O estudo das células teve início em 1663, com o cientista inglês Robert Hooke, quando ele desenvolveu o microscópio. A partir desse estudo, foram iniciadas as compreensões sobre as células e seus componentes.
Posteriormente, entende-se que o ser vivo é constituído de sistemas, e esses são compostos por órgãos, que são compostos por tecidos e esses, por fim, são compostos por células.
O estudo das células é conhecido como citologia e nela as células são divididas em eucarióticas, que apresenta o material genético envolto por uma membrana e está presente em diferentes seres vivos, e em procarióticas, que apresenta o material genético disperso no citoplasma e estão presentes somente em bactérias e arqueias.
A citologia é fundamental para compreender sobre a menor unidade funcional de um ser vivo, e está presente em diversos vestibulares e além de ser matéria obrigatória nos cursos de biológicas.
Entenda um pouco mais sobre a diferença das células e suas principais características. Acompanhe mais sobre citologia nesse artigo! Ao final, treine sua compreensão com questões relacionadas ao assunto.
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Célula eucarióticas e seus componentes
A célula eucariótica é uma estrutura mais complexa, possuindo um núcleo organizado e com a presença de carioteca.
Nela é possível encontrar uma diversidade de organelas, dentre elas, os ribossomos, o retículo endoplasmático liso e rugoso, o complexo golgiense, as mitocôndrias e os lisossomos, que desempenham funções metabólicas. As células eucarióticas são encontradas na maioria dos seres vivos, inclusive os seres humanos.
Vejamos as características de cada componente da célula eucariótica.
Membrana plasmática
A membrana plasmática é o que delimita o meio intracelular do meio extracelular, sendo responsável pela permeabilidade seletiva da célula, devido à associação de fosfolípidios e proteínas, o que permite que tanto moléculas hidrofílicas, quanto moléculas hidrofóbicas, passem livremente pela membrana.
Além disso, na membrana também há os receptores, que detectam sinais externos e interações de substâncias com a célula, que geralmente são glicoproteínas.
Citoplasma
O citoplasma é o local onde ficam localizadas as organelas. É caracterizado como um líquido viscoso e transparente, o citosol, sendo encontrado entre a membrana e o núcleo, e agindo como responsável pelo preenchimento da célula.
Núcleo
O núcleo é o local que fica armazenado o DNA e controla as funções celulares, como duplicação, síntese de proteínas e apoptose, morte celular programada.
Mitocôndrias
As mitocôndrias por meio da respiração celular, incluindo o ciclo de Krebs, produzem energia, em média 38 ATP por molécula de glicose. Além disso, as mitocôndrias apresentam material próprio, o que reforça a teoria da endossimbiose.
Retículo endoplasmático
O retículo endoplasmático apresenta duas classificações: liso e rugoso.
O retículo endoplasmático liso é responsável pela síntese de lipídios, através da produção de fosfolipídios e colesterol, pela desintoxicação, por meio da quebra e a desativação de substâncias tóxicas, e pela glicogenólise, degradação do glicogênio em glicose.
Já o retículo endoplasmático rugoso é responsável pela síntese de proteínas, glicosilação, adição de açúcares nas proteínas, e pela produção de fosfolipídios.
Complexo golgiense
O complexo de Golgi ou Golgiense é responsável por encapsular proteínas em vesículas membranosas, formar os lisossomos —que apresentam enzimas digestivas —, e formar o acrossomo, estrutura presente na cabeça dos espermatozóides, e que apresenta enzimas digestivas, sendo responsáveis pela entrada do espermatozóide no óvulo.
Lisossomos
Os lisossomos são cápsulas que apresentam enzimas hidrolíticas em seu interior e são responsáveis pela digestão intracelular.
Peroxissomos
Os peroxissomos são responsáveis, principalmente, pela degradação do peróxido de hidrogênio, por meio da enzima catalase, e pela oxidação de substâncias orgânicas.
Nos mamíferos, estão presentes principalmente no fígado e rins, órgãos responsáveis pela metabolização e excreção de substâncias tanto que foram produzidas no próprio corpo, como resíduo da metabolização, quanto produtos que foram ingeridos, como medicamentos e alimentos.
Cloroplastos
O cloroplasto é responsável pela fotossíntese, por isso é encontrado em algas e plantas. Eles possuem o formato de disco e apresentam em seu interior clorofila, pigmento verde, e carotenoides, pigmentos amarelo e alaranjado.
Por meio da teoria da endossimbiose acredita-se que os cloroplastos eram bactérias fotossintetizantes que foram englobados pelas células eucarióticas ancestrais, para chegar a tal hipótese observou-se que os cloroplastos apresentam material genético próprio.
Parede celular
A parede celular está presente em células vegetais e em algumas células procarióticas e auxilia na manutenção do formato e da osmolaridade no interior da célula.
Imagem: autoria própria
Célula procariótica
As células procarióticas apresentam como maior característica a ausência de núcleo delimitado, podem apresentar plasmídeos, que são fragmentos de DNA livres no citoplasma, não possuem organelas membranosas, como retículo endoplasmático, mitocôndrias e complexo golgiense, e, em sua maioria, apresentam flagelo.
Com isso, apresentam apenas ribossomos e as moléculas de cadeia respiratória estão presentes na membrana interna da membrana plasmática. Devido à sua fragilidade e a ausência de organelas em seu interior, as células procarióticas são encontradas em bactérias e cianobactérias.
Tanto o flagelo, quanto os cílios, a parede celular e a cápsula não estão presentes em todas as células procarióticas e auxiliam na motilidade e na resistência contra patógenos da célula.
Imagem: autoria própria
Teoria da endossimbiose
A teoria da endossimbiose é caracterizada pela hipótese de que algumas organelas são na verdade bactérias que foram englobadas em células eucarióticas ancestrais e por meio do mutualismo são atualmente organelas. Tal hipótese é comprovada pela presença de material genético próprio em algumas organelas, como as mitocôndrias e os cloroplastos.
Exercícios sobre citologia
(Enem)
A estratégia de obtenção de plantas transgênicas pela inserção de transgenes em cloroplastos, em substituição à metodologia clássica de inserção do transgene no núcleo da célula hospedeira, resultou no aumento quantitativo da produção de proteínas recombinantes com diversas finalidades biotecnológicas. O mesmo tipo de estratégia poderia ser utilizada para produzir proteínas recombinantes em células de organismos eucarióticos não fotossintetizantes, como as leveduras, que são usadas para produção comercial de várias proteínas recombinantes e que podem ser cultivadas em grandes fermentadores.
Considerando a estratégia metodológica descrita, qual organela celular poderia ser utilizada para inserção de transgenes em leveduras?
a) Lisossomo.
b) Mitocôndria.
c) Peroxissomo.
d) Complexo golgiense.
e) Retículo endoplasmático
Resposta
Alternativa B
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