Estudos em Citologia, Histologia e Fisiologia: Membranas, Organelas e Tecidos Celulares, Resumos de Biologia

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ANÁLISE DA CITOLOGIA HISTOLOGIA E FISIOLOGIA

NOSSA HISTÓRIA

A nossa história inicia com a realização do sonho de um grupo de empresários, em atender à crescente demanda de alunos para cursos de Graduação e Pós-Graduação. Com isso foi criado a nossa instituição, como entidade oferecendo serviços educacionais em nível superior.

A instituição tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a participação no desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua formação contínua. Além de promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos que constituem patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, de publicação ou outras normas de comunicação.

A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de forma confiável e eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base profissional e ética. Dessa forma, conquistando o espaço de uma das instituições modelo no país na oferta de cursos, primando sempre pela inovação tecnológica, excelência no atendimento e valor do serviço oferecido.

CITOLOGIA, HISTOLOGIA E FISIOLOGIA

1.1 CITOLOGIA

É o capítulo da Biologia que estuda a célula (Citos = célula, logia = descrição). Quem viu pela primeira vez a célula foi Robert Hoocke, quando examinava ao microscópio um pedaço de cortiça. Verificou ele que esse vegetal apresentava verdadeiras cavidades semelhantes às de um favo de mel. Por analogia com uma cela, Robert Hoocke denominou-as de células. Mais tarde, esta descoberta foi confirmada por vários autores, como Malpighi e Grew. Posteriormente, surgem novas descobertas. Assim Leuwnhock e Fontana descobrem uma formação no interior da célula que, mais tarde, Robert Brown chamou de núcleo, e ainda afirmar sua constância em todas as células. Mais tarde, Valentin descobre, no interior do núcleo, outra formação que denominou de nucléolo. Depois, houve a descoberta de outra formação celular que foi denominada de citoplasma (Kolliger, Dujardin, Purkinge, Cohn). Mais tarde, surge a teoria celular aventada por Moldenhauer e Dutrochet, teoria esta que admite ser a célula a unidade vital. Entretanto, as honras desta teoria são dadas a Schleiden e Schwann. Estes autores ainda procuraram explicar a origem da célula, admitindo que no citoblastema, que seria um líquido, surgiria um grumo que se precipitava, formando uma membrana, e que por ele entrava o líquido, isto é, o citoblastema. A este conjunto, deram o nome de Citoblasto, que nada mais era do que o núcleo. Aconteceria que novo precipitado surgiria, formando nova membrana. Outra vez, penetrava o citoblastema, formando o Citoplasma. Assim sendo, afirmavam os citados autores, surgiria a célula. Esta explicação, entretanto, não vingou, surgindo numerosas polêmicas. Para pôr término nesta questão, surge, despois, o famoso aforisma de Virchow que é o seguinte: Omnis cellula e cellula, isto é, toda célula provém de outra preexistente. Apesar de Schleiden e Schwann estarem desacreditados, aventaram três postulados até hoje seguidos à risca:

1. Todo o ser vivo provém de uma célula.
2. Todo o ser vivo é constituído por células.
3. Todo o ser vivo produz células. Assim sendo, descobertas as partes constituintes de uma célula, passemos sumariamente ao estudo delas.

MEMBRANA

Foi descoberta por Robert Hoocke, quando viu pela primeira vez a célula. Admitia-se que nem todas as células possuíam membrana, e chamavam a essas células de células nuas. Na realidade, a membrana é constante em todas as células, sendo em algumas bem visível, ao passo que em outras não. A membrana é, pois, a parte envoltória da célula.

CITOPLASMA

É uma substância gelatinosa (estado coloidal) de composição química complexa, na qual 70% são representados pela água, e o restante por substâncias orgânicas e inorgânicas. A estrutura do citoplasma foi estudada por vários autores (Fleming, Heitzmann, Butschli, Altmann, Kölliger). Entretanto, graças a Fisher, admite-se ser sua estrutura homogênea. Não devemos confundir citoplasma com protoplasma, pois aquele nada mais é do que a porção celular, situada entre a membrana e o núcleo, e este, o conjunto de citoplasma e núcleo, isto é, matéria viva. Por experiências de merotomia, conclui-se que a vida reside no complexo heterogêneo, citoplasma e núcleo. (Fig. 1) Estas experiências foram feitas por Gruber e Balbiani e constam do seguinte: opera-se uma célula de maneira tal, que a dividimos em duas partes: uma só com Citoplasma e outra com Citoplasma e núcleo. Verifica-se que a porção com citoplasma e núcleo continua a viver e ainda regenera a porção perdida. Verifica-se também que núcleos sem citoplasma morrem. (Fig. 2)

FORMAÇÕES CITOPLASMÁTICAS

No citoplasma, encontramos várias formações citoplasmáticas que são as seguintes:

3º) forma de bastonetes: são os Condriocontos.

Alguns autores, entretanto, não admitem os Condriomitos, afirmando que está nada mais séria do que Condriocontos que, por uma técnica especial, adquiriram a forma de rosário. Quanto à função do condrioma, admite-se que seria como que um ativador das secreções da célula. Segundo Hertwig, o condrioma teria origem nuclear; segundo Portier, os condriomas seriam como simbiotas(1), que estariam em simbiose com a célula.

►VACUOMA Foi descoberto por Golgi e, por isso, também denominado de Aparelho reticular interno de Golgi. Alguns dão o nome a este aparelho de Trofospôngeo. Verificou Golgi que este aparelho existia em todas as células, revestindo a forma de Canalículos anastomosados, segundo uma rede. Esta abraça o núcleo sem, entretanto, encostar-se nele. Suas funções são importantes. Nas células vegetais, formam os grãos de aleuroma(2) responsáveis pela nutrição do embrião vegetal (Guillermond). Nas células animais, são responsáveis pela função hidrostática que alguns animais possuem, isto é, a propriedade de se manterem em equilíbrio na água (protozoários). Segundo Parat, o vacuoma, nos óvulos, formaria os chamados vitelos dos óvulos, responsáveis pela nutrição do embrião animal.

►CENTRO CELULAR

Também chamado Aparelho de esfera, foi descoberto por Van Benneden, por ocasião da reprodução da célula. Este aparelho é constituído por várias partes: a) centríolo: é uma formação central; b) microcentro: constitui uma membrana envolvente do centríolo; c) centrosfera: é uma faixa mais ou menos larga que envolve o centríolo e o microcentro; d) astrosfera: é o conjunto de filamentos (Ásteres) que se prendem à centrosfera.

Este aparelho tem papel relevante na reprodução celular.

(1) Os simbiotas são elementos que se associam para formar a simbiose. Ex.: a alga e o cogumelo que se associam para formar o líquen. (2) Células que constituem a semente

►Células eucarióticas: células mais complexas, possuidoras de envelope nuclear e várias outras organelas membranosas. Envelope nuclear: também chamado carioteca. Consiste de uma membrana dupla, contendo poros e contínua com o retículo endoplasmático. Em outras palavras, um mesmo sistema membranoso forma a carioteca e o retículo endoplasmático. Dentro do envelope nuclear se encontram, dentre outros componentes: •Nucléolo: estrutura contendo diversas macromoléculas, dentre as quais, componentes dos ribossomos e outras, que auxiliam na montagem dos ribossomos. Em outras palavras, é o sítio onde os ribossomos maturam. •Cromatina: moléculas de DNA associadas a diversas proteínas. A cromatina é o conjunto dos cromossomos.

Nessas células, o citoplasma é a porção localizada entre o envelope nuclear e a membrana plasmática. É constituído de:

Retículo endoplasmático liso – REL: •Não apresentam ribossomos. •Envolvidos na síntese de ácidos graxos, fosfolipídios e esteróides. •Possuem enzimas capazes de modificar e inativar substâncias tóxicas, drogas e álcool. •Nas células musculares essas organelas são chamadas de retículo sarcoplasmático e armazenam Ca+2 para a contração muscular. Complexo de Golgi: conjunto de 6-20 cisternas empilhadas localizado próximo ao REG. •Modificação química e direcionamento de proteínas provenientes do REG aos seus destinos adequados (lisossomos, membranas e secreção). •Responsáveis pelo processo de secreção celular e renovação da membrana plasmática. •Produzem os lisossomos, os acrossomos dos espermatozóides e os vacúolos das células vegetais. •Também estão envolvidos na síntese de certos glicídios. Lisossomos: vesículas cujo interior têm enzimas digestórias e é mantido ácido (pH ~ 4,8) por bombas de H+ e Cl-, responsáveis pelo processo de digestão intracelular. São originados a partir do complexo de Golgi. •Heterofagia: digestão de material capturado do meio externo via endocitose. •Autofagia: digestão de estruturas celulares degradadas ou em situações de carência nutricional, com o intuito de reutilizar/reaproveitar seus componentes. Nas células vegetais esse processo ocorre no vacúolo. Os processos de digestão intracelular podem ser sucedidos pela clasmocitose ou defecação celular, que por sua vez se dá por exocitose. •Lisossomo primário: vesícula que brota do complexo de Golgi. Contém as enzimas digestórias, mas não está digerindo nada. •Lisossomo secundário: está digerindo algo. Resulta da fusão entre lisossomos primários e vacúolos contendo algo a ser digerido.

Peroxissomos: vesículas contendo diversas enzimas envolvidas em processos oxidativos. •Oxidação de ácidos graxos. Consiste na quebra parcial de ácidos graxos grandes, para que sejam utilizadas em processos do metabolismo energético. •Inativação de substâncias tóxicas (inclusive o álcool). •Essas reações envolvem a geração de espécies reativas de O2 (ROS - reactive oxygen species, também chamadas de radicais livres de oxigênio), moléculas de O2 com um elétron a mais, altamente reativas e que podem, por isso, causar danos às células. Para eliminá-las, os peroxissomos as utilizam para gerar H2O2, que depois é degradado em H2O e O2. •Participam da formação da bile pelo fígado. •Acredita-se que essas organelas surjam como vesículas que brotam do retículo endoplasmático. Citoesqueleto: consiste em uma rede extensa de filamentos e microtúbulos proteicos que se estende por toda a célula e tem as funções de definir e organizar a sua estrutura interna, atuar na adesão entre as células e as células e o meio extracelular, possibilita os movimentos celulares (como o movimento ameboide, contração e etc.) e o movimento de estruturas dentro das células como a ciclose. •Microtúbulos: túbulos constituídos da proteína tubulina. Têm as funções de dar suporte a célula, no sentido de determinar sua estrutura e a disposição de estruturas internas. Também estão envolvidos no processo de divisão celular (formação do fuso mitótico e citocinese centrípeta) e formação dos centríolos, cílios e flagelos. Podem fazer o papel de “trilhos”, sobre os quais as vesículas podem se deslocar.

A figura acima mostra a estrutura dos centríolos, cílios e flagelos. Os círculos verdes na parte superior e os azuis, na parte inferior, representam microtúbulos.

Mitocôndrias: •São as principais responsáveis pela síntese de ATP na célula. •Possuem duas membranas, material genético e ribossomos próprios. Sendo esses ribossomos mais semelhantes aos ribossomos das células procariontes. •Podem se duplicar (com o auxílio do retículo endoplasmático). •Devido às características supracitadas, que tornam as mitocôndrias semelhantes aos organismos procariontes, acredita-se que essas organelas tenham origem endossimbiótica, ou seja, são, na verdade, descendentes de organismos procariontes que foram fagocitados no passado distante, mas não foram digeridos. Permaneceram nas células visto que conferem vantagens adaptativas devido ao fato de produzirem ATP de maneira bastante eficiente. A membrana interna da mitocôndria poderia ser a membrana do procarionte e a membrana externa, a de um fagossomo.

As organelas a seguir estão presentes apenas nas células vegetais, porém, note que isso não significa que as células vegetais sejam necessariamente mais complexas que as células animais. Ocorre que algumas estruturas das células animais normalmente não são destacadas no ensino médio. Cabe também ressaltar que as células eucariontes mais complexas são as dos protoctistas (protozoários e outros).

Cloroplastos: •Plastos são organelas possuidoras de duas membranas, presentes apenas nas células vegetais, que se desenvolvem e se especializam para exercer funções específicas: ►Leucoplastos: armazenam substâncias, como o amido, proteínas ou lipídios, dependendo do tipo de leucoplasto. ►Cromoplastos: são os que armazenam pigmentos, como os cloroplastos, possuidores de clorofila, pigmento responsável pela captação da energia luminosa no processo de fotossíntese.

• Presentes nas células das plantas e das algas. Responsáveis pelo processo fotossintético. •Têm várias características similares às das mitocôndrias: também possuem duas membranas, material genético e ribossomos próprios e também são capazes de se duplicar. Por isso, acredita-se que os cloroplastos também tenham origem endossimbiótica.

O tecido epitelial apresenta como características: ausência de espaço entre as células, ausência de vascularização e grande capacidade de renovação celular. Sua função principal é proteger o corpo contra a penetração de microorganismos, substâncias químicas e agressões físicas. Ele se encontra recobrindo o corpo externamente (epiderme e córnea) e a superfície interna dos órgãos ocos como o estômago, ouvido, nariz, pulmão, boca, útero, bexiga, etc. Além disso, ele é o responsável pela formação de glândulas (fígado, pâncreas, glândulas salivares, etc).

O tecido conjuntivo possui espaço entre as células, é ricamente vascularizado, possui baixa renovação celular e material intersticial (fibras colágenas, elásticas e reticulares), possui também o líquido intersticial (local de onde as células retiram seus nutrientes e depositam os seus resíduos). Entre suas várias funções, este tecido possui uma importantíssima: unir e separar órgãos ao mesmo tempo. Abaixo de todo tecido epitelial, deve haver, obrigatoriamente, um tecido conjuntivo.

O tecido muscular possui células especializadas para a contração. Sua função é permitir o movimento, realizar a manutenção postural e a produção de calor. Ao contrário dos tecidos citados acima, este não possui renovação celular.

O tecido nervoso é formado por células nervosas (neurônios) e também por células protetoras e de sustentação, chamadas neuroglias. Assim como ocorre no tecido muscular, este é formado por células que não se renovam.