CITOLOGIA —Prof. Atiliano CITOLOGIA —

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CITOLOGIA

Publicado em 3 de setembro de 2014

CITOLOGIA

É a parte da biologia que estuda a célula sob seus diferentes aspectos: morfológicos, bioquímicos…etc

 História da Citologia

Breve História da Citologia, primeiros avanços, microscópio, cientistas pioneiros, resumo, cronologia dos principais momentos da Citologia, curiosidade, surgimento de desenvolvimento

A Citologia é uma das áreas da Biologia que mais tempo demorou para se desenvolver. Isto ocorreu, pois as células não são visíveis a olho nu, sendo assim, esta ciência dependia do desenvolvimento de um instrumento capaz de aumentar e possibilitar a visualização das células. Embora o microscópio tenha sido inventado no final do século XVI, foi somente na segunda metade do século XVII que teve início as pesquisas e descobertas na área de Biologia Celular.

– O pioneiro nas pesquisas com células foi o cientista inglês Robert Hooke. Foi ele quem, em 1665, fez a primeira observação de uma célula ao examinar um pedaço de cortiça em seu microscópio. Foi ele ainda quem utilizou pela primeira vez o termo “célula” para fazer referência aos espaços que havia observado na cortiça.

– No século XIX, a Citologia apresentou grandes avanços e descobertas, com o aprimoramento dos microscópios. Em 1838, o botânico alemão Matthias Schleiden, considerado o fundador da Teoria Celular, conseguiu comprovar a existência de células em plantas.

– Já em 1839, o fisiologista alemão Theodor Schwann, considerado o pai da Histologia Moderna, conseguiu mostrar que os seres humanos também possuíam células.

– Em 1858, ocorreu mais um grande avanço na Biologia Celular. O médico patologista alemão Rudolf Ludwig Karl Virchow chegou a conclusão de que as células dão origem a outras células.

Curiosidades:

– Hooke usou o termo célula, pois os espaços que havia observado na cortiça pareciam os quartos dos sacerdotes (celdas).

– Os microscópios eletrônicos são os mais avançados e potentes, conseguindo ampliar uma célula em até 100 mil vezes.

Célula Animal – Visão Geral

Todos os seres vivos são formados por células. Eles podem ser unicelulares (formados por apenas uma célula) ou pluricelulares (formados por várias células).

Informações sobre a célula animal

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.

Quase todas as células possuem características comuns em relação a sua forma, tais como: membrana plasmática, citoplasma e núcleo. Vale lembrar que estas características estão presentes tanto na célula animal quanto na vegetal.

A 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).

O 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).

As organelas presentes no citoplasma de uma célula animal são:

– Lisossomos: atuam na digestão de substâncias orgânicas. – Vacúolos: participam da digestão intracelular. – Retículo endoplasmático liso: tem as funções de fazer a síntese de lipídios, além de transportar e armazenar substâncias. – Retículo endoplasmático rugoso: faz a síntese de proteínas. – Centríolos: atuam no processo de divisão celular além de originar flagelos e cílios. – Complexo de Golgi: executa a secreção celular, além de formar o acrossoma e o lisossomo. – Ribossomos: fazem a síntese de proteínas; – Peroxissomos: processam reações oxidativas, atuando no processo de desintoxicação celular; – Mitocôndrias: realizam a respiração celular.

O 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 dos glóbulos vermelhos) e há ainda aquelas que possuem vários (células musculoesqueléticas).

Curiosidade:

– Aproximadamente 75 trilhões de células formam um ser humano adulto.

Transporte Passivo – Difusão e Osmose

Informações sobre o transporte de soluções dentro da célula, difusão e osmose, soluções

O que é

O transporte passivo é o transporte que ocorre entre duas soluções que tem por objetivo igualar as concentrações, ele ocorre sem o gasto de energia. Ele se divide em dois tipos: difusão e osmose.

A difusão é a modalidade de transporte passivo, na qual, o soluto passa da solução mais concentrada (hipertônica) para a menos concentrada (hipotônica). Isto ocorre com o objetivo delas se tornarem iguais (isotônica).

Velocidade do transporte e exemplos

Quanto maior for a diferença entre as concentrações, mais rápido será o transporte. Por exemplo, a nicotina entra mais rapidamente na corrente sanguínea do não fumante do que na do fumante, isto ocorre devido ao fato desta substância não estar presente na corrente sanguínea do indivíduo que não fuma.

Outro exemplo sobre a difusão é o cloro jogado na piscina. Ele se misturará completamente a água, deslocando-se do meio de maior concentração para o menos concentrado até ficar distribuído homogeneamente por toda a piscina.

A osmose é a modalidade de transporte passivo, na qual, o solvente é transportando do meio de maior concentração para o meio menos concentrado.

Um exemplo bem simples para entendermos a osmose é observar a ação do açúcar sobre o morango. Quando colocado em contato com o morango, o açúcar recebe a água contida nesta fruta.

Também observamos a osmose quando tomamos banho de mar, uma vez que há uma concentração de soluto (sal) bem mais elevada no mar do que aquela presente em nosso corpo.

Difusão e osmose simultâneas

Há situações em que ambas (osmose e difusão) ocorrerão simultaneamente. Este é o caso do sal que ao ir para a corrente sanguínea, passará para o liquido intersticial (liquido de onde as células retiram seus nutrientes e depositam os seus resíduos) por difusão. E por osmose, a água contida no líquido intersticial passará para a corrente sanguínea. O resultado disso será a elevação do volume de sangue e da pressão sanguínea.

Mitocôndria

Saiba mais sobre a mitocôndria e seu processo de produção de energia celular, membranas e suas funções, reações químicas no processo de respiração celular

Toda a atividade celular requer energia, é através da mitocôndria que esta energia necessária às atividades das células será gerada.

Como funciona a mitocôndria

Para obter energia, a célula obrigatoriamente precisa de glicose. A mitocôndria tem a função de quebrar a glicose introduzindo oxigênio no carbono, o que resta é o gás carbônico, que sairá através da expiração.

Este processo realizado por esta importante organela celular é conhecido como respiração celular. Para que as células possam desempenhar suas funções normalmente, elas dependem de várias reações químicas que ocorrem dentro da mitocôndria.

Apesar de sua grande importância, a mitocôndria é uma organela celular bastante pequena. Existem células que possuem um grande número de mitocôndrias, contudo, a quantidade desta organela dependerá da função de cada uma.

Quanto mais a célula necessitar de energia para realizar suas funções vitais, mais mitocôndrias ela produzirá.

Estrutura da mitocôndria

Com relação a sua estrutura, de forma simplificada podemos dizer que a mitocôndria possui duas membranas (uma externa e outra interna). Muitas das reações químicas ocorrem em sua membrana interna. A membrana externa tem a função de revestir e sustentar suas organelas.

Curiosidades sobre as mitocôndrias:

– As mitocôndrias também são encontradas nas células vegetais.

– As mitocôndrias só podem ser visualizadas com o auxílio de microscópio profissional, pois possuem dimensão diminutas (medem em média 0,003mm).

– As mitocôndrias não são encontradas nas células de bactérias e algas azuis.

– A palavra mitocôndria é de origem grega, onde “mitos” significa linha e “chondrion” significa grânulo.

– As mitocôndrias estão presentes em maior quantidade nas células dos músculos, coração e sistema nervoso, pois estas necessitam de grande quantidade de energia.

Mitose – Divisão Celular

Saiba mais sobre Mitose, Prófase, Metáfase, Anáfase, Telófase, Intérfase, ciclo de vida celular, DNA, cromossomos, centríolos, centrômero

Eventualmente as células necessitam se duplicar para dar origem a novas células. Esta divisão celular ocorre de duas formas: através da mitose e da meiose. Neste texto abordaremos a mitose.

De forma prática, podemos entender que na mitose a célula se duplica para dar origem a duas novas células. Estas são conhecidas como células filhas (formadas a partir da divisão celular) e são idênticas uma da outra, uma vez que foram formadas a partir de uma única célula.

As fases da Mitose

Agora que sabemos disso, veremos as cinco fases que a célula atravessa em seu ciclo de vida até completar sua divisão. São elas: prófase, metáfase, anáfase, telófase e interfase.

Prófase

Nesta fase, as células começam a se preparar para a divisão. É neste momento que ocorrerá a duplicação do DNA e centríolos. Com o DNA condensado e os centríolos em movimento, inicia-se o processo da divisão mitótica.

Metáfase

Aqui começa o alinhamento entre os pares formados na fase anterior. Nesta etapa, o DNA alinha-se no eixo central enquanto os centríolos iniciam sua conexão com ele. Dois fios do cromossomo se ligam na parte central do centrômero.

Anáfase

A divisão começa com os cromossomos migrando para lados opostos da célula, metade vai para um lado e a outra metade vai para o outro.

Telófase

Esta é a última fase da mitose. Nesta etapa a membrana celular se divide em duas partes, formando, assim, duas novas células. Cada uma delas ficará com metade do DNA original.

Interfase

Este é o estado “normal” da célula, ou seja, aqui ela não se encontra em divisão. Nesta fase, ela mantém o equilíbrio de todas as suas funções através da absorção dos nutrientes necessários à sua manutenção. Ela permanecerá neste estágio até estar preparada para uma nova divisão, que ocorrerá a partir da duplicação dos ácidos nucléicos. A partir de então, o ciclo se reinicia.

Microtúbulos

O que são, funções nas células, estrutura, principais características, Citologia, Biologia Celular, composição, tipos, citoesqueleto

O que são

Os microtúbulos são estruturas (filamentos) presentes nas células dos seres eucariontes. São formados pelo processo de polimerização de duas proteínas globulares (alfa e beta tubulina) e um dímero. São importantes, pois estão envolvidos em diversos processos realizados pelas células.

Funções dos Microtúbulos

– Formam o citoesqueleto em conjunto com os filamentos intermediários e microfilamentos de actina;

– Fazem parte da estrutura interna dos cílios e flagelos;

– Atuam na movimentação de organelas celulares;

– Participam no processo de transporte intracelular de substâncias, formando espécies de plataformas;

– Participam do processo de manutenção da estrutura celular;

– Atuam no deslocamento de cromossomos no processo de divisão celular (mitose).

Principais características:

– Possuem cerca de 25 nm (nanômetro) de diâmetro.

– O diâmetro interno é de cerca de 12 nm.

– Possuem o formato cilíndrico.

– São estruturas rígidas.

Tipos de microtúbulos

– Microtúbulos polares – Microtúbulo radial – Microtúbulos cinetócoros

Você sabia ?

– Os microtúbulos não estão presentes nas células dos seres procariontes como, por exemplo, nas bactérias. – Muitas proteínas se ligam aos microtúbulos como, por exemplo, as proteínas motoras.

Microtúbulos

O que são, funções nas células, estrutura, principais características, Citologia, Biologia Celular, composição, tipos, citoesqueleto

O que são

Os microtúbulos são estruturas (filamentos) presentes nas células dos seres eucariontes. São formados pelo processo de polimerização de duas proteínas globulares (alfa e beta tubulina) e um dímero. São importantes, pois estão envolvidos em diversos processos realizados pelas células.

Funções dos Microtúbulos

– Formam o citoesqueleto em conjunto com os filamentos intermediários e microfilamentos de actina;

– Fazem parte da estrutura interna dos cílios e flagelos;

– Atuam na movimentação de organelas celulares;

– Participam no processo de transporte intracelular de substâncias, formando espécies de plataformas;

– Participam do processo de manutenção da estrutura celular;

– Atuam no deslocamento de cromossomos no processo de divisão celular (mitose).

Principais características:

– Possuem cerca de 25 nm (nanômetro) de diâmetro.

– O diâmetro interno é de cerca de 12 nm.

– Possuem o formato cilíndrico.

– São estruturas rígidas.

Tipos de microtúbulos

– Microtúbulos polares – Microtúbulo radial – Microtúbulos cinetócoros

Você sabia ?

– Os microtúbulos não estão presentes nas células dos seres procariontes como, por exemplo, nas bactérias. – Muitas proteínas se ligam aos microtúbulos como, por exemplo, as proteínas motoras.

Cromossomos

Saiba mais sobre os Cromossos e sua função no desenvolvimento celular, Cromatina, DNA, RNA, Genes, Divisão Celular, Células Haplóides e Diplóides, Núcleo Celular, Ácido Nucléico, Meiose, etc.

O que são

Os cromossomos são os responsáveis por carregar toda a informação que as células necessitam para seu crescimento, desenvolvimento e reprodução. Localizados no núcleo celular, eles são constituídos por DNA, que, em padrões específicos, são denominados genes.

Informações sobre os cromossomos

As características próprias de cada indivíduo, como, por exemplo, a cor dos olhos, cabelos, estatura, entre tantas outras, são hereditárias, uma vez que fazem parte de seu código genético (DNA).

Os cromossomos normalmente encontram-se em pares, mas nem sempre estão visíveis desta forma, especialmente quando se encontram descondensados e desprendidos da cromatina. Contudo, eles voltam a se condensar e se enrolar no momento da reprodução celular, nesta fase, eles podem ser vistos em pares.

Em nosso código genético há 46 cromossomos (23 pares); contudo, é importante saber que o número de cromossomos não está relacionado ao nível de inteligência ou complexidade de cada criatura, uma vez que, o ser humano, não é o ser que possui a maior quantidade de cromossomos.

Existem ainda, muitos organismos da mesma espécie com diferentes números de cromossomos, um exemplo, é a freqüência com que são encontradas plantas da mesma espécie com esta característica.

Dentro do núcleo celular, encontramos também um outro ácido nucléico que contribui na formação de proteína e divisão celular. Tanto o RNA quanto o DNA, são encontrados dentro núcleo celular.

A maioria das células humanas encontram-se em pares, e, por isso, são chamadas diplóides (46 cromossomos). Há também as células haplóides (23 cromossomos), estas, possuem apenas metade do número de cromossomos e normalmente são encontradas nas células germinativas masculina e feminina. É através das células haplóides que ocorrerá a meiose.

Fagocitose

Saiba mais sobre fagocitose, mecanismo de proteção contra agentes patogênicos, autólise, macrófagos, sistema imunológico, células de defesa, etc

Na fagocitose a célula envolve e envia partículas sólidas ao seu interior. Um exemplo bastante clássico deste processo ocorre em nosso sistema imunológico, quando os macrófagos (células de defesa) fagocitam os microorganismos patogênicos (vírus, bactérias, etc).

Como ocorre

Uma vez que o antígeno estiver em seu interior, a célula de defesa se autodestruirá (processo conhecido como autólise). Estas células de defesa têm a importante função de eliminar agentes agressores ao nosso organismo.

A fagocitose ocorre em duas fases, a primeira é o processo de ingestão, no qual a célula gastará bastante energia até carregar a partícula ao seu interior. A segunda é a digestão intracelular da partícula ingerida, aqui alguns microorganismos poderão ser destruídos. Nem sempre ocorrerá autólise.

De forma simples, podemos entender que a fagocitose é um mecanismo importantíssimo de nosso organismo que o protege contra a invasão de agentes causadores de doenças.

Membrana Plasmática

Conheça as funções da membrana plasmática e sua composição química

O que é e funções

De forma simples, podemos definir a membrana plasmática como envoltório celular. Este envoltório será o responsável pela forma da célula e pelas substâncias que entram e saem dela.

Composição e outras características

Sua composição química é lipoprotéica (gordura + proteína), porém, esta não se dá de forma homogênea.

Há dois tipos de substância que atravessam a membrana plasmática: as hidrossolúveis e as lipossolúveis.

As substâncias hidrossolúveis chegam ao interior das células somente após atravessarem os poros contidos nas proteínas transportadoras. Contudo, este transporte somente ocorrerá se estas substâncias forem menor do que o tamanho do poro desta proteína.

No caso das substâncias lipossolúveis, estas atravessam a membrana plasmática bem mais facilmente, pois a maior parte da membrana plasmática é formada por lipídeo. Aqui, as substâncias não necessitam ser pequenas, necessariamente, para chegarem ao interior da célula.

Este processo de entrada e saída de substâncias através da membrana plasmática são conhecidos como transporte passivo (difusão e osmose) e transporte ativo (endocitose, fagocitose, exocitose).

Curiosidade:

– As substâncias hidrossolúveis que atravessam a membrana plasmática são: água (H2O), oxigênio (O2), gás carbônico (CO2), uréia, vitamina C, glicose, ácido salicílico, ácido láctico, proteínas pequenas (menores que o tamanho dos poros das proteínas transportadoras), aminoácidos e sais minerais.

Respiração Celular

Conheça o processo de respiração celular, as mitocôndrias e suas funções, o processo químico

Toda a atividade da célula requer energia, e esta, é obtida através da mitocôndria. Esta organela é a responsável pela produção de energia através de um processo conhecido como respiração celular.

Como ocorre

Para obter energia, a célula obrigatoriamente precisa de glicose. Isto ocorre da seguinte forma: a mitocôndria quebra a molécula de glicose introduzindo oxigênio no carbono, capturando, assim, sua energia. Após este processo, sobrará apenas o gás carbônico, que sairá na expiração.

No caso das plantas, a glicose é produzida através da fotossíntese. Neste processo, a planta recebe gás carbônico do ar e energia do sol para fazer esta composição química. A medida que ela produz glicose, elimina oxigênio.

A mitocôndria faz exatamente o contrário do que ocorre na fotossíntese, ou seja, ela retira sua energia através da quebra da glicose e libera gás carbônico.

Em química orgânica sabemos que a ligação de carbono com carbono é energética, assim, em busca deste combustível indispensável às suas atividades, a mitocôndria o retirará dos átomos de carbono.

É importante sabermos que para se extrair energia das substâncias, é necessária a presença de oxigênio, e é desta forma (introduzindo oxigênio no carbono) que a mitocôndria retira a ligação energética dos átomos de carbono.

Curiosidade:

Você sabia que 93 a 97% de nosso corpo é composto por oxigênio, hidrogênio, nitrogênio e carbono?

Meiose – Dupla Divisão Celular

Saiba mais sobre Meiose I e Meiose II, células haplóides e diplóides, células germinativas masculina e feminina, fases da meiose, etc.

Ao contrário do que ocorre na mitose (onde há a divisão de apenas uma célula), na meiose duas células dividem-se ao mesmo tempo.

Como ocorre

As fases deste processo (prófase, metáfase, anáfase, telófase, interfase) ocorrem da mesma forma que na mitose; só que, neste caso, em dobro, pois aqui teremos duas células passando pelo mesmo processo simultaneamente.

Na meiose, quatro novas células serão criadas a partir de duas células. Cada uma destas novas células carregará metade do DNA de sua célula de origem.

A meiose se inicia quando o organismo está na fase de reprodução. As fases de divisão celular da meiose são de fácil compreensão para aqueles que entenderam o processo da mitose.

Enquanto que na mitose apenas uma célula passa pelos estágios de divisão (prófase, metáfase, anáfase, telófase, interfase) para gerar duas células filhas, na meiose ocorrerá o mesmo, mas neste caso, duas células passarão ao mesmo tempo por este processo, para gerar quatro células filhas.

Para identificar os passos de cada célula durante a meiose, existe uma definição científica conhecida como Meiose I e Meiose II. De forma mais simples podemos entender que isto nada mais é do que duas células passando simultaneamente pelas “mesmas” etapas que ocorrem na mitose.

Na meiose, a fase da interfase (quando as células não se encontram em divisão) é bastante curta e nela não há duplicação do DNA.

Como já foi explanado anteriormente, a meiose inicia-se quando a célula está em fase de reprodução. A partir deste momento, haverá uma mistura de genes entre as duas células. É importante sabermos que este processo é bastante comum entre os organismos vivos como plantas, animais, e, até mesmo, alguns tipos de fungos.

Ao invés de criar duas novas células com números idênticos de cromossomos (como na mitose), na meiose as células fazem uma segunda divisão (meiose II) logo após a primeira (meiose I).

Nesta segunda divisão o número de cromossomos é divido ao meio. Com apenas a metade do número de cromossomos, as células são chamadas de haplóides. As células diplóides são exatamente o oposto das haplóides. As células em seu estágio normal são consideradas diplóides.

Etapas da meiose

Meiose I

Basicamente as fases da meiose são parecidas com a da mitose. Em ambas, os pares de cromossomos se alinham no centro da célula e seguem para lados opostos. A meiose difere pelo “crossing-over” que ocorre com o DNA.

Este “crossing over” é a troca de genes entre as células. Nesta troca, os genes são misturados e o resultado desta troca não é uma duplicação perfeita como ocorre na mitose. Aqui as células se dividem originando duas novas células com apenas um par de cromossomos cada uma.

Como o período de interfase é muito curto na meiose, as células não têm tempo de duplicar seus cromossomos para realizar uma divisão mitótica, então, elas novamente partem para uma divisão meiótica, dando início a meiose II.

Meiose II

Na prófase II o DNA restante nas células se condensa formando cromossomos curtos. Cada par de cromossomos possui um centrômero. Os centríolos iniciam sua jornada para lados opostos da célula.

Metáfase II : nesta etapa os cromossomos já estão alinhados no centro da célula e os centríolos estão preparados para duplicação.

Anáfase II : aqui os cromossomos aparecem divididos e seguem em direção a lados opostos da célula. Eles não dividem o DNA entre as novas células, ao invés disso, eles repartem o DNA já existente. Cada célula filha pegará somente o necessário para suas funções metabólicas.

Telófase II : nesta fase o DNA já foi completamente puxado para os lados. Ao final desta fase, haverá quatro células haplóides que são chamadas de gametas. O objetivo dos gametas é encontrar outros gametas para, então, fazerem sua combinação e se tornarem um novo organismo.

OBS: A meiose ocorre apenas nas células germinativas masculinas e femininas.

Núcleo Celular

Saiba mais sobre o núcleo celular, suas funções e características em células eucariontes e procariontes, DNA e RNA, nucleóide, membrana nuclear, poros nucleares, nucléolos, genes, etc.

O que é

O núcleo é o responsável pelo controle de todas as funções celulares. A maior parte das células de nosso corpo possui um único núcleo. Contudo, há células que não possuem nenhum (glóbulos vermelhos maduros) e outras que possuem vários, como, por exemplo, às células musculares esqueléticas.

Entendendo mais sobre o núcleo celular

Como nem todas as células possuem um núcleo definido, a biologia as dividiu em dois grupos: as eucariontes (células com núcleo definido) e as procariontes (células sem núcleo definido).

Dentro destes dois grupos, é importante sabermos que mesmo as células procariontes possuem DNA. Neste caso, ao invés de concentrar-se no núcleo, como ocorre com as células eucariontes, o DNA geralmente se encontra no nucleóide.

O nucleóide não é um verdadeiro núcleo, uma vez que não se encontra separado do resto da célula por membrana própria. Este consiste em uma única grande molécula de DNA com proteínas associadas.

No caso das células eucariontes, o núcleo encontra-se separado pelo envoltório nuclear, que, além de ter a função de separar o núcleo do citoplasma, comunica-se com o citoplasma através dos poros nucleares. Estes poros, são os responsáveis pelo controle da troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma.

Dento do núcleo, encontram-se corpos em formatos esféricos denominados nucléolos, compostos protéicos, DNA e RNA e os genes nucleares, também conhecidos como código genético. Estes genes são os responsáveis não só pelas características hereditárias, como também, pelo controle da maioria das atividades realizadas pelas células.

De forma geral podemos dizer que o núcleo possui duas funções básicas: regular as reações químicas que ocorrem dentro da célula e armazenar suas informações genéticas.

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Uma resposta para “CITOLOGIA”

  1. Ajudou bem para conhecer melhor sobre citologia , parabens!

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