CITOLOGIACONHECENDO AS CÉLULAS

CITOLOGIA

• A área da Biologia que estuda a célula, no que diz respeito à sua estrutura e funcionamento.

Kytos (célula) + Logos (estudo)

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

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)

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

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

vezes);

Citologia

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

célula. Ex: bactérias, algas e protozoários.

Citologia

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

Citologia

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

Formas das células

Esféricas

Fusiformes (alongadas)

Discóides

Estreladas

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.

A Membrana Plasmática• É uma “capa” dupla que envolve e protege todo

o interior da célula.• Permeabilidade Seletiva: capacidade de

selecionar as substâncias que entram e saem da célula.

CITOPLASMA DE UMA CÉLULA PROCARIONTE

• Matriz amorfa com muita água, vários íons e moléculas dissolvidas

• Ausência de organelas membranosas, exceto mesossoma e membranas fotossintéticas (tilacóides)

• Presença de ribossomos

• DNA disperso no nucleóide

CITOPLASMA DE UMA CÉLULA EUCARIONTE

• REGIÃO ENTRE A MEMBRANA PLASMÁTICA E A CARIOTECA

• APRESENTA ORGANELAS MEMBRANOSAS E CITOSOL

CITOSOL / HIALOPLASMA / CITOPLASMA FUNDAMENTAL

• PREENCHE ESPAÇOS ENTRE ORGANELAS

• COMPOSIÇÃO: ÁGUA, ÍONS E SUBSTÂNCIAS NECESSÁRIAS À SÍNTESE DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS

• RIBOSSOMOS• INCLUSÕES CITOPLASMÁTICAS

• CITOESQUELETO CELULAR

INCLUSÕES CITOPLASMÁTICAS

• Constituintes temporários das células

• Reserva de energia

• Grãos de glicogênio

• Gotas de gordura em células animais

CITOESQUELETO E MOVIMENTOS CELULARES

• Presente no citosol de células eucariontes

• Composição química: proteínas globulares que formam os microfilamentos, os microtúbulos e os filamentos intermediários

MICROTÚBULOS

• Cilíndricos e ocos• Tubulina• Partem do centrossomo –

centro organizador de microtúbulos

• Mantêm a forma da célula e a disposição das organelas

• Formam as fibras do fuso meiótico e mitótico

• Formam centríolos, cílios e flagelos

MICROFILAMENTOS

• Actina• Actina + miosina =

mecanismo contrátil da célula

• Citocinese• Ciclose• Movimento amebóide• Dão suporte às

microvilosidades

FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS

• Formados por vários tipos de proteínas como queratina

• Fornecem força mecânica às células

• Participam das junções entre as células

• Abundantes em células musculares e epiteliais

CÉLULA EUCARIÓTICA ANIMAL

CÉLULA EUCARIÓTICA VEGETAL

COMPLEXO GOLGIENSE• Armazenamento, empacotamento

e exportação• Unidades formadoras: dictiossomo

ou golgiossomo ( 4 ou 5 sacos achatados)

• Presente em grande quantidade em células animais com função secretora

• Forma o acrossomo do espermatozóide

• Forma a lamela média das células vegetais (pectina) e hemicelulose das paredes vegetais

• Forma grãos de muco (glicoproteína)

COMPLEXO GOLGIENSE• Concentra, modifica e elimina as

secreções protéicas do RER

Tipos de secreções protéicas:• Enzimas lisossomais

• Grãos de zimógeno (exocitose): enzimas do suco pancreático; muco dos epitélios das cavidades internas dos órgãos

• Proteínas da membrana plasmática

LISOSSOMOS: DIGESTÃO INTRACELULAR E EXTRACELULAR

DIGESTÃO INTRACELULAR:

função heterofágica e autofágica

• FUNÇÃO HETEROFÁGICA: Digestão de substâncias que penetram na célula por fagocitose ou pinocitose

• ETAPAS:

Fagossomo ou pinossomo – fusão com o lisossomo primário – vacúolo digestivo ou lisossomo secundário – vacúolo residual ou corpo residual - clasmocitose

LISOSSOMOS: DIGESTÃO INTRACELULAR E EXTRACELULAR

FUNÇÃO AUTOFÁGICA:digestão de materiais e organelas da própria célula.

IMPORTÂNCIA:• Renovação do material

citoplasmático (rejuvenescimento)

• Transformação de um tipo celular em outro (eritroblastos em eritrócitos)

• Células de animais sem alimentação (em stress) digerem seu próprio citoplasma

• Destruição total das células: metamorfose de anfíbios (degeneração da cauda)

LISOSSOMOS: DIGESTÃO INTRACELULAR E EXTRACELULAR

COMO OCORRRE A AUTOFAGIA

Organela é englobada pelo

lisossomo ou REL e funde-se com

o lisossomo – vacúolo autofágico –

vacúolo residual - clasmocitose

LISOSSOMOS: DIGESTÃO INTRACELULAR E EXTRACELULAR

DIGESTÃO EXTRACELULAR

Lisossomos liberam enzimas para fora da célula (EXOCITOSE)

OSTEOCLASTOS: digestão da matriz orgânica dos ossos.

LISOSSOMOS E DOENÇAS

SILICOSE: destruição das membranas lisossomais

ARTRITE REUMÁTICA:destrói as “juntas”

DOENÇA DE TAY – SACHS: mau funcionamento das enzimas dos lisossomos – retardo mental e morte

PEROXISSOMOS• Ocorre em protozoários, fungos,

plantas e animais.• Suas enzimas são produzidas por

ribossomos livres no citosol

FUNÇÕES:• Decomposição da água

oxigenada em água e oxigênio (catalase)

• Quebra de ácidos graxos: ficam disponíveis para o metabolismo celular.

• Desintoxicação do organismo: 25% do etanol ingerido pelo organismo é metabolizado pelos peroxissomos do fígado

GLIOXISSOMOS

• Ocorre em protozoários, fungos e plantas.

• Suas enzimas são produzidas por ribossomos livres

• FUNÇÃO: convertem lipídios armazenados em açúcares para serem utilizados como fonte de energia.

• CÉLULAS ANIMAIS: não têm glioxissomos e, por isso, não convertem lipídios em açúcares.

RIBOSSOMOS

• FORMADOS POR PROTEÍNAS E RNAr

• FUNÇÃO: SÍNTESE DE PROTEÍNAS

• SÃO ENCONTRADOS LIVRES NO CITOSOL OU ASSOCIADOS AO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO, FORMANDO POLISSOMOS

RIBOSSOMOS

• DESTINO DAS PROTEÍNAS SINTETIZADAS NOS

POLISSOMOS LIVRES NO CITOSOL

• Permanecem no citosol ( proteinas do citoesqueleto e enzimas)

• São transportadas para outros locais dentro da célula ( núcleo; mitocôndria; cloroplasto; peroxissomos; glioxissomos)

RIBOSSOMOS

• DESTINO DAS PROTEÍNAS SINTETIZADAS NOS

POLISSOMOS ASSOCIADOS À MEMBRANA DO RER.

A proteína vai para o LÚMEN DO

RETÍCULO – vai para o GOLGI – do

Golgi vai para o LISOSSOMO ou

SUPERFÍCIE DA CÉLULA ou para as

VESÍCULAS SECRETORAS

CENTRÍOLOS

• Ocorrem nos Protistas, animais, vegetais inferiores.

• Ausentes nos vegetais superiores• CÉLULA ANIMAL: tem um par de

centríolos (DIPLOSSOMOS)• LOCALIZAÇÃO: centro celular ou

centrossomo• ESTRUTURA: 9 grupos de 3

microtúbulos• FUNÇÕES: • Participam da divisão celular• Formam cílios e flagelos

CÍLIOS E FLAGELOS

• São centríolos modificados

• ESTRUTURA: • 9 grupos de 2 microtúbulos; • 1 par de microtúbulos central; • membrana plasmática

• FUNÇÃO: locomoção

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO AGRANULAR OU LISO

• Não apresenta ribossomos• Muito desenvolvido em células

onde há SÍNTESE DE HORMÔNIOS ESTERÓIDES: gônadas (estrógeno, testosterona, progesterona), córtex das supra-renais(testosterona)

• Muito desenvolvido em células do FÍGADO: ( remoção do grupo fosfato da glicose que vai para o sangue); ( têm enzimas que aceleram a velocidade das reações relacionadas com DESINTOXICAÇÃO quanto a sedativos, álcool)

• Drogas ingeridas em excesso provocam proliferação do REL

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO AGRANULAR OU LISO

• NAS CÉLULAS MUSCULARES:

Participam do mecanismo de contração muscular,controlando a concentração de cálcio na célula.

• Promovem o transporte de substâncias na célula.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO GRANULAR OU RUGOSO OU ERGASTOPLASMA

• Sintetizam proteínas, que formam as membranas celulares, os lisossomos ou que serão exportadas.

• Muito desenvolvido em células com função secretora

• Ácinos pancreáticos (enzimas do suco pancreático) e células caliciformes do intestino (muco protetor e lubrificante da parede interna dos órgãos)

MITOCÔNDRIA: RESPIRAÇÃO CELULAR AERÓBIA

• Membrana externa e interna com cristas mitocondriais

• Matriz mitocondrial com ribossomos, DNA e RNA.

• Autoduplicação• Simbiose mutualística com

bactérias

CLOROPLASTO: FOTOSSÍNTESE

• Formado por envelope (membrana externa e interna), tilacóides (vesículas membranosas que resultam do dobramento da membrana interna e apresentam clorofila na sua membrana) e estroma( região entre o envelope e os tilacóides)

• Autoduplicam-se• Apresentam DNA, RNA e

ribossomos• Simbiose entre célula eucarionte e

cianobactéria

VACÚOLO DE SUCO CELULAR

• Exclusivo de células vegetais• Delimitados pelo tonoplasto• Surgem em células jovens a

partir de vesículas que brotam do Golgi

• Ocupa 95% do volume celular em células adultas

• Podem conter pigmentos ou não• FUNÇÕES:

1. Preenchimento de espaço

2. Armazenamento de substâncias: água, íons, carboidratos, aminoácidos e proteínas (sementes de feijão e ervilha).

NÚCLEO CELULAR

• Presente em todas células eucarióticas

• Coordena e comanda todas as funções celulares

• É responsável pelos processos de divisões celulares

• Formado por carioteca ou envelope nuclear, nucleoplasma ou cariolinfa, nucléolo e cromatina

TIPOS DE CÉLULAS CONFORME O NÚMERO DE NÚCLEOS

• Células mononucleadas: maioria – leucócitos

• Células binucleadas: paramécio

• Células multinucleadas: célula muscular estriada

• Células anucleadas: hemácia humana ; têm vida curta (não há comando para a realização de suas atividades vitais)

CARIOTECA OU ENVELOPE NUCLEAR

• Separa o material nuclear do citoplasma

• Formada por duas membranas lipoprotéicas (externa e interna), separadas pelo espaço perinuclear

• Membrana externa: apresenta ribossomos; comunica-se com o RER

• Apresenta poros ou annuli : trocas de macromoléculas entre núcleo e citoplasma

NUCLEOPLASMA E NUCLÉOLO

• Nucleoplasma ou Cariolinfa: • meio onde estão mergulhados os

cromossomos e as estruturas do nucléolo

• Nucléolo: • sempre presente em células

eucarióticas• Número de um ou mais; sem

membranas• Há síntese de rRNA a partir de

cromossomos com regiões organizadoras do nucléolo que contêm genes para rRNA

• rRNA + proteínas = subunidades maiores e menores dos ribossomos

CROMATINA: DNA DESCONDENSADO + PROTEÍNAS HISTONAS

• NO PERÍODO DE INTERFASE, APRESENTA:

• EUCROMATINA: regiões menos condensadas e geneticamente ativa

• HETEROCROMATINA: região mais condensada e geneticamente inativa; pode se descondensar e ter seus genes ativos

CROMOSSOMO: 1 MOLÉCULA DNA CONDENSADO + HISTONAS

• Células procarióticas: têm um cromossomo circular

• Células eucarióticas: têm vários cromossomos; a quantidade varia de espécie para espécie

• Encontra-se duplicado após a fase S da intérfase e durante a maior parte da divisão celular

• Cromossomo duplicado: tem duas cromátides ou 2 moléculas de DNA + histonas

• Apresentam centrômero: sequência de nucleotídeos do DNA por onde as moléculas de DNA ficam unidas após a duplicação

CÉLULAS SOMÁTICAS E CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS

• Células somáticas• Formam o corpo do ser vivo• São diplóides ( 2n): apresentam

cromossomos homólogos (aos pares)

• Cromossomos homólogos• Têm mesma forma, tamanho e

posição do centrômero• Têm genes alelos (condicionam as

mesmas características)

CÉLULAS REPRODUTIVAS

• São haplóides (n) : possuem apenas um cromossomo de cada par de homólogos

• Formam gametas ou esporos

• Podem formar o corpo de organismos haplóides como fungos e algas