Download - Apostila Saberes Biologia

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11.. AA OORRIIGGEEMM DDAA VVIIDDAA

Para os organismos mais humildes, a mais simples das

bactérias, já existe um grande número de moléculas formadas

independemente que se encontram por acaso e que se ligam

entre si de forma complexa.

TEORIAS

Criacionismo: considerava que todos os seres vivos existentes

se apresentavam como sempre tinham sido. Toda a Vida era

obra de uma entidade toda poderosa. Era a única até o

séc.XIX.

Geração Espontânea/abiogênese: considerava que a vida

pode surgir a partir da matéria inanimada ou ainda de ateria

orgânica morta.

Defensores: Aristóteles, Van Helmont (XIV), Needham

(1745);

Biogênese: diz que um ser vivo só se origina de outro ser

vivo pré-existente.

Defensores: Redi (1668), Spallanzani (séc.XVIII),

Pasteur(1862);

Teoria atual: nas condições da Terra primitiva a vida poderia

ter surgido da matéria não-viva.

Oparin

A atmosfera primitiva era composta por metano,

amônia, hidrogênio e vapor de água. (átomos disponíveis N, H,

C e O). Fortes descargas elétricas, raios UV eram as fontes de

energia para as reações químicas entre as substâncias. Átomos

de carbono ao receberem energia se combinam formado

cadeias, assim teriam se formado moléculas orgânicas simples

(álcoois, ácidos, aminoácidos, açucares, bases orgânicas e

nucleosídeos) composta por pequenas cadeias de carbono que

foram arrastadas para o mar pela chuvas, onde ocorrem novas

reações em solução formando nucleotídeos, que se agruparam

formando moléculas orgânicas complexas, compostas por

longas cadeias de carbono. Assim surgiriam proteínas,

polissacarídeos e ácidos nucléicos.

Defensores: Oparin, Miller (1953), Fox;

As primeiras células

As primeiras células devem ter se originado a partir

de aglomerados de proteínas, chamados coacervados que

surgiram nos mares primitivos que Haldane chamou de ‘sopa

morna e rala’. Estas foram denominadas protobiontes e eram

protegidas por um filme de lipídios que lhes conferia alguma

estabilidade, possuíam ainda enzimas responsáveis por seu

metabolismo simplório, o ácido nucléico presente,

provavelmente RNA (devido as suas características mais

simples), era responsável pela reprodução hereditariedade e

evolução. Erros ocorridos ao acaso nos processos reprodutivos

e incorporados ao material genético teriam aprimorado a

replicação resultando em evolução dos sistemas vivos através

de seleção natural.

A HIPÓTESE HETEROTRÓFICA

Um organismo mantém sua forma produzindo novas

moléculas com matéria prima e energia obtida via nutrição.

Seres autotróficos produzem suas moléculas orgânicas a partir

de substâncias inorgânicas num processo chamado

fotossíntese, é provável que os organismos pioneiros fossem

simples, não tivessem o aparato necessário à fotossíntese e por

isso eram heterotróficos, dependendo do alimento disponível

no meio e alimentando-se por saprobiose. A respiração

aeróbica, por sua vez exige a participação de O2 livre que não

estava presente na atmosfera e mares primitivos, logo os

protobiontes devem ter usado processos anaeróbicos

(fermentação) para obter energia.

Com o passar do tempo as condições no planeta se

alteraram devido à atividade dos próprios organismos:

Resfriamento da Terra e diminuição das tempestades;

O alto consumo de alimentos que provocou sua escassez;

Mudanças na composição da atmosfera devido ao consumo e

liberação de gases;

Estas mudanças no meio acarretaram mudanças nos seres, que

se acumularam conferindo novas características estruturais e

funcionais, tornando-os mais complexos. Algumas mutações

podem ter originado seres autotróficos, que tinham a vantagem

de não ter que competir pelo alimento dissolvido no mar e

foram selecionados positivamente.





HIPÓTESE HETEROTRÓFICA

Estava baseada na evolução gradual dos sistemas

químicos, foi desenvolvida simultaneamente por Oparin e

Haldane na década de 1920, e pode ser resumida nas seguintes

etapas:

1ª - a atmosfera primitiva era composta dos gases metano,

amônia. Hidrogênio e vapor de água;

2ª - a água presente no planeta estava na forma de vapor, pois a

temperatura na era muito alta. O vapor de água se acumulava

nas camadas altas da atmosfera, formaram-se nuvens e as

chuvas caíam, ao tocarem as rochas superaquecidas

evaporavam rapidamente. Logo as chuvas eram tempestades

com descargas elétricas.

3ª - as descargas elétricas e a radiação UV do Sol foram as

fontes de energia para as reações químicas entre os

componentes da atmosfera primitiva, formando moléculas

mais complexas, algumas das quais eram orgânicas. Ocorreram

também várias erupções vulcânicas.

4ª - as moléculas orgânicas acumularam-se durante milhões de

anos, nos oceanos, lagos e mares, formados após o

resfriamento da crosta, causado pelas chuvas. Os oceanos

passaram a ser ‘sopas’ de matéria orgânica.

5ª - vários coacervados (grumo de moléculas orgânicas

isoladas do meio por uma película de água) agruparam-se

formando pequenas gotas.

6ª - com o passar do tempo alguns coacervados conseguiram

usar a energia das ligações químicas das moléculas orgânicas

da ‘sopa’ para se desenvolver e se manter. Podiam se alimentar

da ‘sopa’ sendo, portanto, heterótrofos.

7ª - com o passar do tempo surgiram heterótrofos, que se

alimentavam da matéria orgânica do meio e usavam a

fermentação para obter energia. Durante a fermentação

liberavam CO2 para atmosfera, e este passou a fazer parte da

atmosfera.

8ª - alguns heterótrofos ao alcançarem um certo tamanho

adquiriram a capacidade de se duplicar, formando outros

iguais.

9ª - havia condições para que os seres que absorviam energia e

CO2 do meio e produzindo seu alimento, surgiu então o

primeiro autótrofo fotossintetizante, que começou a liberar O2

para a atmosfera, possibilitando a formação da camada de

ozônio.

10ª - estavam criadas as condições para que um ser heterótrofo

aeróbio pudesse viver: disponibilidade de alimento e O2 livre.

EXPERIÊNCIAS DE MILLER

Em 1953 Stanley Miller testou a viabilidade da

hipótese heterotrófica, simulando as condições da Terra

primitiva. Ele fez circular num aparelho fechado uma mistura

de vapor de água, metano, amônia e hidrogênio durante uma

semana. No fim do experimento a água foi analisada e

verificou-se que a mistura continha alguns aminoácidos, o que

demonstrou que as idéias de Oparin poderiam corresponder a

verdade.





22.. CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS DDOOSS SSEERREESS VVIIVVOOSS

Metabolismo

No interior de células vivas ocorre uma série de

transformações químicas, que permitem ao organismo obter

energia para crescer, se dividir, movimentar-se. As reações de

construção de matéria viva (fotossíntese, p. ex.) são chamadas

anabolismo e as reações de destruição de substâncias,

produzindo resíduos a serem eliminados, são ditas

catabolismo.

Catabolismo + Anabolismo = metabolismo

Um ser para ser considerado vivo deve apresentar algumas

características próprias à vida, tias como:

- composição química mais complexa;

- organização celular (exceto vírus);

- capacidade de nutrição (auto ou heterotrófica);

- reagir a estímulos do meio;

- homeostase;

- crescer

- movimentar-se;

- reproduzir-se;

- adaptar-se (evoluir).

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA

1.Componentes inorgânicos

1.1. Água: substância encontrada em maior quantidade na

célula. Representam 70% do peso de um adulto (70% dentro

das células e 30% no líquido intersticial). Suas funções

incluem: carrear, dissolvidos ou não, sais, proteínas,

hormônios, gorduras e açúcares, além dos metabólitos como a

uréia (por isso é considerada o solvente universal); promover o

equilíbrio osmótico; regular a temperatura. Sua concentração

nos diferentes tecidos depende da função deste, quanto maior o

metabolismo, maior o percentual de água.

1.2. Sais minerais: existem em três formas nos seres vivos:

dissolvidos (na forma de íons); formando cristais (cálcio dos

ossos); combinados com moléculas orgânicas (hemoglobina).

Suas principais funções são: compor o esqueleto; transportar

oxigênio; atuar na fotossíntese; equilibro osmótico; atuar na

transmissão de impulso nervoso; auxiliar na atuação das

enzimas.

2. Componentes orgânicos

2.1. Carboidratos: são compostos por carbono, hidrogênio

e oxigênio, na proporção de CH2O, podem possuir ainda

nitrogênio e enxofre. Sua função é servir como molécula

armazenadora de energia, que é fácil e rapidamente liberada

pela oxidação ocorrida durante a respiração celular e, compor a

membrana das células e os ácidos nucléicos.

CLASSIFICAÇÃO

a) Monossacarídeos: são os açúcares mais simples, não podem

ser quebrados pela digestão em açúcares menores. Estes

podem ser trioses (com três átomos de carbono), tetroses

(quatro carbonos); pentoses (cinco carbonos) etc. de forma

geral as pentoses e hexoses apresentam-se na forma de anéis,

que lhes confere maior estabilidade. A glicose é mais

comumente usada como fonte de energia, é de origem vegetal.

b) Dissacarídeos: formados pela união de dois

monossacarídeos, os principais são sacarose (glicose+frutose),

lactose (glicose+galactose) e maltose (glicose+glicose), cada

um dos quais é digerido por uma enzima específica.

c) Polissacarídeos: são carboidratos de cadeia longa, formados

pela junção de vários monossacarídeos. São insolúveis em

água, alguns representam reserva de energia, outros fazem

parte das estruturas do organismo. Os principais são o amido, o

glicogênio, a celulose, a quitina e o ácido hialurônico.





2.2. Lipídios: armazenam energia e isolantes térmicos.São

formados pela união de álcoois com ácidos graxos e tem em

uma das extremidades um grupo carboxila.

Classificação

a) Glicerídios: formados por glicerol e três ácidos graxos. São

representados por óleos e gorduras.

b) Cerídios: formados por álcoois de cadeia longa e ácidos

graxos. São exemplos as ceras vegetais e animais. Formam

coberturas impermeáveis que protegem os tecidos contra a

dissecação.

c) Fosfolipídios: formados por álcoois, ácidos graxos, ácido

fosfórico e uma molécula nitrogenada. Apresenta uma região

polar e outra apolar e, por isso fazem parte da bicamada

lipídica que envolve as células.

d) Esteróides: são formados por um álcool de várias cadeias

fechadas não são propriamente ésteres de ácidos graxos, têm

cadeias associadas aos lipídios e possuem algumas

propriedades em comum com estes. São exemplos os

hormônios sexuais, corticóides, colesterol, vitamina D, saias

biliares.

2.3. Proteínas

Moléculas grandes e de estrutura complexa, constituídas por

muitos aminoácidos ligados entre si. Cada aminoácido é

formado por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e

nitrogênio, alguns contêm enxofre, todas tem um grupo

carboxila e grupo amina ligados por um átomo de carbono, ao

qual estão ligados um átomo de hidrogênio e um radical R, o

que diferencia um aminoácido de outro é o radical.

Estrutura

As proteínas apresentam uma estrutura molecular complexa,

que é dividida em níveis de complexidade:

Estrutura primária – cadeia linear de aminoácidos encadeados;

Estrutura secundária – o fio formado pelo encadeamento de

aminoácidos se torce adquirindo a forma de hélice, que se

mantem graças as pontes de hidrogênio;

Estrutura terciária – a hélice descreve curvas no espaço,

dobrando-se sobre si mesma;

Estrutura quaternária – associação espacial entre duas ou mais

cadeias polipeptídicas.

Propriedades das proteínas

Quando uma proteína é submetida a certos

tratamentos químicos ou a altas temperaturas ela se altera

permanentemente (desnaturação), o que significa que as

ligações que mantinham sua forma se romperam. Quando

sofrem desnaturação as proteínas predem a capacidade de

realizar suas funções (compor a estrutura da célula, da

membrana plasmática, armazenar aminoácidos, contrair

músculos, transportar substâncias, hormonal, defesa, tóxica,

receptora, enzimática).

Enzimas são proteínas especiais que atuam como catalisadores

de reações químicas como tal participam das reações, mas não

são consumidas. As enzimas são altamente específicas, o que

significa que uma enzima só catalisa reações num determinado

substrato. O bom funcionamento de enzima depende de muitos

fatores, como temperatura, concentração do substrato e pH da

solução.

2.4. Ácidos nucléicos

Inicialmente os aminoácidos foram

localizados no núcleo, então

receberam esse nome, mas hoje se

sabe que ocorrem também no

citoplasma. Os ácidos nucléicos são

os portadores das informações

necessárias para ‘criar’ um ser vivo

e manter o seu bom funcionamento,

estão relacionados ao controle

celular e à hereditariedade e podem

ser de dois tipos:

• DNA, ácido desoxirribonucléico;

• RNA, ácido ribonucléico.

Ambas são moléculas gigantes formadas pela união de

milhares ou milhões de nucleotídeos, cada um dos quais é

formado por uma base nitrogenado, uma pentose e um radical

do ácido fosfórico.





As bases nitrogenadas possuem estrutura em anel, contendo

nitrogênio. São classificadas em púricas e pirimídicas.

2.5. Vitaminas

As vitaminas são nutrientes reguladores, que agem

controlando as reações químicas do corpo e por isso são

indispensáveis ao bom desempenho das funções orgânicas

(Tabela 2). Nosso corpo é periodicamente suprido de vitaminas

via nutrição. As vitaminas são classificadas em:

Lipossolúveis: dissolvem bem em gorduras, incluem A, D, E e

K. São armazenadas no fígado e por isso nosso corpo possui

reservas por longo tempo.

Hidrossolúveis: dissolvem bem em água, são as vitaminas do

complexo B e a vitamina C. O corpo armazena pouco dessas

vitaminas e o excesso é eliminado na urina.

33.. CCIITTOOLLOOGGIIAA

Teoria celular moderna

A teoria celular hoje aceita hoje diz que todo ser vivo

é composto por células, alguns são unicelulares e outros

pluricelulares, que a célula é a unidade morfológica e

fisiológica fundamental da vida e que uma célula surge de

outra preexistente. Cada célula contém as informações

hereditárias de todo o organismo.

Tamanho e forma

A relação entre a área e a superfície da célula e o seu

volume limita o tamanho das células, já que o volume aumenta

mais rápido que a área. Esse crescimento desproporcional gera

vários problemas de alimentação e respiração celular, isso

limita o tamanho máximo de uma célula.

A morfologia das células varia de acordo com a

função que esta desempenha no organismo e ambas – forma e

função – são controladas pelos genes. A forma das células

sofre também influências externas como a pressão de outras

células etc.

Tipos celulares básicos

As bactérias e as cianobactérias são formadas por

células procarióticas. Todos os demais organismos são

constituídos por células eucarióticas.

Células procarióticas: não possuem membrana nuclear, seu

material genético está disperso no citoplasma e não possuem

qualquer estrutura citoplasmática além do nucleóide;

Células eucarióticas: têm membrana nuclear/carioteca

separando o material genético do citoplasma. Além disso

possuem inúmeras estruturas citoplasmáticas que

desempenham as mais diversas funções na célula, o que lhes

conferem extrema complexidade.





Além desses dois tipos básicos de células, pode-se

perceber claramente que existem diferenças marcantes entre as

células vegetais e animais. As células vegetais apresentam

algumas estruturas exclusivas, como os plastos (que contêm os

pigmentos fotossintetizantes), os vacúolos contrácteis e a

parede celular composta de celulose.

Estruturas citoplasmáticas

1.Membrana Citoplasmática

É o envoltório que separa o material citoplasmático do

meio externo. Formada por lipídios, proteínas e carboidratos,

dispostos em uma dupla camada (modelo do mosaico fluido).

Externamente à membrana citoplasmática alguns organismos

desenvolveram modificações que lhes conferiram maior

resistência.

a) Glicocálix – presente na maioria das células animais . É

formado por uma camada frouxa de carboidratos, associados

aos lipídios e às proteínas da membrana. Ele proporciona

resistência, constitui uma barreira contra agentes físicos e

químicos do meio, confere às células a capacidade de se

reconhecerem e, além disso, forma uma malha que retém

nutrientes e enzimas mantendo o meio externo adequado.

b) Parede celular – é uma estrutura rígida, relativamente

permeável mas não controla a entrada e saída de substâncias.

Em bactérias e cianobactérias é formada por peptidoglicano.

Algumas bactérias possuem outro envoltório externo: a

cápsula, cuja espessura e composição química variam de

espécie para espécie. Alguns protistas possuem parede celular

e sua composição varia nos diferentes grupos. A parede

celular dos fungos é composta por quitina, alguns grupos têm

também celulose. Nas plantas o principal componente é a

celulose, mas também ocorrem lignina e suberina.

1.1. Especializações de membrana

Existem especializações de membrana, chamadas junções

intercelulares que tem as mais diferentes funções, são elas:

- desmossomos – ocorrem entre as células do tecidos

epiteliais, são regiões ricas em substâncias adesivas e fibras de

queratina . Aumentam a adesão entre as células, impedindo a

entrada de microorganismos no tecido epitelial de

revestimento.

- zonas de oclusão – criam um cordão ao redor das células

do epitélio intestinal . Como as células estão muito unidas o

alimento tem que passar dentro das células e não no espaço

intercelular que deixou de existir, isso garante maior eficiência

na absorção de nutrientes.

- junções comunicantes – as proteínas das duas membranas se

unem formando canais por onde passam íons e pequenas

moléculas . Ocorrem em células embrionárias, cardíacas e

hepáticas, nas quais facilitam a torça de substâncias e, no

coração permitem a passagem rápida de íons, ocasionando a

contração do músculo.

- interdigitações – encaixes que aumentam a coesão entre

as células e ampliam a superfície de contato entre elas.

- microvilosidades – dobras da membrana que se projetam

para fora da célula, são ricas em microfilamentos de actina e

miosina, que aumentam a superfície de absorção dos

alimentos. Ocorrem em células do epitélio intestinal e em

algumas células glandulares.

1.2. Funções da membrana

Sua principal função é manter separado o meio

interno do meio externo e controlar a entrada e saída de

substâncias da célula. O transporte de substâncias se dá através

da membrana, que apresenta permeabilidade seletiva, de duas

maneiras: transporte passivo e transporte ativo.

Transporte passivo: ocorre sem gasto de energia, inclui

difusão, difusão facilitada e osmose;

Transporte ativo: ocorre com gasto de energia, inclui as

bombas de sódio e potássio.





endocitose: processo que permite a ingestão de substâncias

grandes demais para atravessar a membrana, inclui fagocitose

e pinocitose.

exocitose: processo que permite a eliminação de metabólitos

resultantes da digestão.

As concentrações de substancias dentro das células

interfere no funcionamento da membrana, células que recebem

muita água tornam-se túrgidas (as animais podem explodir), já

se perdem água demais para o meio tornam-se murchas

(plasmolisadas).

2. Citoplasma

É formado por íons e moléculas orgânicas dissolvidas

em água, mergulhadas nele encontramos vária estruturas

celulares (em células eucarióticas). É onde ocorre a maioria

das reações químicas do metabolismo e a síntese de proteínas.

A forma das células é mantida graças a existência de um

citoesqueleto composto basicamente por microtúbulos de

tubulina e microfilamentos de actina, o citoesqueleto também

serve de ancoragem para as estruturas que ficam mergulhadas

no citosol, além de participar dos movimentos celulares

(movimento amebóide, ciclose, deslocamento dos

cromossomos, transporte de organóides, movimento dos cílios

e flagelos, contração muscular).

3. Centríolos, cílios e flagelos

Os centríolos são dois cilindros, formados por novos

grupos de três microtúbulos, localizados no centrossomo

(região mais densa do citoplasma próxima do núcleo). Os

centríolos são capazes de autoduplicação e ajudam na

formação do fuso mitótico e dos cílios e flagelos.

O fuso acromátio é formado é formado por

microtúbulos que começam a se organizar a partir do centro

celular organizador de microtúbulos. Em células vegetais, que

não possuem centríolo, o fuso acromático parte de uma região

onde há uma maior concentração de microtúbulos.

Para a formação de cílios e flagelos é preciso que os

centríolos estejam presentes. Ambos têm a mesma estrutura, o

que os diferencia é o tamanho, já que os cílios são mais curtos

e numerosos. São formados pelo encadeamento de

microtúbulos e proteínas contrácteis (tubulina e dineína), há

sempre nove pares de microtúbulos periféricos e um par

central.

5. Ribossomos

São grãos formados por RNA e proteínas. Nas células

eucarióticas podem aparecer livres no citoplasma ou aderidos à

membrana do retículo endoplasmático granular. São formados

por duas subunidades com tamanho e densidade diferentes. É

nos ribossomos que ocorre a síntese de proteínas a partir de

aminoácidos, essa síntese é controlada por RNA, que é

produzido no núcleo sob o comando do DNA.

DNA – RNA – Proteínas





6. Retículo Endoplasmático

Rede de canais e vesículas achatadas, formadas a

partir de invaginações da membrana plasmática, bastante

desenvolvida em células glandulares. Existem dois tipos:

Retículo endoplasmático liso: tem aspecto de tubos retorcidos,

não sintetiza proteínas, mas produz lipídios, incluindo os

fosfolipídios de membrana, hormônios sexuais,

corticosteróides etc. No fígado o retículo tem outra função,

adicionar hidroxilas as moléculas de substancias tóxicas,

tornando-as mais solúveis em água para facilitar sua

eliminação na urina. Nos músculos ele é muito desenvolvido e

serve como reservatório de íons cálcio e ATP, necessários a

contração muscular.

Retículo endoplasmático granular: tem aspecto de sacos

achatados, interligados por tubos, apresenta vários ribossomos

aderidos à membrana. Sua função é transportar substâncias

dentro da célula, além de produzir proteínas que podem ou não

ser enviadas para o exterior da célula. É muito desenvolvido

em células secretoras.

7. Complexo de Golgi

Conjunto de sacos e vesículas achatadas, interligadas

e geralmente localizadas entre o núcleo e o retículo

endoplasmático granuloso. Sua função está associada à

secreção de substâncias, ativação e empacotamento de

proteínas vindas do REG. Ele também sintetiza glicídios que

vão participar da formação do glicocálix, da parede celular e

da lamela média, da produção de muco.

8. Lisossomos

São pequenas bolsas citoplasmáticas armazenadoras

de enzimas (hidrolases ácidas) que atuam na digestão

intracelular, cuja superfície interna é revestida por

glicoproteínas que impedem sua digestão pelos ácidos que

contém. Estão relacionados a heterofagia, autofagia e autólise.

9. Peroxissomos

Organelas arredondadas que possuem enzimas para

decompor a água oxigenada, que é bastante tóxica e deve ser

eliminada rapidamente. Também contribuem para a oxidação

dos ácidos graxos, transformando-os em moléculas menores

que são usadas como fonte de energia nas mitocôndrias. Nos

vegetais existem peroxissomos com enzimas que transformam

lipídios, armazenados nas sementes, em carboidratos.

10. Vacúolos

São cavidades do citoplasma que se originam de

invaginações da membrana ou dilatações do retículo. Existem

vacúolos digestivos formados pela junção de lisossomos e

fagossomos. Existem também contrácteis dos protozoários de

água doce, que se contraem eliminando o excesso de água da

célula. Há ainda os vacúolos de suco celular, exclusivos de

células vegetais, são delimitados pelo tonoplasto. Estes

ocupam quase todo o volume celular e armazenam diversas

substâncias (enzimas, pigmentos). Em sementes ele se

fragmenta em pequenos vacúolos, que passam a armazenar

proteínas e constituem os grãos de aleurona.

11. Plastos

Bolsas com membrana dupla, cujo interior é

preenchido por pilhas de vesículas achatadas (tilacóides) e

interligadas por membranas (lamelas), que armazenam

pigmentos fotossintetizantes, característicos dos vegetais. O

cloroplasto e delimitado por um envelope de membrana dupla

e a região entre os tilacóides e o envelope é o estroma, onde há





ribossomos, DNA e RNA. São classificados de acordo com o

tipo de pigmento que encerram: cloroplastos possuem

clorofila; eritroplastos, pigmentos vermelhos;

xantoplastos,pigmentos amarelos; feoplastos, pigmentos

pardos. Existem ainda os leucoplastos incolores que não fazem

fotossíntese, mas armazenam substâncias como amido e óleo.

12. Mitocôndrias

Organóide celular com forma de grão ou bastonete,

consiste de uma bolsa limitada por duas membranas

semelhantes à plasmática. A membrana interna forma dobras,

as cristas mitocondriais (que aumentam a superfície de

enzimas), entre as quais está a matriz mitocondrial. Na matriz

e na membrana estão as enzimas que atuam na respiração,

DNA, RNA e ribossomos, necessários à síntese das proteínas

respiratórias e à autoduplicação da mitocôndria.

12. Núcleo

Formado pela cromatina (DNA e proteínas), nucléolos

(local de síntese de RNA ribossômico) e

nucleoplasma/cariolinfa, envoltos pela membrana

nuclear/carioteca, cuja parede dupla é cheia de poros que

facilitam as trocas entre o núcleo e citoplasma.

Cromatina

Células na interfase apresentam o DNA disperso no

nucleoplasma, formado a cromatina, que se condensa durante a

divisão celular originando os cromossomos (Fig. 2.21). Cada

cromossomo é formado por uma única molécula de DNA

associada a histonas. Cada cromossomo se duplica produzindo

outro idêntico a ele, e os dois filamentos (cromátides) ficam

unidos pelo centrômero.

Dentro do núcleo há RNA e ribossomos, envolvidos

na síntese protéica e na produção de DNA.

44.. HHIISSTTOOLLOOGGIIAA

Estudo dos tecidos que formam o corpo de organismos

pluricelulares. É dividida em animal e vegetal.

4.1 HISTOLOGIA ANIMAL

1.1. Tecido epitelial

O epitélio é formado por células justapostas com poça

substância intercelular, possui terminações nervosas, não tem

vasos sanguíneos sendo nutrido pelo tecido conjuntivo abaixo

dele. Existem dois tipos de epitélio:

a. epitélio de revestimento – reveste o corpo, forra as

cavidades protegendo o corpo contra atrito, dissecação, além

de promover absorção de alimento e oxigênio. Este epitélio

pode ser classificado de acordo com o número de camadas

celulares que apresenta em simples, estratificado e pseudo-

estratificado; e quanto à forma das células, em pavimentoso,

cubóide e prismático. Há ainda o tecido epitelial de transição,

cujas células mudam de forma de acordo com a necessidade .

1.1.1. Epitélio glandular

As glândulas podem ser unicelulares (caliciformes) ou

multicelulares (maioria). A secreção produzida pode ser

mucosa, serosa ou mista. As glândulas multicelulares se

formam pela proliferação células epiteliais em direção ao





conjuntivo, que fica logo abaixo. Há três tipos de

multicelulares:

Endócrinas – não possuem ductos; sua secreção, chamada

hormônio, é lançada direto nos vasos sanguíneos ou linfáticos

que envolvem a glândula. Os hormônios agem especificamente

sobre os órgãos determinados. Ex. hipófise, tireóide, testículos

e ovário.

Exócrinas – têm ductos que ligam a parte secretora ao interior

da cavidade dos órgãos.Ex. glândulas sudoríparas e salivares.

Mista – possui uma parte endócrina (que produz insulina e

glucagon, hormônios que atuam diminuindo e aumentando as

taxas de gordura) e outra exócrina (produz o suco pancreático).

A única glândula mista é o pâncreas.

1.2 Tecido Conjuntivo

É bastante disseminado no nosso corpo e tem as mais

variadas funções. Suas células estão imersas na matriz

(substância intercelular), formada por uma parte amorfa e uma

fibrosa. As fibras são de três tipos: colágenas, elásticas e

reticulares.

O tecido conjuntivo tem células de vários tipos:

a. fibroblastos – células alongadas, ramificadas, que produzem

fibras e substância intercelular amorfa. O fibrócito é a célula

inativa, é menor e menos ramificado.

b. macrófagos – células grandes de contorno irregular, com o

núcleo em rim apresentam grande capacidade fagocitária, são

importantes na defesa e combate a corpos estranhos em nosso

corpo. Diferenciam-se a partir de monócitos (leucócito).

1.2.1. Tecido Conjuntivo Frouxo

Preenche os espaços, apóia e nutre os epitélios,

envolve nervos, músculos e vasos, compõe a estrutura de

órgãos e isola infecções localizadas e na cicatrização.

1.2.2. Tecido Conjuntivo Denso

É mais resistente devido ao acúmulo de fibras

colágenas. Está presente em tendões, na derme, no periósteo.

1.2.3. Tecido Adiposo

Rico em células adiposas e co pouca substância

intercelular. Serve como reserva energética e como isolante

térmico. Está envolto por tecido conjuntivo frouxo,

responsável por sua nutrição .

1.2.4. Tecido Conjuntivo Reticular

Rico em fibras reticulares, formando redes onde se

ancoram os reticulócitos. Produz células sanguíneas. É

chamado linfóide quando ocorre nos linfonodos e mielóide

quando na medula óssea vermelha.





1.2.5. Tecido Conjuntivo Cartilaginoso

Tem consistência firme e é um dos tecidos de

sustentação do corpo, reveste as articulações dos ossos. Ocorre

no nariz, traquéia, brônquios, orelha externa etc. É formado

pela matriz, condroblastos (em atividade) e condrócitos (baixa

atividade). Não possuem vasos sanguíneos, linfáticos nem

nervos. Envolvido pelo pericôndrio (conjuntivo denso).

1.2.6. Tecido Conjuntivo Ósseo

Formado por células (osteoblastos, osteócitos e

osteoclastos) e a matriz óssea (substâncias orgânicas e

inorgânicas). As substâncias inorgânicas conferem rigidez ao

osso e as orgânicas dão-lhe flexibilidade.

Osteoblastos – células jovens, alta atividade metabólica,

produzem a parte orgânica da matriz e incorporam minerais a

ela.

Osteócitos – células adultas, baixa atividade metabólica, atuam

na manutenção dos constituintes químicos da matriz.

Osteoclastos – células grandes, multinucleadas, originadas de

monócitos que deixam os capilares sanguíneos, se fundem e

formam os osteoclastos; reabsorvem a matriz e promovem a

regeneração do osso.

O tecido ósseo esponjoso, formado por filamentos de matriz

óssea que se entrecruzam, cheio de espaços medulares. Já o

tecido ósseo compacto apresenta os canais de Volkman

(percorridos por nervos) e os canais de Havers (percorridos por

vasos). Os ossos apresentam grande sensibilidade, alto

metabolismo e capacidade de regeneração.

Os ossos chatos se formam por ossificação intramembranosa, a

partir de tecido conjuntivo embrionário que acumula depósitos

de sais inorgânicos, mas os outros ossos resultam de

ossificação endocondral a partir de moldes cartilaginosos.

Perto das extremidades dos ossos longos persiste uma região

cartilaginosa, o disco de conjunção, que permite o crescimento

longitudinal do osso. O crescimento em espessura se dá pela

deposição de novas camadas ósseas á superfície do osso.

1.2.7. Tecido Sanguíneo

Composto pelo plasma e elementos figurados do sangue

(hemácias, leucócitos e plaquetas). O plasma é composto por

água, saias minerais e proteínas, entre as quais destacam-se:

- albuminas: mantém a pressão osmótica do sangue e

transportam ácidos graxos e hormônios;

- globulinas: formam anticorpos;

- fibrinogênio: atua na coagulação do sangue;

- lipoproteínas: transportam lipídios e colesterol.

a) Hemácias

As hemácias são responsáveis pelo transporte de

oxigênio e gás carbônico. Para isso tem muita hemoglobina e

uma forma adaptada ao transporte de gases que aumenta sua

superfície de contato tornando sua absorção e eliminação mais

rápidas. É anucleada (mamíferos) e bastante flexível, o que as

torna capazes de realizar diapedese. Elas são constantemente

produzidas na medula óssea, a partir de eritroblastos e têm uma

vida média de quatro meses, depois disso são destruídas no

fígado e no baço e sues componentes são enviados a medula

onde serão reaproveitados.

b) Leucócitos

São células nucleadas com função de defesa do

organismo e destroem células mortas e restos de tecidos. Ver

tabela.





c) Plaquetas

Pedaços de citoplasma, formados na medula óssea a

partir de megacariócitos que atuam na homeostasia

interrompendo ou prevenindo hemorragias (Fig. 1.14) e

promovem a contração do vaso.

Coagulação sanguínea

O tecido lesado libera tromboplastina tecidual que se

uni aos fatores do plasma para originar o complexo ativador de

protrombina, enzima inativa do plasma que é transformada em

trombina, que por sua vez transforma o fibrinogênio em

fibrina. As moléculas de fibrina se unem formando uma rede

tridimensional que retém as células do sangue, é o coágulo. A

protrombina e o fibrinogênio são produzidos no fígado.

1.3. Tecido Muscular

O tecido muscular é formado por fibras musculares

com forma alongada e ricas em miofibrilas. Existem três tipos

de tecido muscular:

- músculo estriado esquelético: células longas com vários

núcleos periféricos, estrias longitudinais e transversais. São

capazes de contrações voluntárias.

- músculo estriado cardíaco: células com um núcleo central,

alongadas, ramificadas, unidas por discos intercalares, com

estrias longitudinais e transversais irregulares. É responsável

pelas contrações involuntárias do coração.

- músculo liso – células mononucleadas, com estrias

longitudinais. Realizam as contrações involuntárias das

paredes de órgãos ocos.

Contração muscular

A contração do músculo é provocada pela contração

de suas fibras, que se contraem devido ao encurtamento de

centenas de miofibrilas contidas no citoplasma dos miócitos.

As miofibrilas são constituídas por miosina e actina que se

organizam em filamentos alinhados formando faixas claras

(faixas A) e escuras (faixas I) alternadas. As regiões escuras

resultam da superposição de filamentos de miosina e actina,

nas claras, predomina a actina.

Na faixa A existe uma região clara (zona H), e dentro

da faixa I, uma linha bem escura (linha Z), que corresponde à

união entre filamentos de actina. O segmento entre duas linhas

Z consecutivas é um miômero, a unidade contráctil do miócito.

A contração é causada por um deslizamento dos

filamentos de miosina em relação aos de actina, que ocorre

quando se formam ligações químicas entre as moléculas de

miosina e actina. Durante a contração o miômero diminui

devido à aproximação das duas linhas Z e a zona H

desaparece.

1.4. Tecido Nervoso

O sistema nervoso é dividido anatomicamente em

sistema nervoso central (SNC), formado pelo encéfalo e

medula espinhal, e sistema nervoso periférico (SNP), formado

por nervos e gânglios.

O tecido nervoso é formado por células especializadas

na transmissão de impulso nervoso chamadas neurônios e





células da glia ou neuróglia, que nutrem e dão suporte aos

neurônios, além de fagocitar resíduos e isolar eletricamente o

axônio.

Neurônios

São células grandes com duas regiões distintas, um

corpo celular cheio de citoplasma onde está o núcleo e do onde

partem dois tipos de prolongamentos: os axônios (longos ou

curtos e bem ramificados) e os dendritos (único e longo, com a

porção final ramificada). Dependendo do número de

prolongamentos o neurônio é classificado em três tipos:

- multipolares – com vários dendritos e um axônio, são os mais

comuns;

- bipolares – com um neurônio e um axônio;

- unipolares – um prolongamento que se bifurca em um

dendrito e um axônio.

O axônio é especializado na transmissão de impulso

nervoso do corpo celular de um neurônio para outro ou para

outros tipos celulares. A disposição dos corpos celulares e

axônios nos órgãos do sistema nervoso central origina regiões

com cores diferentes, uma substância cinzenta onde estão os

corpos celulares e uma substância branca onde estão os

axônios. No encéfalo a substância cinzenta é periférica e a

branca é interna; na medula ocorre o inverso.

Células da glia

Relacionam-se com a sustentação e nutrição do

neurônio, com a produção de mielina e com a fagocitose, estão

presentes na substância branca e na cinzenta. Existem três

tipos: astrócitos (protoplasmático ou fibroso), oligodedrócitos

e micróglia.

Impulso Nervoso

Quando a membrana do neurônio é atingida por um

estímulo (químico, elétrico ou mecânico) de intensidade

mínima, os canais de sódio se abrem, a membrana torna-se

permeável e os íons sódio entram na célula, por difusão mais

rápido, do que saem. Essa reação causa uma inversão da carga

elétrica na membrana, que se torna negativa por fora e positiva

por dentro (potencial de ação). O potencial de ação se propaga

por todo o neurônio, no que chamamos impulso nervoso.

Após a entrada de sódio na célula os canais de sódio

se fecham e os de potássio se abrem para a saída deste. A saída

de potássio restabelece a polaridade e o potencial da

membrana. Essa repolarização torna o neurônio apto a

transmitir novos impulsos.

Nos neurônios com células de Schwann e bainha de

mielina a transmissão é muito mais rápida porque a mielina é

isolante elétrico, portanto as trocas de carga só ocorrem nos

espaços entre as células de Schwann, chamados nódulos de

Ranvier, essa é a chamada condução saltatória.

4.2 HISTOLOGIA VEGETAL

Os tecidos vegetais podem ser divididos em

meristemas (ou tecidos embrionários) e tecidos diferenciados.

Os tecidos diferenciados podem ser de revestimento, de

sustentação, de assimilação e reserva, de condução e secreção.

Todos esses tecidos estão de alguma forma relacionados com a

nutrição autotrófica.

2.1. Meristemas

São tecidos formados por células simples

indiferenciadas, que se encontram em constante divisão,

promovendo o crescimento da planta e a formação dos outros

tecidos. Há dois tipos de meristemas:

- meristema primário: os meristemas primários são a

protoderme, que origina a epiderme, o meristema fundamental,

que origina os tecidos fundamentais – parênquimas,





colênquima e esclerênquima- e o procâmbio, que origina o

sistema vascular (xilema/lenho e floema/líber). É responsável

pelo crescimento em comprimento. Há meristema primário na

ponta do caule e da raiz. O meristema radicular é protegido

contra o atrito e os microorganismos do solo pela caliptra ou

coifa, cujas células se desgastam e são repostas

constantemente.

Meristema secundário: formado por células adultas que passam

por um processo de desdiferenciação, readiquirindo a

capacidade de se dividir. É responsável pelo crescimento em

espessura de angiospermas e gimnospermas. Forma-se nas

regiões laterais do caule e da raiz. Sua parte externa é o

felogênio e a parte interna é o câmbio. O câmbio produz

xilema e floema, e o felogênio produz feloderma (células de

preenchimento e reserva) súber (células de proteção).

2.2. Tecidos de proteção e reserva

Epiderme

É uniestratificada, com células justapostas, achatadas, sem

clorofila e com um grande vacúolo. Podem ser

impermeabilizadas por ceras ou cutina e apresentam estruturas

especializadas para diferentes funções:

a. estômato – formado por um par de células estomáticas,

clorofiladas que delimitam o ostíolo abertura por onde passa o

ar. Tudo envolto pelas células anexas, de origem epidérmica,

aclorofiladas;

b. tricomas – estruturas especializadas contra a perda excessiva

de água na transpiração, que ocorrem em plantas de clima

quente. Alguns, no entanto produzem secreções oleosas,

digestivas ou urticantes;

c. pêlos – absorvem água e nutrientes do solo (absorventes),

evitar o excesso de transpiração e facilitar a dispersão de

sementes;

d. acúleos – estruturas pontiagudas com função de proteção.

Súber

Tecido protetor que resulta da atividade do felogênio,

aparece nas partes mais antigas da planta, substituindo a

epiderme. É formado por várias camadas de células mortas e

ocas, serve como isolante térmico e protege contra evaporação.

2.3. Tecidos de assimilação e reserva

Parênquimas

Ocorrem entre a epiderme e os tecidos condutores.

São formados por células vivas, com parede celular delgada,

pouco citoplasma e um grande vacúolo. Existem vários tipos,

com diferentes funções:

parênquima clorofiliano: células clorofiladas que realizam

fotossíntese. É encontrado nas partes aéreas da planta. Suas

células se organizam perpendicularmente à superfície

(parênquima paliçádico) ou de forma irregular (parênquima

lacunoso);

parênquima cortical: tecido de preenchimento do córtex;

parênquima medular: tecido de preenchimento da medula;

parênquima aqüífero: tecido de reserva de água, ocorre em

plantas de ambiente seco ou salino;

parênquima aerífero: tecido de reserva de ar, ocorre em plantas

aquáticas. Auxilia na flutuação e respiração;

parênquima amilífero: tecido de reserva com células ricas em

amiloplastos.





Colênquima

Tecido de sustentação bastante flexível, formado por

células alongadas com paredes espessas e sem lignina. Ocorre

em partes jovens da planta e vegetais herbáceos.

Esclerênquima

Tecido formado por células mortas com paredes

espessadas pelo depósito de lignina. Há células de dois tipos:

as esclereides, células muito duras que servem de sustentação e

proteção para o embrião, e as fibras, células alongadas que

formam um feixe dentro do caule e da raiz, dando sustentação.

2.4. Tecidos vasculares

Xilema ou lenho

Tecido vascular responsável pelo transporte de seiva

bruta da raiz para as folhas. São formados por células mortas,

sem citoplasma e com paredes lignificadas, chamadas

traqueídeos e elementos de vaso.

Floema ou líber

Responsável pelo transporte de seiva elaborada.

Formado por células vivas, anucleadas, ligadas entre si por

paredes perfuradas, formando um tubo. Os orifícios ou crivos

da placa crivada permitem a comunicação dos citoplasmas.

Além dos tubos crivados, existem células parenquimatosas e

fibras de esclerênquima formando o floema.

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