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Revisão biologia celular

Prof. M.Sc. Fábio Henrique Oliveira Silvafabio.silva@svc.ifmt.edu.br

Aula 1

2011.1

Organização da matéria viva

• Átomos, moléculas, organelas, seres unicelulares e seres pluricelulares.

• Metabolismo?– Anabolismo?– Catabolismo?

• Capacidade de reação, movimento, crescimento, reprodução, hereditariedade, variabilidade genética, seleção natural e adaptação.

• Vida?• Processo da vida?

• Definições – entidades com propriedades de multiplicação, variação e hereditariedade são vivas. (John Maynard Smith)

• ...uma hierarquia de unidades funcionais que, através da evolução, tem adquirido a habilidade de armazenar e processar a informação necessária para sua própria reprodução. (S. J. Wicken)

O que é vida?

Origem da vida

• Formação da terra.– Teoria do Big Bang (grande explosão)– 12 – 15 bilhões de anos;– Terra: 4,6 bilhões;

• Teoria da abiogênese versus biogênese– Adeptos da abiogênese:

• Aristóteles (384-322 A.C)• René Descartes (1596-1650 D.C)• Isaac Newton (1642-1727)• Jan Baptista Van Helmont (1577-1644) elaborou receita.

Abiogênese X Biogênese• Experimento de Redi

• Pasteur e a derrubada da abiogêneseAbiogênese X Biogênese

• Pasteur e a derrubada da abiogêneseAbiogênese X Biogênese

Teorias modernas sobre a origem da vida

• Panspermia – vida na terra a partir de seres vivos ou de substâncias precursoras da vida provenientes de outros locais do cosmo.

• Teoria da evolução química ou evolução molecular – essa teoria admite que a vida é resultado de um processo de evolução química em que compostos inorgânicos se combinaram, originando moléculas orgânicas simples (aminoácidos, açucares, bases nitrogenadas, ácidos graxos, etc.) e estas por sua vez combinaram-se para formar moléculas mais complexas (proteínas, lipídeos, carboidratos, ácidos nucléicos, etc.).

• As teorias propostas não são antagônicas.

Origem pré-biótica de compostos orgânicos

• O experimento de Miller

• Inserção de gases metano (CH4), amônia (CH3), Hidrogênio (H2) e vapor d’água (H2O).

• Observou-se o surgimento dos aminoácidos alanina e glicina.

Aparecimento de sistemas isolados

• Coacervados – aglomerados de proteínas que se formam espontaneamente em soluções aquosas com certo grau de acidez e salinidade.– Super interessante!

• Recentemente cientistas observaram coacervados em meteoritos que caíram na terra.

Evolução e diversificação da vida

• 1º ser vivo provavelmente possuía estrutura procariótica, semelhante as arqueobactérias ou arqueas atuais.– Estes seres procarióticos vivem hoje em

ambientes extremos, como fontes de água quente, lagos salgados e pântanos semelhante aos ambientes terrestres primitivos.

Origem da célula eucariótica

• Surgimento estimado em 2 bilhões de anos.

• São mais complexas que as procarióticas pois possuem compartimentos com funções bem definidas.

• Hipótese endossimbiótica ou simbiogênica (viver juntos).– Mitocôndrias (energia aeróbica) e plastos

(fotossintetizantes) eram bactérias primitivas que se associaram a células eucarióticas primitivas em uma relação mútua.

Origem da célula eucariótica

A origem da multicelularidade

Célula Procariota

• Bactérias e cianobactérias• Células não compartimentalizadas• Mais primitivas• Sem envoltório nuclear• Sem citoesqueleto (movimentação e forma à

célula)

Membrana Celular

• Dupla camada lipídica• Proteínas• Permeabilidade seletiva• Envoltório Flexível• Invaginações celulares

– Mesossomos – Enzimas respiratórias– Septos – Âncora de DNA

Mesossomos

Parede Celular• Externa à Membrana• Proteção e rigidez• Impede rompimento da célula

• Permeável• Usada na

identificação

Parede CelularGram (-) Aparecem com cor avermelhada quando tingidas por um corante (HE). Grande maioria parasitas.

Parede simplesPEPTIDOGLICANAS

Coloração por hematoxilina e eosina (HE)

Gram (+)  Aparecem com cor arroxeada quando tingidas por um corante (HE).

Parede complexaPeptidoglicanasLipoproteínasMembranaLipopolissacarídeos (LPS)

Cápsula

Cápsula

• Envoltório Viscoso• Não é obrigatório• Polissacarídeos e Glicoproteínas• Proteção contra dessecação• Adesão em superfícies• Resistência contra fagocitose e defesa dos

hospedeiros

Flagelo• Prolongamento para locomoção• Proteico – Flagelina• Movimento de rotação (gasto de energia)• 3 a 12 μm de comprimento• 12 a 30 nm de diâmetro• Origina-se na membrana plasmática

Flagelo

Fímbrias e Pêlos

• Filamentos rígidos – Proteínas• Curtos e numerosos• Adesão em superfícies• Podem ser de 2 tipos:

– Comuns– Sexuais (Pêlo F) - Conjugação

Fimbrias ou Pêlos

Ribossomos

• Única organela – Não membranosa• Síntese de proteínas

Nucleóide

• DNA bacteriano – Não associado à proteínas• 1 mm de comprimento• Geralmente associado à membrana

Plasmídeo• DNA circular, de menor tamanho• Multiplicação independente• Usado em biologia molecular

DOENÇAS AGENTE CAUSADOR MODO DE TRANSMISSÃO PARTICULARIDADES

BOTULISMO Clostridium botulinum

Ingestão de alimento na qual houve desenvolvimento da bactéria com liberação de

toxinas,geralmente enlatados.

A doença é causada pela toxina presente no alimento ingerido e

não pela bactéria, umavez que esta não sobrevive no

corpo.

TÉTANO

Clostridium tetaniContaminação acidental de

ferimentos profundos.Os agentes causadores

geralmente habitam o solo e não são parasitas,causando a

doença quando em contato com um ferimento.

PNEUMONIAStreptococcus pneumoniae

Inalação de ar contaminado. Localiza-se nos pulmões.

TUBERCULOSE

Mycobacterium lubercu/osis

Ar contaminado Atacam normalmente os pul- mões, mas podem se localizar em outras partes da corpo, tais como as meninges membranas que envolvem o cérebro), os ossos, o nervo óptico.

SÍFILIS

Treponema pallidum Contato sexual A doença pode ser transmitida ao feto durante a gravidez.