Introdução à Citologia
Introdução   A invenção do microscópio, no final do século XVI,    revolucionou as ciências biológicas. Esse instrumento ...
A Descoberta da Célula   Influenciado pelas investigações de Leeuwenhoek, o    inglês Robert Hooke (1635-1703) construiu ...
A Descoberta da Célula   Em 1667, o botânico inglês Nehemiah Grew (1647-1712),    na Inglaterra, e Marcello Malpighi (162...
A Teoria Celular   Em 1838, depois de estudar os trabalhos de diversos    pesquisadores, o botânico Mathias Jakob Schleid...
A Teoria Celular   A formulação da teoria celular teve    importância decisiva para o    desenvolvimento da Biologia,    ...
A Teoria Celular   Segundo a teoria celular, a célula    é a unidade morfofisiológica dos    seres vivos. Em outras palav...
Os Vírus   Os vírus são os únicos seres que não apresentam    organização celular.   Eles são organismos relativamente s...
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A Ultra-Estrutura das Células   O microscópio eletrônico revelou que existem dois    tipos fundamentais de células: as pr...
As Células Procariontes SãoPobres em Membranas       Flagelo bacteriano                                      Ribossomos   ...
CélulasProcariontes      Escherichia coli         (E. coli)       Cianobactéria
As Células Eucariontes SãoCompartimentadas•   Essas células apresentam duas partes    morfologicamente bem distintas – o c...
poro nuclearCélula Animal                                                     cromatina (DNA)           Núcleo            ...
Microtúbulos                             Mitocôndria            (parte do citoesqueleto)Célula CloroplastoVegetal         ...
Estrutura da Célula Eucarionte   Membrana Plasmática    –   É a parte mais externa do citoplasma e, portanto, separa-o do...
Meio extracelularMembrana Plasmática               Fosfolipídio                         Cabeças                           ...
Membrana Plasmática                                  Meio extracelular          proteína de                               ...
Estrutura da Célula Eucarionte   Núcleo    1. Envoltório nuclear (sistema duplo de membranas)    2. Nucléolo: RNA ribosso...
Envoltório                                        nuclear                             Nucléolo                            ...
Núcleo                              Núcleo           Poros           nucleares         www.bioaula.com.br
Núcleocromatina                                 cromossomo            www.bioaula.com.br
Estrutura da Célula Eucarionte   Retículo Endoplasmático    –   Rede de vesículas achatadas, vesículas esféricas e       ...
Retículo Endoplasmático                                          Retículo endoplasmático rugoso            Ribossomos     ...
Retículo Endoplasmático Liso                               Funções do R.E.L                                Síntese de est...
Retículo Endoplasmático Rugoso   A principal função do retículo endoplasmático rugoso é produzir e secretar    proteínas ...
Retículo Endoplasmático RugosoRibossomos                      Retículo Endoplasmático Rugoso                              ...
Retículo Endoplasmático LisoVesículas                    Retículo Endoplasmático Liso                                     ...
Estrutura da Célula Eucarionte   Ribossomos      a. Associados com o RER.      b. Associados ao RNA mensageiro:         p...
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R. E.                                            RugosoLisossomos                                             Vesícula de ...
Estrutura da Célula Eucarionte:Peroxissomos Animais                              São vesículas de membranas lipoprotéicas...
Estrutura da Célula Eucarionte:Glioxissomos   São peroxissomos encontrados em certos protistas    (Euglena, Tetrahymena) ...
Estrutura da Célula Eucarionte:    Peroxissomos Vegetais   Os peroxissomos das folhas das    plantas participam, junto co...
Células Eucariontes: Organelas     Fontes de energia para as atividades                 celulares   Mitocôndrias liberam ...
Mitocôndria          MITOCÔNDRIA      Membrana                           Externa  Espaço  Intermembranoso                 ...
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Células Eucariontes: Organelas      Fontes de energia para as atividades                  celulares   Cloroplastos – funç...
CloroplastosCloroplasto                 Estrom                            a                          Membranas            ...
Cloroplastos isolados de Acetabularia acetabulum
Células Eucariontes: Vacúolos                     Qualquer região do citoplasma envolvida por                     membrana...
Células Eucariontes   Citoesqueleto     •   Papel mecânico, de suporte, mantendo a forma celular e a         posição de s...
Filamentos do Citoesqueleto                                                      Subunidade de    Monômero de           Su...
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Células Eucariontes   Depósitos citoplasmáticos    • Glicogênio    • Gotículas lipídicas    • Pigmentos (ex: melanina e l...
Glicogênio
Gotículas Lipídicas
Melanina
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Introducao Citologia

  1. 1. Introdução à Citologia
  2. 2. Introdução A invenção do microscópio, no final do século XVI, revolucionou as ciências biológicas. Esse instrumento permitiu descobrir que os seres vivos, apesar de tão distintos quando observados a olho nu, têm em comum o fato de serem formados por células. O aperfeiçoamento dos microscópios vem possibilitando aos cientistas conhecer detalhadamente a estrutura interna das células vivas, e esse conhecimento tem sido de fundamental importância para o desenvolvimento de todos os ramos da Biologia.
  3. 3. A Descoberta da Célula Influenciado pelas investigações de Leeuwenhoek, o inglês Robert Hooke (1635-1703) construiu um microscópio dotado de duas lentes ajustadas nas extremidades de um tubo de metal. Ao contrário dos microscópios simples de Leeuwenhoek, de uma só lente, Hooke usou microscópios compostos, dotados de uma lente ocular, pela qual se olha, e uma lente objetiva, que vai próxima ao objeto observado. Em 1665, Hooke observou fatias muito finas de cortiça (casca de certas árvores) e descobriu que a leveza desse material se deve ao fato de ele ser formado por grande número de caixinhas microscópicas vazias. Hooke chamou cada caixinha oca de cel, palavra inglesa que significa cela ou cavidade. Daí veio o termo célula, diminutivo de cela.
  4. 4. A Descoberta da Célula Em 1667, o botânico inglês Nehemiah Grew (1647-1712), na Inglaterra, e Marcello Malpighi (1628-1694), na Itália, descobriram que a parte interna e suculenta das plantas constituía-se de estruturas microscópicas semelhantes as células que Hooke observara na cortiça. Essas células, porém, eram cheias de um fluído gelatinoso e semitransparente, no início denominado protoplasma e, posteriormente, citoplasma. Malpighi verificou que os animais também compunham-se de células, porém mais moles e flexíveis que as das plantas.
  5. 5. A Teoria Celular Em 1838, depois de estudar os trabalhos de diversos pesquisadores, o botânico Mathias Jakob Schleiden (1804-1881) concluiu que todas as plantas eram formadas por células. Um ano depois o zoólogo Theodor Schwann (1810-1882) chegou à mesma conclusão para os animais: todos se compunham de células. Fortalecia-se, assim, a idéia de que a célula era a unidade de que constituía todos os seres vivos. Essa generalização atribuída a Schleiden e Schwann, ficou conhecida como Teoria Celular.
  6. 6. A Teoria Celular A formulação da teoria celular teve importância decisiva para o desenvolvimento da Biologia, porque permitiu reconhecer que seres tão diversos como a ameba e o ser humano têm grande semelhança no nível microscópico. Ambos são constituídos por células bastante parecidas, embora a ameba seja unicelular, isto é, formada por uma única célula, e uma pessoa seja multi ou pluricelular, formada por cerca de 10 quatrilhões de células.
  7. 7. A Teoria Celular Segundo a teoria celular, a célula é a unidade morfofisiológica dos seres vivos. Em outras palavras, ela é o bloco básico estrutural (ou morfológico) e funcional (ou fisiológico) de qualquer organismo. Assim, a partir do conhecimento dos processos vitais que ocorrem em todas as células, poderemos vir a entender melhor o funcionamento dos organismos como um todo.
  8. 8. Os Vírus Os vírus são os únicos seres que não apresentam organização celular. Eles são organismos relativamente simples, constituídos por uma única molécula de ácido nucléico (DNA ou RNA) associada a proteínas e, embora não sejam formados por células, não são exceções à Teoria Celular, pois necessitam obrigatoriamente de uma célula viva para se reproduzir.
  9. 9. www.bioaula.com.br
  10. 10. A Ultra-Estrutura das Células O microscópio eletrônico revelou que existem dois tipos fundamentais de células: as procariontes, presentes em bactérias e cianobactérias (também chamadas cianofíceas), e as eucariontes, presentes em todos os outros seres vivos, incluindo algas, fungos, protozoários, plantas e animais.
  11. 11. As Células Procariontes SãoPobres em Membranas Flagelo bacteriano Ribossomos DNA do nucleóide Membrana plasmática Parede celular Cápsula www.bioaula.com.br
  12. 12. CélulasProcariontes Escherichia coli (E. coli) Cianobactéria
  13. 13. As Células Eucariontes SãoCompartimentadas• Essas células apresentam duas partes morfologicamente bem distintas – o citoplasma e o núcleo.• O citoplasma é envolto pela membrana plasmática, e o núcleo, pelo envoltório nuclear.• Uma característica importante das células é sua riqueza em membranas, formando compartimentos que separam os diversos processos metabólicos graças ao direcionamento das moléculas absorvidas e às diferenças enzimáticas entre as membranas dos vários compartimentos.
  14. 14. poro nuclearCélula Animal cromatina (DNA) Núcleo nucléolo envoltório nuclear Flagelo Filamentos intermediários Citoplasma MembranaRetículo endoplasmático plasmática rugoso Ribossomo Lisossomo Microtúbulos Retículoendoplasmático liso Complexo de Golgi Ribossomo Vesícula Mitocôndria Vesícula www.bioaula.com.br
  15. 15. Microtúbulos Mitocôndria (parte do citoesqueleto)Célula CloroplastoVegetal Complexo de Golgi Vacúolo central Retículo endoplasmático liso Vesícula RetÍculo endoplasmático Parede celular rugoso Membrana plasmática nucléoloNúcleo poro nuclear cromatina envoltório nuclear Filamentos intermediários www.bioaula.com.br Ribossomo livre Ribossomos
  16. 16. Estrutura da Célula Eucarionte Membrana Plasmática – É a parte mais externa do citoplasma e, portanto, separa-o do meio extracelular. – Tem cerca de 7 a 10 nm de espessura. – Aparece nas eletrofotomicrografias como duas linhas escuras separadas por uma linha central clara. Esta estrutura trilaminar é comum às outras membranas encontradas nas células, sendo por isso chamada de unidade de membrana ou membrana unitária.
  17. 17. Meio extracelularMembrana Plasmática Fosfolipídio Cabeças hidrofílicas Caudas hidrofóbicas Bicamada lipídica Cabeças hidrofílicas Citoplasma www.bioaula.com.br
  18. 18. Membrana Plasmática Meio extracelular proteína de proteína reconhecimento receptor protéico transportadora sítio ligante bicamada carboidrato lipídicafosfolipídio colesterol filamentos citoplasma protéicos www.bioaula.com.br
  19. 19. Estrutura da Célula Eucarionte Núcleo 1. Envoltório nuclear (sistema duplo de membranas) 2. Nucléolo: RNA ribossomal + proteínas básicas 3. Cromatina (DNA e proteínas)
  20. 20. Envoltório nuclear Nucléolo Poros nuclearesNúcleo Cromatina www.bioaula.com.br
  21. 21. Núcleo Núcleo Poros nucleares www.bioaula.com.br
  22. 22. Núcleocromatina cromossomo www.bioaula.com.br
  23. 23. Estrutura da Célula Eucarionte Retículo Endoplasmático – Rede de vesículas achatadas, vesículas esféricas e túbulos que se intercomunicam. – Esses elementos possuem uma parede formada por uma unidade de membrana que delimita cavidades, as cisternas do retículo endoplasmático. – Distinguem-se o retículo endoplasmático rugoso, ou granular, e o liso.
  24. 24. Retículo Endoplasmático Retículo endoplasmático rugoso Ribossomos 0,5 m Retículo endoplasmático liso 0,5 m Vesículas www.bioaula.com.br
  25. 25. Retículo Endoplasmático Liso Funções do R.E.L  Síntese de esteróides como nas células da glândula adrenal;  Conjugação, oxidação e metilação para inativar certos hormônios e neutralizar substâncias nocivas e tóxicas, como nos hepatócitos; R.E.Liso  Síntese de fosfolipídios para todas as R.E.Rugoso membranas; (RER), R.E. (REL) ou Agranular Granular,  Participa da hidrólise do glicogênio, Ergastoplasma produzindo glicose para o metabolismo energético;  Acumula e libera íons cálcio nas células musculares estriadas.
  26. 26. Retículo Endoplasmático Rugoso A principal função do retículo endoplasmático rugoso é produzir e secretar proteínas destinadas à exportação, ou para uso intracelular em organelas como os lisossomos, por exemplo. Outras funções são a glicosilação inicial das glicoproteínas, síntese de fosfolipídios, a montagem de moléculas protéicas com múltiplas cadeias polipeptídicas e a proteólise da seqüência de aminoácidos, que é o sinal para a introdução das proteínas nas cisternas do retículo endoplasmático. Brotamento de 4 vesícula de transporte Ribossomo Vesícula transportadora de (glico-) proteína Cadeia 3 de açúcar Glicoproteína 1 2 R.E. RUGOSO Polipeptídeo
  27. 27. Retículo Endoplasmático RugosoRibossomos Retículo Endoplasmático Rugoso 0.5 m www.bioaula.com.br
  28. 28. Retículo Endoplasmático LisoVesículas Retículo Endoplasmático Liso 0.5 m www.bioaula.com.br
  29. 29. Estrutura da Célula Eucarionte Ribossomos a. Associados com o RER. b. Associados ao RNA mensageiro: polirribossomo. c. Livres no citoplasma.
  30. 30. Estrutura da Célula Eucarionte Complexo de Golgiense – É constituído por um número variável de vesículas circulares achatadas e por vesículas esféricas de diversos tamanhos. a. Processamento e transporte de proteínas e lipídios. b. Síntese e transporte de polissacarídeos. c. Armazenamento, embalagem e eliminação de secreções.
  31. 31. Complexo de Golgiense Vesículas do RE Vesículas brotando Complexo de Golgi www.bioaula.com.br
  32. 32. Estrutura da Célula Eucarionte Lisossomos – São vesículas derivadas do complexo de Golgi, de forma e tamanho variáveis e contendo diversas enzimas hidrolíticas.
  33. 33. R. E. RugosoLisossomos Vesícula de transporte (contendo enzimas hidrolíticas Membrana inativas) Plasmática Aparelho de Golgi Fagocitose “Alimento” Lisossomo englobando organela envelhecida LISOSSOMOS Digestão Vacúolo Digestivo
  34. 34. Estrutura da Célula Eucarionte:Peroxissomos Animais  São vesículas de membranas lipoprotéicas cheias de enzimas oxidantes.  Contêm a maior parte da catalase celular, enzima que converte o peróxido de hidrogênio (H2O2) em água e oxigênio.  São abundantes em células hepáticas, fibroblastos, leucócitos e células renais, sendo responsáveis pela decomposição dede 0,5 à 1,2 micrômetros toxinas produzidas pelas células ou ingeridas. Exemplo de ação de enzimas do Peroxissomo 2 H2O 2 H2O2 Enzima Catalase O2
  35. 35. Estrutura da Célula Eucarionte:Glioxissomos São peroxissomos encontrados em certos protistas (Euglena, Tetrahymena) e sementes oleaginosas de vegetais superiores. Contêm principalmente as enzimas do ciclo do ácido glioxílico, que participam da síntese de hidratos de carbono a partir de triglicerídeos acumulados nas sementes, ou então de acetato, no caso de protistas. Os hidratos de carbono são usados como fonte de energia pela semente durante a germinação e para as necessidades energéticas usuais dos protistas.
  36. 36. Estrutura da Célula Eucarionte: Peroxissomos Vegetais Os peroxissomos das folhas das plantas participam, junto com os cloroplastos, da fotorrespiração. A fotorrespiração é um processo de oxidação de compostos resultantes da atividade fotossintética dos cloroplastos, formando principalmente hidratos de carbono como produto final. Na fotorrespiração há consumo de oxigênio e produção de gás carbônico. Esses peroxissomos possuem, entre outras enzimas, catalase, enzimas da -oxidação dos ácidos graxos e ácido glicólico-oxidase.
  37. 37. Células Eucariontes: Organelas Fontes de energia para as atividades celulares Mitocôndrias liberam energia gradualmente das moléculas de ácidos graxos e glicose, provenientes dos alimentos, produzindo calor e, principalmente moléculas de ATP (adenosina-trifosfato). a. Membranas externa e interna b. Matriz/cristas c. DNA e ribossomos próprios (auto-duplicação)
  38. 38. Mitocôndria MITOCÔNDRIA Membrana Externa Espaço Intermembranoso Membrana Interna Cristas Matriz
  39. 39. www.bioaula.com.br 5 m
  40. 40. Células Eucariontes: Organelas Fontes de energia para as atividades celulares Cloroplastos – função: fotossíntese 1) Verde – contém o pigmento clorofila 2) estroma/granum (pilha de tilacóides) 3) DNA e ribossomos próprios (auto-duplicação) 4) Até 100 por célula
  41. 41. CloroplastosCloroplasto Estrom a Membranas Interna e Externa Granum Tilacóide Espaço intermembranoso
  42. 42. Cloroplastos isolados de Acetabularia acetabulum
  43. 43. Células Eucariontes: Vacúolos Qualquer região do citoplasma envolvida por membrana lipoprotéica. Tipos: c) Vac. de d) Vac. Pulsátila) Vac. digestivos b) Vac. Vegetais Reserva nas ou Contrátil ArmazenamEx: fagossomo células animais Ocorre em substâncias e pinossomo acumula: protistas de controlam a vac.residual água doce e osmose. - glicogênio vac.autofágico controla a - gordura osmose.
  44. 44. Células Eucariontes Citoesqueleto • Papel mecânico, de suporte, mantendo a forma celular e a posição de seus componentes. • Estabelece, modifica e mantém a forma das células. • É responsável também pelos movimentos celulares como contração, formação de pseudópodos e deslocamentos intracelulares de organelas, cromossomos, vesículas e grânulos diversos. • Os principais elementos do citoesqueleto são: os microtúbulos, filamentos de actina e filamentos intermediários.
  45. 45. Filamentos do Citoesqueleto Subunidade de Monômero de Subunidade Tubulina Actina Fibrosa 25 nm 7 nm 10 nmMICROFILAMENTO FILAMENTO MICROTÚBULO INTERMEDIÁRIO
  46. 46. www.bioaula.com.br
  47. 47. Células Eucariontes Depósitos citoplasmáticos • Glicogênio • Gotículas lipídicas • Pigmentos (ex: melanina e lipofuscina)
  48. 48. Glicogênio
  49. 49. Gotículas Lipídicas
  50. 50. Melanina
  51. 51. Lipofuscina

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