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Teoria Celular, Postulados, Autores e Processos Celulares
O Teoria celular, aplicada à biologia, é aquela que identifica e descreve as propriedades das células. Sustenta que os organismos vivos podem ser unicelulares ou multicelulares, isto é, podem ser compostos por uma única célula ou várias células.
Nesse sentido, a célula é considerada como a unidade básica da vida, que, através de um processo de divisão ou divisão celular, dá lugar à existência de novas células.
É um dos princípios básicos da biologia. O crédito de sua formulação é dado aos cientistas alemães Rudolph Virchow, Matthias Schleiden e Theodor Schwann.
Eles foram os primeiros a postular a abordagem de que os organismos vivos são compostos de células.
Entre as abordagens mais importantes da teoria das células, podemos descobrir que o DNA ou o código genético dos indivíduos é passado de uma célula para outra durante o processo de divisão celular.
Também que todas as células têm a mesma composição química e que a energia de cada corpo flui através de todas as células do mesmo.
A evolução da teoria das células é um ótimo exemplo do progresso da ciência ao longo do tempo. Esta teoria é considerada por muitos como uma generalização biológica que suporta a teoria da evolução e por sua vez nos permite unificar um ramo do conhecimento científico que estuda a origem da vida.
Qual é a teoria das células? Postulados
A teoria das células é uma coleção de idéias e conclusões sobre a descrição e funcionamento da célula, contribuídas por numerosos cientistas ao longo do tempo.
Tudo o que sabemos sobre a célula evoluiu ao longo do tempo, na medida em que surgiram novas tecnologias e formas de coleta de informações.
Assim, abordagens para o crescimento espontâneo de células foram desacreditadas na medida em que a teoria celular evoluiu.
Postulados da teoria celular
A teoria das células fala principalmente sobre três aspectos fundamentais da célula:
1 - Todos os seres vivos são compostos de células. De uma única célula - organismos unicelulares - ou de vários organismos pluricelulares.
2 - A célula é a menor unidade biológica que existe. As funções vitais giram em torno das células.
3 - Todas as células vêm de outras células. Os seres vivos se originam das células.
4- Células são uma unidade genética com material hereditário que permite a transmissão de genes de geração para geração.
Desta forma, não importa o tamanho do ser vivo que está sendo estudado, pois, se uma amostra de tecido é retirada, pode-se ver que ele também é composto de milhões de células.
Por outro lado, pode-se observar que essas células são responsáveis por originar outras células, através de um processo de divisão celular (Wahl, 2017).
História da Teoria Celular e Autores
Origem
A teoria das células é considerada um dos triunfos da biologia, por isso, sua história ocupa uma posição central em todos os estudos da vida.
Nesse sentido, seu estudo começou há milhares de anos, quando as civilizações gregas começaram a questionar a natureza da vida.
Thales de Mileto lançou as bases da teoria das células afirmando que todos os seres vivos eram feitos de diferentes tipos de formações de água. No entanto, esta abordagem não avançou muito na compreensão da natureza dos organismos vivos.
Foi durante o século XVIII que as idéias gregas foram retomadas e as visões de Aristóteles sobre a vida, como resultado de forças vitais responsáveis pela ativação de unidades básicas ou partículas essenciais, foram retomadas.
Primeiras teorias: glóbulos e fibras
A aparência do microscópio possibilitou o estudo da célula, abrindo a possibilidade à biologia de estudar um novo mundo surpreendente.
Em 1665, Hooke foi o primeiro cientista a descrever a célula ao examinar folhas de um sobreiro sob um microscópio. Dessa maneira, a eminência britânica descreveu o ar que preenchia os espaços cheios de ar dentro das células mortas.
Hooke observou ossos e plantas antes de concluir que havia canais microscópicos que permitiam que os fluidos dos corpos fossem acionados.
No entanto, Hooke não percebeu a importância de sua descoberta, uma vez que suas observações foram tomadas e valorizadas pela comunidade científica quase 200 anos após sua morte.
Hooke não foi o único que descobriu as células sem perceber. Grew, um físico inglês, descreveu o tecido de plantas como "bexigas" interligadas.
Por outro lado, em 1670, o cientista van Leeuwenhoek descreveu a estrutura das células do sangue, protozoários na água e no esperma, sem saber que ele também estava falando sobre diferentes tipos de células.
Os globulistas
Em 1771, as descobertas de van Leeuwenhoek sobre a estrutura das células do sangue levaram ao surgimento de um grupo de cientistas chamado globulistas.
Eles se dedicaram ao estudo desta unidade biológica e seu comportamento ao entrar em contato com diferentes soluções.
As abordagens da teoria globulística são consideradas hoje como os precursores da teoria celular. Por exemplo, no ano de 1800, Mirabel propôs que toda a massa que compõe uma planta era o próprio tecido celular.
Por outro lado, no ano de 1812, Molden Hawers apontou que, ao macerar um tecido vivo, tomando certas precauções, era possível ver como ele se decompunha, passando de um tecido celular para um grupo de bexigas microscópicas independentes.
Os últimos globulistas do século XIX relataram e concluíram que todos os glóbulos encontrados no tecido animal eram semelhantes.
Os animais mais complexos e mais simples são formados por um maior ou menor número de corpúsculos. Deste modo, no ano de 1824, Dutrochet propôs que todos os animais tivessem uma estrutura celular semelhante.
Em 1833, Raspail levou uma teoria semelhante. Portanto, considera-se que Raspail e Dutrochet foram os que inspiraram Schwann a propor o que hoje conhecemos como teoria celular moderna.
Todas essas abordagens têm em comum o fato de estudarem a célula do ponto de vista físico e químico, utilizando fenômenos como a cristalização para explicar o fenômeno do crescimento da vida.
No final do século XIX, já havia inúmeras teorias sobre os glóbulos ou células que possibilitavam a estrutura de todos os tecidos vivos.
A membrana celular
Em 1839, Purkinje tentou generalizar as propriedades de todas as substâncias vivas, introduzindo assim o uso do termo "protoplasma", para se referir à unidade primordial da vida.
Imediatamente surgiram questões sobre a estrutura do protoplasma, repensando os cientistas sobre a possibilidade de estar cercado por uma membrana.
No entanto, muitos estudiosos debateram durante anos a necessidade de que esta unidade protoplasmática fosse realmente contida por uma membrana. Esse debate continuou até 1895, quando Overton mostrou que uma membrana celular realmente existia ao usar uma técnica psicológica.
Overton mostrou que diferentes tipos de álcool (éteres e cetonas), com uma pressão osmótica idêntica, não tinham a mesma capacidade de afetar uma planta do que uma solução derivada da cana-de-açúcar.
Desta forma, ele foi capaz de concluir que havia evidentemente uma barreira que impedia as células vegetais de serem penetradas pelo álcool.
Overton também descobriu que a composição da membrana celular deveria ter lipídios como colesterol em sua estrutura, uma vez que era mais facilmente penetrada por lipídios diluídos do que soluções aquosas.
A evolução da teoria das células é um excelente exemplo do progresso da ciência ao longo do tempo. Dentro de sua estrutura, vários postulados foram propostos e posteriormente descartados ou demonstrados como corretos.
Esta teoria é considerada por muitos como uma generalização biológica que suporta a teoria da evolução e por sua vez permite unificar um ramo do conhecimento científico que estuda a origem da vida (Wolpert, 1996).
Processos celulares
A célula
Todos os organismos vivos de todos os reinos são seres vivos compostos de células e dependem deles para funcionar adequadamente. A célula é a unidade fundamental da vida que só pode ser estudada através de um microscópio.
Nem todas as células são iguais. Existem dois tipos principais de células: eucariontes e procariontes. Alguns exemplos de células eucarióticas incluem células animais, vegetais e fúngicas; Por outro lado, as células procarióticas incluem as de bactérias e aracnídeos.
As células contêm organelas ou pequenas estruturas celulares responsáveis pelo cumprimento de funções específicas, necessárias para o bom funcionamento da célula.
As células também contêm DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico), compostos necessários para codificar a informação genética responsável por direcionar a atividade celular.
Reprodução Celular
As células eucarióticas crescem e se reproduzem graças a uma sequência complexa de eventos conhecida como o Ciclo Celular. No final do ciclo de crescimento da célula, ela é dividida através do processo de mitose ou meiose.
As células somáticas replicam-se através do processo de mitose, enquanto as células reprodutivas o fazem através da meiose. Por outro lado, as células procarióticas se reproduzem assexuadamente por meio de um processo chamado de fissão binária.
Alguns organismos mais complexos também são capazes de se reproduzir assexuadamente. Aqui você pode encontrar plantas, algas e fungos cuja reprodução depende da formação de células reprodutivas conhecidas como esporos.
Organismos animais que se reproduzem assexuadamente, o fazem através dos processos de fragmentação, regeneração e partenogênese.
- mitose
A mitose é o processo de divisão celular mais comumente visto nas células de organismos eucarióticos, como animais ou plantas.
Esse processo resulta na produção de duas células-filhas que podem ser haplóides (com uma série simples de cromossomos contidos em seu núcleo) ou diploides (com uma série composta de cromossomos contidos em seu núcleo) (Morfológica, 2013).
É um processo que ocorre em quatro fases de desenvolvimento, conforme indicado abaixo:
1- Interface: o DNA contido na célula mãe adquire a capacidade de se dividir, desta forma, seu tamanho aumenta e uma linha divisória é gerada nele.
2 - Prófase: a membrana celular desaparece e os cromossomos são cruzados para dar uma nova identidade a cada uma das partes resultantes.
3- Anáfase: os pares de cromossomos resultantes do estágio anterior se movem independentemente para cada polo da célula, onde permanecerão quando a partição terminar.
4 - telófase: finalmente, a membrana de ambas as células é formada, resultando em duas unidades de células idênticas, cada uma com seu próprio material genético e organelas independentes.
Meiose
Meiose é um processo de divisão celular diretamente ligado à reprodução sexual. Através deste processo, as células de ambos os óvulos e os espermatozóides se reproduzem. Como a mitose, a meiose é dividida em quatro estágios de desenvolvimento (Definista, 2015).
Respiração celular e fotossíntese
As células executam um número significativo de processos que são necessários para a sobrevivência de qualquer organismo.
Desta forma, eles realizam o complexo processo de respiração celular, por meio do qual absorvem a energia contida nos nutrientes que consomem.
Organismos fotossintéticos, incluindo plantas, algas e cianobactérias, são capazes de realizar um processo conhecido como fotossíntese.
Durante este processo, a energia luminosa do sol é convertida em glicose. Por sua vez, a glicose é a fonte de energia na qual dependem os organismos fotossintéticos e os organismos que os consomem.
Endocitose e exocitose
As células também realizam a tarefa de transporte conhecida como endocitose e exocitose. Endocitose é o processo de internalização e digestão de substâncias, como visto em bactérias.
Desta forma, uma vez que as substâncias são digeridas, elas são expelidas do corpo por meio de exocitose. Este processo permite que o processo de transporte celular entre as células ocorra.
Migração Celular
A migração celular é o processo vital para o desenvolvimento dos tecidos dos organismos. O movimento celular é necessário para mitose e citocinese.
A migração celular é possível graças à interação entre as enzimas motorizadas e os microtúbulos do citoesqueleto.
Replicação de DNA e síntese de proteínas
O processo celular de replicação do DNA é uma função importante que é necessária para realizar numerosos processos, incluindo a síntese de cromossomos e a divisão celular.
A transcrição do DNA e a tradução do RNA possibilitam o processo de síntese proteica nas células (Bailey, 2017).
Referências
- Bailey, R. (5 de maio de 2017). ThoughtCo. Retirado da Teoria das Células é um Princípio Fundamental da Biologia: thoughtco.com.
- Definista, C. M. (12 de março de 2015). DE Obtido da Definição de Meiose: conceptdefinicion.de.
- Morfológico, B. (2013). Morfologia de Plantas Vasculares. Retirado de 9.2. Divisão Celular: biologia.edu.ar.
- Wahl, M. (2017). com. Retirado de O que é Teoria das Células? - Definição, Linha do Tempo e Peças: study.com.
- Wolpert, L. (Março de 1996). A evolução da "teoria das células". Obtido da Biologia Atual: sciencedirect.com.