CÉLULAS

Célula, unidade mínima de um organismo, capaz de atuar de maneira autônoma. Alguns organismos microscópicos, como bactérias e protozoários, são células únicas, enquanto os animais e plantas são formados por muitos milhões de células organizadas em tecidos e órgãos.

CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CÉLULAS

Pode-se classificá-las em células procarióticas e eucarióticas. As primeiras, que incluem bactérias e algas verde-azuladas, são células pequenas, de 1 a 5 µm de diâmetro, e de estrutura simples. O material genético (ADN) não está rodeado por nenhuma membrana que o separe do resto da célula. As células eucarióticas, que formam os demais organismos vivos, são muito maiores (medem entre 10 a 50 µm de comprimento) e têm o material genético envolto por uma membrana que forma um órgão esférico importante chamado de núcleo.

Apesar das muitas diferenças de aspecto e função, todas as células estão envolvidas numa membrana — chamada membrana plasmática — que encerra uma substância rica em água, chamada citoplasma. Quase todas as células bacterianas e vegetais estão também encapsuladas numa parede celular grossa e sólida, composta de polissacarídeos, externa à membrana plasmática. Todas as células contêm informação hereditária codificada em moléculas de ácido desoxirribonucléico (ADN); esta informação dirige a atividade da célula e assegura a reprodução e a transmissão dos caracteres à descendência.

Núcleo: é o órgão mais importante em quase todas as células animais e vegetais; é esférico, mede cerca de 5 µm de diâmetro, e está rodeado por uma membrana dupla. A interação com o citoplasma acontece através de orifícios chamados de poros nucleares. Dentro do núcleo, as moléculas de ADN e proteínas estão organizadas em cromossomos, que costumam aparecer dispostos em pares idênticos. O núcleo controla a síntese de proteínas no citoplasma. O ARN mensageiro (ARNm) é sintetizado de acordo com as instruções contidas no ADN e deixa o núcleo através dos poros. Já no citoplasma, o ARNm une-se a corpos pequenos chamados ribossomas e codifica a estrutura primária de uma proteína específica.

Citoplasma: compreende todo o volume da célula, com exceção do núcleo. Engloba numerosas estruturas especializadas e organelas.

Citoesqueleto: é uma rede de filamentos protéicos do citosol que se encarrega de manter a estrutura e a forma da célula. Também é responsável por muitos dos movimentos celulares.

Mitocôndrias: uma das organelas mais importantes do citoplasma e é encontrada em quase todas as células eucarióticas. São as organelas produtoras de energia. Os cloroplastos são organelas ainda maiores, encontradas nas células de plantas e algas.

Outras organelas:A maior parte dos componentes da membrana celular forma-se numa rede tridimensional irregular de espaços, rodeada, por sua vez, por uma membrana e chamada de retículo endoplasmático (RE), no qual formam-se também os materiais expulsos pela célula. O aparelho de Golgi é formado por pilhas de sacos planos envoltos em membranas. Este aparelho recebe as moléculas formadas no retículo endoplasmático, transforma-as e dirige-as para diferentes lugares da célula. Os lisossomas são pequenas organelas que contêm reservas de enzimas necessárias à digestão celular de várias moléculas indesejáveis. As membranas formam muitas outras vesículas pequenas, encarregadas de transportar materiais entre organelas.

DIVISÃO CELULAR

Todas as células de qualquer planta ou animal surgiram a partir de uma única célula inicial — o óvulo fecundado — por um processo de divisão. O óvulo fecundado divide-se e forma duas células-filhas idênticas, cada uma das quais contém um jogo de cromossomos igual ao da célula parental. Depois, cada uma das células-filhas volta a se dividir, e assim continua o processo. Nesta divisão, chamada de mitose, duplica-se o número de cromossomos (ou seja, o ADN) e cada um dos jogos duplicados constituirá a dotação cromossômica de cada uma das duas células-filhas em formação.

Na formação dos gametas, acontece uma divisão celular especial das células germinais, chamada de meiose, na qual se reduz à metade sua dotação cromossômica; só se transmite a cada célula nova um cromossomo de cada um dos pares da célula original.

Ciclo de vida da célula, denominação dada ao conjunto de eventos marcantes que uma célula vivencia durante seu tempo de vida. A vida de uma célula comum começa com a divisão do núcleo celular, processo cuja duração depende do tipo de célula e de vários fatores externos, por exemplo, temperatura e quantidade de nutrientes que podem ser fornecidos pelo meio.

A divisão celular é composta por duas grandes etapas ou fases: a interfase e a mitose. A interfase é composta por três fases. (a) Fase G1: é a fase de crescimento geral e produção de organelas citoplasmáticas; (b) Fase S: é a fase durante a qual o material genético, o ADN, é duplicado; (c) Fase G2: é a fase durante a qual formam-se as estruturas que vão fazer parte da etapa seguinte, a mitose. A interfase ocupa cerca de 90% a 95% do ciclo celular.

A fase seguinte, a mitose, exige de 5% a 10% do tempo de duração do ciclo celular. A mitose é dividida em quatro subfases.

(a) Prófase: é a subfase da mitose que exige mais tempo. Se a mitose dura o tempo mínimo exigido (cerca de dez minutos), a prófase durará seis minutos. Na prófase, a cromatina se condensa e os cromossomos tornam-se visíveis. É possível distinguir dentro do nucléolo celular as duas partes idênticas que formam o cromossomo individual, chamadas cromátides, unidas em um ponto chamado centrômero. No lado de fora da membrana nuclear, podemos distinguir dois pares de estruturas chamadas centríolos. Cada par é formado por um centríolo maduro e um centríolo-filho, que forma um ângulo de 90° com o centríolo maduro. No início da prófase, os pares de centríolos afastam-se um do outro, migrando para os pólos do nucléolo, e entre eles forma-se uma estrutura constituída por microtúbulos e proteínas chamada fibras do fuso mitótico. Um outro conjunto de fibras, chamado áster, irradia-se a partir dos centríolos. Em seguida, o nucléolo se dispersa e a membrana nuclear desaparece. É o fim da prófase.

Restam os centríolos em extremidades opostas, unidos pelas fibras do fuso mitótico. Essa estrutura, tridimensional e fusiforme, é formada por :

1) raios astrais,

2) fibras contínuas que unem os pólos e

3) fibras curtas presas aos centrômeros dos cromossomos individuais;

(b) Metáfase: durante a metáfase, aparentemente manipulados pelas fibras do fuso mitótico, os cromossomos são posicionados no plano equatorial do fuso;

(c) Anáfase: nesta fase os centrômeros se dividem e as cromátides, que a partir desse momento passam a chamar-se cromossomos, se separam e são puxadas em direção aos pólos pelas fibras do fuso. O centrômero vai na frente e o cromossomo assume a forma de um V invertido, com centrômero no vértice. Dois conjuntos completos de cromossomos dirigem-se cada um a um pólo diferente;

(d) Telófase: agora os conjuntos de cromossomos estão nos pólos e começa a citocinese, a divisão do citoplasma, que em geral, acompanha a divisão nuclear. O fuso desaparece. Um novo centríolo-filho aparece em cada centríolo maduro.

Esses novos centríolos pertencerão à futura célula. Na parte final da telófase, as membranas nucleares formam-se novamente e os cromossomos ficam difusos. A divisão do núcleo, ou cariocinese, terminou. Com a conclusão da divisão do citoplasma, a divisão celular se completa.

Todas as células somáticas contêm um número diplóide de cromossomos (46 ou 23 pares), mas os gametas contêm um número haplóide de cromossomos, 23. Esse número, característico das células germinativas masculinas e femininas, é obtido por meio de um processo especial chamado meiose, que consiste de duas divisões celulares.

Há muitas semelhanças entre a mitose e a meiose. Entretanto, há três diferenças cruciais entre os dois processos: a) a meiose ocorre em duas etapas que implicam em duas divisões sucessivas e como resultado temos quatro núcleos novos e não dois como na mitose simples; b) os núcleos resultantes da meiose não são necessariamente idênticos, ao contrário do que acontece na mitose simples. Os quatro núcleos têm cada um a metade dos cromossomos do núcleo-pai; c) no início da meiose os cromossomos formam pares homólogos, isto é: cada cromossomo forma par com outro cromossomo que tem a mesma forma e tamanho.

CÉLULAS PROCARIOTES

Os procariotes (vulgarmente conhecidos como bactérias), as formas de vida mais simples , apareceram algumas centenas de milhões de anos atrás depois da crosta terrestre ter esfriada e solidificada. A prova de vida mais antiga encontrada na natureza são fósseis parecidos a procariotes esféricos e filamentosos em gromatolites com 3,5 bilhões de anos na África do sul e Austrália. Estes fósseis parecem ser fotossintéticos. Contudo surgerem que a vida provavelmente evoluiu antes de 3,5 bilhões de anos. A membrana e a sua permeabilidade seletiva contém várias substâncias importantes para a origem da vida. Esta formação é essencial para os seres vivos. A membrana é formada pelos fosfolípidos.

A membrana tem a sua função de controlar a passagem de substâncias, para fora e vice-versa. Os fosfolípidos são provalmente moléculas orgânicas que formariam a vida na Terra primitiva. Elas se unem espontâneamente para formar a membrana, que foi um passo importante perante as pré-células, já que ela possibilitou a manter o ambiente interno diferenciado do externo.

Segundo o modelo proposto por Oparin para a origem da vida primitiva, a atmosfera da Terra primitiva era constituída por hidrogênio, metano, amoníaco e vapor de água. Quando estes constituintes químicos são sujeitos à ação de várias fontes de energia, como a energia solar, ou o calor da crosta terrestre, eles reagem entre si originando os primeiros compostos orgânicos, que eram moléculas muito simples.

Os compostos formados na atmosfera primitiva transferiam-se depois para os oceanos, constituíndo a a sopa primitiva. Depois de ocorrer a evolução química, assistiu-se à formação de moléculas orgânicas mais complexas. Estas moléculas constituiram depois unidades individualizadas no meio. Com condições ambientais apropriadas para estas moléculas, surgiram as primeiras células. Elas eram muito simples: parecidas às células de bactérias.

Estas células primárias são designadas por células procarióticas. Estas são células de organização simples: possuem o citoplasma rico em ribossoma, não têm núcleo individualizado devido à não existência de invólucro nuclear, e são desprovidas de todos os organelos limitados pela membrana.

As células sofreram mudanças, o que originou o desenvolvimento de células eucarióticas. Estas apresentam uma estrutura complexa, com organelos muito especializados como a membrana plasmática, o retículo endoplasmático, o complexo de golgi, o lisossoma, o núcleo, o mitocôndrias, o ribossomas, e os centríolos de fotossíntese (devido à existência de cloroplastos).

Acredito não podermos fazer esta afirmação pelas carcteristicas dos virus que variam muito ao contrario das celulas, alem do tamanho diminuto destas.