Biologia Celular –
Aula I
Profº Pedro Campani
O que é uma célula?
• São as unidades fundamentais da vida, estão presentes em/formam
todos os seres vivos.
1 – A menor unidade de vida.
2 – Todo ser vivo pluricelular provém de uma célula, o
zigoto.
3 – Todas as células provém de outras pré-existentes.
4 – Todas as reações metabólicas de um organismo vivo
ocorrem dentro de suas células.
Teoria da endossimbiose
As membranas internas das duas organelas têm enzimas e
sistemas de transporte homólogos àqueles encontrados na
membrana plasmática de procariotos atuais.
As mitocôndrias e os plastídeos replicam por um processo
de divisão semelhante ao de certos procariotos. Cada uma
dessas organelas possui uma molécula de DNA circular.
As mitocôndrias e os plastídeos também têm uma
maquinaria celular (incluindo ribossomos) necessária para
transcrever e traduzir o seu DNA em proteínas.
REECE, J. B., et al. Biologia de Campbell. 10ª ed. Porto Alegre, Artmed,
2015.
Célula Vegetal X Célula Animal
MEMBRANA PLASMÁTICA
‣ É uma “película” que reveste a célula, possui um contorno irregular
(é o que da o formato da célula) delimitando o espaço interno.
‣ É elástica e resistente e é responsável pelas trocas metabólicas e
passagens de solutos entre o meio externo e interno.
‣ Está presente em TODAS as células.
‣ É constituída basicamente por duas camadas de fosfolipídios com
moléculas de proteínas incrustradas.
MEMBRANA
PLASMÁTICA
Estrutura do fosfolipídio
Permeabilidade da Membrana
‣ A membrana plasmática é semipermeável, isso por que ela exerce o
controle sob alguns elementos que entram e saem da célula.
‣ Permite a passagem livre de água e de pequenas moléculas, como
O2, e controla a passagem de moléculas grandes, como proteínas.
‣ Esses processos podem ser classificados em três categorias:
‣ Transporte passivo
‣ Transporte ativo
‣ Endocitose e Exocitose
Transporte passivo
‣ Difusão: É a passagem do soluto de
uma região de maior concentração
para uma de menor concentração, a
fim de igualar as concentrações,
todo esse processo é SEM GASTO
DE ATP (ENERGIA).
‣ Difusão simples: As substâncias
passam livremente pela
membrana plasmática.
‣ Difusão facilitada: As
substâncias entram ou saem da
célula com a ajuda de
permeases (proteínas em canais
ou proteínas transportadoras),
as quais selecionam quais
moléculas entram ou não.
Transporte passivo
‣ Osmose: É a passagem de
solvente (H2O) através da
membrana plasmática do
meio mais concentrado para
o menos concentrado.
‣ I – Célula com pouca água e
meio com muito soluto
‣ II – Concentração de água e
soluto equilibrada.
‣ III – Célula com muita água e
pouco soluto.
Hipotônico
Isotônico
Hipertônico
Transporte ativo
‣ É a passagem de substâncias (partículas, moléculas ou íons) pela
membrana plasmática, com auxílio das proteínas transportadoras,
contrariando o gradiente de concentração e COM GASTO DE ATP
(ENERGIA).
Endocitose
‣ Fagocitose: Partículas de grande
tamanho são capturadas por
invaginação da membrana
plasmática. É realizado em muitas
espécies de protozoários,
macrófagos e neutrófilos.
‣ Pinocitose: Ocorre praticamente em
todas as células, é o mesmo
processo que a fagocitose, só que
com moléculas pequenas e líquidos.
Exocitose
‣ Clasmocitose: Eliminação de
resíduos não digeridos, é também
denominada excreção celular.
‣ Secreção: Eliminação de materiais
úteis ao organismo, esse processo é
relacionado ao complexo de golgi e
é feito pela vesícula de secreção.
EXERCÍCIOS INTERATIVOS UFRGS 2015 - 03
(A) animal, porque se observa a
ausência de centríolos.
(B) animal, porque apresenta a
estrutura de número 1.
(C) vegetal, porque apresenta a
estrutura de número 2.
(D) vegetal, porque se observa a
ausência de vacúolos.
(E) vegetal, porque apresenta a
estrutura de número 3.
EXERCÍCIOS INTERATIVOS UFRGS 2016 - 02
(A) Específico – sim – sim - específico.
(B) Específico – não – sim – não específico.
(C) Não específico – sim – não – não específico.
(D) Não específico – sim – sim – específico.
(E) Não específico – não – não - específico.
Citosol
‣ Também conhecido como citoplasma, pode conter diversos tipos de
estruturas.
‣ O fluido citoplasmático é constituído principalmente por água
(85%), proteínas, sais minerais e açucares.
‣ No citosol ocorre a maioria das reações químicas vitais, entre elas a
fabricação das moléculas que irão constituir as estruturas celulares.
Citoesqueleto
‣ Formado por vários tipos de fibras
de proteínas cruza a célula em
diversas direções, dando-lhe
consistência e firmeza.
‣ Entre as fibras
protéicas componentes
desse “citoesqueleto” podem ser
citados os microfilamentos de
actina, os microtúbulos e
os filamentos intermediários.
Citoesqueleto
O microfilamento de actina é uma dupla fita helicoidal da proteína actina,
formam feixes lineares. Sustentam e dão mobilidade a membrana
plasmática e junto com proteínas motoras, faz a locomoção celular.
Os microtubulos são longos cilindros ocos formados pela proteína
tubulina, estão ligados ao centrossomo. Formam os cílios e flagelos e
orientam a migração de vesículas no citoplasma.
Os filamentos intermediários são compostos por diferentes proteínas,
formam uma rede que dá resitência mecânica e estrutural às células.
EXERCÍCIOS INTERATIVOS UFRGS 2015 - 02
(A) 1 – 1 – 2 – 2.
(B) 1 – 2 – 2 – 1.
(C) 1 – 2 – 2 – 2.
(D) 2 – 1 – 1 – 1.
(E) 2 – 1 – 1 – 2.
Organelas celulares
‣ São estruturas membranosas presentes no interior da célula.
‣ Cada uma com uma função especifica.
‣ Dependendo da função que a célula desempenha ela terá mais ou
menos organelas especificas.
‣ Ou seja, cada tipo celular tem uma diferente composição quanto ao
número de organelas.
Reticulo Endoplasmático
‣ É uma vasta rede de bolsas e tubos membranosos que preenche
grande parte do citoplasma das células eucarióticas. Ele pode ser
de dois tipos básicos:
‣ rugoso (ou granular) e;
‣ liso (ou agranular).
Retículo endoplasmático rugoso
(RER)
‣ Também chamado de granuloso, é formado por sacos achatados, possui esse
nome devido à presença de grânulos – os ribossomos – aderidos à sua
superfície externa (voltada para o citosol).
‣ Localiza-se “grudado” no núcleo e é o local de fabricação de boa parte da
proteína celular, ele auxilia na síntese de proteínas, que é realizada pelos
ribossomos. As proteínas após fabricadas penetram nas bolsas e se deslocam em
direção ao aparelho de Golgi. Tem como função também a produção de
enzimas digestivas.
Retículo endoplasmático liso
(REL)
‣ Formado por estruturas membranosas tubulares, sem ribossomos aderidos, e,
portanto, de superfície lisa.
‣ Uma importante função de retículo endoplasmático liso é a produção de
lipídios, como o colesterol (que é um importante componente da membrana
celular) e alguns hormônios esteroides.
Outras funções do REL
‣ Desintoxicação:
‣ Nas células do fígado, o REL, absorve substâncias tóxicas, modificando-as
ou destruindo-as, de modo a não causarem danos ao organismo.
‣ É a atuação do retículo das células hepáticas que permite eliminar parte
do álcool, medicamentos e outras substâncias potencialmente
nocivas que ingerimos.
‣ Armazenamento de substâncias:
‣ Dentro das bolsas do retículo liso também pode haver
armazenamento de substâncias.
Os vacúolos
‣ Os vacúolos das células
vegetais são interpretados
com regiões expandidas do
REL.
‣ A principal função do vacúolo
é regular as trocas de água
que ocorrem na osmose.
Complexo de Golgi
RESPONSÁVEL
PELA SECREÇÃO
CELULAR
‣ O aparelho de Golgi está presente em praticamente
todas as células eucariontes, e consiste de bolsas
membranosas achatadas, empilhadas como
pratos.
‣ Atua como centro de armazenamento,
transformação, empacotamento e remessa
de substâncias na célula. Muitas das
substâncias que passam pelo aparelho de Golgi
serão eliminadas da célula, indo atuar em
diferentes partes do organismo.
‣ Muitas das proteínas produzidas pelos ribossomos
do RER são enviadas para o Complexo de Golgi.
Outras funções do Aparelho de Golgi
‣ Desempenha também um papel importante
na formação dos espermatozoides,
formando o acrossoma, que são bolsas
repletas de enzimas digestivas, que irão
perfurar as membranas do óvulo e permitir a
fecundação.
‣ Formação da lamela média em células
vegetais, que é a primeira membrana que
separa duas células recém-originadas na
divisão celular.
Lamela média
Acrossoma
Lisossomos
‣ São bolsas membranosas que possuem enzimas digestivas capazes
de digerir grande variedade de substâncias orgânicas.
‣ Com origem no aparelho de Golgi, os lisossomos estão presentes
em praticamente todas as células eucariontes.
‣ As enzimas são produzidas no RER e migram para uma região
especial do aparelho de Golgi, onde são empacotadas e liberadas
na forma de pequenas bolsas.
Lisossomos
‣ Os lisossomos são organelas
responsáveis pela digestão
intracelular.
‣ As bolsas formadas
na fagocitosee na pinocitose,
que contêm partículas
capturadas no meio externo,
fundem-se aos lisossomos,
dando origem a bolsas
maiores, onde a digestão
ocorrerá.
‣ A fusão de lisossomos com
fagossomos ou pinossomos
são denominadas vacúolos
digestivos.
Peroxissomos
‣ São organelas membranosas
presentes no citoplasma de
células animais e de muitas
células vegetais.
‣ Também contêm alguns tipos de
enzimas digestivas, mas
diferentes dos lisossomos,
contem enzimas que degradam
gorduras e aminoácidos, têm
também grandes quantidades da
enzima catalase.
Centríolos
‣ Os centríolos são organelas NÃO
envolvidas por membrana e
que participam do progresso de
divisão celular.
‣ Onde estão presentes:
‣ Células de animais, algas e
plantas “inferiores” (briófitas e
pteridófitas).
‣ Onde NÃO estão presentes:
‣ Células de fungos complexos e
plantas “superiores”
(gimnospermas e
angiospermas).
‣ São muito importantes na divisão celular, participando da organização do
fuso acromático na divisão celular.
‣ Estão localizados na região central da célula
‣ São responsáveis pela formação de cílios e flagelos.
Funções dos Centríolos
‣ Produzem energia para todas
as atividades celulares.
‣ As mitocôndrias, cujo número
varia de dezenas até
centenas, dependendo do tipo
de célula, estão presentes
praticamente em todos os
seres eucariontes, sejam
animais, plantas, algas,
fungos ou protozoários.
Mitocôndria
Estrutura interna e função da
Mitôcondria
Produção de ATP
= ENERGIA
RESPIRAÇÃO
CELULAR
‣ Plastos são orgânulos citoplasmáticos encontrados nas células de
plantas e de algas.
‣ Os plastos podem ser separados em duas categorias:
‣ Cromoplastos: apresentam pigmentos em seu interior. O cromoplasto
mais frequente nas plantas é o cloroplasto, cujo principal componente é
a clorofila, de cor verde. Há também plastos vermelhos,
os eritroplastos , que se desenvolvem, por exemplo, em frutos maduros
de tomate.
‣ Leucoplastos: que não contêm pigmentos, servem como estruturas de
armazenamento de substâncias. P. Ex: Amiloplasto (que estoca amido).
Plastos
Cloroplastos
Fotossíntese
‣ É um estrutura exclusiva
de células eucarióticas.
‣ A maioria possui apenas
um núcleo, mas há
exceções:
‣ Hemácias de mamíferos:
Sem núcleo
‣ Fibras musculares
estriadas: Vários núcleos
‣ Protozoários ciliados:
Macronúcleo e micronúcleo
Núcleo Celular

Biologia Celular – Aula I.pptx

  • 1.
    Biologia Celular – AulaI Profº Pedro Campani
  • 2.
    O que éuma célula? • São as unidades fundamentais da vida, estão presentes em/formam todos os seres vivos. 1 – A menor unidade de vida. 2 – Todo ser vivo pluricelular provém de uma célula, o zigoto. 3 – Todas as células provém de outras pré-existentes. 4 – Todas as reações metabólicas de um organismo vivo ocorrem dentro de suas células.
  • 4.
    Teoria da endossimbiose Asmembranas internas das duas organelas têm enzimas e sistemas de transporte homólogos àqueles encontrados na membrana plasmática de procariotos atuais. As mitocôndrias e os plastídeos replicam por um processo de divisão semelhante ao de certos procariotos. Cada uma dessas organelas possui uma molécula de DNA circular. As mitocôndrias e os plastídeos também têm uma maquinaria celular (incluindo ribossomos) necessária para transcrever e traduzir o seu DNA em proteínas. REECE, J. B., et al. Biologia de Campbell. 10ª ed. Porto Alegre, Artmed, 2015.
  • 5.
    Célula Vegetal XCélula Animal
  • 6.
    MEMBRANA PLASMÁTICA ‣ Éuma “película” que reveste a célula, possui um contorno irregular (é o que da o formato da célula) delimitando o espaço interno. ‣ É elástica e resistente e é responsável pelas trocas metabólicas e passagens de solutos entre o meio externo e interno. ‣ Está presente em TODAS as células. ‣ É constituída basicamente por duas camadas de fosfolipídios com moléculas de proteínas incrustradas.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
    Permeabilidade da Membrana ‣A membrana plasmática é semipermeável, isso por que ela exerce o controle sob alguns elementos que entram e saem da célula. ‣ Permite a passagem livre de água e de pequenas moléculas, como O2, e controla a passagem de moléculas grandes, como proteínas. ‣ Esses processos podem ser classificados em três categorias: ‣ Transporte passivo ‣ Transporte ativo ‣ Endocitose e Exocitose
  • 10.
    Transporte passivo ‣ Difusão:É a passagem do soluto de uma região de maior concentração para uma de menor concentração, a fim de igualar as concentrações, todo esse processo é SEM GASTO DE ATP (ENERGIA). ‣ Difusão simples: As substâncias passam livremente pela membrana plasmática. ‣ Difusão facilitada: As substâncias entram ou saem da célula com a ajuda de permeases (proteínas em canais ou proteínas transportadoras), as quais selecionam quais moléculas entram ou não.
  • 11.
    Transporte passivo ‣ Osmose:É a passagem de solvente (H2O) através da membrana plasmática do meio mais concentrado para o menos concentrado. ‣ I – Célula com pouca água e meio com muito soluto ‣ II – Concentração de água e soluto equilibrada. ‣ III – Célula com muita água e pouco soluto. Hipotônico Isotônico Hipertônico
  • 12.
    Transporte ativo ‣ Éa passagem de substâncias (partículas, moléculas ou íons) pela membrana plasmática, com auxílio das proteínas transportadoras, contrariando o gradiente de concentração e COM GASTO DE ATP (ENERGIA).
  • 13.
    Endocitose ‣ Fagocitose: Partículasde grande tamanho são capturadas por invaginação da membrana plasmática. É realizado em muitas espécies de protozoários, macrófagos e neutrófilos. ‣ Pinocitose: Ocorre praticamente em todas as células, é o mesmo processo que a fagocitose, só que com moléculas pequenas e líquidos.
  • 14.
    Exocitose ‣ Clasmocitose: Eliminaçãode resíduos não digeridos, é também denominada excreção celular. ‣ Secreção: Eliminação de materiais úteis ao organismo, esse processo é relacionado ao complexo de golgi e é feito pela vesícula de secreção.
  • 15.
    EXERCÍCIOS INTERATIVOS UFRGS2015 - 03 (A) animal, porque se observa a ausência de centríolos. (B) animal, porque apresenta a estrutura de número 1. (C) vegetal, porque apresenta a estrutura de número 2. (D) vegetal, porque se observa a ausência de vacúolos. (E) vegetal, porque apresenta a estrutura de número 3.
  • 16.
    EXERCÍCIOS INTERATIVOS UFRGS2016 - 02 (A) Específico – sim – sim - específico. (B) Específico – não – sim – não específico. (C) Não específico – sim – não – não específico. (D) Não específico – sim – sim – específico. (E) Não específico – não – não - específico.
  • 17.
    Citosol ‣ Também conhecidocomo citoplasma, pode conter diversos tipos de estruturas. ‣ O fluido citoplasmático é constituído principalmente por água (85%), proteínas, sais minerais e açucares. ‣ No citosol ocorre a maioria das reações químicas vitais, entre elas a fabricação das moléculas que irão constituir as estruturas celulares.
  • 18.
    Citoesqueleto ‣ Formado porvários tipos de fibras de proteínas cruza a célula em diversas direções, dando-lhe consistência e firmeza. ‣ Entre as fibras protéicas componentes desse “citoesqueleto” podem ser citados os microfilamentos de actina, os microtúbulos e os filamentos intermediários.
  • 19.
    Citoesqueleto O microfilamento deactina é uma dupla fita helicoidal da proteína actina, formam feixes lineares. Sustentam e dão mobilidade a membrana plasmática e junto com proteínas motoras, faz a locomoção celular. Os microtubulos são longos cilindros ocos formados pela proteína tubulina, estão ligados ao centrossomo. Formam os cílios e flagelos e orientam a migração de vesículas no citoplasma. Os filamentos intermediários são compostos por diferentes proteínas, formam uma rede que dá resitência mecânica e estrutural às células.
  • 20.
    EXERCÍCIOS INTERATIVOS UFRGS2015 - 02 (A) 1 – 1 – 2 – 2. (B) 1 – 2 – 2 – 1. (C) 1 – 2 – 2 – 2. (D) 2 – 1 – 1 – 1. (E) 2 – 1 – 1 – 2.
  • 21.
    Organelas celulares ‣ Sãoestruturas membranosas presentes no interior da célula. ‣ Cada uma com uma função especifica. ‣ Dependendo da função que a célula desempenha ela terá mais ou menos organelas especificas. ‣ Ou seja, cada tipo celular tem uma diferente composição quanto ao número de organelas.
  • 22.
    Reticulo Endoplasmático ‣ Éuma vasta rede de bolsas e tubos membranosos que preenche grande parte do citoplasma das células eucarióticas. Ele pode ser de dois tipos básicos: ‣ rugoso (ou granular) e; ‣ liso (ou agranular).
  • 23.
    Retículo endoplasmático rugoso (RER) ‣Também chamado de granuloso, é formado por sacos achatados, possui esse nome devido à presença de grânulos – os ribossomos – aderidos à sua superfície externa (voltada para o citosol). ‣ Localiza-se “grudado” no núcleo e é o local de fabricação de boa parte da proteína celular, ele auxilia na síntese de proteínas, que é realizada pelos ribossomos. As proteínas após fabricadas penetram nas bolsas e se deslocam em direção ao aparelho de Golgi. Tem como função também a produção de enzimas digestivas. Retículo endoplasmático liso (REL) ‣ Formado por estruturas membranosas tubulares, sem ribossomos aderidos, e, portanto, de superfície lisa. ‣ Uma importante função de retículo endoplasmático liso é a produção de lipídios, como o colesterol (que é um importante componente da membrana celular) e alguns hormônios esteroides.
  • 24.
    Outras funções doREL ‣ Desintoxicação: ‣ Nas células do fígado, o REL, absorve substâncias tóxicas, modificando-as ou destruindo-as, de modo a não causarem danos ao organismo. ‣ É a atuação do retículo das células hepáticas que permite eliminar parte do álcool, medicamentos e outras substâncias potencialmente nocivas que ingerimos. ‣ Armazenamento de substâncias: ‣ Dentro das bolsas do retículo liso também pode haver armazenamento de substâncias.
  • 25.
    Os vacúolos ‣ Osvacúolos das células vegetais são interpretados com regiões expandidas do REL. ‣ A principal função do vacúolo é regular as trocas de água que ocorrem na osmose.
  • 26.
    Complexo de Golgi RESPONSÁVEL PELASECREÇÃO CELULAR ‣ O aparelho de Golgi está presente em praticamente todas as células eucariontes, e consiste de bolsas membranosas achatadas, empilhadas como pratos. ‣ Atua como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias na célula. Muitas das substâncias que passam pelo aparelho de Golgi serão eliminadas da célula, indo atuar em diferentes partes do organismo. ‣ Muitas das proteínas produzidas pelos ribossomos do RER são enviadas para o Complexo de Golgi.
  • 27.
    Outras funções doAparelho de Golgi ‣ Desempenha também um papel importante na formação dos espermatozoides, formando o acrossoma, que são bolsas repletas de enzimas digestivas, que irão perfurar as membranas do óvulo e permitir a fecundação. ‣ Formação da lamela média em células vegetais, que é a primeira membrana que separa duas células recém-originadas na divisão celular. Lamela média Acrossoma
  • 28.
    Lisossomos ‣ São bolsasmembranosas que possuem enzimas digestivas capazes de digerir grande variedade de substâncias orgânicas. ‣ Com origem no aparelho de Golgi, os lisossomos estão presentes em praticamente todas as células eucariontes. ‣ As enzimas são produzidas no RER e migram para uma região especial do aparelho de Golgi, onde são empacotadas e liberadas na forma de pequenas bolsas.
  • 29.
    Lisossomos ‣ Os lisossomossão organelas responsáveis pela digestão intracelular. ‣ As bolsas formadas na fagocitosee na pinocitose, que contêm partículas capturadas no meio externo, fundem-se aos lisossomos, dando origem a bolsas maiores, onde a digestão ocorrerá. ‣ A fusão de lisossomos com fagossomos ou pinossomos são denominadas vacúolos digestivos.
  • 30.
    Peroxissomos ‣ São organelasmembranosas presentes no citoplasma de células animais e de muitas células vegetais. ‣ Também contêm alguns tipos de enzimas digestivas, mas diferentes dos lisossomos, contem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, têm também grandes quantidades da enzima catalase.
  • 31.
    Centríolos ‣ Os centríolossão organelas NÃO envolvidas por membrana e que participam do progresso de divisão celular. ‣ Onde estão presentes: ‣ Células de animais, algas e plantas “inferiores” (briófitas e pteridófitas). ‣ Onde NÃO estão presentes: ‣ Células de fungos complexos e plantas “superiores” (gimnospermas e angiospermas).
  • 32.
    ‣ São muitoimportantes na divisão celular, participando da organização do fuso acromático na divisão celular. ‣ Estão localizados na região central da célula ‣ São responsáveis pela formação de cílios e flagelos. Funções dos Centríolos
  • 33.
    ‣ Produzem energiapara todas as atividades celulares. ‣ As mitocôndrias, cujo número varia de dezenas até centenas, dependendo do tipo de célula, estão presentes praticamente em todos os seres eucariontes, sejam animais, plantas, algas, fungos ou protozoários. Mitocôndria
  • 34.
    Estrutura interna efunção da Mitôcondria Produção de ATP = ENERGIA RESPIRAÇÃO CELULAR
  • 35.
    ‣ Plastos sãoorgânulos citoplasmáticos encontrados nas células de plantas e de algas. ‣ Os plastos podem ser separados em duas categorias: ‣ Cromoplastos: apresentam pigmentos em seu interior. O cromoplasto mais frequente nas plantas é o cloroplasto, cujo principal componente é a clorofila, de cor verde. Há também plastos vermelhos, os eritroplastos , que se desenvolvem, por exemplo, em frutos maduros de tomate. ‣ Leucoplastos: que não contêm pigmentos, servem como estruturas de armazenamento de substâncias. P. Ex: Amiloplasto (que estoca amido). Plastos
  • 36.
  • 37.
    ‣ É umestrutura exclusiva de células eucarióticas. ‣ A maioria possui apenas um núcleo, mas há exceções: ‣ Hemácias de mamíferos: Sem núcleo ‣ Fibras musculares estriadas: Vários núcleos ‣ Protozoários ciliados: Macronúcleo e micronúcleo Núcleo Celular