Quais são as características dos procariontes e eucariontes? Tópicos. Você precisa saber... Nível Celular. Pergunta? Nível Celular 29/05/2014

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1 Tópicos e eucariontes, autótrofos e heterótrofos, célula animal e célula vegetal Prof. Ancélio Ricardo de Oliveira Gondim Engenheiro Agrônomo, D. Sc. Definição de células Conceituação entre células procariontes e eucariontes Comparações entre eucariontes e procariontes Jesus disse: Na verdade, na verdade te digo aquele que não nascer de novo não pode ver o Reino de Deus. João 3.3 Pombal 18 de Maio de 2013 Você precisa saber... A célula é a unidade fundamental do ser vivo. As células podem ser: Nível Celular A união ordenada e complexa dos níveis supramoleculares e macromolecular gerando produtos capazes de autoreplicarem. Células Células eucariontes Nível Celular Pergunta? Célula Eucariótica Célula Procariótica Quais são as características dos procariontes e eucariontes? Maior complexidade Menor complexidade 1

2 São organismos unicelulares simples que não possuem compartimentalização membranosas de seus produtos intracelulares PROCARIOTOS = BACTÉRIAS Classificação: parede celular Hans Christian Gram, bacteriologista dinamarquês. Classificação: parede celular As bactérias são tipicamente pequenas e em forma de esferas ou semelhantes a um bastão ou a um saca-rolha. Freqüentemente têm uma cobertura protetora resistente chamada parede celular, envolvendo a membrana plasmática que cerca um único compartimento contendo o citoplasma e o DNA. 2

3 Classificação: quanto a forma Ribossomo como único organóide citoplasmático; Fornecimento de energia feito pelo Mesossomo; Parede Celular de Peptidioglicanos (Bactérias); Material Genético (nucleóide) disperso no citoplasma; Ausência de nucléolo; Ausência de nucleoplasma. A maioria vive como organismo unicelular, porém alguns podem se unir para formar cadeias, grupos ou outras estruturas multicelulares organizadas. Exploram uma enorme amplitude de habitats. Supõem-se que as mitocôndrias tenham evoluído a partir de uma bactéria. Praticamente qualquer material orgânico, desde madeira até petróleo, pode ser utilizado como alimento por um tipo de bactéria ou outro. Algumas bactérias realizam fotossíntese, assim como os vegetais. 3

4 Anabaena cylindrica EUBACTÉRIA E ARQUEOBACTÉRIA Espécies que vivem no solo ou causam doenças são eubactérias. Arqueobactérias são encontradas nesses locais e também em meios hostis: água salgada concentrada, fontes de águas ácidas quentes de origem vulcânica, sedimentos marinhos, borra de esgotos industriais, poças congeladas, estômago de bovinos. Escherichia coli ARQUEOBACTÉRIAS As bactérias da flora ruminal dividem-se em dois grupos principais: As bactérias celulolíticas, que digerem os volumosos (capim, feno, silagem), As amilolíticas, que digerem os concentrados (ração, milho, farelos, etc.). São organismos unicelulares ou pluricelulares que possuem compartimentalização membranosa de seus produtos intracelulares As estruturas compartimentalizadas por membranas são denominadas de organelas 4

5 ESTRUTURA Citoesqueleto: são filamentos de proteínas que delimitam a estrutura das células. Comparações entre e Procariotos TIPOS Unicelulares Leveduras Protozoários Algas Pluricelulares Reino Metazoa em geral Parede Celular (pepitídeo glicano) Eucarionte Não Procarionte Sim Organelas Sim Não Membrana Celular Sim Sim Citoesqueleto Sim Não Comparações entre e Procariotos Comparações entre e Procariotos Eucarionte Procarionte Complexidade Mais complexo Menos complexo DNA Linear Circular no citoplasma Tamanho mm Aprox. 1 mm Divisão celular Lenta Rápida 5

6 Em geral são maiores e mais elaboradas do que as bactérias. Podem ter vidas independentes como organismos unicelulares: amebas e leveduras, outras vivem em agrupamentos multicelulares. Todos os organismos multicelulares mais complexos (plantas, animais e fungos) são formados a partir de células eucarióticas. Diagrama de uma célula animal. As células eucarióticas também contêm várias estruturas ligadas à membrana interna chamadas organelas. Essas organelas, como a mitocôndria serve para realizar as funções metabólicas e conversão de energia. Outras organelas como filamentos intracelulares fornecem apoio estrutural e motilidade celular. Diagrama de uma célula de planta. Eles funcionam essencialmente da mesma maneira que outras células eucariotas, mas há três estruturas únicas que os distinguem. Plastídios, paredes celulares e vacúolos, estão presentes apenas em células vegetais. Organelas Citoplasmáticas O surgimento de células eucariontes provém da hipótese de que uma célula procariótica teria sofrido modificações evolutivas. Com a invaginação de membranas; acúmulo de enzimas em compartimentos individualizados, com diferentes composições químicas e funções químicas, surgiram as ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS. Enfim, a necessidade de adaptação a Terra primitiva fez com que surgisse seres mais especializados. Citoplasma: Na célula, o ambiente geral de trabalho é conhecido como citoplasma. Nele ocorrem reações químicas vitais para a célula. O mesmo é constituído de: Hialoplasma: H 2 O e substâncias dissolvidas (sais, enzimas, aminoácidos...) Conjunto de organóides: põe a célula em funcionamento. 6

7 As organelas podem ser divididas em: ORGANELAS MEMBRANOSAS (de constituição lipoprotéica, como na membrana plasmática), Retículo endoplasmático (liso e rugoso), mitocôndria, complexo de Golgi, lisossomos, peroxissomos, cloroplasto e vacúolos. ORGANELAS NÃO MEMBRANOSAS. Ribossomos e os centríolos. É delimitado por uma organela membranosa que é a carioteca ou membrana nuclear. Material genético DNA Código genético Síntese protéica 7

8 É a organela responsável pelo controle das funções celulares. Isso graças a presença do material genético em seu interior. Estruturas que são coradas intensamente, Nucléolos. Estes contém DNA para a síntese de RNA ribossômico. Retículo Endoplasmático: Suas paredes são formadas por membranas de bicamadas lipídicas, contendo grandes quantidades de proteínas, de forma semelhante à membrana celular. Podemos distinguir dois tipos de retículo endoplasmático: o retículo endoplasmático rugoso ou granular (RER) e o retículo endoplasmáticos liso ou agranular (REL). Tem como função transporte de substâncias. Retículo Endoplasmático: Ribossomos (organela não membranosa): Ribossomos são os locais de síntese de proteína. Eles não são limitados por membranas e portanto ocorrem tanto em procariontes quanto em eucariontes. Bioquimicamente o ribossomo consiste em RNA ribossômico (RNAr) e umas 50 proteínas estruturais. São Considerados os operários da célula Complexo de Golgi: É constituído por membranas semelhantes a sacos membranosos, achatados e empilhados. Cada pilha recebe o nome de dictiossomo. Sua função está associada à recepção de proteínas vindas do ergastoplasma, empacotamento e secreção das mesmas. Produz muco (substância viscosa, constituída de proteínas + polissacarídeos). Originam os lisossomos. 8

9 Lisossomos: São bolsas circundadas por típica membrana de bicamada lipídica e cheias com grande número de pequenos grânulos, que são agregados protéicos de enzimas hidrolíticas (digestivas) capazes de digerir diversas substâncias orgânicas. Vacúolos: Qualquer pedaço no citoplasma delimitado por um pedaço de membrana lipoprotéica. As variedades mais comuns são: "vacúolos relacionados com a digestão intracelular" vacúolos contráteis (ou pulsáteis) "vacúolos vegetais. A seqüência das estruturas formadas durante a digestão intracelular é: Vacúolo alimentar, Vacúolo digestivo e Vacúolo residual. Peroxisomos: Estão presentes em grandes quantidades nas células de defesa como os macrófagos e também existem nas células vegetais, onde participam do processo da fotorespiração. A função dos peroxisomos no metabolismo celular ainda é pouco conhecida, mas acredita-se que participem dos processos de desintoxicação da célula. Peroxisomos: Mitocôndrias: são verdadeiras casas de força das células, pois produzem energia para todas as atividades celulares. Sua composição química é riquíssima, notando-se principalmente a presença de DNA, RNA, proteínas, carboidratos, enzimas, ATP (adenosina trifosfato), ADP (adenosina difosfato), etc. São encontrados nas células eucariontes, sendo substituídas pelos mesossomos nas bactérias. Mitocôndrias: 9

10 Centríolos (organela não membranosa): Originam estruturas locomotoras denominadas cílios e flagelos, que diferem entre si quanto ao comprimento e número por célula e possuem um eixo de sustentação chamado axonema (envolvido por uma membrana lipoprotéica). Componentes estruturais dos seres vivos Autótrofos e Heterótrofos 56 Os componentes bióticos podem agrupar-se em dois tipos principais: Organismos autótrofos: Sintetizam seus próprios alimentos a partir de uma fonte não-orgânica de energia e fixação de CO 2. Organismos heterótrofos: não são capazes de sintetizar seus próprios alimentos. a) Organismos Autótrofos São organismos que possuem a capacidade de utilizar o CO 2 como fonte de carbono para produzir matéria orgânica. 6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2 Os organismos podem ser autótrofos de duas maneiras: I) Realizando fotossíntese A fonte de energia necessária para converter o CO 2 em matéria orgânica provém da luz. II) Realizando quimiossíntese A energia necessária para converter o CO 2 em matéria orgânica provém de reações químicas a) Organismos Autótrofos a) Organismos Autótrofos Importância dos autótrofos Os autótrofos, por serem capazes de produzir matéria orgânica, são os grandes fornecedores de nutrientes dos ecossistemas. Algas Verdes Árvores Cianobactérias Algas Pardas Bromélias Algas unicelulares 10

11 b) Organismos Heterótrofos São organismos que não são capazes de produzir matéria orgânica. Dessa maneira, precisam obter a matéria orgânica pronta