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3.2: Comparando células procarióticas e eucarióticas

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    As células se enquadram em uma das duas grandes categorias: procarióticas e eucarióticas. Os organismos predominantemente unicelulares dos domínios Bactérias e Archaea são classificados como procariontes (pro - = antes; - caryon - = núcleo). Células animais, células vegetais, fungos e protistas são eucariotos (eu - = verdadeiro).

    Componentes das células procarióticas

    Todas as células compartilham quatro componentes comuns: 1) uma membrana plasmática, uma cobertura externa que separa o interior da célula do ambiente circundante; 2) citoplasma, que consiste em uma região gelatinosa dentro da célula na qual outros componentes celulares são encontrados; 3) DNA, o material genético da célula; e 4) ribossomos, partículas que sintetizam proteínas. No entanto, os procariontes diferem das células eucarióticas de várias maneiras.

    Uma célula procariótica é um organismo simples unicelular (unicelular) que não possui um núcleo ou qualquer outra organela ligada à membrana. Em breve veremos que isso é significativamente diferente em eucariotos. O DNA procariótico é encontrado na parte central da célula: uma região escura chamada nucleóide (Figura\(\PageIndex{1}\)).

    Nesta ilustração, a célula procariótica tem uma forma oval. O cromossomo circular está concentrado em uma região chamada nucleóide. O fluido dentro da célula é chamado de citoplasma. Os ribossomos, representados como pequenos círculos, flutuam no citoplasma. O citoplasma é envolto em uma membrana plasmática, que por sua vez é envolta por uma parede celular. Uma cápsula envolve a parede celular. A bactéria descrita tem um flagelo saindo de uma extremidade estreita. Pili são pequenas protrusões que se estendem da cápsula em todas as direções.
    Figura\(\PageIndex{1}\): Esta figura mostra a estrutura generalizada de uma célula procariótica.

    Ao contrário de Archaea e eucariotos, as bactérias têm uma parede celular feita de peptidoglicano, composta por açúcares e aminoácidos, e muitas têm uma cápsula de polissacarídeo (Figura\(\PageIndex{1}\)). A parede celular atua como uma camada extra de proteção, ajuda a célula a manter sua forma e evita a desidratação. A cápsula permite que a célula se fixe em superfícies em seu ambiente. Alguns procariontes têm flagelos, pili ou fímbrias. Os flagelos são usados para locomoção, enquanto a maioria dos pili é usada para trocar material genético durante um tipo de reprodução chamado conjugação.

    Células eucarióticas

    Na natureza, a relação entre forma e função é aparente em todos os níveis, incluindo o nível da célula, e isso ficará claro à medida que explorarmos as células eucarióticas. O princípio “a forma segue a função” é encontrado em muitos contextos. Por exemplo, pássaros e peixes têm corpos simplificados que lhes permitem se mover rapidamente pelo meio em que vivem, seja no ar ou na água. Isso significa que, em geral, pode-se deduzir a função de uma estrutura observando sua forma, porque as duas são combinadas.

    Uma célula eucariótica é uma célula que tem um núcleo ligado à membrana e outros compartimentos ou sacos ligados à membrana, chamados organelas, que têm funções especializadas. A palavra eucariótico significa “núcleo verdadeiro” ou “núcleo verdadeiro”, aludindo à presença do núcleo ligado à membrana nessas células. A palavra “organela” significa “pequeno órgão” e, como já mencionado, as organelas têm funções celulares especializadas, assim como os órgãos do seu corpo têm funções especializadas.

    Tamanho da célula

    Com 0,1—5,0 µm de diâmetro, as células procarióticas são significativamente menores do que as células eucarióticas, que têm diâmetros que variam de 10 a 100 µm (Figura\(\PageIndex{2}\)). O tamanho pequeno dos procariontes permite que os íons e moléculas orgânicas que entram neles se espalhem rapidamente para outras partes da célula. Da mesma forma, qualquer resíduo produzido dentro de uma célula procariótica pode sair rapidamente. No entanto, células eucarióticas maiores desenvolveram diferentes adaptações estruturais para melhorar o transporte celular. De fato, o grande tamanho dessas células não seria possível sem essas adaptações. Em geral, o tamanho da célula é limitado porque o volume aumenta muito mais rapidamente do que a área da superfície celular. À medida que uma célula se torna maior, fica cada vez mais difícil para a célula adquirir materiais suficientes para suportar os processos dentro da célula, porque o tamanho relativo da área da superfície pela qual os materiais devem ser transportados diminui.

    Tamanhos relativos em uma escala logarítmica, de 0,1 nm a 1 m, são mostrados. Os objetos são mostrados do menor para o maior. O menor objeto mostrado, um átomo, tem cerca de 1 nm de tamanho. Os próximos maiores objetos mostrados são lipídios e proteínas; essas moléculas estão entre 1 e 10 nm. As bactérias têm cerca de 100 nm e as mitocôndrias têm cerca de 1 µm. As células vegetais e animais estão entre 10 e 100 µm. Um ovo humano tem entre 100 µm e 1 mm. Um ovo de sapo tem cerca de 1 mm. Um ovo de galinha e um ovo de avestruz têm entre 10 e 100 mm, mas um ovo de avestruz é maior. Para comparação, um humano tem aproximadamente 1 m de altura.
    Figura\(\PageIndex{2}\): Esta figura mostra os tamanhos relativos de diferentes tipos de células e componentes celulares. Um ser humano adulto é mostrado para comparação.

    Resumo da seção

    Os procariontes são organismos predominantemente unicelulares dos domínios Bactérias e Archaea. Todos os procariontes têm membranas plasmáticas, citoplasma, ribossomos, parede celular, DNA e não possuem organelas ligadas à membrana. Muitos também têm cápsulas de polissacarídeos. As células procarióticas variam em diâmetro de 0,1 a 5,0 µm.

    Como uma célula procariótica, uma célula eucariótica tem uma membrana plasmática, citoplasma e ribossomos, mas uma célula eucariótica é tipicamente maior que uma célula procariótica, tem um núcleo verdadeiro (o que significa que seu DNA é cercado por uma membrana) e tem outras organelas ligadas à membrana que permitem a compartimentalização das funções. As células eucarióticas tendem a ter 10 a 100 vezes o tamanho das células procarióticas.

    Glossário

    célula eucariótica
    uma célula que tem um núcleo ligado à membrana e vários outros compartimentos ou sacos ligados à membrana
    organela
    um compartimento ou saco ligado à membrana dentro de uma célula
    célula procariótica
    um organismo unicelular que não tem um núcleo ou qualquer outra organela ligada à membrana

    Contribuidores e atribuições