Introdução à FISIOLOGIA CELULAR (BIOLOGIA CELULAR ou CITOLOGIA)

Depois de conhecer os níveis de organização do corpo humano, a gente pode começar a falar da menor unidade viva do corpo: as células.

E aí pessoal, tudo bem com vocês?

Eu sou Mirian Kurauti professora, mestre, doutora e criadora do canal MK Fisiologia, um canal que tem como principal objetivo descomplicar a fisiologia humana. Por que como eu sempre digo, fisiologia não precisa ser difícil. Então se você tá precisando entender de verdade a fisiologia, já se inscreve no canal e ative as notificações pra você não perder os próximos vídeos que a gente postar por aqui.

Agora sem mais delongas, bora começar a falar sobre as células, pra entender de vez o seu funcionamento, ou melhor, pra entender a fisiologia celular?

Bom, então pra começar a falar sobre as células é importante, primeiro, saber o que é uma célula. Então lembre-se que a palavra célula vem do latim “cella” e significa pequeno compartimento, e é exatamente isso que é uma célula, um pequeno compartimento vivo, um pequeno compartimento delimitado por uma membrana, mas que tem vida.

E quando a gente fala que uma coisa tem vida, é porque ela é capaz de realizar as funções vitais básicas discutidas no vídeo anterior, ou seja, metabolismo, responsividade, movimento, crescimento, desenvolvimento ou diferenciação e reprodução.

Dessa forma todos os seres vivos são constituídos por pelo menos uma célula, e a gente pode ter então, organismos unicelulares, formados por apenas uma célula, como por exemplo as bactérias; e organismos pluricelulares, formados por mais de uma célula, como por exemplo nós seres humanos que somos formados por trilhões de células.

Isso mesmo, trilhões! O número de células que formam um organismo humano fica na casa dos trilhões de células, é muita célula. E você acha que todas essas trilhões de células que formam o organismo humano, são todas iguaizinhas? Claro que não né!

Não esquece que a gente vai ter vários tipos de células, como por exemplo a célula muscular, que forma o tecido muscular, o qual se junta a outros tecidos pra formar um órgão, que por sua vez se junta com outros órgãos pra formar um sistema, que juntos com outros sistemas formam o organismo humano.

Por isso, se a gente quiser entender de verdade o funcionamento do corpo humano, a gente precisa entender primeiro o funcionamento das células, a gente precisa entender a fisiologia celular.

E não se esqueça que pra entender o funcionamento, a gente precisa entender a estrutura das células, ou seja, é necessário entender a citologia ou biologia celular. Portanto, eu acredito que essa série de videoaulas sobre a fisiologia celular, pode ajudar também no estudo da biologia celular, que estuda basicamente as células.

Bom, então já que vamos estudar as células, é importante lembrar que as células podem ser do tipo procarionte ou eucarionte. E você lembra da diferença entre essas duas células?

Se você não lembra, não se preocupe, eu vou contar uma história pra refrescar a sua memória.

Era uma vez, há bilhões de anos, uma das primeiras células que surgiram aqui no nosso planeta, a Joaquina. Como sendo uma das primeiras células, ela era bem simples, tinha só uma membrana que delimitava essa célula e separava o seu interior do exterior. O seu interior era preenchido com uma solução aquosa contendo muitas proteínas, ribossomos que sintetizavam as proteínas, e um material genético que continha todas as informações pra sintetizar as proteínas, o DNA. Ou seja, Joaquina era uma célula procarionte, uma palavra que vem do grego “pro” que significa antes ou anterior, e “karyon” que significa núcleo, portanto, antes do núcleo, uma célula que não tem núcleo, e nenhum outro compartimento no seu interior.

Mas mesmo sendo uma célula sem núcleo, Joaquina tinha tudo pra realizar as funções vitais, e ela conseguiu crescer, se desenvolver e se reproduzir, gerando duas cópias de Joaquina.

Essas cópias de Joaquina continuaram crescendo, se desenvolvendo e se reproduzindo, algumas continuaram bem simples, e hoje constituem as bactérias do grupo micoplasma.

Outras cópias de Joaquina acharam que só uma membrana pra proteger elas era muito pouco, qualquer furo nessa membrana já era. Aí elas resolveram fazer uma parede celular pra adicionar uma barreira a mais, e hoje essas células constituem um outro grupo de bactérias e outros microorganismos como as arqueas ou acheas.

Mas o que eu quero destacar aqui, é que outras cópias da Joaquina ao logo dos anos, decidiram seguir um caminho diferente. A membrana delas começou a invadir o interior dessas células, até que essa membrana se separou e acabou formando compartimentos intracelulares, como o núcleo e algumas organelas como retículo endoplasmático rugoso que tem os ribossomos associados à sua membrana, e o retículo endoplasmático liso.

Como o surgimento do núcleo, essa célula não podia mais ser chamada de procarionte e passou a ser chamada de célula eucarionte, do grego “eu” que significa verdadeiro e “karyon” que significa núcleo, portanto, verdadeiro núcleo, ou seja, uma célula que tem núcleo e outros compartimentos no seu interior, as organelas. Essa célula foi evoluindo ao longos de gerações e mais organelas foram surgindo, como o aparelho de Golgi ou complexo de Golgi, o lisossomo, o peroxissomo e a mitocôndria.

Algumas dessas células eucariontes continuaram se dividindo sem mais grandes alterações e hoje formam todos os seres vivos do reino animal, incluindo nós seres humanos. Outras ficaram com inveja das células procariontes que adicionaram uma proteção a mais e também adicionaram uma parede celular, além de outras organelas como o vacúolo e o plastídio, como por exemplo o cloroplasto. Essas células procariontes hoje formam todos os seres vivos do reino vegetal.

Portanto, não se esqueça que hoje temos basicamente as células procariontes e eucariontes animal e vegetal. Mas como aqui o foco é estudar a fisiologia humana, vamos focar na fisiologia da célula eucarionte animal.

Então, não se esqueça que esse tipo de célula tem basicamente três componentes:

1. membrana plasmática também chamada de membrana celular;

2. núcleo;

3. e citoplasma o qual é formado pelo citosol, o líquido que preenche todo espaço entre o núcleo até a membrana plasmática, e pelas organelas.

Nesse vídeo, a gente vai apenas apresentar esses componentes, pra você ter pelo menos uma noção da importância de cada um deles no funcionamento das células.

Pra isso, a gente vai usar essa obra de arte moderna que eu desenhei aqui pra vocês (ver desenho na videoaula). Aqui é como se eu tivesse pego uma célula e cortado ela no meio, pra ver o que tem dentro dela.

Então começando pela membrana plasmática ou membrana celular, lembre-se que é ela que separa o interior do exterior da célula, ou seja, ela delimita a célula. Portanto, como é ela que separa o interior do exterior, é ela que controla o que entra e o que sai da célula.

Agora indo mais pro interior da célula a gente tem um compartimento delimitado por membranas, semelhantes a membrana plasmática, que a gente chama de núcleo. É nesse compartimento que fica armazenado o material genético, o DNA, que na verdade fica embolado com o um monte de proteínas formando a cromatina. Além disso, é no núcleo que se sintetiza os ribossomos, os quais são responsáveis pela síntese de proteínas.

Indo agora pra fora do núcleo, ou seja, indo agora pro citoplasma, a gente tem o citosol, que é basicamente uma solução aquosa que preenche todos os espaços entre as organelas da célula. Nessa solução aquosa encontramos tudo que a célula precisa pra realizar diversos processos, como por exemplo várias reações químicas do metabolismo celular.

Outra coisa que encontramos no citosol é o citoesqueleto, que é como se fosse o “esqueleto da célula”. Esse “esqueleto” é formado por proteínas específicas que formam filamentos e túbulos que se espalham pelo citosol da célula dando sustentação pra célula. Portanto, o citoesqueleto pode dar forma às células, e além disso, pode dar movimento às células, algo que vai ficar mais claro quando a gente estudar a contração das células musculares. Por fim, o citoesqueleto é importante pra fixar e movimentar alguns componentes do citoplasma, como por exemplo, as organelas.

Agora, pra fechar os componentes de uma célula, no citoplasma, além do citosol, nós temos as organelas.

A primeira organela que apresento aqui é o retículo endoplasmático que é um compartimento formado basicamente por uma continuação de uma das membranas do núcleo, e ele pode ser rugoso ou liso. O rugoso tem ribossomos associados na sua membrana e, portanto, tá envolvido com a síntese de proteínas. Já o liso, não tem ribossomos, e tá envolvido com a síntese de lipídeos, desintoxicação da célula e armazenamento de cálcio.

A segunda organela que eu apresento é o aparelho de Golgi, também chamado de complexo de Golgi que, na verdade, é formado por um conjunto de compartimentos que parecem sacos achatados empilhados. Essa organela tem a função de modificar, armazenar e encaminhar as proteínas que foram sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso pros seus destinos finais.

A terceira organela que eu apresento é o lisossomo. Essa organela é como se fosse o “estômago” da célula. Seu interior é mais ácido e tem um monte de enzimas que fazem a degradação de coisas que vem de fora da célula, ou até mesmo de coisas da própria célula, como por exemplo, organelas velhas que precisam ser recicladas.

A quarta organela que eu apresento é o peroxissomo. Assim como o lisossomo seria o “estômago”, o peroxissomos seria o “fígado” da célula. No seu interior, tem enzimas que fazem a desintoxicação da célula, isto é, transformam substâncias tóxicas em substâncias menos tóxicas pras células.

E por fim, mas não menos importante, a quinta organela que eu apresento é a mitocôndria. É ela que além de realizar várias reações químicas do metabolismo celular, consome oxigênio pra produzir uma boa quantidade de ATP, a molécula que fornece energia pra diversos processos celulares que permitem a célula realizar todas as suas funções vitais.

Então esses são os componentes básicos de uma típica célula eucarionte: membrana plasmática, núcleo e citoplasma, sendo que no citoplasma a gente vai ter o citosol, o citoesqueleto e as organelas que acabamos de apresentar. Essa é a estrutura básica das células que formam o organismo humano. Mas não se esqueça que existem cerca de duzentos tipos diferentes de células no organismo, cada uma especializada em uma ou mais funções específicas. Essas funções podem variar de acordo como o tipo de estrutura especializada e a quantidade de determinadas organelas que essas células apresentam.

Por exemplo, as células epiteliais que revestem o intestino delgado apresentam pequenas projeções na sua membrana plasmática que a gente chama de microvilosidades. Essas projeções aumentam a área de superfície disponível pra absorção de nutrientes e isso aumenta muito a eficiência desse processo.

Já algumas células do pâncreas, apresentam muito mais retículo endoplasmático rugoso, pra sintetizar uma proteína que atua como um importante hormônio, a insulina. Essa quantidade aumentada de retículo endoplasmático rugoso aumenta muito a capacidade dessa célula de produzir esse hormônio.

Bom então pra finalizar esse vídeo, não se esqueça que:

• O organismo humano é formado por trilhões de células eucariontes animais as quais apresentam basicamente uma membrana plasmática, um núcleo e um citoplasma.

• Esse citoplasma é formado pelo citosol e pelas organelas, como o retículo endoplasmático rugoso e liso, o complexo de Golgi, o lisossomo, o peroxissomo e a mitocôndria.

• No próximo vídeo a gente começa a dar mais detalhes sobre o funcionamento de cada uma dessas estruturas, começando pela membrana plasmática.

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Bom, a gente vai ficando por aqui. Qualquer dúvida pode deixar aí nos comentários que a gente tenta responder, beleza? A gente se vê num próximo vídeo. Abraço!

Sobre a autora

Mirian Ayumi Kurauti é apaixonada pela fisiologia, com uma trajetória acadêmica admirável. Ela se formou em Biomedicina pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), fez mestrado e doutorado em Biologia Funcional e Molecular com ênfase em Fisiologia pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e ainda atuou como pesquisadora de pós-doutorado na mesma instituição. Além disso, já lecionou fisiologia humana na Universidade Estadual de Maringá (UEM) e biologia celular na UEL. Atualmente, é professora de fisiologia humana na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR) e a mente criativa por trás do MK Fisiologia.

Apaixonada pela docência, Mirian adora dar aulas de fisiologia, mas de um jeito mais descontraído e se diverte muito ensinando fisiologia. Ela está sempre buscando aprender algo novo não só sobre fisiologia, mas sobre qualquer coisa sobre a vida, o universo e tudo mais. Por isso, é uma consumidora compulsiva de conteúdos de divulgadores científicos. Nas horas vagas, você pode encontrá-la na piscina, treinando e participando de competições de natação. Para Mirian, a vida só tem graça, se ela tiver desafios a serem superados. Hoje, o seu maior desafio é ajudar o maior número de estudantes a entender de verdade a fisiologia humana.