Biologia Celular e Molecular. O que é CÉLULA? Introdução à Biologia celular e molecular. Professora - Joana da Mata

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1 Biologia Celular e Molecular Professora - Joana da Mata Introdução à Biologia celular e molecular O que é CÉLULA? 1

2 COMO CONSEGUIMOS OBSERVAR AS CÉLULAS? Desenvolvimento da Microscopia Para que se descobrisse a célula teríamos que primeiro enxergá-la!! A invenção do microscópio: Final do século XVI Holandeses fabricantes de óculos Zacharias e Hans Janssen por volta dos anos de 1590; Microscópio de Janssen Desenvolvimento da Microscopia História da Biologia Celular Leeuwenhoek 1674, Empregou o microscópio na investigação científica; Construiu microscópios de uma só lente; Robert Hooke 1663, (5) Desenvolveu o microscópio composto; Fatias finas de cortiça; Introduziu o termo célula Ingês (cells) l Latim (cellula, diminutivo de cella = pequeno compartimento). Microscópio construído por Leeuwenhoek. Microscópio de Hooke. 2

3 História da biologia Celular Mathias Jakob Schleiden, 1838 Advogado... Estrutura de tecidos vegetais; História da biologia Celular Teoria celular Schleiden e Schuwann Todos os organismos são compostos de uma ou mais células; A célula é a unidade estrutural da vida. Theodor Schuwann, 1838 Médico... Estrutura dos tecidos animais ( anatomia); História da Biologia Celular Rudolph Virchow, 1855 Ominis cellula ex cellula As células podem surgir somente por divisão de uma célula pré-existente História da Biologia Celular Walther Flemming, 1880 Biólogo; Descrição do processo de mitose Eduard Strasburger, 1880 Primeiros desenhos em células vegetais em divisão; 3

4 História da Biologia Celular Walther, 1890 Cunha o termo cromossomo. História da Biologia Celular Versão moderna da Teoria Celular Células são unidades morfológicas e fisiológicas dos seres vivos; As células originam-se somente de outras células préexistentes das quais herdam suas características; A célula é a menor unidade funcional da vida. As células são todas iguais?? FORMA E TAMANHO DAS CÉLULAS Geralmente o tamanho das células é inferior ao poder de resolução do olho humano: células animais apresentam normalmente de 10 a 20 micrômetros e células vegetais, de 20 a 50 micrômetros. 4

5 Origem e Evolução da Célula COMO SURGIRAM AS CÉLULAS? Origem e Evolução da Célula Todos os seres vivos são formados por células; QUEM SURGIU PRIMEIRO? Eucarionte ou procarionte? Células : compartimentos envolvidos por membranas, preenchido com uma solução aquosa concentrada de substâncias químicas; Características básicas semelhantes; Variam em tamanho, forma e funções; Todos os animais e plantas, por mais complexos que sejam, são construídos, por poucos elementos e que se repetem em cada um deles. Aristóteles e Paracelsus 5

6 Origem da Célula Procariontes: primeiras células surgiram na terra 4 bilhões de anos, no começo do período pré-cambriano; Atmosfera: vapor de água, amônia, metano, hidrogênio, sulfeto de hidrogênio e gás carbônico. O oxigênio livre só apareceu depois, graças à atividade fotossintética das células autotróficas; Origem da Célula Substâncias: sob ação do calor e radiação ultravioleta, vinda do sol, e de descargas elétricas oriundas de tempestades frequentes combinaram-se quimicamente primeiros compostos de carbono. Síntese prebiótica. Naquela época existiam grandes massas líquidas (ricas em substâncias de composição muito simples) A vida pré-celular teria começado com a formação de ácidos nucléicos (RNA e o DNA). A Terra Pré-Cambriana. Origem da Célula Stanley Miller (1953 experimentos fundamentais): produzindo descargas elétricas em um recipiente fechado, contendo vapor de água, Hidrogênio, Metano e amônia, descobriu que se formavam aminoácidos, tais como alanina, glicina. Origem da Célula Acúmulo dos compostos orgânicos se deu: 6

7 Células A microscopia eletrônica demonstrou que existem fundamentalmente duas classes de células: Células Procariontes As células procariontes caracterizam-se pela pobreza de membranas Procariontes (pro, primeiro, e cario, núcleo), cujos cromossomos não estão separados do citoplasma por membrana; Procariotas (seres vivos que têm células procariontes) - Bactérias e cianofíceas ou algas azuis Eucariontes (eu, verdadeiro, e cario, núcleo), com um núcleo bem individualizado e delimitado pelo envoltório nuclear. Células Procariontes Células procarionte mais bem estudada Células Procariontes Diferença entre procariotos e eucariotos: Falta de um citoesqueleto citoesqueleto é responsável pelos movimentos e pela forma das células, que, muitas vezes, é complexa 7

8 Células Procariontes Evolução da célula Do Procarionte ao Eucarionte Membrana Plasmática - Protetora e reguladora - Entrada e saída de substância Formação de dobras, cisternas, vesículas, compartimentos e retículos originados da membrana primordial - Nascimento da célula eucariótica Evolução da célula Do Procarionte ao Eucarionte Evolução da célula Do Procarionte ao Eucarionte Mais da metade da biomassa da terra é formada por seres unicelulares Com a união deles surgiram os multicelulares Vantagens: - Proteção dos órgãos internos - Exploração de novos ambientes - Evolução na comunicação celular - Criação de memória celular - Diversidade de função e eficácia metabólica. 8

9 Célula Eucarionte Célula Eucarionte 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. Vantagem principal em relação à procarionte: Aumento da eficiência devido a separação das atividades. Célula Eucarionte Célula Eucarionte 9

10 Célula Eucarionte Célula animal X Célula vegetal Célula Eucarionte Célula animal X Célula vegetal Diferenças: Presença de parede: além da membrana plasmática, as células das plantas contêm uma ou mais paredes rígidas que lhes conferem forma constante e protegem o citoplasma principalmente contra agressões mecânicas e a ação de parasitas. Diferenças: Presença de plasmodesmos: As células vegetais possuem tubos com nm de diâmetro ligando células vizinhas. Essas conexões são chamadas plasmodesmos e estabelecem canais para o trânsito de moléculas. As células animais não apresentam plasmodesmos. Organização atual do mundo vivo Todos os organismos são dotados de células?? 1. ACELULARES: vírus. 2. CELULARES : 2.1. PROCARIONTES: bactérias EUCARIONTES: UNICELULARES: protistas PLURICELULARES: SEM TECIDOS: fungos COM TECIDOS: ACLOROFILADOS: animais CLOROFILADOS: plantas. 10

11 Vírus Parasitas intracelulares obrigatórios; Só se reproduzem através de uma célula hospedeira; E os Vírus? Atacam tipos específicos de células. Existem os vírus que atacam células animais, vegetais e bactérias. Fora de uma célula é inativo, por isso sendo considerado parasita intracelular obrigatório. Vírus Cada vírus é formado por duas partes: - 1º Genoma viral (RNA ou DNA) - contém a informação para a produção de outro vírus. Vírus Bacteriófago - Esquema didático e microscopia eletrônica - 2º Cápsula proteica - proteger o genoma viral - reconhecer outras células - facilitar a entrada em outras células 11

12 Vírus Human Immunodeficiency Virus (HIV) Esquema e microscopia eletrônica - aumento de 100 mil vezes. Vírus Vírus do Mosaíco do tabaco esquema e estrutura microscópica Rickéttisias e Clamídias São células incompletas Parasitas intracelulares obrigatórios Células procariontes São portanto enquadradas no grupo do vírus????? Rickéttisias e Clamídias Diferem-se dos vírus por duas razões: 1. Realiza parte da sua síntese proteica (presença de organelas); 2. Possui membrana semipermeável (o capsídeo dos vírus são descartados quando este penetra no hospedeiro); NÃAAAO! Rickéttisia são causadoras do tifo. 12

13 Por hoje é só!!! 13