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3.2 CÉLULAS E BIOMOLÉCULAS

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Células e Biomoléculas

  • As primeiras formas de vida terão surgido na Terra há cerca de 3,8 mil milhões de anos.

  • A teoria celular assenta nos seguintes princípios:
    • A célula é a unidade estrutural e funcional de todos os seres vivos
    • Todas as células tem origem em células preexistentes
    • A célula é a unidade de reprodução desenvolvimento e hereditariedade de todos os seres vivos

  • Os seres vivos podem ser formados apenas por uma célula – unicelulares – ou por muitas interdependentes – multicelulares.

A descoberta das células e da sua importância

Células vegetais

Protozoários

Fig. 1 - Seres vivos e diferentes tipos de células num ecossistema.

Amoeba

Paramecium

Células animais

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Células e Biomoléculas

  • Os primeiros estudos relativos à célula remontam ao seculo XVII e foram realizados por Robert Hooke que utilizou um microscópio ótico muito rudimentar.

  • Contudo o microscópio ótico composto (MOC) tem um poder de resolução limitado.

  • A evolução conduziu ao aparecimento de microscópios que utilizam feixes de eletrões – o MET e o MEV – com um maior poder de resolução que o MOC.

Teoria Celular

Biodiversidade

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Células e Biomoléculas

Teoria Celular

Fig. 2 - Escala aproximada das dimensões dos seres vivos, e dos seus constituintes, e de vírus.

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  • Células procarióticas
    • Não possuem núcleo organizado e o material genético é constituído por uma molécula circular.
    • As bactérias possuem esta organização celular.

  • Células eucarióticas
    • Resultam da evolução de células procarióticas.
    • Têm núcleo organizado.
    • Possuem estruturas endomembranares.

  • Todas as células possuem membrana celular, citoplasma e ribossomas.

  • Nas células eucarióticas o citoplasma é constituído pelo citosol, organelos e núcleo.

Células e Biomoléculas

Tipos de células

Fig. 3 – Exemplos de seres vivos com diferentes tipos de células.

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Células e Biomoléculas

  • A ultraestrutura refere-se aos componentes celulares de dimensões reduzidas que só se podem visualizar ao microscópio eletrónico.

  • Com exceção dos centríolos e dos ribossomas, todos os organelos celulares são delimitados por uma membrana semelhante à membrana plasmática – organelos membranares.

  • Sistema endomembranar – continuidade funcional entre o retículo endoplasmático, complexo de Golgi e lisossomas.

  • As diferenças essenciais entre as células animais e vegetais é que nas primeiras existem centríolos e lisossomas enquanto que nas vegetais estão exclusivamente presentes a parede célula e cloroplastos.

Ultraestrutura das células eucarióticas vegetal e animal

Célula eucariótica vegetal

Célula eucariótica animal

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Células e Biomoléculas

Funções dos organelos celulares

Organelo

Estrutura e funções

Esquema

Núcleo

Contém o material genético;

Limitado por uma membrana dupla;

Controla a divisão celular, descodifica o DNA e determina a síntese proteica.

Reticulo endoplasmático rugoso

Sistema de sáculos, cisternas e vesículas que comunicam entre si;

Apresentam ribossomas;

Ocorre síntese e transporte de proteínas.

Ribossoma

Constituídos por duas subunidades;

Estão livres no citoplasma;

São não membranares;

Intervêm na síntese de proteínas.

Núcleo

RER

Subunidade maior

Subunidade menor

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Células e Biomoléculas

Funções dos organelos celulares

Organelo

Estrutura e funções

Esquema

Reticulo endoplasmático liso

Sistema de sáculos, cisternas e vesículas que comunicam entre si;

Não tem ribossomas;

Síntese e transporte de lípidos.

Complexo de Golgi

Sistema de sáculos achatados, cisternas empilhadas e vesículas;

Síntese de lisossomas;

Local de ativação e secreção de proteínas.

Lisossomas

Apenas em células animais;

Contêm enzimas hidrolíticas;

Participam na digestão intracelular.

REL

Vesículas

Lisossomas

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Células e Biomoléculas

Funções dos organelos celulares

Organelo

Estrutura e funções

Esquema

Vacúolos

Organelos muito comuns em plantas;

Regulam o pH, controlam a entrada e saída de água, armazenam substâncias, fazem digestão intracelular e excretam e reciclam resíduos da célula.

Peroxissoma

Contém enzimas que intervém na síntese e degradação dos compostos com iões peróxido.

Mitocôndria

Possuem membrana dupla;

Local onde ocorre a respiração celular;

A membrana interna delimita a matriz e possui pregas, as cristas mitocondriais

Vacúolos

Peroxissomas

Mitocôndrias

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Células e Biomoléculas

Funções dos organelos celulares

Organelo

Estrutura e funções

Esquema

Cloroplastos

Existem nas células eucarióticas vegetais fotossintéticas;

Possuem membrana dupla;

Contêm pigmentos fotossintéticos;

Local onde ocorre a fotossíntese.

Centríolos

Existem nas células animais;

Constituídos por microtúbulos;

Intervêm na divisão celular;

O par de centríolos constitui o centrossoma.

Citoesqueleto

Rede de microtúbulos e filamentos que se entrecruzam no hialoplasma;

Mantem a forma da célula;

Em algumas células, o citoesqueleto tem cílios e flagelos que conferem mobilidade.

Cloroplastos

Centríolos

Citoesqueleto

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Células e Biomoléculas

Funções dos organelos celulares

Organelo

Estrutura e funções

Esquema

Parede celular

Presente nas células vegetais e é composta por celulose e poros designados por plasmodesmos;

Na células procarióticas é constituída por peptidoglicano;

Confere suporte e proteção.

Membrana celular

Delimita o citoplasma;

Permite e controla a passagem de substâncias entre o meio externo e o meio interno.

Membrana celular

Parede celular

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