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3: A célula

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    A vida assume muitas formas, desde sequoias gigantes que se elevam a centenas de metros no ar até os menores micróbios conhecidos, que medem apenas alguns bilionésimos de metro. Os humanos há muito tempo refletem sobre as origens da vida e debatem as características definidoras da vida, mas nossa compreensão desses conceitos mudou radicalmente desde a invenção do microscópio. No século XVII, observações da vida microscópica levaram ao desenvolvimento da teoria celular: a ideia de que a unidade fundamental da vida é a célula, que todos os organismos contêm pelo menos uma célula e que as células vêm apenas de outras células.

    Fotos de vários micróbios. A) uma célula triangular de aproximadamente 10 µm de comprimento com flagelos longos. B) Muitas células em forma de bastonete com aproximadamente 10 µm de comprimento. C) Células redondas com aproximadamente 85 µm de diâmetro. D) uma porção de um grande oval com mais de 200 µm de comprimento com estruturas esféricas menores no interior. E) Células longas em forma de fita com aproximadamente 20 µm de comprimento. F) Muitas células espirais longas.
    Figura\(\PageIndex{1}\): Os microrganismos variam visualmente em tamanho e forma, como pode ser observado microscopicamente; mas também variam de maneiras invisíveis, como em suas capacidades metabólicas. (crédito a, e, f: modificação do trabalho pelos Centros de Controle e Prevenção de Doenças; crédito b: modificação do trabalho pelo NIAID; crédito c: modificação do trabalho pelo CSIRO; crédito d: modificação do trabalho pelo “Microscopic World” /YouTube)

    Apesar de compartilharem certas características, as células podem variar significativamente. Os dois principais tipos de células são células procarióticas (sem núcleo) e células eucarióticas (contendo um núcleo bem organizado e ligado à membrana). Cada tipo de célula apresenta uma variedade notável de estrutura, função e atividade metabólica. Este capítulo se concentrará nas descobertas históricas que moldaram nossa compreensão atual dos micróbios, incluindo suas origens e seu papel nas doenças humanas. Em seguida, exploraremos as estruturas distintivas encontradas nas células procarióticas e eucarióticas.

    • 3.1: Geração espontânea
      A teoria da geração espontânea afirma que a vida surgiu da matéria não viva. Era uma crença antiga que remonta a Aristóteles e aos antigos gregos. A experimentação de Francesco Redi no século XVII apresentou a primeira evidência significativa que refuta a geração espontânea, mostrando que as moscas devem ter acesso à carne para que as larvas se desenvolvam na carne. Louis Pasteur é creditado por refutar conclusivamente a teoria e propôs que “a vida só vem da vida”.
    • 3.2: Fundamentos da Teoria Celular Moderna
      Embora as células tenham sido observadas pela primeira vez na década de 1660 por Robert Hooke, a teoria celular não foi bem aceita por mais 200 anos. O trabalho de cientistas como Schleiden, Schwann, Remak e Virchow contribuiu para sua aceitação. A teoria endossimbiótica afirma que as mitocôndrias e os cloroplastos, organelas encontradas em muitos tipos de organismos, têm suas origens em bactérias. Informações estruturais e genéticas significativas apoiam essa teoria. A teoria do miasma foi amplamente aceita até o século XIX.
    • 3.3: Características únicas das células procarióticas
      As células procarióticas diferem das células eucarióticas porque seu material genético está contido em um nucleóide e não em um núcleo ligado à membrana. Além disso, as células procarióticas geralmente não possuem organelas ligadas à membrana. Células procarióticas da mesma espécie geralmente compartilham uma morfologia celular e um arranjo celular semelhantes. A maioria das células procarióticas tem uma parede celular que ajuda o organismo a manter a morfologia celular e o protege contra mudanças na pressão osmótica.
    • 3.4: Características únicas das células eucarióticas
      As células eucarióticas são definidas pela presença de um núcleo contendo o genoma do DNA e ligado por uma membrana nuclear (ou envelope nuclear) composta por duas bicamadas lipídicas que regulam o transporte de materiais para dentro e para fora do núcleo através dos poros nucleares. As morfologias das células eucarióticas variam muito e podem ser mantidas por várias estruturas, incluindo o citoesqueleto, a membrana celular e/ou a parede celular. O nucléolo no núcleo das células eucarióticas é o local da síntese ribossômica.
    • 3.E: A célula (exercícios)

    Miniatura: uma renderização em 3D de uma célula animal cortada ao meio. (CC -BY-SA 4.0; Zaldua I., Equisoain J.J., Zabalza A., Gonzalez E.M., Marzo A., Universidade Pública de Navarra).