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Citologia e HistologiaIntrodução ao estudo da célula

Carlos Miguez

Introdução ao estudo da célula

Objectivos• Prática de manuseamento do microscópio óptico

• Descoberta da biodiversidade numa “gota de água”

• Observação/distinção de organismos pluricelulares/unicelulares

• Observação vital de protozoários colhidos in situ (“flagelados”, amebinos e ciliados) e paramécias cultivadas em infusão.

• Estudo detalhado da estrutura e funcionamento da célula viva de protozoários. Estrutura celular: plasmalema, flagelo, cílio, pseudópode, micronúcleo e macronúcleo, citóstoma, vacúolofagocítico, vacúolo contráctil e citoprocto. Fisiologia celular: fagocitose, digestão intracelular, exocitose e osmoregulação.


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Citologia e Histologia

Colheita:

- Charcos/lagos

- Jarros de flores com água envelhecida

- Folhas de plantas aquáticas, hastesapodrecidas de canas, raspando a superfície

-Espremer musgo fresco

-Arrasto com rede de plâncton



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Sulco oral

Citóstoma

Citofaringe

Vacúoloalimentar(setas indicam percurso de um vacúolo)

Citoprocto

Tricocisto

Cílio


Plasmalema

Vacúolo digestivo

Paramécia


Adaptado de Hickman et al. (2006).

Vacúolocontráctil

Micronúcleo

Macronúcleo

Endoplasma

Ectoplasma

Tricocisto

Cílio

Canal

Vacúolocontráctil

Poroexcretor

Ampola do canalradial

Retículo endoplasmático

Corpo basal

corte transversal de um cílio

Entre as bases dos cílios existemtricocistos com função de defesa

Tricocistos não expelidos

Película

Porção de um cinetídeo

Fibrilhasbasais


Cílios


Adaptado de Hickman et al. (2006).

Tricocistos expelidos

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Para além dos protozoários obtidos nas colheitas de campo efectuadas durante a aula, os alunos observaram também Paramécias vivas cultivadas no laboratório (infusão de feno). A observação vital da Paramécia com microscópio óptico permitiu estudar a estrutura celular e compreender o funcionamento da célula, relacionando a estrutura e a função dos diversos constituintes celulares (observáveis sem recurso a coloração). À volta da membrana que envolve a célula -membrana citoplasmática ou plasmalema - observaram-se numerosos cílios que batem coordenadamente e que permitem a Paramécia movimentar-se. Logo abaixo do plasmalema existem outras estruturas (infraciliatura constituída por corpos basais e por fibrilhas, tricocistos, etc..) que não foi possível observar com o microscópio óptico; da mesma forma, a estrutura da película, que na Paramécia tem uma estrutura alveolar complexa, só seria possível visualizar com detalhe com recurso a microscopia electrónica (não se pretendeu estudar na aula). Logo abaixo da película há um fino e claro ectoplasma que rodeia uma massa maior e granular de citoplasma designada por endoplasma.

Estudo de uma célula viva: Paramecium sp.(Resumo da Aula Prática - 13-19 de Outubro de 2010)


Os alunos conseguiram distinguir facilmente dois tipos de vacúolos em funcionamento no citoplasma: os vacúolos contrácteis e os vacúolos alimentares ou vacúolos fagocíticos (ou, ainda, fagossomas ). Os primeiros organitos são responsáveis pela osmoregulação, expulsando continuamente água para fora da célula. Esta função é importante porque as Paramécias vivem em ambientes de água doce (hipotónicos ) em que a água tende a entrar por osmose através da membrana citoplasmática .

Durante a aula foi possível observar que a Paramécia apresenta dois vacúolos contractéis – repetidamente em fase de contracção (sístole) e de enchimento (diástole) – localizados em posições fixas logo abaixo da membrana citoplasmática . Estes vacúolos contactam com o exterior através de um poro. Cada vacúolo é rodeado por canais colectores radiais (com ampolas). As ampolas e os vacúoloscontrácteis estão rodeados por fibrilhas que podem funcionar na contracção destas estruturas.

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Outro tipo de vacúolo observado na aula - vacúolo alimentar - éconspícuo em Protistas que ingerem alimento por fagocitose(protistas holozóicos ), como é o caso da Paramécia. Em algumas espécies estes vacúolos podem formar-se em qualquer lugar na superfície celular, enquanto que noutras (nomeadamente em Paramecium spp.) formam-se numa estrutura especializada para a fagocitose denominada citóstoma (“boca celular”). Na Paramécia o citóstoma está localizado no fundo de um sulco oral provido de cílios e organelos ciliares compostos; o batimento ciliar provoca correntes de água para captura de alimento (ex.: bactérias, protozoários ou outros microrganismos) o qual pode ser ingerido por fagocitose ao nível do citóstoma.

Após a fagocitose, os lisossomas fundem-se com os vacúolosfagocíticos e libertam enzimas hidrolíticas para o seu interior, formando-se um corpo de maiores dimensões denominado vacúolodigestivo*

* Há autores que utilizam os termos “vacúolo alimentar” e “vacúolo digestivo” como sinónimos.


A digestão intracelular inicia-se dentro destes vacúolos em ambiente ácido. Ocorre progressivamente um aumento do pH e os produtos da digestão (ex. açúcares simples, aminoácidos, etc.) passam para o hialoplasma para servirem como nutrientes para a célula, com consequente diminuição do volume do vacúolo. Por fim, o material não digerido é expelido para o exterior da célula (exocitose ) por fusão da membrana vacuolar com a membrana plasmática. Durante as aulas foi possível observar que este processo de exocitose, no caso da Paramécia, ocorre num local fixo - o citoprocto .

Foi possível observar o macronúcleo em algumas Paramécias vivas sem recurso a coloração. A observação do macronúcleo e micronúcleo foi também realizada com recurso a coloração**.

Bibliografia recomendadaHickman C, Roberts, L, Larson, A, Anson, H, Eisenhour, D (2006). Integrated principles of Zoology. 13ª Ed., McGraw Hill, New York.Willey J, Sherwood L, Woolverton C (2009). Prescott´s Principles of Microbiology. 6ª Ed., McGraw-Hill, New York.

**Observação facultativa realizada em alguns casos (a pedido dos alunos).

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