Professor MÁRIO CÉSAR DA SILVA CASTRO Apostila para Prova 1º ano EJA 2017
Índice Unidade 1 Citologia Introdução à Citologia Características gerais das células Teoria celular Reprodução Celular Características da Membrana Plasmática Características do citoplasma - Funções gerais das principais organelas citoplasmáticas Características do núcleo Unidade 2 Histologia Introdução à Histologia Estrutura e função dos tecidos epiteliais Estrutura e função dos tecidos conjuntivos Estrutura e função do tecido sanguíneo Estrutura e função do tecido muscular
UNIDADE 1 CITOLOGIA INTRODUÇÃO À CITOLOGIA Citologia é a ciência que estuda as células. A palavra célula deriva do latim cellula diminutivo de cela ou quarto pequeno e significa pequeno compartimento. Foi vista pela primeira vez em 1663, pelo cientista Robert Hooke. Todos os seres vivos são formados por células. Eles podem ser unicelulares (formados por apenas uma célula) ou pluricelulares (formados por várias células). A célula é a menor unidade do ser vivo. No corpo humano há diferentes tipos de células, e cada tipo, desempenha uma função específica visando a manutenção da vida no organismo. CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS A célula é formada basicamente pela membrana plasmática citoplasma e núcleo. O conjunto de células com mesma forma (aparência) e função formam os tecidos. CÉLULA TECIDOS- ÓRGÃOS SISTEMAS SER VIVO Membrana plasmática é o envoltório da célula, é através dela que a célula ganha sua forma e seleciona as substâncias que entrarão ou sairão de seu interior (tudo que entra ou saí da célula tem que atravessar esta membrana). Citoplasma é composto por uma parte fluida onde ocorrem muitas reações químicas necessárias à vida da célula, ele engloba tudo o que há na célula desde a membrana plasmática até o núcleo, incluindo as organelas (órgãos das células). Núcleo controla as funções das células, ele possui envoltório duplo e poros nucleares que fazem o controle do que se dirige de dentro dele ao citoplasma ou vice-versa. A grande maioria das células do corpo tem apenas um núcleo; contudo, há células que não o possuem (este é caso, por exemplo, dos glóbulos vermelhos) e há ainda aquelas que possuem vários (por exemplo, as células musculoesqueléticas). TEORIA CELULAR Proposta no século XIX pelo botânico alemão Mathias Jakob Schleiden e pelo zoólogo também alemão Theodor Schwann. A teoria celular se sustenta em três grandes pilares: 1. A vida existe somente nas células : todos os seres vivos são compostos de células, ou seja, todas as reações do organismo dependem estritamente da atividade celular, e é através da célula que toda a energia necessária para o funcionamento do organismo é obtida, convertida, armazenada e aplicada. 2. As células provêm somente de células preexistentes : uma célula se origina apenas da reprodução de outras células, havendo assim, a transmissão de material genético. 3. A célula é a unidade de reprodução e transmissão das características hereditárias. : todos os caracteres genéticos são transmitidos de uma célula para outra no processo de reprodução.
REPRODUÇÃO CELULAR A reprodução é uma propriedade fundamental das células. As células se reproduzem através da duplicação de seus conteúdos e posterior divisão em duas células filhas, este processo é a garantia da continuidade das células. Em organismos unicelulares, existe uma pressão seletiva para que cada célula cresça e se divida o mais rápido possível, porque a reprodução celular é responsável pelo aumento do número de indivíduos. Nos organismos multicelulares, a produção de novas células através da duplicação permite a divisão do trabalho, no qual grupos de células tornam-se especializados em determinada função. Essa multiplicação celular, porém, tem que ser regulada porque a formação de novas células tem que compensar a perda de células pelos tecidos adultos. Um indivíduo adulto possui 10 x10 13 (1.000.000.0000.000), todas derivadas de uma única célula, o óvulo fecundado. Mesmo em um organismo adulto, a multiplicação celular é um processo contínuo. Do mesmo modo que uma fábrica pode ser multiplicada pela construção de várias filiais, também as células se dividem e produzem cópias de si mesmas. Há dois tipos de divisão celular: mitose e meiose. a) Mitose: Processo de divisão celular onde uma célula origina duas células idênticas. As células que se formam são chamadas de diploides (2n) o que significa que possuem o número completo de cromossomos (1n da mãe + 1n do pai). A mitose tem como finalidade promover: - Crescimento do corpo; - Reprodução assexuada; - Produção de gametas em vegetais; - Produção de gametas em seres haploides (1n). b) Meiose: Processo de divisão celular onde uma célula diplóide (2n) sofre duas divisões sucessivas e uma duplicação cromossômica e origina quatro células haplóides (n) que possuem a metade dos cromossomos herdados. A meiose tem como finalidade: - Produção de gametas em animais - Produção de esporos nas plantas
ATIVIDADES - Introdução à Citologia, Teoria e Reprodução celular 01. Qual área da Biologia estuda as células? 02. O que significa a palavra célula? Quando ela foi primeiramente estudada? 03. Quais os componentes básicos de uma célula? 04. Explique resumidamente os três pilares básicos da teoria celular? 05. Qual a importância da reprodução celular em multicelulares para a manutenção da vida? 06. A multiplicação celular é um processo contínuo. Qual a sua importância? 07. Nos seres multicelulares, a mitose é um processo que tem como principal função? a) o movimento celular. b) a produção de gametas. c) a produção de energia. d) o crescimento. 08. Em organismos multicelulares, divisão por meiose é responsável por: a) crescimento. b) regeneração c) recombinação. d) gametogênese (produção de gametas) 09. Um bebê apresenta cerca de 1 trilhão de células. Esse mesmo indivíduo, quando adulto, irá apresentar a) menor número de células, pois, com o tempo, ocorre morte celular. b) menor número de células, pois, com o tempo, ocorre perda de células por descamação de superfícies (pele e vias respiratórias e digestórias). c) o mesmo número de células, porém elas serão maiores em decorrência de especialização, nutrientes e organelas. d) maior número de células, em decorrência de divisões mitóticas, que permitem o crescimento de órgãos e tecidos. e) maior número de células, em decorrência da ingestão, na alimentação, de células animais e vegetais, as quais se somam àquelas do indivíduo. 10. Leia com atenção o texto a seguir e responda. UMA CÉLULA QUE MUDOU DE TIME O biólogo Jerry Borges relata um surpreendente resultado obtido por cientistas da Universidade de Guelph, no Canadá: eles mostraram que gametas femininos podem ser formados a partir de células da pele. Publicado na Nature Cell Biology, o estudo desafia um pilar da biologia do desenvolvimento. (Fonte: Ciência Hoje online, 21 de abril de 2006.) Sobre esse assunto, assinale a afirmativa INCORRETA. a) A técnica descrita poderia ser útil para a produção de gametas em mulheres que não possuem ovários. b) Os gametas femininos originados de células da pele de um mesmo indivíduo devem apresentar um mesmo patrimônio genético. c) O sucesso do processo descrito dependeu da indução de meiose em uma célula somática. d) Em condições normais, as crianças do sexo feminino apresentam, em seus ovários, ovócitos no início da primeira divisão meiótica. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS COMPONENTES BÁSICOS DA CÉLULA
Membrana plasmática Grande capacidade de movimentação e deslocamento de moléculas; Retenção e transporte de outras moléculas de forma seletiva. - Parede Celular: A parede celular, também chamada de parede celulósica, é uma estrutura que envolve a membrana celular nas células dos vegetais e dos organismos procariontes. Citoplasma Auxilia a morfologia da célula, relacionando à consistência do citosol e o armazenamento de substâncias indispensáveis à vida. Local onde se situa a organelas citoplasmáticas. - Organelas citoplasmáticas Mitocôndrias: responsável pela geração de energia na célula animal. Cloroplasto: responsável pela geração de energia na célula vegetal, através da fotossíntese. Retículo endoplasmático rugoso: síntese de proteínas Retículo endoplasmático liso: síntese de diversos lipídios, como o colesterol, hormônios esteroides e fosfolipídios. Complexo de golgi: armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias na célula. Centríolos: divisão celular das células animais e na formação de cílios e flagelos. Ribossomo: responsável pela produção das proteínas utilizadas pela célula, atuando sempre em grupo (polissomo); Lisossomo: responsável pela digestão intracelular; Núcleo Contém a informação genética da célula. Processo de divisão celular. Possui uma membrana chamada carioteca em seres eucariontes. - Nucléolo: Bactérias e cianobactérias não possuem membrana nuclear e, portanto, possuem o material genético solto no citosol da célula. São chamados de procariontes. Unidade 2 Histologia INTRODUÇÃO À HISTOLOGIA Histologia significa o estudo dos tecidos dos vivos de vegetais e animais. O termo vem do grego hydtos (tecido) +logos (estudo). São analisados quesitos como função, estrutura, origem, evolução, etc. Todos os indivíduos que possuem tecidos são multicelulares, mas não o contrário. Assim, de todos os seres vivos, somente alguns animais e plantas possuem essas estruturas. Os tecidos são classificados em: 1. Tecidos epiteliais 2. Tecidos conjuntivos 3. Tecido sanguíneo
4. Tecidos musculares ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS TECIDOS EPITELIAIS O epitélio de revestimento funciona como uma membrana isolante que reveste todas as superfícies internas e externas do organismo. As células que compõem a pele (revestimento externo) são bastante grudadas umas às outras, através de estruturas chamadas desmossomos, no qual pequenos filamentos de proteínas presentes nas membranas plasmáticas se enlaçam, dando firmeza às células. Não existem artérias ou capilares sanguíneos nesse epitélio, a oxigenação das células ocorre por difusão com células do tecido conjuntivo. É por isso também, que essa camada de pele não sangra. O tecido epitelial pode apresentar glândulas tais como: glândulas sebáceas, sudoríparas e mamárias. Os epitélios de revestimento podem ser classificados de várias maneiras: - quanto ao número de camadas: uniestratificado ou simples: uma única camada estratificado ou pluriestratificado: muitas camadas - quanto à forma, as divisões são feitas em: Pavimentoso, Cúbico Prismático (Colunar ou Cilíndrico). ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS TECIDOS CONJUNTIVOS Os tecidos conjuntivos são os responsáveis pelo estabelecimento e manutenção da forma do corpo, fazendo a ligação entre as diferentes células e órgãos, mantendo-os unidos e dando suporte mecânico. Em uma analogia simples, em que os órgãos e células seriam os tijolos de uma parede, o tecido conjuntivo seria como o cimento que os une. Estruturalmente o tecido conjuntivo possui três componentes: células, fibras e substância fundamental. As principais células do tecido conjuntivo são os fibroblastos, os leucócitos e as células adiposas. Os fibroblastos produzem as fibras e a substância fundamental, além de estarem envolvidos na produção de fatores de crescimento, que controlam o crescimento e a diferenciação celular.
Os leucócitos são as células de defesa, eles produzem anticorpos, fagocitam corpos estranhos (bactérias ou partículas) e modulam reações alérgicas e inflamatórias. As células adiposas estocam gordura, que serve de reserva energética e produção de calor. Os tecidos conjuntivos são divididos em: Tecido conjuntivo propriamente dito É o tecido conjuntivo que faz a estruturação e o suporte. Tecido Adiposo Constituído por células adiposas, chamadas adipócitos. é o maior depósito corporal de energia, armazenada em forma de lipídios (a gordura). Ele também serve para modelar a superfície do corpo, sendo responsável pelas diferenças da silhueta masculina e feminina. Ele também forma coxins sobre a pele, oferecendo importante proteção contra choques mecânicos, por exemplo, na planta dos pés, na palma das mãos e nas nádegas. E como a gordura não é bom condutor de calor, o tecido adiposo constitui ainda um isolante térmico para o corpo. Tecido Cartilaginoso Possui consistência rígida, oferecendo suporte para os tecidos moles. Reveste também as superfícies articulares, absorvendo choques e facilitando o deslizamento dos ossos nas articulações. Ele é também o principal constituinte dos ossos no feto e no recém-nascido, diferenciandose em tecido ósseo e promovendo o crescimento da criança. Tecido Ósseo - Forma os ossos, o principal constituinte do esqueleto. Dá suporte ao corpo e protege órgãos vitais, como o cérebro na caixa craniana e os pulmões e o coração dentro da caixa torácica. Serve de apoio aos músculos esqueléticos, proporcionando movimentos úteis aos membros. Ele também protege e aloja a medula óssea, formadora das células sanguíneas. Serve ainda de depósito de cálcio, fosfato e outros íons, possibilitando regular a liberação destes no sangue quando necessário. ESTRUTURA E FUNÇÃO DO TECIDO SANGUÍNEO O sangue (originado pelo tecido hemocitopoiético) é um tecido altamente especializado, formado por alguns tipos de células dispersas num meio líquido o plasma. Os constituintes celulares são: - glóbulos vermelhos (também denominados hemácias ou eritrócitos); - glóbulos brancos (também chamados de leucócitos). O plasma é composto principalmente de água com diversas substâncias dissolvidas, que são transportadas através dos vasos do corpo. Todas as células do sangue são originadas na medula óssea vermelha a partir das células indiferenciadas pluripotentes (células-tronco). Como consequência do processo de diferenciação celular, as células-filhas indiferenciadas assumem formas e funções especializadas.
Plaquetas Plaquetas são restos celulares originados da fragmentação de células gigantes da medula óssea. Possuem substâncias ativas no processo de coagulação sanguínea, sendo, por isso, também conhecidas como trombócitos (do grego, thrombos = coágulo), que impedem a ocorrência de hemorragias. Glóbulos vermelhos Glóbulos vermelhos, hemácias ou eritrócitos (do grego, eruthrós = vermelho, e kútos = célula) são anucleados, possuem aspecto de disco bicôncavo. São ricos em hemoglobina, a proteína responsável pelo transporte de oxigênio, a importante função desempenhada pelas hemácias. Glóbulos brancos Glóbulos brancos, também chamados de leucócitos (do grego, leukós = branco), são células sanguíneas envolvidas com a defesa do organismo. Os leucócitos são classificados em granulócitos e agranulócitos. Os granulócitos apresentam grânulos específicos em seu citoplasma e são classificados em três tipos, conforme a afinidade dos grânulos: neutrófilos, eosinófilos e basófilos. Já os agranulóides podem ser monócitos e linfócitos. Célula sanguínea Neutrófilo Eosinófilo Basófilo Monócitos Linfócitos Função principal Primeira defesa do organismo são atraídos pelos micro-organismos patogênicos, destruindo-os. Os eosinófilos liberam a hidrocortizona, um hormônio que diminui essas reações alérgicas e a quantidade de eosinófilos no sangue. Função desconhecida, que se acredita ser a liberação da heparina no sangue, uma espécie de coagulante. Agem contra organismos micro-organismos patogênicos. Tem função de garantir a imunidade aos organismos. ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS TECIDOS MUSCULARES O tecido muscular é constituído células altamente especializadas em realizar contrações. Suas células são alongadas, multinucleadas ou não, contendo em seu citoplasma grandes quantidades de filamentos de proteína contrátil, dentre eles os principais: actina e miosina. É um tecido altamente vascularizado e inervado, grande consumidor de energia e produtor de calor. Existem diferentes tipos de tecidos musculares no corpo humano. De acordo com suas características morfológicas e funcionais, eles foram classificados em três tipos: Músculo estriado esquelético, estriado cardíaco e músculo liso. Tecido Muscular estriado esquelético: está presente em maior quantidade no corpo humano. Ele está preso ao nosso esqueleto através dos tendões e permite que realizemos movimentos variados como andar, correr, pegar ou manipular objetos. A contração é forte, rápida, descontínua e voluntária.
Tecido muscular estriado cardíaco: como o próprio nome sugere, são encontradas apenas no coração. Assim como o músculo esquelético, o cardíaco possui células longas, cilíndricas e estriadas, porém são ramificadas. A contração deste músculo é rápida, forte e involuntária, ou seja, independe da nossa vontade. Portanto, é também contínua, já que uma contração desencadeia outra, e assim sucessivamente. Tecido muscular liso: Ele é encontrado nos órgãos internos, como intestino, bexiga e útero, sendo responsável pelos movimentos realizados pelos mesmos, como o peristaltismo, a expulsão de urina e as contrações do parto, respectivamente. Também é encontrado na parede dos vasos sanguíneos, onde ajudam a regular a pressão sanguínea. A contração é lenta, fraca e involuntária.