Organização Celular

 

Níveis de organização

Em organismos unicelulares, a única célula executa todas as funções da vida. Ela funciona de forma independente. No entanto, muitos organismos unicelulares e multicelulares tem vários níveis de organização dentro deles. As células individuais podem executar funções específicas e também trabalhar juntos para o bem de todo o organismo. As células se tornam dependentes um das outras. Organismos multicelulares têm as seguintes 5 níveis de organização que vão desde a mais simples ao mais complexo: NÍVEL 1 – Células

São a unidade básica da estrutura e função nos seres vivos. Pode servir uma função específica dentro do organismo Exemplos- células sanguíneas, células nervosas, células ósseas, etc.

NÍVEL 2 – tecidos

Composto de células que são semelhantes em estrutura e função e que trabalham juntos para realizar uma atividade específica Exemplos – sangue, nervoso, ossos, etc. Os seres humanos têm 4 tecidos básicos: conectivo, epitelial, musculares e nervosas.

Nível 3 – Órgãos

Composta de tecidos que trabalham juntos para executar uma atividade específica Exemplos – coração, cérebro, pele, etc.

Nível 4 – Sistemas de Órgãos

Grupos de dois ou mais tecidos que funcionam em conjunto para efetuar uma função específica para o organismo. Exemplos – sistema circulatório, sistema nervoso, sistema esquelético, etc. O corpo humano tem 11 sistemas de órgãos – circulatório, digestivo, endócrino, excretores (urinário), imunológico (linfáticos), tegumentar, muscular, nervoso, reprodutivo, respiratório, e esqueléticos.

NÍVEL 5 – Organismos

Seres vivos inteiros que podem realizar todos os processos básicos da vida. O que significa que pode ter em materiais, liberar energia a partir de alimentos, resíduos de lançamento, crescer, respondem ao ambiente, e se reproduzir. Normalmente fez-se de sistemas de órgãos, mas um organismo pode ser constituído por apenas uma célula, tal como bactérias ou protistas. Exemplos – bactérias, ameba, cogumelo, girassol, humano.

Os níveis de organização na ordem correta, em seguida, são: células -> Tecidos -> Órgãos -> sistemas de órgãos -> ORGANISMOS

Organização Celular – Componentes

Organização celular refere-se aos componentes de uma célula e como estas peças individuais estão dispostas dentro da célula. As células são os menores níveis de organização dos organismos vivos. As células são divididas em vários compartimentos, cada um com uma estrutura característica, composição bioquímica e função. Estes compartimentos são chamados organelas. Eles são delimitados por membranas compostas por bicamadas de fosfolípidos e um número de proteínas especializadas para cada tipo de organela. Todas as células eucarióticas têm um núcleo rodeado por um invólucro nuclear e uma membrana de plasma que faz fronteira com toda a célula. A maioria das células eucarióticas também têm retículo endoplasmático, um aparelho de Golgi, lisossomos, mitocôndria e peroxissomos. As células vegetais possuem cloroplastos para a fotossíntese para além das organelas que ambos eles e possuem células animais. Estes organelos são suspensas numa matriz citoplásmica gellike composta por três tipos de polímeros de proteína chamados filamentos de actina, microtúbulos e filamentos intermédios. Além de manter a célula em conjunto, os filamentos de actina e microtúbulos atuam como faixas para vários tipos diferentes de proteínas do motor que são responsáveis pela motilidade celular e organelos movimentos dentro do citoplasma.

Todas as células animais contêm quatro componentes básicos. O exterior de uma célula é conhecida como a membrana do plasma. Dentro desta camada de uma substância semelhante a líquido chamado citoplasma, que contém todos os outros componentes celulares. Os outros dois componentes primários de uma célula são ADN e ribossomas. Moléculas de DNA segurar a informação genética, enquanto os ribossomos são os locais primários para a síntese de proteínas. As células podem ou não podem conter um núcleo. Se este componente está incluído, em seguida, a célula é uma célula chamada eucariótica. As células procarióticas, por outro lado, não contêm um núcleo.

PROCARIOTOS X EUCARIOTOS

Desenho representando uma célula eucariótica animal típica

A microscopia eletrônica demonstrou que existem fundamentalmente duas classes de células: as procarióticas , cujo material genético não está separado do citoplasma por uma membrana e as eucarióticas, com um núcleo bem individualizado e delimitado pelo envoltório nuclear. Embora a complexidade nuclear seja utilizada para dar nome as duas classes de células, há outras diferenças importantes entre procariontes e eucariontes. Do ponto de vista evolutivo (ver origem das células no capítulo anterior), considera-se que os procariontes são ancestrais dos eucariontes. Os procariontes surgiram há cerca de 3 bilhões de anos ao passo que os eucariontes há 1 bilhão de anos. E apesar das diferenças entre as células eucarióticas e procarióticas, existem semelhanças importantes em sua organização molecular e em sua função. Por exemplo, veremos que todos os organismos vivos utilizam o mesmo código genético e uma maquinaria similar para a síntese de proteínas. As células procarióticas caracterizam-se pela probreza de membranas, que nelas quase se reduzem à membrana plasmática. Os seres vivos que têm células procarióticas compreendem as bactérias e as cianofíceas ou algas azuis.

Eletromicrografia de uma Célula Eucariótica (Notar Núcleo, Mitocôndrias, Lisossomos, Complexo de Golgi)

As células eucarióticas, por definição e em contraste com as células procarióticas, possuem um núcleo (caryon, em Grego) que contém a maioria do DNA celular envolvido por uma dupla camada lipídica. O DNA é assim mantido num compartimento separado dos outros componentes celulares que se situam num citoplasma, onde a maioria das reações metabólicas ocorrem. No citoplasma, no entanto, organelas distintas podem ser reconhecidas. Dentre elas, duas são proeminentes, os cloroplastos (nas células vegetais) e as mitocôndrias (animais e vegetais), envoltas numa bicamada de membrana que é distinta da membrana nuclear. Ambas as organelas possivelmente têm origem simbiótica.

Eletromicrografia de uma bactéria (Procarioto)

Apesar de possuírem uma estrutura relativamente simples, as células procarióticas são bioquimicamente versáteis e diversas: por exemplo todas as principais metabólicas são encontradas em bactérias, incluindo os três processos para obtenção de energia: glicólise, respiração e fotossíntese. Comparação entre Organismos Procariotos e Eucariotos:

	Procariotos	Eucariotos
Organismo	bactéria e cianofícea	protista, fungos, plantas e animais
Tamanho da Célula	geralmente de 1 a 10 micrometros	geralmente de 5 a 100 micrometros
Metabolismo	aeróbico ou anaeróbico	aeróbico
Organelas	poucas ou nenhuma	núcleo, mitocôndrias, cloroplasto, reticulo endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomo, etc.
DNA	DNA	circular no citoplasma longas moléculas de DNA contendo muitas regiões não codificantes: protegidos por uma membrana nuclear
RNA e Proteína	Sintetizados no mesmo compartimento	RNA sintetizado e processado no núcleo, Proteínas sintetizadas no citoplasma.
Citoplasma	ausência de citoesqueleto: fluxo citoplasmático, ausência de endocitose e exocitose	citoesqueleto composto de filamentos de proteínas, fluxo citoplasmático, presença de endocitose e exocitose
Divisão celular	cromossomos se separa atracado à membrana	cromossomos se separam pela ação do fuso do citoesqueleto
Organização Celular	maioria unicelular	maioria multicelular, com diferenciação de muitos tipos celulares.

Composição química aproximada de uma bactéria típica e uma célula típica de mamífero:

Componente	Bactéria – E. coli	Célula de mamífero
Água	70 %	70 %
Íons Inorgânicos (Na, K, Mg, Ca, Cl, etc.)	1 %	1 %
Pequenos Metabólitos	3 %	3 %
Proteínas	15 %	18 %
RNA	6 %	1,1 %
DNA	1 %	0,25 %
Fosfolipídios	2 %	3 %
Outros Lipídios	—	2 %
Polissacarídeos	2 %	2 %
Volume total da Célula	2 x 10^-12 cm cúbicos	4 x 10^-9 cm cúbicos
Volume Relativo da Célula	1	2000

A célula procariótica mais bem estudada é a bactéria Escherichia coli. Dada a sua simplicidade estrutural, rapidez de multiplicação e não patogenicidade. A E. coli revelou-se excelente para os estudos de biologia molecular. Nós podemos dividir organização da vida na Terra nos seguintes níveis hierarárquicos:

Átomos Moléculas Organelas Células Tecidos Orgãos Organismos Populações Comunidades Ecosistemas Biosfera

Fonte: utahscience.oremjr.alpine.k12.ut.us/www.hurnp.uel.br