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2o Ano – 1º Bimestre
Assunto 1
A PRIMEIRA CÉLULA ARTIFICIAL
Fernanda Maria Policarpo Tonelli, Rodrigo R Resende
Laboratório de Sinalização Celular e Nanobiotecnologia/Departamento de Bioquímica e Imunologia/ICB/UFMG
A síntese bem sucedida da primeira célula artificial com organelas funcionais foi
comunicada ao mundo no início do ano de 2014. O professor Jan van Hest e seu
grupo de pesquisa a obtiveram na universidade Holandesa:Radboud University
Nijmegen. A célula artificial foi criada a partir de polímeros plásticos derivados do
poliestireno e polibutadieno
Fonte: http://www.institutonanocell.org.br/explorando-a-primeira-celula-artificial-com-organelas-funcionais/
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O microscópio
Robet Hooke (1635-1703) atuou em vários campos
da ciência como Física, Astronomia e Geometria
desenvolveu seu próprio microscópio inicialmente
com uma lente só de aumento, chamado
microscópio simples e mais tarde com duas lentes
de aumento associadas e unidas por um tubo
chamado microscópio composto: uma lente
voltada para o objeto (lente objetiva) e outra para
o olho do observador.
O nome célula foi dado por Hooke após
observações no microscópio de cortes de cortiça
onde ele analisava compreender as propriedades
físicas de leveza, flutuabilidade e elasticidade de
cortes de cortiça.
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Teoria Celular
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Tipos de Células
Animal
Eucariótica
Vegetal
Célula
Procariótica
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Célula Procariótica
Organismos
unicelulares
Responsável pela
forma da célula
Única
molécula de
DNA circular
Arqueas – A maioria desses organismos
unicelulares habita aambientes extremos, com
alta salinidade ou temperatura
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Célula Eucariótica
Possuem núcleo e diversos tipos
de organelas.
Sustentação e movimentos
celulares – citoesqueleto,
cetríolos, cílios e flagelos.
Síntese, armazenamento e
transporte – ribossomos,
retículo endoplasmático,
complexo golgiense,
lisossomos, peroxissomos e
vacúolos.
Metabolismo energético –
citosol, cloroplastos e
mitocôndrias.
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Componentes – Células Animais e Vegetais
Célula
Eucariótica
Envoltório
membranar
Citosol
Citoplasma
Citoesqueleto
Núcleo
Organelas
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Citosol
É um fluido de aspecto
gelatinoso e viscoso presente
nas células.
Envolver organelas
citoplasmaticas, o núcleo
e o citoesqueleto. Sendo
importante também na
movimentação de
moléculas dentro da
célula.
É constituido de água,
proteinas, lipidios,
açucares, aminoácidos,
bases nitrogenadas, sais,
vitaminas e íons.
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Citoesqueleto
Microtúbulos – Formado pela
proteína globular tubulina.
Atua como centro organizador
na região da célula
Função – suporte estrutural,
formação de fusos mitóticos e
meióticos e fo~rmação de
centriolos, cilios e flagelos.
Responsável pela forma e
sustentação internada célula,
movimentos citoplasmáticos,
orientação deslocamento dos
cromossomos na divisão celular.
Microfilamentos – formados pela
proteína globular actina. Concentrado na
região do citoplasma próximo a
membrana plasmática..
Filamentos
intermediários –
formado por várias
proteínas fibrosas
entre elas a queratina.
Função – Resistência
mecânica a células e
junção entre células.
Função – suporte para microvilosidades,
movimentação dentro do citoplasma e
separação das células na divisão celular.
Actina + miosina = contração das células
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Organelas
Cloroplasto
Cílios e flagelos
Peroxissomos
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Centríolos, cílios e flagelos
Centrossomo
=
par de centríolos
+
material
pericentriolar
O material pericentriolar
circunda os centríolos.
O material pericentriolar,
contém centenas de proteínas,
denominadas tubulinas.
As tubulinas são centros
organizadores para o
desenvolvimento do fuso mitótico,
que desempenha um papel
fundamnetal na divisão celular.
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Centríolos, cílios e flagelos
Estruturas filamentosas e móveis
Flagelo
Longos e em menor quantidade
Cílios
Curtos e em maior quantidade
A principal função de ambos é o
movimento da célula e,m meio líquidos.
Ambos tem origem nos centríolos.
A nossa traqueia é
internamente revestida por
células ciliadas, que “varrem”
para fora o muco que
lubrifica as vias respiratórias.
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Centríolos, cílios e flagelos
A propulsão do espermatozoide humano é um
exemplo de locomoção flagelar (MO).
Uma penugem densa de cílios, batendo a uma
velocidade de cerca de 40 a 60 remadas por
segundo, cobre este Colpidium, um
protozoário de água fresca (MEV).
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Ribossomos
Ribossomos – (ribo = relativo a
ribose); soma = corpo) são os sítios da
síntese de proteínas.
A síntese de qualquer proteína iniciase em ribossomos livres no citosol.
Aderidas a
membrana do
RE
Ambas subunidades são formadas no nucléolo do
núcleo. Posteriormente, saem do núcleo e se
reúnem no citoplasma, tornando-se funcionais.
Proteínas
utilizadas na
constituição das
membranas
Não aderidas a
membrana do
RE
Proteínas
utilizadas pelo
interior da célula
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Peroxissomos
A principal função é a oxidação
da presença de O2 de certas
substâncias orgânicas nas células,
em especial o ácidos graxos.
MET – Microscópio Eletrônico de Transmissão
Desintoxicação do etanol –
peroxissomos das células do
fígado atuam como enzimas,
quebrando as moléculas de
etanol, formando moléculas
menos tóxicas.
Cerca de 25% do álcool ingerido
é degradado pelos peroxissomos
o restante é degradado pelo REL
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Retículo endoplasmático
Retículo endoplasmático – (reticulu
= pequena rede; endo = para
dentro; plasma = citoplasma) é uma
rede de membranas dobradas.
REL = Retículo endoplasmático
Liso, participa principalmente da
síntese de esteroides,
fosfolipídios e outro lipídios.
RER = Retículo endoplasmático
Rugoso, participa na síntese de
proteínas, este reticulo também
é conhecido como
ergastoplasma.
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Complexo golgiense
Constituída de bolsas membranosas achatadas.
Tem como função, empacotar, em forma de enzimas
lisossômicas, as proteínas e lipídios originadas do
RE. Também em células vegetais sintetiza açúcares
para a parede celular.
Nos espermatozoide, o
complexo golgiense da
origem a uma estrutura
denominada acrossomo,
que contém enzimas
importantes para a
penetração do
espermatozoide no óvulo.
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Lisossomos
Lisossomos – (lysis = dissolução; soma = corpo) são vesículas delimitadas por
membranas que contém enzimas digestivas.
Os lisossomos são responsáveis pela digestão de substâncias intracelulares.
Atuam também na reciclagem de componentes celulares. Estão presentes
apenas em células animais.
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Lisossomos: Fagocitose
Fagocitose – (phagein = comer; kitos = vaso.
As amebas ou muitos outros protistas se alimentam englobando
organismos pequenos ou outras patículas de alimentação.
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Lisossomos: Autofagia
Autofagia – (autós = por si próprio; phagos = comer).
Uma célula hepática humana, por exemplo, recicla
semanalmente cerca da metade do seu conteúdo.
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Vacúolo
Ocupam até 80% do citoplasma
e armazenam substâncias tais
como pigmentos, enzimas
digestivas, água, íons e até
algumas toxinas.
Diversos
microrganismos
eucariontes de água
doce têm em suas
células vacúolos
contráteis, cuja função é
eliminar o excesso de
água.
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Cloroplastos
Exclusivos de células de plantas e algas.
Seu interior é preenchido por um líquido, chamado estroma,
contêm enzimas, ribossomos e DNA próprio.
Tem como função a produção de açúcares a partir de matéria
inorgânica e luz solar. Sua coloração é verde devido a presença
de clorofila em sua composição.
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Mitocôndrias
Estes pequenos corpos no
citoplasma, envoltos por uma
camada dupla de membrana,
captam oxigênio e utilizam a
energia da oxidação das
moléculas do alimento – como
açúcares – para produzir a
maior parte do ATP que
fornece energia para as
atividades da célula.
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Problema
A célula artificial pode ser usada como um microrreator. As
possibilidades advindas deste microrreator são inúmeras. O que
poderia acabar com o problema de produção de energia em
hidrelétricas e exploração de petróleo. Especificamente, de qual
organela estamos falando? Explique.
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Para saber mais!
AMABIS, J. M. e MARTHO, G. R. Biologia em Contexto:
volume 1. 1aEdição. São Paulo: Moderna, 2013.
BRÖCKELMANN, R. H. Conexões com a biologia: volume
1. 1aEdição. São Paulo: Moderna, 2013.
CAMPBELL, N. A.; REECE, J. B. Biologia. Tradução Anne
D. Villela [et al]. 8a Ed. Porto Alegre: Artmed, 2010.
ALBERTS, B. et al. Biologia Molecular da Célula. 5a Ed.
Porto Alegre: Artmed, 2010.
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