No Mundo das Células!

Elas são conhecidas como os "blocos de construção" da vida, unidades básicas dos organismos vivos, desde as mais simples bactérias até entidades vivas mais complexas, tais como nós, os seres humanos. Os vírus, por não apresentarem uma estrutura celular,não são considerados organismos vivos por muitos cientistas, embora existam debates em torno desta questão (outros cientistas os consideram como sendo uma "transição" , um estágio intermediário entre a matéria não-viva e a matéria viva).

Em termos de organização celular, os organismos são classificados como unicelulares , formados por uma única célula(ex: bactérias, protozoários, fungos unicelulares, etc.) e os multicelulares que são formados por uma grande quantidade de células (ex: fungos multicelulares, plantas. e animais). Há também organismos que são individualmente unicelulares, mas que podem se organizar em arranjos multicelulares (aglomerados). Independente de um ser vivo ser unicelular ou multicelular, as células são muito mais do que apenas componentes estruturais. Elas desempenham diversas atividades de importância fundamental na sustentação da vida, como veremos mais adiante.

Podemos dintinguir 2 tipos de células: As células procarióticas, tais como as células bacterianas (eubactérias e arqueobactérias), e as células eucarióticas, características de plantas, animais, fungos e protozoários. Estes últimos, embora sejam seres unicelulares, possuem representantes cujas células são bastante desenvolvidas e adaptadas a diferentes nichos e, principalmente, ao parasitismo Células procarióticas são consideravelmente mais simples do que as eucarióticas, consistindo basicamente de uma parede celular que envolve uma membrana lipídica de dupla camada, citoplasma que contém o material genético (DNA) não organizado em um núcleo (diferentemente das células eucarióticas). Em seu citoplasma tambem não são encontradas as organelas delimitadas por membranas, o que também representa uma notável diferença em relação às eucarióticas. Abaixo temos uma imagem mostrando uma fotografia (microscopia eletrônica de transmissão) e desenhos esquematicos de uma célula bacteriana (procariótica) e de uma célula eucariótica (clicar na imagem para visualização em maior tamanho):

Célula vegetal X Célula animal

A seguir veremos uma breve descrição das principais estruturas celulares (estas estruturas serão apresentadas em maiores detalhes futuramente, em outras postagens), incluindo as suas funções.

-Parede Celular: Encontrada nas células bacterianas, algas, nas células de fungos, e em células de plantas, cobrindo a membrana plasmática. Sua composição varia de acordo com o tipo de organismo . Devido à sua rigidez, a função da parede celular está relacionada com a proteção da célula, além de evitar a sua expansão exacerbada devido a possíveis acúmulos de água .

- Membrana Plasmática: Representa o envoltório celular que circunda o citoplasma, formado basicamente por uma dupla camada de fosfolípídios, porém também há outras moléculas presentes na sua estrutura , tais como as proteínas transmembranas e as glicoproteínas de membrana, por exemplo. Asgumas proteínas embebidas na bicamada, podem atuar no transporte de substâncias do meio extracelular para o meio intracelular e vice-versa, enquanto outras podem exercer o papel de receptores para moléculas de sinalização (Ex: hormônios, citocinas, etc.) que podem dar início ao desencadeamento de uma resposta específica da célula a um determinado estímulo. A membrana plasmática é esquematizada na figura seguinte:

- Citoplasma: Representa o espaço entre a membrana plasmática e o núcleo da célula, onde se encontram as organelas e outros componentes celulares. É preenchido por um líquido denominado citosol.

- Citoesqueleto: Estrutura composta por 3 elementos de natureza protéica principais: Filamentos de actina, filamentos intermediários e microtúbulos. O cito esqueleto possui importancia nos eventos de endocitose (Engolfamento de substância ou mesmo de outras células por uma célula), no ancoramento de organelas, na divisão celular , na manutenção do formato da célula etc. Pouco ainda se sabe a respeito do citoesqueleto em células bacterianas.

- Núcleo: Envolto por uma membrana dupla chamada envelope nuclear, que separa o seu conteúdo do citoplasma da célula, o núcleo abriga o código genético dos seres vivos, onde moléculas de DNA estão dispostas em cromossomos que variam em número de acordo com a espécie. Células procarióticas não possuem seu material genético organizado em um núcleo.

- Mitocondrias: São organelas envolvidas por duas membranas, presentes apenas em células eucarióticas e que contém DNA próprio (DNA mitocondrial). São auto-replicantes e, em geral, estão presentes em número relativamente grande no citoplasma das células. A maior parte das reações que suprem a célula de energia ocorrem nas mitocôndrias.

Mitocôndria (Microscopia Eletrônica de Transmissão)

- Plastídeos: Apesar de haver plastídeos com funções especializadas, o principal tipo seria o cloroplasto, presente nas células vegetais e que contém o pigmento verde chamado clorofila. São organelas também envoltas por duas membranas e que também possuem o seu próprio DNA. A importância dos cloroplastos está diretamente ligada a um ds principais processos que sustenta a vida: a fotossíntese! Cloroplastos não são encontrados em células animais e nem em bactérias.

Desenho de um cloroplasto

- Ribossomos: São estruturas compostas por proteínas e RNA (RNA ribossômico), e que atuam na montagem das proteínas celulares a partir de um RNA mensageiro que é sintetizado a partir do DNA.

Retículo endoplasmático

- Retículo Endoplasmático: Encontrado apenas em células eucarióticas, o retículo endoplasmático é a região onde moléculas que são sintetizadas nas células (ex: proteínas) passam por modificações adicionais e/ou enovelamento antes de serem transportadas para outros locais. Há regiões no reticulo endoplasmático em que há a presença de muitos ribossomos sintetizando proteínas, essas regiões são chmadas em conjunto de retículo endoplasmático rugoso. As outras regiões onde não há ribossomos são chamadas de Retículo endoplasmático liso e uma de suas principais funções deste último está relacionada com o armazemamento e liberação de íons de cálcio, que são importantes para muitas funções celulares.

- Complexo de Golgi: É um conjunto de " sacos achatados" presentes apenas em células eucarióticas, que são responsáveis pelo empacotamento de macromoléculas, principalmente aquelas que devem ser secretadas pela célula através de vesículas, para o meio extracelular.

Complexo de Golgi

- Vacúolos: São mais proeminentes em células vegetais do que em células animais, responsáveis pela armazenamento de água e nutrientes, além de cumprir outras funções dependendo do tipo celular.

- Lisossomos e peroxissomos: Lisossomos são estruturas que contém enzimas digestivas em seu interior. São especializados em digerir partículas nutrientes no interior celular ou até mesmo outras células que porventura tenham sido engolfadas (em muitos casos, células "ingerem" outras células). Já os peroxissomos são responsáveis por degradarem compostos tóxicos que são gerados pelo próprio metabolismo celular (ex: peróxido de hidrogênio).

- Centrossomos: São os centros organizadores de citoesqueleto, formado por dois centríolos.

Muitas técnicas são utilizadas para o estudo das células, sendo que os principais instrumentos utilizados nestes estudos são os microscópios. Essas importantes ferramentas são capazes de ampliar enormemente o tamanho destas pequeninas unidades da vida. Embora minúsculas possuem uma complexa maquinaria interna, constantemente trabalhando em benefício da vida.

As células se multiplicam através de processos relativamente mais simples como a fissão binária, no caso das bactérias , e por mecanismos de mitose e meiose nas células eucarióticas. Todos nós um dia já fomos uma ÚNICA célula: o zigoto, que se formou pela união de um espermatozóide paterno e um óvulo materno (gametas masculino e feminino, respectivamente) e começou a se dividir. Assim as células resultantes aos poucos se diferenciavam para posteriormente resultar no mais intrigante organismo vivo: O corpo humano.

Assim como temos uma infinidade de seres unicelulares diferentes, os organismos multicelulares apresentam uma enorme diversidade de células especializadas em diferentes funções. Uma planta possui células especializadas para a fotossíntese, outras para a sustentação, outras ainda para a formação dos vasos condutores de seivas, etc. Do mesmo modo animais possuem diferentes células especializadas para funçoes como revestimento; absorção de nutrientes; para defesa do organismo, para armazenagem de gordura; para a transmissão dos impulsos nervosos, além de inúmeras outras funções. Somo formados por muitos trilhões de células. Trilhões de minúsculos blocos que em conjunto nos dão razões para dizer que existimos. Encerro esta postagem com um vídeo entitulado "Mundo celular", no qual é mostrado uma animação sobre o interior celular. Estaremos abordando futuramente vários assuntos relacionados a estas minúsculas e fantásticas unidades da vida.



Referências e Sugestões de Leitura

- Alberts et al. Molecular Biology of the Cell, 5th Edition

-Katharine A. Michie and Jan Löwe. Dynamic Filaments of the Bacterial Cytoskeleton. Annual Review of Biochemistry, Vol. 75: 467-492 (2006)
- Cell:

http://en.wikipedia.org/wiki/Cell_%28biology%29

- Teoria Celular:

http://www.invivo.fiocruz.br/celula/teoria_01.htm

- Célula vegetal:

http://professores.unisanta.br/maramagenta/celulavegetal.asp

- Célula procariótica:

http://www.ufmt.br/bionet/conteudos/15.07.04/cel_proc.htm

[ ]´s