As células eucarióticas são um dos dois tipos principais de células encontradas na natureza, sendo as outras as células procariontes. Elas são caracterizadas pela presença de um núcleo envolto por uma membrana nuclear, além de organelas membranosas como mitocôndrias, complexo de Golgi e retículo endoplasmático. Existem diferentes tipos de células eucarióticas, como as células animais, vegetais e fungos, cada uma com características e funções específicas. O metabolismo das células eucarióticas é complexo e envolve uma série de processos bioquímicos que garantem a sobrevivência e funcionamento adequado da célula. Ao longo do tempo, as células eucarióticas desenvolveram uma grande variedade de adaptações que permitem a realização de funções especializadas e a manutenção da homeostase celular.
Características principais de uma célula eucariótica: conheça as diferenças e funções de cada parte.
As células eucarióticas são células mais complexas do que as células procarióticas, apresentando diversas estruturas especializadas que desempenham funções específicas. Vamos conhecer as principais características e partes de uma célula eucariótica.
Uma das principais características das células eucarióticas é a presença de um núcleo, que abriga o material genético (DNA) da célula. No núcleo, encontramos o nucleoplasma, a cromatina e o nucléolo, onde ocorre a síntese de ribossomos.
Além do núcleo, as células eucarióticas apresentam organelas como o retículo endoplasmático, o complexo de Golgi, as mitocôndrias, os lisossomos e os peroxissomos. Cada uma dessas organelas desempenha funções específicas no metabolismo celular, como a síntese de proteínas, o processamento e empacotamento de moléculas, a produção de energia e a digestão celular.
Outra característica importante das células eucarióticas é a presença de um citoesqueleto, formado por microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários, que conferem suporte estrutural à célula e participam do transporte intracelular e da divisão celular.
Os diferentes tipos de células eucarióticas apresentam variações na organização e na quantidade de organelas, de acordo com suas funções específicas. Por exemplo, as células vegetais possuem cloroplastos, responsáveis pela fotossíntese, enquanto as células animais não possuem essa organela.
Em resumo, as células eucarióticas são caracterizadas pela presença de um núcleo e de organelas membranosas, que desempenham funções específicas no metabolismo celular. Essas células apresentam uma maior complexidade estrutural e funcional em comparação com as células procarióticas, permitindo a realização de diversas atividades essenciais para a vida.
Conhecendo as principais estruturas presentes na célula eucariótica: um guia completo.
As células eucarióticas são células mais complexas do que as células procariontes, possuindo diversas estruturas especializadas que desempenham funções específicas. Neste artigo, iremos explorar as principais características, tipos, partes e metabolismo da célula eucariótica.
Uma das características mais marcantes da célula eucariótica é a presença de um núcleo definido, que abriga o material genético da célula. Além disso, as células eucarióticas possuem diversas organelas, como mitocôndrias, complexo de Golgi e retículo endoplasmático, que desempenham funções essenciais para a sobrevivência da célula.
Existem diferentes tipos de células eucarióticas, como as células vegetais e as células animais. As células vegetais, por exemplo, possuem uma parede celular rígida e cloroplastos, responsáveis pela fotossíntese. Já as células animais não possuem parede celular, mas possuem centríolos, que auxiliam na divisão celular.
Entre as partes mais importantes da célula eucariótica, podemos destacar o citoplasma, onde ocorrem diversas reações metabólicas, e as membranas celulares, que controlam a entrada e saída de substâncias da célula. O metabolismo celular é o conjunto de reações químicas que ocorrem na célula para manter suas funções vitais, como a produção de energia e a síntese de proteínas.
Em resumo, as células eucarióticas são estruturas complexas, compostas por diversas organelas que desempenham funções específicas para garantir a sobrevivência da célula. Entender as principais estruturas presentes na célula eucariótica é fundamental para compreender seu funcionamento e sua importância para os organismos multicelulares.
Qual a importância das células eucarióticas no funcionamento dos organismos vivos?
As células eucarióticas são fundamentais para o funcionamento dos organismos vivos. Elas são responsáveis por realizar diversas funções essenciais para a sobrevivência e o bom funcionamento do organismo como um todo.
As células eucarióticas apresentam diversas características que as diferenciam das células procarióticas, como a presença de um núcleo definido e organelas membranosas. Essas estruturas são responsáveis por controlar as atividades celulares, armazenar informações genéticas e realizar processos metabólicos essenciais.
Existem vários tipos de células eucarióticas, como as células animais e as células vegetais. Cada tipo de célula desempenha funções específicas no organismo, contribuindo para a manutenção da homeostase e o correto funcionamento dos sistemas.
As diferentes partes da célula eucariótica, como o núcleo, o retículo endoplasmático, as mitocôndrias e o complexo de Golgi, atuam de forma integrada para garantir a realização das atividades celulares. Essas estruturas realizam o metabolismo celular, sintetizam proteínas, produzem energia e realizam a comunicação entre as células.
O metabolismo das células eucarióticas é responsável por fornecer energia para todas as atividades celulares, como a replicação do DNA, a síntese de proteínas e a manutenção da estrutura celular. A regulação desses processos metabólicos é fundamental para garantir o funcionamento adequado das células e a saúde do organismo como um todo.
Em resumo, as células eucarióticas desempenham um papel fundamental no funcionamento dos organismos vivos, sendo responsáveis por realizar as atividades essenciais para a manutenção da vida. O estudo dessas células é de grande importância para compreendermos os processos biológicos e desenvolvermos novas terapias e tratamentos para diversas doenças.
Componentes fundamentais de uma célula eucariótica: conheça os quatro principais constituintes celulares.
As células eucarióticas são células complexas que possuem diversos componentes fundamentais que desempenham funções vitais para o funcionamento do organismo. Entre os quatro principais constituintes celulares, podemos destacar o núcleo, as organelas, a membrana plasmática e o citoplasma.
O núcleo é considerado o “cérebro” da célula, pois contém o material genético, o DNA, que controla todas as atividades celulares. Ele é delimitado por uma membrana nuclear que regula a entrada e saída de substâncias. As organelas são estruturas especializadas que desempenham funções específicas, como a produção de energia (mitocôndrias), a síntese de proteínas (ribossomos) e o armazenamento de substâncias (lisossomos).
A membrana plasmática é a barreira que envolve a célula, controlando a entrada e saída de substâncias, garantindo a sua integridade e permitindo a comunicação com o meio externo. Já o citoplasma é o espaço interno da célula onde ocorrem diversas reações químicas, além de ser o local onde as organelas estão suspensas.
Esses quatro constituintes celulares trabalham em conjunto para garantir o funcionamento adequado da célula eucariótica, permitindo a realização das suas funções vitais, como o metabolismo, a reprodução e a resposta a estímulos ambientais.
Célula eucariótica: características, tipos, partes, metabolismo
As células eucarióticas são os componentes estruturais de um amplo células da linhagem caracterizadas por possuírem um núcleo delimitado por uma membrana e organelos tem um conjunto de organismos.
Entre as organelas mais proeminentes dos eucariotos estão as mitocôndrias , responsáveis pela respiração celular e outras vias relacionadas à geração de energia e cloroplastos , encontradas nas plantas e responsáveis pelo processo fotossintético.
Além disso, existem outras estruturas limitadas por membranas, como o aparelho de Golgi , o retículo endoplasmático , vacúolos , lisossomos , peroxissomos , entre outros, que são exclusivos dos eucariotos.
Os organismos que fazem parte dos eucariotos são bastante heterogêneos, tanto em tamanho quanto em morfologia. O grupo varia de protozoários unicelulares e leveduras microscópicas a plantas e animais de grande porte que habitam o mar profundo.
Os eucariotos diferem dos procariontes principalmente devido à presença do núcleo e de outras organelas internas, além de possuir uma alta organização do material genético. Pode-se dizer que os eucariotos são muito mais complexos em diferentes aspectos, tanto estruturais quanto funcionais.
Características gerais
As características mais importantes que definem uma célula eucariótica são: a presença de um núcleo definido com o material genético ( DNA ) no interior, organelas subcelulares que realizam tarefas específicas e o citoesqueleto .
Assim, algumas linhagens têm características especiais. Por exemplo, as plantas possuem cloroplastos, um grande vacúolo e uma parede espessa de celulose. Nos fungos, a parede da quitina é característica. Finalmente, as células animais possuem centríolos .
Da mesma forma, existem organismos unicelulares eucarióticos dentro dos protistas e fungos.
Peças (organelas)
Uma das características distintivas dos eucariotos é a presença de organelas ou compartimentos subcelulares cercados por membrana. Entre os mais notáveis, temos:
Core
O núcleo é a estrutura mais visível nas células eucarióticas. É delimitado por uma membrana lipídica dupla porosa que permite a troca de substâncias entre o citoplasma e o interior nuclear.
É a organela responsável por coordenar todos os processos celulares, pois contém todas as instruções necessárias no DNA que permitem realizar uma enorme variedade de processos.
O núcleo não é uma organela perfeitamente esférica e estática com DNA disperso aleatoriamente no interior. É uma estrutura de complexidade requintada, com diferentes componentes, tais como: o envelope nuclear, a cromatina e o nucléolo .
Também existem outros corpos dentro do núcleo, como os corpos de Cajal e os PML (em inglês: leucemia promielocítica ).
Mitocôndrias
As mitocôndrias são organelas cercadas por um sistema de membrana dupla e são encontradas em plantas e animais. O número de mitocôndrias por célula varia de acordo com suas necessidades: em células com altos requisitos de energia, o número é relativamente maior.
As vias metabólicas que ocorrem nas mitocôndrias são: ciclo do ácido cítrico, transporte eletrônico e fosforilação oxidativa, oxidação beta dos ácidos graxos e quebra dos aminoácidos .
Cloroplastos
Os cloroplastos são organelas típicas de plantas e algas, que possuem um complexo sistema de membrana. O mais importante é a clorofila, um pigmento verde que participa diretamente da fotossíntese.
Além das reações associadas à fotossíntese, os cloroplastos podem gerar ATP, sintetizar aminoácidos, ácidos graxos, entre outros. Estudos recentes mostraram que esse compartimento está relacionado à produção de substâncias contra patógenos.
Como as mitocôndrias, os cloroplastos têm seu próprio material genético, em forma circular. Do ponto de vista evolutivo, esse fato é uma evidência que sustenta a teoria do possível processo endossimbiótico que deu origem a mitocôndrias e cloroplastos.
Retículo endoplasmático
O retículo é um sistema de membranas que continua com o núcleo e se estende por toda a célula na forma de um labirinto.
É dividido em retículo endoplasmático liso e retículo endoplasmático rugoso , dependendo da presença de ribossomos sobre ele. A estrutura rugosa é a principal responsável pela síntese de proteínas – graças aos ribossomos ancorados. O liso, enquanto isso, está relacionado às vias metabólicas dos lipídios
Aparelho de Golgi
Consiste em uma série de discos achatados chamados “cisternas de Golgian”. Está relacionado à secreção e modificação de proteínas. Também participa da síntese de outras biomoléculas , como lipídios e carboidratos .
Organismos eucarióticos
Em 1980, o pesquisador Carl Woese e colaboradores conseguiram estabelecer relações entre seres vivos usando técnicas moleculares. Através de uma série de experiências pioneiras, eles conseguiram estabelecer três domínios (também chamados de “super reinos”), deixando para trás a visão tradicional dos cinco reinos.
De acordo com os resultados de Woese, podemos classificar as formas vivas da terra em três grupos conspícuos: Archaea, Eubacteria e Eukarya.
No domínio Eukarya estão os organismos que conhecemos como eucariotos. Essa linhagem é amplamente diversificada e abrange uma série de organismos unicelulares e multicelulares.
Unicelular
Os eucariotos unicelulares são organismos extremamente complexos, pois devem possuir em uma única célula todas as funções típicas de um eucariótico. Os protozoários são historicamente classificados como rizópodes, ciliados, flagelados e esporozoários.
Como exemplos mais proeminentes, temos as Euglenas: espécies fotossintéticas capazes de se mover através de um flagelo.
Também existem eucariotos ciliados, como os famosos paramecianos pertencentes ao gênero Paramecium. Estes têm uma forma típica de sapato e movem-se graças à presença de numerosos cílios.
Nesse grupo também existem espécies patogênicas de humanos e outros animais, como o gênero Trypanosoma. Este grupo de parasitas é caracterizado por ter um corpo alongado e um flagelo típico. São a causa da doença de Chagas ( Trypanosoma cruzi ) e da doença do sono ( Trypanosoma brucei ).
O gênero Plasmodium é o agente causador da malária ou malária em humanos. Esta doença pode ser fatal.
Existem também fungos unicelulares, mas as características mais importantes desse grupo serão descritas nas seções posteriores.
Plantas
Toda a grande complexidade das plantas que observamos diariamente pertence à linhagem eucariótica, desde gramíneas e gramíneas até complexos e árvores grandes.
As células desses indivíduos são caracterizadas por possuir uma parede celular composta de celulose, o que confere rigidez à estrutura. Além disso, possuem cloroplastos que contêm todos os elementos bioquímicos necessários para a ocorrência do processo fotossintético.
As plantas representam um grupo de organismos extremamente diversos, com ciclos de vida complexos que seriam impossíveis de incluir em algumas características.
Cogumelos
O termo “fungo” é usado para designar diferentes organismos, como fungos, leveduras e indivíduos capazes de produzir cogumelos.
Dependendo da espécie, eles podem se reproduzir de maneira sexual ou assexuada. Eles são caracterizados principalmente pela produção de esporos: pequenas estruturas latentes que podem se desenvolver quando as condições ambientais são adequadas.
Você pode pensar que eles são semelhantes às plantas, uma vez que ambos são caracterizados por levar um estilo de vida séssil, ou seja, eles não se movem. No entanto, os fungos não possuem cloroplastos e não possuem o mecanismo enzimático necessário para realizar a fotossíntese.
Sua forma de alimentação é heterotrófica , como a maioria dos animais, portanto, eles devem procurar uma fonte de energia.
Animais
Os animais representam um grupo formado por quase um milhão de espécies catalogadas e classificadas corretamente, embora os zoólogos calculem que o valor real possa se aproximar de 7 ou 8 milhões. Eles são um grupo tão diverso quanto os mencionados acima.
Eles são caracterizados por serem heterotróficos (buscando sua própria comida) e possuem uma mobilidade notável que lhes permite se mover. Para esta tarefa, eles têm uma série de variados mecanismos de locomoção que lhes permitem circular em terra, água e ar.
Quanto à sua morfologia, encontramos grupos incrivelmente heterogêneos. Embora pudéssemos fazer uma divisão em invertebrados e vertebrados, onde a característica que os distingue é a presença da coluna vertebral e do notocórdio.
Dentro dos invertebrados, temos os poríferos, cnidários, anelídeos, nematóides, vermes chatos, artrópodes, moluscos e equinodermes. Enquanto os vertebrados incluem grupos mais conhecidos, como peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos.
Tipos de células eucarióticas
Existe uma grande diversidade de células eucarióticas. Embora se possa pensar que os mais complexos são encontrados em animais e plantas, isso está incorreto. A maior complexidade é observada em organismos protistas que devem ter todos os elementos necessários para a vida confinados em uma única célula.
O caminho evolutivo que levou ao surgimento de organismos multicelulares trouxe consigo a necessidade de distribuir as tarefas dentro do indivíduo, o que é conhecido como diferenciação celular . Assim, cada célula é responsável por uma série de atividades limitadas e possui uma morfologia que permite sua realização.
Quando ocorre o processo de fusão ou fertilização de gametas, o zigoto resultante sofre uma série de divisões celulares subsequentes que levarão à formação de mais de 250 tipos de células.
Nos animais, as vias de diferenciação que o embrião segue são direcionadas por sinais que recebem do ambiente e dependem em grande parte de sua posição no organismo em desenvolvimento. Entre os tipos de células mais importantes, temos:
Neurônios
Os neurónios ou células nervosas especializados impulso de condução que fazem parte do sistema nervoso .
Células musculares
Células musculares esqueléticas que possuem propriedades contráteis e estão alinhadas em uma rede de filamentos. Eles permitem movimentos típicos de animais, como correr ou caminhar.
Células da cartilagem
As células da cartilagem são especializadas em suporte. Por esse motivo, eles são cercados por uma matriz que possui colágeno.
Células sanguíneas
Os componentes celulares do sangue são glóbulos vermelhos , glóbulos brancos e plaquetas. Os primeiros têm formato de disco, carecem de núcleo quando maduros e têm a função de transportar hemoglobina. Os glóbulos brancos participam da resposta imune e as plaquetas no processo de coagulação do sangue.
Metabolismo
Os eucariotos possuem uma série de vias metabólicas, como glicólise , vias de pentose fosfato, oxidação de ácidos graxos beta, entre outras, organizadas em compartimentos celulares específicos. Por exemplo, o ATP é gerado nas mitocôndrias.
As células vegetais têm um metabolismo característico, pois possuem o mecanismo enzimático necessário para absorver a luz solar e gerar compostos orgânicos. Esse processo é a fotossíntese e os converte em organismos autotróficos que podem sintetizar os componentes de energia necessários ao seu metabolismo.
As plantas têm uma via específica chamada ciclo glioxilato que ocorre no glioxissomo e é responsável pela conversão de lipídios em carboidratos.
Os animais e fungos são caracterizados por heterotróficos. Como essas linhagens não são capazes de produzir seu próprio alimento, devem procurar e degradá-lo ativamente.
Diferenças com procariontes
A diferença crucial entre um eucariótico e um procariótico é a presença de um núcleo delimitado por uma membrana e definido no primeiro grupo de organismos.
Podemos chegar a essa conclusão examinando a etimologia de ambos os termos: procariótico vem das raízes pró, que significa “antes” e cariã, que é o núcleo; enquanto eucariotos se referem à presença de um “núcleo verdadeiro” ( ue significa “verdadeiro” e karyon, que significa núcleo)
No entanto, encontramos eucariotos unicelulares (ou seja, todo o organismo é uma célula) como o Paramecium ou leveduras conhecidas . Da mesma forma, encontramos organismos eucarióticos multicelulares (compostos por mais de uma célula) como animais, incluindo seres humanos.
De acordo com o registro fóssil, concluiu-se que os eucariotos evoluíram de procariontes. Portanto, é lógico supor que ambos os grupos tenham características semelhantes, como presença de membrana celular , vias metabólicas comuns, entre outras. As diferenças mais evidentes entre os dois grupos serão descritas abaixo:
Tamanho
Organismos eucarióticos são geralmente maiores em tamanho que procariontes, uma vez que são muito mais complexos e com mais elementos celulares.
Em média, o diâmetro de um procariótico está entre 1 e 3 µm, enquanto uma célula eucariótica pode estar na ordem de 10 a 100 µm. Embora haja exceções notáveis a esta regra.
Presença de organelas
Nos organismos procarióticos, não existem estruturas delimitadas por uma membrana celular. Estes são extremamente simples e carecem desses órgãos internos.
Normalmente, as únicas membranas que os procariontes possuem são os responsáveis por delimitar o organismo com o ambiente externo (observe que essa membrana também está presente nos eucariotos).
Core
Como mencionado anteriormente, a presença de núcleo é um elemento chave para discriminar entre os dois grupos. Nos procariontes, o material genético não é delimitado por nenhum tipo de membrana biológica.
Por outro lado, eucariotos são células com uma estrutura interior complexa e, dependendo do tipo de célula, apresentam as organelas específicas que foram descritas em detalhes na seção anterior. Essas células geralmente têm um único núcleo com duas cópias de cada gene – como na maioria das células humanas.
Nos eucariotos, o DNA (ácidos desoxirribonucleicos) é altamente organizado em diferentes níveis. Essa molécula longa está associada a proteínas, chamadas histonas, e é compactada a um nível tal que é capaz de entrar em um pequeno núcleo, o que pode ser observado em um certo ponto da divisão celular, como os cromossomos.
Os procariontes não possuem esses níveis sofisticados de organização. Geralmente o material genético é apresentado como uma única molécula circular que pode aderir à biomembrana que circunda a célula.
No entanto, a molécula de DNA não é distribuída aleatoriamente. Embora não embrulhado em uma membrana, o material genético está localizado em uma região chamada nucleoide.
Mitocôndrias e cloroplastos
No caso específico das mitocôndrias, são organelas celulares onde são encontradas as proteínas necessárias para os processos de respiração celular. Os procariontes – que devem conter essas enzimas para reações oxidativas – estão ancorados na membrana plasmática.
Da mesma forma, no caso em que o organismo procariótico é fotossintético, o processo é realizado nos cromatóforos.
Ribossomos
Os ribossomos são as estruturas responsáveis pela tradução do RNA mensageiro nas proteínas que a molécula codifica. Eles são bastante abundantes, por exemplo, uma bactéria comum, como Escherichia coli, pode possuir até 15.000 ribossomos.
Você pode distinguir duas unidades que formam o ribossomo: uma maior e uma menor. A linhagem procariótica é caracterizada por apresentar ribossomos 70S, compostos pela grande subunidade 50S e pela pequena subunidade 30S. Pelo contrário, nos eucariotos eles são compostos de uma grande subunidade 60S e uma pequena subunidade 40S.
Nos procariontes, os ribossomos estão espalhados no citoplasma. Enquanto nos eucariotos, eles estão ancorados às membranas, como no retículo endoplasmático rugoso.
Citoplasma
O citoplasma em organismos procarióticos tem uma aparência principalmente granular, graças à presença de ribossomos. Nos procariontes, a síntese de DNA ocorre no citoplasma.
Presença de parede celular
Os organismos procarióticos e eucarióticos são delimitados do seu ambiente externo por uma membrana biológica dupla de natureza lipídica. No entanto, a parede celular é uma estrutura que circunda a célula e está presente apenas na linhagem procariótica, nas plantas e nos fungos.
Essa parede é rígida e a função geral mais intuitiva é proteger a célula contra o estresse ambiental e possíveis alterações osmóticas. No entanto, no nível da composição, esse muro é totalmente diferente nesses três grupos.
A parede da bactéria é composta por um composto chamado peptidoglucano, formando dois blocos estruturais ligados por ligações do tipo β – 1,4: N-acetil-glucosamina e ácido N-acetilmurâmico.
Nas plantas e fungos – ambos eucariotos – a composição da parede também varia. No primeiro grupo, a celulose, um polímero formado por unidades repetidas de açúcar em glicose, enquanto os fungos possuem paredes de quitina e outros elementos, como glicoproteínas e glicanos. Observe que nem todos os fungos têm parede celular.
DNA
O material genético entre eucariotos e procariontes varia não apenas na forma como é compactado, mas também em sua estrutura e quantidade.
Os procariontes são caracterizados por baixas quantidades de DNA, entre 600.000 pares de bases e 8 milhões. Ou seja, eles podem codificar de 500 a alguns milhares de proteínas.
Os íntrons (sequências de DNA que não codificam proteínas e são genes que causam perturbações) estão presentes nos eucariontes e não nos procariontes.
A transferência horizontal de genes é um processo significativo em procariontes, enquanto em eucariotos é praticamente ausente.
Processos de divisão celular
Nos dois grupos, o volume da célula aumenta até atingir um tamanho adequado. Os eucariotos realizam a divisão por um complexo processo de mitose , que resulta em duas células filhas de tamanho semelhante.
A função da mitose é garantir um número apropriado de cromossomos após cada divisão celular.
Uma exceção a esse processo é a divisão celular de leveduras, particularmente do gênero Saccharomyces , onde a divisão leva à geração de uma célula filha menor, uma vez que é formada por meio de uma “colisão”.
As células procarióticas não são submetidas à divisão celular por mitose – uma consequência intrínseca da falta de núcleo. Nestes organismos, a divisão ocorre por divisão binária. Assim, a célula cresce e se divide em duas partes iguais.
Existem certos elementos que participam da divisão celular dos eucariotos, como os centrômeros. No caso dos procariontes, não existem análogos a estes e apenas algumas espécies de bactérias possuem microtúbulos . A reprodução do tipo sexual é comum em eucariotos e incomum em procariontes.
Citoesqueleto
Os eucariotos têm uma organização muito complexa no nível do citoesqueleto. Este sistema é composto por três tipos de filamentos classificados pelo seu diâmetro em microfilamentos, filamentos intermediários e microtúbulos. Além disso, existem proteínas com propriedades motoras associadas a este sistema.
Os eucariotos têm uma série de extensões que permitem que a célula se mova em seu ambiente. Estes são os flagelos, cuja forma se assemelha a um chicote e o movimento é diferente em eucariotos e procariontes. Os cílios são mais curtos e geralmente presentes em números altos.
Referências
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