Células procariotas e eucariotas
Introdução
O
presente trabalho aborda um tema bastante interessante e importante, tema este
que diz respeito à Células Procariotas e Eucariotas, onde são abordadas a estrutura e a função dos
componentes da célula. Aqui, concentramos a nossa atenção ao núcleo, para
melhor compreendermos como é que esta região especializada controla todas as
actividades celulares e a transmissão de informação genética da célula-mãe para
as células-filhas.
A seguir será discutido como é que as células
vivas surgem a partir de outras pré-existentes, através do processo de divisão
celular.
Células procariotas e eucariotas
Os seres vivos são constituídos por células e
por substâncias por elas produzidas. As células são as unidades estruturais e
funcionais dos organismos.
As células mais primitivas, não possuem um núcleo
organizado e por isso são designadas por procariotas. As mais evoluídas,
possuem um núcleo organizado; são as eucariotas. Os organismos podem ser
formados por uma célula (organismos unicelulares) ou por várias células
(organismos pluricelulares), coordenadas entre si. Os organismos formados por
células procariótas (procariontes) são sempre unicelulares. Os organismos
constituídos por células eucariótas (eucariontes) podem ser unicelulares ou
pluricelulares.
Estrutura da célula procariota
Não é nosso objectivo determo-nos na biologia
dos organismos procariontes. Recorreremos a uma síntese, traduzida no esquema
de uma hipotética bactéria que reunisse em si todos os atributos de todas as
bactérias (Fig.1)
Esquema de uma bactéria hipotética
A principal característica comum a todas as células procariotas é
não terem núcleo individualizado do citoplasma por falta de membrana nuclear: o
seu cromossoma não está encerrado num espaço delimitado, como acontece em
muitas outras células.
Funções das principais estruturas e organelos
da célula procariota
Nucleóide
Todas as bactérias possuem uma zona
geralmente central, o nucleóide, onde se localiza um único cromossoma,
constituído por uma molécula circular de ácido desoxirribonucleico (ADN), relativamente
longa, mas enovelada. A análise química do nucleóide revela a presença, para
além de ADN, de ácido ribonucléico (ARN) e de proteínas.
Células eucariotas
Estrutura geral
Na tabela 2 resumem-se as funções dos
principais organelos e estruturas membranares de uma célula eucariota:
Tabela 2.
Funções das principais estruturas e organelos
da célula eucariota.
As células eucarioticas são caracterizadas
por possuírem um núcleo limitado por uma formação membranar designada
por invólucro nuclear. É esta região da célula que encerra a maior
parte do material genético, os cromossomas, em número variável consoante as
espécies.
As células eucariotas podem ser animais e
vegetais.
Funções vitais
Todos os seres vivos podem se reproduzir e
crescer, possuem metabolismo, respondem a estímulos do meio e evoluem. Estas
características essenciais a vida ocorrem a nível das células e constituem as
funções vitais.
Funções vitais da célula
- Metabolismo celular
É o conjunto de todos os fenómenos químicos
que ocorrem nas células e que são responsáveis pela transformação e utilização
de matéria e da energia.
- Homeostase
É a capacidade que a célula tem de manter
constante a sua composição interna, independentemente do que possa ocorrer no
meio externo.
- Contractilidade
É a capacidade da célula se encurtar devido
ao encurtamento activo de determinadas moléculas proteicas do seu citoplasma,
mantendo o mesmo volume.
- Irritabilidade
É a capacidade que a célula tem de responder
aos estímulos do meio.
- Divisão celular
É a capacidade que a célula tem de produzir
outra célula.
- Hereditariedade
É a capacidade que a célula tem de transmitir
informações às células filhas. Estas informações destinam-se a serem usadas
pela própria célula e estão contidas nos cromossomas.
Definição da célula
A célula é a mais pequena unidade que pode
ser isolada e que ainda apresenta todas as características vitais. Cresce e
multiplica-se, dando origem a cópias de si própria. É capaz de homeostase e
apresenta mecanismos próprios de hereditariedade.
Generalidades Sobre o Núcleo
O período em que a célula não se encontra em
divisão é denominado interfase e fala-se do núcleo interfásico.
O núcleo interfásico dos eucariontes é
constituído pelo invólucro nuclear (membrana nuclear), nucleoplasma, cromatina
(cromossomas) e nucléolo.
Membrana
Nuclear ou Carioteca
A
membrana nuclear ou carioteca separa o material nuclear do citoplasma.
A
membrana nuclear não é contínua, apresenta poros, que estabelecem comunicação
do citoplasma com o interior do núcleo.
Nucleoplasma
ou Cariolinfa
Apresenta-se
como uma solução aquosa de proteínas e íões que preenche o espaço entre a cromatina
e os nucléolos.
Cromatina
e Cromossomas
Quando
a célula não esta em divisão, os cromossomas apresentam-se como fios muito
finos, dispersos no nucleoplasma recebendo o nome de cromatina.
Os
cromossomas só se tornam bem visíveis individualizados ao microscópio óptico
durante a divisão celular quando sofrem um processo chamado condensação. Neste
processo, tornam-se mais curtos e mais espessos, que facilita a visualização.
Cada cromossoma é formado por uma única e longa molécula de ADN, associada a
várias moléculas de proteínas.
Quando
uma célula vai entrar em divisão, os cromossomas duplicam-se ainda na
interfase. Cada cromossoma produz um outro idêntico a ele e esses dois filamentos
cromossómicos, agora denominados cromatídeos ficam unidos por uma região
denominada centrómero.
Os
cromossomas pertencentes às células de indivíduos da mesma espécie apresentam
forma, tamanho e número constantes, porém variam de espécie para espécie.
Enquanto uma célula humana possui 46 cromossomas, o boi possui 60, e o milho
20. Para cada cromossoma há um outro semelhante na forma e no tamanho. No homem
contamos 23 pares de cromossomas semelhantes, no boi 30 pares e no milho 10
pares. Dois cromossomas de um par, são homólogos.
Uma
célula que apresenta cromossomas aos pares é diplóide (2n) e uma célula
que apresenta um cromossoma de cada tipo é haplóide (n). O “n” indica o
número de cromossomas diferentes existentes numa célula.
O
núcleo, através dos cromossomas, coordena e comanda todas as funções vitais da
célula e é responsável pela transmissão dos caracteres hereditários aos
descendentes
Nucléolo
É
uma estrutura, não delimitada por membrana, mergulhada no nucleoplasma. Durante
a divisão celular, o nucléolo desaparece. Esta estrutura produz ácido
ribonucléico (ARN).
Base
molecular da hereditariedade: ADN e ARN
Hoje
sabemos que as propriedades vitais são controladas pelas moléculas de ácido
nucléico.
O
ácido nucléico tem esse nome porque foi descoberto no núcleo das células. É
encontrado em todos os seres vivos.
A
molécula do ácido nucléico contém todas as informações necessárias para a
formação e funcionamento do organismo. Essa molécula determina as
características, a composição e as possibilidades de reacções químicas. Sabemos
que o que hoje chamamos de gene corresponde a um pedaço da molécula de
ácido nucléico. Os genes são responsáveis pelas características; no caso do
homem, eles determinam, por exemplo, a cor dos olhos, dos cabelos ou a forma do
nariz.
Desse
modo, o ácido nucléico representa uma espécie de receita de bolo. O bolo, no
caso o organismo, seria fabricado de acordo com as instruções da receita e suas
propriedades seriam determinadas por ela.
Estrutura
do ADN
O
ácido desoxirribonucleico (ADN ou DNA) é uma molécula orgânica complexa,
formada por milhões de nucleotídeos ligados uns aos outros formando cadeias
polinucleótidas.
Cada
nucleotídeo é, por sua vez, formado por três tipos de substâncias químicas:
- Um composto contendo nitrogénio (base azotada)
- Desoxirribose (um açúcar de 5 carbonos)
- Um grupo fosfato
A
imagem abaixo mostra uma representação simplificada de um nucleótídeo ou
nucleotídeo: P representa a molécula de fosfato, S representa
o açúcar (desoxirribose), e B representa uma das quatro bases
azotadas.
Representação
simplificada de um nucleotídeo: P-grupo fosfato, S-desoxirribose e B-base azotada.
Bases Azotadas (nitogenadas)
As
quatro bases azotadas são:
- Adenina
- Guanina
- Citosina
- Timina
A denominação dos nucleotídeos depende da
base azotada (nitrogenada) que os compõem. O nome dos quatro nucleotídeos do
ADN são adenina, guanina, citosina e timina. Eles serão referidos como A, G, C,
e T respectivamente.
Adenina e timina ligam-se uma à outra para
formar um par de bases A-T. Igualmente, guanina e citosina ligam-se uma
à outra para formar um par de bases G-C. As bases permanecem unidas por fracas
ligações chamadas pontes de hidrogénio, e são estas pontes de hidrogénio as responsáveis
pela manutenção da estrutura do ADN. A imagem seguinte ilustra como os pares de
bases se unem por pontes de hidrogénio (As linhas entre as bases representam as
pontes de hidrogénio).
Ligação entre dois nucleotídeos através de
pontes de hidrogénio.
Isto permite que uma longa fita
seja construída (cadeia polinucleótida). Um exemplo de uma
fita única de ADN é mostrada abaixo.
Representação
simplificada de uma fita única de ADN.
Ao invés de sempre ver um diagrama molecular
enorme de uma fita de ADN, o que vemos frequentemente é uma sequência de
letras, tais como " ATCTTAG ". Esta sequência representa bases que
estão em um determinado lado de uma fita de ADN. A sequência acima (ATCTTAG) representa
a fita: “adenina-timina-citosina-timina-timina-adenina-guanina."
O ADN tem duas fitas. Os nucleotídeos que
estão em uma fita, correspondem à sequência dos nucleótidos da outra fita
devido à maneira como ocorre o emparelhamento das bases (A com T, G com C).
Diferença entre células Procariontes e Eucariontes
PROCARIONTES
1. DNA não envolvido por membrana. cromossomo circular. (Algumas bactérias, têm dois cromossomos, e algumas bactérias possuem um cromossomo com arranjo linear.)
2. DNA não associado com histonas (proteínas cromossômicas especiais encontradas em eucariotos); outras proteínas estão associadas ao DNA.
3. Não possuem organelas revestidas por membrana.
4. Suas paredes celulares quase sempre contêm o polissacarídeo complexo peptideoglicano.
5. Normalmente se dividem por fissão binária. A fissão binária envolve menos estruturas e processos que a divisão das células eucarióticas.
EUCARIONTES
1. DNA encontrado no núcleo das células, separado do citoplasma por uma membrana nuclear, em cromossomos múltiplos.
2. DNA associado às histonas e às proteínas não histonais.
3.Possuem organelas revestidas por membranas, incluindo mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomos e algumas vezes cloroplastos.
4. Suas paredes celulares, quando presentes, são quimicamente simples.
5. A divisão celular geralmente envolve mitose.
A célula procarionte
Os procariotos compreende um vasto grupo heterogêneo de organismos unicelulares.Os procariotos incluem as: bactérias e arqueobatérias. As bactérias diferenciam entre sim através da sua morfologia, composição química, necessidade nutricional, atividade bioquímica e fontes de energia. Vamos abordar um pouco sobre este minusculo universo.
Conclusão
Terminado trabalho a nossa equipe concluiu que apesar da complexidade e variedade dos seres vivos, todas as células vivas são formadas por duas unidades funcionais: Procariontes, ou Eucariontes. Em geral, os procariontes são estruturalmente mais simples, menores que os Eucariontes, sendo seu DNA arranjado em um cromossomo simples e circular, não circundado por uma membrana e não possuem organelas revestidas por membrana. Plantas e animais são compostos por células Eucariontes, Bactérias, algas, fungos (leveduras) e protozoários por procariontes. Os vírus não se encaixam em qualquer classificação organizacional das células vivas.
Bibliografia
- Livro de Ensino a Distância 10ª Classe - Biologia - Moçambique
- Biologia das Populações ( Sérgio Linhares/ Fernando Gewandsznajder
- Genética Clínica (Oswaldo Frota Pessoa, Paulo Alberto Otto, Priscila Guimarães Otto)
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