Tudo sobre CÉLULAS - Biologia

A palavra célula vem do latim cellula (quarto pequeno ou cavidade). Na antiguidade, os homens não sabiam que as células existiam. Somente a partir da descoberta do microscópio é que os cientistas puderam estudar essas pequenas estruturas que formam o corpo da maioria dos seres vivos, e descobrir que cada grupo celular possui uma forma e uma função específica. Embora a maioria das células só possa ser observada em microscópio, algumas são visualizadas a olho nu como o óvulo (células germinativas femininas).

Em 1665, Robert Hooke, observando cuidadosamente um pedaço de cortiça, notou uma membrana dura que ele descreveu como um favo de mel, composta por pequenos compartimentos, que batizou de células. Mais tarde, em 1676, um holandês chamado Anthony van Leeuwenhoek, conseguiu observar, pela primeira vez, uma série de células vivas como bactérias, glóbulos vermelhos do sangue, espermatozóides e protozoários.



Para iniciarmos o estudo das células, é importante primeiro conhecer como elas são divididas.
As células são divididas em dois grupos: procariontes e eucariontes.

Células Procariontes

Estes seres são diferentes das células eucariontes pois sua principal característica é a ausência da membrana nuclear, isto é, membrana que envolve o núcleo. Por este motivo o material genético dessas células estão localizados diretamente no citoplasma como você pode observar na figura abaixo. Ocorre também a ausência de algumas organelas. Exemplo deste grupo são as bactérias, as Cianófitas (Cyanobacterias) e as PPLO ("pleuro-pneumonia like organisms") encontrados no trato respiratório das aves.

Células Eucariontes

Também chamadas de eucélulas, são mais complexas que as procariontes. Possuem membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. A maioria dos animais e plantas a que estamos habituados possuem este tipo de células.



Descrição da imagem: desenho identificando as seguintes partes de uma célula animal: microtúbulos, centríolo, lisossoma, ribossomas, mitocôndria, membrana plasmática, complexo de Golgi, retículo endoplasmático liso, citosol, peroxissomo, retículo endoplasmático rugoso e núcleo (identificando as seguintes estruturas do núcleo: poro, carioteca, nucléolo e cromatina).


Descrição da imagem: desenho de uma célula vegetal identificando as seguintes partes : ribossomas, microtúbulos, parede celulósica, membrana plasmática, lamela média, complexo de Golgi, retículo endoplasmático liso, retículo endoplasmático rugoso, mitocôndria, cloroplasto, citosol, vacúolo central e núcleo (identificando as seguintes estruturas do núcleo: poro, carioteca, nucléolo e cromatina).

Diferença entre Células Vegetais e Animais

Células Vegetais (com cloroplastos e com parede celular; normalmente, apenas, um grande vacúolo central)
Células Animais (sem cloroplastos e sem parede celular; vários pequenos vacúolos).

Membrana plasmática

A membrana celular é a componente de todas as células vivas que estabelece a fronteira entre o meio intracelular e o meio ambiente. Como todas as fronteiras, a membrana celular é uma “porta” seletiva que a célula usa para captar os elementos do meio exterior com interesse para o seu metabolismo e para libertar as substâncias que a célula produz e serão enviadas para o exterior. Ela é uma camada fina e altamente estruturada de moléculas de lipídios e proteínas, organizadas de forma a manter a célula.

Constituição da membrana

Formada por uma dupla camada de fosfolipídios (fosfato associado a lipídios), bem como por proteínas espaçadas e que podem atravessar de um lado a outro da membrana. Essas proteínas controlam a entrada e a saída de substâncias da célula.


Funções da membrana

  • A membrana plasmática contém e delimita o espaço da célula;
  • Mantém condições adequadas para que ocorram as reações metabólicas necessárias;
  • Ela seleciona o que entra e sai da célula;
  • Ajuda a manter o formato celular;
  • Ajuda a locomoção.

Transporte através das membranas

Mesmo nas membranas não biológicas, como as de plástico ou celulose, existem moléculas que conseguem atravessá-las. Em determinadas condições, o transporte pode ser:
  • Transporte ativo – quando o transporte das moléculas envolve a utilização de energia pelo sistema; no caso da célula viva, a energia utilizada é na forma de ATP.
  • Transporte passivo – quando não envolve o consumo de energia do sistema, sendo utilizada apenas a energia cinética das moléculas.

Difusão

A difusão é um fenômeno de transporte no qual ocorre deslocamento de solução do meio mais concentrado para o meio menos concentrado. Este processo divide-se em:
  • Difusão simples
  • Difusão facilitada

Osmose

A difusão molecular de um solvente ocorre no sentido inverso, ou seja, de uma solução menos concentrada para uma solução mais concentrada. Esta difusão do solvente é denominada de Osmose. A solução menos concentrada é denominada hipotônica e a mais concentrada de hipertônica. O processo de difusão do soluto ou solvente é extremamente importante na absorção de nutrientes pelas células, através da membrana celular.



Transporte ativo – com gasto de energia

O transporte ativo através da membrana celular é realizado com gasto de energia originária das mitocôndrias. O principal transporte é a “bomba de sódio/potássio”, que tem a função de manter o potencial eletroquímico das células.

Bomba de sódio/potássio

A bomba de sódio/potássio é encontrada na membrana de todas as células de um organismo, e transporta o íon sódio para o lado externo da célula, ao mesmo tempo em que transporta o íon potássio para dentro da célula. Note que este transporte é realizado contra os gradientes de concentração destes dois íons, o que ocorre graças à energia liberada com a clivagem (quebra) de ATP (pacotes de energia originários da mitocôndria).



Há ainda dois processos em que, não apenas moléculas específicas, mas a própria membrana celular é envolvida no transporte de matéria para dentro e para fora da célula:
  • Endocitose – A membrana celular envolve partículas ou fluido do exterior e a transporta para dentro, na forma de uma vesícula. Como a Fagocitos e a Pinocitose.
  • Exocitose – Uma vesícula contendo material que deve ser expelido se une à membrana celular, que depois expele o seu conteúdo.


Descrição da imagem: a imagem traz 4 exemplos: 1. demonstração de exocitose: uma vesícula exocítica (meio intracelular)contendo material que deve ser expelido se une à membrana celular, que depois expele o seu conteúdo para o meio extracelular (saída de substâncias da célula); 2. demonstração de endocitose: entrada de substâncias para a célula do meio extracelular para o meio intracelular (vesícula endocítica); 3. demonstração de endocitose por meio da entrada de substâncias em solução do meio extracelular para o meio intracelular (vesícula pinocítica), representando a Pinocitose; 4. demonstração de endocitose por meio da entrada de substâncias rodeadas por pseudópodes do meio extracelular para o meio intracelular (vesícula fagocítica), representando a Fagocitose.


Especializações de membrana plasmática

Em algumas células, a membrana plasmática mostra modificações ligadas a uma especialização de função. Algumas dessas diferenciações são particularmente bem conhecidas nas células da superfície do intestino.

Microvilosidades

São dobras da membrana plasmática, na superfície da célula voltada para a cavidade do intestino. Calcula-se que cada célula possui em média 2.500 microvilosidades. Como consequência de sua existência, há um aumento apreciável da superfície da membrana em contato com o alimento.


Descrição da imagem: a figura identifica as microvisolidades intestinais. Em uma primeira imagem, há identificação do intestino delgado e das pregas intestinais; em uma segunda imagem ampliada há identificação do vaso quilífero, dos capilares sanquíneos e da vilosidade intestinal; e em uma terceira imagem ainda mais ampliada há a identificação das microvilosidades e da célula do epitélio da vilosidade intestinal.


Desmossomos

São regiões especializadas que ocorrem nas membranas adjacentes de duas células vizinhas. São espécies de presilhas que aumentam a adesão entre uma célula e a outra.


Descrição da imagem: Representação esquemática dos Desmossomos, identificando filamentos intermediários, desmogleína e desmocolina (caderinas), placa citoplasmática (placoglobina e desmoplaquinas). Refere-se a uma estrutura complexa em forma de disco, ligada a outra estrutura semelhante na célula vizinha. A união entre as caderinas e os filamentos intermediários dá-se por intermédio de uma placa citoplasmática composta por proteínas chamadas placoglobinas e demoplaquinas.

Interdigitações

Como os desmossomos, também têm um papel importante na coesão de células vizinhas.


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