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A CÉLULA. COMO ENTENDER A INTRINCADA REDE DE INTERAÇÕES NECESSÁRIAS PARA A MANUTENÇÃO DA VIDA? Compreendendo a estrutura e o funcionamento das células.

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1 A CÉLULA

2 COMO ENTENDER A INTRINCADA REDE DE INTERAÇÕES NECESSÁRIAS PARA A MANUTENÇÃO DA VIDA? Compreendendo a estrutura e o funcionamento das células Michelangelo “A Criação”

3 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!

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5 A célula é a menor unidade estrutural básica do ser vivo. A palavra célula foi usada pela primeira vez em 1667 pelo inglês Robert Hooke. Com um microscópio muito simples, ele observou pedacinhos de cortiça (tecido vegetal morto). Hooke percebeu que a cortiça era formada por numerosos compartimentos vazios. A esses compartimentos ele deu o nome de célula, palavra diminutiva do latim cella que significa cavidade.

6 CITOLOGIA Microscópio óptico (até 2000 vezes); Microscópio eletrônico (até 100 milhões de vezes);

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8 1) Todos os organismos vivos são constituídos por uma ou mais células; 2) As reações químicas de um organismo vivo, incluindo suas reações de biossíntese ocorrem dentro das células; 3) As células originam-se de outras células; 4) As células contêm a informação hereditária dos organismos, e esta informação é passada da célula parental para a célula filha.

9 Citologia Os seres vivos formados por células podem ser divididos em: –Unicelulares: Seres vivos formados por uma única célula. Ex: bactérias, algas e protozoários.

10 Citologia Seres pluricelulares: seres vivos formados por muitas células. Ex: animais e vegetais.

11 Formas das células Esféricas Fusiformes (alongadas) Discóides Estreladas

12 MEDIDAS USADAS NO ESTUDO DAS CÉLULAS cm = m mm= m  m = m nm = m cm = m mm= m  m = m nm = m

13 De acordo com a estrutura celular, os seres vivos dividem-se em dois grandes grupos:  PROCARIONTES  EUCARIONTES Proto = Primitivo Cario = Núcleo Ontos = Ser Eu = Verdadeiro Cario = Núcleo Ontos = Ser

14 Parede celular NÚCLEO

15 Célula procarionte

16 Célula eucarionte

17 QUAIS AS DIFERENÇAS ENTRE: A fotossíntese e a respiração celular ocorre em membranas; A fotossíntese ocorre nos cloroplastos; A respiração celular ocorre nas Mitocôndrias; CÉLULA PROCARIÓTICA:CÉLULA EUCARIÓTICA: Sem membrana nuclear; Ausência de organelos com membranas; Núcleo com membrana nuclear e nucléolo; Grande variedade de organelos com membranas;

18 CÉLULA EUCARIÓTICA SÃO TODAS AS CÉLULAS CUJOS CONSTITUINTES DO NÚCLEO, SE ENCONTRAM SEPARADOS DO RESTO DA CÉLULA POR UMA MEMBRANA – MEMBRANA NUCLEAR

19 AS CÉLULAS EUCARIÓTICAS DIVIDEM-SE EM:  CÉLULAS EUCARIÓTICAS VEGETAIS  CÉLULAS EUCARIÓTICAS ANIMAIS

20 As células procariontes se caracterizam pela ausência de membrana plasmática. Ao contrário dos eucariontes, não possuem uma membrana envolvendo os cromossomos, separando-os do citoplasma. Os seres vivos constituídos por estas células são denominados procariotas, compreendendo principalmente as bactérias, e algumas algas (cianofíceas /algas azuis).

21  Por sua simplicidade estrutural e rapidez na multiplicação, a célula Escherichia coli é a célula procarionte mais bem estudada.  Ela tem forma de bastão, possuindo uma membrana plasmática semelhante à de células eucariontes.  Por fora dessa membrana existe uma parede rígida, com 20nm de espessura, constituída por um complexo de proteínas e glicosaminoglicanas.  Esta parede tem como função proteger a bactéria das ações mecânicas.

22 Fonte:www.cynara.com.br

23 As células procariontes que realizam fotossíntese, possui em seu citoplasma, algumas membranas, paralelas entre si, e associadas a clorofila ou a outros pigmentos responsáveis pela captação de energia luminosa. Diferente das células eucariontes, os procariontes não possuem um citoesqueleto (responsável pelo movimento e forma das células). A forma simples das células procariontes, que em geral é esférica ou em bastonete, é mantida pela parede extracelular, sintetizada no citoplasma e agregada à superfície externa da membrana celular.

24 Célula Procarionte Esférica Foto retirada do site:

25 Célula Procarionte em Forma de Bastonete Foto retirada do site:

26 A principal diferença entre células procariontes e eucariontes, é que esta última possui um extenso sistema de membrana que cria, no citoplasma, microrregiões que contêm moléculas diferentes e executam funções especializadas.

27 A célula eucariótica possui três componentes principais: O núcleo, que constitui um compartimento limitado por um envoltório nuclear. O citoplasma, outro compartimento envolvido por membrana plasmática, e a membrana plasmática e suas diferenciações. Esses três componentes possuem vários subcomponentes ou subcompartimentos.

28 Existe grande variabilidade na forma das células eucarióticas. Geralmente o que determina a forma de uma célula é sua função específica. Outros determinantes da forma de uma célula podem ser o citoesqueleto presente em seu citoplasma, a ação mecânica exercida por células adjacentes e a rigidez da membrana plasmática.

29 As células eucariontes são usualmente maiores e estruturalmente complexas. As organelas presentes no citoplasma possuem papéis específicos definidos por reações químicas. A presença ou ausência de determinadas organelas definirá se a célula é vegetal ou animal.

30 Células procariontesCélulas eucariontes Envoltório nuclearAusentePresente DNADesnudoCombinado com proteínas CromossomasÚnicosMúltiplos NucléolosAusentesPresentes DivisãoFusão bináriaMitose e meiose Ribossomas70S * (50S + 30S)80S (60S + 40S) EndomembranasAusentesPresentes MitocôndriasAusentesPresentes CloroplastosAusentesPresentes em células vegetais Parede celularNão celulósicaCelulósica em células vegetais Exocitose e endocitoseAusentesPresentes CitoesqueletoAusentePresente *S corresponde a unidades Sverdberg de sedimentação, que depende do tamanho molecular. Quadro retirado do livro: DE ROBERTIS - HIB - Bases da Biologia Celular e Molecular, 3ª edição, Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.

31 Estruturas das células Basicamente uma célula é formada por três partes básicas: –Membrana: “capa” que envolve a célula; –Citoplasma: região que fica entre a membrana e o núcleo; –Núcleo: estrutura que controla as atividades celulares.

32 DIFERENÇAS ESTRUTURAIS CÉLULA ANIMAL X CÉLULA VEGETAL PAREDE CELULAR CLOROPASTO VACÚOLO

33 Parede Celulósica Memb. Plasmátia Nucléolo Cromatina Cariteoca Poro Complexo de Golgi Mitocôndria Ergastoplasma Ribossomo Cloroplasto Vacúolo

34 Constituída por celulose e também por glicoproteínas (açúcar + proteína); juntas essas duas membranas formam uma estrutura muito resistente.

35 CITOPLASMA O citoplasma das células eucarióticas aparece sem estrutura visível mesmo quando examinado ao microscópio electrónico. Corresponde ao meio interno da célula onde estão incluídas todas as suas estruturas.

36 A função básica da membrana plasmática é regular a passagem e a troca de substâncias entre a célula e o meio em que ela se encontra. Também é função da membrana plasmática a proteção da célula.

37 MEMBRANA CELULAR As membranas celulares envolvem a célula, definem os seus limites e mantêm as diferenças essenciais entre o citoplasma e o meio extracelular.

38 AO MICROSCÓPIO...

39 Atua como transportador de substâncias. Há duas formas: O R.E. liso, onde há a produção de lipídios, e O R.E. rugoso, onde se encontram aderidos a sua superfície externa os ribossomos, sendo local de produção de proteínas, as quais serão transportadas internamente para o Complexo de Golgi.

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41 Retículo Endoplasmático Liso Retículo Endoplasmático rugoso A A B

42 AO MICROSCÓPIO...

43 RIBOSSOMAS Os Ribossomas são pequenas partículas que podem existir livres na célula ou associadas a outros organelos. Intervêm na síntese proteica.

44 AO MICROSCÓPIO... RIBOSSOMAS

45 Organela formada por duas membranas lipoprotéicas. Dentro delas se realiza o processo de extração de energia dos alimentos: Respiração celular.

46 AO MICROSCÓPIO...

47 São bolsas membranosas e achatadas, que podem transformar substâncias que chegam via retículo endoplasmático; podem também eliminar substâncias produzidas pela célula, mas que irão atuar fora dela (enzimas por exemplo)..

48 AO MICROSCÓPIO...

49 O núcleo geralmente tem forma esférica. Na maioria dos casos, ele fica no centro da célula. A sua função é comandar todas as atividades da célula, através das instruções fornecidas pelos genes. O núcleo possui: Membrana nuclear ou carioteca: uma membrana que o separa do citoplasma; Suco nuclear: um líquido que o preenche completamente; Nucléolos: são corpúsculos arredondados; Cromossomos: são responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários.

50 São aglomerados de moléculas de RNA ribossômico, ou seja, RNA que entrará na composição dos ribossomos.

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52 Estrutura derivada do retículo endoplasmático que pode conter líquidos e pigmentos, além de diversas outras substâncias.

53 AO MICROSCÓPIO... VACÚOLO

54 APARELHO DE GOLGI O Aparelho de Golgi é constituído por uma série de cisternas dispostas paralelamente. Localiza-se próximo do núcleo ou do centro da célula. A sua função está associada ao armazenamento de substâncias.

55 PLASTÍDIOS Os plastídios estão presentes em todas as células vegetais vivas. Existem diferentes tipos de plastídios: Leucoplastos, Oleoplastos, Cromoplastos, Cloroplastos, Amiloplastos...  Os Cromoplastos são um tipo de plastídio constituído por substâncias coloridas, que lhe conferem uma cor vermelha, amarela ou alaranjada.

56 Organela que é a sede da fotossíntese, pois contém moléculas de clorofila que capturam a luz solar e produzem moléculas como glicose que poderá ser utilizada pelas mitocôndrias para a geração de energia.

57  Os Cloroplastos fazem a fotossíntese durante as horas de luz diurna. Os produtos da fotossíntese são usados directamente pelas células para a biossíntese. Os Cloroplastos fazem a fotossíntese durante as horas de luz diurna. Os produtos da fotossíntese são usados directamente pelas células para a biossíntese.

58  O amiloplasto, acumula amido em tecidos de reserva. Em algumas plantas, tal como batatas, os amiloplastos podem crescer tanto que chegam a ocupar quase toda a célula.

59 CÉLULA EUCARIÓTICA VEGETAL Aparelho de GolgiRetículo Endoplasmático Rugoso Cloroplasto Mitocôndria Núcleo

60 IMAGEM AO MICROSCÓPIO ELECTRÓNICO MitocôndriasNúcleo Cloroplastos Vacúolo Nucléolo

61 As células vegetais distinguem-se das animais pela existência de:  Uma estrutura semi-rígida denominada Parede Celular, que confere protecção e apoio mecânico à célula.  No citoplasma das células vegetais existem Plastos e Vacúolos para além de todos os outros organelos característicos das células animais.

62 OrganelaFunção Parede celularProteção e suporte. NúcleoComanda a estrutura e a atividade das células. RibossomasSíntese proteica. CloroplastosRealizam a fotossíntese. MitocôndriasRespiração celular. Retículo Endoplasmático Síntese de proteínas, lipídios e hidratos de carbono Complexo de GolgiSecreção de enzimas e outras moléculas. VacúoloVariável


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