A célula tem todo o material necessário para realizar processos vitais, como nutrição, liberação de energia e reprodução.

O ser humano é constituído de cerca de 100 trilhões de células. De todas elas a maior é o óvulo, que possui o diâmetro de um ponto final. As demais são invisíveis a olho nu.

Diferente das células eucariotas, a célula procariota não possui membrana nuclear nem estruturas membranosas no seu interior.

Membrana plasmática ou membrana celular - é uma espécie de película que envolve e protege a célula.

Possui permeabilidade seletiva, ou seja, ela regula a entrada e a saída de substâncias na célula. Através dela a célula recebe oxigênio e nutrientes e elimina gás carbônico e outras substâncias.

Na célula vegetal, além da membrana celular existe ainda, mais externamente, a parede celular, formada de celulose.

O citoplasma - é a parte da célula que 🤬 entre a membrana celular e o núcleo. É constituído por um material gelatinoso chamado hialoplasma.

É formado por água, sais minerais, proteínas e açúcares. No hialoplasma, encontram-se várias organelas, que são estruturas responsáveis por diversas atividades da célula, tais como: nutrição e respiração da célula, além do armazenamento de substâncias. Em conjunto, elas são responsáveis pela manutenção da vida.
Entre as organelas destacam-se:

O núcleo - é a central de comando das atividades celulares. Em geral situa-se no centro da célula. É envolvido por uma membrana nuclear ou carioteca.

No interior do núcleo estão os cromossomos,que guardam o material genético da célula (DNA). Os cromossomos ficam mergulhados na cariolinfa ou suco nuclear - material gelatinoso que preenche o espaço dentro do núcleo.

São tipos celulares mais complexos que as células procariontes. Do grego “Eukarya”, significa “núcleo perfeito ou verdadeiro”.

Classificação

Os seres eucariontes compõem a maior parte dos organismos vivos da Terra, com exceção das bactérias, cianobactérias e micoplasmas (células procariontes).

Assim, o Domínio Eukarya engloba os Reinos Protista, Fungi, Plantae e Animalia.

Esta grande diversidade biológica se deve aos fenômenos de meiose e mitose. Além desta variedade, estes seres pode atingir grandes dimensões e se especializarem em atividades e funções muito intricadas.

Ademais, podemos diferenciar os seres eucariontes pelas diferenças estruturais existentes entre as células animais e as vegetais, a saber:

Na célula vegetal, as paredes celulares são mais duras e os vacúolos citoplasmáticos normalmente são maiores que os vacúolos da célula animal.

Possuem um largo vacúolo central, enquanto a célula animal (devido à ausência de cloroplastos) existem muitos vacúolos pequenos. Além disso, as células vegetais apresentam cloroplastos, plastídios, mitocôndrias e plasmodesmas.

Principais Características

Todas as células possuem membrana plasmática e citoplasma. A presença de um núcleo bem definido é o que diferencia os seres celulares, pois, apesar da “membrana plasmática”, o material genético 🤬 disperso no citoplasma em células nucleoides.

Por este motivo, as células eucariontes são consideradas “células com núcleo verdadeiro”. Possuem uma parede para delimitar e proteger o material genético presente no núcleo celular.

Esta membrana nuclear individualizada e delimitada (denominada cariomembrana) permite a existência de um núcleo definido (carioteca). Essa é a principal característica dos seres eucariontes, pois a membrana mantém os cromossomos separados das outras organelas celulares no núcleo.

Ademais, o interior celular é compartimentado e possui vários tipos de organelas com colocações bem determinadas em seu interior.

Ao longo de centenas de milhões ou bilhões de anos, processos de dobramentos originaram outras composições intracelulares, todas elas com suas próprias funções metabólicas:

Como organismos pluricelulares, as células eucariontes originam tecidos e órgãos característicos e com funcionalidades complementares.

Isso leva a uma associação intracelular de interdependência estrutural e funcional que garante a maior distinção morfológica para cada organismo, de acordo sua função celular.

De partida, devemos tem em vista que existem dois tipos de células: procariontes ou eucariontes. Elas se diferenciam pelo seu funcionamento e pela complexidade de sua estrutura celular.

São organismos de tamanho relativamente pequeno e com composição e funcionamento bem simplificado, o que faz destes seres os primeiros organismos vivos no Planeta.

Eles surgiram há bilhões de anos como um grupo de criaturas unicelulares. Eram capazes de sobreviver em todos os ambientes, incluindo aqueles inóspitos, onde as condições de temperatura e pH seriam consideradas inadequados para o desenvolvimento de outros seres vivos.

Classificação

As células procariontes podem ser bactérias ou Archaea. Estas protobactérias ou protocélulas (Bactérias, Cianofitas e Micoplasmas) podem assumir a forma:

Exceto pelos micoplasmas, as bactérias possuem uma parede celular e sua característica mais peculiar é a falta de carioteca para subdividir o núcleo celular.

Dizemos que elas não possuem um núcleo verdadeiro, pois este é formado por algumas membranas que constituem o “nucleoide”, ou seja, um núcleo não separado.

A membrana plasmática possui permeabilidade, moléculas antigênicas. Ela é capaz de permutar substâncias com o ambiente exterior, bem como realizar a função de uma parede celular protetora.
Estas células se nutrem por meio de fontes de carbono e energia obtidas pelas ações:

Apesar de exibirem a mesma estrutura molecular que os eucariontes, os seres procariontes não possuem algumas organelas, como:

Mesmo assim, os procariontes possuem DNA, o qual pode ser observado como um anel sem proteínas (são destituídos de proteínas).

Este material genético é formado apenas por um filamento de DNA circular. Uma vez que o seu núcleo está separado do resto do organismo por uma fina camada protetora, aquele filamento encontra-se completamente misturado ao hialoplasma celular.

Assim, como o seu núcleo (envoltório nuclear) carece de membrana nuclear, todo o DNA se dispersa no citoplasma na forma de ribossomos, os quais realizam a síntese proteica. Vale lembrar que somente o ribossomo pode ser encontrado no citoplasma.

As células procariontes não se reproduzem por mitose. A fissão binária assexuada recombina o material genético por transdução ou transformação. Ele permite, inclusive, que uma espécie crie resistência antibiótica a partir daquela obtida por outro organismo de espécie diferente.

Nesta reprodução, não ocorre a condensação dos cromossomos em função da ausência de processos de mitose. Assim, por meio da fissão, septos são formados e se dirigem da superfície para o núcleo celular, onde a célula é dividida em duas.

Ademais, as células procarióticas não formam organismos pluricelulares e podem viver isoladamente ou constituir colonias anaeróbicas ou aeróbicas. Apesar da grande diferença, estas células preservam entre si uma unidade anatômica.

→ O estudo da célula

Apesar de hoje ser bem definido o que é uma célula, esse conceito é relativamente recente. Em 1665, Hooke usou esse termo pela primeira vez para se referir a estruturas que observou ao estudar fatias de cortiça. Hooke observou apenas paredes celulares de células mortas, o que o fez imaginar que as células nada mais eram do que pequenos compartimentos.

Após a descoberta das células, vários estudiosos começaram a analisar os organismos em sua forma microscópica. Vários estudos estavam focados nessa área, destacando-se o trabalho de Anton van Leeuwenhoek, que observou organismos como bactérias, protozoários e até mesmo espermatozoides humanos.

Após várias análises de diversos pesquisadores, além do avanço da tecnologia, T. Schwann e M. Schleiden chegaram à conclusão, em trabalhos diferentes, que todos os organismos vivos eram compostos por células. Nascia aí a base da famosa Teoria Celular.

A ideia foi aceita por vários pesquisadores, incluindo-se o patologista R. Virchow. Esse pesquisador foi além e afirmou que toda célula só poderia surgir de outra preexistente, apesar de não ter conhecimento a respeito dos processos de divisão celular. O pesquisador ficou famoso por sua afirmação “Omnis cellula ex cellula”, que significa “toda célula origina-se de outra célula”.

→ Problemas relativos à Teoria Celular

Quando a teoria foi proposta, ainda não se conhecia a estrutura dos vírus, que são seres acelulares. Por essa razão, muitos autores não consideram os vírus como seres vivos, uma vez que estes não obedecem ao primeiro ponto da Teoria Celular. Vale destacar, no entanto, que, apesar de não possuírem células, os vírus necessitam dessas estruturas para reproduzir-se.

A teoria da abiogênese, também chamada de teoria da geração espontânea, postula que um ser vivo origina-se da matéria bruta. Isso se deve à presença de uma força vital ou ao princípio ativo presente na matéria bruta, que poderia gerar a vida. Um exemplo clássico para explicar a geração espontânea era a realização de um experimento usando uma camisa suja e grãos deixados em um ambiente calmo, originando assim, após alguns dias, ratos. Essa teoria foi aceita por milênios.

Já a teoria da biogênese afirmava que um ser vivo provém de outro ser vivo preexistente. Três cientistas, por meio da realização de experimentos controlados, buscaram refutar a teoria da abiogênese: Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani e Louis Pasteur.

Apenas após os experimentos realizados por Pasteur conseguiu-se derrubar a teoria da abiogênese. No entanto ainda permanecia a pergunta: como surgiu, então, o primeiro ser vivo? Na tentativa de responder a ela, muitas teorias surgiram, como veremos a seguir. Se quiser saber mais sobre esse assunto, leia nosso texto: Abiogênese x Biogênese.

O criacionismo é uma hipótese defendida por religiosos que afirmam que Deus criou o Universo e todos os seres nele viventes, a partir do nada, conforme está descrito no “Gênesis”, livro presente na Bíblia. Essa hipótese é comumente ligada à crença religiosa, não sendo aceita pela comunidade acadêmica. Segundo essa conjectura, os seres vivos foram criados da maneira que os vemos hoje, sendo assim imutáveis.

Algumas evidências mostram que os organismos modificam-se com o tempo, leia mais aqui: Principais evidências da evolução.

Essa hipótese, proposta por Anaxágoras e reformulada por Hermann von Helmholtz, postula que a vida na Terra não se originou aqui, mas sim do espaço, por meio de meteoros que aqui se chocaram, trazendo esporos que, em um ambiente favorável, teriam dado origem a formas de vida primitiva.

Essa ideia ganhou força em 1830, quando os químicos Vauquelin e Berzelius relataram a descoberta de compostos orgânicos em amostras de meteorito. No entanto, como essa hipótese apresenta algumas lacunas, como não explicar como a vida teria surgido em algum outro lugar do espaço, acabou sendo desacreditada.

A hipótese mais aceita, atualmente, sobre a origem da vida é a hipótese de Oparin e Haldane. Segundo essa ideia, a Terra primitiva seria constituída por amônia, hidrogênio, metano e vapor d'água, os quais são expelidos constantemente pelas atividades vulcânicas. A condensação desse vapor d'água deu origem a um ciclo de chuvas, pois estas, ao atingirem a superfície ainda quente da Terra, voltavam a evaporar, iniciando assim um novo ciclo.

Mediante ação das radiações ultravioletas do Sol e das constantes descargas elétricas, os elementos presentes na atmosfera passaram a reagir, dando origem aos primeiros compostos orgânicos, denominados aminoácidos. As chuvas carreavam esses compostos para os oceanos primitivos, os quais se formaram quando ocorreu o resfriamento da superfície da terra, permitindo o acúmulo de água na superfície.

Nos oceanos primitivos, esses aminoácidos uniram-se, formando compostos semelhantes a proteínas (proteinoides), e, em seguida, após novas reações, essas deram origem aos coacervados. Estes se tornaram mais estáveis e complexos, controlando as próprias reações químicas e sendo capazes de autoduplicar-se, originando, assim, os primeiros seres vivos.

Em 1953, os cientistas Stanley Miller e Harold Urey conseguiram, por meio da realização de um experimento, que simulava a atmosfera primitiva segundo a hipótese de Oparin e Haldade, produzir artificialmente várias moléculas de aminoácidos. Esse experimento serviu para comprovar que, segundo as condições descritas por Oparin e Haldane, os primeiros compostos orgânicos podem ter surgido de reações dos elementos presentes na atmosfera.

A nutrição dos primeiros organismos, se estes eram organismos heterotróficos ou autotróficos, é um tema de discussão. Duas hipóteses buscam elucidar a questão.

Alguns autores acreditam que os primeiros organismos seriam heterotróficos. Isso se deveria ao fato de os primeiros organismos serem simples, não possuindo estrutura para realizar um processo bioquímico mais complexo para a obtenção de alimento, por exemplo, a fotossíntese. Assim, esses organismos nutriam-se de matéria orgânica simples, apresentando como produto final desse processo gás carbônico (CO₂) e álcool (C₂H₅OH), ou seja, os primeiros organismos vivos seriam fermentadores.

Outros autores consideram que a Terra primitiva não teria matéria orgânica suficiente para alimentar os organismos heterotróficos. Assim, os primeiros organismos seriam autotróficos, produzindo suas moléculas nutritivas a partir da energia liberada em reações de compostos inorgânicos presentes nas rochas, como ferro e enxofre. Esses organismos são chamados de quimiolitoautotróficos.