
4.2 Centríolos	10
4.3 Citoesqueleto	10
4.4 Retículo endoplasmático	11
4.5 Complexo golgiense	11
4.6 Lisossomos	12
4.7 Mitocôndrias	12
4.8 Cloroplastos	13
4.9 Vacúolos	13
4.10 Parede celular	14
5 EVIDENCIAÇÃO DO NÚCLEO: COMPONENTES E ATRIBUIÇÕES	14
5.1 Carioteca	15
5.2 Cromatina	15
5.3 Nucléolos	15
6 DIVISÃO CELULAR: MITOSE E MEIOSE E SUAS FASES	15
6.1 Mitose	15
6.1.1 Fases da mitose	16
6.1.1.2 Prófase	16
6.1.1.2 Metáfase	16
6.1.1.3 Anáfase	17
6.1.1.4 Telófase	17
6.2 Meiose	17
6.2.1 Fases da Meiose 1	18
6.2.1.1Prófase 1	18
6.2.1.2 Metáfase 1	18
6.2.1.3Anáfase 1	18
6.2.1.4 Telófase 1	18
6.2.2 Fases da meiose 2	19
6.2.2.1Prófase 2	19
6.2.2.2 Metáfase 2	19
6.2.2.3 Anáfase 2	19
6.2.2.4Telófase 2	19
1 DIFERENCIAÇÃO DE CÉLULAS PROCARIÓTICAS E EUCARIÓTICAS
Tabela 1 - Diferenças entre células procarióticas e eucarióticas
	Células procarióticas
	Células eucarióticas
	Não possuem núcleo definido. O DNA está concentrado em uma região denominada nucleoide.
	Possuem núcleo definido, ou seja, o material genético está envolvido por uma membrana nuclear.
	Normalmente apresentam um cromossomo circular.
	Normalmente apresentam vários cromossomos lineares.
	Não possuem organelas membranosas.
	Possuem organelas membranosas.
	Possuem ribossomos, porém esses são menores e menos complexos do que os presentes nas células eucarióticas.
	Possuem ribossomos maiores e mais complexos do que os da célula procariótica.
	Menores que as células eucarióticas.
	Maiores que as células procarióticas.
	Exemplo: Célula bacteriana
	Exemplo: Célula animal e célula vegetal
Figura 1- Célula eucariótica
Figura 2- Célula procariótica
Figura 3- principais diferenças entre as células procarióticas e eucarióticas.
2 DIFERENCIAÇÃO DE CÉLULAS ANIMAIS E VEGETAIS
As principais diferenças entre as células animais e vegetais são a presença de parede celular celulósica, plastos, vacúolos de suco celular e glioxissomos nas células vegetais e a ausência dessas estruturas na célula animal. Além disso, nas células animais encontramos a presença de lisossomos, os quais estão ausentes na célula vegetal.
Figura 4- Estrutura exclusiva da célula vegetal
Figura 5- Estrutura exclusiva da célula animal
3 EXPLICITAÇÃO DA ESTRUTURA E FUNÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA: MODELO MOSAICO FLUIDO 
No modelo do mosaico fluido, a membrana plasmática é basicamente constituída por uma bicamada lipídica na qual estão inseridas as proteínas.
3.1 Fluido
A membrana possui duas camadas formadas por fosfolipídios, que são moléculas anfipáticas, ou seja, possuem uma parte hidrofílica (absorve água e outros líquidos), denominada de “cabeça”, ligada a duas “caudas”, que são hidrofóbicas (não retêm água). Assim, as “cabeças” das moléculas lipídicas ficam em contato com a água presente no exterior e interior da célula, e as “caudas” ficam em contato umas com as outras. Como essas moléculas estão em constante deslocamento, denominou-se o modelo de fluido. Algumas proteínas também podem deslocar-se lateralmente.
 
3.2 Mosaico
A membrana possui mais de 50 tipos de proteínas, que possuem as mais diversas funções e que se diferem de uma célula para outra. No entanto, todas elas estão distribuídas pela bicamada de lipídios e formam uma estrutura que se assemelha a um mosaico. Assim como os lipídios, as proteínas também são moléculas anfipáticas.
A orientação das moléculas de proteínas na bicamada permite que a sua parte hidrofílica fique em contato com a região aquosa, e algumas possuem até mesmo um canal hidrofílico para a passagem de substâncias hidrofílicas. A distribuição dessas proteínas pela membrana não é aleatória, pois elas podem formar grupos de acordo com suas especialidades.
Além dos fosfolipídios e proteínas, as membranas possuem outras substâncias, como o colesterol e carboidratos.
Figura 6- Representação esquemática de uma membrana segundo o modelo proposto por Singer e Nicolson
4 REPRESENTAÇÃO DAS ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS E SUAS RESPECTIVAS FUNÇÕES
4.1 Ribossomos
Os ribossomos são organelas não membranosas encontradas tanto nas células procarióticas, como as bactérias, quanto nas eucarióticas, como nas células animais. Podem ser encontradas livres no citoplasma ou associadas a outra organela, o retículo endoplasmático granuloso. Tem como função a síntese de proteínas.
Figura 7-Ribossomos
4.2 Centríolos
Os centríolos, assim como os ribossomos, são organelas não membranosas, encontrados aos pares, nas células animais, geralmente próximo ao núcleo celular.
Constituídos por túbulos de proteínas, participa da formação de cílios e flagelos, além de ser fundamental no processo de divisão celular. Os cílios e os flagelos são estruturas proteicas organizadas a partir dos centríolos; os cílios podem ser encontrados, por exemplo, na traqueia e auxiliam no transporte de muco e na eliminação de impurezas; os flagelos, encontrados nos espermatozoides, atuam na mobilidade da célula.
Figura 8-Centríolos
4.3 Citoesqueleto
O citoesqueleto é encontrado nas células eucarióticas. Ele é formado por microfilamentos e microtúbulos de proteínas responsáveis pela organização interna e pelo formato da célula; também permite o deslocamento de substâncias e de organelas no espaço intracelular e participa dos movimentos celulares etc.
Figura 9- Citoesqueleto
4.4 Retículo endoplasmático
O retículo endoplasmático é formado por uma rede de canais interligados e distribuídos por toda a célula. Presente nas células eucarióticas, atua no transporte de substâncias pelo citoplasma.
Pode ser de dois tipos: granuloso e não granuloso. Se possuir ribossomos aderidos à sua membrana, será denominado retículo endoplasmático granuloso; se não houver ribossomos aderidos, será denominado retículo endoplasmático não granuloso.
O retículo endoplasmático granuloso participa da síntese de proteínas, enquanto o retículo endoplasmático não granuloso participa da síntese de lipídios e da desintoxicação celular.
Figura 10-Retículo endoplasmático
4.5 Complexo golgiense
O complexo golgiense é constituído por membrana lipoproteica, formado por sáculos achatados, empilhados, localizados geralmente próximo ao núcleodas células eucarióticas.
Tem como principal função a secreção celular. Neste processo, recebe, transforma e libera substâncias no interior de vesículas que atuarão no próprio citoplasma ou no meio extracelular.
Figura 11- Complexo golgiense
4.6 Lisossomos
Os lisossomos são organelas membranosas originadas do complexo golgiense. Em seu interior, encontram-se enzimas digestivas, o que lhe confere, por exemplo, a função de digestão intracelular. A digestão intracelular pode ocorrer a partir de substâncias absorvidas pela célula nos processos de endocitose, no reaproveitamento de partículas ou na reciclagem de organelas velhas da própria célula.Figura 12- Lisossomos
4.7 Mitocôndrias
As mitocôndrias são organelas formadas por dupla membrana lipoproteica. Encontradas em grande número, tanto em células animais quanto em células vegetais, têm como função a liberação de energia para o metabolismo celular.
O principal processo de liberação de energia nas células é denominado respiração celular. É semelhante ao processo de combustão que ocorre nos motores dos automóveis. Nos motores, o combustível reage com o comburente, no caso, o oxigênio, liberando energia, para gerar o movimento do motor, ou seja, o gás carbônico, que é liberado durante o processo. Nas células, o combustível é proveniente das moléculas orgânicas, principalmente a glicose.
Ao ser degradada na presença do oxigênio, a glicose libera energia e gás carbônico. A energia é utilizada para as atividades celulares e o gás carbônico é eliminado na respiração.
As mitocôndrias são organelas que apresentam a capacidade de se autoduplicar e de controlar seu metabolismo, pois possuem material genético próprio. Os cientistas atribuem esta capacidade à sua origem, a partir de bactérias primitivas que passaram a viver nas células eucarióticas.
Figura 13- Mitocôndrias
4.8 Cloroplastos
Os cloroplastos, assim como as mitocôndrias, possuem membrana lipoproteica e participam de processos energéticos. Presentes nas células vegetais, são responsáveis pela fotossíntese.
Esta organela utiliza gás carbônico e água, na presença de luz e de clorofila, e sintetiza carboidrato, principalmente glicose e oxigênio. Este processo é de fundamental importância para a vida na Terra, pois transforma a energia proveniente do Sol em energia química para as diversas atividades metabólicas dos seres vivos.
Os cientistas acreditam que os cloroplastos, em um passado remoto, foram cianobactérias primitivas.
Figura 14- Cloroplasto
4.9 Vacúolos
Os vacúolos são estruturas típicas das células vegetais e ocupam a maior parte do volume celular. Têm como principal função armazenar água e outras substâncias, como pigmentos, sais minerais, aminoácidos, carboidratos, látex etc. Participam de diferentes mecanismos que controlam a quantidade de água no interior da célula.
Figura 15- Vacúolos
4.10 Parede celular
A parede celular é uma estrutura típica dos vegetais, das células bacterianas e dos fungos e tem como principal função dar proteção extra à membrana plasmática. Difere por sua constituição química: nas bactérias, a parede celular é composta por substâncias complexas, formadas por carboidratos e proteínas; nos vegetais, é composta por celulose, um carboidrato estrutural resistente; nos fungos, por quitina, um carboidrato nitrogenado.
Figura 16- Parede celular
5 EVIDENCIAÇÃO DO NÚCLEO: COMPONENTES E ATRIBUIÇÕES
O núcleo é a região da célula onde se encontra o material genético (DNA) dos organismos tanto unicelulares como multicelulares.
O núcleo é o que caracteriza os organismos eucariontes e os diferencia dos procariontes que não possuem núcleo
Figura 17- Núcleo
5.1 Carioteca
A membrana que envolve o núcleo é chamada de carioteca, tem natureza semelhante às restantes membranas celulares, ou seja, dupla camada de lipídios e proteínas.
A membrana mais externa está ligada ao retículo endoplasmático e muitas vezes possui ribossomos aderidos.
No lado interno da membrana interior há uma rede de proteínas (lâmina nuclear) que ajudam na sustentação da carioteca e participam do processo de divisão celular, contribuindo para a fragmentação e reconstituição do núcleo.
Existem poros na carioteca que são importantes para controlar a entrada e saída de substâncias.
5.2 Cromatina
As moléculas de DNA associadas às proteínas histonas compõem a cromatina. A cromatina pode estar mais densa, mais enrolada, sendo chamada heterocromatina que se diferencia da região de consistência mais frouxa, a eucromatina.
Os conjuntos dos cromossomos que constituem cada espécie é o cariótipo; no ser humano, por exemplo, são 22 pares de cromossomos autossômicos e 1 par de cromossomos sexuais.
Os cromossomos humanos, por exemplo, têm forma e tamanho típicos o que facilita a sua identificação.
5.3 Nucléolos
Os nucléolos são corpos densos e arredondados compostos de proteínas, com RNA e DNA associados.
É nessa região do núcleo onde são fabricadas as moléculas de RNA ribossômico que se associam a certas proteínas para formar as subunidades que compõem os ribossomos.
Essas subunidades ribossômicas ficam armazenadas no nucléolo e saem no momento de realização da síntese proteica.
6 DIVISÃO CELULAR: MITOSE E MEIOSE E SUAS FASES
6.1 Mitose
Mitose é o processo de divisão celular que dá origem a duas células iguais à inicial, ou seja, com o mesmo número de cromossomos. Já na meiose, ocorrem duas divisões celulares, formando quatro células com metade do material genético da célula-mãe.
Os dois processos fazem parte do nosso corpo, embora ocorram em situações diferentes. A mitose pode ocorrer em células haploides e diploides, enquanto que a meiose ocorre apenas em células diploides.
Tabela 2- Diferenças entre mitose e meiose
	Mitose
	Meiose
	Ocorre uma divisão celular.
	Ocorrem duas divisões celulares.
	Produzem-se duas células.
	Produzem-se quatro células.
	As células formadas são geneticamente idênticas.
	As células formadas são geneticamente modificadas.
	Há a duplicação de células diploides (2n).
	Há a transformação de células diploides (2n) em células haploides (n).
	Processo equitativo, pois as células-filhas possuem o mesmo número de cromossomos da célula-mãe.
	Processo reducional, pois as células-filhas têm metade do número de cromossomos da célula-mãe.
	Uma célula pode gerar muitas outras, pois o ciclo celular mitótico se repete.
	Formam-se apenas quatro células-filhas, que podem não sofrer outras duplicações.
	Ocorre na maioria das células somáticas do corpo.
	Ocorre em células germinativas e esporos.
6.1.1 Fases da mitose
6.1.1.2 Prófase
· Cada cromossomo possui um centrômero que une dois filamentos denominados cromátides.
· A membrana que envolve o núcleo, a carioteca, é fragmentada e o nucléolo desaparece.
· Os cromossomos se tornam mais curtos e espessos com o processo de espiralização.
· A formação das fibras do fuso facilita o deslocamento no citoplasma.
6.1.1.2 Metáfase
· O material nuclear é disperso no citoplasma devido ao desaparecimento da carioteca.
· Os cromossomos encontram-se em grau máximo de espiralização e são unidos às fibras polares do fuso mitótico pela região do centrômero.
· Ocorre o deslocamento dos cromossomos para região mediana da célula, formando uma placa equatorial.
 
6.1.1.3 Anáfase
· As duas cromátides-irmãs são separadas com a divisão do centrômero, tornando-se independentes cromossomos-filhos.
· Cada cromossomo-filho dirige-se para um polo da célula pelo encurtamento das fibras do fuso.
· O material genético que chega em cada polo é idêntico ao da célula-mãe.
6.1.1.4 Telófase
· Encerra-se a divisão nuclear e os cromossomos desespiralizam-se, tornando-se novamente longos e finos filamentos.
· Há a desintegração do fuso, reorganização do nucléolo e reconstituição da carioteca.
· Os novos núcleos adquirem o mesmo aspecto do núcleo interfásico.
· A citocinese faz com que haja a divisão do citoplasma e o estrangulamento produza duas células.
No período de interfase, as células não estão em processo de divisão. Essa fase édividida em três períodos: G1 (síntese de RNA), S (síntese de DNA) e G2 (antecede a duplicação).
Figura 18-Fases da Mitose
6.2 Meiose
Meiose é um processo de duas divisões nucleares, onde ocorre a transformação de uma célula diploide em quatro células haploides por meio da meiose 1 e meiose 2.
A função da meiose é reduzir o número de cromossomos das células diploides pela transformação em células haploides e, por fim, garantir que haja um conjunto completo de cromossomos nos produtos haploides gerados.
A importância da meiose está no desenvolvimento de diversidade genética, já que produz novas combinações gênicas. Os ciclos de vida sexuados são influenciados por esse processo, sendo a diversidade matéria-prima da seleção natural e evolução.
Figura 19- Fases da meiose 1
6.2.1 Fases da Meiose 1
6.2.1.1Prófase 1
· Os centríolos movem-se para os polos da célula.
· Ocorre a condensação dos cromossomos.
· Formação de cromômeros, que correspondem às pequenas e densas condensações nos cromossomos.
· Há a troca de fragmentos entre cromátides-homólogas durante o crossing-over.
6.2.1.2 Metáfase 1
· Ocorre o desaparecimento da membrana celular.
· Os cromossomos encontram-se em nível máximo de condensação.
· O cinetócoro liga o par de cromossomos homólogos às fibras do fuso.
· Os cromossomos homólogos alinham-se aos pares na região equatorial da célula.
6.2.1.3Anáfase 1
· Ocorre a separação dos cromossomos homólogos devido ao encurtamento das fibras do áster.
· O cromossomo duplicado de cada par migra para um dos polos da célula.
· Inicia-se a descondensação.
6.2.1.4 Telófase 1
· A carioteca e o nucléolo reorganizam-se em cada polo da célula.
· Divisão celular e formação de duas haploides com metade do número de cromossomos da célula-mãe.
· Ocorre a citocinese, ou seja, a divisão do citoplasma.
· 
6.2.2 Fases da meiose 2
Figura 20- Fases da meiose 2
Corresponde à etapa equacional, que consiste na divisão das células e o número de cromossomos é igual aos do que iniciaram o processo.
6.2.2.1Prófase 2
· A carioteca é rompida e os nucléolos desaparecem.
· Os cromossomos condensam-se.
· Formam-se as fibras do áster.
· As células são haploides, pois possuem um cromossomo de cada tipo.
6.2.2.2 Metáfase 2
· Os cromossomos são orientados pelas fibras do áster e alinham-se na região equatorial da célula.
· Os cromossomos estão em grau máximo de condensação.
6.2.2.3 Anáfase 2
· As cromátides-irmãs são direcionadas pelas fibras do áster para lados opostos.
· Uma cromátide passa a ser um cromossomo simples.
· Inicia-se a descondensação.
6.2.2.4Telófase 2
· As células formadas são haploides.
· A carioteca reorganiza-se e o nucléolo reaparece.
· A citocinese faz com que ocorra a separação das células.
Todo o processo pode ser resumido da seguinte forma:
Figura 21- Processo resumido da meiose
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BATISTA, Caroline. MITOSE E MEIOSE. Disponível em:<https://www.todamateria.com.br>. Acesso em:06/02/2021.
BIOLOGIA NET. Modelo Do Mosaico Fluido. Disponível em: <https://www.biologianet.com/biologia-celular/modelo-mosaico-fluido.htm>. Acesso em: 06/02/2021.
REGINA, Anidia, INÁCIO, Daniel. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS. Disponível em:<https://www.coladaweb.com/biologia/biologia-celular/organelas-citoplasmaticas>. Acesso em:06/02/2021.
SARDINHA SANTOS, Vanessa. DIFERENÇA ENTRE CÉLULAS PROCARIÓTICAS E EUCARIÓTICAS. Disponível em:< https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/diferenca-entre-celulas-procariotas-eucariotas.htm>. Acesso em:06/02/2021.
SANTOS, Vanessa Sardinha dos. "Diferenças entre as células animais e vegetais"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/diferencas-entre-as-celulas-animais-e-vegetais.htm. Acesso em 06 de fevereiro de 2021.
TODA MATÉRIA. Núcleo Celular. Disponível em:<https://www.todamateria.com.br/nucleo-celular/>. Acesso em:06/02/2021.