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4.1C: Teoria Celular - Biologia


A teoria celular afirma que os seres vivos são compostos de uma ou mais células, que a célula é a unidade básica da vida e que as células surgem de células existentes.

objetivos de aprendizado

  • Identifique os componentes da teoria celular

Pontos chave

  • A teoria celular descreve as propriedades básicas de todas as células.
  • Os três cientistas que contribuíram para o desenvolvimento da teoria celular são Matthias Schleiden, Theodor Schwann e Rudolf Virchow.
  • Um componente da teoria celular é que todas as coisas vivas são compostas de uma ou mais células.
  • Um componente da teoria celular é que a célula é a unidade básica da vida.
  • Um componente da teoria celular é que todas as novas células surgem de células existentes.

Termos chave

  • teoria celular: A teoria científica de que todos os organismos vivos são feitos de células como a menor unidade funcional.

Teoria celular

Os microscópios que usamos hoje são muito mais complexos do que aqueles usados ​​em 1600 por Antony van Leeuwenhoek, um lojista holandês que tinha grande habilidade na fabricação de lentes. Apesar das limitações de suas lentes, agora antigas, van Leeuwenhoek observou os movimentos do protista (um tipo de organismo unicelular) e do esperma, que ele denominou coletivamente de “animálculos. ”

Em uma publicação de 1665 chamada Micrographia, o cientista experimental Robert Hooke cunhou o termo “célula” para as estruturas em formato de caixa que observou ao ver o tecido de cortiça através de uma lente. Na década de 1670, van Leeuwenhoek descobriu bactérias e protozoários. Avanços posteriores em lentes, construção de microscópio e técnicas de coloração permitiram que outros cientistas vissem alguns componentes dentro das células.

No final da década de 1830, o botânico Matthias Schleiden e o zoólogo Theodor Schwann estavam estudando tecidos e propuseram a teoria da célula unificada. A teoria da célula unificada afirma que: todas as coisas vivas são compostas de uma ou mais células; a célula é a unidade básica da vida; e novas células surgem de células existentes. Rudolf Virchow mais tarde fez contribuições importantes para essa teoria.

Schleiden e Schwann propuseram a geração espontânea como o método para originação de células, mas a geração espontânea (também chamada de abiogênese) foi posteriormente refutada. Rudolf Virchow afirmou a famosa frase “Omnis cellula e cellula”… “Todas as células surgem apenas de células pré-existentes. “As partes da teoria que não tinham a ver com a origem das células, no entanto, foram submetidas ao escrutínio científico e são amplamente aceitas pela comunidade científica hoje. As porções geralmente aceitas da moderna Teoria Celular são as seguintes:

  1. A célula é a unidade fundamental de estrutura e função nos seres vivos.
  2. Todos os organismos são constituídos por uma ou mais células.
  3. As células surgem de outras células por meio da divisão celular.

A versão expandida da teoria celular também pode incluir:

  • As células carregam o material genético passado para as células filhas durante a divisão celular
  • Todas as células são essencialmente as mesmas na composição química
  • O fluxo de energia (metabolismo e bioquímica) ocorre dentro das células

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Reprodução Celular

As células eucarióticas crescem e se reproduzem por meio de uma sequência complexa de eventos chamada de ciclo celular. No final do ciclo, as células se dividirão por meio dos processos de mitose ou meiose. As células somáticas se replicam por meio da mitose e as células sexuais se reproduzem por meio da meiose. As células procarióticas se reproduzem comumente por meio de um tipo de reprodução assexuada chamada fissão binária. Organismos superiores também são capazes de reprodução assexuada. Plantas, algas e fungos se reproduzem por meio da formação de células reprodutivas chamadas esporos. Os organismos animais podem se reproduzir assexuadamente por meio de processos como brotamento, fragmentação, regeneração e partenogênese.


Teorias do movimento estomático: 4 teorias (com diagrama)

As quatro teorias importantes do movimento estomático são: (1) Teoria da fotossíntese na Guarda Cells (2) Inter-conversão de amido e açúcar Theory (3) Teoria do Glicolato Metabolismo e (4) Transporte Ativo de K + ou Teoria da Bomba de Potássio e Papel do Ácido Abscísico ou Teoria da bomba de potássio ativa.

Muitas teorias têm sido propostas sobre a abertura e o fechamento dos estômatos.

As teorias importantes do movimento estomático são as seguintes:

1. Teoria da fotossíntese em célula guarda

2. Teoria de inter-conversão de amido e açúcar

3. Teoria do metabolismo do glicolato

4. Conceito de transporte de íon de potássio ativo

Teoria # 1. Teoria da fotossíntese na Guarda Cells:

Von Mohl (1856) observou que os estômatos abrem com luz e fecham à noite. Ele então propôs que os cloroplastos presentes nas células guarda fotossintetizam na presença de luz, resultando na produção de carboidratos devido ao qual a pressão osmótica das células guarda aumenta.

Sua explicação é baseada na seguinte seqüência:

Luz → Fotossíntese em células guarda → Formação de açúcar Aumento da pressão osmótica da seiva celular → Endosmose ocorre de célula subsidiária em célula guarda → Aumento de TP nas células guarda → Estômatos abertos.

1. Aumentando o CO2 a concentração ao redor das folhas deve levar a uma ampla abertura dos estômatos, mas aqui ocorre seu fechamento parcial.

2. O cloroplasto das células-guarda é pouco desenvolvido e incapaz de realizar a fotossíntese ativa.

Teoria # 2. Inter-conversão de amido e açúcar Theory:

(i) De acordo com Lloyd (1908) a turgidez da célula guarda depende da inter-conversão de amido e açúcar. Foi apoiado por Loft-field (1921). Ele descobriu que as células guarda contêm açúcar durante o dia quando estão abertas e amido durante a noite quando estão fechadas.

(ii) Sayre (1926) observou que os estômatos abrem em pH neutro ou alcalino, que prevalece durante o dia devido à remoção constante de dióxido de carbono pela fotossíntese. Os estômatos permanecem fechados durante a noite quando não há fotossíntese e devido ao acúmulo de dióxido de carbono, o ácido carbônico é formado, o que torna o pH ácido. Assim, o movimento estomático é regulado pelo pH devido à inter-conversão de amido e açúcar. O conceito de Sayre foi apoiado por Scarth (1932) e Small et. al. (1942).

(iii) Yin e Tung (1948) isolaram pela primeira vez a enzima fosforilase das células guarda. Segundo eles, o amido é convertido em glicose-1, fosfato, na presença dessa enzima. Durante o processo, o fosfato inorgânico também é usado e as fases clara e escura (mudando o CO2 concentração) controlar as mudanças no pH. A reação pode ser representada da seguinte forma:

Steward (1964) propôs outro esquema modificado de inter-conversão de amido e açúcar para o movimento estomático. Ele acredita que a conversão do amido em glicose -1 fosfato não é suficiente. Deve ser convertido em glicose para aumentar a pressão osmótica suficiente. Para isso, também é necessário ATP, o que significa que o processo deve ser por meio da respiração na presença de oxigênio. A célula guarda carrega enzimas como Fosforilase, Fosfoglucomutase, Fosfatase e Fosforilase. Essas enzimas ajudam na abertura e no fechamento dos estômatos.

Com base na teoria mencionada acima, o processo de abertura e fechamento dos estômatos pode ser resumido conforme a seguir.

Fotossíntese (1) → Diminuição do CO2Concentração nas células da folha (2) → Aumento do pH das células guarda (3) → Hidrólise do amido em açúcar por enzimas (4) → Aumento da OP das células guarda (5) → Endosmose da água nas células guarda (6) → Aumento em TR das células de guarda (7) → A abertura abre (Fig. 4.6)

Deméritos da inter-conversão amido-açúcar teoria:

Muitos cientistas não concordam com a teoria da interconversão amido-açúcar devido às seguintes razões.

1. Na presença de luz, quando o amido desaparece das células-guarda, aparece o ácido málico e não os açúcares.

2. O amido não foi relatado nas células de guarda de muitas monocotiledôneas, como Iris, Amatyllis, Allium.

3. De acordo com esta teoria, o O.P. das células guarda aumenta devido à formação de glicose-1-fosfato nas células guarda, mas foi descoberto que a presença de íons fosfato causa o desenvolvimento do mesmo O.P.

4. A enzima fosforilase ajuda na conversão do amido em glicose-1-fosfato, mas não na formação de amido a partir da glicose-1-fosfato. Essa reação é controlada por alguma outra enzima sobre a qual ainda não sabemos.

5. A teoria não poderia explicar a eficácia extra da luz azul no momento da abertura estomática.

Teoria # 3. Teoria do Glicolato Metabolismo:

Zelitch (1963) propôs que a produção de ácido glicólico nas células guarda é um fator importante na abertura estomática. O glicolato é produzido sob baixa concentração de CO2. Ele sugeriu que o glicolato dá origem ao carboidrato, elevando a pressão osmótica e também que poderia participar da produção de ATP. O que pode fornecer a energia necessária para a abertura dos estômatos.

1. Não consegue explicar a abertura dos slomata no escuro (por exemplo, & # 8211 em plantas suculentas).

2. Em algumas plantas, os slomata permanecem fechados mesmo durante o dia.

3. Não explica o efeito da luz azul na abertura estomática.

Teoria # 4. Transporte ativo de K + ou teoria da bomba de potássio e papel do ácido abscísico:

Teoria da bomba de potássio ativa:

(Mecanismo de transporte ativo de íons K + (bomba de íons K +))

O conceito de transporte de íons K + foi dado por Fujino. Foi apoiado e elaborado por Levitt & amp Rashke em 1975. Parece ser um mecanismo ativo que precisa de ATP. É baseado em observações recentes e (explica o mecanismo como segue.

A. Abertura de estomas durante o dia (na presença de luz):

A abertura dos estômatos depende das seguintes condições:

(b) Diminuição do conteúdo de amido das células guarda.

(c) Aumento da concentração de ácido málico nas células-guarda.

(d) Influxo de íons K + nas células guarda.

(e) Efluxo de íons H + das células guarda.

(f) A ingestão de íons CI pelas células guarda.

(g) Baixo CO2 concentração em cerca de células de guarda.

(h) pH alto (mais de 7) nas células guarda (portanto, meio alcalino da seiva celular nas células guarda).

(i) T.P. alto em células guarda devido à endosmose, (turgidez das células).

(j) TP mais em direção à parede fina da célula de guarda e estômatos abertos.

Explicação do conceito de Levitt:

Isso se explica da seguinte maneira:

Nas células-guarda, o amido é convertido em ácido málico na presença de luz (durante o dia).

Os prótons (H +) assim formados são usados ​​pelas células-guarda para a captação dos íons K + (em troca dos prótons H +). Esta é uma troca iônica ativa e requer energia ATP e citocinina (um hormônio vegetal). Desta forma, a concentração de íons K + aumenta nas células guarda. Ao mesmo tempo, a concentração de íons H + diminui nas células guarda. O pH da seiva celular nas células-guarda também aumenta simultaneamente (o pH torna-se maior que 7 e o meio torna-se alcalino).

Há também uma absorção aumentada de CI & # 8221 (ânions) pelas células de guarda para manter o equilíbrio elétrico e iônico dentro e fora das células de guarda. Os ânions malato formados nas células guarda são neutralizados pelos íons K +. Isso resulta na formação de malato de potássio.

Ânions malato + K +Malato de potássio:

O malato de potássio entra na seiva celular das células guarda, reduzindo assim o potencial da água e aumentando a concentração osmótica (e a O.P.) da seiva celular. Conseqüentemente, ocorre a endosmose, as células-guarda tornam-se túrgidas e em forma de rim e os estômatos se abrem.

Observa-se também que o CO2 a concentração é baixa dentro e ao redor dos tetos de guarda durante o dia. Isso se deve à alta utilização fotossintética de CO2. Ajuda na abertura dos estômatos.

B. Fechamento dos estômatos na ausência de luz (escuridão / noite):

O fechamento dos estômatos depende das seguintes condições:

(b) Diminuição da concentração de ácido málico nas células-guarda.

(c) Efluxo de íons K + das células guarda.

(d) Influxo de íons H + nas células guarda.

(e) Meio ácido da seiva celular em células guarda.

(f) Perda de íons Cl & # 8211 das células guarda.

(g) Aumenta o CO2 concentração dentro e ao redor da célula de guarda devido à liberação de CO2 na respiração combinada com a ausência de atividade fotossintética no escuro.

(h) Presença de ácido abscísico (ABA) do hormônio inibidor de crescimento de plantas,

(i) Perda de turgidez e perda da forma de rim pelas células guarda.

Todas essas condições representam a reversão dos eventos diurnos. Nessas condições, as células-guarda perdem água por exosmose e ficam flácidas. Isso causa o fechamento dos estômatos.

Papel dos hormônios vegetais nos movimentos estomáticos:

(i) A presença de citocinina (regulador de crescimento vegetal) é necessária para a absorção ativa de íons K +

(ii) A presença de ABA (ácido abscísico, um hormônio inibidor do crescimento da planta) favorece o fechamento dos estômatos ao bloquear a captação de K + pelas células guarda no escuro. Também evita o efluxo de íons H + das células guarda. O ABA e o cone de CO2, juntos, ajudam a diminuir o pH nas células de guarda e tornam o meio ácido. Isso ajuda no fechamento dos estômatos. O ABA atua como o hormônio do estresse durante a seca.


Uma nova espécie de coisa viva é descoberta. A teoria celular afirma que qual das afirmações a seguir deve ser verdadeira sobre esse novo ser vivo? A. Suas células devem ser capazes de fazer sua própria comida B. Deve ser composto de uma ou mais células C. Algumas de suas células devem incluir uma parede celular D. Todas as suas células devem desempenhar a mesma função

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A teoria celular afirma que os seres vivos são compostos de uma ou mais células, que a célula é a unidade básica da vida e que as células surgem de células existentes.

Identifique os componentes da teoria celular

A teoria celular descreve as propriedades básicas de todas as células.

Os três cientistas que contribuíram para o desenvolvimento da teoria celular são Matthias Schleiden, Theodor Schwann e Rudolf Virchow.

Um componente da teoria celular é que todos os seres vivos são compostos de uma ou mais células.

Um componente da teoria celular é que a célula é a unidade básica da vida.

Um componente da teoria celular é que todas as novas células surgem de células existentes.

teoria celular: a teoria científica de que todos os organismos vivos são feitos de células como a menor unidade funcional.

Os microscópios que usamos hoje são muito mais complexos do que aqueles usados ​​em 1600 por Antony van Leeuwenhoek, um lojista holandês que tinha grande habilidade na fabricação de lentes. Apesar das limitações de suas lentes, agora antigas, van Leeuwenhoek observou os movimentos do protista (um tipo de organismo unicelular) e do esperma, que ele denominou coletivamente de “animálculos. ”

Em uma publicação de 1665 chamada Micrographia, o cientista experimental Robert Hooke cunhou o termo “célula” para as estruturas em formato de caixa que ele observou ao ver o tecido de cortiça através de uma lente. Na década de 1670, van Leeuwenhoek descobriu bactérias e protozoários. Avanços posteriores em lentes, construção de microscópio e técnicas de coloração permitiram que outros cientistas vissem alguns componentes dentro das células.

Figura 4.1C.14.1C.1: Estrutura de uma célula animal: A célula é a unidade básica da vida e o estudo da célula levou ao desenvolvimento da teoria celular.

No final da década de 1830, o botânico Matthias Schleiden e o zoólogo Theodor Schwann estavam estudando tecidos e propuseram a teoria da célula unificada. A teoria da célula unificada afirma que: todos os seres vivos são compostos de uma ou mais células, a célula é a unidade básica de vida e novas células surgem das células existentes. Rudolf Virchow mais tarde fez contribuições importantes para essa teoria.

Schleiden e Schwann propuseram a geração espontânea como o método para originação de células, mas a geração espontânea (também chamada de abiogênese) foi posteriormente refutada. Rudolf Virchow afirmou a famosa frase “Omnis cellula e cellula”… “Apenas todas as células


1) Unidade estrutural:

Célula é a unidade estrutural de um organismo. Cada célula tem sua própria estrutura específica, que inclui organelas celulares, citoplasma e membrana plasmática como estrutura protetora externa.

2) Unidade funcional:

Célula é a unidade funcional de um organismo. Cada célula é funcionalmente independente, pois cada uma delas tem seu próprio metabolismo, sua própria estrutura genética etc.

3) Unidade hereditária:

A célula é a unidade hereditária de um organismo. Cada célula possui seu próprio material genético. No caso do eucarioto, ele é especificamente encerrado em uma estrutura esférica de membrana dupla chamada de núcleo. Enquanto no caso de procariotos, ele é suspenso livremente no citosol.

4) Biogênese:

A teoria da biogênese explica que cada célula surge de sua célula pré-existente. Uma única célula viva se comporta como célula materna e pode se dividir e formar duas células filhas. Então, essas duas células filhas têm capacidade de subdivisão. A formação de uma nova célula a partir de uma célula pré-existente é chamada de biogênese. Onde ‘Bio’ significa vida e ‘Gênesis’ significa síntese. A teoria que dá uma ideia sobre a formação de novas células a partir de células pré-existentes é conhecida como teoria da biogênese.

Mas como sabemos que a ciência da vida é incompleta, sem exceções. Conseqüentemente, a teoria celular também tem 4 exceções com respeito aos seus quatro caracteres.


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Teoria celular

Os cientistas pensavam que a vida surgia espontaneamente de coisas inanimadas. Graças à experimentação e à invenção do microscópio, agora se sabe que a vida vem de uma vida preexistente e que as células vêm de células preexistentes.

Capa Micrographia

O cientista inglês Robert Hooke publicou Micrographia em 1665. Nele, ele ilustrou as menores partes completas de um organismo, que chamou de células.

Fotografia por Universal History Archive / Universal Images Group via Getty Images

Em 1665, Robert Hooke publicou Micrographia, um livro repleto de desenhos e descrições dos organismos que ele viu sob o microscópio recentemente inventado. A invenção do microscópio levou à descoberta da célula por Hooke. Enquanto olhava para a cortiça, Hooke observou estruturas em forma de caixa, que chamou de & ldquocells & rdquo, pois o lembravam das celas, ou salas, dos mosteiros. Essa descoberta levou ao desenvolvimento da teoria celular clássica.

A teoria celular clássica foi proposta por Theodor Schwann em 1839. Essa teoria tem três partes. A primeira parte afirma que todos os organismos são feitos de células. A segunda parte afirma que as células são as unidades básicas da vida. Essas partes foram baseadas em uma conclusão feita por Schwann e Matthias Schleiden em 1838, após comparar suas observações de células vegetais e animais. A terceira parte, que afirma que as células vêm de células preexistentes que se multiplicaram, foi descrita por Rudolf Virchow em 1858, quando afirmou omnis cellula e cellula (todas as células vêm de células).

Desde a formação da teoria celular clássica, a tecnologia melhorou, permitindo observações mais detalhadas que levaram a novas descobertas sobre as células. Essas descobertas levaram à formação da teoria da célula moderna, que tem três adições principais: primeiro, que o DNA é passado entre as células durante a divisão celular, segundo, que as células de todos os organismos dentro de uma espécie semelhante são basicamente as mesmas, tanto estrutural quanto quimicamente e, finalmente, esse fluxo de energia ocorre dentro das células.

O cientista inglês Robert Hooke publicou Micrographia em 1665. Nele, ele ilustrou as menores partes completas de um organismo, que chamou de células.

Fotografia por Universal History Archive / Universal Images Group via Getty Images


Estruturas compartilhadas por todas as células

Embora as células sejam diversas, todas as células têm certas partes em comum. Essas partes incluem uma membrana plasmática, citoplasma, ribossomos e DNA.

  1. o membrana de plasma (um tipo de membrana celular) é uma fina camada de lipídios que envolve uma célula. Ele forma a fronteira física entre a célula e seu ambiente. Você pode pensar nisso como a “pele” da célula.
  2. Citoplasma refere-se a todo o material celular dentro da membrana plasmática. O citoplasma é composto de uma substância aquosa chamada citosol e contém outras estruturas celulares, como os ribossomos.
  3. Ribossomos são as estruturas do citoplasma nas quais as proteínas são feitas.
  4. DNA é um ácido nucléico encontrado nas células. Ele contém as instruções genéticas de que as células precisam para produzir proteínas.

Essas quatro partes são comuns a tudo células, de organismos tão diferentes como bactérias e seres humanos. Como todos os organismos conhecidos passaram a ter células semelhantes? As semelhanças mostram que toda a vida na Terra tem uma história evolutiva comum.