TIPOS DE CÉLULAS: CÉLULAS PROCARIÓTICAS, CÉLULAS EUCARIÓTICAS - BIOLOGIA - 2025

Dois tipos de células constituem todos os organismos vivos que podemos identificar na natureza; estes são conhecidos como procariontes e eucariotos. Os primeiros são típicos de alguns microrganismos, enquanto os últimos formam organismos multicelulares tão complexos como plantas e animais.

As células representam a unidade básica básica da vida, que é conhecida mais ou menos desde 1840. Diz-se que são "unidades básicas", pois dentro de cada uma existem os mesmos processos que reconhecemos em organismos "superiores" ou superiores. complexo.

Esquema dos dois tipos de células na natureza: eucariotos e procariontes. As partes principais são mostradas, mostrando as diferenças entre elas (Fonte: Nenhum autor legível por máquina fornecido. Mortadelo2005 assumido (com base em reivindicações de direitos autorais). Via Wikimedia Commons)

Assim, uma célula é o menor ser vivo que pode se alimentar, metabolizar, crescer e se reproduzir, deixando descendentes (uma célula só pode vir de outra célula pré-existente).

O tamanho das células pode variar muito. Se considerarmos o tamanho de uma pequena bactéria, que pode medir pouco mais de 100 mícrons, e compararmos com o do neurônio de um ser humano adulto, que pode medir até 1 metro, encontraremos uma diferença de aproximadamente 6 ordens de magnitude.

No entanto, como os processos que ocorrem dentro delas são semelhantes, os diferentes tipos de células compartilham muitas características. Por exemplo, todos são envolvidos por uma membrana que os separa do ambiente ao seu redor e que permite a passagem seletiva de substâncias de um lado para o outro.

O espaço circundado por essa membrana contém uma espécie de líquido ou fluido denominado citosol, no qual estão os componentes intracelulares que possibilitam o metabolismo e a reprodução, para citar alguns processos.

O citosol de todas as células contém (separado por membranas internas ou não) o material hereditário composto de ácidos nucléicos; grande quantidade de proteínas estruturais e com atividade enzimática; íons, carboidratos e outras moléculas de diferentes naturezas químicas.

Algumas células possuem uma parede celular que recobre sua membrana plasmática e que lhes confere certa rigidez, suporte e resistência mecânica e química. Além disso, os organismos procarióticos e eucarióticos podem ter estruturas como cílios e flagelos, que servem a vários propósitos.

Células procarióticas

As células procarióticas são células relativamente simples. Seu nome vem do grego "pro", que significa antes, e "karyon", que significa núcleo, e é usado para denotar organismos com um núcleo primordial ou "primitivo", aos quais falta um núcleo membranoso.

Os organismos procarióticos são bactérias e arqueas. As bactérias representam um dos grupos de seres vivos mais importantes do ponto de vista ecológico e prático (antropocentricamente falando), bem como no que diz respeito à sua abundância (número de indivíduos).

Diagrama de uma célula procariótica «média» (Fonte: Mariana Ruiz Villarreal (LadyofHats). Etiquetas espanholas de Alejandro Porto. Via Wikimedia Commons)

As arquéias, abundantes como bactérias, habitam locais inóspitos e hostis, como salmouras, fontes vulcânicas ou locais altamente ácidos e quentes.

Existem muitas diferenças entre arquéias e bactérias, mas apenas as características mais distintas das bactérias serão mencionadas abaixo, uma vez que são o grupo mais conhecido.

- Caracteristicas

Os procariotos têm tamanhos e formas altamente variáveis, que dependem fundamentalmente da espécie e do modo de vida considerado. As bactérias, por exemplo, são morfologicamente diferenciadas em cocos e bacilos.

Os cocos têm formas quase esféricas e podem se associar para formar agregados celulares (semelhantes a um cacho de uvas) que são característicos de algumas espécies.

Os bacilos têm a forma de bastonetes, mas sua largura e comprimento são altamente variáveis; Também podem estar associados entre si, formando cadeias semelhantes a um “cordão” de chouriço.

Salmonella typhimurium (vermelha) invadindo células humanas. Autor: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH Por US gov (Arquivo: SalmonellaNIAID.jpg), via Wikimedia Commons

As células procarióticas possuem um grande número de estruturas, responsáveis ​​por realizar todos os seus processos vitais. Uma das características que diferenciam uma bactéria de qualquer célula eucariótica é a ausência de estruturas membranosas internas.

Em outras palavras, as bactérias carecem de organelas citosólicas como as encontradas nos eucariotos (mitocôndrias, núcleo, retículo endoplasmático, etc.).

- Partes de uma célula procariótica

Uma bactéria; célula procariótica, organismos unicelulares

As partes que podem ser distinguidas na maioria dos procariotos são a membrana plasmática, ribossomos, corpos de inclusão, região nucleóide, espaço periplasmático, parede celular, cápsula, fímbrias e pili e flagelos.

Plasma ou membrana celular

A membrana que cobre as células bacterianas desempenha várias funções como interface entre elas e seu ambiente. É composto por lipídios dispostos na forma de uma bicamada e algumas proteínas associadas que, juntas, formam uma estrutura de não mais que 10 nm de espessura.

As faces da bicamada que "ficam" "dentro" e "fora" das células contêm a porção hidrofílica dos lipídios, enquanto seu interior é altamente hidrofóbico. As proteínas associadas podem ser integrais ou periféricas, dependendo da natureza química de sua associação.

Os procariotos não possuem estruturas membranosas internas, entretanto, suas membranas plasmáticas podem formar invaginações ou dobras proeminentes em seu interior e desempenham diferentes funções.

Citoplasma

O citoplasma é o espaço entre a membrana celular e o núcleo; contém o citosol. É bastante semelhante ao citoplasma das células eucarióticas.

Citosol

A membrana plasmática envolve uma substância líquida conhecida como citosol. Não há proteínas do citoesqueleto ou organelas membranosas neste fluido, mas “regiões” com funções definidas e componentes específicos podem ser distinguidas.

Um bom exemplo de algumas "estruturas" associadas ao citosol de bactérias são os corpos de inclusão, que são grânulos compostos de material orgânico ou inorgânico embutidos na matriz citosólica.

Ribossomos e chaperones moleculares

No citosol de uma célula procariótica, pode-se observar um grande número de partículas (às vezes associadas à membrana plasmática) responsáveis ​​pela síntese de proteínas celulares; São conhecidos como ribossomos e também são encontrados nas células eucarióticas, embora sejam maiores nestas últimas.

Em estreita associação com os ribossomos, existem também proteínas chamadas chaperonas moleculares, responsáveis ​​por colaborar com o enovelamento das proteínas sintetizadas pelos ribossomos.

O nucleóide

As células procarióticas normalmente possuem uma molécula de DNA que constitui um cromossomo circular de fita dupla. Este cromossomo não está encerrado em um núcleo delimitado por uma membrana, mas sim empacotado em uma região definida do citosol.

Esta região é conhecida como nucleóide ou região nuclear. É aquele que contém toda a informação genética que define as características de uma bactéria e aquela que se replica no momento da divisão celular.

A parede celular da bactéria

Todas as bactérias possuem uma parede celular que envolve a membrana plasmática. Essa estrutura é muito importante para a sobrevivência dos procariotos, pois lhes confere certa resistência à lise osmótica.

Dependendo das características da parede celular, dois grandes grupos de bactérias foram distinguidos: Gram-positivas e Gram-negativas.

A parede celular das bactérias Gram-positivas é composta por uma camada homogênea de peptidoglicano (N-acetil glucosamina e ácido N-acetilmurâmico) que envolve a membrana plasmática.

As bactérias Gram-negativas também possuem uma parede celular de peptidoglicano na membrana plasmática, mas também possuem uma membrana externa adicional que as envolve.

O espaço entre a parede celular e a membrana plasmática de ambos os tipos de bactérias é denominado espaço periplasmático, onde se alojam um grande número de enzimas e outras proteínas com funções importantes.

Algumas bactérias, além da parede celular, contêm uma camada de polissacarídeos e glicoproteínas que atuam na proteção contra a dessecação ou ataque de patógenos, como bacteriófagos; também atua em processos de adesão celular.

Plasmídeos

Os plasmídeos são estruturas circulares de DNA. Eles são portadores de genes que não estão envolvidos na reprodução.

Cápsula

É encontrado em algumas células bacterianas e ajuda a reter a umidade, auxilia a célula a aderir a superfícies e nutrientes. É um revestimento externo adicional que protege a célula quando ela é absorvida por outros organismos.

Pili

As células procarióticas também possuem estruturas externas conhecidas como "pili", que são uma espécie de "fios de cabelo" na superfície dessas células e que frequentemente desempenham papéis importantes na troca de informações genéticas entre bactérias.

Material genético (DNA e RNA)

As células procarióticas possuem grandes quantidades de material genético na forma de DNA e RNA. Como as células procarióticas não têm núcleo, o citoplasma contém a única grande fita circular de DNA que contém a maioria dos genes necessários para o crescimento, reprodução e sobrevivência celular.

Células eucarióticas

Exemplo de uma célula eucariótica (célula animal) e suas partes (Fonte: Alejandro Porto via Wikimedia Commons)

As células eucarióticas constituem a maioria dos organismos que vemos na natureza. Eucariotos são leveduras e outros fungos unicelulares, árvores gigantes como sequóias e mamíferos majestosos como baleias azuis.

Em comparação com as células procarióticas, as células eucarióticas são consideravelmente maiores e mais complexas, pois possuem um grande número de organelas internas e sistemas membranosos complexos embutidos em seu citosol.

A palavra "eucarioto" vem do grego "eu", que significa verdadeiro e "karyon", que significa núcleo e é usada para nomear células que possuem um "núcleo verdadeiro", delimitado por uma membrana.

- Caracteristicas

Animais, plantas, fungos e alguns organismos unicelulares, como amebas e leveduras, são constituídos por células eucarióticas.

Com suas diferenças, as células que compõem esses organismos possuem uma organização interna complexa: possuem um núcleo membranoso e uma grande diversidade de organelas internas, membranas separadas.

- Partes de uma célula eucariótica

Citoplasma

Ele está localizado entre a membrana plasmática e o núcleo, dentro dele estão as organelas e o citoesqueleto. Os espaços contidos pelas membranas das organelas constituem os microcompartimentos intracelulares.

Membrana plasmática

Núcleo de célula eucariótica

O núcleo é a organela intracelular mais proeminente e característica de uma célula eucariótica. É o "recipiente" onde o material genético (ácidos nucléicos) é encerrado em estreita associação com proteínas chamadas "histonas", que formam cromossomos eucarióticos.

Essa organela é delimitada pelo envelope nuclear, que corresponde a um par de membranas concêntricas que separam os componentes nucleares do restante do citosol e que tem funções importantes do ponto de vista da expressão gênica.

Mitocôndria

Mitocôndria

O citosol de uma célula eucariótica também possui outras organelas membranosas muito importantes, responsáveis ​​pela geração da energia que pode ser utilizada pela célula: as mitocôndrias.

Graças a essas organelas, os organismos vivos têm a capacidade de viver na presença de oxigênio.

As mitocôndrias são estruturas "em forma de bastonete", semelhantes a uma bactéria (consulte a teoria endossimbiótica), têm seu próprio genoma, de modo que se replicam quase que independentemente da célula que as abriga, e têm duas membranas, uma interna altamente dobrada e outra externa., que fica de frente para o citosol.

Uma troca constante de metabólitos e informações ocorre entre a mitocôndria, o citosol e algumas das organelas membranosas das células eucarióticas, que são essenciais para o funcionamento da célula.

Ribossomos

Eles são estruturas essenciais para a síntese de proteínas. Eles são compostos de proteínas e RNA ribossomal. Os ribossomos servem para fazer proteínas.

Cloroplastos

Cloroplasto

Plantas, algas e cianobactérias, além das mitocôndrias, possuem organelas (plastídios) especializadas em fotossíntese. Estes contêm inúmeras invaginações e processos membranosos internos, que são ricos em pigmentos e enzimas específicos.

Retículo endoplasmático rugoso (RER)

É uma área do retículo que possui ribossomos associados à membrana da organela. Nele, as proteínas são modificadas e sintetizadas. Sua principal função é produzir proteínas que atuam fora da célula ou dentro de uma vesícula.

Retículo endoplasmático liso (REL)

Essa região do retículo não possui ribossomos, de modo que sua aparência lisa é responsável pela síntese de lipídios e esteróides.

Complexo ou aparelho de Golgi

O complexo de Golgi é definido como uma "pilha de sacos achatados" que são cobertos por uma membrana. É um dos sítios de modificação das proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático e é responsável por sua distribuição para outras regiões da célula e para o exterior.

Endossomos

Os endossomos podem ser descritos como compartimentos limitados por uma membrana que faz parte dos mecanismos de endocitose. A principal função é a classificação das proteínas que passam pelas vesículas e encaminhadas aos seus destinos finais, que seriam vários compartimentos celulares.

Lisossomos

Os lisossomas são pequenas organelas responsáveis ​​pela digestão intracelular de proteínas "obsoletas", liberando compostos nutritivos para o citosol.

Perosixomas

Os peroxissomos, por outro lado, são os principais responsáveis ​​pela degradação de espécies reativas de oxigênio e também estão envolvidos na oxidação de ácidos graxos.

Em alguns microrganismos parasitas existem peroxissomos modificados e especializados para o catabolismo da glicose, razão pela qual são conhecidos como glicossomos.

Vacúolos

As células vegetais comumente possuem um vacúolo, que são grandes organelas de grande importância para o crescimento e desenvolvimento das plantas, uma vez que ocupam mais de 80% do volume total das células, contêm água e possuem um sistema endomembrana conhecido como o toneplast.

Citoesqueleto

Outro aspecto que diferencia as células eucarióticas das procariotas é a presença de uma rede de proteínas filamentosas internas que formam uma espécie de arcabouço no citosol.

Este "andaime" contribui não apenas para a estabilidade mecânica das células, mas também tem funções importantes para a comunicação intracelular, transporte interno e movimentos celulares.

Microtúbulos

Faz parte dos elementos do citoesqueleto junto com os filamentos. Eles podem aumentar e diminuir, o que é conhecido como instabilidade dinâmica.

- Cilia e flagelos

Como acontece com as bactérias, muitas células eucarióticas, animais e vegetais, têm estruturas externas compostas de microtúbulos que funcionam especialmente na locomoção e movimento.

Os flagelos são estruturas de até 1 mm de comprimento, enquanto os cílios podem ter de 2 a 10 mícrons de comprimento. Essas estruturas são abundantes em microrganismos e em pequenos organismos multicelulares.

Em animais e plantas, também existem células com cílios e flagelos. É o caso dos flagelos dos espermatozoides e dos cílios que revestem as superfícies celulares que compõem o epitélio interno de alguns órgãos.

Centríolos

Centríolos são estruturas ocas, em forma de cilindro, compostas por microtúbulos. Seus derivados geram os corpos basais dos cílios e só aparecem em células de tipo animal.

Filamentos

Eles podem ser classificados em filamentos de actina e filamentos intermediários. As células de actina são filamentos flexíveis de moléculas de actina e os intermediários são fibras semelhantes a cordas que se formam a partir de diferentes proteínas.

Proteassomas

Eles são os complexos de proteínas que degradam enzimaticamente as proteínas danificadas.

Referências

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