CÉLULA ANIMAL

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Vários processos ocorrentes na célula vegetal são semelhantes aos que ocorrem na célula animal. Porém, algumas características são peculiares à célula vegetal, principalmente referentes à parede celular, a qual envolve o protoplasto (conteúdo celular).

Estruturas características da célula vegetal: vacúolo, plastos e substâncias esgásticas. Evidentemente, estão presentes nas células vegetais muitas organelas também encontradas nas células animais, como mitocôndrias, dictiossomos (pilhas de membranas lisas, que constituem o Aparelho de Golgi), núcleo, micortúbulos, ribossomos, etc.

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1- Parede celular

Restringe a distensão do protoplasto, configurando à célula adulta, tamanho e formas fixos.

1.1- Componentes

A) CELULOSE (C6 h60 O5)n

Constituída por moléculas lineares de glicose. A celulose é formada por microfibrilas, que se reúnem em feixes maiores (fibrilas). As microfibrilas são sintetizadas por enzimas que se encontram na membrana plasmática. A celulose está associada a outros polissacarídeos, principalmente hemiceluloses (xiloglicanos e xilanos) e compostos pécticos (galacturonanos).

B) SUBSTÂNCIAS DE ORIGEM ORGÂNICA

a- natureza proteíca

b- natureza lipídica (cutina, suberina, lignina - esta última confere maior rigidez à parede e sua presença comprova a existência de parede secundária; sua formação pode ocorrer dentro dos dictiossomos, um sistema de membranas que forma o Complexo de Golgi.

Formação

As primeiras camadas de microfibrilas a se formarem, constituem a parede primária. Essas microfibrilas apresentam uma disposição intercarlar. Em muitas células, camadas adicionais são depositadas internamente à parede primária, formando a parede secundária; essas camadas são denominadas S1, S2 e S3, respectivamente, sendo que a última pode estar ausente. Na parede secundária, o arranjo das microfibrilas se dá de diversas maneiras diferentes. Lamela média: é a linha de união entre as paredes primárias de duas células contíguas e possui natureza péctica.

A formação da parede celular ocorre no final da telófase, com o surgimento da placa celular, que dará origem à lamela média e parte da membrana plasmática das duas células-filhas, por ela separadas; durante a formação da parede primária e da lamela média, elementos do retículo endoplasmático ficam retidos entre as vesículas em formação, originando os plasmodesmas, continuidades protoplasmáticas entre uma célula e outra, que geralmente se localizam em pequenas depressões denominadas pontoações da parede primária originadas por uma menor deposição de microfibrilas de celulose. Posteriormente, durante a formação da parede secundária, não há deposição de material sobre essas áreas, originando diversos tipos de pontoações.

Pontoações

As pontoações mais comuns são:

a-) Pontoação simples

Interrupção na parede primária, com formação de uma cavidade de pontoação (espaço onde a parede primária não é recoberta pela secundária). Quando as pontoações simples de duas células contíguas se encontram, temos uma membrana de pontoação, formada pelas paredes primárias de ambas as células, mais a lamela média entre elas.

b-) pontoação areolada

Saliência de contorno e abertura central circulares (em vista frontal, forma uma aréola). Trata-se de uma interrupção da parede secundária. Quando a parede secundária e a primária estão bem separadas, delimita-se uma câmara de pontoação. Além disso, quando a parede secundária se espessa, percebe-se a formação de um canal de pontoação, entre a abertura interna e a externa da pontoação areolada. Esse tipo de pontoação é encontrado em células do xilema, isto é, nos elementos de vaso e traqueídes. Nas traqueídes das coníferas ocorre, na pontoação areolada, um espessamento especial denominado toro. Uma mesma célula pode apresentar mais de um tipo de pontoação. Por exemplo, um elemento de vaso que esteja contíguo a outro elemento de vaso, apresenta um par de pontoações areoladas; no entanto, se ele estiver contíguo a uma célula de parênquima, apresentará um par de pontoações semi areoladas.

2- Conteúdo celular

Principais organelas

Vacúolo, plastos, substâncias ergásticas.

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Vacúolo

Delimitado por uma membrana denominada tonoplasto. Contém água, açúcares, proteínas; pode-se encontrar ainda compostos fenólicos, pigmentos, como betalaínas antocianinas cristais de oxalato de cálcio (drusas, estilóides, prismáticos, ráfides, etc.). Muitas das substâncias estão dissolvidas, constituindo o suco celular, cujo PH é geralmente ácido, pela atividade de uma bomba de próton no tonoplasto. Em células especializadas pode ocorrer um único vacúolo, originado a partir da união de pequenos vacúolos de uma antiga célula meristemática. (ex.: em células parenquimáticas o vacúolo chega a ocupar 90% do espaço celular).

Funções

Ativo em processos metabólicos, como: - armazenamento de substâncias ( vacúolos pequenos - acúmulo de proteínas, íons e outros metabólitos). Um exemplo são os microvacúolos do endosperma da semente de mamona (Ricinus communis), que contém grãos de aleurona - processo lisossômico (através de enzimas digestivas, existentes principalmente nos vacúolos centrais e bem desenvolvidos, cujo tonoplasto sofre invaginações para englobar material citoplasmático contendo organelas (a autofagia ocorre em células jovens ou durante a senescência).

Origem

Se originam a partir do sistema de membranas do complexo golgiense. Seu tamanho aumenta à medida que o tonoplasto incorpora vesículas derivadas do aparelho de Golgi.

Plastos

Organelas que possuem um envelope, formado por duas membranas unitárias contendo internamente uma matriz ou estroma, onde se situa um sistema de membranas saculiformes achatadas, os tilacóides. O plastídio contém DNA e ribossomos. São divididos em três grandes grupos: cloroplasto, cromoplasto e leucoplasto. Originam-se de estruturas muito pequenas, os proplastídios (que normalmente já ocorrem na oosfera, no saco embrionário e nos sistemas meristemáticos). Quando os proplastídios se desenvolvem na ausência de luz, apresentam um sistema especial, derivado da membrana interna, originando tubos que se fundem e formam o corpo prolamelar. Esses plastos são chamados estioplastos.

Cloroplastos

Possuem seu próprio DNA e seu genoma codifica algumas proteínas específicas dessas organelas; contêm clorofila e estão associados à fase luminosa da fotossíntese, sendo mais diferenciados nas folhas. Seu sistema de tilacóides é formado por pilhas de tilacóides em forma de discos, chamado de granos; é nesse sistema que se encontra a clorofila. Na matriz ocorrem as reações de fixação de gás carbônico para a produção de carbohidratos, além de aminoácidos, ácidos graxos e orgânicos. Pode haver formação de amido e lipídios, estes últimos em forma de glóbulos (plastoglóbulos).

Cromoplastos

Portam pigmentos carotenóides (amarelos, vermelhos,alaranjados, etc); são encontrados em estruturas coloridas, como pétalas, frutos e algumas raízes. Surgem a partir dos cloroplastos.

Leucoplastos

Sem pigmentos

Podem armazenar várias substâncias:

Àmiloplastos

Armazenam amido.

Exemplo.: em tubérculos de batatinha inglesa (Solanum tuberosum).

Proteinoplastos

Armazenam proteínas.

Elaioplastos

Armazenam lipídios.

Exemplo.: abacate (Persea americana).

Substâncias ergásticas

Produtos do metabolismo celular. Podem ser material de reserva ou produtos descartados pelo metabolismo da célula. Encontradas na parede celular e nos vacúolos, além de outros componentes protoplasmáticos.

As mais conhecidas são: amido, celulose, corpos de proteína, lipídios, cristais de oxalato de cálcio (drusas, ráfides, etc.), cristais de carbonato de cálcio (cistólitos) e de sílica (estruturas retangulares, cônicas, etc.). Também são esgásticas as substâncias fenólicas, resinas, gomas, borracha e alcalóides. Muitas vezes as células que contêm essas substâncias são diferentes morfo e fisiologicamente das demais, sendo denominadas idioblastos.

Fonte: www.unisanta.br

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CÉLULA E GENÉTICA

A origem da vida na Terra a reprodução dos seres vivos e a teoria da evolução de Darwin foram convertidas à sua base física e química no século 20 – convertidas ao ponto de conseguirmos observar os anteriormente insondáveis fatores da hereditariedade, mola mestra e mecanismo da evolução. Pela primeira vez, pudemos compreender o inter-relacionamento destes três elementos da vida : origem, reprodução e evolução.

A descoberta da célula, de seu núcleo e de seus processos de divisão

Em 1665, o cientista Robert Hooke cunhou o termo “célula” antes que qualquer célula viva houvesse realmente sido vista. Só na década 1670, Van Leeuwenhoek criou lentes potentes. Em 1673, ele abriu um mundo novo podendo observar células(adotando termo de Hooke).

A teoria celular só começou desenvolver-se em 1831. nesse ano, o botânico Robert Brown observou o ponto de controle da célula, denominando-o “núcleo”, e identificou essa estrutura como o elemento comum de todas as células vegetais. Logo os núcleos foram descobertos em células animais, e o fluxo do “protoplasma” foi observado em c´lulas vivas em 1835.

Biólogos descobrem os órgãos da célula

Cientistas começaram a identificar outras partes do mecanismo interno da célula. Na verdade, as células contêm um conjunto de órgãos distintos denominados organelas.

Núcleo : Sede da cromatina. Comando celular.

Ribossomos : Síntese de proteínas.

Reticulo endoplasmático : Armazenamento, transporte e síntese de alguns lipídios.

Aparelho de Golgi : Armazenamento, empacotamento e secreção de substancias destinadas à exportação.

Lisossomos : Digestão intracelular de material endógeno ou exógeno.

Mitocôndrias : Respiração celular

Membrana : Regula as trocas entre a célula e o meio.

Cada célula contem apenas um núcleo, mas varias unidades das demais organelas, alem das organelas mencionadas acima, as células vegetais contem cloroplasto, que são muito semelhantes às mitocôndrias, porem criam energia por meio da fotossíntese

Biólogos determinas as fases da divisão celular

Em 1879, Walther Flemming conseguiu identificar um material filiforme no núcleo das células. Observando esse material durante a divisão celular, ele mostrou que os filamentos encurtavam e se dividam longitudinalmente em metades, cada uma delas movendo-se para lados opostos de duas novas células idênticas. Ele deu a esse processo de divisão celular o nome de “mitose”.

A vida de uma célula consiste nos cinco estágios a seguir :

Interfase : A célula está representada em interfase, antes da duplicação dos cromossomos e dos centríolos. A duplicação dos cromossomos ocorrerá no final da interfase.

Prófase : Condensação dos cromossomos já duplicados. Migração dos centríolos para pólos opostos. Aparecimento das fibras do fuso. Desaparecimento dos núcleos. Desaparecimentos da carioteca.

Metáfase : Centríolos em pólos opostos na célula. Cromossomos condensados, situados na região mediana da célula, presos pelo centrômero a fibras de ambos os pólos.

Anáfase : Afastamento das cromátides irmãs e migração para pólos opostos.

Telófase : Descondensação dos cromossomos. Reaparecimento dos nucléolos. Reconstituição das cariotecas. Desaparecimento das fibras do fuso. Citocinese.

As bactérias tornam-se o primeiro ancestral comum de todas as formas de vida

Nos 3 bilhões de anos seguintes, os únicos seres vivos na Terra foram organismos unicelulare. Assim como o primeiro RNA e os organismos multicelulares que evoluíram depois, esses animais unicelulares passaram por seus próprios processos evolutivos distintos. Essas primeiras células evoluíram para espécies bacterianas das quais evoluíram todos os outros seres vivos, inclusive a vida vegetal e animal. Bactérias são criaturas unicelulares e possuem todas as organelas, exceto um núcleo bem definido. A maioria das espécies bactérias é inofensiva a outras formas de vida, inclusive aos humanos, ou é vital para a existência desses seres. Certos tipos de bactérias são conhecidos por causarem doenças. Essas bactérias patogênicas podem infectar praticamente todas as regiões do corpo humano. Eles estão simplesmente vivendo no meio especifico no qual evoluíram e se adaptaram, reproduzindo-se e se dividindo como qualquer outro organismo.

A ascensão mental e física dos humanos a partir de uma única célula é espantosa

O poder superior de do cérebro humano é um resultado da seleção natural, assim como quaisquer outras características que proporcionam uma vantagem para a sobrevivência. Como vimos antes os nossos ancestrais mais remotos que vagueavam pelas planícies africanas já sobreviviam mais pela astúcia do que pela força bruta ou pela velocidade. Somos igualmente complexos no físico. Entre os 60 trilhões de células que compõem o corpo de cada um de nós, encontramos não apenas as células que estão organizadas em tecidos, mas também milhões de células isoladas quais dependemos para sobreviver:

Macrófagos alveolares consomem partículas inaladas de poeira e as transportam para fora dos pulmões, traquéia acima e, finalmente, para fora do corpo.

Outros tipos de macrófagos migrantes percorrem nossos vasos sangüíneos, recolhem células sangüíneas mortas e engolem organismos potencialmente infecciosos.

Outros macrófagos e células sangüíneas combatem células que se tornaram cancerígenas.

As células sangüíneas brancas mais conhecidas, que enxergamos em forma de pus, ingerem bactérias, células de tecido morto, protozoários e outros corpos estranhos.

Embora apresentem muitas características semelhantes às de bactérias e ácaros e às de amebas e protozoários unicelulares de vida livre, elas são produto dos genes humanos. Em outras palavras, nosso próprio DNA e programado para criar esses “animálculos animados”.

A questão sobre inevitabilidade ou acaso pode nunca vir a ser respondidas conclusivamente. Porém, aproximando-nos do final do século no qual alcançamos a compreensão da célula e de seu funcionamento, vemos que os cientistas conseguiram determinar os processos físicos que foram responsáveis pela auto-replicacão e pelo crescimento e que impeliram os organismos unicelulares originais a evoluir para vegetais, animais e humanos complexos.

Mendel formula os princípios básicos da genética

George Mendel teve um papel central na erradicação das velhas crenças sobre as características hereditárias e na consolidação do estudo da hereditariedade como uma ciência biológica.

Mendel estabeleceu cinco princípios que se aplicam igualmente a todos os seres vivos e se mantêm até hoje:

Cada característica física de um organismo vivo é produto de um “fator hereditário” especifico, que Mendel concebeu como algum tipo de partícula.

Esses fatores hereditários existem aos pares nos seres vivos.

Com respeito a cada uma dessas características, apenas um dos dois fatores existentes na mãe e um dos dois existentes no pai são transmitidos a cada um dos filhos.

Existe uma probabilidade igual de que qualquer um dos fatores da mãe e qualquer um dos fatores do pai seja herdado pelos filhos.

Alguns fatores são dominantes, outros, recessivos.

Nasce a ciência da genética

O geneticista americano Walter S. Sutton apresentou primeiras provas conclusivas de que os cromossomos contêm as unidades da hereditariedade e que eles ocorrem em pares distintos.
Enquanto a mitose relaciona-se à vida cotidiana de vários tipos de células, a meiose lida com os processos fundamentais da genética e da evolução.
A partir de 1903, os seguintes cientistas desenvolveram as descobertas de Darwim, Mendel, Flemming, Weismann e Sutton e refinaram nossa compreensão dos princípios que atuam quando a prole herda dos pais sua constituição genética. :

Herma Nilsson-Ehle: Esse geneticista sueco realizou pesquisas com variedades de trigo e ourtras plantas, refinando e confirmando os cinco princípios medelianos da hereditariedade. No decorrer de sua carreira, ele abriu novos campos de pesquisa sobre os genes e cromossomos e desenvolveu o conhecimento sobre as mutações.

Edward M. Esat: Seu trabalho pioneiro com genética dos vegetais e botânica iniciado em 1900 concluiu que mutações espontâneas nos próprios genes eram responsáveis por certas mudanças ao longo das gerações dessas plantas na ausência de mudanças nas condições ambientais. Essa característica que sofreu mutação é transmitida à prole.

Thomas Hunt Morgan: Esse geneticista e zoólogo fez a monumental descoberta de que os cromossomos não são estruturas permanentes. Em 1909, ele adotou a palavra “gene” para referir-se a um dos “fatores hereditários”de Mendel. Com três de seus alunos, Morgan não só confirmou a teoria de Suttonde que cada cromossomo portava um clecao de genes “enfileirados como contas em um cordão, mas descobriu que a posição de cada uma dessas contas podia ser “mapeado” e identificado em regiões precisas dos cromossomos. Mais importante foi o fato de Morgan e seu grupo terem sido os primeiros a provar que durante o estágio em que os cromossomos emparelham-se e se contraem eles podem trocar material genético entre cromossomos de origem materna e paterna, como observado no estágio da prófase na meiose. Esse processo chama-se cruzamento. O material genético recombinado é transmitido às gerações subseqüentes. Morgan e seus colegas provaram que o processo da variação, que explica circunstancialmente a evolução, não se deve a mutações significativas ocorridas em cada nova geração, mas à recombinação das “contas em uma cordão”-os genes. Morgan estabeleceu uma nítida relação entre Darwin e Mendel, e descobriu que os fatores de Mendel têm uma base física na estrutura cromossômica.

R.F. Fisher, J.B. S.H: Na década de 1920, esse geneticistas, versados em matemática, calcularam, cada um por si mas simultaneamente, que as pequenas variações oriundas de recombinações cromossômicas, juntamente com as mutações espontâneas deduzida por Edward East, podiam explicar matematicamente as grandes mudanças em organismos vivos no decorrer dos intervalos de tempo deduzidos com base nos indícios fosseis e requeridos para a evolução pela seleção natural. Seis décads depois de a Sociedade para o Estudo da Ciência Natural de Brno ter gravemente deixado passar despercebida a importância das estatísticas de Mendel, esses três indivíduos introduziram o tema da genética populacional e forneceram uma base e uma explicação matemática à seleção natural. O Livro de Ronaldo Fisher, The genetical theory of natural selection, publicado em 1930, mostrou particularmente que a lenta mas constante mudança nos genes e cromossomos explica a evolução darwiana. Sewall Wright realizou um trabalho pioneiro em genética populacional matemática e teoria evolucionista.

Bárbara McClintock: Esse geneticista realizou uma serie de experimentos sobre a cor de sementes de milho, os quais forneceram informações novas e conclusivas sobre a recombinação, a realidade e as características de grupos de ligação de genes, e a relação entre genes especifico.

Fonte: www.ime.usp.br

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CÉLULA ANIMAL

As células são os menores e mais simples componentes do corpo humano.

A maioria das células são tão pequenas, que é necessário juntar milhares para cobrir a área de um centímetro quadrado.

As unidades de medida são o macrômetro (µm), o nanômetro (nm) e o angstron (Å).

Células - rins, pele e fígado (30 µm em média); hemácias (entre 5 µm e 7µm).
Óvulo - 0,1 mm.

Citologia

O termo célula (do grego kytos = cela; do latim cella = espaço vazio), foi usado pela primeira vez por Robert Hooke (em 1655) para descrever suas investigações sobre a constituição da cortiça analisada através de lentes de aumento.

A teoria celular, porém, só foi formulada em 1839 por Schleiden e Schwann, onde concluíram que todo ser vivo é constituído por unidades fundamentais: as células.

Assim, desenvolveu-se a citologia (ciência que estuda as células), importante ramo da Biologia. As células provêm de outras preexistentes. As reações metabólicas do organismo ocorrem nas células.

Componentes químicos da célula

Água - É 70% do volume celular; dissolve e transporta materiais na célula; participa de inúmeras reações bioquímicas.

Sais minerais - São reguladores químicos.

Carboidratos - Compostos orgânicos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio.

Exemplos: monossacarídeos (glicose e frutose); dissacarídeos (sacarose, lactose e maltose); polissacarídeos (amido, glicogênio e celulose).

Que tem a função de fornecer energia através das oxidações e participação em algumas estruturas celulares.

Lipídios - Compostos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio; insolúveis em água e solúveis em éter, acetona e clorofórmio. Exemplos: lipídios simples (óleos, gorduras e cera) e lipídios complexos (fosfolipídios).

Tem participação celular e fornecimento de energia através de oxidação.

Proteínas - Compostos formados por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, que constituem polipeptídios (cadeias de aminoácidos).

Exemplo: Albumina, globulina, hemoglobina etc. Sua função, é na participação da estrutura celular, na defesa (anticorpos), no transporte de íons e moléculas e na catalisação de reações químicas.

Ácidos Nucléicos - Compostos constituídos por cadeias de nucleotídeos; cada nucleotídeo é formado por uma base nitrogenada (adenina, guanina, citosina, timina e uracila), um açúcar (ribose e desoxirribose) e um ácido fosfórico.

Ácido Desoxirribonucléico (DNA) - Molécula em forma de hélice formada por duas cadeias complementares de nucleotídeos. O DNA é responsável pela transmissão hereditária das características.

Ácido Ribonucléico (RNA) - Molécula formada por cadeia simples de nucleotídeos. O RNA controla a síntese de proteínas.

Trifosfato de Adenosina (ATP) - Tipo especial de nucleotídeo, formado por adenina, ribose e três fosfatos. Tem a função de armazenar energia nas ligações fosfato.

Membrana Celular

A membrana celular é semipermeável e seletiva; transporta materiais passiva ou ativamente.

Transporte Passivo - Difusão no sentido dos gradientes de concentração, sem gasto de energia. Como no transporte de glicose.

Transporte Ativo - Movimentação contra gradientes de concentração, com gasto de energia. Exemplo: bomba de sódio, que concentra K+ mais dentro que fora da célula e Na+ mais fora que dentro.

Transporte Facilitado - Proteínas transportadoras ou permeases modificam a permeabilidade da membrana; ocorre tanto passiva quanto ativamente.

Célula Animal

ORGANIZAÇÃO DO CITOPLASMA CELULAR

Citoplasma Fundamental

Hialoplasma - colóide com 85% de água e proteínas solúveis e insolúveis (microfilamentos e microtúbulos); reversão de gel para sol e vice-versa.

Retículo Endoplasmático (RE)

Sistema de endomembranas que delimitam canais e vesículas.

RE rugoso - retículo endoplasmático associado a ribossomos; local de síntese de proteínas; também denominado RE granular.

RE liso - retículo endoplasmático sem ribossomos; local de síntese de lipídios e de carboidratos complexos; também denominado RE agranular.

Ribossomos

Grânulos de 15 a 25 nm de diâmetro, formados por duas subunidades; associam-se ao RE ou encontram-se livres no hialoplasma; são constituídos por proteínas e RNA ribossômico; ligam-se ao RNA mensageiro formando polirribossomos. Tem a função de síntese de proteínas.

Complexo de Golgi

Sistema de bolsas achatadas e empilhadas, de onde destacam-se as vesículas; pequenos conjuntos que são denominados dictiossomos. Armazenam substâncias produzidas pela célula.

Lisossomos

São pequenas vesículas que contêm enzimas digestivas; destacam-se do complexo de Golgi e juntam-se aos vacúolos digestivos. Fazem a digestão intracelular; em alguns casos, extracelular.

Peroxissomos

São pequenas vesículas que contêm peroxidase. Tem a função de decomposição de peróxido de hidrogênio (H2O2), subproduto de reações bioquímicas, altamente tóxico para a célula.

Vacúolos

São cavidades limitadas por membrana lipoprotéica. Os vacúolos podem ser digestivos, autofágicos ou pulsáteis.

Vacúolo Digestivo - As partículas englobadas são atacadas pelas enzimas lisossômicas, formando um fagossomo.

Vacúolo Autofágico - Digere partes da própria célula.

Vacúolo Pulsátil - Controla o excesso de água da célula; comum nos protozoários de água doce.

Centríolos ou Diplossomos

Organelas constituídas por dois cilindros perpendiculares um ao outro; cada cilindro é formado por nove trincas de microtúbulos; ausentes nas células dos vegetais superiores. Tem a função de orientação do processo de divisão celular.

Cílios e Flagelos

São expansões filiformes da superfície da célula; os cílios são curtos e geralmente numerosos; os flagelos são longos e em pequeno número. São formados por nove pares periféricos de microtúbulos e um par central; o corpúsculo basal, inserido no citoplasma, é idêntico aos centríolos. Tem a função de movimentação da célula ou do meio líquido.

Mitocôndrias

São organelas ovóides ou em bastonete, formadas por uma dupla membrana lipoprotéica e uma matriz. A membrana externa é contínua e a interna forma as cristas mitocondriais. Nestas, prendem-se as partículas mitocondriais, constituídas por enzimas respiratórias: NAD, FAD e citocromos. Possuem DNA, sintetizam proteínas específicas e se auto-reproduzem. Produz energia na célula, sob forma de ATP.

Célula e Energia (Respiração Celular)

O que é a respiração celular?

Obtenção de energia pela oxidação de moléculas orgânicas, principalmente glicose.
Equação geral da respiração:

C6h62O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + energia

glicose + oxigênio -> gás carbônico + água + energia

Fonte: www.escolavesper.com.br

Célula Animal

Há cerca de 3,5 bilhões de anos, a formação de moléculas capazes de servir de molde, com capacidade enzimática para efetuar cópias fiéis de si mesmas, possibilitou a origem dos organismos. O ácido ribonucléico (RNA) é uma delas.

O DNA possui uma estrutura mais estável, em dupla fita, capaz de servir de molde para sua duplicação, mas sem capacidade enzimática. A função enzimática necessária para duplicação, transcrição e reparo é exercida por proteínas.

A vida e a reprodução dependem da manutenção desses processos e da disponibilidade de energia e dos componentes necessários para isso.

Em condições ambientais variáveis, a manutenção de microambientes relativamente constantes para permitir estes processos só foi possível através de membranas biológicas.

As membranas têm composição fosfolipídicas e possuem proteínas associadas, cujas particularidades irão determinar o transporte seletivo de materiais. Algumas bactérias desenvolveram mecanismos de geração de energia associados à membrana celular. Cloroplastos e mitocôndrias são organelas provavelmente derivadas dessas bactérias.

A divergência entre procariontes e eucariontes deve ter ocorrido após estabelecidos os mecanismos de replicação e transcrição do DNA, a tradução, o sistema de códons e o metabolismo energético e biossintético. Para os eucariontes, a compartimentalização de atividades celulares em organelas envolvidas por membranas fosfolipídicas foi importante. Mas do ponto de vista fisiológico, biossintético e reprodutivo, a célula é uma unidade funcional, mantida pela relação entre seus componentes. A célula é a unidade fundamental da vida, mas, mais que isso, seu estudo revela que a vida é um processo de auto-manutenção, onde a estrutura pode ser modificada, componentes podem ser substituídos, desde que sua organização seja mantida. Uma célula só sabe fazer-se a si mesma e, acoplada estruturalmente ao seu meio, pode sobreviver e se dividir e se diferenciar.

Apesar da importância do genoma para a produção de proteínas estruturais e funcionais, vários componentes celulares são herdados a partir do citoplasma do óvulo, por exemplo, as mitocôndrias e a própria maquinaria enzimática para a transcrição e tradução. A organização das membranas também é herdada de forma não genética.

Fonte: www.icb.ufmg.br

Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/celula-animal/celula-animal.php#ixzz1wAAMxqE8

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ANATOMIA CELULAR

Membrana

A membrana que envolve as células delimita o espaço ocupado pelos constituintes da célula, sua função principal é filtragem de substâncias requeridas pelo metabolismos celular . A permeabilidade proposta pela membrana não é apenas de ordem mecânica pois podemos observar que certas partículas de substâncias "grande" passam pela membrana e que outras de tamanho reduzido são rejeitadas. A membrana possui grande capacidade seletiva possibilitando apenas a passagem de substâncias "úteis", buscando sempre o equilíbrio de cargas elétricas e químicas. As membranas também possuem diversas facetas e entre elas esta na capacidade de desenvolver vilos, aumentando assim, sua superfície de absorção.

Constituição da membrana - Formada por uma dupla camada de fosfolipídios (fosfato associado a lipídios), bem como por proteínas espaçadas e que podem atravessar de um lado a outro da membrana. Algumas proteínas estão associadas a glicídios, formando as glicoproteínas (associação de proteína com glicídios - açucares- protege a célula sobre possíveis agressões, retém enzimas, constituindo o glicocálix), que controlam a entrada e a saída de substâncias.

A membrana apresenta duas regiões distintas uma polar (carregada eletricamente) e uma apolar (não apresenta nenhuma carga elétrica).

Propriedades e constituição química

A membrana plasmática é invisível ao microscópio óptico comum, porém sua presença já havia sido proposta pelos citologistas muito antes do surgimento do microscópio eletrônico. Mesmo hoje ainda restam ser esclarecidas muitas dúvidas a seu respeito.

Estrutura

Atualmente o modelo mais aceito é o MODELO DO MOSAICO FLUIDO proposto por Singer e Nicholson. Segundo esse modelo, a membrana seria composta por duas camadas de fosfolipídios onde estão depositadas as proteínas. Algumas dessas proteínas ficam aderidas à superfície da membrana, enquanto outras estão totalmente mergulhadas entre os fosfolipídios; atravessando a membrana de lado a lado. A flexibilidade da membrana é dada pelo movimento contínuo dos fosfolipídios; estes se deslocam sem perder o contato uns com os outros.

As moléculas de proteínas também têm movimento, podendo se deslocar pela membrana, sem direção.

Funções

A membrana plasmática contém e delimita o espaço da célula, mantém condições adequadas para que ocorram as reações metabólicas necessárias. Ela seleciona o que entra e sai da célula, ajuda a manter o formato celular, ajuda a locomoção e muito mais.

As diferenciações da membrana plasmática

Em algumas células, a membrana plasmática mostra modificações ligadas a uma especialização de função. Algumas dessas diferenciações são particularmente bem conhecidas nas células da superfície do intestino.

Microvilosidades

São dobras da membrana plasmática, na superfície da célula voltada para a cavidade do intestino. Calcula-se que cada célula possui em média 2.500 microvilosidades. Como conseqüência de sua existência, há um aumento apreciável da superfície da membrana em contato com o alimento.fig. FA

FA

Desmossomos

São regiões especializadas que ocorrem nas membranas adjacentes de duas células vizinhas. São espécies de presilhas que aumentam a adesão entre uma célula e a outra. Fig FA

Interdigitações

Como os desmossomos também têm um papel importante na coesão de células vizinhas. fig FA

Retículo Endoplasmático

Funciona como sistema circulatório - atua como transportador e armazenador de substâncias. Há dois tipos:

Retículo Endoplasmático Liso:

Onde há a produção de lipídios.

Retículo Endoplasmático Rugoso:

Rugoso por ter aderido a sua superfície externa os ribossomos, local de produção de proteínas, as quais serão transportadas internamente para o Complexo de Golgi. Com origem na membrana plasmática, apresenta também na sua constituição lipídios e proteínas. Além das funções já citadas atua também aumentando a superfície interna da célula produzindo um gradiente de concentração diferenciado.

Ribossomos

São grânulos de ribonucleoproteínas produzidos a partir dos nucléolos. A função dos ribossomos é a síntese protéica pela união de aminoácidos, em processo controlado pelo DNA. O RNA descreve a seqüência dos aminoácidos da proteína. Eles realizam essa função estando no hialoplasma ou preso a membrana do retículo endoplasmático. Quando os ribossomos encontram-se no hialoplasma, unidos pelo RNAm, e só assim são funcionais, denominam-se POLISSOMOS. As proteínas produzidas por esses orgânulos são distribuídas para outras partes do organismo que se faça necessário.

Mitocôndria

Organela citoplasmática formada por duas membranas lipoprotéicas, sendo a interna formada por pregas. O interior é preenchido por um líquido denso, denominado matriz mitocondrial. Dentro delas se realiza o processo de extração de energia dos alimentos (respiração celular) que será armazenada em moléculas de ATP (adenosina trifosfato). É o ATP que fornece energia necessária para as reações químicas celulares. Apresenta forma de bastonete ou esférica. Possuem DNA, RNA e ribossomos próprios, tendo assim capacidade de autoduplicar-se. Quanto maior a atividade metabólica da célula, maior será quantidade de mitocôndrias em seu interior. Apresentam capacidade de movimentação, concentrando-se assim nas regiões da célula com maior necessidade energética (exp. Músculos das coxas) . Alguns cientista acreditam terem sido "procariontes" (bactérias) que passaram a viver simbioticamente no interior das células no início evolutivo da vida (células fornecendo açucares e outras substâncias e bactérias fornecendo energia.).

São grânulos de ribonucleoproteínas produzidos a partir dos nucléolos. A função dos ribossomos é a síntese protéica pela união de aminoácidos, em processo controlado pelo DNA. O RNA descreve a seqüência dos aminoácidos da proteína. Eles realizam essa função estando no hialoplasma ou preso a membrana do retículo endoplasmático. Quando os ribossomos encontram-se no hialoplasma, unidos pelo RNAm, e só assim são funcionais, denominam-se POLISSOMOS. As proteínas produzidas por esses orgânulos são distribuídas para outras partes do organismo que se faça necessário.

Estrutura que apresenta enzimas digestivas capazes de digerir um grande número de produtos orgânicos. Realiza a digestão intracelular. Apresenta-se de 3 formas: lisossomo primário que contém apenas enzimas digestivas em seu interior, lisossomo secundário ou vacúolo digestivo que resulta da fusão de um lisossomo primário e um fagossomo ou pinossomo e o lisossomo terciário ou residual que contém apenas sobras da digestão intracelular. É importante nos glóbulos brancos e de modo geral para a célula já que digere as partes desta (autofagia) que serão substituídas por outras mais novas, o que ocorre com freqüência em nossas células. Realiza também a autólise e histólise (destruição de um tecido) como o que pode ser observado na regressão da cauda dos girinos. originam-se no Complexo de Golgi.

Complexo de Golgi

São estruturas membranosas e achatadas, cuja função é elaborar e armazenar proteínas vidas do retículo endoplasmático; podem também eliminar substâncias produzidas pela célula, mas que irão atuar fora da estrutura celular que originou (enzimas por exemplo). Produzem ainda os lisossomos (suco digestivo celular). É responsável pela formação do acrossomo dos espermatozóides, estrutura que contém hialuronidase que permite a fecundação do óvulo. Nos vegetais denomina-se dictiossomo e é responsável pela formação da lamela média da parede celulósica.

Centríolos

Estruturas cilíndricas, geralmente encontradas aos pares. Dão origem a cílios e flagelos (menos os das bactérias), estando também relacionados com a reprodução celular - formando o fuso acromático que é observado durante a divisão celular. É uma estrutura muito pequena e de difícil observação ao M. Óptico, porém no M. Eletrônico apresenta-se em formação de 9 jogos de 3 microtúbulos dispostos em círculo, formando uma espécie de cilindro oco.

Peroxissomos

Acredita-se que eles têm como função proteger a célula contra altas concentrações de oxigênio, que poderiam destruir moléculas importantes da célula. Os peroxissomos do fígado e dos rins atuam na desintoxicação da célula, ao oxidar, por exemplo, o álcool. Outro papel que os peroxissomos exercem é converter gorduras em glicose, para ser usada na produção de energia.

Núcleo

Acredita-se que eles têm como função proteger a célula contra altas concentrações de oxigênio, que poderiam destruir moléculas importantes da célula. Os peroxissomos do fígado e dos rins atuam na desintoxicação da célula, ao oxidar, por exemplo, o álcool. Outro papel que os peroxissomos exercem é converter gorduras em glicose, para ser usada na produção de energia.

Núcleo - é o administrador da célula, tudo que ocorra em uma célula tem como origem informações gerada apartir dele. O núcleo é uma célula dentro da célula, revestido por uma membrana dupla. Em seu interior encontramos as cromatina, massa de cromossomos - suco nuclear e um nucléolo.

Fonte: www.consulteme.com.br

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Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/celula/anatomia-celular.php#ixzz1wAA6sBkH

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RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

Membranas do Retículo Endoplasmático Liso e Retículo Endoplasmático Rugoso

Todas as células eucarióticas contêm um retículo endoplasmático (RE). Tipicamente suas membranas constituem mais do que metade do total de membrana de uma célula animal média e está relaiconado com as diversas funções celulares. Com freqüência ele é escasso e pouco desenvolvido em células embrionária ou indiferenciadas, no entanto, aumenta de tamanho e de complexidade com a diferenciação celular.

Está organizado em uma rede de labirintos de tubos ramificados e sacos achatados que se estendem por todo o citosol. Acredita-se que todos os tubos e sacos se interconectem, de forma que a membrana do retículo endoplasmático forma uma folha contínua que engloba um espaço interno único. Esse espaço altamente enrolado é denominado de lúmem do RE ou espaço da cisterna do RE e freqüentemente ocupa mais de 10% do volume total da célula. A membrana do RE separa o lúmem do RE do citosol, e intermedia a transferência seletiva de moléculas entre esses dois compartimentos.

Micrografia de fluorecência

Micrografia de fluorecência de um cultura de células de mamífero corada com anticorpo que se liga ao uma proteína retirada do RE. O RE estende-se como uma rede através de todo o citosol, assim todas as regiões do citosol estão próximos a alguma parte da membrana do RE.

O RE desempenha uma função central na biossíntese de lipídeos e proteínas. Sua membrana é o sítio de produção de todas as proteínas transmembrana e lipídeos para a maioria das organelas da célula incluindo o próprio RE, os lisossomos, os endossomos, as vesículas secretoras e a membrana plasmática.

A membrana do RE também representa uma contribuição importante para as membranas das mitocôndrias e dos peroxissomos, pois produz a maioria de sues lipídeos constituintes. Além disso, quase todas as proteínas que serão secretada para o exterior da célula, assim como aquelas destinadas ao lúmem do RE, aparelho de Golgi ou lisossomos, são inicialmente dirigidas ao lúmem do RE. O RE captura proteínas selecionadas do citosol assim que são sintetizadas e independente de seu destino subseqüente são dirigidas pela membrana do RE pelo mesmo tipo de peptídeo-sinal e são transportadas através deste pelo mesmo mecanismo.

Micrografia eletrônica revelando o RE Liso e o RE Rugoso

Em células de mamíferos, a importação das proteínas para o retículo endoplasmático começa antes que a cadeia peptídica esteja completamente sintetizada - ou seja, ocorre co-traducionalmente. Isto distingue este processo da importação de proteínas para as mitocôndrias, cloroplastos, núcleo e peroxissomos que é pós-traducional e necessita diferentes peptídeos-sinal. Como uma das extremidades da proteína é normalmente transportada para o RE, enquanto o restante da cadeia é sintetizada, a proteína nunca e liberada no citosol e, portanto, nunca corre o risco de assumir sua conformação final antes de atingir a proteína transportadora na membrana. Isto ocorre porque o ribossomo que está sintetizando a proteína está diretamente ligado à membrana do RE . Estes ribossomos ligado a membrana cobrem a superfície do RE, criando regiões denominadas retículo endoplasmático rugoso (RER).

Retículo Endoplasmático Rugoso

Fonte: www.hurnp.uel.br

Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/reticulo-endoplasmatico/reticulo-endoplasmatico-2.php#ixzz1wA9Phr5N

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