Autor: Camila | Publicado: 2012-03-31T17:00:00-07:00



História





Desenho da estrutura do&nbsp;súber, conforme visto pelo microscópio deRobert Hooke&nbsp;e descrito em seu livroMicrographia, a qual dá origem à palavra "célula", usada para descrever a menor unidade de um organismo vivo.



As células foram descobertas em&nbsp;1665&nbsp;pelo&nbsp;inglês&nbsp;Robert Hooke. Ao examinar em um&nbsp;microscópio&nbsp;rudimentar, uma fatia de&nbsp;cortiça, verificou que ela era constituída por cavidades&nbsp;poliédricas, às quais chamou de células (do&nbsp;latim&nbsp;"cella", pequena cavidade). Na realidade Hooke observou blocos hexagonais que eram as&nbsp;paredes&nbsp;de&nbsp;células vegetais&nbsp;mortas.[2]

Enquanto isso,&nbsp;Antonie van Leeuwenhoek&nbsp;(1632–1723), um holandês que ganhava a vida vendendo roupas e botões, estava gastando seu tempo livre moendolentes&nbsp;e construindo&nbsp;microscópios&nbsp;de qualidade notável. Ele desenhou&nbsp;protozoários, tais como o&nbsp;Vorticella&nbsp;da água da chuva, e&nbsp;bactérias&nbsp;de sua própria boca.[6]Van Leeuwenhoek foi contemporâneo e amigo do pintor&nbsp;Johannes Vermeer&nbsp;(1632-1675) da cidade de&nbsp;Delft&nbsp;que foi pioneiro no uso da luz e da sombra na arte ao mesmo tempo em que van Leeuwenhoek estava explorando o uso da luz para descobrir o mundo microscópico.[7]

Em&nbsp;1838&nbsp;Matthias Schleiden&nbsp;e&nbsp;Theodor Schwann, estabeleceram o que ficou conhecido como&nbsp;teoria celular: "todo o ser vivo é formado por células tronco".[7]

As células são envolvidas pela&nbsp;membrana celular&nbsp;e preenchidas com uma solução aquosa concentrada de substâncias químicas e substâncias físicas, ocitoplasma&nbsp;em que se encontram dispersos&nbsp;organelos&nbsp;(por vezes escrito&nbsp;organelas,&nbsp;organóides,&nbsp;orgânulos&nbsp;ou&nbsp;organitos).

As formas mais simples de vida são&nbsp;organismos&nbsp;unicelulares&nbsp;que se propagam por&nbsp;cissiparidade. As células podem também constituir arranjos ordenados, ostecidos.



Estrutura





Estrutura típica de uma&nbsp;célula procarionte, representada por uma&nbsp;bactéria&nbsp;(clique para ampliar): 1. Cápsula, 2.&nbsp;Parede celular, 3.&nbsp;Membrana plasmática, 4.&nbsp;Citoplasma, 5.&nbsp;Ribossomos, 6.Mesossomos, 7.&nbsp;DNA (nucleóide), 8.&nbsp;Flagelo bacteriano.



De acordo com a organização estrutural, as células são divididas em: eucarióticas e procarióticas. As células procarióticas são geralmente independentes, enquanto que as células eucarióticas são frequentemente encontrados em organismos multicelulares.

Células Procarióticas

As células&nbsp;procariontes&nbsp;ou&nbsp;procarióticas, também chamadas de&nbsp;protocélulas, são muito diferentes das&nbsp;eucariontes. Em geral, são bem menores e menos complexas estruturalmente do que as células eucariontes.[8]&nbsp;A sua principal característica é a ausência da&nbsp;cariotecaindividualizando o&nbsp;núcleo celular,[8]&nbsp;pela ausência de alguns&nbsp;organelos&nbsp;e pelo pequeno tamanho que se acredita que se deve ao fato de não possuírem compartimentos membranosos originados por&nbsp;evaginação&nbsp;ou&nbsp;invaginação. Também possuem DNA na forma de um anel associado a proteínas básicas e não a&nbsp;histonas&nbsp;(como acontece nas células eucarióticas, nas quais o&nbsp;ADN&nbsp;se dispõe em filamentos espiralados e associados a histonas).[2]

Estas células são desprovidas de&nbsp;mitocôndrias,&nbsp;plastídeos,&nbsp;complexo de Golgi,&nbsp;retículo endoplasmático&nbsp;e sobretudo&nbsp;cariomembrana&nbsp;o que faz com que o&nbsp;ADN&nbsp;fique disperso no&nbsp;citoplasma. Como organela, só possuem&nbsp;ribossomos. A este grupo pertencem:

Bactérias
Cianófitas&nbsp;(Cyanobacterias)
PPLO&nbsp;("pleuro-pneumonia like organisms")


Células incompletas

As&nbsp;bactérias&nbsp;dos grupos das&nbsp;Rickettsias&nbsp;e das&nbsp;clamídias&nbsp;são muito pequenas, sendo denominadas células incompletas por não apresentarem capacidade de auto-duplicação independente da colaboração de outras células, isto é, só proliferarem no interior de outras células completas, sendo, portanto,&nbsp;parasitas&nbsp;intracelulares obrigatórios.

Diversas doenças de importância médica tem sido descritas para organismos destes grupos, incluindo algumas vinculadas aos&nbsp;psitacídeos&nbsp;(papagaios&nbsp;e outras aves, a&nbsp;psitacose[9]) e&nbsp;carrapatos&nbsp;(afebre maculosa, causada pela&nbsp;Rickettsia rickettsii[10]).

Estas bactérias são diferente dos&nbsp;vírus&nbsp;por apresentarem:

conjuntamente&nbsp;DNA&nbsp;e&nbsp;RNA&nbsp;(já foram encontrados vírus com DNA,&nbsp;adenovirus, e RNA,&nbsp;retrovírus, no entanto são raros os vírus que possuem DNA e RNA simultâneamente);
parte incompleta da "máquina" de&nbsp;síntese&nbsp;celular necessária para reproduzirem-se;
uma&nbsp;membrana celular&nbsp;semipermeável, através da qual realizam as trocas com o meio envolvente.


Células Eucarióticas





As células de um organismo&nbsp;eucariota&nbsp;(esquerda) e um organismo unicelular&nbsp;procariota&nbsp;(direita)



As células&nbsp;eucariontes&nbsp;ou&nbsp;eucarióticas, também chamadas de&nbsp;eucélulas, são mais complexas que as&nbsp;procariontes. Possuem&nbsp;membrana nuclear&nbsp;individualizada e vários tipos de&nbsp;organelas. Todos os&nbsp;animais&nbsp;e&nbsp;plantas&nbsp;são dotados deste tipo de células.[2]

É altamente provável que estas células tenham surgido por um processo de aperfeiçoamento contínuo das células&nbsp;procariontes, o que chamamos de&nbsp;Endossimbiose.

Não é possível avaliar com precisão quanto tempo a célula "primitiva" levou para sofrer aperfeiçoamentos na sua&nbsp;estrutura&nbsp;até originar o&nbsp;modeloque hoje se repete na imensa maioria das células, mas é provável que tenha demorado muitos milhões de anos. Acredita-se que a célula "primitiva" tivesse sido bem pequena e para que sua&nbsp;fisiologia&nbsp;estivesse melhor adequada à relação&nbsp;tamanho × funcionamento&nbsp;era necessário que crescesse.

Acredita-se que a&nbsp;membrana&nbsp;da célula "primitiva" tenha emitido internamente prolongamentos ou&nbsp;invaginações&nbsp;da sua superfície, os quais se multiplicaram, adquiriram complexidade crescente, conglomeraram-se ao redor do bloco inicial até o ponto de formarem a intrincada malha do&nbsp;retículo endoplasmático.[1]&nbsp;Dali ela teria sofrido outros processos de dobramentos e originou outras estruturas intracelulares como o&nbsp;complexo de Golgi,&nbsp;vacúolos,&nbsp;lisossomos&nbsp;e outras.

Quanto aos&nbsp;cloroplastos&nbsp;(e outros&nbsp;plastídeos) e&nbsp;mitocôndrias, atualmente há uma corrente de cientistas que acreditam que a melhor teoria que explica a existência destes&nbsp;orgânulos&nbsp;é a&nbsp;Teoria da Endossimbiose, segundo a qual um ser com uma célula maior possuía dentro de sí uma célula menor mas com melhores características, fornecendo um refúgio à menor e esta a capacidade defotossintetizar&nbsp;ou de sintetizar&nbsp;proteínas&nbsp;com interesse para a outra.[11]

Nesse grupo encontram-se:

Células Vegetais&nbsp;(com cloroplastos e com parede celular; normalmente, apenas, um grande vacúolo central)
Células Animais&nbsp;(sem cloroplastos e sem parede celular; vários pequenos vacúolos)


Componentes subcelulares





Estrutura de uma&nbsp;célula vegetal&nbsp;típica (clique para ampliar): a.Plasmodesmos, b.&nbsp;Membrana plasmática, c.&nbsp;Parede celular, 1.Cloroplasto&nbsp;(d. Membrana tilacóide, e.&nbsp;granum), 2. Vacúolo (f.Vacúolo, g.&nbsp;Tonoplasto), h.&nbsp;Mitocôndria, i.&nbsp;Peroxissomo, j.Citoplasma, k. Pequenas&nbsp;vesículas&nbsp;membranosas, l.&nbsp;Retículo endoplasmático rugoso, 3.&nbsp;Núcleo&nbsp;(m.&nbsp;Poro nuclear, n.&nbsp;Envelope nuclear, o.&nbsp;Nucléolo), p.&nbsp;Ribossomos, q.&nbsp;Retículo endoplasmático liso, r. Vesículas de Golgi, s.&nbsp;Complexo de Golgi, t.&nbsp;Citoesqueleto filamentoso.







Estrutura de uma&nbsp;célula animal&nbsp;típica (clique para ampliar): 1.Nucléolo, 2.&nbsp;Núcleo celular, 3.&nbsp;Ribossomos, 4.&nbsp;Vesículas, 5.Ergastoplasma&nbsp;ou&nbsp;Retículo endoplasmático&nbsp;rugoso (RER), 6.Complexo de Golgi, 7.&nbsp;Microtúbulos, 8.&nbsp;Retículo endoplasmáticoliso (REL), 9.&nbsp;Mitocôndrias, 10.&nbsp;Vacúolo, 11.&nbsp;Citoplasma, 12.Lisossomas, 13.&nbsp;Centríolos.



Todas as células, tanto&nbsp;procariontes&nbsp;quanto&nbsp;eucariontes, tem uma&nbsp;membrana&nbsp;que envolve a célula, que separa o interior de seu ambiente, regula o que se move dentro e para fora (seletivamente permeável), e mantém o&nbsp;potencial elétrico da célula.[1]&nbsp;Dentro da membrana, umcitoplasma&nbsp;salino&nbsp;ocupa a maior parte do volume da célula. Todas as células possuem&nbsp;DNA, o material hereditário dos&nbsp;genes, e&nbsp;RNA, contendo as informações necessárias para&nbsp;sintetizar&nbsp;várias&nbsp;proteínas&nbsp;como&nbsp;enzimas, as máquinas primária da célula. Existem também outros tipos de&nbsp;biomoléculas&nbsp;nas células. Esta seção lista estes componentes primários da célula, e em seguida, descreve brevemente a sua função.

Membrana

Ver artigo principal:&nbsp;Membrana plasmática


O citoplasma de uma célula está rodeado por uma membrana celular ou&nbsp;membrana plasmática. A membrana plasmática em plantas e procariontes é normalmente coberta por uma&nbsp;parede celular. Esta membrana serve para separar e proteger uma célula do seu ambiente circundante e é feita principalmente a partir de uma&nbsp;camada dupla de lipídeos&nbsp;(hidrófoba&nbsp;semelhante as moléculas de gordura) e moléculas de fósforo&nbsp;hidrofílicas.[1]&nbsp;Assim, a camada é chamada uma bicamada de fosfolípido. Pode também ser chamada de uma membrana mosaico fluido. Incorporadas dentro desta membrana há uma variedade de moléculas de&nbsp;proteínas&nbsp;que actuam como canais e bombas que movem diferentes moléculas para dentro e para fora da célula. A membrana é dita ser 'semi-permeável', na medida em que pode deixar uma substância (molécula ou íon) passar livremente, passar através de uma forma limitada ou não passar de jeito nenhum. As membranas da superfície celular também contém proteínas&nbsp;receptoras&nbsp;que permitem que as células detectem moléculas externas de sinalização, tais como&nbsp;hormonas.

Citoesqueleto

Ver artigo principal:&nbsp;Citoesqueleto


O citoesqueleto atua para organizar e manter a forma da célula; âncorar organelas no lugar; ajuda durante a&nbsp;endocitose, a absorção de materiais externos por uma célula, e na&nbsp;citocinese, a separação de células filhas após a divisão celular; e move partes da célula em processos de crescimento e de mobilidade. Normalmente, 20-35% das proteínas de uma célula estão ligadas ao citoesqueleto embora esta quantidade possa variar sendo consideravelmente maior nas células musculares.[12]&nbsp;O citoesqueleto eucariótico é composto por microfilamentos, filamentos intermediários e microtúbulos. Existe um grande número de proteínas associadas a eles, cada uma controlando uma estrutura da célula, orientando, agrupando, e alinhando os filamentos. O citoesqueleto procariótico é bem menos estudado, mas está envolvido na manutenção da forma da célula, na polaridade e na citocinese.[13]

Material genético

Dois tipos diferentes de material genético existem:&nbsp;ácido desoxirribonucleico&nbsp;(ADN) e&nbsp;ácido ribonucleico&nbsp;(ARN). A maioria dos organismos usa o ADN para o seu armazenamento de informação de longo prazo, mas alguns&nbsp;vírus&nbsp;(por exemplo, os&nbsp;retrovírus) têm ARN como seu material genético.[14]&nbsp;A informação biológica contida num organismo é codificado em seu ADN ou em sua sequência de ARN. O ARN é também utilizado para o transporte de informação (por exemplo,&nbsp;ARN mensageiro) e funções&nbsp;enzimáticas&nbsp;(por exemplo, o ARN&nbsp;ribossomal) em organismos que utilizam ADN para o código genético em si. Moléculas de ARN de transporte (tARN) são usadas ​​para adicionar aminoácidos durante a tradução de proteínas.

O material genético procariótico é organizado em uma molécula de ADN circular simples (o&nbsp;cromossoma&nbsp;bacteriano) na&nbsp;região nucleoide&nbsp;do citoplasma. O material genético eucariótico é dividido em diferentes moléculas, lineares chamadas cromossomas dentro de um núcleo discreto, geralmente com material genético adicional, em algumas organelas como&nbsp;mitocôndrias&nbsp;e&nbsp;cloroplastos. (ver&nbsp;Teoria da endossimbiose[11]).

Organelas

Ver artigo principal:&nbsp;Organelo


O corpo humano contém muitos&nbsp;órgãos&nbsp;diferentes, tais como o coração, pulmão e rim, com cada órgão exercendo uma função diferente. As células também possuem um conjunto de "pequenos órgãos", chamado de&nbsp;organelas, que são adaptados e/ou especializados para a realização de uma ou mais funções vitais. Ambas as células eucarióticas e procarióticas têm organelas mas organelas em eucariotas são geralmente mais complexa e pode ser envoltas em uma membrana.

Existem vários tipos de organelas em uma célula. Algumas (tais como o&nbsp;núcleo&nbsp;e o&nbsp;complexo de Golgi) são tipicamente solitárias, enquanto outras (tais como&nbsp;mitocôndrias,&nbsp;peroxissomas&nbsp;elisossomas) podem ser numerosas (centenas a milhares). O&nbsp;citosol&nbsp;é o fluido gelatinoso que preenche a célula e rodeia os organelos.[15]

Estruturas de fora da parede celular

Cílios

Em citologia,&nbsp;cílios&nbsp;são apêndices das células eucarióticas com movimento constante numa única direção. Este nome provém do latim, com o significado de pestana, pela sua similaridade aparente.

Cápsula

Uma cápsula gelatinosa está presente em algumas bactérias fora da parede celular. A cápsula pode ser de&nbsp;polissacárido&nbsp;como no&nbsp;pneumococos,&nbsp;meningococos&nbsp;ou de&nbsp;polipéptido&nbsp;como&nbsp;Bacillus anthracis&nbsp;ou&nbsp;ácido hialurónico&nbsp;como em&nbsp;estreptococos.[16]&nbsp;As cápsulas não são marcadas por coloração comum e podem ser detectadas por coloração especial.

Flagelos

Flagelos&nbsp;são os organelos de mobilidade celular. Eles surgem a partir do citoplasma por extrusão através da parede celular. Eles são longos e grossos apêndices filamentados, proteínas em sua natureza. São mais comumente encontrados em células de bactérias, mas também são encontrados em algumas células animais. Alguns flagelos atuam como uma hélice rotativa em contraste aos cílios que agem mais como um remo.[17]

Fímbria

Ver artigo principal:&nbsp;Fímbria


Fímbrias são apêndices em forma de filamentos ou franjas presentes em bactérias. Este apêndices são menores, mais curtos e mais numerosos que os flagelos. Eles são filamentos curtos e finos como cabelos, formados de proteína chamada pilin (antigénico). Fímbrias são responsáveis ​​pela fixação das bactérias aos receptores específicos de células humanas (aderência).