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A CÉLULA E SEUS CONSTITUINTES. CÉLULA Unidade que constitui os seres vivos Ocorre isoladamente – seres unicelulares Ocorre em arranjos – seres pluricelulares.

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1 A CÉLULA E SEUS CONSTITUINTES

2 CÉLULA Unidade que constitui os seres vivos Ocorre isoladamente – seres unicelulares Ocorre em arranjos – seres pluricelulares Bactéria (1 célula) Homem (10 13 ) todos se originaram por divisões a partir de uma única célula

3 Classificação dos seres vivos baseada em: a) Métodos comparativos b) Propriedades bioquímicas e nutricionais c) Comparação genômica: mais direto e preciso, a seqüência bases presentes no DNA de um organismo define a espécie com absoluta precisão, comparação em banco de dados de seqüências. Dado que mutações se acumulam no tempo, podem ser usadas para quantificar a distância evolucionaria entre as espécies. A nível molecular as arqueobactérias se parecem mais aos eucariontes.

4 10 milhões, talvez 100 milhões de espécies na terra. A célula é o veículo que leva a informação hereditária. DNA: A molécula da vida CÉLULAS E GENOMAS

5 Procariontes: unicelulares: bactérias e arqueas. Eucariontes: unicelulares e multicelulares: protozoários, fungos, plantas e animais. Células procariontes Estrutura:

6 Estrutura das Células procariontes

7 Não possuem citoplasma compartimentalizado O cromossomo está imerso no citoplasma Possuem: Parede rígida – 20 nm de espessura Ribossomos ligados ao RNAm polirribosomas Um ou mais cromossomos idênticos, circulares Nucleóide Não se dividem por mitose, ausência de citoesqueleto A célula procarionte mais bem estudada é a Escherichia coli Simplicidade estrutural e rapidez de multiplicação

8 Os organismos procariotos possuem uma variedade de nichos ecológicos: utilizam diferentes substratos – fontes de carbono Aproximadamente 99% das espécies procariontes não foram caracterizadas

9 Células procariontes Anabaena Beggiatoa E. coli

10 Comparação da estrutura de célula procariótica e eucariótica : procariótica: nucleóide sem organelas ribossomos eucariótica: núcleo organelas (Madigan et al., Fig 2.1)

11 peptidioglicano encontrado somente em Bactérias parede previne o rompimento da célula devido as pressões osmóticas Parede celular de bactérias Parede celular de bactérias: (Madigan et al., Fig.4.28)

12 Gram + (Madigan et al., Fig. 4.32b) Gram -

13 Matriz extracelular rígida Responsável por características especiais de crescimento, nutrição, reprodução e defesa presente nos vegetais; Constituída por fibrilas de celulose embebidas em uma substância hidrofílica constituída por hemicelulose, pectina ácida e neutra e glicoproteínas; Espessura varia de 0,1 a vários μm É uma barreira para moléculas acima de dáltons Protegem as células contra quedas de pressão osmótica do meio externo Parede celular de vegetais Parede celular de vegetais:

14 MEMBRANA PLASMÁTICA Mantém constante o meio intracelular e recebe nutrientes e sinais químicos do meio extracelular; São fluidas e de natureza lipoprotéica Bicamada de fosfolipídeos Exteriormente, apresentam uma camada rica em glicídeos glicocálix Através da mambrana há conexões protéicas, os fibronetos, entre o citoplasma e macromoléculas da matriz extracelular

15 MEMBRANA PLASMÁTICA O transporte em quantidade de material para o interior da célula chama-se endocitose, e o processo inverso, exocitose Os lisosomas são organelas para a digestão intracelular Os microvilos são muito frequentes e aumentam a superfície celular As membranas celulares possuem mecanismos de adesão, vedação do espaço intercelular e de comunicação entre as células

16 Estrutura da membrana citoplasmática: (Madigan et al., Fig.4.17)

17 (Madigan et al., Fig.4.15) Bicamada de fosfolipídios: componete chave das membranas

18 Comparative permeability of membranes to various molecules: (after Table 4.1, Madigan et al)

19 Reconhecimento celular –As células semelhantes se aderem –Contato de céls semelhantes pode inibir divisões mitóticas, regulando o grau de proliferação Transporte através da membrana: Permeabilidade a água, difusão passiva, transporte ativo, difusão facilitada, fagocitose Funções da membrana plasmática: (Madigan et al., Fig.4.21)

20 Funções da membrana plasmática: (Madigan et al., Fig.4.21)

21 Células se comportam como maquinas para multipropósito, com sensores capazes de receber sinais e ativar genes específicos

22 Organelas Citoplasma

23 O maior volume de uma célula eucariótica é representado pela região compreendida entre a membrana plasmática e a membrana nuclear. citoplasma ou matriz citoplasmática Nessa região, encontramos uma solução coloidal formada principalmente por água e proteínas. Trata-se do citoplasma ou matriz citoplasmática, onde estão mergulhados uma série de organelas, ribossomos e outras estruturas responsáveis por algumas funções importantes, tais como: digestão, respiração, secreção, síntese de proteínas.

24 Mapa geral

25 Formado por um sistema de membranas intracelulares, dividido em : Retículo Endoplasmático RE Liso(agranular) - síntese de lipídios a) RE Liso(agranular) - Transporte e armazenamento de substâncias e pela síntese de lipídios. Formado por sistema tubular.

26 Retículo Endoplásmatico RE rugoso (granular/ergastoplasma) síntese de proteínas a) RE rugoso (granular/ergastoplasma) - responsável pela síntese de proteínas e tem aderido os ribossomos. Formado por sistema de vesículas ribossomo

27 Os vacúolos são estruturas de armazenamento, que podem ser classificados em três categorias: Vacúolos Vacúolos relacionados com os processos de digestão intracelular: vacúolo alimentar (fagossomo ou pinossomo), vacúolo digestivo ( lisossomo secundário), vacúolo autofágico (lisossomo secundário) e vacúolo residual. Vacúolos contráteis ou pulsáteis: ocorrem apenas em protistas de água doce, participando do controle osmótico desses organismos. Tonoplasto Vacúolos de suco alimentar ou vacúolos vegetais: são organelas citoplasmáticas exclusivas das células vegetais; são delimitados por uma membrana lipoprotéica denominada Tonoplasto. Os vacúolos de suco alimentar desempenham basicamente duas importantes funções nas células vegetais: preenchimento de espaço(aumento de tamanho da célula Vegetal); armazenamento(água, armazenam em seu interior íons como o Na+, carboidratos, aminoácidos e proteínas). vacúolos

28 Lisossomos Os lisossomos são bolsas circundadas por típica membrana de bicamada lipídica e capazes de digerir diversasSão originados no complexo de Golgi cheias com grande número de pequenos grânulos, que são agregados protéicos de enzimas hidrolíticas (digestivas) capazes de digerir diversas substâncias orgânicas. São originados no complexo de Golgi e estão presentes em praticamente todas as células eucariontes.

29 Complexo de Golgi Organela composta por sacos achatados ( dictiossomos) e por vesículas do RE liso. Funções: Formar o acrossoma; Formar o lisossomo; Preside a secreção celular(saída)

30 Centríolos Os centríolos são estruturas citoplasmáticas que estão presentes na maioria dos organismos eucariontes, com exceção das plantas angiospermas (frutíferas). O centríolo é um cilindro cuja parede é constituída por nove conjuntos de três microtúbulos e geralmente ocorrem aos pares nas células. É responsavél pela cinética celular( divisão celular) Originam os Cílios e flagelos.

31 Ribossomos Ribossomos são os locais de síntese de proteína. Eles não são limitados por membranas e portanto ocorrem tanto em procariontes quanto em eucariontes. Unidos pelo RNAm formam o polissomo

32 Peroxissomos São encontrados em todas as células eucarióticas e são especializados no processamento das reações oxidativas. Em termos físicos, semelhantes aos lisossomos, mas diferem-se em dois aspectos importantes: Acredita-se que sejam formados por auto – replicação (talvez brotamento do REL) e não pelo complexo de Golgi. Além de conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, tem grandes também grandes quantidades de enzima catalase, que converte o peróxido de hidrogênio ( água oxigenada) e água e gás oxigênio.

33 Mitocôndrias São organelas responsáveis pela respiração celular; Apresenta um sistema duplo de membranas com a presença de DNA ( autoduplicação) Forma de bastonetes; É o motor da célula, muito ativa nas cél. Musculares; Seu conjunto é denominado de CONDRIOMA

34 Plastos São organelas típicas das células vegetais com membrana dupla, com presença de DNA; Cromoplastos = contêm pigmentos Leucoplastos = armazenam material de reserva ( incolores) Estrutura: Envelope, os tilacóides e o estroma; Estroma=região preenchida com material viscoso; Tilacóides=Vesículas achatadas, mergulhadas no estroma; Granum= pilha de tilacóides Grana= conj. de todos os granum

35 CONSTITUINTES MOLECULARES 1 - Pequenas moléculas substratos e produtos metabólicos e que provêem de energia.Ex: água (solvente natural, indispensável para reações metabólicas). cloro, sódio e potássio (manter a pressão osmótica e o equilíbrio ácido-básico) magnésio Ca ++ (cofatores enzimáticos). fosfato inorgânico (forma ATP ). 2- Moléculas poliméricias : - Componentes estruturais sintetizadas a partir de pequenas moléculas constituídas por átomos de carbono. - Alguns são usados como monômeros para construir moléculas gigantes ou polímeros, denominado-se sub-unidades A ligação de cada subunidade envolve a formação de uma ligação covalente. Os polímeros biológicos consistem de um eixo central constituído de uma unidade repetida em serie e grupos laterais de características diversas no caso dos polisacarídeos.


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