CITOLOGIA

 

Os seres vivos são constituídos de células.Os vírus são seres que não possuem células, mas são capazes de se reproduzir e sofrer alterações no seu material genético. Esse é um dos motivos pelos quais ainda se discute se eles são ou não seres vivos.

A célula como a unidade morfofisiológica dos seres vivos, ou seja, a célula é a unidade básica da vida.

As células que formam o organismo da maioria dos seres vivos apresentam uma membrana envolvendo o seu núcleo, por isso, são chamadas de células eucariotas.

 

A célula eucariota é constituída de membrana celular, citoplasma e núcleo.

 

 

 

 

 

MEMBRANA PLASMÁTICA

• É uma fina película que controla a entrada e a saída de substâncias.
• Composição Química:Fosfolipídios,proteínas e pequena quantidade de glicídios(carboidratos).
• Estrutura da membrana Plasmática:Modelo do Mosaico Fluido - Em 1972,S. Singer e G. Nicholson.As proteínas ficam mergulhadas nos lipídios como "icebergs no mar".A membrana fica parecendo um mosaico de proteínas em um fluído,os lipídios,vindo daí o nome mosaíco fluído.

 

COMO AS SUBSTÂNCIAS ATRAVESSAM A MEMBRANA

 

A membrana plasmática faz o controle ou seleção do que deve entrar ou sair da célula -Permeabilidade Seletiva



TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA

• Transporte Passivo:Uma substância move-se de uma região onde está mais concentrada para outra onde está menos concentrada;não há gasto de energia nesse deslocamento.
• Transporte Ativo:A substância move-se contra o gradiente de concentração,ou seja,de uma região onde está menos concentrada para outra onde está mais concentrada;havendo consumo de energia pela célula.

SOLUÇÃO HIPERTÔNICA E SOLUÇÃO HIPOTÔNICA

Uma solução é sempre composta de duas coisas: uma que dissolve, que chamaremos de solvente, e outra que é dissolvida, que chamaremos de soluto. Um copo de água com açúcar é uma solução onde a água é o solvente e o açúcar é o soluto.

 Quanto mais açúcar encontra-se dissolvido mais concentrada a solução estará.

Concentração

A concentração é a relação entre a quantidade de soluto e o volume da solução. É bastante óbvio que se colocarmos uma colher de chá de açúcar em um copo com água o resultado será menos doce do que se colocarmos uma colher de sopa de açúcar no mesmo copo com água. A primeira solução é menos concentrada(Solução Hipotônica) que a segunda que é mais concentrada(Solução Hipertônica), ou seja, a primeira possui menos massa de soluto do que a segunda, para o mesmo volume de solvente.

 

TIPOS DE TRANSPORTE PASSIVO:

• OSMOSE: É a passagem de água de uma solução para outra,através de uma membrana semipermeável ou de permeabilidade seletiva.Membrana semipermeável é aquela que deixa passar apenas o solvente.O solvente em geral a água,se molverá espontaneamente,sem gasto de energia da solução menos concentrada para a mais concentrada.A osmose é uma espécie de "difusão" de moléculas de água através de uma membrana semipermeável.

 

 
• DIFUSÃO: A difusão é a capacidade que partículas(átomos,moléculas ou íons) de gases e líquidos têm de se espalhar unformemente por todo o espaço disponível.

 

DIFUSÃO SIMPLES:É  apassagem de moléculas pela parte lipídica ,de região de maior concentração para regiões de menor concentração.Ocorre sem gasto de energia.Moléculas pequenas como gás oxigênio e o gás carbônico passam com facilidade pelos lipídios da membrana.

DIFUSÃO FACILITADA: As substâncias atravessam a membrana,passando por proteínas especiais.Moléculas maiores como a glicose,aminoácidos e os íons,como o sódio e o potássio,atravessam a membrana passando através de proteínas especiais,no processo denominado difusão facilitada.

Proteína Canal: Possui uma passagem interna pelo qual atravessam as moléculas e os íons pequenos.Água e íons pequenos também passam por proteínas da membrana.

 

 

Proteína Carreadora: As proteínas carreadoras são específicas para cada tipo de substância.Essas proteínas mudam de forma no transporte de substâncias.A glicose é transportada através dessa proteína.

 

TIPOS DE TRANSPORTE ATIVO:

TRANSPORTE ATIVO

Algumas substâncias se movem de regiões onde sua concentração é baixa para outras de maior concentração,contra o gradiente de concentração.Com gasto de energia.

Ele depende de proteínas carreadoras especiais que,com grande consumo de energia,se combinam com a substância de um lado da membrana e a soltam do outro lado.

A proteína muda de forma(com gasto de energia),abrindo-se e deixando a substância entrar.Em seguida,ela se abre na face oposta e solta a substância do outro lado da membrana.

Essa energia vem do ATP.As proteínas que usam ATP para realizar transporte ativo são chamadas ATP-ases.Elas funcionam como enzimas que quebram o  ATP,transformando-o em ADP + P.Nessa quebra,a energia é liberada.

Há vários tipos de transporte ativo.O mais conhecido é a bomba de sódio e potássio,que explica a diferença de concentração desses íons dentro e fora da célula. A concentração do sódio é maior no meio extracelular enquanto a de potássio é maior no meio intracelular. A manutenção dessas concentrações é realizada pelas proteínas transportadoras que capturam íons sódio (Na⁺) no citoplasma e bombeia-os para fora da célula. No meio extracelular, capturam os íons potássio (K⁺) e os bombeiam para o meio interno. Se não houvesse um transporte ativo eficiente, a concentração destes íons iria se igualar.

Desse modo, a bomba de sódio e potássio é importante uma vez que estabelece a diferença de carga elétrica entre os dois lados da membrana que é fundamental para as células musculares e nervosas e promove a facilitação da penetração de aminoácidos e açúcares.A bomba de sódio e potássio ajuda indiretamente a entrada de glicose e aminoácidos na célula.Isso acontece porque,quando a concentração de sódio se torna maior fora da célula que em seu interior,ao voltarem para o interior da célula os íons sódio arrastam moléculas de glicose ou aminoácidos,fazendo-os mover-se contra um  gradiente de concentração.Nesse caso,a energia para a entrada de glicose deve-se à diferença de concentração dos íons sódio obtida no transporte ativo de íon.

 

TRANSPORTE DE GRANDES MOLÉCULAS E PARTÍCULAS

Grandes moléculas orgânicas como:proteínas,polissacarídeos não conseguem atravessar a membrana celular.Então a entrada é feito por endocitose e a saída por exocitose.

·         ENDOCITOSE:

Há dois tipos de endocitose:a fagocitose(fago=comer) e a pinocitose(pino=beber).

FAGOCITOSE: A célula ingere partículas insolúveis relativamente grandes,como microrganismos ou fragmentos celulares.O citoplasma forma expansões,os pseudópodes(pseudo=falso;podos=pés),que envolve o alimento e o colocam em uma cavidade no interior da célula.Nessa cavidade ocorre a digestão e absorção dos produtos obtidos.

PINOCITOSE: Nem todas as células realizam fagocitose,mas a maioria das células eucariotas realiza pinocitose.Neste processo,a célula captura líquidos ou macromoléculas dissolvidas em água através de invaginações da membrana,que formam pequenas vesículas,os pinossomos.É assim que as células intestinais capturam gotículas de gordura do tubo digestório.

·         EXOCITOSE: A exocitose é o processo de eliminação de produtos para o exterior da célula.Esses produtos estão no interior de vesículas que se desfazem na superfície da membrana, por um mecanismo que corresponde ao inverso da endocitose.Um exemplo é a saída para a circulação das gotículas de gordura capturadas pelas células intestinais.É também por exocitose que as células do pâncreas e de outras glândulas eliminam seus produtos(secreções) para o sangue ou para as cavidades do corpo.

Os resíduos originados de materiais que entram por fagocitose ou pinocitose são eliminados por meio de um tipo de exocitose chamado clasmocitose ou clasmatose.

                     

CITOPLASMA

·         É a região entre a membrana plasmática  e o núcleo.

·         No citoplasma há um material gelatinoso chamado citosol,hialoplasma ou matriz do citoplasma.

·         Composição Química:É formado por íons e moléculas orgânicas dissolvidas em água.

·         Nessa material,ocorrem diversas reações químicas do metabolismo.Há também várias organelas responsáveis pelas atividades da célula.

·         No citoplasma da célula procariótica há basicamente,um material genético(DNA) e ribossomos.Nas células eucarióticas,além de ribossomos,encontram-se várias organelas envolvidas por membranas semelhantes à membrana plasmática,como retículo endoplasmático,os lisossomos e o complexo golgiense,entre outras estruturas que não aparecem  nas células procarióticas.

 

SUSTENTAÇÃO DA CÉLULA : O CITOESQUELETO

O citosol das células eucarióticas é formado por um conjunto de fibras  de proteína que dão suporte e mantêm a forma da célula,além de colaborarem nos seus movimentos e no transporte de substâncias.

Conjunto de fibras = Citoesqueleto – Funciona como uma espécie de “esqueleto” e “músculo” da célula.

As células procarióticas não possuem citoesqueleto.

 

 

 

Tipos de fibras do citoesqueleto:

·         Microfilamentos:São formados por dois fios torcidos em hélice;cada fio é formado pela união de várias moléculas da proteína actina.

·         Microtúbulos:São mais espessos e longos que os microfilamentos,formando tubos ocos,com a parede constituída pela reunião de proteínas chamadas tubulina.Essas proteínas podem ser adicionadas ou retiradas do microtúbulo,alterando seu comprimento.

·         Filamentos Intermediários: São como cordas feitas com fios de proteínas.

 

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

È usado para descrever várias estruturas com funções especializadas, delimitadas por uma membrana própria, suspensas no citoplasma das células vivas. A palavra "organelo" deriva do termo latinizado "organello" (pequeno órgão).

RIBOSSOMOS

·         Presentes em todos os seres vivos;

·         Os ribossomos são grãos formados por RNA e proteínas;

·         São formados por duas subunidades de tamanhos e densidades diferentes;

·         Função:Síntese de proteínas;

·         Ribossomos livres no citoplasma:Sintetizam proteínas que serão usadas no citosol;

Ribossomos no retículo endoplasmático rugoso: Sintetizam proteínas que serão lançadas no pr´prio retículo,depois,elas poderão ser usadas em outro compartimento da célula ou enviadas para fora da célula.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

• O retículo(diminutivo de rede) endoplasmático é um conjunto de membranas que envolvem cavidades de várias formas.Essas cavidades ficam separadas do citosol pela membrana;
• Funções:No interior ocorrem a síntese e o transporte de várias substâncias;
• O retículo endoplasmático pode ser:

Granuloso,granular ou rugoso:É formado por cavidades achatadas(cisternas) com vários ribossomos na parte externa da membrana em contato com o citoplasma.O retículo endoplasmático granuloso produz proteínas para exportação.

Não granuloso, agranular ou liso: Compõe cavidades em forma de tubos e não possui ribossomos aderidos às suas membranas.Não atua na síntese de proteínas.Produz diversos tipos de lipídios.

COMPLEXO GOLGIENSE

·         Estrutura em forma de rede,é formada por uma pilha de sacos achatados e pequenas vesículas esféricas;

·         Funções:O complexo golgiense recebe proteínas  e lipídios do retículo endoplasmático e os concentra em pequenos sacos ou vesículas que podem ser levados para outras organelas,para a membrana plasmática ou para fora da célula,conforme o tipo de proteína.

Então o complexo golgiense “empacota”,encaminha e secreta proteínas e lipídios.

 

 

LISOSSOMOS

·         Os lisossomos (do grego lise, quebra, destruição) são bolsas membranosas que contêm enzimas capazes de digerir substâncias orgânicas.Pequenas vesículas que contém enzimas digestivas.

·         Função: digestão intracelular(digestão dentro da célula)

        

  

            

                       VACÚOLOS

• São cavidades delimitadas por uma membrana.
• Além dos vacúolos digestivos, existe também o vacúolo contrátil e suco celular.

 

O vacúolo contrátil tem a função de eliminar o excesso de água das células. É  em protozoários e são responsáveis por eliminar o excesso de água que se encontram nas células.Protozoários de água doce são hipertônicos em relação ao meio em que vivem e absorvem continuamente água por osmose.A água é levada para o  vacúolo contrátil,que aumenta de volume.Em seguida,ele se contrai,bombeando o excesso de água para fora.

O vacúolos de suco celular , o suco da laranja que as pessoas tomam estava em cavidades no interior das células da fruta,o vacúolo de suco celular.Os vacúolos armazenam diversas substâncias fabricadas pela célula,como alguns pigmentos que dão cor às pétalas das flores.

          

        

 

                MITOCÔNDRIAS

• È uma bolsa limitada por duas membranas semelhantes a membrana plasmática.A interna forma uma série de dobras ou septos,as cristas mitocondriais,entre as quais há uma solução gelatinosa de aspecto semelhante ao citosol,a matriz mitocondrial.
• Formas das mitocôndrias:esféricas,ovoides e filamentosas.
• Função:Respiração celular,processo pelo qual as células obtêm energia do alimento utilizando gás oxigênio(O₂ )

 

CLOROPLASTOS
• É uma organela presente nas células das plantas e outros organismos fotossintetizadores;
• Nos eucariontes como os vegetais,a clorofila(pigmento verde) situa-se no interior dos cloroplastos;
• Geralmente sua forma pode ser esférica, ovóide ou discoidal.Formado por uma membrana dupla.Em seu interior, há uma rede de membranas nas quais estão a clorofila e outros pigmentos.parte das membranas forma vesículas achatadas,os tilacóides(sacos),que ficam empilhados.Cada pilha é chamado de granum(grão).As membranas do tilacóide  são chamadas membranas tilacóides e nelas estão concentradas as clorofilas e outras moléculas que participam do processo de absorção de luz que ocorre na fotossíntese.As membranas entre os tilacóides são chamadas membranas intergrana ou lamelas.O espaço restante do cloroplasto é preenchido pelo estroma,matriz semelhante ao citosol.Nela há várias enzimas que participam da fotossíntes.

                        

         NÚCLEO

·         É uma estrutura característica dos eucariontes.

·         Nele estão os genes,responsáveis pelo controle das atividades da célula e pelas características hereditárias dos organismos.

·         Nos organismos procariontes,não há um núcleo individualizado e o DNA aparece na forma de uma molécula circular associada a proteínas diferentes das proteínas dos eucariontes.

·         Nos eucariontes,o material genético resulta da associação das moléculas de DNA com proteínas e forma um conjunto de filamentos separado do citoplasma por uma membrana.

·         COMPONENTES DO NÚCLEO

CROMATINA

NUCLÉOLO

NUCLEOPLASMA

 

 
 CROMATINA
É formada por um emaranhado de filamentos. A cromatina (do grego chromatos, cor) é um conjunto de fios, cada um deles formado por uma longa molécula de DNA associada a moléculas de histonas, um tipo especial de proteína.
NUCLÉOLO
O nucléolo é um corpúsculo esférico, não membranoso, de aspecto esponjoso, rico em RNA ribossômico .Este RNA é um ácido nucléico produzido a partir o DNA das regiões específicas da cromatina e se constituirá um dos principais componentes dos ribossomos presentes no citoplasma.Na fase que a célula eucariótica não se encontra em divisão é possível visualizas vários nucléolos, associados a algumas regiões específicas da cromatina.
NUCLEOPLASMA
 
É um líquido viscoso ,incolor constituída principalmente de água, proteínas e outras substâncias, o que faz com que o nucleoplasma seja muito parecido com o hialoplasma. Sua função é preencher o núcleo celular que contém os filamentos de cromatina e o nucléolo.
 
·         Todos os componentes do núcleo são envolvidos pelo envelope nuclear ou carioteca.
CARIOTECA
A carioteca(do grego karyon, núcleo e theke, invólucro, caixa) é um envoltório formado por duas membranas lipoprotéicas cuja organização molecular é semelhante as demais membranas celulares. A carioteca é perfurada por milhares de poros, através das quais determinadas substâncias entram e saem do núcleo.

CROMOSSOMO


São corpúsculos compactos em forma de bastonete.
Cada cromossomo é formado por um filamento de cromatina dobrado várias vezes sobre si mesmo,e cada filamento é constituído por uma longa molécula de DNA.Em certas regiões,essa molécula aparece enrolada em volta de proteínas chamadas histonas.
Se fosse completamente esticado,o DNA de uma célula humana teria cerca de 2m de comprimento.
Antes de uma célula se dividir,cada cromossomo se duplica e os filamentos são chamadas de cromátides.As que pertencem ao mesmo cromossomo são chamadas de cromátides irmãs.Durante a divisão,as cromátides irmãs se separam e cada uma vai para uma célula filha.No fim da divisão,o cromossomo volta a ser simples,isto é,formado apenas por um fio de cromatina enrolado.


CARIÓTIPO

 
É o conjunto cromossômico diplóide (2n) de uma espécie. Representa o número total de cromossomos de uma célula somática (do corpo). Cariótipo é o conjunto de cromossomas dentro de um núcleo de uma célula.
O conjunto de cromossomos, forma um padrão que se repete não só em todas as células do mesmo indivíduo,mas também nas células de todos os indivíduos da mesma espécie.Entre indivíduos de espécies diferentes,esse padrão também é diferente.Isso acontece porque cada espécie tem sua coleção particular de cromossomos,que pode ser identificada pelo número,pela forma e pelo tamanho característicos,e é chamado cariótipo.
CARIÓTIPO HUMANO
 
Na espécie humana,as células somáticas possuem 46 cromossomos(2n=46), agrupados em 23 pares,sendo 22 pares de cromossomos autossômicoss e 1 par de cromossomos alossômico sexual,diferenciando o gênero de um organismo em masculino e feminino.
 
CARIÓTIPO NORMAL FEMININO : 44 AUTOSSOMOS + XX
CARIÓTIPO NORMAL MASCULINO: 44 AUTOSSOMOS + XY



 
ÁCIDOS NUCLÉICOS
 

·         Indica que as moléculas de DNA e RNA são ácidos e foram identificadas a princípio no núcleo das células.
·         Os ácidos nucléicos são moléculas formadas por unidades conhecidas como nucleotídeos.
 
Cada nucleotídeo, por sua vez, é formado por três partes:
um açúcar do grupo das pentoses (monossacarídeos com cinco átomos de carbono);
um  “fosfato”, derivado da molécula do ácido ortofosfórico (H3PO4).
uma base nitrogenada

TIPOS DE ÁCIDOS NUCLÉICOS


·         DNA= ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO


·         RNA= ÁCIDO RIBONUCLÉICO
O DNA  e o RNA estão relacionados ao mecanismo de controle metabólico celular(funcionamento da célula) e transmissão hereditária das características.
DNA
Watson e Crick: A molécula de DNA é formada por duas cadeias ou fitas de nucleotídeos enroladas uma em torno da outra,formando uma dupla hélice.A cadeia é formada por grupos fosfato e açúcares,com bases nitrogenadas projetando-se para dentro das moléculas,como se fossem degraus de uma escada.As duas cadeias estão unidas por pontes de hidrogênio entre as bases,sendo que a adenina(A) liga-se sempre à timina(T),e a citosina(C) à guanina(G).

O DNA é composto por:


·         açúcar - desoxirribose


·         um grupo fosfato e


·         bases nitrogenadas :púricas: adenina, guanina
                                                       pirimídicas :citosina e timina.

                                              

DUPLICAÇÃO DO DNA

Para que essa duplicação ocorra, as pontes de hidrogênio se desfazem para as cadeias se separarem. Após esta separação, que ocorre com a ajuda de enzimas, uma nova cadeia começa a ser formada, chamada cadeia complementar, com a ajuda da enzima DNA-polimerase. A adenina sempre emparelha com a timina, e a guanina sempre emparelha com a citosina na fita de DNA. No final do processo temos duas fitas idênticas.
Como cada molécula-filha de DNA é formada por uma fita antiga ,que veio do DNA original,e uma nova,a duplicação é semiconservativa.

DIVISÃO CELULAR
·         Em cinco minutos,nosso organismo produz cerca de 5 bilhões de células,que substituirão aquelas que morreram em diversas partes do corpo.Essa renovação é possível graças à divisão celular.
·         A divisão celular é o processo pelo qual uma célula se divide e origina novas células,passando a informação genética contida em seu DNA para as células-filhas.Esse processo também é a base da reprodução dos organismos.
TIPOS DE DIVISÃO CELULAR
MITOSE
São produzidas duas células geneticamente iguais e com o mesmo número de cromossomos da célula original.
A mitose é o mecanismo comum de reprodução dos organismos unicelulares eucariontes;Contribui para o crescimento do indivíduo e regeneração de partes do seu corpo.
MEIOSE
São produzidas quatro células geneticamente diferentes entre si e com a metade do número de cromossomos da célula original.
A meiose nos amimais produz gametas,já nos vegetais a meiose produz esporos.