Organização Celular dos Seres Vivos Padrões Celulares Organização Pluricelular

Vida – definição Problemas com uma definição essencialista: não há substância ou energia que caracterize a vida na sua essência Considerado o paradigma evolutivo neodarwinista da Biologia moderna: são vivas as entidades com propriedades de multiplicação, variação e hereditariedade (Maynard Smith) “All of the life's entities and processes are obedient to the laws of physics and chemistry. “All of the lifes entities and processes have arisen through evolution by natural selection.”

Planos gerais da organização dos seres vivos Unicelulares Pluricelulares “Thus with the start of nineteenth century, a new science was to appear. Its aim was no longer classify organisms, but to study the processes of life; its object of investigation was no longer visible structures, but organization.” Francois Jacob, 1970.

1838 Teoria da Célula. Originalmente enunciada por Theodor Schwann e Mathias Schleiden. Schwann em um livro sobre células de animais e plantas, no qual não cita Schleiden, escreve o seguinte: A célula é a unidade de estrutura, fisiologia e organização de todas as coisas vivas. A célula tem dupla existência, como entidade distinta e como elemento fundamental de construção dos organismos. As células se formam de material acelular, de maneira similar à formação dos cristais (geração espontânea)   "Omnis cellula e cellula“, Rudolph Virchow. Todas as células se originam de células pré-existentes. 1858 Princípios da Moderna Teoria da Célula: Todas as coisas vivas são formadas por células A célula é a unidade funcional & estrutural das coisas vivas. Todas as células provêm de células pré-existentes, por divisão destas (a geração espontânea não ocorre) As células contém a informação hereditária, que é passada de célula a célula na divisão celular Todas as células têm basicamente a mesma composição química Todo o fluxo de energia associado à vida (metabolismo e sínteses) ocorre dentro das células

Padrões celulares contemporâneos Todavia, todas as células contém DNA, ribosomas, citoplasma, confinados pela membrana celular.

Estrutura das células, eucariótica e procariótic

Difusão http://esminfo.prenhall.com/science/BiologyArchive/lectureanimations/closerlook/diffusion.html

Limites ao Tamanho das Células Trocas de Matéria entre célula e meio dão-se por difusão. Relação superfície volume decresce com o aumento do raio, supondo uma geometria aproximadamente esférica: 𝑆=4×𝜋 𝑟 2 𝑉= 4 3 𝜋 𝑟 3 Com poucos exceções (células ovo) as células não excedem 100 µm. Em 500 µm a superfície seria pequena demais para as trocas de matéria necessárias aos processo vitais do volume. Contudo, são grandes o bastante para ter comportamento determinístico.

Nenhum reino evoluiu com a característica Tipo celular Autotrófico Heterotrófico Procariótico Quimiosintético Fotosintético Móveis Sésseis Reino Archea Três linhagens, todas anaeróbicas Reino Eubacteria Bactérias aeróbicas, fotosintéticas. Antigamente chamdas algas azul-verdes Espiroquetas aeróbicas Reino Eubactéria. Bactérias aeróbicas com esporos Eucariótico grandes e complexas. Evoluíram como simbiontes de procariotos Nenhum reino evoluiu com a característica Reino Protista Algas unicelulares verdes, douradas, vermelhas e marrons Protozoários, amebas, ciliados, flagelados Esporozoários, como o plasmódio Reino Fungi Levedura Organizado em tecidos, órgãos e sistemas Reino Plantae Angiospermas, ginospermas, fungos, líquens Reino Animalia Espongiários, celetenterados, vermes chatos e cilíndricos, moluscos , anelídos, artrópodes, equinodermatas, cordados ascomicetos, basidiomicetos, ficomicetos e fungos imperfeitos

Organização multicelular - colonias Gl AA CO2 Ur

Organização multicelular: Organismo Organização multicelular: Organismo. Sistema Vascular, transporte por convecçãoi Claude Bernard (1848): meio interior e as grandes funções fisiológicas

Ser vivo: Níveis de análise Comportamento Organismo, indivíduo Sistemas de órgãos Órgãos Células Fisiologia celular e molecular membranas Moléculas

Compartimentos** nos organismos multicelulares (** ideia organizadora)

Claude Bernard, meio interior (1848) e as grandes funções fisiológicas

Intracelular Extracelular Transcelular Intersticial Plasmático Sinovial Humores oculares Pleural Pericárdio, etc.

As barreiras entre os compartimentos

Compartimentos e seus solutos predominantes quantitativamente

Planejamento Difusão e convecção

Composição dos compartimentos: unidades usuais de medidas MASSA CONCENTRAÇÃO Mol = massa em g de um NA (6,02*1023) de átomos ou moléculas Molar (M)= mol/litro de solução Molal = mol/kg de solução Eq-g = massa de íon que contém NA de carga Normal (N) = Eq-g/litro de solução PROPRIEDADES COLIGATIVAS Osmol = NA de partículas, átomos ou moléculas Pressão osmótica de solução π = RTcosm Osmolar = osmol/l Osmolal = osmol/kg CONSTANTES NA= 6,02*1023 mol-1 (Número de Avogadro) R = 8.3145 J mol-1K-1 (Constante dos gases) R=0,082 L atm mol-1K-1

Compartimentos e seus solutos predominantes quantitativamente Figura – Boron Tabela – Boron