Citologia Básica
Citologia
• A área da Biologia que estuda a célula, no que diz respeito à sua estrutura e funcionamento.
Kytos (célula) + Logos (estudo)
• As células são as unidades funcionais e estruturais básicas dos seres vivos!
Citologia
• Hans e Zaccharias Janssen- No ano de 1590 inventaram um pequeno aparelho de duas lentes que chamaram de microscópio.
• Robert Hooke (1635-1703)- Em 1665 observou os espaços vazios de uma cortiça, os quais chamou de célula (pequena cela)
Citologia
• Theodor Schwann (1839) – observa a existência de células nos animais e nos vegetais.
Citologia
• Microscópio óptico (até 2000 vezes);
• Microscópio eletrônico (até 100 milhões de vezes);
A CÉLULA
• É a menor parte do organismo vivo capaz de desenvolver, de forma autônoma, as funções básicas de reprodução e crescimento.
• Todos os seres vivos são compostos por células. (TEORIA CELULAR)
TEORIA CELULAR
• 1ª LEI: todos os seres vivos são formados por células.
• 2ª LEI: toda célula se origina de outra preexistente.
• Seres acelulares: – Prions – Virions – Vírus • Celulares: – Procariontes • Unicelulares – Eucariontes • Unicelulares • Pluricelulares
Classificação de Bizozzero
• Células lábeis: células dotadas de ciclo vital curto.
– Continuamente produzidas pelo organismo, permitem o crescimento e a renovação constante dos tecidos onde ocorrem.
– Exemplos: glóbulos brancos (leucócitos), glóbulos vermelhos (hemácias ou eritrócitos) e células
Classificação de Bizozzero
• Células estáveis: células dotadas de ciclo vital médio ou longo, podendo durar meses ou anos.
– Produzidas durante o período de crescimento do organismo essas células só voltam a ser formadas em condições excepcionais, como na regeneração de tecidos (uma fratura óssea, por exemplo).
– Dentre as células estáveis, podemos citar: osteócitos (ósseas adultas), hepatócitos (células do fígado), células pancreáticas, musculares lisa etc.
• Células permanentes: células de ciclo vital muito longo, coincidindo, geralmente, com o tempo de vida do indivíduo.
– São produzidas apenas durante o período embrionário.
– Na eventual morte dessas células, não há reposição, uma vez que o indivíduo nasce com o número completo e necessário de suas células permanentes.
– Essas células simplesmente aumentam de volume, acompanhando o crescimento do indivíduo.
– Como permanentes, podemos citar as células nervosas (neurônios) e as células musculares estriadas.
Estruturas das células
• Basicamente uma célula é formada por quatro partes básicas:
– Membrana: “capa” que envolve a célula;
– Citoplasma: região que fica entre a membrana e o núcleo;
– Material Genético: estrutura que controla as atividades celulares;
A Membrana Plasmática
• É uma “capa” dupla que envolve e protege todo o interior da célula;
• Permeabilidade Seletiva: capacidade de selecionar as substâncias que entram e saem da célula.
A Membrana Plasmática
Célula animal
Membrana celular
A fluidez da bicamada lipídica permite a movimentação das moléculas de lipídios e
Funções Proteção Permeabilidade Seletiva Composição Química Lipídeos Proteínas Propriedades Elasticidade Regeneração MEMBRANA PLASMÁTICA
ATP: ENERGIA PARA A CÉLULA
REALIZAR TRABALHO
• A energia de que a célula dispõe é sintetizada por ela
mesma, armazenada na forma de uma molécula chamada andenosina trifostato (ATP);
• Resultante de processos bioquímicos em que a célula, utilizando-se de uma fonte, os nutrientes, produz sua própria energia;
Membrana Plasmática
• Modelo de estrutura da membrana plasmática aceito atualmente foi proposto em 1972 por Singer e Nicolson, e denomina-se modelo do mosaico fluido.
• Este modelo propõe que a membrana é
composta por três tipos de moléculas: lipídios
(fosfolipídios e colesterol), proteínas (globulares)
Membrana Plasmática
• Nas células animais os glicídios podem estar aderido a proteínas e a lipídios, formando os
glicolipídios e as glicoproteínas;
• Glicolipídios + Gliciproteínas = Glicocálix (protege, recepta substâncias e dá certas características à célula).
TRANSPORTE PELA MEMBRANA
• Para o bom funcionamento da célula, é necessário que certas substâncias passem através da membrana, enquanto outras são impedidas de fazê-lo.
• Essa passagem pode se dar de três variadas maneiras;
Tipos de Transporte Transmembranar
• DIFUSÂO
– “Transporte de substâncias através da membrana
sem gasto de energia e a favor do gradiente
eletroquímico, podendo ser diretamente, através da bicamada lipídica, ou através de proteínas (Canais iônicos ou Proteínas carreadoras)”
Tipos de Transporte Transmembranar
• DIFUSÂO
– TIPOS: Difusão Simples e facilitada
• Difusão Simples
– As substâncias atravessam a membrana através de aberturas ou pelos espaços intermoleculares.
– Ex.: Água, íons e substâncias lipossolúveis.
– A velocidade da difusão ⇒ Determinada pelo gradiente eletroquímico.
CANAIS IÔNICOS
• São proteínas integrais de membrana que formam poros;
• São seletivos;
• São controlados por comportas (ativação e inativação);
Tipos de Transporte Transmembranar
• DIFUSÂO
– TIPOS: Difusão Simples e facilitada
• Difusão Facilitada
– As substâncias atravessam a membrana com o auxílio de uma proteína transportadora;
– Ex.: Glicose e aminoácidos.
– A velocidade da difusão é determinada pela
capacidade da proteína carreadora de transportar a substância entre as duas faces da membrana.
Tipos de Transporte Transmembranar
• TRANSPORTE ATIVO
– “Transporte de substâncias através da membrana
com gasto de energia e contra o gradiente
Tipos de Transporte Transmembranar
• TRANSPORTE ATIVO
– Transporte ativo primário
– As substâncias atravessam a membrana através de proteínas transportadoras com gasto real de energia;
– Ex.: Bomba de Na+/K+, Bomba de Ca2+, Bomba de
Tipos de Transporte Transmembranar
• Osmose
– Passagem de água (solvente) por uma membrana semipermeável;
– De onde está menos concentrado (soluto) Mais Concentrado;
Tipos de Transporte Transmembranar
• Osmose
– Pressão osmótica: Valor da pressão necessária sobre a solução para impedir a osmose;
Tipos de Transporte Transmembranar
• Hipertônica:
– Maior pressão osmótica;
• Hipotônica:
• Menor pressão osmótica;
• Isotônica:
Tipos de Transporte Transmembranar
• Consequências da osmose sobre células animais colocadas em meios de diferentes concentrações
Parede celulósica
• É constituída pela celulose.
• Reduz a perda de água e promove a rigidez das células.
Tipos de Transporte Transmembranar
• Consequências da osmose sobre células vegetais colocadas em meios de diferentes concentrações
Endocitose e exocitose
• Movimentos da membrana plasmática podem conduzir materiais (partículas, acromoléculas) para dentro (endocitose) ou para fora (exocitose) da célula.
Endocitose e exocitose
• Movimentos da membrana plasmática podem conduzir materiais (partículas, acromoléculas) para dentro (endocitose) ou para fora (exocitose) da célula.
Citoplasma
• Fica entre a membrana e o núcleo; • É preenchido pelo hialoplasma;
• É onde encontram-se dispersos os organóides (organelas citoplasmáticas) que garantem o bom funcionamento da célula;
• CÉLULA VEGETAL: possui,
– Cloroplastos (responsáveis pela fotossíntese).
– Vacúolo (armazenamento de água e outras substâncias).
Diferenças entre a célula vegetal e a célula animal
estroma cloroplasto granum vacúolo membrana vacuolar
• CÉLULA VEGETAL: possui,
- Parede celular celulósica (composta por celulose – garante que a célula não se rompa).
membrana celulósica
• CÉLULA ANIMAL: possui,
– CENTRÍOLOS – responsáveis pela divisão celular da célula animal.
Diferenças entre a célula vegetal e a célula animal
Citoesqueleto
• O citoesqueleto está também relacionado com a ciclose, com a formação das fibras do fuso divisional, com o transporte de vesículas, com
a formação de pseudópodes e
ORGANELAS NÃO MEMBRANOSAS –
CENTRÍOLOS
• Os centríolos são cilindros formados por nove conjuntos de três microtúbulos de tubulina, organizados aos pares em uma estrutura denominada
ORGANELAS NÃO MEMBRANOSAS –
CENTRÍOLOS
• Os centríolos são cilindros formados por nove conjuntos de três microtúbulos de tubulina, organizados aos pares em uma estrutura denominada
centrossomo;
• Estão associados ao citoesqueleto, orientam a organização das fibras do fuso na divisão celular e são responsáveis pela formação de cílios e flagelos nas células eucarióticas;
ORGANELAS NÃO MEMBRANOSAS –
CENTRÍOLOS
• Os centríolos são cilindros formados por nove conjuntos de três microtúbulos de tubulina, organizados aos pares em uma estrutura denominada
centrossomo;
• Estão associados ao citoesqueleto, orientam a organização das fibras do fuso na divisão celular e são responsáveis pela formação de cílios e flagelos nas células eucarióticas;
• Não são encontrados em coníferas (pinheiros), angiospermas (plantas com flores e frutos) e na maioria dos fungos.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
• É uma rede de membranas lipoproteicas e a maior organela citoplasmática.
O RE não granuloso faz o
transporte e o armazenamento de substâncias, é o local de síntese de
lipídeos e realiza a desintoxicação celular.
O RE granuloso apresenta
ribossomos ligados às
membranas e é o principal local de síntese proteica da célula.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
• É uma rede de membranas lipoproteicas e a maior organela citoplasmática.
COMPLEXO GOLGIENSE
• É um sistema de membranas formado por sáculos achatados e empilhados, com vesículas periféricas.
• Essa organela recebe as proteínas
formadas no RE granuloso, faz seu
processamento e encaminhamento para outras partes da célula e para secreção.
COMPLEXO GOLGIENSE
• É um sistema de membranas formado por sáculos achatados e empilhados, com vesículas periféricas.
• Essa organela recebe as proteínas
formadas no RE granuloso, faz seu
processamento e encaminhamento para outras partes da célula e para secreção. • É responsável ainda pela síntese de
polissacarídeos, pela formação da
lamela média na divisão da célula vegetal, constitui o acrossomo do espermatozoide e participa da formação dos lisossomos.
PEROXISSOMOS
• Os peroxissomos são organelas membranosas encontradas nos eucariontes que contêm enzimas para degradar água oxigenada.
PEROXISSOMOS
• Os peroxissomos são organelas membranosas encontradas nos eucariontes que contêm enzimas para degradar água oxigenada.
Nos animais, participam da
desintoxicação do organismo; nos vegetais, transformam lipídeos em açúcares nas sementes.
MITOCÔNDRIAS
• As mitocôndrias são
formadas por duas
membranas lipoproteicas. A
membrana externa é
contínua e a interna forma
projeções denominadas
cristas mitocondriais.
• Entre elas, há um material amorfo de preenchimento, a matriz mitocondrial.
MITOCÔNDRIAS
• Fornecem energia para a célula, pela produção de
ATP na respiração celular.
• Elas possuem DNA circular
próprio (origem materna) e
têm capacidade de síntese proteica e de autoduplicação. • Surgiram a partir de bactérias, em um processo de endossimbiose, no qual bactérias aeróbicas se associaram a células hospedeiras.
CLOROPLASTOS
• São organelas membranosas, dotadas de clorofila e responsáveis pelas reações da fotossíntese.
• São formados por duas membranas lipoproteicas;
• Envolvidos pela membrana interna estão os tilacoides, discos membranosos com a clorofila.
CLOROPLASTOS
• São organelas membranosas, dotadas de clorofila e responsáveis pelas reações da fotossíntese.
• São formados por duas membranas lipoproteicas;
• Envolvidos pela membrana interna estão os tilacoides, discos membranosos com a clorofila.
Os tilacoides ficam empilhados, formando conjuntos denominados
granum (grana, no plural).
O material de preenchimento entre os grana é o estroma.
CLOROPLASTOS
• De modo similar às mitocôndrias, têm DNA circular, ribossomos e capacidade de autoduplicação. • Como as mitocôndrias, surgiram por endossimbiose entre bactérias autótrofas e células hospedeiras.VACÚOLOS
• Os vacúolos são bolsas
membranosas, muito
desenvolvidas na célula
vegetal.
• Armazenam água e outras
substâncias importantes para a
célula e regulam a quantidade de água que entre e sai dela.
VACÚOLOS
•O vacúolo contrátil (ou pulsátil) dos protozoários de água doce elimina o excesso de água.
LISOSSOMOS
• Os lisossomos contêm enzimas digestivas que
atuam em pH ácido, no interior do vacúolo
digestivo, permitindo a quebra de moléculas
complexas e produzindo substâncias simples
úteis.
• Materiais da própria célula podem ser digeridos pelos lisossomos no vacúolo autofágico, que possibilita a reciclagem de estruturas velhas, defeituosas ou em excesso.
APOPTOSE
• É um processo de morte celular programada, no qual ocorre a autodestruição celular, em uma sequência determinada de eventos que provoca a morte e a fragmentação da célula, sendo os restos fagocitados por macrófagos.
• Serve para modelar órgãos embrionários e eliminar células em excesso ou células que tenham sofrido lesão no seu material genético.
• A regressão da cauda do girino ao se transformar em sapo é exemplo de apoptose.
