Introdução às
Células
Células
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Todas as coisas vivas são feitas de células.
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Células: “pequenas unidades limitadas por
membranas preenchidas com solução aquosa
concentrada de compostos e dotadas de uma
extraordinária capacidade de criar cópias delas
mesmas pelo seu crescimento e divisão”.
Células
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Tamanho, formas e funções.
Parede celular
Neurônio
Paramecium
Bdellovibrio
Macrófago
Células
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Diversidade nas necessidades químicas:
Quantidade de oxigênio;
Luz solar;
Água.
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Seres unicelulares e pluricelulares.
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Células – Química básica

Fácil reconhecer vida – ser cresce, reproduz, converte
energia de uma forma para outra, controla
funcionamento interno, responde ao meio.
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Difícil dizer como os seres vivos eram semelhantes.

Todas as células são muito similares na sua química e
compartilham a mesma maquinaria para as funções
básicas.
Células – Química básica

Todas as células são compostas pelos mesmos tipos
de moléculas que participam dos mesmos tipos de
reações químicas.

Os genes estão armazenados nas moléculas de DNA
que são feitas de nucleotídeos e têm a mesma função
em todos os seres vivos.

Todos os seres vivos possuem 20 aminoácidos que
formam uma diversidade de proteínas (estruturalcatalistas).
Células – Química básica

Todos os tipos diferenciados de células são gerados
durante o desenvolvimento embrionário e todas contêm
cópias do DNA da espécie.

Suas características variadas se originam a partir do
modo pelo qual as células utilizam suas informações
genéticas.
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Diferentes células expressam diferentes genes.
Células - Ancestral

Evolução – espécies vivas se modificam gradualmente e se
adaptam ao seu meio de maneiras cada vez mais sofisticadas.

Células atuais herdaram suas informações genéticas de um
ancestral comum.

Célula ancestral existiu a 3,5 bilhões de anos atrás. Continha
protótipo da maquinaria universal de toda vida atual na Terra.
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Mutações originaram uma diversidade de descendentes que
preencheram cada hábitat do planeta.
Descobrimento das células

Robert Hooke(1665) examinando um pedaço de cortiça em um
microscópio simples, observou que era composta por minúsculas
câmaras que chamou de “célula”.
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Antoni van Leeuwenhoek observou células vivas ao M.O.
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Schleiden e Schwann (1839), utilizando o M.O. observaram que
as células eram os blocos universais de construção dos tecidos
vivos.

Louis Pasteur (1860) confirmou que as células são geradas por
células preexistentes.
Visualização das células
Microscópio óptico;
 Microscópio de fluorescência;
 Microscópio confocal;
 Microscópio eletrônico de transmissão
e varredura.

Célula Procariótica
Célula com estrutura e funcionamento mais
simples.
 Não contém núcleo (seres procariotos)
nem organelas.
 DNA difuso ao citoplasma.
 Exemplos: bactérias –
seres unicelulares.
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Célula Procariótica

Formas:
Célula Procariótica
Célula Procariótica
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

Constituição:
Parede celular – determina forma e confere
proteção; constituinte principal: peptidioglicano
(açúcar + aminoácidos)
Cápsula – constituída por substância mucosa
aderida à superfície externa da parede; confere
maior proteção.
Flagelos – filamentos protéicos ligados à membrana
e à parede celular e possibilitam a locomoção.
Membrana plasmática – bicamada fosfolipídica e
proteínas, barreira entre meio intra e extracelular.
Célula Procariótica
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


Citoplasma – constituído por água, proteínas, íons e
outras moléculas, possui ribossomos dispersos.
Material genético – disperso no citoplasma, sendo
uma molécula circular de DNA.
Plasmídeos – moléculas adicionais de DNA.
Mesossomos – invaginações da membrana (divisão,
enzimas – respiração e fotossíntese).
Fímbrias – filamentos protéicos que permitem
aderência às superfícies.
Célula Procariótica
Célula Procariótica
MÉTODO “GRAM”
Hans Christiam Gram – dinamarquês (1853-1938) – fim
do século XIX.
- Técnica:
(a) espalha-se bactérias sobre uma lâmina.
(b) seca-se ao calor de uma chama.
(c) corante: solução aquosa de violeta de genciana e
iodo.
(d) após alguns minutos – lavada com álcool e corada
com fucsina (cor-de-rosa).
Célula Procariótica

RESULTADOS:
(1) Coradas em violeta: gram (+).
(2) Coradas em rosa: gram (-).
Obs. Mais perigosas – gram (-): componentes tóxicos na
parede e menos permeáveis aos antibióticos.
Célula Procariótica
Célula Procariótica


1.
2.
Reprodução:
Assexuada;
Cissiparidade – célula se divide em duas.
Esporulação – esporo: forma resistente
em condições desfavoráveis (esterilização
em autoclave).
Parede celular
Duplicação do DNA
Membrana
plasmática
Molécula de DNA
CISSIPARIDADE
Separação das células
Célula Procariótica

1.
2.
3.
SEXUADA
Transformação – absorve moléculas de DNA do
meio e as incorpora; fenômeno usado como
técnica de engenharia genética.
Transdução – moléculas de DNA transferidas de
uma bactéria a outra tendo o vírus como vetor.
Conjugação – fragmentos de DNA passam da
bactéria doadora, “macho”, para a bactéria
receptora, “fêmea”; transferência através de
“pêlos sexuais”.
Molécula de DNA circular
Célula bacteriana
Fragmentos de
DNA doador
Lise celular
Quebra
do DNA
TRANSFORMAÇÃO
Célula bacteriana
Fragmentos
de DNA
ligam-se à
superfície da
célula
receptora.
O fragmento de DNA é
incorporado à célula receptora.
O fragmento de DNA é integrado
ao cromossomo da célula receptora.
Célula transformada
Fago
O DNA do fago
integra-se ao DNA
da bactéria como
um prófago.
O DNA de
um fago penetra
na célula de
uma bactéria.
TRANSDUÇÃO
Genes de outra bactéria
são introduzidos e
integrados ao DNA
da bactéria hospedeira.
Quando o prófago inicia o ciclo
lítico, o DNA da bactéria é
degradado e novos fagos podem
conter algum trecho do DNA
da bactéria.
DNA do fago
com genes da
bactéria
O fago infecta
nova bactéria.
A célula
bacteriana se
rompe e libera
muitos fagos, que
podem infectar
outras células.
CONJUGAÇÃO
Plasmídeo
Célula “macho”
Ponte
citoplasmática
Célula “fêmea”
Célula “macho”
Separação
das células
Célula “fêmea”
Célula Procariótica

Hábitat dos procariotos é amplo e vai desde água
quente de lama vulcânica até o interior de outra
célula.

Seres mais abundantes na Terra.

Respiração:
Aeróbias;
Anaeróbias estritas;
Anaeróbias facultativas.



Célula Procariótica


1.
2.
NUTRIÇÃO
AUTÓTROFAS
Fotossíntese: obtêm energia da luz solar. Ex:
cianobactérias, bactérias verdes.
Quimiossíntese: Oxidação de um composto
inorgânico como fonte de energia. Ex.: Nitrobacter,
Nitrosomonas.
Célula Procariótica




1.
2.
HETEROTRÓFICAS – compostos orgânicos;
SAPRÓFITAS – matéria em decomposição;
PARASITAS – dentro de outro ser vivo.
Duas organelas citoplasmáticas evoluíram a
partir de seres procariontes:
Mitocôndria: seres aeróbios;
Cloroplastos: seres fotossintéticos.
Célula Procariótica

Classe dos procariotos divide-se em dois domínios:

Archae: heterótrofas, anaeróbias, de ambientes
hostis (muito ácidos, quentes, salinos, etc.).

Bacteria (Eubacteria): maioria dos procariotos
conhecidos no nosso dia a dia.
Célula Eucariótica





Célula mais evoluída e mais completa.
Algumas são unicelulares e outras vivem agrupadas
com outras células.
Organismos multicelulares são formados por células
eucarióticas.
Possuem núcleo verdadeiro.
Possuem organelas que realizam funções
especializadas.
Célula Eucariótica

Citosol: parte do citoplasma que não tem
organelas. Constituído por água, proteínas, sais
minerais, açúcares e outras substâncias. Aspecto
gelatinoso. Local de reações químicas.

Núcleo: envolvido pelo envelope nuclear e contém
moléculas de DNA que codificam as informações
genéticas. Ao M.O. são visíveis na forma de
cromossomos.

Membrana plasmática: bicamada fosfolipídica
com proteínas.
Célula Eucariótica

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•
•

Citoesqueleto: constituído por filamentos de
proteínas, responsável pelo movimento celular.
Filamentos de actina: mais finos, células
musculares.
Microtúbulos: participam da divisão celular.
Filamentos intermediários: fortalecem a célula
mecanicamente.
Ribossomos: responsáveis pela produção de
proteínas. Compostos por 50 tipos de proteínas e
moléculas de RNA ribossomais. Possuem duas
subunidades, uma grande e uma pequena.
Célula Eucariótica

Retículo Endoplasmático: sistema contínuo de
sacos e tubos de membrana interconectados e se
estende pela maior parte da célula. Principal sítio de
novas membranas na célula.

Retículo endoplasmático rugoso (RER): possui
ribossomos aderidos à membrana. Síntese de
proteínas.
Retículo endoplasmático liso (REL): não possui
ribossomos. Síntese de hormônios esteróides,
armazenamento de cálcio e destoxificação de
substâncias orgânicas (álcool).

Célula Eucariótica

Aparelho de Golgi: modifica proteínas e lipídeos que
recebe do RE e despacho-os para outros destinos na
célula. Situado próximo ao núcleo.
Célula Eucariótica

Lisossomos: pequenos sacos de enzimas
digestórias. Degradam organelas esgotadas,
macromoléculas e partículas provenientes da
endocitose.

Peroxissomos: contém enzimas (catalase) que
degradam substâncias tóxicas e lipídeos.

Mitocôndrias: envolta por membrana dupla.
Responsável pela fosforilação oxidativa – produção
de ATP, respiração celular. Possuem DNA próprio.
Célula Eucariótica
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Cloroplasto: encontradas nas células de vegetais e
algas. Envolvidos por membrana dupla e possuem
pilhas internas de membranas contendo a clorofila.
Realizam fotossíntese. Possuem DNA próprio.
Célula Eucariótica

Centríolos: compostos de um arranjo de pequenos
microtúbulos. Orientam os cromossomos durante a
divisão celular. Não estão presentes nas células
vegetais.
Célula Eucariótica
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Vacúolos: responsável pela osmose na célula vegetal.
CÉLULA ANIMAL
CÉLULA VEGETAL
Organismos-modelo

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
Certos organismos são mais fáceis do que outros para
serem estudados em laboratório.
Escherichia coli ou E. coli: fácil cultivo, reprodução
rápida, estudos moleculares.
Saccharomyces cerevisiae: ser unicelular eucarionte.
Estudos genéticos e bioquímicos.
Arabidopsis thaliana: ser multicelular, fácil cultivo e
rápida reprodução. Estudos moleculares e
desenvolvimento (evolução) de plantas.
Organismos-modelo
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Drosophila melanogaster: desenvolvimento
embrionário e genética.
Caenorhabditis elegans: desenvolvimento
embrionário.
Peixe-zebra: desenvolvimento