Apostila de biologia celular

Apostila de biologia celular

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A Citologia estuda a célula, sua estrutura e funções. No entanto, para podermos entender bem uma célula precisamos primeiro conhecer do que ela é constituída. Neste capítulo será estudado o funcionamento básico de uma célula, adquirindo base para avançar nos conhecimentos. A célula pode ser comparada, de maneira bem simples, com uma fábrica. Através das portas da fábrica chega o material que será usado para a fabricação de seus produtos, esse processo requer o emprego de energia e funcionários devidamente preparados para sua função específica. Contudo, para que haja um bom funcionamento da fábrica é necessário um corpo administrativo, responsável por organizar o trabalho de cada funcionário e pelo contato com o mundo exterior. Tudo isso ocorre no interior da fábrica, que é delimitada por seus muros. De maneira semelhante encontraremos a vida celular. Delimitada por uma membrana (membrana plasmática), responsável por separar o conteúdo interno da célula do meio externo, encontraremos os organóides (espécie de funcionários com atividades específicas), e o núcleo, que funciona como o corpo administrativo mantendo o bom funcionamento da célula e administrando o contato com o meio exterior. Veja abaixo um exemplo de uma célula animal.

A membrana plasmática é uma estrutura celular de grande importância. Ela é responsável não apenas por determinar os limites de uma célula, mas também, porque regula a entrada e saída de substâncias da mesma. Basicamente a membrana plasmática é constituída de moléculas de proteína e lipídios, segundo o modelo mais aceito hoje em dia (Modelo do Mosaico Fluido de Singer e Nicholson). É a membrana plasmática responsável pelos processos de transporte de substâncias. Esse controle só é possível pois a membrana plasmática possui uma característica denominada permeabilidade seletiva.

Componentes químicos da célula:

Água 60 75 Substâncias minerais 4,3 2,45

Substâncias orgânicas

Água

Um dos componentes básicos da célula é a água. A água é solvente universal; para que as substâncias possam se encontrar e reagir, é preciso existir água. A água também ajuda a evitar variações bruscas de temperatura, pois apresenta valores elevados de calor específico, calor de vaporização e calor de fusão. Organismos pecilotérmicos não podem viver em lugares com temperaturas abaixo de zero, pois como não são capazes de controlar a temperatura do corpo a sua água congelaria e os levaria à morte. Nos processos de transporte de substâncias, intra e extracelulares, a água tem importante participação, assim como na eliminação de excretas celulares. A água também tem função lubrificante, estando presente em regiões onde há atrito, como por exemplo, nas articulações.

Variação da taxa de água nos seres vivos.

A quantidade de água varia de acordo com alguns fatores: 1º - Metabolismo: é o conjunto de reações químicas de um organismo, podendo ser classificado como metabolismo energético e plástico. Quanto maior a atividade química (metabolismo) de um órgão, maior o teor hídrico.

Quantidade de água em porcentagens do peso total em alguns órgãos humanos

Encéfalo de embrião 92,0 Músculos 83,4 Cérebro 7,8 Pulmões 70,9 Coração 70,9 Osso 48,2 Dentina 12,0

2º - Idade: o encéfalo do embrião tem 92% de água e o do adulto 78%. A taxa de água em geral decresce com a idade. 3º - Espécie: na espécie humana há 64% de água e nas medusas (água-viva) 98%.Esporos e sementes vegetais são as estruturas com menor proporção de água (15%).

Sais Minerais

Aparecem na composição da célula sob duas formas básicas: imobilizada e dissociada. Apresentam-se sob a forma imobilizada como componentes de estruturas esqueléticas (cascas de ovos, ossos, etc.). Sob forma dissociada ou ionizada aparecem como na tabela abaixo:

Cálcio (Ca2+)

Componente dos ossos e dentes. Ativador de certas enzimas. Por exemplo : enzimas da coagulação .

Magnésio ( Mg2+)

necessário, portanto , à fotossíntese

Faz parte da molécula de clorofila; é

fotossíntese (citocromos e ferrodoxina)

Presente na hemoglobina do sangue, pigmento fundamental para o transporte de oxigênio. Componente de substâncias importantes na respiração e na

Sódio (Na+)

Tem concentração intracelular sempre mais baixa que nos líquidos externos. A membrana plasmática, por transporte ativo, constantemente bombeia o sódio, que tende a penetrar por difusão. Importante componente da concentração osmótica do sangue juntamente com o K

Potássio (K+)

na condução nervosa

É mais abundante dentro das células que fora delas. Por transporte ativo, a membrana plasmática absorve o potássio do meio externo. Os íons sódio e potássio estão envolvidos nos fenômenos elétricos que ocorrem na membrana plasmática, na concentração muscular e

Fosfato

RNA, no código genético

Componente dos ossos e dentes. Está no ATP, molécula energética das atividades celulares. É parte integrante do DNA e

Cloro (Cl-)

de impulsos nervosos )

Componente dos neurônios (transmissão

Iodo (I-)

tireoideanos

Entra na formação de hormônios

Metabolismo

Anabolismo - reações químicas de síntese, que "juntando"moléculas simples produzem moléculas maiores Catabolismo- reações químicas de análise (decomposição) que "quebrando" moléculas grandes separam suas unidades menores

Glicídios

Os glicídios são também conhecidos como açúcares, sacarídeos, carboidratos ou hidratos de carbono. São moléculas compostas principalmente de: carbono, hidrogênio, oxigênio. Os açúcares mais simples são os monossacarídeos, que apresentam fórmula geral

. O valor de n pode variar de 3 a 7 conforme o tipo de monossacarídeo. O nome do açúcar é dado de acordo com o número de átomos de carbono da molécula, seguido da terminação OSE. Por exemplo, triose, pentose,hexose. São monossacarídeos importantes: glicose, frutose, galactose, ribose e desoxirribose.

n Fórmula Nome

3 Triose

4 Tetrose

5 Pentose

6 Hexose

7 Heptose

A junção de dois monossacarídeos dá origem a um dissacarídeo.Ex. sacarose. Quando temos muitos monossacarídeos ligados, ocorre a formação de um polissacarídeo, tal como o amido, o glicogênio, a celulose, a quitina, etc. Os glicídios são a fonte primária de energia para as atividades celulares, podendo também apresentar funções estruturais, isto é, formar estruturas celulares. Enquanto as plantas produzem seus próprios carboidratos, os animais incorporam-nos através do processo de nutrição.

Lipídios

A principal propriedade deste grupo de substâncias é o fato de serem insolúveis em água. Essas substâncias são formadas por C, H e O, mas em proporções diferentes da dos carboidratos. Fazem parte deste grupo as gorduras, os óleos, as ceras e os esteróides. As gorduras e os óleos formam o grupo dos triglicerídios, pois, por hidrólise, ambos liberam um álcool chamado glicerol e 3 "moléculas" de ácidos graxos. O ácido graxo pode ser saturado ou insaturado. O saturado é aquele onde há somente ligações simples entre os átomos de carbono, como por exemplo, o ácido palmítico e o ácido esteárico. O ácido graxo insaturado possui uma ou mais ligações duplas entre os carbonos, como, por exemplo, o ácido oléico. R = 10 ou mais átomos de carbono.

Um lipídio é chamado "gordura" quando está no estado sólido à temperatura ambiente; caso esteja no estado líquido será denominado "óleo".

As ceras são duras à temperatura ambiente e macias quando são aquecidas. As ceras, por hidrólise, liberam "uma" molécula de álcool e ácidos graxos, ambos de cadeia longa. Os esteróides são lipídios de cadeia complexa. Como exemplo pode-se citar o colesterol e alguns hormônios: estrógenos, testosterona.

Funções dos lipídios nos seres vivos.

a) são constituintes da membrana plasmática e de todas as membranas internas da célula (fosfolipídios); b) fornecem energia quando oxidados pelas células. São normalmente usados como reserva energética; c) fazem parte da estrutura de algumas vitaminas (A, D, E e K);

d) originam alguns hormônios (andrógenos, progesterona, etc.);

através de um efeito impermeabilizante

e) ajudam na proteção, pois as ceras são encontradas na pele, nos pêlos, nas penas, nas folhas, impedindo a desidratação dessas estruturas,

Proteínas

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