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BIOLOGIA BIOLOGIA

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células

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BIOLOGIABIOLOGIA

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CITOLOGIACONHECENDO AS CÉLULAS

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CITOLOGIA

• A área da Biologia que estuda a célula ao nível de sua constituição, estrutura e função.

Kytos (célula) + Logos (estudo)

•As células são as unidades funcionais e estruturais básicas dos seres vivos!

•É a unidade morfo-fisiológica dos seres vivo

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A história da Citologia• Hans e Zaccharias Janssen- No ano de 1590

inventaram um pequeno aparelho de duas lentes que chamaram de microscópio.

• Robert Hooke (1635-1703)- Em 1665 observou os espaços vazios de uma cortiça, os quais chamou de célula (pequena cela)

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A história da Citologia

• Theodor Schwann (1839) – observa a existência de células nos animais e nos vegetais.

Todos os seres vivos são constituídos por células!TEORIA CELULAR

a) Todo ser vivo é constituído de células*.b) Uma célula só surge de outra preexistente.c) Todas as reações metabólicas ocorrem no interior das células.

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CITOLOGIA

• Microscópio óptico (até 2000 vezes);• Microscópio eletrônico (até 100 milhões de

vezes);

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1 = ocular

  2 = objetivas e revólver

  3 = platina

  4 = charriot

  5 = macrométrico

  6 = micrométrico

  7 = diafragma no condensador

  8 = condensador

  9 = botão do condensador

10 = dois parafusos

centralizadores do condensador

11 = fonte de luz

12 = controle de iluminação

13 = diafragma de campo

14 = dois parafusos de ajuste da

lâmpada

15 = focalizadora da lâmpada

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Citologia

• Os seres vivos formados por células podem ser divididos em:– Unicelulares: Seres vivos formados por uma única

célula. Ex: bactérias, algas e protozoários.

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Citologia

• Seres pluricelulares: seres vivos formados por muitas células. Ex: animais e vegetais.

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Citologia

• As células podem ser categorizadas por tamanho:– Microscópicas (< 0,1 mm).– Macroscópicas (> 0,1 mm): podem ser vistas a olho nú.

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Formas das células

Esféricas

Fusiformes (alongadas)

Discóides

Estreladas

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Tipos de células quanto à evolução

Page 18: Aula Citologia

Tipos de células: grau de especialização

• Células indiferenciadas: São denominadas também de células

totipotentes pelo fato de poderem originar os diversos tipos

celulares existentes em um indivíduo multicelular. Ex.: a célula

ovo ou zigoto e as células embrionárias.

• Células diferenciadas: Diz-se dos tipos celulares, que por

passar por um processo de especialização, estão aptas para

desempenhar uma função específica. Ex.: células hepáticas,

musculares, ósseas, nervosas etc.

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Tipos de células: grau de especialização

•Células desdiferenciadas: São células que por algum motivo,

ao perderem a sua especialização, reassumem o padrão de

célula indiferenciada e passam a multiplicar de forma

descontrolada. Ex.: células cancerosas e as células embrionárias

vegetais.

• Diferenciação celular: Consiste em um processo de adaptação

estrutural e funcional das células totipotentes que, a partir de um

mesmo material genético, se capacitam a desempenhar uma

determinada função. Essa adaptação de deve à expressão

diferencial do genoma celular.

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Estruturas das células• Basicamente uma célula é formada por três partes

básicas:– Membrana: “capa” que envolve a célula;– Citoplasma: região que fica entre a membrana e o núcleo;– Núcleo: estrutura que controla as atividades celulares.

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A Membrana Plasmática• As membranas possuem de 6 a 9 nm de espessura.

• São flexíveis e fluídas. 

• É formada de lipídios, glicídios e protídeos (que podem ser esféricos ou integrais).

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A Membrana Plasmática• São permeáveis à água  • Impermeáveis a íons (Na, K, H,...) e à moléculas polares não

carregadas (glicídios).  • São permeáveis à substâncias lipossolúveis.

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A Membrana Plasmática• Davison-Danielli: dupla camada lipídica com extremidades

hidrofóbicas voltadas para dentro e extremidades hidrofílicas

voltadas para proteínas globulares.

• Unitária de Robertson: idêntico ao anterior, com diferença

que as proteínas estariam estendidas sobre a membrana e que

haviam proteínas que ocupavam espaços vazios entre lipídios.

• Mosaico Fluído (Singer e Nicholson): dupla camada lipídica

com extremidades hidrofóbicas voltadas para o interior e as

hidrofílicas voltadas para o exterior. Participam da composição

proteínas (integrais ou esféricas) e glicídios ligados às

proteínas (glicoproteínas) ou lipídios (glicolipídios).

Page 24: Aula Citologia

A Membrana Plasmática

Constituição:Constituição: Formada por uma dupla camada de fosfolipídios

(fosfato associado a lipídios), bem como por proteínas espaçadas

e que podem atravessar de um lado a outro da membrana.

Algumas proteínas estão associadas a glicídios, formando as

glicoproteínas (associação de proteína com glicídios - açucares-

protege a célula sobre possíveis agressões, retém enzimas,

constituindo o glicocálix), que controlam a entrada e a saída de

substâncias.

        A membrana apresenta duas regiões distintas:

- uma polar (carregada eletricamente) 

- e uma apolar (não apresenta nenhuma carga elétrica).

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A Membrana Plasmática

Constituição:Constituição: As moléculas lipídicas constituem 50% da

massa da maioria das membranas de células animais, sendo

o restante, constituído de proteínas. As moléculas lipídicas

são anfipáticas, pois possuem uma extremidade hidrofílica

ou polar (solúvel em meio aquoso) e uma extremidade

hidrofóbica ou não-polar (insolúvel em água). Os três

principais grupos de lipídios da membrana são os

fosfolipídeos, o colesterol e os glicolipídeos.

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FUNÇÕES

• A membrana plasmática contém e delimita o espaço da célula,

• mantém condições adequadas para que ocorram as reações

metabólicas, 

• ela seleciona o que entra e sai da célula, 

• ajuda a manter o formato celular, 

• ajuda a locomoção 

A Membrana Plasmática

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A Membrana Plasmática

•Propriedades:Propriedades: A membrana apresenta, devido à sua

constituição, baixa tensão superficial, resistência elétrica,

capacidade de regeneração, elasticidade e semi-

permeabilidade seletiva.

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Baixa tensão superficial:

decorre das fracas forças de coesão entre as moléculas de proteínas;

Membrana Plasmática: Propriedades

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Membrana Plasmática: Propriedades

Resistência elétrica: apresenta dificuldade para a entrada e ou saída de certos íons;

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Membrana Plasmática: Propriedades

As membranas celulares são elásticas e resistentes graças às fortes

interações hidrofóbicas entre os grupos apolares dos fosfolipídios.

Elasticidade: capacidade de distender-se e retrair

Page 35: Aula Citologia

Membrana Plasmática: Propriedades

Regeneração:até certo limite, sendo lesada, pode se reestruturar;

Semi-permeabilidade seletiva:

capacidade de a membrana dificultar a entrada e ou saída de certas

substância e possibilitar a de outras. Em geral, permite a entrada de

substâncias líquidas e dificulta a entrada das substâncias sólidas.

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Membrana Plasmática

MODIFICAÇÕES E ADAPTAÇÕES

Microvilosidades:

São expansões semelhantes a dedos de luvas, que aumentam

a superfície de absorção das células que as possuem. São

encontradas nas células que revestem o intestino, nas tubas de

falópio e nas células dos túbulos renais.

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Membrana Plasmática

Desmossomos:

Regiões de espessamento entre membranas que atuam como

presilhas, aumentando a aderência entre células vizinhas –

são comuns nos tecidos de revestimento.

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Membrana Plasmática

Interdigitações:

São conjuntos de saliências e reentrâncias das membranas

de células vizinhas, que se encaixam e facilitam as trocas de

substâncias entre elas. São observadas nas células dos

túbulos renais.

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Membrana Plasmática

Glicocálix:

Camada de carboidratos ligada às proteínas e ou lipídios do

folheto externo da membrana celular formando glicoproteínas

ou lipoproteínas, respectivamente. Sua composição varia de

uma célula para outra, fato que confere às células

individualidades químicas. Formam os antígenos celulares,

confere aderência e promove o reconhecimento de

mensagens químicas.

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Membrana Plasmática

Page 44: Aula Citologia

Membrana Plasmática

Plasmodesmos:

Através de perfurações na parede celular, passam "pontes"

que colocam em contato direto o citoplasma de duas células

vegetais vizinhas, permitindo o livre trânsito de substâncias

entre elas. As células dos vasos condutores de seiva

elaborada (ou orgânica) possuem numerosos plasmodesmos,

pelos quais a seiva flui. Os orifícios da parede celular, pelos

quais passam essas pontes citoplasmáticas, são as

pontuações.

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TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA

SOLUÇÕES

SOLUÇÕES ISOTÔNICAS: Quando duas soluções contêm a mesma

quantidade de partículas por unidade de volume, mesmo que não sejam

partículas do mesmo tipo.

Quando se comparam soluções com diferentes quantidades de partículas

por unidades de volume, a de maior concentração de partículas é

HIPERTÔNICA, e exerce maior pressão osmótica.

A solução de menor concentração de partículas é HIPOTÔNICA, e a sua

pressão osmótica é menor. Separadas por uma membrana

semipermeável, há passagem de água da solução hipotônica em direção

à solução hipertônica.

Page 46: Aula Citologia

SOLUÇÕES ISOTÔNICAS

SOLUÇÃO HIPERTÔNICA

SOLUÇÃO HIPOTÔNICA

SOLUTO = SOLVENTE

SOLUTO > SOLVENTE

SOLUTO < SOLVENTE

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TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA

Passivo:

Nesse tipo de transporte o deslocamento de substâncias das

regiões de maior concentração em direção àquelas de menor

concentração, portanto, obedecendo uma tendência natural,

não há gasto de energia. Em função desse tio de transporte

há uma tendência entre os dois meios de entrarem em

isotonia, ou seja: de suas concentrações se igualarem.

Ex.: Difusão simples, osmose e difusão facilitada.

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TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA

Difusão simples:

Deslocamento direto e natural de solutos em direção às

regiões de baixa concentração. É por esse mecanismo que

ocorrem os deslocamentos de sais e gases.

Page 49: Aula Citologia

TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA

Osmose:

Caso particular de difusão em que os solventes, em particular

a água, deslocam-se do meio menos concentrado em soluto

(hipotônico), através de uma membrana semi-permeável

(m.s.p. ), em direção ao meio de maior concentração de soluto

(hipertônico). Quando uma solução é hipertônica em relação a

outra, dizemos que a sua pressão osmótica (P.O) também o é.

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Page 51: Aula Citologia

TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA

Difusão facilitada

Algumas substâncias entram nas células a favor do gradiente

de concentração e sem gasto de energia, mas com uma

velocidade muito maior do que a que seria esperada se a

entrada ocorresse por difusão simples. Nas células, isso

acontece, por exemplo, com a glicose, com os aminoácidos e

com algumas vitaminas. As substâncias "facilitadoras",

presentes nas membranas celulares, são as permeases, e

têm natureza protéica.

Page 52: Aula Citologia

TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA

Ativo:

Os íons se deslocam contrariando o gradiente de

concentração (do meio de menor concentração para o de

menor). Portanto, sua ocorrência implica em consumo de

energia. Os mecanismos de transporte ativo mantêm

diferenças de concentração entre os meios. Semelhante à

difusão facilitada, nesse tipo de transporte ocorre a

participação de proteínas carreadoras (transportadoras)

denominas de permeases.

Ex.: bomba-de-íons (sódio-potássio, cálcio, magnésio etc.).

Page 53: Aula Citologia

TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA

Page 54: Aula Citologia

TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA

TRANSPORTE EM BLOCO OU POR ENGLOBAMENTO

Fagocitose:

Processo de englobamento de partículas sólidas. Ocorre em

células do sistema imunológico (macrófagos) e em amebas.

Durante a fagocitose, a membrana celular projeta-se emitindo

“tentáculos” que circundam e capturam as partículas. Esses

tentáculos recebem a denominação de pseudópodos (falsos

pés).

Page 55: Aula Citologia

TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA

Fagocitose:

Page 56: Aula Citologia

TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA

Pinocitose:

Processo de englobamento de partículas líquidas. Uma

invaginação da membrana celular cria um canal parar onde

partículas líquidas se dirigem e são, posteriormente,

englobadas. Depois de englobadas por fagocitose ou por

pinocitose, as substâncias permanecem no interior de

vesículas, fagossomos ou pinossomos. Nelas, são

acrescidas das enzimas presentes nos lisossomos, formando

o vacúolo digestivo.

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TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA

Pinocitose:

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Page 59: Aula Citologia

ESTADOS DE TURGOR DAS CÉLULAS- células vegetais-

Flácida: Célula com nível de água adequado.

Page 60: Aula Citologia

ESTADOS DE TURGOR DAS CÉLULAS- células vegetais-

Plasmolisada: Célula que perdeu água para um meio hipertônico

– desidratada por osmose.

Page 61: Aula Citologia

ESTADOS DE TURGOR DAS CÉLULAS- células vegetais-

Deplasmolisada: Célula reidratada por osmose, quando colocada em meio hipotônico.

Page 62: Aula Citologia

ESTADOS DE TURGOR DAS CÉLULAS- células vegetais-

Túrgida: Célula inchada devido ao ganho de água de uma solução hipotônica por osmose.

Page 63: Aula Citologia

ESTADOS DE TURGOR DAS CÉLULAS- células vegetais-

Murcha: Célula desidratada por perda de água por desidratação.

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OSMOSE EM CÉLULAS ANIMAIS

Por não possuir uma parede celular, as células animais não

suportam meios hipotônicos. Assim quando hemácias são

mergulhadas nessas soluções, por exemplo em água

destilada, o ganho de água por osmose é tão intenso que a

célula se rompe. Dizemos que a célula sofreu hemólise.

Page 65: Aula Citologia
Page 66: Aula Citologia

Parede celulósica• É constituída pela celulose.• Reduz a perda de água e promove a rigidez das

células.

Page 67: Aula Citologia

Citoplasma

• Fica entre a membrana e o núcleo;• É preenchido pelo hialoplasma;• É onde encontram-se dispersos os organóides

(organelas citoplasmáticas) que garantem o bom funcionamento da célula;

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Retículo Endoplasmático Liso

Retículo Endoplasmático Rugoso

Ribossomos

Núcleo

Membrana Plasmática

Mitocôndria

Complexo de Golgi

Lisossomos

Centríolos

Page 71: Aula Citologia

Organelas Citoplasmáticas

Complexo de Golgi:É formado por pequenas bolsas. Serve para armazenar e descartar substâncias.

Mitocôndria:Responsável pela respiração celular e produção de energia.Células que utilizam bastante energia tem muitas mitocôndrias, por exemplo, as células musculares.

Page 72: Aula Citologia

Lisossomos:São estruturas responsáveis pela digestão da célula.

Retículo Endoplasmático:É responsável pelo transporte, distribuição earmazenamento de substâncias.Forma uma rede de canais que ocupam grande parte doCitoplasma.

Page 73: Aula Citologia

Centríolos:Participam do processo de formação de cílios e flagelos e da divisão celular (multiplicação das células).

Cloroplastos: São responsáveis pela fotossíntese. É nestas estruturas que encontramos a CLOROFILA (pigmento verde).São encontrados apenas nas células vegetais!

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Núcleo

O Núcleo atua na reprodução celular. Também é portador das características hereditárias e coordena as atividades celulares.

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• Carioteca: membrana dupla e porosa que envolve o Núcleo, permitindo a comunicação com o Citoplasma;

• Nucleoplasma: massa fluída limitada pela Carioteca que ocupa o interior do núcleo;

• Cromatina: material constituído por DNA (material genético). Responsável pelas CARACTERÍSTICAS HEREDITÁRIAS.

• Nucléolo: estrutura que produz proteínas.

Page 77: Aula Citologia

1. O que é a Citologia?2. O que diz a Teoria Celular?3. O que é uma célula?4. Qual a principal ferramenta utilizada para o estudo das

células?5. O que diferencia um ser unicelular de um multicelular?6. Por que os seres vivos possuem células de diferentes

formatos?7. Quais são as três partes básicas de uma célula?8. Qual é a principal característica da Membrana Plasmática?9. Em quais células podemos encontrar a parede celulósica?10. Onde encontramos os organóides (organelas

citoplasmáticas)?11. Ao observar uma célula no microscópio pode-se perceber a

existência de cloroplastos. Esta célula é: ____________.12. Por que os cloroplastos são importantes para as plantas?13. Onde iremos encontrar uma maior quantidade de

mitocôndrias: nas células dos nossos músculos ou da nossa pele? Justifique.