Introdução à biologia celular

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INTRODUÇÃO À BIOLOGIA
CELULAR
ORIGEM DO MICROSCÓPIO
A origem do microscópio se deu com
Zacharias Jansen, Países Baixos, em
1595
A TEORIA CELULAR
Robert Hooke, no ano de 1655, foi o
primeiro pesquisador a empregar o
termo célula (pequenos
compartimentos).
Robert Brown, no ano de 1831,
observa e descreve o núcleo celular
para vários organismos.
Trabalhos diversos já dividiam a célula
em: protoplasma, membrana celular e
núcleo.
TEORIA DO CITOBLASTEMA
Matthias Jakob Schleiden, (alemão e
botânico –1838) e Theodor Schwann
(alemão e zoólogo –1839): propõem a
teoria celular, segundo a qual todos os
seres vivos são formados por
células. 
Acreditavam na “Teoria do
citoblastema”.
Walther Flemming, em 1880,
demonstrou que as células garantem
sua continuidade através do processo
de mitose.
@ J O S U É
DESCOBERTA DO NÚCLEO
Antonivan Leeuwenhoek, em 1674,
construiu seu próprio microscópio,
com lentes mais elaboradas. Com ele,
foi capaz de observar protozoários,
bactérias e as células animais.
Primeiro pesquisador a observar o
núcleo.
TEORIA CELULAR MODERNA
As células constituem as unidades
morfológicas e fisiológicas de todos
os organismos vivos;
As propriedades de um determinado
organismo dependem das propriedades
de suas células isoladas;
1.
2.
MICROSCOPIA ÓPTICA
Microscópio Óptico Comum
→ Composto por uma parte mecânica
e uma parte óptica.
→ A parte óptica é formada por 3
lentes: objetiva, condensador e ocular.
→ O aumento de uma amostra =
aumento da objetiva X aumento da
ocular.
→ O que determina a qualidade da
imagem é o seu poder de resolução,
e não seu aumento.
@ J O S U É
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As células originam-se exclusivamente
de outras células e sua continuidade
se mantém através do material
genético;
A menor unidade da vida é a célula.
1.
2.
Fixação
→ A maioria dos componentes
celulares são transparentes e
precisam ser preparados para serem
estudados. Esta preparação envolve
as seguintes etapas:
1.Evitar a autólise
2.Impedir a atividade e a proliferação
de bactérias
3.Endurecer as células
4.Aumentar a afinidade das estruturas
celulares pelos corantes usados na
microscopia óptica e aumentar o
contraste na microscopia eletrônica.
Nesta etapa são empregadas
substâncias químicas (como formol e
glutaraldeído) ou métodos físicos
(como o congelamento).
TÉCNICAS PARA O ESTUDO DAS
CÉLULAS
A observação de estruturas
biológicas é dificultada pelo fato das
células serem muito pequenas e
transparentes. Por estes motivos,
várias técnicas envolvendo biofísica,
bioquímica e biologia molecular têm
sido empregadas para o estudo das
células.
Desidratação
Inclusão ou emblocamento
Corte do Material (microtomia)
Na etapa posterior é necessário que
o material a ser estudado não possua
água. Para tanto, ele é desidratado
empregando-se diferentes substâncias
(como álcool e acetona, por exemplo)
em soluções cada vez mais
concentradas.
Técnica histológica que consiste em
introduzir uma determinada substância
(ex.: resinas artificiais, gelatina,
araldite, epon, parafina) ao material
que se pretende observar ao
microscópio. Este processo confere
ao objeto de análise a consistência
necessária para que possa ser
submetido a cortes de espessura
muito reduzida.
Para que o material seja observado
ao microscópio, é necessário que seja
cortado em fatias finas. Para tanto é
utilizado o micrótomo.
@ J O S U É
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Coloração
Esta etapa compreende o uso de
substâncias químicas (corantes) para
tornar visível as estruturas que se
quer estudar.
Outros Tipos de Microscópio Óptico
→ Microscópio de contraste de fase
e de contraste diferencial de
interferência: utiliza da diferença de
refração para a formação de
imagens. A vantagem é que o material
não precisa ser corado, e pode ser
analisado in vivo.
→ Microscópio de polarização: utiliza
a luz polarizada e a capacidade de
birrefringência de certas substâncias
para formar imagens.
→ Microscópio de fluorescência:
Neste tipo de microscópio a luz
ultravioleta é usada para iluminar o
espécime. Certas substâncias
biológicas emitem luz visível quando
absorvem luz ultravioleta e diz-se que
existe fluorescência.
MICROSCOPIA ELETRÔNICA
Neste tipo de microscópio, ao invés
do uso de luz, são utilizados elétrons
para a formação da imagem.
Sua capacidade de aumento e
resolução são muito maiores que a do
microscópio óptico.
@ J O S U É
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Microscópio Eletrônico de
Transmissão
Microscópio Eletrônico de Varredura
Os dois tipos principais de
microscópios eletrônicos usados em
biologia são o de transmissão e o de
varredura. Um terceiro tipo (o de
tunelamento) é mais empregado para
análise de átomos e moléculas.
Utiliza a propriedade que tem o feixe
de elétrons de ser desviado por um
campo eletrostático ou
eletromagnético da mesma forma
como um raio de luz é refratado ao
atravessar uma lente.
Fornece imagens planas, imensamente
ampliadas, possuindo a capacidade de
aumento útil de até um milhão de
vezes (as fotos ainda podem ser
aumentadas em 10X). A resolução é da
ordem de nanômetros (em média 100
vezes maior que no microscópio
óptico).
Fornece imagens
pseudotridimencionaisdas superfícies
de células tecidos e órgãos.
Neste caso os elétrons não
atravessam a amostra, mas sim
varrem sua superfície.
Para analisar o interior das
estruturas, é necessário fraturá-las.
OUTRAS TÉCNICAS
Estudo das células vivas
Citoquímica
Imunocitoquímica
Pode ser realizado através do cultivo
de células ou microcirurgiacelular.
São métodos que permitem identificar
compostos químicos em seus locais de
origem através de substâncias
químicas que possuem afinidade por
tais compostos.Outras técnicas.
Semelhante à técnica citoquímica, mas
com a diferença que neste caso são
usado anticorpos ligados a
marcadores especiais. A vantagem
deste método é a alta especificidade
As técnicas de preparo em M.E.
(eletrônico) são ligeiramente
diferentes das técnicas empregadas
em M.O. (óptico) nos seguintes
aspectos:
→Os fixadores são diferentes;
→Os cortes são mais finos;
→Os corantes com alto peso atômico
(ósmio e chumbo, por exemplo);
→Não se usa uma lâmina de vidro, mas
uma grade metálica (M.E.T.) ou um
stub(M.E.V.);
→As imagens são formadas em escala
de cinza;
Radioautografia
Fracionamento celular
Baseia-se na marcação de
componentes celulares com
radioisótopos, os quais podem ser
demonstrados pela sua capacidade de
interagir com o brometo de prata
das emulsões fotográficas. Assim, na
radioautografia, a substância em
estudo é incorporada à célula e em
seguida é localizada pela emulsão
fotográfica.
Técnica utilizada para isolar os
diferentes componentes celulares
principalmente através de
centrifugação.
@ J O S U É
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Microscópio eletrônico
Imagens de ME