Tipos de células e suas características (eucarióticas e procarióticas) - Ciência - 2023

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Na natureza existem dois Tipos de células: células procarióticas e células eucarióticas. Animais, fungos e plantas são constituídos por células eucarióticas, enquanto bactérias e arqueas são constituídas por células procarióticas.

Sem exceção, todos os seres vivos do planeta, não importa o tamanho ou a forma que tenham, são feitos de células. Por esta razão, os cientistas dizem que as células são as unidades básicas dos organismos vivos.

A maioria das células é de tamanho muito pequeno, praticamente invisível a olho nu, portanto, instrumentos óticos especiais são necessários para observá-las. Esses instrumentos são conhecidos como microscópios e sua invenção foi a chave para a descoberta desses pequenos "tijolos".

Além de animais e plantas, existem inúmeros seres microscópicos no mundo que são organismos unicelulares, ou seja, são constituídos por uma única célula. Exatamente os mesmos processos ocorrem dentro deles e em organismos maiores, que são compostos de bilhões de células.

Como identificar uma célula?

Quer pertençam a um organismo multicelular (com muitas células), quer a um micróbio unicelular, todas as células partilham certos atributos que nos permitem identificá-las como células, entre os quais podemos citar 3 que são muito importantes:

o membrana plasmática: todas as células existem graças a um invólucro que as envolve e as define, que conhecemos como "membrana plasmática". Essa membrana permite que o interior das células não se misture com o que está fora delas e é responsável por controlar tudo que entra e sai.
o citosol: a membrana plasmática é responsável por formar um espaço dentro do qual está contida uma espécie de substância aquosa conhecida como "citosol", que é o local onde ocorrem os processos essenciais para a vida celular.
o material genético: assim como todas as células têm uma membrana plasmática e citosol, todas também possuem material genético dentro delas na forma de ácido desoxirribonucléico (DNA) e ácido ribonucléico (RNA). São moléculas que contêm as instruções necessárias para produzir todos os componentes celulares e são aquelas que permitem que quando uma célula se divide produza duas células iguais.

Quantos tipos de células existem?

Dependendo de como o DNA está organizado no citosol, podemos dizer que existem dois tipos de células.

Células eucarióticas: se o DNA é compacto e encerrado em um espaço definido por uma membrana.
Células procarióticas: se o DNA está bastante disperso em uma região do citosol.

Células eucarióticas

Humanos e outros animais, todas as plantas, fungos e muitos microrganismos na natureza são compostos de células eucarióticas.

As células eucarióticas têm seu material genético encerrado em uma espécie de "saco" arredondado que conhecemos como núcleo. Essa é uma das características mais importantes desse tipo de células, muito útil para diferenciá-las das células procarióticas, por exemplo.

As células eucarióticas são as unidades que constituem os organismos mais complexos e incríveis da natureza; mamíferos aquáticos, árvores, fungos, abelhas ou humanos.

Existem dois grandes grupos de células eucarióticas: células animais e células vegetais. Embora ambos os grupos sejam células eucarióticas, eles apresentam algumas diferenças entre si.

Características gerais de uma célula eucariótica

Embora possamos nomear diferenças importantes entre as células de um animal e as de uma planta, todas as células eucarióticas (com exceções muito específicas) compartilham muitas características comuns, vamos ver o que são:

Membrana plasmática e citosol

A membrana plasmática define as células e envolve todos os seus componentes internos, que estão "suspensos" no citosol. A membrana possui poros e canais pelos quais algumas substâncias podem sair da célula e outras entrar, o que é muito importante para a comunicação da célula com o meio ambiente.

No citosol estão todos os componentes que fazem uma célula ter identidade e cumprir suas funções, ou seja, estão o núcleo com DNA e outros componentes membranosos que são responsáveis por produzir, converter e aproveitar tudo o que a célula precisa para viver.

Citoesqueleto

Cruzando o espaço interno da célula e em estreita relação com a membrana plasmática, as células eucarióticas possuem uma espécie de "esqueleto" ou "arcabouço" em seu interior, formado por proteínas filamentosas que participam do transporte de materiais de um local de a célula para outra.

Esse esqueleto confere às células grande estabilidade física, participa da movimentação do corpo celular e da comunicação entre os componentes internos das células e entre eles e o meio extracelular.

Flagelos e / ou cílios

Algumas células eucarióticas têm estruturas em sua superfície que as ajudam a se mover ou se mover no espaço onde estão. Essas estruturas, dependendo de seu comprimento e complexidade, são conhecidas como cílios e flagelos.

Os cílios parecem pequenos fios de cabelo que se estendem da membrana plasmática até no máximo 10 micrômetros, ou seja, mais ou menos um milionésimo de metro. Podemos observá-los mais comumente em microrganismos.

Os flagelos, por outro lado, são estruturas mais complexas que podem ter até 1 milímetro de comprimento. Muitas células animais e vegetais as utilizam para "nadar" rapidamente na água ou no interior de alguns tecidos.

Organelas citosólicas

As células eucarióticas se distinguem dos procariotos por sua complexidade e organização interna. Em seu citosol, essas células têm sistemas de membrana complexos que delineiam o que os cientistas chamam de organelas ou organelas citosólicas. Organelas comuns para células eucarióticas são:

– Núcleo e nucléolo: onde o ácido desoxirribonucléico (DNA) é encerrado na forma de cromossomos. O nucléolo é uma região do núcleo onde são produzidos os ribossomos, que são as moléculas responsáveis por traduzir as informações do DNA em proteínas.

– Retículo endoplasmático: uma organela formada por uma extensão da membrana do núcleo; Nele, são produzidas muitas proteínas cujo destino final é a membrana plasmática, a membrana ou o lúmen de outras organelas citosólicas.

– Complexo de Golgi: outra organela membranosa formada por "sacos" achatados que são empilhados e dentro dos quais as proteínas produzidas no retículo endoplasmático são modificadas. Diferentes moléculas são distribuídas do complexo de Golgi para diferentes locais na célula.

– Lisossomos: são pequenas organelas rodeadas por uma única membrana. São repletos de proteínas com capacidade de degradar outras proteínas e moléculas que a célula não necessita mais, liberando seus componentes para serem utilizados por outras organelas e / ou proteínas do citosol.

– Peroxissomos: Como os lisossomos, os peroxissomos são pequenas organelas com membranas simples. Sua principal função é a degradação de compostos reativos que são prejudiciais à célula, embora também participem de outras funções metabólicas importantes, principalmente na quebra de gorduras (embora isso varie entre os tipos celulares).

– Vesículas de transporte: Pequenas vesículas que “nadam” livremente no citosol e que transportam diferentes moléculas em seu interior; Eles são responsáveis por "entregar" as referidas moléculas a outras organelas celulares ou à membrana plasmática.

– Mitocôndria: eles são os centros de energia mais importantes das células. São organelas muito semelhantes em tamanho e forma às bactérias (células procarióticas). Eles têm seu próprio DNA e a partir dele produzem a maior parte de seus componentes. As células eucarióticas têm muitas mitocôndrias que são as principais responsáveis por aproveitar o oxigênio para produzir energia.

– Vacúolos: As organelas geralmente são preenchidas com líquidos ou outras substâncias que frequentemente cumprem as funções de armazenamento.

Célula eucariótica animal

As células animais são as células que constituem os organismos pertencentes ao reino animal. Não possuem parede celular, ou seja, são recobertos apenas pela membrana plasmática e podem ter tamanhos e formas muito variáveis.

Essas células possuem todas as organelas comuns às células eucarióticas: membrana plasmática e citosol, núcleo e nucléolo, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, mitocôndria, lisossomas, peroxissomos, vesículas de transporte e, em muitos casos, vacúolos.

Além disso, as células animais têm "organelas" muito pequenas, conhecidas como Centrossomas, que contém o centríolos. Os centrossomas são os complexos responsáveis pela síntese e organização dos microtúbulos durante a divisão celular.

A maioria das células animais tem uma camada "escorrendo" ou "gelatinosa" em torno delas, conhecida como glicocálice que é muito importante para estes e é formada por açúcares presentes na membrana plasmática.

Um exemplo de célula animal é o neurônio. Os neurônios possuem todas as organelas típicas de uma célula animal e podemos identificá-los graças à sua forma particular, pois possuem um corpo ou "soma" circundado por "filamentos" formados pela membrana plasmática (dendritos) e uma conhecida longa extensão como "axônio".

Célula eucariótica vegetal

As células vegetais são as células que constituem o corpo de todos os organismos pertencentes ao reino Plantae. Eles se distinguem das células animais por vários aspectos importantes:

- Eles têm parede celular- Além da membrana plasmática, suas células são cobertas por uma parede celular feita de um tipo especial de composto chamado celulose, o que lhes confere muita resistência mecânica e estrutural.

- Eles têm mitocôndrias, mas também têm outras organelas semelhantes chamadas plastídios. O plastídio mais importante e característico de todos os organismos vegetais é conhecido como cloroplasto e é por quem as plantas podem fotossintetizar, isto é, se alimentar de água e dos raios solares.

- Não apresentam centrossomas ou centríolos para a organização dos microtúbulos durante a divisão celular.

- Quase todas as células têm grandes vacúolos cheios de água, cuja presença é muito importante para diferentes processos celulares, bem como para manter a forma das células nos tecidos.

Se virmos contra a luz um fragmento da camada de uma cebola, veremos que é constituído por "células" bem definidas, uma ao lado da outra, quase formando filas e colunas; essas células são células.

Células procarióticas

Bactérias e arqueas pertencem a um grupo de organismos compostos por células procarióticas. Essas células, ao contrário das células eucarióticas, não possuem membranas em seu interior e, portanto, não possuem uma organela para envolver e compactar seu DNA.

Tanto as bactérias quanto as arqueas são organismos unicelulares, e esta é uma das outras características que distinguem as células eucarióticas das procarióticas: que estas últimas não formam tecidos ou qualquer tipo de formato multicelular.

Os procariontes são organismos extremamente diversos e de grande importância em todos os ecossistemas da biosfera, onde participam de múltiplos processos sem os quais a vida na Terra não seria possível.

Características gerais de uma célula procariótica

Como as células eucarióticas, as células procarióticas também têm um membrana célula que os molda e contém todos os seus componentes internos (no citosol). Algumas bactérias também têm um parede que os protege de patógenos, condições ambientais desfavoráveis, etc.

Essas células vêm em diferentes tamanhos e formas: algumas são arredondadas e outras são bastante “em forma de bastão”, ou seja, se assemelham a uma haste. Muitas dessas células possuem cílios e flagelos que permitem que elas se movam de um lugar para outro, seja em resposta a estímulos químicos ou devido à falta de água.

Eles não têm nenhuma organela intracelular como a dos eucariotos, mas seu DNA é mais ou menos restrito a uma região do citosol conhecida como nucleóide.

Outras partes da célula procariótica que não são encontradas em eucatioras são:

Plasmídeos: são estruturas circulares de DNA. Eles são portadores de genes que não estão envolvidos na reprodução.
Cápsula: encontrado em algumas células bacterianas e ajuda a reter a umidade, auxilia a célula a aderir a superfícies e nutrientes. É um revestimento externo adicional que protege a célula quando ela é absorvida por outros organismos.
Pili: uma espécie de "cabelos" na superfície que muitas vezes desempenham papéis importantes na troca de informações genéticas entre bactérias.

Exemplos de células procarióticas

Bactérias e arquéias são muito abundantes na natureza, mas geralmente estamos mais familiarizados com as bactérias, pois as exploramos de um ponto de vista industrial para vários fins.

Nossos intestinos, por exemplo, são povoados por comunidades bacterianas complexas que nos ajudam a digerir os alimentos e cujo desequilíbrio costuma causar cólicas e diarréia. As bactérias Escherichia coli é o exemplo mais comum de comensais intestinais.

Industrialmente falando, o iogurte é produzido graças à ação de duas ou mais espécies de bactérias do gênero. Lactobacillus, que fermentam os açúcares do leite de vaca, produzindo o sabor característico desse alimento.

Referências

Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Biologia celular essencial. Garland Science.
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Willey, J., Sherwood, L., & Woolverton, C. J. (2013). Microbiologia de Prescott. Nova York, NY.