uma viagem pela celula
DESCRIPTION
celulaTRANSCRIPT
-
Estruturas e Componentes CelularesFisiologia e morfologia da ClulaMicroscopia Descoberta da clula e a Teoria Celular
Biologia Interativa
-
A cada segundo seu corpoproduz cerca de 2 bilhesde clulas vermelhas
O Mundo Microscpico da Clula
Todas as clulas que lhecompem so formadaspor um complexo sistemade membranas internas.
Biologia Interativa
-
Algumas clulas somilhes de vezes menoresque a ponta de umalfinete.
As clulas que compemo corpo da baleiaapresentam tamanhoquase indntico ao deum rato.
O Mundo Microscpico da Clula
-
O que so Clulas?
Clulas so blocos de construo da vida.
Unidades morfolgicas e funcional dos seres vivos.
Compem todos os tecidos e orgos do corpo.
Contm a informao gentica.
Do continuidade a vida.
Clulas em diviso celularBiologia Interativa
-
O Mundo Microscpico da Clula: Uma BreveHistria
Em 1676 Anton vanLeeuwenhoek observabactrias e as denominade animculos.
Em 1855 Matthias Schleiden eTheodor Schwann anuciam aTeoria Celular
Em 1665 Robert Hooker com umrudimentar microscpio compostovisualizou a cortia. Usou pelaprimeira vez o termo clula.
-
Alguns organismos:
Apresentam apenas um clulas (unicelulares) bactrias e protistas
Outros apresentam muitas clulas (multicelulares) fungos, plantas e animais.
Clulas : Blocos de Construo da Vida
Credit Dr David Becker, Wellcome Images
Embrio de camundongo.
-
Para estudar morfologiadas clulas cientistasutilizam o MicroscpioEletrnico de Varredura(M.E.V).
Este tipo de microscpioutiliza um feixe de eltrons que varrem a superfcie de objetos capturando sua forma.
Permite visualizar objetos muito menores que um gro de areia.
(b) Microfotografia eletrnica de varredura de um
leuccito (clula de defesa)
Visualizando Clulas: A Tecnologia dos Microscpios
-
Os Microscpios Eletrnicos de Transmisso (M.E.T) so teis para desvendara estrutura interna das clulas.
Clula visra no Microscpio eletrnico de transmisso
Visualizando Clulas: A Tecnologia dos Microscpios
-
Duas Grandes Categorias de Clulas
Clulas so agrupadas em duas grandes categorias:
Eucariticas e,
Procariticas,
Trypanossoma cruzi, protozorio parasita humano. Eucarioto
E. Coli., bactria que habita o trato digestivo humano. Procarioto
Esta diviso baseia-se na morfologia e fisiologia celular
-
Clulas Procariticas e a Evoluo da Simplicidade
Colnia de bactria Staphylococcus aureus
Clulas procariotos esto entre osprincipais organismos que habitaram oplaneta.
Bactrias so os atuaisrepresentantes deste grupo.
Caracterstica principal: Ausncia demembrana nuclear.
-
Clulas Procariticas:
Procariticas so menores que as eucariticas.
No apresentam sistema de membranas internas (retculosendoplasmticos e complexo de Golgi);
Nas procariticas o material gentico est disperso no citoplasma (noapresentam carioteca).
Clula procariica Regio do ncleo
Clula eucaritica
Ncleo
Organelas
-
Flagelos
Material gentico (DNA)
RibossomosMembrana plasmtica
Parede Celular
Cpsula
Pili
Clula Procaritica:
-
Clula Heptica (do Fgado) mostrando seu conjunto de
membranas internas e suas organelas citoplasmticas
Clulas Eucariticas e a Evoluo da Complexidade
Clulas eucariticasconstituem vegetais, animais,fungos e protistas.
So usualmente maiores eestruturalmente complexas.
So divididas em duasregies: ncleo e citoplasma.
Apresentam sistema deendomembranas (membranasinternas).
-
Secreo por exocitose
Peroxissomos
Ribosomos
R. E. Rugoso
Ncleo
Envelope nuclearCromatina
Complexo de Golgi
Ncleolo
Retculo Endoplasmtico Liso
Citosol
Lisossomos
Mitocndria
Centriolos
Microtubulos
Microvilosidades
Microfilamentos
Filamentos intermedirios
Membrana
plasmtica
Clula Eucaritica:
-
CIT
OE
SQ
UE
LE
TO
Ribossomos
Vacuolo Central
Microfilamentos
Filamentos
intermedirios
Microtubulos
R.E. Rugoso
R. E LisoCromatina
Ncleo
Envelope Nuclear
Nucleolo
Cloroplasto
Plasmodesmata
P arede da clula adjacente
Parede Celular
Aparelho de Golgi
Peroxissomo
Centrossomo
Membrana Plasmtica
Mitocondria
Clula Eucaritica:
Clula Vegetal
-
Clula Vegetal e Animal: Uma comparao
Mitocndrias
Parede Celular
Cloroplasto
FlageloVacolo Central
Centroloss
-
Num primeiro processo aclula eucaritica formouum sistema deendomembranas queevoluiram da invaginaoda membrana plasmticade clulas procarioticas.
DNA Membrana Plasmtica
Citoplasma
Procarioto ancestral
Retculo endoplasmtico Envelope
Nuclear
Ncleo
Clula com ncleo e sistema deendomembrnas
Clulas Eucariticas e a Evoluo da Complexidade
-
Clula eucariota fotosinttica
Procariotosfotosintticos
Cloroplastos
Mitocondrias
Procariotos heterotrficos aerobicos
Num segundo processo evolutivo relaes endossimbiticasentre as clulas levaram o surgimento de mitocndrias e cloroplastos.
Clulas Eucariticas e a Evoluo da Complexidade
-
Caractersticas Clulas procariontes Clulas eucariontes
Envoltrio nuclear Ausente Presente
DNA LivreCondensado com protenas
Cromossomos nicos Mltiplos
Nuclolos Ausentes Presentes
Diviso bipartio Mitose e meiose
Ribossomas 70S* (50S + 30S) 80S (60S + 40S)
Sistema de Endomembranas Ausentes Presentes
Mitocndrias Ausentes Presentes
Cloroplastos AusentesPresentes em clulas vegetais
Parede celular No celulsicaCelulsica em clulas vegetais
Citoesqueleto Ausente Presente
Clulas Eucariticas e Procariticas: UmaComparao
-
Membrana Celular: Modelo Mosico Fluido
As membranas celulares so compostas de:
Uma camada dupla de fosfolipdio.
Protenas especficas dispersas na camada fosfolpdica.
Fibras colageno
Fibronectina
Membranaplasmtica
FLUDO EXTRACELULAR
Micro-filamentos
CITOPLASMA
Integrina
Molcula de polissacardeo
Carboidratos
Molcula de proteoglicano
Integrina
ProteoglIcanos
-
Estrutura e Funo da Membrana
A membrana plasmtica separa o meio intracelular do ambiente externo.
Mantm condies de pH e osmolaridade adequadas (homeostase celular);
Mantm equilbrio inico, absorve nutrientes, excreta toxinas, resduos e produtos celulares;
Auxilia na locomoo de seres unicelulares.
D suporte e proteo clula.
Permite a interao clula- clula e clula ambiente.
-
Permeabilidade Seletiva da Membrana
A membrana das clulas so seletivamente permeveis.
Permite a passagem livre de determinadas substncias;
Bloqueia e regula a entrada de outras para a clula.
A passagem de muitas molculas regulada pela membrana (como p. ex. glicose).
Vrus HIV aderidos membrana celular.
-
CitoesqueletoCITOPLASMA
Ligao do cioesqueleto matrizextracelular
a
b Sinalizao celular
c
d
Atividade enzimtica
Transporte
e Ligaointracelular f Reconhecime
nto celular
CITOPLASMA
Funes das Protenas de Membrana
-
Membrana Celular: Endocitose e Exocitose
Endocitose
Macrfago realizandoendocitose. MicroscpioEletrnico deTransmisso
Endocitose:
Consiste na captao e englobamento de partculas do ambiente
Pode ser classificada em: Pinocitose partculas lquidas.Fagocitose partculas slidas.
-
ExocitoseExocitose:
Consiste na excreo de resduos, partculas txicas, ou produtos celulares.
Membrana Celular: Endocitose e Exocitose
Neurnios realizam exocitose durante suas trocas qumicas (sinapses)
-
Cloroplastos e Mitocndrias: Mquinas de Energia
Clulas necessitam de um constante suplemento de energia paratodas as atividades que desempenham.
A converso de energia realizada por mitocndrias ecloroplastos(presente somente em clulas vegetais);
CloroplastoMitocndria
-
A informao gentica em eucariotos est dividido entre ogenoma nuclear e as organelas citoplasmticasMitocndrias e cloroplastos carregam sua prpria snteseprotica.Cloroplastos e mitocndrias traduzem seus prprios genesde acordo com as informaes do seu cdigo gentico.
Cloroplastos , Mitocndrias e a Informao Gnica
-
Mitocndria: Componentes
Enzimas
Matriz
Crista
Membrana interna
Membrana externa
Ribossomos
DNA mitocondrial
-
Mitocndrias so organelasresponsveis pela respiraocelular.
Esto presentes em orgosque exercem grande atividademetablica.
Localizam-se no citoplasma.
Esto presentes clulasvegetais e animais.
Mquinas de Energia da Clula:Mitocndria
(a)
(b)
Mitocndrias (em vermelho) espalhadas pelo
citoplasma. O ncleo est em azul.
-
Cloroplastos: As Organelas Verdes
Cloroplastos so organelasque realizam fotossntese.
Definindo Conceito Fotossntese: Processo de
converso de energialuminosa em energiaqumica.
Membrana interna e externa
Espao entre as membranas
Estroma
Granum
-
So delimitados pormembranas lipoproticas.
Nas membranas internasencontram-se a clorofila,pigmento responsvel pelafotossntese.
O espao entre asmembranas internas denominado estroma.
Cloroplastos: As Organelas Verdes
Clulas vegetais apresentando cloroplastos. Microscopia tica.
-
Retculo Endoplasmtico (R.E.): Componentes
Subunidademenor
Subunidade maior
Ribossomo funcional
R. E. Rugoso
R. E. Liso
Envelope Nuclear (carioteca)
Ribossomos
-
Retculo Endoplasmtico (R.E.)
dividido em duas regies: Retculo Endoplasmtico Liso e Rugoso.
Mitocndria ( em
vermelho)
R. E Rugoso
R. E Liso
-
Retculo Endoplasmtico Rugoso (R.E.R)
O R. E. Rugoso apresentaribossomos aderidos a paredeexterna (da vem o nome rugoso).
Desempenha sntese deprotenas.
Apresenta continuidade com amembrana nuclear.
As protenas sintetizadas solanadas nos canais do retculopara serem processadas earmazenadas.
Eletromicrografia mostrando parte de uma clula do
pncreas. Ncleo em azul, mitocndria em laranja, um
lisossomo em vermelho e o retculo endoplasmtico
rugoso em verde (Credit University of Edinburgh, Wellcome
Images)
-
Retculo Endoplasmtico Liso (R.E.L)
No apresenta ribossomos aderidos a membrana.
contnuo com R. E Rugoso.
Atua na degradao de toxinas (desintoxicao).
Participa da sntese de esterides e fosfolipdios.
-
So organelasresponsveis pelasntese protica.
So compostas porduas subunidades.
Contm o RNA ribossmico na suaconstituio (rRNA)
Stios de ligao do tRNA
Stio P Stio A
P A
Subunidade Maior
Stio de ligao do mRNA
Subunidade Menor
(a)
Ribossomos
Ribossomos so stios de produo de novas protenas.
-
Nos procariotos estodistribuidos nas clulas
Nos eucariotos estosituados no citoplasma ena parede do retculoendoplasmtico rugoso eno ncleo.
Retculo Endoplasmtico Rugoso (a) e NcleoCelular (b). Os ribossomos encontram-se aderidosna parede externa de ambas estruturas .
Ribossomos: Stios de Sntese Protica
(a)
(b)
-
Ncleo Celular e o Armazenamento daInformao Gentica
O Ncleo contm a informao gentica da clula.
delimitada pela membrana nuclear (carioteca) que se comunica com osretculos endoplasmticos.
Do ncleo parte a informao (RNAm) necessrio para a sntese protica.
Comparando a clula a uma cidade o ncleo a prefeitura.
Condrcito (clula do tecido cartilaginoso) mostrandoncleo celular em vermelho. Microscpio Eletrnico deTransmisso
-
Ncleo Celular: Componentes
Poros
Cisternas do Retculo Endoplasmtico Rugoso
Ncleo
Nuclolo
Cromatina Condensada
Envelope Nuclear
-
Fita de dupla hlice de DNA
Histonas
Nucleossomos
Enovelamento dafita nas protenas
Helicoidizao
Cromtides irms
Centrmero
Ncleo e a Organizao da Informao Gnica
-
Complexo de Golgi: Componentes
Vescula de transporte do Golgi
Vescula secretria da face trans
Face Trans do Complexo de Golgi
Formao de novas vesculas
Transporte de vesculas do R. E Rugoso
Cisterna
Face Cis do Complexo de Golgi
-
Organela descoberta no sculo XIX pelo mdico italiano Camilo Golgi
Atua no armazenamento, processamento, empacotamento e transporte de produtos celulares.
Responsvel por processos ps-traducionais (p. ex. glicosilao).
Apresenta-se abundante em clulas com grande atividade secretria (p. ex. produtoras de muco).
Complexo de Golgi: Processamento e Distribuio.
(a) Camilo Golgi. (b) Leuccito humano mostrando o Complexo de Golgi. Microscpio Eletrnico de Transmisso
(A)
(B)
-
Complexo de Golgi: Processamento e Distribuio.
Comparando a clula uma cidade o Complexo de Golgi seria as vias de transporte.
Produtos celulares so distribudas em vesculas que brotam da face trans do complexo de Golgi
Vesculas da face trans
Face Cis
Complexo de Golgi. Microscpio Eletrnico de Varredura
-
Secreo por exocitose
Fluido Extracelular
Membrana Plasmtica
Vescula incorporada
membrana plasmtica
Lisossomos contendo
enzimas hidrolases
cidas
Fagossomo
Protenas presentes na cisterna
Membrana
Vesculas
Vesculas Secretrias
Proteinas
Complexo de Golgi
R.E Rugoso
O Sistema de Endomembranas: Distribuioe Processamento dos Produtos Celulares
-
Lisossomos e a Digesto Celular
Contm enzimas digestivas (hidrolases cidas)
Apresentam pH cido.
Digerem partculas estranhas e patgenos.
Participam do processo digestivo da clula.
Definindo Conceito
Enzimas: Protenas comatividade catalticacapazes de acelerarreaes biolgiccas. Socapazes de quebrarmacromolculas emsubstncias menoresfacilmente absorvidaspelo organismo.
Vescula fagoctica ((rosa))e lisossomo (roxoescuro). Ambos participam da digestocelular. Microscpio Eletrnico de Transmisso
-
Lisossomos desempenha diferentes funes na digestointracelular
Se fundem com os vacolos digestivos para participar da degradao do alimento.
Membrna Plasmtica
Enzimas DigestivasLisossomo
Alimento Vacuolo
Digesto
Degradao de alimento realizada pelo lisossomo
Lisossomos e a Digesto Celular
-
So responsveis pela reciclagem de organelas
Degradao de organelas defeituosas
Lisossomo
Organela defeituosa
Digesto
Lisossomos e a Digesto Celular
-
Vacolos
Vacolos so espaos internos da membrana plasmtica.
Armazenam produtos de nutrio ou de excreo, podendo conter enzimas.
Existem dois tipos: Vacolos contrateis de protistas e vacolos centrais de plantas.
Vacolo Contrtil
Vacolo Central
(a) Vacuolos contrteis em protistas (b) Vacuolo central em clulas vegetais
-
Clios, Flagelos e a Locomoo Celular
Clios e flagelos so apndices mveis das clulas que se projetam nasuperfcie celular.
Auxiliam na locomoo, e na captura de alimentos (no caso de protistas).
No corpo humano, os clios localizam-se nas vias respiratrias (traqueia e broquios) e nas tubas uterinas.
Paramecium, protozorio ciliado de
vida livre. Microscopia tica
Trypanosoma cruzi, protozorio flagelado
parasita humano. Microscpio Eletrnico de
Varredura
-
Clios e Flagelos compartilham estruturas comuns.
(b)
Par de microtbulos
externos
Braos de
dinena
Microtubulo
central
Membrana
plasmtica
Microtubulos
Membrana Plasmtica
Corpo basal
0.5 m
0.1 m
0.1 m
Corte transversal do corpo basal
Triple
Clios e Flagelo: Estrutura e Componentes
-
Batimento dos flagelos
1 m
Direo do nado
Movimento Ciliar
15 m
Clios e Flagelos e a Locomoo Celular
-
O citoesqueleto a infraestrutura da clula.
Consiste de um conjunto de fibras e tbulos que formam umacomplexa rede. filamentos de actina, microtubulos e filamentos intermedirios)
Citoesqueleto e a Infraestrutura Celular
Citoesqueleto de clulas eucariticas
-
Funes:
O citoesqueleto mantm a forma e d suporte mecnico celula.
Permite os movimentos celulares.
Participa dos processo de endocitose e exocitose.
O Citoesqueleto:A Forma e o Movimento Celular
Citoesqueleto (em verde) de uma clulaeucaritica
-
Citoesqueleto e o Movimento Celular
Ameba mostrando pseudpodes
O citoesqueleto atua na formaode pseudpodes.
Definindo Conceitos:Pseudpodes: projees damembrana plasmtica quepermitem o movimento daclula.
-
Superfcie Celular: Proteo, Suporte e Interao Clula-Clula
A superfcie celular apresenta grande quantidade de especializaes.
Entre elas esto: Junes de ocluso, Desmossomos, Junes comunicantes ,Microvilosidades.
-
Matriz extracelular
Junes de Ocluso
(bJunes de adeso
(c) Junes comunicantes
Membrana plasmtica de clulas adjacentes
-
Bibliografia:Livros
Amabis, Jos Mariano, Fundamentos da Biologia Moderna/Jos MarianoAmabis, Gilberto Martho -3.ed rev.e atual - So Paulo: Moderna.
Albert, Bruce, Biologia Molecular da Clula/Bruce Albert, Alexander Johnson,Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts e Peter Walter Traduo Ana BeatrizGorini da Veiga [et al].- 4.ed. Porto Alegre: Artmed.
Snustad, Peter, Fundamentos da Gentica Molecular Traduo Paulo A.Motta4.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan.
Sites
Prof John Kyrk http:// www.johnkyrk.com
Cell Alive!: http://www.cellsalive.com/