Citologia, histologia e genética1

Prévia do material em texto

CITOLOGIA, 
HISTOLOGIA 
E GENÉTICA 
Lucimar Filot da Silva Brum 
Organização celular: célula 
procariótica e eucariótica
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Classificar os dois tipos de células existentes (procarióticas e 
eucarióticas).
 � Diferenciar as células procarióticas das eucarióticas.
 � Relacionar o tipo de células com os diferentes tipos de organismos 
vivos existentes.
Introdução
Você sabia que existem milhões de espécies diferentes de seres vivos 
no planeta, como bactérias, insetos e vegetais? Você sabe o que essas 
espécies têm em comum? Sabe estabelecer as diferenças entre elas? 
Neste capítulo, você vai descobrir essas respostas e vai estudar a 
unidade fundamental da vida, a célula.
Células procarióticas e eucarióticas: 
classificação
As células são unidades fundamentais da vida e todos os seres vivos são cons-
tituídos por elas. Alberts et al. (2017, p. 1) definem células como “[...] pequenas 
unidades delimitadas por membranas, preenchidas com uma solução aquosa 
concentrada de compostos e dotadas de uma capacidade extraordinária de criar 
cópias delas mesmas pelo seu crescimento e pela sua divisão em duas [...]”. 
Nesse contexto, existem seres vivos unicelulares, que fazem parte das formas 
mais simples de vida, e também alguns seres constituídos de um aglomerado 
de células individuais, em que cada uma apresenta uma função especializada. 
Eles são denominados organismos superiores, por exemplo, o ser humano. 
Saiba também que existem inúmeros tipos de células, as quais variam 
no tamanho, na aparência e na função. Além disso, as suas constituições e 
necessidades químicas são diversas. As diferenciações no formato, no tamanho 
e nas necessidades químicas estão relacionadas às respectivas diferenças na 
função de cada tipo de célula. 
No entanto, apesar de diferirem quanto ao formato e aos níveis de com-
plexidade estrutural, todas as células vivas, com base nas características 
funcionais e estruturais, podem ser agrupadas em dois grandes grupos: as 
células procarióticas e as células eucarióticas. 
Os seres procariotos são menores e mais simples que os eucariotos. Alguns 
organismos eucariotos unicelulares apresentam forma de vida independente 
(p. ex., ameba e leveduras), enquanto outros vivem em agrupamentos multi-
celulares (p. ex., plantas, animais e fungos). 
A presença ou ausência de núcleo é utilizada como base para a simples 
classificação da célula em procariótica ou eucariótica. Nas células procarió-
ticas, toda a informação genética está agrupada em um cromossomo circular 
simples, na região denominada nucléolo. Já nas células eucarióticas, o material 
genético está dividido em múltiplos cromossomos agrupados em uma região 
circundada por uma membrana, formando o núcleo, uma estrutura caracte-
rística dessa linhagem celular. 
Agora, veja algumas das diferenças básicas das células procariontes e 
eucariontes.
Diferenças entre células procarióticas e 
eucarióticas
Quando você visualizar as células procarióticas no microscópio eletrônico, 
verá que elas apresentam estrutura simples, não contendo núcleo, ou seja, seus 
cromossomos não são separados do citoplasma por membrana. Em geral, nas 
células procarióticas, a única membrana existente é a membrana plasmática. 
Organização celular: célula procariótica e eucariótica92
A célula procariótica mais estudada é a bactéria Escherichia coli, pois, devido à simpli-
cidade estrutural e à rapidez com que se multiplica, permite ampla e fácil análise por 
meio de estudos de biologia molecular.
A estrutura dos seres procariotos pode ser esférica, em forma de bas-
tão ou espiralada (Figura 1). Em geral, são pequenos (micrômetros), mas 
há variabilidade no tamanho, e, em algumas situações, há procariotos com 
tamanho 100 vezes maior. Os procariotos (p. ex., bactérias) apresentam uma 
cobertura protetora resistente, ou parede celular, circundando a membrana 
plasmática, que envolve um único compartimento contendo o citoplasma e 
o DNA (ALBERTS et al., 2017). A espessura da membrana é variável e, em 
geral, constituída por um complexo de proteínas e glicosaminoglicanas, e tem 
como função a proteção da célula. 
Figura 1. Diferentes formatos de células procarióticas. 
Fonte: Alberts et al. (2017, p. 13).
Células esféricas
(ex.: Streptococcus)
Células em forma de bastão
(ex.: Escherichia coli, Salmonella)
Células espirais
(ex.: Treponema pallidum)
2 µm
O citoplasma possui polirribossomos, que são ribossomos ligados a molé-
culas de RNA mensageiro. Em geral, encontram-se dois ou mais cromossomos 
idênticos e circulares alocados na região denominada de nucleoides e que, em 
algumas situações, se encontram fixados à membrana plasmática. Além disso, 
93Organização celular: célula procariótica e eucariótica
o citoplasma das células procarióticas é constituído por apenas uma membrana, 
que a separa do meio externo e, em alguns casos, podem existir invaginações 
da membrana plasmática que adentram no citoplasma, se enovelam e formam 
os mesossomos. 
Ao contrário das células eucarióticas, as células procarióticas não têm 
citoesqueleto. Porém, a principal diferença entre as células eucarióticas e as 
procarióticas é a pobreza de membranas nas células procarióticas, em que 
se verifica que o citoplasma não está subdividido em compartimentos. Nas 
células eucarióticas, há extenso sistema de membranas, o que contribui para a 
formação de microrregiões que contêm diferentes moléculas com respectivas 
funções especializadas. 
As células procariotas se reproduzem rapidamente, se dividem em duas, e em condições 
de alimento abundante podem se duplicar em apenas 20 minutos. Portanto, devido à 
alta velocidade de crescimento e capacidade de trocar porções de material genético, 
ocorre rápido desenvolvimento de populações de células procarióticas, que adquirem 
de forma rápida a capacidade de utilizar uma nova fonte de alimento ou resistir à morte 
induzida por antibióticos (caracterizando um mecanismo de resistência a antibióticos).
As células eucarióticas, em geral, são maiores e mais complexas do que as 
células procarióticas. Todas as células eucarióticas têm um núcleo e inúmeras 
outras organelas, das quais a maioria é envolta por membrana e comum a todos 
os organismos eucarióticos. Ou seja, as células eucarióticas são estruturadas 
em duas partes morfologicamente bem distintas: núcleo e citoplasma, em que 
o citoplasma é envolto pela membrana plasmática, e o núcleo pelo envoltório 
nuclear. O citoplasma possui organelas, por exemplo, as mitocôndrias, o 
retículo endoplasmático, o aparelho de Golgi, os lisossomos e os peroxissomos. 
Agora, considerando em particular as funções de tais organelas na manutenção 
da vida de uma célula eucariótica (Figura 2), abordaremos de forma breve 
algumas das principais organelas encontradas nas células eucarióticas: 
Organização celular: célula procariótica e eucariótica94
 � Núcleo: uma das principais características da célula eucarionte é a 
presença do núcleo. É a organela mais proeminente em uma célula 
eucariótica e constitui o depósito de informações da célula. Ele é envol-
vido por duas membranas concêntricas que formam o envelope nuclear 
e contém moléculas de DNA – polímeros extremamente longos que 
codificam as informações genéticas do organismo. 
 � Mitocôndrias: organelas esféricas ou alongadas cuja função é liberar 
energias de forma gradual das moléculas de ácidos graxos e glicose, 
provenientes dos alimentos, produzindo calor e moléculas de ATP 
(energia usada pelas células para inúmeras atividades, como secreção, 
mitose, etc.).
 � Retículo endoplasmático: estrutura formada por uma rede de vesí-
culas achatadas, vesículas esféricas e túbulos que se intercomunicam, 
formando um sistema contínuo. Existem nas células o retículo endo-
plasmático rugoso (ou granular) e o retículo endoplasmático liso. 
 � Aparelho de Golgi: organela também conhecida como complexo de 
Golgi, é constituídapor inúmeras vesículas circulares achatadas ou 
esféricas. 
 � Lisssomos: organelas de tamanho e forma variáveis, cujo interior é 
ácido e contém enzimas hidrolíticas, que são utilizadas pelas células 
para digerir moléculas introduzidas por pinocitose, fagocitose, ou até 
mesmo organelas da própria célula. 
 � Peroxissomos: organelas caracterizadas pela presença de enzimas 
oxidativas (p. ex., catalase). O conteúdo enzimático dos peroxissomos 
varia muito de uma célula para outra, e sabe-se que até mesmo em uma 
mesma célula a composição enzimática é variável. Tais enzimas são 
produzidas pelo polirribossomos no citosol, e, em muitas situações, 
como forma de adaptação e defesa para a destruição de moléculas 
estranhas que penetram na célula, por exemplo, álcool e medicamentos. 
95Organização celular: célula procariótica e eucariótica
Figura 2. Organelas de célula eucariótica.
Fonte: Timonina/Shutterstock.com.
Ribossomos
ORGANELA CELULAR
Núcleo
Retículo endoplasmático
Aparelho de Golgi
Mitocôndrias
Centrossoma Lisossomos
Os tipos de células e os diferentes tipos de 
organismos vivos existentes
Todas as espécies existentes na Terra evoluíram de uma célula ancestral comum. 
Ou seja, a partir desse ancestral, surgiram dois tipos de células: as procarióticas 
e as eucarióticas. Existem evidências de que as células eucarióticas teriam 
evoluído a partir de uma simbiose (organismos que se auxiliam mutuamente), 
ou seja, bactérias primitivas teriam sido fagocitadas por uma célula eucariótica 
ancestral, e ambas teriam vivido como colaboradoras.
Você sabia que as bactérias são exemplos típicos de células procarióticas 
e não contêm núcleo? Os termos “bactéria” e “procarioto” são usados como 
sinônimos, porém, além das bactérias, existem outros organismos vivos que 
também são classificados de procariotos, as arqueias. De fato, antigamente, 
havia uma única classificação para os procariotos; apesar disso, estudos mole-
culares revelaram a existência de dois grupos. Com isso, os procariotos ficaram 
divididos em dois domínios: Bacteria e Archaea. As espécies que vivem no 
solo ou nos causam doenças pertencem ao domínio Bacteria. Por outro lado, 
os procariotos do domínio Archaea estão distribuídos pelo solo e também em 
habitat hostis para a maioria da outras células, por exemplo, locais com alta 
Organização celular: célula procariótica e eucariótica96
concentração de sal, poluídos com detritos industriais, extremamente quentes 
(vulcão) ou gelados (Antártica) e também são encontrados em locais anaeróbios. 
As células eucarióticas são encontradas em todos os representantes dos 
reinos vegetal e animal, bem como fungos (leveduras, cogumelos e bolores) 
e protistas (protozoários). 
97Organização celular: célula procariótica e eucariótica
ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.
Leitura recomendada
LODISH, H. et al. Biologia celular e molecular. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014.
Referência