Unidade I
-Considerações
Gerais sobre
Biologia Celular
Disciplina: Biologia Celular e Molecular Centro de Ciências da Saúde Profa. Dra. Marilanda Ferreira Bellini
marilanda.bellini@usc.br
Pró Reitoria de Pesquisa e de Pós Graduação – Bloco L http://www.escuelapedia.com/biologia-celular/
Conteúdo:
• I - Considerações gerais sobre Biologia• Ser vivo, origem da vida, hierarquia dos níveis estruturais • II - Definição de Célula
• Seres Unicelulares, Pluricelulares e Teoria Celular • III - Organização estrutural das células:
• Célula Procariota e Célula Eucariota
• IV - Unidades usadas em medidas de dimensões de células e organelas
• V - Formas e Tamanhos das Células
• VI - Níveis inferiores de organização:
• Micoplasmas, Rickettsias, Vírus, Viróides, Prions
I - Considerações gerais sobre Biologia
“Biologia é uma Ciência para mentes
aventureiras”
BIOFILIA
“Sentimento
natural por
tudo o que é
vivo”
“Manifesta-se
em cada
criança”
I - Considerações gerais sobre Biologia
•
VIDA!
•
“Processo químico envolvendo milhares de
reações diferentes de forma organizada, as
chamadas reações metabólicas ou, mais
simplesmente, metabolismo ”
I - Considerações gerais sobre Biologia
•
Ser Vivo:
•
É todo ser que possui composição química
específica e organização celular. Ele deve ser
capaz de se reproduzir, de produzir, utilizar ou
degradar substâncias (metabolismo).
http://www.grupoescolar.com/pesquisa/seres-vivos.html
I - Considerações gerais sobre Biologia
Vírus
• Ser vivo
• Parasita Intracelular Obrigatório:
• Material Genético:
• Maquinaria para Reprodução do material genético:
I - Considerações gerais sobre Biologia
Não - Vivo Vivo
Vírus
I - Considerações gerais sobre Biologia
Não - Vivo
Vivo Vírus
I - Considerações gerais sobre Biologia
Vírus
• Ser vivo
Contínuo entre
os dois mundos “Vírus”(ponte)
isolados (molécula orgânica) juntos a uma célula
viva
“Propriedade de um ser vivo”
I – Considerações Gerais sobre Biologia
Origem da Vida • Abiogênese • A = Prefixo negativo • Bio = vida • Gênese = Gerar • Biogênese • Bio = vida • Gênese = Gerar Geração espontânea: Ser não-vivo ↓ Ser vivo A vida se origina somente de outra vida preexistente.
I – Considerações Gerais sobre Biologia
Abiogênese Biogênese
Aristóteles Helmont
Needham
Redi Spallanzani
Pasteur Oparin Miller
I – Considerações Gerais sobre Biologia
Abiogênese Aristóteles (380 a.C.)
http://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gica_aristot%C3%A9lica
Princípio
Ativo
↓ Matéria Bruta ↓ Ser VivoI – Considerações Gerais sobre Biologia
Abiogênese
• Origem da Vida
Jan Baptiste van Helmont
http://pt.wikipedia.org/wiki/Jan_Baptista_van_Helmont
+
20 diasI – Considerações Gerais sobre Biologia
Francesco Redi http://professoracabral.blogspot.com/2008/02/origem-da-vida.html Frascos com Carne Podre Tampados Destampados Sem Larvas Com Larvas A vida se origina somente de outra vida preexistente. Biogênese
I – Considerações Gerais sobre Biologia
John Needham http://en.wikipedia.org/wiki/John_Needham http://biogeneseabiogenese.blogspot.com/ Frascos com Caldo Nutritivo Tampados Destampados Microorganismos Microorganismos Geração Espontânea ↓ Vedação Ineficaz Abiogênese
I – Considerações Gerais sobre Biologia
Lazaro Spallanzani
• Aqueceu por 1 hora;
• Vedação hermética; http://professoracabral.blogspot.com/2008/02/origem-da-vida.html A vida se origina somente de outra vida preexistente.
Conflito Experimento Needham
Biogênese
I – Considerações Gerais sobre Biologia
Louis Pasteur • Gargalo Curvado; • Aquecimento; • Resfriamento; • Meses de espera; • Rompimento gargalo bolores http://professoracabral.blogspot.com/2008/02/origem-da-vida.html A vida se origina somente de outra vida preexistente. Biogênese
I – Considerações Gerais sobre Biologia
Alexsander Oparin Stanley Miller • Simulação da atmosfera primitiva. http://www.frogblog.ie/2011/02/aleksandr-oparin-on-this-day.html http://setimocientista.blogspot.com/2010/02/o-experimento-de-stanley-miller-e.html http://bioquimicoespecialista.blogspot.com/p/evolucao-quimica-da-vida.html Biogênese
I – Considerações Gerais sobre Biologia
Abiogênese Biogênese
http://www.esmaelmorais.com.br/?attachment_id=62730
X
I - Considerações Gerais sobre Biologia
•
“Uma característica básica da
Vida
é seu
alto grau de
ordem
”
•
Hierarquia dos níveis estruturais:
http://www.biologando.com.br/ecologia/niveis-de-organizacao-dos-seres-vivos/
I - Considerações gerais sobre Biologia
•
Hierarquia dos níveis estruturais:
I - Considerações Gerais sobre Biologia
•
Átomo:
•Demócrito (Grécia Antiga) •objeto fosse dividido em partes
cada vez menores, pedaços indivisíveis •Do grego:Indivisível •N, P, E ... •É a unidade fundamental da matéria. http://mfefaria.vilabol.uol.com.br/atomo/page2.html http://www.grupoescolar.com/pesquisa/o-que-e-um-atomo.html
I - Considerações Gerais sobre Biologia
•
Molécula
•Combinação entre átomos.
•A molécula é a menor partícula de uma substância.
http://pt.dreamstime.com/stock-photography-water-molecule-h2o-isolated-oxygen-hydrogen-red-wh-image17629172
I - Considerações Gerais sobre Biologia
•
Organelas:
•estruturas com funções especializadas, delimitadas por uma membrana própria, suspensas no citoplasma das células vivas.
I - Considerações Gerais sobre Biologia
Tecido: é um conjunto de
células especializadas, que
realizam determinada função
num organismopluricelular.
Órgão: conjunto de tecidos que realiza
uma determinada função biológica. Sistema: conjunto de órgãos,
inter-relacionados, responsáveis por uma ou mais atividades.
Organismo: é o conjunto de sistemas
que constituem um
ser vivo eucarionte
pluricelular.
http://www.biologando.com.br/ecologia/niveis-de-organizacao-dos-seres-vivos/
II - Definições de Célula
•
1667 - Robert Hooke.
Pedaços de Cortiça (tecido vegetal
morto)
Compartimentos vazios.
Célula, do latim cella
cavidade.
http://www.feiradeciencias.com.br/sala09/09_26.aspII – Definições de Célula
“Unidade que constitui os seres vivos e, em geral, definida como a menor porção de matéria viva dotada de autoduplicação independente” “Células são unidades
morfofisiológicas de seres vivos, pois formam o corpo do organismo e realizam as funções vitais.”
“Podem ser definidas como a menor porção da matéria viva dotada da capacidade de autoduplicação.” http://professores.unisanta.br/
II – Definições de Células
A célula é a
unidade básica,
estrutural e
funcional de todos
os seres vivos
http://www.mundoeducacao.com.br/biologia/celulas-eucariontes.htmII – Definições de Células
Seres Unicelulares • Do grego:• Uni = um, uma, única • Cela = célula, unidade
fundamental da vida.
Seres Pluricelulares
• Do grego:
• Pluri = muitas
• Cela = célula, unidade fundamental da vida.
Realizam todas as funções mantenedoras da vida.
http://ecotretas.blogspot.com/2011/05/escherichia-coli-e-agricultura-organica.html
II – Definições de Células
•
Teoria Celular:
• Século XIX
• Todos os seres vivos são constituídos por células
• Célula é uma espécie de "fábrica química" onde se realizam todos os processos necessários à vida do organismo;
• Cada célula deriva de uma outra célula.
III – Organização Estrutural das Células
•
PROCARIONTES
•
EUCARIONTES
Proto = Primitivo
Cario = Núcleo
Ontos = Ser
Eu = Verdadeiro
Cario = Núcleo
Ontos = Ser
III – Organização Estrutural das Células
Células Procariontes são todas as células “pobres” em
membranas internas.
III – Organização Estrutural das Células
Membrana plasmática:respiração celular Parede celular:
Proteção mecânica e Formato da Célula Cromossomos:
2 ou mais indênticos, circulares e presos a membrana plasmática, na região do mesossomo (invaginação da membrana).
Ausência de citoesqueleto Ribossomo ligados à moléculas de RNA P R O C A R I O N T E S
III – Organização Estrutural das Células
Células Eucariontes são todas as células cujos constituintes do núcleo se encontram separados do resto
da célula por uma membrana, a membrana nuclear ou
CARIOTECA.
III – Organização Estrutural das Células
•
Eucariontes:
•
3 estruturas fundamentais:
•Membrana plasmática e suas diferenciações;
• Núcleo, que constitui um compartimento limitado por um envoltório nuclear;
•Citoplasma, outro compartimento envolvido por membrana plasmática.
• Esses três componentes possuem vários subcomponentes ou subcompartimentos.
III – Organização Estrutural das Células
Eucariontes: Célula Vegetal
Eucariontes: Célula Animal
Diferenças e Comparações: Unidades IV e V
III – Organização Estrutural das Células
Procariontes
• Sem membrana nuclear;
• Ausência de organelas com membranas; • A fotossíntese e a respiração celular ocorrem na membrana plasmática. Eucariontes
• Núcleo com membrana
nuclear e nucléolo;
• Presença de organelas
com membranas;
• A fotossíntese ocorre nos cloroplastos;
• A respiração celular
ocorre nas Mitocôndrias.
III – Organização Estrutural das Células
•
Origem dos seres eucariontes:
http://coisasdabioterra.blogspot.com/2010/06/como-surgiram-os-eucariontes-os-modelos.html
Hipótese Autogênica
III – Organização Estrutural das Células
•
Origem dos seres eucariontes:
http://coisasdabioterra.blogspot.com/2010/06/como-surgiram-os-eucariontes-os-modelos.html
Hipótese Endossimbiótica
Noções sobre unidades de medida.
Valor Prefixo Abreviação
106 mega M 103 quilo k 10-1 deci d 10-2 centi c 10-3 mili m 10-6 micro µ 10-9 nano n 10-12 pico p 10-15 fento f 10-18 ato a
IV - Unidades usadas em medidas de
dimensões de células e organelas
IV - Unidades usadas em medidas de
dimensões de células e organelas
•
Níveis de resolução:
•
1km
→
10
3m
•
1m
→
1m
•
1mm
→
10
-3m (milésima parte do metro)
•
1
µ
m
→
10
-6m (milionésima parte do metro)
•
1nm
→
10
-9m (bilionésima parte do metro)
•
1Å
→
10
-10m
IV - Unidades
usadas em
medidas de
dimensões de
células e organelas
•
Visão
Panorâmica
da Célula
V- Formas e Tamanhos das Células
Forma
↓
Função
Estreladas Esféricas PrismáticasV- Formas e Tamanhos das Células
•Estáveis
Célula Fusiforme Protozoários
Leucócitos
V- Formas e Tamanhos das Células
•Variáveis
V- Formas e Tamanhos das Células
•
Tamanho: 10 a 100 micrômetros
<
* Menor célula conhecida:
PPLO (Pleuro Pneumonia Like Organism)100nm
VI – Níveis inferiores de organização
molecular
•
Micoplasma
• Organismo celular mais simples conhecido (0,1 a 0,25 µm)
•
Doenças infecciosas:
•Animais/Homem
•M. pneumoniae •1000 x menor que bactéria •105x menor célula eucarionte •Não possuem parede rígida
http://www.brasilescola.com/biologia/bacterias-exoticas.htm
VI – Níveis inferiores de organização
molecular
•
Rickettsias
• Célula incompleta: Parasitas intracelulares estritos. • Intermediária: entre bactéria e vírus
•
Difere de vírus:
•Contém DNA e RNA
•Possuem membrana semipermeável
•Possui parte da maquinaria sintética para reprodução, mas necessitam de suplementação do meio intracelular.
VI – Níveis inferiores de organização
molecular
•
Vírus
• Não são células verdadeiras;
• Parasitas Obrigatórios
• Fora das células são inativos Cristalização
• Mutação
• RNA (Retrovírus)
• DNA (Adenovírus)
• Multiplicação
http://biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod=1278
VI – Níveis inferiores de organização
molecular
•
Vírus
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/virus/virus-1.php
VI – Níveis inferiores de organização
molecular
•
Viróide:
• Única molécula circular de RNA Fita dupla
• Não codifica proteína
• Sem proteção protéica ou envelope
• Causam doenças em vegetais
VI – Níveis inferiores de organização
molecular
•
Príon:
• Partículas infecciosas compostas somente de proteínas
• Causam Encefalopatia Espongiforme bovina
Síndrome da vaca louca
http://piadasdomolezza.blogspot.com/2011/11/vaca-louca.html
Considerações Finais
“O conhecimento sobre a célula altera-se
continuamente. O estímulo para o estudo
das células provém, em parte, da solução
de velhos problemas, mas cada resolução
traz novas questões que precisam de
respostas.”
Bibliografia Sugerida
• JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e
molecular. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara
Koogan, 2000. – Capítulo 1
• CARVALHO, H. F.; RECCO-PIMENTEL, S. M. A
célula 2001. São Paulo: Manole, 2001. – Capítulo 1
• De ROBERTIS, E. M. F.; HIB, J. Bases da biologia
celular e molecular. 3. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2001.
• ALBERTS, B. et al. Fundamentos da biologia celular. Porto Alegre: Artmed, 2004.