Apostila Basica Citologia

1 – Introdução geral sobre as células

As células são organizadas por mecanismos complexos, porem bem entendidos sobre seu funcionamento, ou seja, estrutura, função química bem relatada de forma a nos conduzir ao perfeito entendimento sobre todos os eventos que ocorrem em um determinado tecido ou órgão vegetal de uma planta.

Cada célula deve crescer e reproduzir-se, processar informações, responder a estímulos e realizar uma serie impressionante de reações químicas, Usualmente, a vida é definida por essa capacidade.

Organismos multicelulares, tais como plantas, são compostos por bilhões ou trilhões de células organizadas em estruturas complexas, mas outros organismos consistem de uma única célula, esses são os conhecidos organismos unicelulares. Mesmo esses organismos unicelulares exibem todas as propriedades da vida, indicando que a célula é a unidade fundamental da vida.

As células são divididas em dois tipos principais, definidos pela presença ou não de núcleo. As células procarióticas (exemplo, bactérias) não apresentam um envelope nuclear.

As células procarióticas consistem de um único compartimento fechado, que é delimitado por uma membrana plasmática, essas células não possuem um núcleo definido e apresentam uma organização interna relativamente simples. Todos procariotos tem células desse tipo. As bactérias, que são os organismos procariotos mais numerosos, são organismos unicelulares, as cianobactérias, ou algas azuis, podem ser unicelulares ou apresentas cadeias filamentosas de células. O interior aquoso desses organismos é conhecido como citosol, que para essa situação não existe divisão interna, mas mesmo assim existem evidencias de uma organização interna molecular.

Pegando como exemplo as bactérias, essa, essencialmente, não contem organelas, nem mesmo um núcleo para alojar seu DNA. Essa propriedade, a presença ou ausência de núcleo é muito utilizada como base para uma classificação simples, mas fundamental para todos os organismos vivos. Os organismos cujas células possuem núcleo são chamados de eucariotos (a partir das palavras gregas eu, significado “verdadeiro” ou “real” e karyon, uma “parte central” ou “núcleo”). Os organismos cujas células não têm um núcleo são chamados de procariotos (a partir de “pro” significado “antes”)

As bactérias são tipicamente pequenas, apenas uns poucos micrometros de comprimento, e em forma de esferas ou semelhantes a um bastão. Ela frequentemente tem uma cobertura protetora resistente, chamada de parede celular, envolvendo a membrana plasmática que cerca um único compartimento contendo o citoplasma e o DNA. As células reproduzem rapidamente, dividindo se em duas.

Considerando que os procariotos são as células mais diversas, a maioria desses vive como um organismo unicelular, embora alguns se unam para formar cadeia, grupos ou outras estruturas multicelulares organizadas.

Na forma e estrutura, os procariotos podem parecer simples e limitados, mas em termos de química eles são representantes da classe mais diversa e criativa de células. Esses organismos exploram uma enorme amplitude de habitats, a partir de poças quentes de lama vulcânica até o interior de outras células vivas. Algumas são aeróbicas, utilizando o oxigênio para oxidar moléculas de alimentos, outas são estritamente anaeróbicas e morrem a mínima exposição ao oxigênio.

Praticamente qualquer material orgânico, desde madeira até petróleo, pode ser utilizado como alimento por um tipo de bactéria ou outro. Ainda mais extraordinariamente, alguns procariotos podem viver inteiramente em substancias inorgânicas: elas obtêm seu carbono a partir de CO² na atmosfera, seu nitrogênio a partir de N² atmosférico e seu oxigênio, hidrogênio, enxofre e fósforo a partir do ar, agua, e minerais inorgânicos.

Os procariotos são divididos em eubactérias e arqueobactérias. Essa divisão surgiu a partir de estudos moleculares revelando a existência de uma linha divisória dentro da classe dos procariotos que divide em dois domínios distintos, um chamado de eubactérias (ou simplesmente bactérias) e arqueobactérias. A maioria dos procariotos familiares da vida do dia a dia, as espécies que vivem no solo ou causam doenças, são as eubactérias. As arqueobactérias não são apenas encontradas nesses habitats, mas também em meios hostis para a maioria das outras células: existem espécies que vivem em agua salgada concentrada, em fontes acidas quentes de origem vulcânica, nos sedimentos marinhos das profundezas com pouco ar, na borra resultante do tratamento de esgoto industrial, em poças abaixo de superfícies congeladas da antártica e no meio acido livre de oxigênio do estomago de bovinos, onde elas degradam celulose e geram gás metano.

Células eucarióticas, em geral, são maiores e mais elaboradas do que as bactérias e arqueobactérias. Alguns vivem vidas independentes, como organismos unicelulares, e para esta situação, temos como exemplo as leveduras, outras vivem em agrupamentos multicelulares. Todos os organismos multicelulares mais complexos incluindo plantas, animais e fungos, são formados a partir de células eucarióticas.

Por definição, todas as células eucarióticas tem um núcleo. Mas a existência de um núcleo significa possuir também uma variedade de outras organelas, cuja maioria é igualmente comum a todos esses organismos eucarióticos.

A característica que define as células eucarióticas é a segregação do DNA celular dentro de um núcleo definido, o qual é delimitado por uma membrana dupla. A membrana nuclear mais externa é uma continuação do reticulo endoplasmático rugoso, uma fabrica de montagem de proteínas. Os complexos de golgi processam e modificam as proteínas, as mitocôndrias geram energia, os lisossomos digerem o material celular para a superfície para serem liberados.

Como regra geral, todas as células eucarióticas são circundadas pela membrana plasmática e contem ribossomos. Entretanto, as células eucarióticas são muito mais complexas e apresentam um núcleo, organelas citoplasmáticas, citoesqueleto e considerando uma célula vegetal, essas possuem cloroplastos, vacúolo e parede celular, distinguindo dessa forma de uma célula animal. A maior e mais proeminente organela das células eucarióticas é o núcleo, com um diâmetro de aproximadamente e 5um. Os núcleos contem a informação genética da célula, que nos eucariotos é organizada como uma molécula de DNA linear, em vez de circular como nos procariotos. O núcleo é o local da replicação do DNA e síntese de RNA em proteínas ocorre através dos ribossomos localizados no citoplasma.

A compartimentalização celular causada pelas organelas citoplasmáticas