Como as células foram descobertas e a teoria celular
Uma célula é a menor unidade que tem vida. A maioria das células é pequena demais para ser vista a olho nu, por isso precisamos de um microscópio (um instrumento que faz coisas pequenas parecerem grandes).
- 1665 – Robert Hooke viu caixinhas numa fatia de cortiça e as chamou de células (do latim cella = quartinho). Eram células mortas.
- 1674 – Leeuwenhoek viu células vivas, como bactérias, em água de lagoa, com uma lente melhor.
- 1831 – Robert Brown descobriu o núcleo.
- 1838–39 – Schleiden e Schwann disseram que todas as plantas e todos os animais são feitos de células.
- 1855 – Virchow acrescentou que células novas só nascem de células que já existem.
A teoria celular em três linhas
- Todos os seres vivos são feitos de uma ou mais células.
- A célula é a unidade básica da estrutura e do funcionamento.
- Toda célula vem de uma célula que já existia.
Os organismos com uma célula (ameba, bactérias) são unicelulares. Os que têm muitas células (você, uma mangueira) são multicelulares.
Experimente em casa
Tire a pele fininha de dentro de uma camada de cebola, coloque numa lâmina de vidro com uma gota de água e olhe com um microscópio escolar ou com uma lente macro forte de celular. Você vai ver células organizadas como tijolinhos.
Célula procarionte e eucarionte, célula vegetal e animal
Procarionte e eucarionte
| Procarionte | Eucarionte |
|---|---|
| Muito pequena (1–10 µm) | Maior (5–100 µm) |
| Sem membrana nuclear; o DNA fica numa região chamada nucleoide | Núcleo verdadeiro, com membrana nuclear |
| Sem organelas com membrana (sem mitocôndrias, sem cloroplastos) | Muitas organelas com membrana |
| Bactérias, algas azuis (cianobactérias) | Plantas, animais, fungos, ameba |
Célula vegetal e célula animal
| Célula vegetal | Célula animal |
|---|---|
| Parede celular de celulose por fora da membrana | Sem parede celular |
| Forma fixa, de caixa | A forma pode mudar, muitas vezes redonda |
| Tem cloroplastos (nas partes verdes) | Sem cloroplastos |
| Um vacúolo grande no centro | Vacúolos pequenos ou nenhum |
| Centríolos geralmente ausentes | Centríolos presentes |
As duas têm membrana celular, citoplasma, núcleo, mitocôndrias, RE, complexo de Golgi e ribossomos.
Organelas celulares e suas funções
Organelas são pequenas partes dentro da célula, cada uma com um trabalho – como as salas de uma fábrica.
- Membrana celular (membrana plasmática): a pele fina por fora. É seletivamente permeável – deixa algumas coisas passarem e barra outras.
- Parede celular (plantas, fungos): camada rígida de celulose por fora da membrana. Dá forma e força e impede que a célula estoure na água.
- Núcleo: a sala de controle. Guarda os cromossomos, feitos de DNA, que levam as instruções e passam as características para a próxima geração.
- Citoplasma: a geleia que enche a célula; as organelas ficam dentro dele.
- Mitocôndrias: a usina de energia. Quebram o alimento e liberam energia na forma de ATP. Têm DNA e ribossomos próprios.
- Plastos: cloroplastos (verdes, com clorofila – fazem alimento por fotossíntese), leucoplastos (sem cor, guardam amido, óleo, proteína). Os plastos também têm DNA próprio.
- Retículo endoplasmático (RE): uma rede de tubos. O RE rugoso tem ribossomos e ajuda a fazer proteínas; o RE liso faz gorduras (lipídios) e ajuda a eliminar venenos nas células do fígado. Juntos, eles formam membranas (biogênese de membranas).
- Ribossomos: fazem proteínas.
- Complexo de Golgi: guarda, modifica e embala materiais e os envia para fora; também forma os lisossomos.
- Lisossomos: bolsas de enzimas digestivas que limpam o lixo e as partes gastas. Se a célula for muito danificada, eles estouram e digerem a própria célula, por isso são chamados de bolsas suicidas.
- Vacúolos: sacos de armazenamento. Muito grandes nas células vegetais (podem ocupar quase toda a célula) e mantêm a célula firme (túrgida).
Difusão e osmose
Difusão: as partículas se espalham sozinhas de onde estão mais cheias para onde estão menos cheias. O oxigênio entra na célula e o dióxido de carbono sai dela por difusão.
Osmose: movimento da água através de uma membrana seletivamente permeável, de uma região com mais água (solução diluída) para uma região com menos água (solução concentrada).
Três tipos de solução do lado de fora
- Hipotônica (mais diluída por fora, por exemplo água pura): a água entra e a célula incha. Células animais podem estourar; células vegetais continuam firmes por causa da parede.
- Isotônica (mesma concentração): não há movimento líquido, nada muda.
- Hipertônica (mais concentrada por fora, por exemplo água salgada): a água sai e a célula murcha. Nas células vegetais, o conteúdo se solta da parede – isso é a plasmólise.
As células também pegam alimento por endocitose: a ameba envolve o alimento com a sua membrana. Isso funciona porque a membrana é flexível.
Experimente em casa
Pegue duas tigelas: uma com água pura, outra com água bem salgada. Coloque 5 uvas-passas em cada uma. Depois de 2 horas, compare. Primeiro faça uma previsão, depois confira.
Divisão celular: mitose e meiose
Precisamos de células novas para crescer, para trocar células velhas ou machucadas e para fazer as células sexuais (gametas).
| Mitose | Meiose |
|---|---|
| 1 célula → 2 células-filhas | 1 célula → 4 células-filhas (duas divisões) |
| Mesmo número de cromossomos da célula-mãe | Metade do número de cromossomos |
| As células-filhas são idênticas | As células-filhas são diferentes |
| Para crescimento e reparo (pele, ponta da raiz) | Só nos órgãos reprodutores, para fazer espermatozoides e óvulos |
Por que metade? Quando um espermatozoide e um óvulo se juntam, as duas metades somam o número completo de novo. Nos humanos: células do corpo têm 46 cromossomos, células sexuais têm 23.
Fórmulas e definições principais
- Célula = unidade básica da estrutura e do funcionamento da vida
- Procarionte: sem membrana nuclear (nucleoide); Eucarionte: núcleo verdadeiro
- Só na célula vegetal: parede celular, cloroplastos, vacúolo grande
- Mitocôndria = usina de energia (ATP); Lisossomo = bolsa suicida
- Osmose: a água vai do meio diluído para o concentrado através de uma membrana seletivamente permeável
- Hipotônica → incha; Isotônica → nada muda; Hipertônica → murcha (plasmólise)
- Mitose: 1 → 2 idênticas, mesmo número de cromossomos; Meiose: 1 → 4, metade do número
Exemplos resolvidos
1. Uma célula não tem membrana nuclear nem mitocôndrias. Ela é procarionte ou eucarionte? Dê um exemplo.
Sem membrana nuclear, o DNA fica solto num nucleoide, e não há organelas com membrana. Então ela é procarionte, por exemplo uma bactéria.
2. Uma célula tem parede celular e um vacúolo grande, mas não tem cloroplastos. Ela ainda pode ser uma célula vegetal?
Sim. Parede celular e vacúolo central grande indicam célula vegetal. As células da raiz não são verdes, então não têm cloroplastos (podem ter leucoplastos para guardar amido).
3. Por que as uvas-passas incham na água, mas um pedaço de manga com sal fica molhado?
As uvas-passas são mais concentradas por dentro do que a água, então a água entra por osmose (meio hipotônico por fora). O sal por fora da manga deixa o lado de fora mais concentrado (hipertônico), então a água sai das células.
4. As células do corpo humano têm 46 cromossomos. Quantos cada célula terá depois da mitose? E depois da meiose?
A mitose mantém o número: 46 em cada uma das 2 células. A meiose divide o número pela metade: 23 em cada uma das 4 células.
5. Por que uma célula vegetal em água pura não estoura, mas um glóbulo vermelho pode estourar?
A água entra nas duas por osmose. A parede rígida de celulose da célula vegetal empurra de volta e impede que ela estoure (a célula fica túrgida). O glóbulo vermelho não tem parede, então continua inchando e pode estourar.
6. Se o complexo de Golgi de uma célula parar de funcionar, o que será afetado?
O Golgi embala e envia para fora os materiais feitos pelo RE e forma os lisossomos. Então a embalagem e a secreção (como enzimas e hormônios) vão parar e novos lisossomos não serão formados.
Erros comuns
- Dizer que Robert Hooke viu células vivas. As células de cortiça que ele viu estavam mortas; Leeuwenhoek foi o primeiro a ver células vivas.
- Achar que as bactérias não têm DNA. Elas têm; só que ele não está cercado por uma membrana nuclear.
- Confundir difusão com osmose. A osmose é só o movimento da água através de uma membrana seletivamente permeável.
- Escrever que a meiose dá 2 células. A meiose dá 4 células com metade dos cromossomos; a mitose dá 2.