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Células Oque são células? Célula é a menor unidade viva, dentro de um ser vivo. Elas podem se nutrir, reproduzir, respirar, excretar etc. Foi descoberta pelo cientista Robert Hooke, em 1665, que ao observar um pedaço de cortiça no microscópio, encontrou “pequenos compartimentos” ao qual, ele chamou de célula (diminutivo de cela).

Teoria celular Em 1883, os cientistas Scheiden e Schwann, desenvolveram essa teoria, que até hoje permanece no mundo científico.

As células mudam de tamanho, se alargando (células musculares), aumentando de gordura (células de gordura) etc.

Tipos de células quanto ao número e presença de carioteca Procariontes:

são células sem carioteca. Não possuindo carioteca, não possui núcleo, e sem núcleo o DNA fica disperso no citoplasma. h

Eucariontes:

são células com carioteca. Essa carioteca envolve o núcleo, que guarda o material genético em seu interior.

Ela tem como pontos principais: ► Todos os seres vivos são

constituídos por células; ► As atividades essenciais que

caracterizam a vida ocorrem no interior das células; ► Novas células se formam pela

divisão de células preexistentes através da divisão celular;

Os seres podem ser acelulares, ou seja, seres que não possuem células, como os vírus*.

vida.

Unicelulares, que possuem apenas uma célula, como protozoários e bactérias.

Células

Pluricelulares, que possuem muitas células, como animais e vegetais.

Existem mais de 200 tipos de diferentes células no corpo humano.

A célula possui três constituintes básicos: Membrana Plasmática Citoplasma Núcleo

► A célula é a menor unidade da

Existem células de várias formas. E de acordo com a sua forma, será a sua função. Sendo do mesmo corpo, todas carregaram o mesmo DNA (ácido desoxirribonucleico).

*Notas: os vírus mesmo não possuindo células são considerados seres vivos, mas muitos cientistas e pesquisadores, não consideram.


Membrana Plasmática Membrana Plasmática A membrana plasmática ou membrana celular é um envoltório fino, poroso e microscópico que reveste as células dos seres procariontes e eucariontes. É uma estrutura semipermeável, responsável pelo transporte e seleção de substâncias que entram e saem da célula.

Funções As funções da membrana plasmática são: ► Permeabilidade Seletiva, controle da

entrada e saída de substâncias da célula; ► Proteção das estruturas celulares; ► Delimitação do conteúdo intracelular e extracelular, garantindo a

A composição da membrana plasmática de uma célula é de lipídios (óleo e gordura) e proteínas (carnes, ovos, peixe etc.).

Citoplasma Citoplasma O citoplasma é a região da célula onde se encontra o núcleo e as organelas, além de outras estruturas com funções específicas. É constituído de substância fluida denominada citosol. A região que é mais fluido chamado hialoplasma, é onde ficam mergulhadas muitas estruturas membranosas chamadas organelas citoplasmáticas, além de grânulos compostos de RNA e proteínas, os ribossomos. E na região denominada citoesqueleto, está presente uma complexa estrutura de redes formadas por micro túbulos e micro filamentos, que podem ser compostos de moléculas de proteína ou de actínia (como no caso dos músculos).

Funções No citosol acontece a maior parte das atividades celulares, sempre associado às organelas. A síntese de proteínas, por exemplo, é uma das reações mais importantes.

integridade da célula; ► Transporte de substâncias essenciais ao metabolismo celular;

Composição

Organelas As organelas são “pequenos órgãos” que funcionam como “fábricas” dentro das células. Funcionam fazendo digestão, respiração, produzindo


energia, armazenando açucares, ácidos, proteínas etc. Entre essas organelas estão: mitocôndrias, lisossomos, ribossomos, complexo de Golgi, centríolo, retículo endoplasmático liso e retículo endoplasmático rugoso.

Mitocôndrias As mitocôndrias são as organelas e “usinas de energia” responsáveis pela respiração e produção de energia que a célula necessita.

Complexo de Golgi O Complexo de Golgi é uma organela de células eucariontes, composta de bolsas membranosas achatadas e empilhadas. Suas funções são modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e, além disso, origina os lisossomos e os acrossomos dos espermatozoides. O complexo de Golgi possui duas faces: Face cis e Face trans. Sendo a Face Cis, a face de entrada de substâncias. E a Face trans a face de saída.

A respiração celular No interior das mitocôndrias ocorre a respiração celular, processo em que moléculas orgânicas de alimento reagem com gás oxigênio (O2), transformando-se em gás carbônico (CO2) e água (H2O) e liberando energia. Glicose + O2 = CO2 + H2O + ENERGIA A energia liberada na respiração celular é armazenada em uma substância chamada ATP (adenosina trifosfato), que se difunde para todas as regiões da célula, fornecendo energia para as mais diversas atividades celulares. O processo de respiração celular será mais bem explicado na seção de Metabolismo energético.

Centríolo Os centríolos são organelas citoplasmáticas presentes em células eucarióticas, com exceção das células dos fungos e plantas com sementes (gimnospermas e angiospermas). Auxiliam na separação do material genético na divisão celular.

Retículo Endoplasmático Liso e Rugoso O retículo endoplasmático é uma organela que está relacionada com a síntese de moléculas orgânicas. Existem 2 tipos de retículo: o liso e o


rugoso, que tem formas e funções diferentes.

Retículo Endoplasmático Rugoso O retículo endoplasmático, quando associado aos ribossomos adquire uma aparência áspera, motivo pelo qual é chamado de rugoso ou granuloso. Está localizado no citoplasma, próximo ao núcleo, sendo a sua membrana uma continuação da membrana nuclear externa.

Funções do RER A proximidade com o núcleo torna a síntese de proteínas mais eficiente, uma vez que o RER pode enviar rapidamente um sinal para o núcleo iniciar o processo de transcrição do DNA, e ainda quando há proteínas deformadas ou desdobradas (inativas), há um sinal específico para melhorar o processo. Caso contrário, será sinalizado que a célula deve ser encaminhada para uma morte programada (apoptose).

Retículo Endoplasmático Liso O Retículo endoplasmático liso não possui ribossomos ligados à sua membrana e por isso parece liso.

Funções do REL A sua função é, basicamente, participar da produção de moléculas de lipídios, em especial fosfolipídios

que irão compor a membrana das células. No entanto, dependendo do tipo de célula em que se encontra, o REL terá funções diferentes. Assim, por exemplo, ele pode estar mais envolvido na produção dos hormônios esteroides a partir do colesterol, ou com a regulação dos níveis de cálcio no citoplasma de células musculares estriadas.

Ribossomos O Os Ribossomos, também chamados de Ribossomos, são pequenas estruturas em forma de grânulos que estão presentes nas células procariontes e eucariontes. Eles são fundamentais para o crescimento, a regeneração celular e o controle metabólico.

Função A função dos ribossomos é auxiliar na produção e na síntese das proteínas nas células. Além dele, participam desse processo as moléculas de DNA e RNA. Os ribossomos reúnem diversos aminoácidos durante a síntese proteica através de uma ligação química chamada de ligação peptídica.

Lisossomos O lisossomo é uma organela membranosa presente nas células eucariontes. Sua função é digerir substâncias para a célula, processo que ocorre graças às inúmeras enzimas digestivas que contem.

Funções - Fazer a degradação e digestão de partículas originárias do meio exterior às células; - Reciclar (função de renovação celular) outras organelas celulares que


estão envelhecidas. Este processo é conhecido como autofagia. - Ajuda com a entrada dos espermatozoides no óvulo, com a camada do acrossomo, onde ficam os lisossomos.

Núcleo Núcleo

O núcleo é a região da célula onde se encontra o material genético (DNA) dos organismos tanto unicelular como multicelulares. O núcleo é o que caracteriza os organismos eucariontes e os diferencia dos procariontes que não possuem núcleo.

Função O núcleo é como o "cérebro" da célula, pois é a partir dele que partem as "decisões". É onde se localizam os cromossomos compostos de moléculas de ácido desoxirribonucleico, DNA, que carrega toda a informação sobre as características da espécie e participa dos mecanismos hereditários. Cada região do DNA é composta por genes que codificam as informações para a síntese de proteínas, que ocorre nos ribossomos. O núcleo das células que não estão em processo de divisão apresenta um limite bem definido, devido à presença da carioteca ou membrana nuclear, visível apenas ao microscópio eletrônico. A maior parte de o volume nuclear é ocupada por uma massa filamentosa denominada cromatina. Existem ainda um ou mais corpos densos (nucléolos) e um líquido viscoso (cariolinfa ou nucleoplasma).

Carioteca A carioteca é um envoltório formado por duas membranas lipoprotéicas cuja organização molecular é semelhante as demais membranas celulares. A carioteca é perfurada por milhares de poros, através das quais determinadas substâncias entram e saem do núcleo. Os poros nucleares são mais do que simples aberturas. Em cada poro existe uma complexa estrutura proteica que funciona como uma válvula, abrindo-se para dar passagem a determinadas moléculas e fechando-se em seguida. Dessa forma, a carioteca pode controlar a entrada e a saída de substâncias.

Cromatina e Cromossomo A cromatina é um conjunto de fios, cada um deles formado por uma longa molécula de DNA associada a moléculas de histonas, um tipo especial de proteína. Esses fios são os cromossomos. A espécie humana tem no total, 46 cromossomos, que são divididos em 23 pares. Quando a célula vai se dividir, o núcleo e os cromossomos passam por grandes modificações. Os preparativos para a divisão celular têm inicio com a condensação dos cromossomos, que começam a se enrolar sobre si mesmos, tornando-se progressivamente mais curtos e grossos, até assumirem o aspecto de bastões compactos.


As moléculas de DNA dos cromossomos contêm “receitas” para a fabricação de todas as proteínas da célula. Cada “receita” é um gene. Portanto, o gene é uma sequência de nucleotídeos do DNA que pode ser transcrita em uma versão de RNA e consequentemente traduzida em uma proteína.

Divisões celulares Os cromossomos são responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários, ou seja, dos caracteres que são transmitidos de pais para filhos. Os tipos de cromossomos, assim como o número deles, variam de uma espécie para a outra. As células do corpo de um chimpanzé, por exemplo, possuem 48 cromossomos, as do corpo humano, 46 cromossomos, as do cão, 78 cromossomos e as do feijão 22. A divisão celular é o processo pelo qual uma célula-mãe origina células-filhas. Através deste processo as células unicelulares se reproduzem e as multicelulares se multiplicam.

Mitose A mitose é o processo de divisão celular pelo qual uma célula eucarionte origina, em sequência ordenada de etapas, duas célulasfilhas cromossômica e geneticamente idênticas.

De forma geral, costuma-se dividir esse processo em dois momentos: o primeiro relacionado com a formação de dois núcleos e o segundo correspondente à citocinese (divisão do citoplasma). Contudo, ela é didaticamente detalhada em quatro etapas: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Etapas da mitose Prófase: é a etapa preparatória da célula para início da divisão, ocorrendo eventos correlacionados ao período de interfase, essenciais para o ciclo celular: - Princípio da condensação (espiralização / compactação) dos cromossomos duplicados na interfase; - Desaparecimento do nucléolo como consequência da paralisação do mecanismo de síntese; - Duplicação do centríolo e migração dele para os polos opostos da célula, formando micro túbulos, fibras do fuso e do haster, ambas constituídas de tubulinas alfa e beta. As do fuso unemse ao cinetócoro, região do centrômero (ponto de intersecção entre os braços cromossômicos), e as do haster dá suporte (fixação) à face interna da membrana plasmática. Metáfase: Fase de máxima condensação dos cromossomos e desfragmentação total da carioteca (membrana nuclear), havendo: - Deslocamento e disposição linear dos cromossomos na placa equatorial (metafásica) da célula; - Ligação dos centrômeros às fibras do fuso. Anáfase: Fase da divisão onde ocorre a separação dos cromossomos duplicados, migrando cada cromátide irmã em direção aos polos opostos, em


razão do encurtamento dos microtúbulos por causa da retirada de tubulinas.

Meiose II: Etapa equacional, o número de cromossomos das células que se dividem mantém-se o mesmo nas células que se formam. A meiose ocorre quando a célula entra em fase de reprodução, sendo o processo essencial para a formação de gametas, esporos e nas divisões do zigoto.

Fases da meiose Meiose 1 Na interfase os cromossomos são finos e cumpridos. Ocorre a duplicação do DNA e dos cromossomos, formando assim as cromátides. Após a duplicação inicia-se a divisão celular.

Prófase 1

Telófase: Última etapa da divisão mitótica. É caracterizada pelo agrupamento e descompactação dos cromossomos (genoma) em extremidades opostas, recomposição da carioteca e nucléolo e, por fim, a citocinese (individualização do citoplasma em duas células-filhas).

Meiose

A meiose é a divisão celular que ocorre na formação dos gametas, reduzindo o número de cromossomos de uma espécie pela metade. Assim, uma célula-mãe diploide origina 4 células-filhas haploides. O processo ocorre por meio de duas etapas de divisões celulares sucessivas, dando origem a quatro células: Meiose I: Etapa reducional, pois o número de cromossomos é reduzido pela metade.

A prófase I é uma fase bastante complexa, sendo dividida em cinco subfases consecutivas: Leptóteno: cada cromossomo é formado por duas cromátides. Pode-se notar a presença de pequenas condensações, os cromômeros. Zigóteno: inicia-se o emparelhamento dos cromossomos homólogos, denominado de sinapse, que se completa no paquíteno. Paquíteno: cada par de cromossomos homólogos possui quatro cromátides, constituindo uma bivalente ou tétrade, formada por cromátides-irmãs: as que se originam de um mesmo cromossomo e as cromátides homólogas: as que se originam de cromossomos homólogos. Essas podem sofrer uma ruptura na mesma altura, e os dois pedaços podem trocar de lugar, realizando uma permutação ou crossing over. Como os cromossomos são portadores de genes, ocorre uma recombinação gênica. Diplóteno: os cromossomos homólogos começam a se afastar, mas permanecem ligados pelas regiões onde ocorreu a permutação. Tais regiões constituem os quiasmas. Diacinese: continua ocorrendo condensação e separação dos cromossomos homólogos. Com isso, os quiasmas vão escorregando para as


pontas das cromátides, processo denominado terminação dos quiasmas. À medida que as fases evoluem, o nucléolo e a carioteca desaparecem.

Metáfase 1 Na metáfase I, a membrana celular desaparece. Os pares de cromossomos homólogos se organizam no plano equatorial da célula. Os centrômeros do cromossomo homólogos se ligam a fibras que emergem de centríolos opostos. Assim cada componente do par será puxado em direções opostas.

Prófase 2 Ocorre a condensação dos cromossomos e a duplicação dos centríolos. O nucléolo e a carioteca voltam a desaparecer.

Metáfase 2 Os centríolos estão prontos para serem duplicados e os cromossomos organizam-se na região equatorial.

Anáfase 2 Anáfase 1 Na anáfase I, não ocorre divisão dos centrômeros. Cada componente do par de homólogos migra em direção a um dos polos da célula.

As cromátides-irmãs separa-se se migram para cada um dos polos da célula, puxadas pelas fibras do fuso.

Telófase 2

Telófase 1 Na telófase, os cromossomos desespiralizam-se, a carioteca e o nucléolo reorganizam-se e ocorre à citocinese, divisão do citoplasma. Desse modo, surgem duas novas células haploides.

Meiose 2 A meiose II é extremamente semelhante à mitose. A formação de células haploides a partir de outras haploides só é possível porque ocorre durante a meiose II, a separação das cromátides que formam as díades. Cada cromátide de uma díade dirige-se para um polo diferente e já pode ser chamada de cromossomo-irmão. As fases da meiose II são as seguintes:

As fibras do fuso desaparecem e os cromossomos já se encontram nos polos da célula. A carioteca surge novamente e o nucléolo se reorganiza. Por fim, ocorre a citocinese e o surgimento de 4 células-filhas haploides.

Meiose I


Meiose 2

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Citologia

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