02 03 2016 citologia introdução aula 2.pdf
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CITOLOGIA E MICROBIOLOGIA
AULA 2
CURSO TECNOLOGIA
EM AGROECOLOGIA
Instituto Federal de Brasília
Campus Planaltina
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CÉLULAS:
Unidades estruturais e funcionais dos
organismos vivos →compartimentos
envolvidos por membrana, preenchidos
com uma solução aquosa concentrada de
substâncias químicas.
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DIVERSIDADE DE CÉLULAS
Tamanho, forma e funções especializadas.
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ORGANISMOS MULTICELULARES
“Ser Humano” – aproximadamente 100
trilhões de células – altamente
especializadas funcionando juntas na
forma de tecidos e órgãos.
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1- TEORIA CRIACIONISTA
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2- TEORIA COSMOGÊNICA
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3- HIPÓTESE HETEROTRÓFICA: Os primeiroscompostos orgânicos formados no planeta caíram nosmares e oceanos, formando águas ricas em compostosorgânicossopa nutritiva.
H2O
(vapor)
H2
NH3 CH4
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HIPÓTESE DE OPARIN E HALDANE
- Resfriamento da crosta terrestre
- Acúmulo de água nas depressões
Moléculas maiores e mais complexas =
Primeiras moléculas orgânicas
Descargas elétricas
Radiações solaresAtmosfera:
Amônia (NH3)
Hidrogênio (H2)
Metano (CH4)
Vapor de Água (H2O)
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FORMAÇÃO DOS COACERVADOS
Moléculas mais complexas são
arrastadas pela chuva até os
mares → sopas nutritivas
Moléculas orgânicas que ao se agregarem
formaram os coacervados (pré-célula)
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BREVE HISTÓRICO DA CITOLOGIA
Aristóteles (Antiguidade) e Paracelso (Renascimento) -
filósofos, afirmavam que “todos os animais e vegetais,
por mais complicados que sejam, estão constituídos por
uns poucos elementos que se repetem em cada um
deles”.
Referiam-se às estruturas macroscópicas de um
organismo, como as raízes, folhas e flores comuns aos
diferentes vegetais e aos segmentos ou órgãos que se
repetem no reino animal.
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BREVE HISTÓRICO DA CITOLOGIA
A Citologia (Biologia Celular) é um dos ramos das
ciências naturais.
Sua história está intimamente relacionada com o
desenvolvimento das lentes ópticas e à combinação
destas para construir o microscópio composto (do
grego mikros, pequeno; skopein, ato de ver, examinar),
além do desenvolvimento da tecnologia e de outros
campos da ciência.
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BREVE HISTÓRICO DA CITOLOGIA
Robert Hooke (1665), cientista inglês observando a
textura (com lentes de aumento) de uma cortiça
empregou pela primeira vez o nome célula (do
grego kytos, célula; do latim cella, espaço vazio).
Ele construiu um microscópio ótico composto com
duas lentes, uma chamada ocular (voltada para o olho)
e a outra objetiva (voltada para o objeto), e a imagem
formada do objeto é resultado da multiplicação do valor
da objetiva x ocular.
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BREVE HISTÓRICO DA CITOLOGIA
Anton Van Leeuwenhoek (1674), observou a
existência de várias células livres, tais como
espermatozóides, eritrócitos, protozoários,
bactérias etc.
Ele construiu um microscópio
com uma única lente, que
atingia aumentos de até
200 vezes.
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BREVE HISTÓRICO DA CITOLOGIA
MATHIAS SCHLEIDEM e THEODOR
SCHWANN (1838), propõem a teoria celular,
afirmando que a célula nucleada é a unidade da
estrutura e função em plantas e animais.
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BREVE HISTÓRICO DA CITOLOGIA
A Teoria Celular em seu conceito atual pode ser
dividida em 4 pontos:
1. Todos os organismos vivos (exceto os vírus) são
constituídos por uma ou mais células.
2. As células originam-se de outras células (ou seja, as
células se reproduzem).
3. Grande parte das reações químicas dos organismos
ocorre dentro das células.
4. As células contem a informação hereditária do
organismo da qual fazem parte e esta informação é
mantida da célula mãe para as células filhas.
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MICROSCÓPIO ÓTICOS COMPOSTOS
No século XX, o desenvolvimento de novos
microscópios óticos compostos com grande capacidade
de resolução permitiu imagens mais definidas
das estruturas existentes nas células.
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MICROSCÓPIO ELETRÔNICO
O microscópio eletrônico utiliza feixe de elétrons, no
lugar de feixe de luz (microscópio ótico) e alcança
aumentos de aproximadamente 200 a 400 mil vezes ou
superiores.
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PROCARIOTOS EUCARIOTOS
ORGANISMO bactéria e cianofícea protista, fungos, plantas e animais
TAMANHODA CÉLULA
geralmente de 1 a 10 micrometros geralmente de 5 a 100 micrometros
METABOLIS-MO
aeróbico ou anaeróbico aeróbico
ORGANELAS poucas ou nenhumanúcleo, mitocôndrias, cloroplasto, reticulo endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomo, etc.
DNA DNA circular no citoplasmalongas moléculas de DNA contendo muitas regiões não codificantes: protegidos por uma membrana nuclear
RNA E PROTEÍNA
Sintetizados no mesmo compartimento
RNA sintetizado e processado no núcleo, Proteínas sintetizadas no citoplasma.
CITOPLASMAausência de citoesqueleto: fluxo citoplasmático, ausência de endocitose e exocitose
citoesqueleto composto de filamentos de proteínas, fluxo citoplasmático, presença de endocitose e exocitose
DIVISÃO CELULAR
cromossomos se separa atracado à membrana
cromossomos se separam pela ação do fuso do citoesqueleto
ORGANIZA-ÇÃO CELULAR
maioria unicelularmaioria multicelular, com diferenciação de muitos tipos celulares.
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COMPOSIÇÃO QUÍMICA APROXIMADA DE
UMA BACTÉRIA TÍPICA E UMA CÉLULA TÍPICA
DE MAMÍFERO:
COMPONENTE BACTÉRIA - E. COLI CÉLULA DE MAMÍFERO
Água 70 % 70 %
Íons Inorgânicos(Na, K, Mg, Ca, Cl, etc)
1 % 1 %
Pequenos Metabólitos 3 % 3 %
Proteínas 15 % 18 %
RNA 6 % 1,1 %
DNA 1 % 0,25 %
Fosfolipídios 2 % 3 %
Outros Lipídios --- 2 %
Polissacarídeos 2 % 2 %
Volume total da Célula 2 x 10^-12 cm cúbicos 4 x 10^-9 cm cúbicos
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CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
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CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
5 REINOS
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CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
DOMÍNIOS WOESE
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CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
DOMÍNIOS WOESE
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CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
DOMÍNIOS WOESE
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TEORIA ENDOSSIMBIÔNTICA
A Teoria endossimbiótica foi popularizada por
Lynn Margulis, em 1981, em seu livro
Symbiosis in Cell Evolution.
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Segundo Margulis, a célula eucariótica típica teria
surgido seqüencialmente, em 3 etapas:
1. proto-eucarionte tornou-se hospedeiro de bactérias
aeróbias, obtendo mitocôndrias;
2. proto-eucarionte tornou-se hospedeiro de
cianobactérias obtendo plastos;
3. proto-eucarionte tornou-se hospedeiro de bactérias
espiroquetas, obtendo cílios, flagelos e, mais tarde,
outras estruturas com base em microtúbulos como
os centríolos e citoesqueleto.
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Algumas características das mitocôndrias que dão
suporte à Teoria Endossimbiôntica:
1. Têm basicamente do mesmo tamanho de
bactérias;
2. Possuem dupla membrana, de composição
lipídica parecida com as bactérias;
3. Possuem seu próprio DNA, diferente do nuclear,
e ele tem forma circular assim como as
bactérias;
4. A divisão mitocondrial parece com a reprodução
bacteriana.
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Aparentemente todos os cloroplastos remontam ao
envolvimento de uma cianobactéria ancestral por um
proto-eucarionte.
Este seria o fenômeno endossimbiótico primário e teria
resultado na formação do cloroplasto clássico com duas
membranas (uma resultante da membrana plasmática
da cianobactéria e outra da membrana da vesícula de
endocitose da célula maior).
Teria sido assim que surgiram os cloroplastos das algas
verdes e vermelhas.
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A TEORIA CELULAR TEM OS SEGUINTES
PRINCÍPIOS:
1. O DNA (Ácido Desoxiribonucléico) distingue os seres
vivos entre si, porque codificam a informação hereditária
e passam de geração a geração controlando o
funcionamento das células;
2. No DNA estão contidos os genes, que codificam os RNA
(Ácido Ribonucléico);
3. Os RNA, controlam a síntese das proteínas que compõem
as células e controlam o seu funcionamento;
4. As características celulares e sua capacidade metabólica
dependem das informações contidas nos genes.
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OS PRINCÍPIOS CITADOS ANTERIORMENTE DEFINEM
AS DIFERENÇAS ENTRE EUBACTÉRIAS, ARCHEAS E
EUCARIOTAS:
1. Que a diferença entre estes grupos está nas sequências
dos genes (DNA) que controlam a codificação (RNA
ribossômico) – ribossomos - que controlam a síntese de
proteínas.
2. Existem também, diferenças entre membrana plasmática,
que têm estrutura lipídica diferente nos três grupos.
Assim podemos concluir que no estudo da teoria da evolução
celular: é necessário conhecer as estruturas celulares, a
classificação dos seres vivos, e entender que as características
e classificação das células são devidas a expressão dos
genes.
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SONDAGEM
1. Diferencie o microscópio ótico do microscópio ótico
composto.
2. Qual a importância do desenvolvimento da teoria
celular?
3. Quais as principais biomoléculas que constituem uma
célula?
4. O que são os ácidos nucléicos?
5. Que relação podemos fazer entre o DNA e os genes?
6. Explique a teoria endossimbiôntica.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Alberts et al. Biologia Molecular da Célula. ArtMedEditora. 2000.
Tortora et al. Microbiologia. ArtMed Editora. 2000.