Biologia Celular

Biologia Celular – Definição

A biologia celular é o estudo da estrutura, comportamento, crescimento, reprodução e patologia das células; e a função e química dos componentes celulares.

A biologia celular examina, em níveis microscópicos e moleculares, as propriedades fisiológicas, estrutura, organelas (como núcleos e mitocôndrias), interações, ciclo de vida, divisão e morte dessas unidades básicas dos organismos.

A pesquisa em biologia celular se estende tanto à grande diversidade de organismos unicelulares, como bactérias, quanto às muitas células especializadas em organismos multicelulares, como animais e plantas.

A biologia celular é a especialidade da biologia que estuda a unidade básica da vida, a célula. Ele lida com todos os aspectos da célula, incluindo anatomia celular, divisão celular (mitose e meiose) e processos celulares, incluindo respiração celular e morte celular. A biologia celular não é uma disciplina isolada, mas está intimamente relacionada a outras áreas da biologia, como genética, biologia molecular e bioquímica.

Biologia Celular – O que é

Biologia celular ou citologia é a ciência que estuda as células. Estrutura complexa que realiza as funções vitais do organismo, a célula é a unidade básica de todos os seres vivos.

Unidades básicas presentes em todas as células dos seres vivos seja procarionte ou eucarionte:

Membrana plasmática: composta por fosfolipídios (gorduras) e proteínas, também denominada membrana lipoproteica.

Envolve a célula e tem como funções: dá forma, proteção e, fazer a permeabilidade seletiva, ou seja, a mesma é capaz de selecionar o que entra e saí da célula.

Citoplasma:composto pelo hialoplasma (citosol) e organelas citoplasmáticas. Lugar onde ocorre grande parte das reações metabólicas das células.

Material genético: DNA – armazena as informações genéticas que coordenam as atividades celulares.

Ribossomos:responsáveis por carregar as informações do DNA (material genético) e transformá-las em proteínas.

Diferenças entre as células procariontes e eucariontes

Células eucariontes

São maiores e mais complexas em relação às procariontes;

O núcleo onde fica o DNA é envolvido pela carioteca (envoltório nuclear);

Os ribossomos ocorrem em três locais: dispersos pelo citoplasma, chamados ribossomos livres; aderidos à membrana do retículo endoplasmático rugoso; encontrados também no interior das mitocôndrias e nos cloroplastos das células vegetais.

No seu interior possuem muitas organelas tais como: mitocôndrias, complexo de Golgi, retículo endoplasmático liso e rugoso, lisossomos e cloroplastos.

Exemplos: protozoários, fungos, vegetais e animais.

Células procariontes

Menores e menos complexas do que as células eucariontes;

Não possuem carioteca delimitando o DNA;

Pode ser encontrado o DNA nucleoide e o DNA plasmídeo. O DNA nucleoide fica imerso, não delimitado no citoplasma, sendo uma das principais diferenças das células procarióticas em relação às células eucarióticas, onde nesta última há uma delimitação do material genético. O DNA circular chamado plasmídeo, fica disperso no hialoplasma e, são basicamente responsáveis pela diferenciação entre as bactérias.

Os ribossomos ficam dispersos e ocorrem de forma livre no hialoplasma.

Externamente à membrana plasmática existe a parede celular. Indivíduos procariontes são unicelulares.  Exemplos: bactérias e cianobactérias.

Biologia Celular – História

A biologia celular estuda diferentes tipos de células e como funcionam.

A biologia celular é o estudo da estrutura e função celular, e gira em torno do conceito de que a célula é a unidade fundamental da vida.

Focar na célula permite uma compreensão detalhada dos tecidos e organismos que as células compõem. Alguns organismos possuem apenas uma célula, enquanto outros são organizados em grupos cooperativos com um grande número de células. No geral, a biologia celular concentra-se na estrutura e função de uma célula, desde as propriedades mais gerais compartilhadas por todas as células, até as funções únicas e altamente intrincadas específicas de células especializadas.

O ponto de partida para esta disciplina pode ser considerado a década de 1830. Embora os cientistas usassem microscópios por séculos, eles nem sempre tinham certeza do que estavam olhando.

A observação inicial de Robert Hooke em 1665 das paredes de células vegetais em fatias de cortiça foi seguida logo pelas primeiras descrições de Antonie van Leeuwenhoek de células vivas com partes visivelmente móveis.

Na década de 1830, dois cientistas que eram colegas – Schleiden, olhando para células vegetais, e Schwann, olhando primeiro para células animais – forneceram a primeira definição clara da célula.

Sua definição afirmava que todas as criaturas vivas, simples e complexas, são feitas de uma ou mais células, e a célula é a unidade estrutural e funcional da vida – um conceito que ficou conhecido como teoria celular.

À medida que os microscópios e as técnicas de coloração melhoraram ao longo dos séculos XIX e XX, os cientistas foram capazes de ver mais e mais detalhes internos nas células. Os microscópios usados por van Leeuwenhoek provavelmente aumentaram os espécimes algumas centenas de vezes.

Hoje, microscópios eletrônicos de alta potência podem ampliar espécimes mais de um milhão de vezes e podem revelar as formas de organelas na escala de um micrômetro e abaixo. Com a microscopia confocal, uma série de imagens pode ser combinada, permitindo aos pesquisadores gerar representações tridimensionais detalhadas das células.

Essas técnicas de imagem aprimoradas nos ajudaram a entender melhor a maravilhosa complexidade das células e as estruturas que elas formam.

Existem vários subcampos principais dentro da biologia celular. Um deles é o estudo da energia celular e dos mecanismos bioquímicos que suportam o metabolismo celular. Como as células são máquinas em si mesmas, o foco na energia celular se sobrepõe à busca de questões sobre como a energia surgiu nas células primordiais originais, bilhões de anos atrás. Outro subcampo da biologia celular diz respeito à genética da célula e sua estreita interconexão com as proteínas que controlam a liberação de informações genéticas do núcleo para o citoplasma da célula.

Ainda outro subcampo concentra-se na estrutura dos componentes celulares, conhecidos como compartimentos subcelulares. Atravessando muitas disciplinas biológicas está o subcampo adicional da biologia celular, preocupado com a comunicação e sinalização celular, concentrando-se nas mensagens que as células transmitem e recebem de outras células e de si mesmas. E, finalmente, há o subcampo que se preocupa principalmente com o ciclo celular, a rotação de fases que começa e termina com a divisão celular e se concentra em diferentes períodos de crescimento e replicação do DNA.

Muitos biólogos celulares vivem na interseção de dois ou mais desses subcampos à medida que nossa capacidade de analisar células de maneiras mais complexas se expande.

Em linha com o estudo interdisciplinar continuamente crescente, o recente surgimento da biologia de sistemas afetou muitas disciplinas biológicas; é uma metodologia que encoraja a análise de sistemas vivos no contexto de outros sistemas.

No campo da biologia celular, a biologia de sistemas permitiu fazer e responder a questões mais complexas, como as inter-relações das redes reguladoras de genes, as relações evolutivas entre genomas e as interações entre as redes de sinalização intracelular. Em última análise, quanto mais ampla for a lente que assumimos em nossas descobertas em biologia celular, mais provável é que possamos decifrar as complexidades de todos os sistemas vivos, grandes e pequenos.

Fonte: Camila Correia/www.nature.com/www.aboutbioscience.org