Visão Geral das Células e da Pesquisa Celular

Figura 1- Níveis de organização

O que é célula?

- Robert Hooke (sec XVII)

- Mathias Schleiden, 1838

-Theodor Schwamn, 1839

-Rudolf Virchow, 1858: ”onde uma célula existe, deve ter anteriormente existido outra...”

• As células são unidades fundamentais da vida em estrutura e função. Os menores organismos são constituídos por uma única célula os maiores são constituídos por bilhões de células.

• A percepção de que todos os organismos são compostos de células foi um dos mais importantes avanços conceituais da história da biologia, porque enfatiza o fundamento da uniformidade de todos os sistemas vivos.

• Dessa maneira ela unifica os variados estudos que envolvem os diferentes tipos de organismos.

Teoria Celular (desde sec XIX)

Todos os organismos vivos são constituídos por uma ou mais células

As reações químicas de um organismo vivo, ocorrem dento das células

As células originam-se de outras células

As células contém a informação hereditária

Membrana plasmática Separar o interior da célula do meio externo

Programa genéticoInformação necessária para produzir todos os componentes celulares

Transferência de informação (maquinaria de síntese protéica)Expressão da informação contida no código genético

Maquinaria para utilização de energia Suporte energético para construir componentes mais complexos

Principais características de uma célula:

Origem da célula

Demonstração da formação espontânea de moléculas orgânicas

(Stanley Miller – 1950)

RNA

Formação de macromoléculas

Controle da síntese de novas cópias (auto-replicação)

polimerização

reprodução evolução

Primeira célula

Evolução do metabolismo Geração e utilização energia metabólica

-conservação das principais vias do metabolismo energético-fonte de energia: ATP

CÉLULAS EUCARIONTES (EU: verdadeiro, CARIO: núcleo): São células maiores e estruturalmente mais complexas, Têm muito mais DNA, seus cromossomos são complexos e contém histonas.Cromossomos ficam separados do citoplasma por um envoltório nuclear, formando um núcleo verdadeiro.

A CÉLULA EUCARIONTE

-O QUE É UMA CÉLULA EUCARIONTE?

Produção de proteínas para exportação

Armazenamento do material genético; produção de RNA

Síntese protéica

Direcionamento de moléculas para os lisossomos,vesículas de secreção, ou MP

Depósito citoplasmático

Secreção de esteróides, depuração

Produção de energia: calor e ATP

Organizador do citoesqueleto

Digestão intracelular

Desintoxicação

CÉLULAS PROCARIONTES (PRO: primeiro, antes, CARIO: núcleo): Não possuem núcleo, isto é, o genoma não fica separado do citoplasma por um envoltório. Geralmente não apresentam membranas dividindo o citoplasma em compartimentos. Não possuem citoesqueleto, sendo que a forma da célula é mantida pela parede extracelular.

Característica Procarioto EucariotoNúcleo ausente presente

Diâmetro de um célula típica 1μm 10 -100 μm

Citoesqueleto ausente presente

Organelas citoplasmáticas ausentes presentes

Conteúdo de DNA (pares de bases) 1 × 106 - 5 × 106 1.5 × 107 - 5 × 109

Modelo do mosaico fluido

Espessura: 7,5- 10nm

Bicamada lipídicaproteínas

cabeça hidrofílica

cauda hidrofóbica

Fosfolípides de membrana

Bactéria (Vibrio cholerae)

Saccharomyces cerevisae

Eucariotos unicelulares

Amoeba proteus

Células musculares

Células nervosas

Células da epiderme

Célula de intestino delgado

Células vegetais

Células como modelo experiementais

Dictyostelium discoideum Drosophila

C.elegans

“Zebrafish”A.thaliana

Ferramentas da Biologia Celular

-Microscopia óptica

-Microscopia eletrônica

Limites de resoluçãoOlho humano 100mMicroscópio óptico 0,25 mMicroscópio eletrônico 0,0002 m

Os carboidratos incluem açúcares simples e polissacarídeos. Os açúcares são a principal fonte de energia química para as células. Os polissacarídeos servem como formas de reserva de açúcares, componentes estruturais da célula e marcadores de processos de reconhecimento celular.

-carboidrato-monossacarídeo-ligação glicosídica-polissacarídeo-glicogênio-amido-celulose

Os ácidos graxos são importantes como fonte de energia, mas sua função mais essencial é a formação das membranas celulares.

-lipídios-ácidos graxos-fosfolipídios-moléculas anfipáticas

Os ácidos graxos são importantes como fonte de energia, mas sua função mais essencial é a formação das membranas celulares.

-lipídios-ácidos graxos-fosfolipídios-moléculas anfipáticas

Os polímeros constituídos por aminoácidos formam macromoléculas muito diversificadas e versáteis que são conhecidas por proteínas.

-aminoácido-proteína -ligação peptídica-enzima-estrutura protéica

Os nucleotídeos desempenham um papel central na trnasferência de energia e são as subunidades com as quais são feitas as macromoléculas informacionais, RNA e DNA.

-ATP-base-nucleotídeo-DNA-RNA-pentose