Capítulo 3: O nível celular da organização
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Biólogos celulares e do desenvolvimento estudam como a divisão contínua de uma única célula leva a essa complexidade e diferenciação. Considere a diferença entre uma célula estrutural na pele e uma célula nervosa. Uma célula estrutural da pele pode ter a forma de uma placa plana (escamosa) e viver apenas por um curto período de tempo antes de ser eliminada e substituída. Agrupadas firmemente em fileiras e lençóis, as células escamosas da pele fornecem uma barreira protetora para as células e tecidos que se encontram abaixo. Uma célula nervosa, por outro lado, pode ter a forma de uma estrela, emitindo processos longos de até um metro de comprimento e pode viver por toda a vida do organismo. Com seus longos apêndices sinuosos, as células nervosas podem se comunicar umas com as outras e com outros tipos de células do corpo e enviar sinais rápidos que informam o organismo sobre seu ambiente e permitem que ele interaja com esse ambiente. Essas diferenças ilustram um tema muito importante que é consistente em todos os níveis organizacionais da biologia: a forma de uma estrutura é ideal para executar funções específicas atribuídas a essa estrutura.
- 3.1: Introdução
- Você se desenvolveu de um único óvulo fertilizado para o complexo organismo contendo trilhões de células que você vê quando se olha no espelho. Durante esse processo de desenvolvimento, células precoces e indiferenciadas se diferenciam e se especializam em sua estrutura e função. Esses diferentes tipos de células formam tecidos especializados que trabalham em conjunto para realizar todas as funções necessárias para o organismo vivo.
- 3.2: A membrana celular
- Apesar das diferenças de estrutura e função, todas as células vivas em organismos multicelulares têm uma membrana celular circundante. À medida que a camada externa da pele separa o corpo do ambiente, a membrana celular (também conhecida como membrana plasmática) separa o conteúdo interno de uma célula do ambiente externo. Essa membrana celular fornece uma barreira protetora ao redor da célula e regula quais materiais podem entrar ou sair.
- 3.3: O citoplasma e as organelas celulares
- Agora que você aprendeu que a membrana celular envolve todas as células, você pode mergulhar dentro de uma célula humana prototípica para aprender sobre seus componentes internos e suas funções. Todas as células vivas em organismos multicelulares contêm um compartimento citoplasmático interno e um núcleo dentro do citoplasma. O citosol, a substância gelatinosa dentro da célula, fornece o meio fluido necessário para reações bioquímicas. As células eucarióticas, incluindo todas as células animais, também contêm várias organelas.
- 3.4: O núcleo e a replicação do DNA
- O núcleo é a maior e mais proeminente das organelas de uma célula (Figura 3.3.1). O núcleo é geralmente considerado o centro de controle da célula porque armazena todas as instruções genéticas para a fabricação de proteínas. Curiosamente, algumas células do corpo, como as musculares, contêm mais de um núcleo, conhecido como multinucleado. Outras células, como os glóbulos vermelhos de mamíferos, não contêm nenhum núcleo.
- 3.5: Síntese de proteínas
- A maioria dos componentes estruturais da célula é composta, pelo menos em parte, por proteínas e praticamente todas as funções que uma célula realiza são concluídas com a ajuda de proteínas. Uma das classes mais importantes de proteínas são as enzimas, que ajudam a acelerar as reações bioquímicas necessárias que ocorrem dentro da célula. Algumas dessas reações bioquímicas críticas incluem a construção de moléculas maiores a partir de componentes menores e a decomposição de moléculas maiores em componentes menores.
- 3.6: Crescimento e divisão celular
- As células do corpo se substituem ao longo da vida de uma pessoa. Por exemplo, as células que revestem o trato gastrointestinal devem ser frequentemente substituídas quando constantemente “desgastadas” pelo movimento dos alimentos pelo intestino. Mas o que faz com que uma célula se divida e como ela se prepara e completa a divisão celular? O ciclo celular é a sequência de eventos na vida da célula desde o momento em que ela é criada, no final de um ciclo anterior de divisão celular, até que ela se divide, gerando dois
- 3.7: Diferenciação celular
- Como um organismo complexo como um humano se desenvolve de uma única célula - um óvulo fertilizado - para a vasta gama de tipos de células, como células nervosas, musculares e células epiteliais, que caracterizam o adulto? Durante o desenvolvimento e a idade adulta, o processo de diferenciação celular leva as células a assumirem sua morfologia e fisiologia finais. A diferenciação é o processo pelo qual células não especializadas se especializam para realizar funções distintas.