Biologia

Biologia celular e histologia

Citologia

Propriedades da água

Adesão e coesão

A molécula de água possui uma forte atração denominada coesão, em que ligações ao mesmo tempo em que se desfazem se renovam.

A coesão é a responsável pela alta temperatura superficial da água, além de sua tensão superficial (animais que conseguem andar sobre a água).

A água molha roupas porque ambas as moléculas (água e roupa) são polares, permitindo uma interação(adesão)

Coesão – atração entre as moléculas de água

Adesão – atração entre moléculas de água polares.

Capilaridade

A adesão e a coesão realizam a capilaridade

A capilaridade ocorre em líquidos quando a força adesão-coesão vence a força da gravidade puxando a água devido a sua forte interação intra-molecular para os capilares (finos tubos com os vasos condutores de seiva), assim plantas conseguem transportar o que retirar do solo.

Dissolução

A água possui um grande poder de dissolução (solvente universal) devido a polaridade de suas molecular (polar que atrai polar)

A água também é um ótimo solvente para sais

Substâncias hidrofílicas – substâncias que se dissolvem na água

Substâncias hidrofóbicas – não dissolvem na água, pois são apolares como lipídios.

Calor específico

Calor específico é a quantidade de calor necessário para elevar em 1°C 1g desta mesma substância.

O alto calor específico da água é decorrente das pontes de hidrogênio que suas moleculas e são responsáveis pela coesão, necessitando de um calor maior para romper as ligações das pontes e aumentar a temperatura.

A água se mantém em temperatura equilibrada dentro da célula.

Calor de vaporização

Para uma substância passar de liquido para gasoso, é necessário calor, denominado de calor de vaporização

Na água, a quantidade de calor de vaporização é grande devido às pontes de hidrogênio da coesão, consumindo assim muito calor das superfícies ao seu redor fazendo – as se resfriarem fazendo com que a vaporização do suor resfrie o nosso corpo.

Membrana plasmática

A membrana plasmática é o envolvitório presente em todas as células, é lipoproteica e é apresentada através do modelo mosaico – fluido, além de permitir a movimentação de substâncias para a célula.

O modelo mosaico-fluido proposto por Singer e Nicholson é trilaminar, em que existem duas camadas de fosfolipídios que forma um revestimento onde se encontra imerso moléculas de proteínas globulares. A fluidez desta camada permite a movimentação de lipídios e proteínas.

A camada facilita a passagem de moléculas pequenas e dificulta à de moléculas grandes, íons e solúveis em água. Tendo assim uma permeabilidade seletiva.

Glicocálice: É um envolvitório externo da membrana que ocorre em células animais e alguns protistas, é formado por glicolipídios e glicoproteínas. O glicocálice realiza a adesão e o reconhecimento entre células, além de proteger a superfície da membrana contra lesões e diminuir o atrito em células que se movem como as amebas.

A membrana plasmática, além de ter permeabilidade seletiva, é dotada de especializações como:

Microviliosidade: são delgadas saliências que se projetam para a superfície livre da célula aumentando a superfície de absorção.

Desmossomos : Ocorre nos epitélios, aumentando a adesão entre as células. Aparece nas membrana adjacentes de células vizinhas.

Tipos de transportes: Tipo de fluxo de substâncias.

- Transporte passivo: Não gasta energia (ã há quebra nas moléculas de ATP), suas substâncias passam de meio + concentrado para menos concentrado.

- Difusão Simples: Transporte passivo onde pequenas moléculas atravessam a membrana plasmática, substâncias hidrofílicas não ultrapassam a barreira de bicamada lipídica. Depende de:

- Tamanho das moléculas: quanto menor a molécula mais fácil de penetrar.

- Grau de solubilidade em lípides- substâncias lipossolúveis penetram mais facilmente.

- Difusão Facilitada: Transporte passivo, do meio mais concentrado para o menos concentrado, onde as substâncias hidrófilas atravessam a membrana através de uma proteína transportadora chamada de permease(facilitada), tendo assim uma velocidade de passagem maior.

Canal iônico: Canais iônicos são formados por proteínas integrais da membrana plasmática das células. Por possuírem uma estrutura tridimensional, formam túneis de passagem a determinados íons através da bicamada de lipídios, que compõem a membrana das células. Pela sua carga elétrica, os íons não conseguiriam entrar, nem sair das células, se não existissem os canais iônicos.

Transporte ativo: Com gasto de energia fornecida pelas moléculas de ATP, as substâncias são transportadas do meio menos concentrado ao mais concentrado.

Citoesqueleto: O citoesqueleto é composto por 3 filamentos protéicos:

Microtúbulos: Estruturas cilíndricas e ocas, atua fornecendo suporte estrutural, mantêm a disposição interna das organelas do citoplasma além de formarem os microfilamentos protéicos que participam dos processos de divisão celular, orientando o deslocamento dos cromossomos. Os microtúbulos podem mudar sua forma (despolimerização e polimerização) de acordo com a necessidade da célula sem que seja necessário a destruição de micro túbulos, determinando assim alterações na forma e na estrutura interna da célula.

Os microtúbulos participam da formação de estruturas mais estáveis, são elas:

Centríolos: Presente em células protistas e ausente nos gimnosperma e angiosperma. Cada centríolo é uma estrutura cilíndrica formada por 9 grupos de 3 micro túbulos. Localizados próximo ao centro celular são responsáveis pela formação dos flagelos e os cílios.

Cílios e flagelos: Os cílios são mais curtos e ocorrem em maior número em relação aos flagelos.

Ambas são estruturas de centríolos, modificados e alongadas que possuem tipo de movimento diferente entre si.

Encontrados em seres multicelulares e alguns protistas, nesses organismos os cílios tem a função de promover o movimento em meio líquido.

Microfilamentos: Formado pelas moléculas de actina (filamentos de actina), forma um estrutura citoplasmática e pode de arranjar e desarranjar. Junto com a miosina serão responsáveis pelos mecanismos contráteis e pulsáteis da célula, ciclose e movimento amebóide.

Ciclose: Corrente existente no citoplasma que é capaz de deslocar as organelas, sendo importante para a distribuição de alimentos dentro da célula. Nas células vegetais a ciclose é mais contínua e orientada.

Movimento amebóide: Nas amebas e em multicelulares, a movimentação dentro da célula pode mudar a sua forma, gerando psedópodes( pés falsos) ocorrendo o movimento amebóide.

Filamentos intermediários: Muito pequenos, são contituídos por filamentos e são duráveis e resistentes aos esforços mecânicos.

Síntese de proteínas e secreção celular

DNA – Comanda a coordenação de atividade celular. Cada molécula de DNA é formada pela reunião de grupos menores (nucleotídeos) que é formado por 1 molécula de fosfato, açúcar (desoxirribose – pentose) e base nitrogenada(bases púricas ou purinas – adenina(A) e guanina(G); Bases pirimídicas ou pirimidinas – citosina (C) e Timina (T))

Segundo o modelo de James Watson e Francis Crick, cada molécula de DNA é uma dupla – hélice formado por fitas e cadeias de nucleotídeos que se unem de acordo com a polaridade. Acadeia do DNA sempre aumenta no sentido fostato – açúcar. As duas cadeias de nucleotídeos são unidas através da ponte de hidrogênio. Uma molécula de DNA se difere de outra atrvés da sequência dos nucleotídeos (ADENIMA = TIMINA; CITOSINA=GUANINA (QUANTIDADE))

Duplicação do DNA: Ocorre qando a célula vai se dividir e prescisa duplicar o seu material genético, tranmitindo – o à célula filha adequadamente. A duplicação do DNA (semiconservativa) ocorre a partir da molécula de DNA forma outras duas iguais que mantêm uma das cadeias de sua mãe. É possível separar o DNA por densidade em função dos isótopos do nitrogênio.

Ácido Ribonucléicos (RNA)

Quando a célula necessita de algum polipeptídeo o gene que o codifica é ativado, que é transcrito em uma molécula de outro ácido(RNA) que será traduzido no polipeptídeo necessário. O RNA é formado pela tanscrição e o de síntese protéica, tradução. O fluxo de informação ocorre de DNA-RNA-PROTEÍNA OU POLIPEPTÍDEO. Tanto o DNA e o RNA são polinucleotídeos, porque ambos são formados por vários nucleotídeos. Os nucleotídeos do RNA apresentam uracila em vez de timina, e sua molécula não é presentada como dupla-hélice, mas essa cadeia por se enrolar formando as ligações de hidrogênio. Na síntese de RNA o DNA emparelha nucleotídeos complementares às bases do DNA, formando o RNA.

Ribossomos: Formados por proteínas associado a um RNAr (ribossômico) desempenha a função de síntese protéica em que o ribossomo deve associar-se a um RNAm (mensageiro) que contém as informações genéticas para a síntese, onde o ribossomo se deslocará formando a proteína. Quando vários ribossomos estão ligados a um único RNAm formando várias moléculas protéicas iguais fala-se polirribossomos. A síntese protéica pode ocorrer no retículo endoplasmático onde suas proteínas penetram diretamente no interior do retículo seguindo para o complexo golgiense.

Na secreção celular, o complexo de golgi atua na concentração, modificação e eliminação de secreções. Está diretamente ligado ao retículo endoplasmático, é formado por sáculos de onde brotam as visículas. No espermatozóide o complexo golgiense tambpem forma o acrossoma. O retículo endoplasmático rugoso é ligado diretamente ao complexo de golgi, como uma linha de produção onde no RER é realizada a síntese de proteínas e lipídios onde no complexo de golgi tais substâncias produzidas são empacotadas, armazenadas e tranportadas pelas vesículas do complexo de golgi.

As enzimas comandam todas as reações bioquímicas nos organismos que necessitam de uma energia inicial (energia de ativação) muito alta, podendo ocorrer em altas temperaturas matando assim o organismo, as enzimas atuam diminuindo essa energia de ativação e diminuindo o tempo, possibilitando a vida do organismo. A nomeclatura das enzimas pode ser feita adicionando o sufixo ase. Ex: lactase. Na ação enzimática, a enzima encaixa com a molécula (substrato) fazendo com que ela se decomponha em moléculas menores, podendo ocorrer efeito contrário também. Os ativador enzimáticos são0 substâncias que podem se encaixar ao sítio ativo, completando a forma da enzima que se encaixa no substrato. Os fatores que influenciam nas reações enzimáticas podem ser:

Temperatura: Na temperatura ótima, a velocidade da reação é máxima, a partir desse ponto a temperatura aumenta e a velocidade diminui até parar.

Valores de pH: O pH indica a acidez de uma substâncias, quando a quantidade de íons são iguais o pH é neutro, quando os íons do 1º componente são em maior número será um pH ácido, e se for ao contrário o pH será básico.

Concentração de substrato: Aumentando-o, a velocidade da reação aumentará até um certo ponto em que se permanecerá inalterada (velocidade).

As vitaminas são elementos essências para a vida porque em sua estrutura é encontrado compostos nitrogenados.

Lipídios: Lipídeos, lipídios ou lípidos são biomoléculas insolúveis em água, e solúveis em solventes orgânicos.

Função dos lípides:

Glicerídeos

São as Gorduras e os óleos. Possuem elevados teores energéticos e são os principais componentes lipídicos da dieta humana. Em mamíferos que vivem em regiões polares, como a baleia, a gordura forma uma espessa camada subcutânea ou "colchão adiposo", que envolve o corpo e permite o isolamento térmico do animal em relação ao ambiente frio.

As moléculas dos glicerídeos podem ter um, dois ou três ácidos graxos associados ao glicerol, um álcool conhecido como glicerina. Ácidos graxos são compostos de longas cadeias carbônicas, saturadas ou não, que formam os ésteres das gorduras e dos óleos.

Cerídios ou ceras

São formados pela união de ácidos graxos com alcoóis maiores que o glicerol. Embora tenha valor econômico, não têm a mesma importância que as gorduras e óleos. As ceras de carnaúba e de babaçu, por exemplo, constituem bases alternativas para geração de energia.

São encontrados também na secreção de alguns insetos, como a cera das abelhas.

Carotenóides

São pigmentos lipídicos amarelos e vermelhos sintetizados pelas plantas, encontrados em cenoura, abóbora, tomate e mamão. O carotenóide de maior importância biológica é o beta-caroteno ou provitamina A, que, por meio de cisão molecular, origina a vitamina A (retinol), necessária ao bom funcionamento da visão.

Fosfolipídios

Formam a camada dupla da membrana celular. A molécula do fosfolipídio reage, ao mesmo tempo, com a água e com os lipídios. Isso é possível porque possui uma porção hidrófila (afeição a água), o fosfato, e uma porção hidrófoba (aversão a água) constituída pelas cadeias lipídicas. Os principais exemplos de fosfolipídios são a lecitina e a cefalina.(Importância Biológica).

Esteróides

Os principais lipídios esteróides são o éster de colesteril, a vitamina D e os hormônios esteróides (hormônios sexuais e aldosterona). O colesterol é um álcool que, associado a uma molécula de ácido graxo, origina o éster de colesteril. O colesterol é sintetizado exclusivamente em células animais; nas plantas é substituído pelo fitoesterol. Uma parcela do colesterol precisa ser obtida pela dieta e a outra é fabricada pelo corpo, principalmente no fígado, que reúne o colesterol com triglicerídios e proteínas para formar os corpúsculos de HDL (lipoproteína de alta densidade) e LDL (lipoproteína de baixa densidade).(Hormônios esteróide e importância biológica).

As taxas de colesterol e de triglicerídios variam com a idade; por isso, é aceitável um suave aumento de ambas quando se envelhece.

Os lipídios são formados de ácido graxo com álcool. São os principais: gordura, óleos, colesterol e gordura trans.

O retículo endoplasmático liso permite o tranporte de substâncias na célula, sintetiza lipídos como derivados do colesterol e participa do processo de desintoxicação celular uma vez que ele absorve substâncias tóxicas modificando-as ou destruindo-as.

Lissosomos: Lisossomos ou lisossomas são organelas citoplasmáticas que têm como função a degradação de materiais advindos do meio extra-celular, assim como a reciclagem de outras organelas e componentes celulares envelhecidos. Seu objetivo é cumprido através da digestão intracelular controlada de macromoléculas. Os lisossomos são caracterizados, não só por seu conteúdo enzimático, como por sua membrana envoltória única dentre as organelas: proteínas transportadoras contidas nessa membrana, permitem que os produtos finais da digestão de macromoléculas (tais como aminoácidos, açúcares, nucleotídeos e até mesmo pequenos peptídeos) transitem para o citosol onde serão excretados ou reutilizados pela célula. A membrana do lisossomo possui também bombas de H⁺, que, através da hidrólise de ATP, bombeiam íons H⁺ para o lúmen, mantendo assim o pH ácido, ideal para a ação enzimática. A maioria das membranas lisossomais é altamente glicosilada, de modo que lhe é conferida proteção das enzimas contidas no lúmen.

Endocitose

Endocitose é o processo pelo qual as células vivas activamente absorvem material (moléculas, pedaços de detritos ou outras células) através da membrana celular.Existem três formas principais de endocitose:

§ Fagocitose, que consiste na ingestão de partículas grandes ou células através de expansões citoplasmáticas chamadas pseudópodos;

§ Pinocitose, que é o processo contínuo de ingestão de fluídos e moléculas por meio de pequenas vesículas;

§ Endocitose-mediada-por-um-receptor, que consiste na ligação de uma molécula extracelular a um receptor na membrana celular. Estes receptores, igualmente constituintes da membrana, estão muitas vezes associados à proteína do citoplasma denominada clatrina que forma uma depressão na membrana; quando um receptor se liga a uma molécula, a depressão aumenta até se transformar num vacúolo rodeado de clatrina, que entra na célula.

Esquema da fagocitose por pseudópodesA fagocitose é o englobamento e digestão de partículas sólidas e microorganismos por fagócitos ou células amebóides.

Na corrente sanguínea ocorre quando o sistema imunológico identifica um corpo estranho que será englobado e digerido pelos leucócitos.

Um grande aumento de leucócitos no sangue indica processo infeccioso.

Consiste também em processo de alimentação de muitos protozoários unicelulares - onde a partícula englobada pela célula, através da membrana celular, é envolvida num vacúolo digestivo, a partir do qual a matéria digerida passa depois para o citoplasma.

A ingestão das partículas de alimento pode ser realizada por pseudópodes, como nos organismos amebóides, ou a própria célula pode ter um citostoma (o mesmo que “boca celular”), como os ciliados, por onde entram as partículas de alimento.

A pinocitose é um processo de endocitose em que a célula engloba uma substância em estado líquido, sem ser por difusão, mas por transporte ativo através da membrana celular. É um sistema de alimentação celular complementar à fagocitose. É uma das formas como as células recebem grandes proteínas, inclusive hormônios, e como os pequenos vasos sanguíneos obtêm sua nutrição.

Neste processo a membrana celular invagina, desenvolvendo um pequeno saco para englobar as substâncias que deseja absorver. O “saco” então fecha e separa-se da membrana celular, transformando-se numa vacúolo que, dentro do citoplasma se junta a um lisossoma, que hidroliza as proteínas e fosfolípidos da membrana para libertar as substâncias que tem no interior. É um processo que requer energia, na forma de ATP.

A fagocitose é o englobamento e digestão de partículas sólidas e microorganismos porfagócitos ou células amebóides.

Na corrente sanguínea ocorre quando o sistema imunológico identifica um corpo estranho que será englobado e digerido pelos leucócitos.

Um grande aumento de leucócitos no sangue indica processo infeccioso.

Clasmocitose, defecação celular, ou Clasmatose é o processo de eliminação de resíduos provenientes da digestão intracelular realizado pelas células.

Através da fusão entre o lisossomo e bolsas formadas na fagocitose ou pinocitose, forma-se o do vacúolo digestivo. Nesse vacúolo, parte das substâncias são digeridas e transformadas em moléculas menores que atravessam a membrana e se espalham no citosol. A outra parte não digerida permanece no vacúolo, que agora passa a ser vacúolo residual. A clasmocitose termina quando o vacúolo residual se funde à membrana plasmática da célula e expulsa o seu conteúdo para o meio externo.

Obtenção, transformação e armazenamento de energia

Autotrofismo ou autotrofia (grego trofein, alimentar-se), em biologia, é o nome dado à qualidade do ser vivo de produzir seu próprio alimento a partir da fixação de dióxido de carbono, por meio de fotossíntese ou quimiossíntese. É o oposto de heterotrofismo. Os seres vivos com essa característica são chamados de autótrofos ou autotróficos.

Estão entre eles bactérias (Cyanobacteria), protistas (algas), e plantas. Os animais e os fungos são heterótrofos.

Heterotrofismo ou heterotrofia, em biologia, é o nome dado à qualidade do ser vivo que não possui a capacidade de produzir o seu alimento a partir da fixação de dióxido de carbono e por isso se alimenta a partir de outros compostos inorgânicos ou orgânicos. É o contrário de autotrofismo.

São heterotróficos todos os animais, a maior parte dos protistas (exceto algumas algas), a maioria dos fungos e algumas plantas (apenas parcialmente e de forma muito limitada).

Se dividem em Fermentação e Respiração.

A mitocôndria é um dos mais importantes organelos celulares, sendo importante para respiração celular. É abastecida pela célula que a hospeda por substâncias orgânicas como oxigênio e glicose , as quais processa e converte em energia sob a forma de ATP, que devolve para a célula hospedeira. Tendo como função a liberação de energia, a mitocôndria está presente em grande quantidade nas células do sistema nervoso e do coração, uma vez que estas apresentam uma necessidade maior de energia.

Cloroplasto é um organela presente nas células das plantas e algas, rico em clorofila, pigmento responsável pela sua cor verde. É um dos três tipos de plastos (organelos citoplasmáticos cuja fórmula varia de acordo com o tipo de organismo e célula em que se encontra), sendo os outros dois os cromoplastos e os leucoplastos.

Cloroplasto é o organelo onde se realiza a fotossíntese. Os cloroplastos distinguem-se bem dos restantes organelos da célula, quer pela cor, quer pela sua estrutura, geralmente laminar, possuem RNA, DNA e ribossomas, podendo assim sintetizar proteínas e multiplicar-se.

No seu interior apresenta um líquido semelhante ao que preenche as mitocôndrias, o estroma.

A fotossíntese típica dos cloroplastos também é realizada por bactérias, as cianobactérias. Este facto é uma das evidências nas quais se baseia a teoria endossimbiótica de origem dos cloroplastos.

A mitocôndria e o cloroplasto participam da transformação e armazenamento de energia a partir de suas características.

A respiração aeróbia é um conjunto de reações bioquímicas em que o oxigênio é um aceptor final de elétrons e ao longo do qual a energia de moléculas orgânicas é, em parte, transferida para moléculas de ATP.

Os tecidos vivos libertam dióxido de carbono gasoso que resulta da reação de descarboxilação de metabolitos por ação de enzimas especificas - as descarboxilases. Simultaneamente, ocorrem reações de oxidação por desidrogenação. As desidrogenases catalisam a desidrogenação do substrato que fica assim oxidado. A presença desse hidrogênio pode ser detectada experimentalmente, utilizando uma substância que facilmente se combine com ele, como o azul-de-metileno.

O azul-de-metileno pode encontrar-se sob duas formas: oxidado (cor azul) e reduzido (incolor).

Durante a respiração os compostos orgânicos, nomeadamente a glicose, são oxidados, sendo o hidrogênio recebido por um aceptor, que neste processo experimental irá ser o azul-de-metileno.

Nas condições naturais da célula viva, o oxigênio desempenha a função do azul-de-metileno na experiência, ou seja, é o aceptor do hidrogênio, formando com ele água.

Estes fenômenos são realizados ao longo de cadeias de reações complexas, controladas por enzimas, havendo simultaneamente um aproveitamento progressivo de energia que vai sendo transferida.

A respiração anaeróbica envolve um receptor de eléctrons diferente do oxigênio e existem vários tipos de bactérias capazes de usar uma grande variedade de compostos como receptores de eléctrons na respiração: compostos nitrogenados, tais como nitratos e nitritos, compostos de enxofre, tais como sulfatos,sulfitos, dióxido de enxofre e mesmo enxofre elementar, dióxido de carbono, compostos de ferro, de manganês, de cobalto e até de urânio.

No entanto, para todos estes , a respiração anaeróbica só ocorre em ambientes onde o oxigénio é escasso, como nos sedimentos marinhos e lacustres ou próximo de nascentes hidrotermais submarinas.

Uma das sequências alternativas à respiração aeróbica é a fermentação, um processo em que o piruvato é apenas parcialmente oxidado, não se segue o ciclo de Krebs e não há produção de ATP numa cadeia de transporte de eléctrons. No entanto, a fermentação é útil para a célula porque regenera o dinucleótido denicotinamida e adenina (NAD), que é consumido durante a glicólise.

Os diferentes tipos da fermentação produzem vários compostos diferentes, como o etanol (o álcool das bebidas alcoólicas, produzido por vários tipos deleveduras e bactérias) ou o ácido láctico do iogurte.

Outras moléculas, como N O₂, SO₂ são os aceptores finais na cadeia de transporte de elétrons.

A fermentação é um processo mais simples de obtenção de enrgia, possui um baixo rendimento se comparado à respiração celular pois a sua produção total de energia pode ser armazenada em apenas 2 moléculas de ATP, e é realizado por bactérias, fungos e células musculares. Possue 3 tipos: - Fermentação alcoólica: açúcar = álcool etílico + CO2+energia

Fermentação Lática: Lactose = ácido lático+ energia

Fermentação acética: Açucar = ácido cético + CO2 + energia.

A fotossíntese, realizada em apenas seres clorofilados (capta energia luminosa) pode ser dividida em etapas:

Fase clara da fotossíntese: Ocorre em presença de luz, pode ser dividida em fotofosforilação cíclica: A luz solar incide nas partes verdes (clorofila), onde a clorofila a se exitará pelaluz e liberará elétrons que passaram por várias substâncias na cadeia transportadora retornando à clorofila a, occorre a liberação de energia que será armazenada nas moléculas de ATP. Fotofosforilação acíclica: Com a incidência de luz sobre a clorofila, a clorofila b se excitrá, liberando elétrons que não retornaram a ela, produzindo energia que será armazenada nas moléculas de ATP. Fotólise da água: Quebra da molécula de água em presença de luz, formando oxigênio e íons de hidrogênio, onde o O fará parte da respiração celular e outra parte será liberada na atmosfera. Os íons de H serão capturados e transformados em elétrons que voltaram à clorofila b, atraés da NADP (nicotinamida dinucleotídeo fosfato).

As moléculas de ATP e de NADPH2 produzidas serão usadas na fase escura.

Fase escura da fotossíntese: Os H da água e o CO2 do ar que sobraram da fase clara que consumiu apenas o O, serão utilizados na fase escura para a fabricação de moléculas de glicose. Ocorre onde não há clorofila

O armazenamento de energia é realizado pelas moléculas de ATP que são fromadas por adenina, ribose e 3 radicais de fosfatos que possuem ligações onde a energia é armazenada, esta ligação é quebrada quando a célula precisa de energia, formado o ADP.

Ciclo celular

Núcleo interfásico

O envoltório nuclear, também conhecido como carioteca, cariomembrana ou membrana nuclear(este termo não é muito apropriado, pois é formado na verdade por duas membranas), é uma estrutura que envolve o núcleo das células eucarióticas, responsável por separar o conteúdo do núcleo celular (em particular o DNA) do citosol. É formada por dois folhetos ou membranas (constituídos por umabicamada lipídica), um interno e um externo, com um espaço entre eles de 20 a 100 nm de espessura. O folheto externo é contínuo com o retículo endoplasmático rugoso.

No envoltório nuclear, estão presentes os chamados poros nucleares, que facilitam e regulam a troca de material (como proteínas e RNAm) entre o núcleo e o citoplasma. Esses poros nucleares são estruturas grandes e complexas, muito diferentes de outras estruturas relacionadas ao transporte transmembrânico, como canais iônicos e outros transporatores de membranas.

No folheto interno do envoltório nuclear existem proteínas que se associam a uma rede de filamentos intermediários feito de laminina, que por sua vez está ligada a cromatina. Esta estrutura, conhecida como lâmina nuclear, é responsável pela desorganização do envoltório nuclear durante a prófase e sua reorganização durante a telófase.

Em biologia, chama-se cromatina ao complexo de DNA e proteínas (que juntas denomina-se cromossoma) que se encontra dentro do núcleo celular nas células eucarióticas. Os ácidos nucléicos encontram-se geralmente na forma de dupla-hélice. As principais proteínas da cromatina são as histonas. As histonas H2A, H2B, H3 e H4 unem-se, formando um octâmero denominado nucleossoma, enquanto que a histona H1 une os nucleossomas adjacentes, "empacotando-os".

Numa célula eucariótica, quase todo o DNA está compactado na cromatina. O DNA é "empacotado" na cromatina para diminuir o tamanho da molécula (de DNA), e para permitir maior controle por parte da célula de tais genes. Grande parte da cromatina é localizada na periferia do núcleo, possivelmente pelo fato de uma das principais proteínas associadas com a heterocromatina ligar-se a uma proteína da membrana nuclear interna.

Conhecem-se dois tipos de cromatina:

§ Eucromatina, que consiste em DNA ativo, ou seja, que pode-se expressar como proteinas e enzimas.

§ Heterocromatina, que consiste em DNA inativo e que parece ter funções estruturais durante o ciclo celular. Podem ainda distinguir-se dois tipos de heterocromatina:

§ Heterocromatina constitutiva, que nunca se expressa como proteínas e que se encontra localizada à volta do centrómero (contem geralmente sequências repetitivas); e

§ Heterocromatina facultativa, que, por vezes, é transcrita em outros tipos celulares, consequentemente a sua quantidade varia dependendo da atividade transcricional da célula.

§ Nucléolo é um organóide presente em células eucarióticas, ligado principalmente à coordenação do processo reprodutivo das células (embora desapareça logo no início da divisão celular) e ao controle dos processos celulares básicos, pelo fato de conter trechos de DNA específicos, além de inúmeras proteínas associadas ou não a RNAr.

§ São corpúsculos arredondados de aspecto esponjoso, mergulhados diretamente no nucleoplasma, uma vez que não possuem membrana envolvente.

§ O nucléolo tem por função a organização dos ribossomos. Quanto maior o seu número e tamanho, maior é asíntese protéica da célula. A porção fibrilar densa é mais central e é formada por RNAr (RNA ribossômico) eproteínas ribossomais. A porção granular é mais periférica e é formada por subunidades ribossômicas em formação. A região organizadora do nucléolo é a cromatina associada ao nucléolo, que na divisão encontra-se nos satélites dos cromossomos acrocêntricos. Não é uma estrutura compacta, pois nota-se a invasão donucleoplasma. Forma os ribossomos a partir das proteínas ribossômicas, que são importadas do citoplasma e se associam com o RNAr.

Divisão celular

Mitose é o processo pelo qual as células eucarióticas dividem seus cromossomas entre duas células filhas. Este processo dura, em geral, 90 a 120 minutos e é dividido em quatro etapas: profase, metafase, anafase e telofase. É uma das fases do Período de Divisão Celular ou Fase Mitótica do Ciclo Celular.

O Ciclo Celular compreende duas fases: a Interfase e o Período de Divisão Celular ou Fase Mitótica ,este segundo também designado por mitose.

Interfase

Período que vai desde o fim de uma divisão celular e o início da divisão seguinte. Como os cromossomos estão pouco condensados e dispersos pelo núcleo não são visíveis a microscópio óptico. Nesta fase, por microscopia, não visualizamos modificações tanto no citoplasma quanto no núcleo. As células porém estão em intensa atividade, sintetizando os componentes que irão constituir as células filhas. Compreende três fases:

Intervalo G1 ou pós-mitótico

Existe uma intensa atividade de biossíntese (proteínas, enzimas, RNA, etc.) e formação de mais organismos (organelas) celulares o que implica crescimento celular. No final desta fase a célula faz uma “avaliação interna” a fim de verificar se deve prosseguir o ciclo celular. Caso a avaliação seja negativa, as células não vão se dividir passando ao estado G0 (que dependendo da célula pode ter uma duração variada, (Ex.: neurônios, fibras musculares, hemáceas, plaquetas, etc.) e se a avaliação for positiva passa-se à fase seguinte sendo o processo irreversível.

Período S ou Período de Síntese

Vai ocorrer a auto-replicação semi-conservativa do DNA, passando cada cromossomo a possuir dois cromatídios ligados pelo centrómero.

Intervalo G2 ou pré-mitótico

Decorre desde o final da síntese de DNA até o início da mitose, com a síntese de biomoléculas essenciais à divisão celular. Esta aumenta a síntese de proteínas gerando mais energia. Ocorre também a duplicação dos centríolos (o que implica na formação de dois pares) se a célula for animal (uma vez que estes não existem em células vegetais).

Período de Divisão Celular ou Fase Mitótica

Período durante o qual vai ocorrer a divisão celular que compreende duas fases, a Mitose e Citocinese.

Mitose

Processo contínuo durante o qual vão ocorrer transformações que levam à divisão do núcleo. De acordo com o cientista Wellington Lopes Bento existem quatro divisões escenciais que são:

Prófase

No início da mitose, numa célula animal diplóide, o centrossoma e os cromossomas encontram-se duplicados. Na prófase os cromossomos condensam, tornando-se visíveis ao microscópio óptico. Cada cromossomo é constituido por dois cromatídios unidos pelo centrómero, chamados cromossomos dicromatídeos. Depois os centrossomas deslocam-se para pólos opostos da célula, iniciando-se, entre eles, a formação do fuso acromático. Entretanto, o invólucro nuclear desorganiza-se e os nucléolos desaparecem.

Metáfase

A Metáfase (do grego μετά =depois and φάσις= estágio) é a fase mitótica em que os centrômeros dos cromossomos estão ligados às fibras cinetocóricas que provêm dos centríolos que se ligam aos microtúbulos do fuso mitótico. Os cromatídeos tornam-se bem visíveis e logo em seguida partem-se para o início da anáfase. É à altura da mitose, no ciclo celular eucariótico, que os cromossomos condensados alinham-se no centro da célula, formando a chamada placa metafásica ou placa equatorial de cromossomas, antes de terem seus centrômeros repartidos em decorrência do encurtamento das fibras cinetocóricas pelas duas células-filhas, fazendo com que cada cromátide-irmão vá para cada pólo das células em formação.

Anafase

Quebram-se (clivagem) os centrómeros, separando-se os dois cromatídios que passam a formar dois cromossomas independentes. As fibrilas ligadas a estes dois cromossomas encolhem, o que faz com que estes se afastem (migrem) para pólos opostos da célula — Ascensão Polar dos cromossomas-filhos. O que leva a que no final em ambos os pólos haja o mesmo número de cromossomos com o mesmo conteúdo genético e igual ao da célula mãe, porém cada cromossomo tem apenas uma cromatíde.

Telofase

Na Telófase os cromossomos se descondensam e uma nova carioteca organiza-se ao redor de cada conjunto cromossômico. Com a descondensação, os cromossomos retornam à atividade, voltando a produzir RNA, e os nucléolos reaparacem.

Durante a telofase os cromossomas descondensam tornando-se menos visíveis. O invólucro nuclear reorganiza-se em torno de cada conjunto de cromossomas e reaparecem os nucléolos. O fuso acromático desaparece e dá-se por concluída a citocinese.

- O citoplasma se divide e formam-se duas células-filhas como os cromossomos cada uma. o Intercinese - Curto intervalo entre as duas etapas da divisão

Citocinese

Divisão do citoplasma que leva à individualização das células-filhas.

Nas células animais (sem parede celular) forma-se na zona equatorial um anel contráctil de filamentos proteicos que se contraem puxando a membrana para dentro levando de início ao aparecimento de um sulco de clivagem que vai estrangulando o citoplasma, até se separem as duas células-filhas.

Nas células vegetais (com parede celular) como a parede celular não permite divisão por estrangulamento, um conjunto de vesículas derivadas do complexo de Golgi vão alinhar-se na região equatorial e fundem-se formando a membrana plasmática, o que leva à formação da lamela mediana entre as células-filhas. Posteriormente ocorre a formação das paredes celulares de cada nova célula que cresce da parte central para a periferia. (Como a parede das células não vai ser contínua, vai possuir poros — plasmodesmos, que permitem a ligação entre os citoplasmas das duas células).

Meiose (do grego meíosis, diminuição) é o nome dado ao processo de divisão celular através do qual uma célula tem o seu número de cromossomos reduzido pela metade. Por este processo são formados gametas e esporos.

Nos organismos de reprodução sexuada a formação de seus gametas, ocorre por meio desse tipo de divisão celular. Quando ocorre fecundação, pela fusão de dois desses gametas, ressurge uma célula diplóide, que passará por numerosas mitoses comuns até formar um novo indivíduo, cujas células serão, também, diplóides.

Nos vegetais, que caracterizam-se pela presença de um ciclo reprodutivo haplodiplobionte, a meiose não tem como fim a formação de gametas, mas, sim, com a formação de esporos. Curiosamente, nos vegetais a meiose relaciona-se com a porção assexuada de seu ciclo reprodutivo.

A meiose permite a recombinação gênica, de tal forma que cada célula diplóide é capaz de formar quatro células haplóides (três no caso da oogênese) geneticamente diferentes entre si. Isso explica a variabilidade das espécies de reprodução sexuada.

A meiose conduz à redução do número dos cromossomos a metade. A primeira divisão é a mais complexa, sendo designada divisão de redução. É durante esta divisão que ocorre a redução a metade do número de cromossomos. Na primeira fase, os cromossomos emparelham-se e trocam material genético (entrecruzamento ou crossing-over), antes de separar-se em duas células filhas. Cada um dos núcleos destas células filhas tem só metade do número original de cromossomos. Os dois núcleos resultantes dividem-se na Meiose II (ou Divisão II da Meiose), formando quatro células (três células no caso da oogênese). Qualquer das divisões ocorre em quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

É o tipo de divisão celular que leva à redução do número de cromossomos para metade, no qual ocorrem duas divisões nucleares sucessivas — Divisão I e Divisão II. Deste modo originam-se quatro células-filhas (três células-filhas no caso da oogénese) com metade do número de cromossomas da célula inicial, devido à separação dos cromossomos homólogos. Tendo cada célula-filha apenas um cromossoma de cada par de homólogos esta é denominada célula haplóide (n).

A Intérfase, que precede a Meiose, é idêntica à que precede a mitose.

[editar]Divisão I ou Divisão Reducional

Separação de homólogos, [4n] —> [2n] e [2n]

Prófase I

Fase de grande duração, devido aos fenômenos que nela ocorrem e que não são observados na mitose. Os cromossomos - já com as duas cromátides - tornam-se mais condensados. Ocorre o emparelhamento dos cromossomos homólogos – Sinapse (complexo sinaptonémico), formando um Bivalente, Díada Cromossómica ou Tétrada Cromatídica (4 cromatídios). Durante a Sinapse, podem surgir pontos de cruzamento entre as cromátides dos cromossomos homólogos – Quiasmas (quiasmata), ao nível do qual pode ocorrer quebra das cromátides, levando a trocas de segmentos dos Bivalentes – Crossing-over (que contribui para o aumento da variabilidade dos descendentes). Desaparece o núcleo e forma-se o fuso acromático.

A prófase I é dividida em cinco subdivisões: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese

Metáfase I

Os bivalentes ligam-se aos microtúbulos (fibrilas cromossômicas) do fuso acromático pelo centrômero, com os quiasmas no plano equatorial e os centrômeros voltados para os pólos opostos.

Deve-se ter em conta que a orientação de cada par de homólogos em relação aos pólos é ao acaso independentemente de a origem dos cromossomos ser materna ou paterna.

Anáfase I

Os cromossomos dos Bivalentes separam-se migrando cada um (com duas cromátides) para os pólos opostos – Segregação dos Homólogos.

Telófase I

Os cromossomos, após atingirem os pólos do fuso, tornam-se mais finos e forma-se em torno deles um núcleo (haplóide).

Citocinese

Pode não ocorrer – leva à formação de duas células haplóides.

Intercinese

Pode não ocorrer – caso nunca ocorra a Fase S. É um "descanso", uma fase onde a célula não realiza atividades de divisão celular.

Divisão II ou Divisão Equacional

Separação das cromátides

Prófase II

É mais rápida que a prófase I. Os cromossomos tornam-se mais condensados (caso tenham descondensado na telófase I), desaparece o núcleo e forma-se o fuso acromático.

Metáfase II

Os cromossomos ficam dispostos com os centrômeros no plano equatorial e com as cromátides voltadas cada uma para seu pólo, ligadas às fibrilas cromossômicas do fuso.

Anáfase II

Quebram-se os centrômeros, separando-se as duas cromátides, que passam a formar dois cromossomos independentes e ascendem para os pólos opostos.

Telófase II

Os cromossomos descondensam-se e forma-se de novo um núcleo em torno de cada conjunto, formando quatro células haplóides.

Citocinese

Por fim, formam-se quatro células-filhas haplóides (três células no caso da ovogênese), contendo cada uma apenas um cromossomo de cada par de homólogos (ou dos hemiomólogos).

Por meiose, uma célula dá origem a quatro células, cada uma com a metade do número de cromossomos da célula inicial.

Por mitose, uma célula dá origem a duas células com o mesmo número de cromossomos.

A mitose ocorre em todas as células somáticas do corpo e, por meio dela, uma célula se divide em duas, geneticamente semelhantes à célula inicial. Assim, é importante na regeneração dos tecidos e no crescimento dos organismos multicelulares. Nos unicelulares, permite a reprodução assexuada.

Já a meiose, nos seres pluricelulares, só ocorre em células germinativas, com duas divisões sucessivas. A célula-mãe se divide em duas, que se dividem de novo, originando quatro células-filhas (três células-filhas no caso da oogénese) com metade dos cromossomos da célula inicial: são os gâmetas, geneticamente diferentes entre si.

A meiose é um processo é um processo que ocorre em indivíduos de reprodução sexuada e a mitose é um processo de reprodução dos seres unicelulares e crescimento e regeneração de tecidos dos seres multicelulares.

Organização Celular

Procariontes, procariotas ou procariotos (grego: pro, anterior, antes + karyon, noz ou amêndoa - núcleo) são organismos unicelulares que não apresentam seu material genético delimitado por uma membrana. Estes seres não possuem nenhum tipo de compartimentalização interna por membranas, estando ausentes várias outras organelas, como as mitocôndrias , o Complexo de Golgi e o fuso mitótico.

Esta definição engloba todos os organismos dos domínios Bacteria e Archaea. Tais células possuem diversas outras diferenças se compararmos com as células eucarióticas. Elas não possuem a maior parte das organelas (o ribossomo é presente), seu DNA é cíclico, a fluidez de suas membranas são apenas controladas por fosfolipídios (e não por fosfolipídios e esteróis como em células eucarióticas), não se juntam formando organismos pluricelulares, já que não tem a capacidade de formar tecidos, etc.

Este nome tem origem grega onde karyon, significa noz ou núcleo, combinado com o prefixo pro-, que significa anterior. Células com um núcleo são chamadas eucariontes, onde o prefixo eu-significa bom ou verdadeiro. Em algumas células procariontes observadas ao microscópioeletrônico foram observados vestígios nucleares pouco visíveis.

Além do núcleo, os procariontes também não possuem outrasorganelas celulares (como mitocôndrios ou cloroplastos) e o seu citoplasma não é dividido em compartimentos, ao contrário do que acontece nos eucariontes. O DNA dos procariontes, geralmente composto por um único cromossoma circular, encontra-se localizado numa zona chamada nucleóide no citoplasma. Este não constitui, no entanto, um verdadeiro núcleo. Também pode existir DNA sob a forma de anéis, os plasmídeos. Os mesossomos, invaginações na membrana citoplamática, estão incluídos na composição dos procariotos.

Os procariontes apresentam metabolismos muito diversificados, o que é refletido na sua capacidade de colonização de diferentes ambientes, tais como tratos digestivos de animais, ambientes vulcânicos, ambientes salobros, etc. Apesar de não possuirem organelas celulares, podem conduzir seus processos metabólicos na membrana celular. A maioria possui parede celular, algo que não acontece com certos tipos de células eucariotas (como as dos animais).

São sempre organismos unicelulares, reproduzindo-se assexuadamente por fissão binária. Outras formas de recombinação de DNA entre procariontes incluem a transformação e a transdução. Estas podem ocorrer entre organismos de diferentes géneros, emprestando características de um género a outro diferente. Um exemplo deste processo é a aquisição de resistência aantibióticos através da transferência de plasmídeos contendo genes que conferem essa resistência.

As bactérias têm uma grande necessidade de regular sua expressão gênica. Elas desenvolveram mecanismos para reprimir a transcrição de todos os genes que codificam enzimas não necessárias em determinado momento, e para ativar outros que codificam aquelas que são necessárias.

A espécie bacteriana Escherichia coli se destaca como organismo modelo e como ferramenta biológica para pesquisas científicas.

O Domínio Eukariota, Eukaria, Eukarya, Eukaryota (eucariotas ou eucariontes) (gr. eu, verdadeiro + karyon, noz ou amêndoa - núcleo) inclui todos os seres vivos com células eucarióticas, ou seja, com um núcleo celular rodeado por uma membrana ( DNA compartimentado, conseqüentemente separado do citoplasma) e com vários organelos. Possuem DNA associado a proteínas histónicas.

Os eucariotas variam desde organismos unicelulares até gigantescos organismos multicelulares, nos quais as células se diferenciam e desempenham funções diversas, não sobrevivendo isoladamente. Os eucariotas compartilham uma mesma origem, e por isso são agrupados numa hierarquia taxonômica superior ao reino: o domínio ou império, dependendo de como o autor encara a origem dos eucariotas.

Fazem parte desta categoria, Chamada de "Império Eucariota" por Cavalier-Smith de seres vivos os Reinos: animalia, asplantae, os fungi, Protista e os Chromista ou Stramenopilla. (Cavalier-Smith 1998, 2004)

As formas vivas que não fazem parte do domínio Eukariota são as bactérias e as Archaea (anteriormente denomidadas arqueobactérias), ou seja, os seres vivos com células procarióticas.Também há os vírus,que são seres acelulados.

Origem das mitocôndrias

A origem da mitocôndria está ligada à fagocitose de uma bactéria aeróbia livre por um eucariota

anaeróbio, a bactéria teria ficado sequestrada num vacúolo de endocitose.

Os dois actores desta relação encontram-se perante uma situação totalmente nova. A bactéria

encontra-se num meio protegido e com um substrato nutricional ilimitado, este novo nicho

ecológico cria condições para o desaparecimento da parede celular, ficando agora o simbionte

limitado por duas membranas. A exterior provavelmente a do vacúolo de fagocitose do hospedeiro,

a interior a membrana plasmática bacteriana. O hospedeiro passa a dispor de um recurso de

energia novo.

A interdependência e integração entre os dois actores tende a aumentar, a bactéria sofre evolução

regressiva do genoma, alguns genes são transferidos para o núcleo do hospedeiro outros são

perdidos, passa a haver controle fisiológico de actividades do simbionte, perde a capacidade de

poder sobreviver isoladamente, torna-se um organito. O hospedeiro passa a depender do

simbionte para a produção de energia, não podendo sobreviver sem ele. A integração é total são

agora apenas um ser, uma nova realidade, uma quimera.

Todas as filogenias moleculares parecem indicar que as sequências moleculares mitocondriais são

semelhantes às das _-Proteobacteria, grupo semelhante às actuais Rickettsias, Anaplasmas e Ehrlichias, parasitas intracelulares obrigatórios, com os genomas muito mais reduzidos que o das bactérias de vida livre.

Supõe-se que os plastídeos tenham sido originados de cianobactérias, por endossimbiose. Divergiram em 3 linhagens, os sendo chamadas de: cloroplastos, estes encontrados nas algas verdes e plantas; rodoplastos, estes encotrados em algas vermelhas; e em cianelas, encontradas nas glaucófitas.

Os plastídeos diferem em pigmentação e estrutura. Os cloroplastos, por exemplo, perderam toda ficobilissoma, os complexos captadores de luz encontrados nas cianobactérias, algas vermelhas e glaucofitas, mas contém tilacóides em estroma e granos - somente as plantas e nas algas verdes mais proximamente aparentadas. O plastídeo glaucocistofíceo - em contraste com os cloroplastos e os rodoplastos - ainda são envoltos por vestígios de uma parede celular cianobacteriana. Todos estes plastídeos primários são envoltos por duas membranas.

Plastídeos complexos originam-se de endossimbiose secundária, quando um eucarionte e absorve uma alga vermelha ou verde, retendo o plastídeo da alga, que é tipicamente envolto por mais de duas membranas, e tem suas capacidade metabólica ou fotossintética limitada. Algas com plastídeos complexos derivados de endossimbiose segundária de algas vermelhas incluem os heterocontes, haptófitas, criptomônadas, e a maioria dos dinoflagelados (rodoplastos). Aqueles que fazem endossimbiose com alga verde são euglenódes e os cloraracniófitos(cloroplastos). O filo de protozoários Apicomplexa, de parasitas obrigatórios, dentre os quais o plasmódio causador da malária, também tem plastídeos complexos, embora essa organelas tenha sido perdida em alguns apicomplexanos, como o Cryptosporidium parvum, causador da criptosporidiose. O apicoplasto não é mais capaz de realizar a fotossíntese (sendo um leucoplasto), mas ainda é uma organela essencial. Estes plastídeos são extremamente reduzidos e não está bem claro se eles derivaram da alga verde ou vermelha.

Cleptoplastídeos são plastídeos capturados de uma alga que serve de alimento. Alguns dinoflagelados alimentam-se de algas, e utlizam-se dos plastídeos da alga digerida para realizar temporariamente fotossíntese; mas depois de algum tempo os plastídeos também são digeridos.

Células vegetais, animais e bacterianas, principais diferenças

Observe a tabela abaixo os principais constituintes de células vegetais comparadas à células bacterianas e animais:

Estrutura	Funções	Bacterianas	Animais	Vegetais
Parede celular	Manutenção da forma e proteção celular	Presente	Ausente	Presente
Membrana Plasmática	Manutenção do meio intracelular; controle das trocas entre a células e o meio extracelular	Presente	Presente	Presente
Envoltório Nuclear	Controle do fluxo de materiais entre o núcleo e o citoplasma	Ausente	presente	presente
Cromossomo	Controle da estrutura e do funcionamento celular	Único, circular; apenas DNA	Múltiplos, lineares; DNA e proteínas	múltiplos, lineares; DNA e proteínas
Nucléolo	Formação de ribossomos	Ausente	Presente	Presente
Centríolo	Formação de cílios e flagelos; participação na divisão celular	Ausente	Presente	Presente
Ribossomos	Produção de proteínas	Presente	Presente	Presente
Retículo Endoplasmático Rugoso	Produção de proteínas	Ausente	Presente	Presente
Retículo Endoplasmático Liso	Produção de lipídios; armazenamento e inativação de substancias	Ausente	Presente	Presente
Complexo de Golgi	Secreção celular	Ausente	Presente	Presente
Lisossomos	Digestão intracelular	Ausente	Presente	Presente
Vacúolo central	Equilíbrio osmótico e armazenamento	Ausente	Ausente	Presente
Mitocôndria	Respiração celular aeróbica	Ausente	Presente	Presente
Cloroplasto	Fotossíntese	Ausente	Ausente	Presente
Citoesqueleto	Manutenção da forma celular; contração; ancoragem de organóides	Ausente	Presente	Presente

Histologia Vegetal

Histologia Vegetal é o estudo específico de tecidos vegetais.
Tecidos Vegetais são grupos de células que geralmente realizam as mesmas funções. São divididos em meristemas (tecidos meristemáticos ou embrionários) e tecidos adultos(tecidos permanentes da planta).

MERISTEMAS

1- Definição

Tecidos embrionários que permanecem no corpo adulto do vegetal, com células que não passaram pelo processo de diferenciação.

Diferenciação: Conjunto de mudanças bioquímicas, fisiológicas e estruturais que levam uma célula desempenhar uma função específica.

2- Função

Crescimento do vegetal.

a. Crescimento primário – altura

b. Crescimento secundário – espessura

2- Características citológicas dos meristemas

a. Células isodiamétricas

b. Parede celular delgada

c. Protoplasto rico e abundante

d. Protoplasto desprovido de material de reserva e cristais

e. Presença de proplastídeos

f. Vacúolos geralmente pequenos

4- Classificação dos meristemas

a. De acordo com a posição no corpo vegetal

- Meristemas apicais

- Meristemas laterais

- Meristemas intercalares

b. De acordo com origem

- Meristemas primários

- Meristemas secundários

c. De acordo com função

- Meristemas apicais

- Meristemas laterais

5. Estágios de divisão de meristemas primários

a. Promeristema – células iniciais

b. Meristemas primários

- Protoderme

- Procâmbio

- Meristemas fundamentais

6. Meristemas apicais

- Células iniciais e derivadas

- Briófitas e pteridófitas: Uma única célula apical inicial

- Gimnospermas e angiospermas: Grupo de células iniciais

a. Ápice da raiz

b. Ápice do caule

7. Meristemas laterais

a. Câmbio vascular

- Iniciais radiais – Sistema radial

- Iniciais fusiformes – Sistema axial

b. Felogênio – Periderme

- Felema ou súber

- Feloderme

ORGANIZAÇÃO DO CORPO VEGETAL

Sistema	Tecidos	Células
Revestimento	Epiderme	Cél. Epidérmicas
		Tricomas
		Estômatos
	Periderme	Felema
		Felogênio
		Feloderme
Fundamental	Parênquima	Cél. Parenquimáticas
	Colênquima	Cél. Colenquimáticas
	Esclererênquima	Fibras
	Esclererênquima	Esclereídes
Condução	Xilema primário e secundário	Elementos de condução
		Fibras
		Cél. Parenquimáticas
	Floema primários e secundários	Elementos crivados
		Fibras
		Células de parênquima

Epiderme é um termo usado em biologia para diferentes tecidos:

§ Nas plantas, é a camada de células que cobre as folhas e a raiz e caule jovens;

§ Nos vertebrados, é a camada exterior da derme ou pele;

§ Nos invertebrados, fungos e nalguns protistas multicelulares anteriormente classificados como plantas, como as algas vermelhas e castanhas, é a camada exterior de células doorganismo.

Em botânica, chama-se periderme ao conjunto de tecidos das plantas vasculares com crescimento secundário, originados do felogênio, que substitui a epiderme, principalmente em caulese raízes, com função protetora; desenvolve-se também em superfícies expostas após a abscisão de partes da planta e em tecidos lesionados por ação mecânica ou pela invasão deparasitas.

Parênquima, em biologia, particularmente em histologia, é o conjunto de células responsáveis pela função de determinado órgão.

Em animais

Nos animais, chama-se parênquima ao tecido que forma a parte funcional de muitos órgãos, como os pulmões ou os rins, em oposição ao estroma, que se refere aos tecidos de suporte. Exemplos:

Orgão	Parênquima
Rins	Nefrónios
Pulmões	Alvéolos pulmonares
Cérebro	Neurónios

Em plantas

Nas plantas, chama-se parênquima ao tecido pouco especializado que forma a parte interior de muitos órgãos, como a raiz e o caule jovem (córtex) e as folhas (mesófilo) das plantas vasculares ou das frondes e talos das algas. O parênquima está relacionado com a fotossíntese, a reserva de várias substâncias, cicatrização e origem de estrutura adventícias. As células do parênquima podem se especializar em células ou estruturas secretoras.

Um parênquima com cloroplastos toma o nome de clorênquima. Os parênquimas são os tecidos localizados entre a epiderme e os tecidos condutores.Eles desempenham várias funções, como preenchimento, assimilação, reserva e secreção. Suas células são vivas e possuem vacúolo grande. A parede celular é delgada, com pequenos poros ou perfurações através dos quais ocorre contato entre os protoplasmas de células vizinhas.

O termo Colênquima é derivado da palavra grega 'colla'. Em botânica, chama-se colênquima a um tecido parenquimatoso em que as células possuem a parede primária espessada e que ajudam a suportar órgãos em crescimento. ocorre sob a forma de "cordões";é espesso e brilhante.Possui celulose, substâncias pécticas e água, e suas células podem conter cloroplastos.

De uma forma simplificada, trata-se de um tecido especializado na sustentação esquelética dos vegetais. É formado por um grande número de células vivas alongadas, dotadas de paredes grossas e rígidas muito resistentes, com depósitos de celulose reforçados.

As células do tecido colênquima podem medir até 1,5 milímetros de comprimento, por 40 a 50 micrômetros de diâmetro e se organizam em feixes longitudinais no interior das partes jovens dos caules. Também, por ser formado por células vivas que crescem por alongamento, o colênquima proporciona sustentação aos caules sem impedir o seu pleno crescimento.

As células do colênquima são chamadas de fibras colênquimáticas, e normalmente, em um corte transversal do caule, aparecem encostadas ou muito próximas à epiderme.

Há diferentes tipos de colênquima:

§ Colênquima angular,Há espessamento da parede celular na seção longitudinal e nos ângulos.é o tipo mais comum e ocorre nos caules e pecíolos.

§ Colênquima lamelar,Apresenta espessamento em todas as paredes tangenciais externas e internas.É pouco comum e ocorre em caules jovens e pecíolos.

§ Colênquima lacunar, com as paredes espessadas nos ângulos, mas apresentando espaços cheios de ar entre as células.

§ Colênquima anular, com todas paredes espessadas da célula. O lume apresenta-se circular.

§ Tecido de sustentação dos vegetais, composto por células mortas, o esclerênquima é composto por diversos tipos celulares, por vezes formando tecidos distintos, por vezes dispersos noparênquima.

§ São todas células mortas na maturidade, com parede celular espessada e lignificada, de modo que a parede destas células permanece no vegetal, constituindo tecidos.

§ Fazem parte do esclerênquima células associadas ao xilema (fibras) e os esclereídeos, dispersos entre os tecidos parenquimáticos, ou constituindo verdadeiras carapaças, como quando formam o envoltório de sementes.

Xilema

Em botânica, chama-se xilema ao tecido das plantas vasculares por onde circula a água com sais minerais dissolvidos - a seiva bruta - desde a raiz até às folhas. Nas árvores, o xilema secundário é o constituinte da madeira ou lenho.

O termo é derivado do grego "ξύλον" (ou xylon) = "madeira".

O tecido das plantas vasculares que transporta a seiva elaborada, já com as substâncias orgânicas produzidas nos órgãos verdes, chama-se floema.

O transporte xilémico é o mais rápido nas plantas podendo atingir, em dias de verão, cerca de 60cm/min.

Células do xilema

O xilema possui quatro tipos celulares:

Traqueídeos

As células do xilema, chamadas traqueídeos, são células cilíndricas, alongadas e com numerosos poros, tanto nas paredes laterais, como nas apicais. A parede celular dos traqueídos encontra-se reforçada com lenhina, um composto químico produzido apenas pelas plantas, que as torna impermeáveis. Quando se encontram totalmente formadas, estas células perdem todo o citoplasma (tornam-se células mortas) e funcionam como vasos condutores da seiva, não só na direcção vertical, mas também para os tecidos circundantes.

Elementos vaso

Tal como os traqueídos, também são células mortas lignificadas.

As células dispõem-se topo a topo, e as paredes celulares transversais desaparecem, formando-se vasos xilémicos.

Também nos elementos vaso existem poros, que correspondem a zonas de permeabilidade, em que pode ocorrer passagem lateral da seiva bruta.

Fibras lenhosas

São células mortas e alongadas, bastante lignificadas, e cuja função principal é a de suporte dos feixes xilémicos.

Parênquima lenhoso

As células do parênquima lenhoso são as únicas células vivas do tecido xilémico, e exercem funções de reserva.

Mecanismo envolvidos no movimento xilémico

Existem várias propostas para explicar a ascensão da seiva bruta no xilema.

Hipótese da Pressão Radicular (Pressão de Raiz)

Esta hipótese postula que existe uma pressão formada na raiz (pressão radicular) que impele a seiva bruta para cima.

A acumulação de ìons nas células radiculares (por transporte ativo), faz com que a concentração de solutos aumente pelo que a água entra na raiz por osmose.

A acumulação de água na raiz provoca então uma pressão radicular(pressão positiva da raiz) que força a água a subir.

Dois fenómenos apoiam esta teoria/ Evidências:

- Exsudação – subida contínua da água, mesmo cortando ou podando as suas extremidades.

- Gutação – Liberação de água sob a forma de gotículas pelas folhas através de hidátodos ou estomas aquíferos. Este fenómeno ocorre geralmente de manhã, já que a maior absorção de água ocorre durante a noite.

Limitações do modelo:

§ Subida lenta.

§ Não atinge alturas muito elevadas

§ As coníferas não apresentam pressão radicular, pelo que este modelo não tem validade no geral.

Hipótese da Tensão-Coesão - Teoria de Dixon (1895)

Estudos realizados por Dixon indicam que existe uma relação direta entre a transpiração e a ascensão da água no xilema, sendo a transpiração o motor essencial da ascensão da seiva bruta.

Mais de 90% da água absorvida do solo é perdida por transpiração essencialmente foliar, sendo a grande parte da transpiração realizada de dia.

Assim, durante o dia, devido às elevadas taxas de transpiração, cria-se um défice de água no mesófilo foliar (parênquima clorofilino).

Durante a noite, a transpiração é mínima, e a absorção radicular de água é máxima.

Assim, segundo esta hipótese:

1. Durante o dia o défice de água no mesófilo faz com que o meio fique hipertónico em relação ao xilema. O potencial de soluto elevado cria forças de tensão (diferença de potencial - pressão negativa).

2. As moléculas de água tendem a agregar-se devido às pontes de hidrogênio, mantendo-se unidas numa coluna contínua, pode dizer-se que as pontes de hidrogênio exercem uma força de coesão.

3. Além das forças de coesão, as moléculas de água possuem grande capacidade de adesão a outras substâncias, aderindo às paredes xilémicas.

4. A tensão no mesófilo faz com que entre água por osmose. Devido às propriedades de adesão e coesão da água, a água movimenta-se numa corrente contínua (como um comboio, em que cada molécula é uma carruagem unida a outras). Assim, a entrada de água no mesófilo faz mover toda a coluna hídrica sendo que, quanto maior a taxa de transpiração foliar, maior é a velocidade de ascensão xilêmica.

5. A ascensão da coluna hídrica diminui o potencial hídrico no xilema radicular, aumentando assim a entrada de água no xilema por osmose e aumentando também a taxa de absorção radicular de água (devido à baixa no potencial hídrico do parênquima radicular).

Assim, devido a estas três forças básicas, é estabelecida uma corrente contínua de água no xilema, entre as raízes e as folhas denominada Corrente de Transpiração.

Este fenômeno permite a ascensão de seiva bruta até cerca de 150 m, valor superior às árvores mais altas conhecidas, pelo que este modelo é atualmente aceite como verdadeiro para a grande maioria das plantas vasculares.

É de notar que este sistema, embora eficaz, possui algumas “falhas”:

§ A corrente de transpiração estabelecida tem que ser obrigatoriamente contínua.

§ Se a continuidade da coluna for comprometida, o fluxo ascendente pára imediatamente.

A continuidade da coluna hídrica é quebrada quando ocorre cavitação (formação de bolhas gasosas na coluna de água), e pode ocorrer devido a movimentos bruscos da planta (em dias de vento, por exemplo) ou devido ao congelamento da água xilêmica (em zonas muito frias), que obriga à expulsão dos gases dissolvidos na seiva que formam bolhas de ar.

Caso a continuidade não seja restabelecida, o vaso xilêmico deixa de ser funcional.

Algumas plantas, em algumas situações, são capazes de restabelecer o fluxo xilêmico, restaurando a continuidade da coluna hídrica, embora os mecanismos aqui envolvidos ainda não estejam compreendidos (em algumas plantas a pressão radicular pode ajudar).

Controle da transpiração

A grande parte da transpiração é realizada a nível das folhas. Na epiderme foliar (geralmente na página inferior – exceto gramíneas em que são simétricos) existem diversas estruturas denominadas Estomas, que apesar de ocuparem somente 1 a 2% da superfície foliar, controlam a quantidade de água perdida por transpiração, devido à sua capacidade de abrir e fechar.

Formação de xilema

O xilema primário é produzido pelo meristema apical, ao mesmo tempo que o caule ou ramo se alonga. Nas plantas perenes, para além do xilema primário, o câmbio vascular produz para o lado interior do caule o xilema secundário, formado alternadamente por células de paredes finas, quando as condições ambientais de temperatura e umidade são favoráveis, e células mais espessas. A deposição dessas camadas dá lugar aos anéis de crescimento que se observam num corte transversal de um tronco.

sexta-feira, 31 de julho de 2009

Visitem!

Review: Costa Mediterranea

sexta-feira, 24 de abril de 2009

iPod Touch ou iPhone???$$$???

quinta-feira, 11 de dezembro de 2008

Vestibular PISM Módulo 1 UFJF Biologia

Glicerídeos

Cerídios ou ceras

Carotenóides

Fosfolipídios

Esteróides

Endocitose

Interfase

Intervalo G1 ou pós-mitótico

Período S ou Período de Síntese

Intervalo G2 ou pré-mitótico

Período de Divisão Celular ou Fase Mitótica

Mitose

Prófase

Metáfase

Anafase

Telofase

Citocinese

[editar]Divisão I ou Divisão Reducional

Prófase I

Metáfase I

Anáfase I

Telófase I

Citocinese

Intercinese

Divisão II ou Divisão Equacional

Prófase II

Metáfase II

Anáfase II

Telófase II

Citocinese

Células vegetais, animais e bacterianas, principais diferenças

MERISTEMAS

ORGANIZAÇÃO DO CORPO VEGETAL

Em animais

Em plantas

Xilema

Células do xilema

Traqueídeos

Elementos vaso

Fibras lenhosas

Parênquima lenhoso

Mecanismo envolvidos no movimento xilémico

Hipótese da Pressão Radicular (Pressão de Raiz)

Hipótese da Tensão-Coesão - Teoria de Dixon (1895)

Controle da transpiração

Formação de xilema