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3.2: Fundamentos da Teoria Celular Moderna - Biologia

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objetivos de aprendizado

  • Explique os pontos-chave da teoria celular e as contribuições individuais de Hooke, Schleiden, Schwann, Remak e Virchow
  • Explique os pontos-chave da teoria endossimbiótica e cite as evidências que apóiam esse conceito
  • Explique as contribuições de Semmelweis, Snow, Pasteur, Lister e Koch para o desenvolvimento da teoria dos germes

Enquanto alguns cientistas discutiam sobre a teoria da geração espontânea, outros faziam descobertas que levavam a uma melhor compreensão do que hoje chamamos de teoria celular. A teoria celular moderna tem dois princípios básicos:

  • Todas as células vêm apenas de outras células (o princípio da biogênese).
  • As células são as unidades fundamentais dos organismos.

Hoje, esses princípios são fundamentais para nossa compreensão da vida na Terra. No entanto, a teoria celular moderna surgiu do trabalho coletivo de muitos cientistas.

As origens da teoria celular

O cientista inglês Robert Hooke usou pela primeira vez o termo “células” em 1665 para descrever as pequenas câmaras dentro da cortiça que observou ao microscópio de sua própria concepção. Para Hooke, as seções finas de cortiça se assemelhavam a “Honey-comb” ou “pequenas caixas ou bexigas de ar”. Ele observou que cada “Caverna, Bolha ou Célula” era diferente das outras (Figura ( PageIndex {1} )). Na época, Hooke não sabia que as células da cortiça estavam mortas há muito tempo e, portanto, não tinham as estruturas internas encontradas nas células vivas.

Apesar da descrição inicial de células de Hooke, seu significado como a unidade fundamental da vida ainda não foi reconhecido. Quase 200 anos depois, em 1838, Matthias Schleiden (1804-1881), um botânico alemão que fez extensas observações microscópicas de tecidos vegetais, descreveu-os como sendo compostos de células. Visualizar células vegetais foi relativamente fácil porque as células vegetais são claramente separadas por suas paredes celulares espessas. Schleiden acreditava que as células se formavam por meio da cristalização, ao invés da divisão celular.

Theodor Schwann (1810–1882), um famoso fisiologista alemão, fez observações microscópicas semelhantes de tecido animal. Em 1839, após uma conversa com Schleiden, Schwann percebeu que existiam semelhanças entre os tecidos vegetais e animais. Isso lançou a base para a ideia de que as células são os componentes fundamentais das plantas e animais.

Na década de 1850, dois cientistas poloneses que moravam na Alemanha levaram essa ideia adiante, culminando no que reconhecemos hoje como a moderna teoria das células. Em 1852, Robert Remak (1815–1865), um proeminente neurologista e embriologista, publicou evidências convincentes de que as células são derivadas de outras células como resultado da divisão celular. No entanto, essa ideia foi questionada por muitos na comunidade científica. Três anos depois, Rudolf Virchow (1821-1902), um patologista respeitado, publicou um ensaio editorial intitulado “Patologia Celular”, que popularizou o conceito de teoria celular usando a frase latina omnis cellula a cellula (“Todas as células surgem de células”), que é essencialmente o segundo princípio da teoria celular moderna.1Dada a semelhança do trabalho de Virchow com o de Remak, há alguma controvérsia sobre qual cientista deveria receber crédito por articular a teoria celular. Consulte o artigo Olho na Ética a seguir para saber mais sobre essa controvérsia.

CIÊNCIA E PLAGIARISMO

Rudolf Virchow, um proeminente cientista alemão nascido na Polônia, é freqüentemente lembrado como o “Pai da Patologia”. Bem conhecido por suas abordagens inovadoras, ele foi um dos primeiros a determinar as causas de várias doenças examinando seus efeitos em tecidos e órgãos. Ele também foi um dos primeiros a usar animais em suas pesquisas e, como resultado de seu trabalho, foi o primeiro a nomear várias doenças e a criar muitos outros termos médicos. Ao longo de sua carreira, ele publicou mais de 2.000 artigos e dirigiu várias instalações médicas importantes, incluindo a Charité - Universitätsmedizin Berlin, um importante hospital e escola de medicina de Berlim. Mas ele é, talvez, mais lembrado por seu ensaio editorial de 1855 intitulado "Cellular Pathology", publicado em Archiv für Pathologische Anatomie und Physiologie, um jornal que o próprio Virchow fundou e ainda existe hoje.

Apesar de seu legado científico significativo, há alguma controvérsia em relação a este ensaio, no qual Virchow propôs o princípio central da teoria celular moderna - que todas as células surgem de outras células. Robert Remak, um ex-colega que trabalhou no mesmo laboratório de Virchow na Universidade de Berlim, publicou a mesma ideia três anos antes. Embora pareça que Virchow estava familiarizado com o trabalho de Remak, ele se esqueceu de creditar as ideias de Remak em seu ensaio. Quando Remak escreveu uma carta a Virchow apontando semelhanças entre as ideias de Virchow e as dele, Virchow o rejeitou. Em 1858, no prefácio de um de seus livros, Virchow escreveu que sua publicação de 1855 era apenas uma peça editorial, não um artigo científico e, portanto, não havia necessidade de citar o trabalho de Remak.

Pelos padrões de hoje, o artigo editorial de Virchow certamente seria considerado um ato de plágio, uma vez que ele apresentou as ideias de Remak como suas. No entanto, no 19º século, os padrões de integridade acadêmica eram muito menos claros. A forte reputação de Virchow, juntamente com o fato de que Remak era um judeu em um clima político um tanto anti-semita, o protegeu de quaisquer repercussões significativas. Hoje, o processo de revisão por pares e a facilidade de acesso à literatura científica ajudam a desencorajar o plágio. Embora os cientistas ainda estejam motivados a publicar ideias originais que promovam o conhecimento científico, aqueles que considerariam o plágio estão bem cientes das sérias consequências.

Na academia, o plágio representa o roubo tanto do pensamento individual quanto da pesquisa - uma ofensa que pode destruir reputações e encerrar carreiras.2 3 4 5

Exercício ( PageIndex {1} )

  1. Quais são os pontos-chave da teoria celular?
  2. Que contribuições Rudolf Virchow e Robert Remak deram para o desenvolvimento da teoria celular?

Teoria Endossimbiótica

Enquanto os cientistas faziam progressos no sentido de compreender o papel das células nos tecidos vegetais e animais, outros examinavam as estruturas dentro das próprias células. Em 1831, o botânico escocês Robert Brown (1773-1858) foi o primeiro a descrever observações de núcleos, que ele observou em células vegetais. Então, no início da década de 1880, o botânico alemão Andreas Schimper (1856–1901) foi o primeiro a descrever os cloroplastos das células vegetais, identificando seu papel na formação do amido durante a fotossíntese e observando que eles se dividiam independentemente do núcleo.

Com base na capacidade dos cloroplastos de se reproduzirem independentemente, o botânico russo Konstantin Mereschkowski (1855–1921) sugeriu em 1905 que os cloroplastos podem ter se originado de bactérias fotossintéticas ancestrais que vivem simbioticamente dentro de uma célula eucariótica. Ele propôs uma origem semelhante para o núcleo das células vegetais. Essa foi a primeira articulação da hipótese endossimbiótica e explicaria como as células eucarióticas evoluíram a partir de bactérias ancestrais.

A hipótese endossimbiótica de Mereschkowski foi promovida pelo anatomista americano Ivan Wallin (1883–1969), que começou a examinar experimentalmente as semelhanças entre mitocôndrias, cloroplastos e bactérias - em outras palavras, para colocar a hipótese endossimbiótica em teste usando investigação objetiva. Wallin publicou uma série de artigos na década de 1920 apoiando a hipótese endossimbiótica, incluindo uma publicação de 1926 em coautoria com Mereschkowski. Wallin afirmou que poderia cultivar mitocôndrias fora de suas células hospedeiras eucarióticas. Muitos cientistas rejeitaram suas culturas de mitocôndrias como resultantes de contaminação bacteriana. O trabalho de sequenciamento do genoma moderno apóia os cientistas dissidentes, mostrando que muito do genoma das mitocôndrias foi transferido para o núcleo da célula hospedeira, impedindo que as mitocôndrias sejam capazes de viver por conta própria.6 7

As ideias de Wallin sobre a hipótese endossimbiótica foram amplamente ignoradas nos 50 anos seguintes porque os cientistas não sabiam que essas organelas continham seu próprio DNA. No entanto, com a descoberta do DNA mitocondrial e do cloroplasto na década de 1960, a hipótese endossimbiótica foi ressuscitada. Lynn Margulis (1938–2011), uma geneticista americana, publicou suas idéias sobre a hipótese endossimbiótica das origens das mitocôndrias e cloroplastos em 1967.8 Na década que antecedeu sua publicação, os avanços na microscopia permitiram aos cientistas diferenciar células procarióticas de células eucarióticas. Em sua publicação, Margulis revisou a literatura e argumentou que as organelas eucarióticas, como mitocôndrias e cloroplastos, são de origem procariótica. Ela apresentou um crescente corpo de dados microscópicos, genéticos, de biologia molecular, fósseis e geológicos para apoiar suas afirmações.

Novamente, essa hipótese não era popular inicialmente, mas a crescente evidência genética devido ao advento do sequenciamento de DNA apoiou a teoria endossimbiótica, que agora é definida como a teoria de que mitocôndrias e cloroplastos surgiram como resultado de células procarióticas estabelecendo uma relação simbiótica dentro de um eucariótico host (Figura ( PageIndex {3} )). Com a teoria endossimbiótica inicial de Margulis ganhando ampla aceitação, ela expandiu a teoria em seu livro de 1981 Simbiose na evolução celular. Nele, ela explica como a endossimbiose é um fator importante na evolução dos organismos. O sequenciamento genético e a análise filogenética mais recentes mostram que o DNA mitocondrial e o DNA do cloroplasto estão altamente relacionados com suas contrapartes bacterianas, tanto na sequência de DNA quanto na estrutura cromossômica. No entanto, o DNA mitocondrial e o DNA do cloroplasto são reduzidos em comparação com o DNA nuclear porque muitos dos genes se moveram das organelas para o núcleo da célula hospedeira. Além disso, os ribossomos mitocondriais e cloroplásticos são estruturalmente semelhantes aos ribossomos bacterianos, e não aos ribossomos eucarióticos de seus hospedeiros. Por último, a fissão binária dessas organelas se assemelha fortemente à fissão binária de bactérias, em comparação com a mitose realizada por células eucarióticas. Desde a proposta original de Margulis, os cientistas observaram vários exemplos de endossimbiontes bacterianos em células eucarióticas modernas. Os exemplos incluem as bactérias endossimbióticas encontradas nas vísceras de certos insetos, como baratas,9 e organelas semelhantes a bactérias fotossintéticas encontradas em protistas.10

Exercício ( PageIndex {2} )

  1. O que afirma a moderna teoria endossimbiótica?
  2. Que evidências apóiam a teoria endossimbiótica?

A Teoria Germinal da Doença

Antes da descoberta de micróbios durante o 17º século, outras teorias circularam sobre as origens da doença. Por exemplo, os gregos antigos propunham a teoria do miasma, que sustentava que a doença se originava de partículas emanadas de matéria em decomposição, como a de esgoto ou fossas. Essas partículas infectaram humanos próximos ao material em decomposição. Acredita-se que doenças, incluindo a Peste Negra, que devastou a população da Europa durante a Idade Média, tenham se originado dessa forma.

Em 1546, o médico italiano Girolamo Fracastoro propôs, em seu ensaio De Contagione et Contagiosis Morbis, que esporos semelhantes a sementes podem ser transferidos entre indivíduos por contato direto, exposição a roupas contaminadas ou pelo ar. Agora reconhecemos Fracastoro como um dos primeiros defensores da teoria microbiana das doenças, que afirma que as doenças podem resultar de infecção microbiana. No entanto, no século 16, as ideias de Fracastoro não foram amplamente aceitas e seriam amplamente esquecidas até o século 19.

Em 1847, o obstetra húngaro Ignaz Semmelweis (Figure ( PageIndex {4} )) observou que as mães que deram à luz em enfermarias com médicos e estudantes de medicina tinham maior probabilidade de sofrer e morrer de febre puerperal após o parto (10% - Taxa de mortalidade de 20%) do que as mães em enfermarias com parteiras (taxa de mortalidade de 1%). Semmelweis observou estudantes de medicina realizando autópsias e, posteriormente, realizando exames vaginais em pacientes vivas, sem lavar as mãos entre os dois. Ele suspeitava que os alunos carregavam doenças desde as autópsias até os pacientes que examinaram. Suas suspeitas foram corroboradas pela morte prematura de um amigo, um médico que contraiu uma infecção fatal na ferida após um exame pós-morte de uma mulher que morreu de infecção puerperal. O ferimento do médico morto foi causado por um bisturi usado durante o exame, e sua doença e morte subsequentes foram semelhantes às do paciente morto.

Embora Semmelweis não soubesse a verdadeira causa da febre puerperal, ele propôs que os médicos de alguma forma estavam transferindo o agente causador para suas pacientes. Ele sugeriu que o número de casos de febre puerperal poderia ser reduzido se os médicos e estudantes de medicina simplesmente lavassem as mãos com água com cal clorada antes e depois de examinar cada paciente. Quando essa prática foi implementada, a taxa de mortalidade materna em mães cuidadas por médicos caiu para o mesmo 1% de mortalidade observada entre mães cuidadas por parteiras. Isso demonstrou que lavar as mãos era um método muito eficaz para prevenir a transmissão de doenças. Apesar desse grande sucesso, muitos descontaram o trabalho de Semmelweis na época, e os médicos demoraram a adotar o procedimento simples de lavar as mãos para evitar infecções em seus pacientes, porque isso contradizia as normas estabelecidas para aquele período.

Na mesma época, Semmelweis estava promovendo a lavagem das mãos, em 1848, o médico britânico John Snow conduziu estudos para rastrear a origem dos surtos de cólera em Londres. Ao rastrear os surtos até duas fontes de água específicas, ambas contaminadas por esgoto, Snow acabou demonstrando que a bactéria do cólera era transmitida pela água potável. O trabalho de Snow é influente na medida em que representa o primeiro estudo epidemiológico conhecido e resultou na primeira resposta de saúde pública conhecida a uma epidemia. O trabalho de Semmelweis e Snow refutou claramente a teoria do miasma predominante na época, mostrando que a doença não é transmitida apenas pelo ar, mas também por itens contaminados.

Embora o trabalho de Semmelweis e Snow tenha mostrado com sucesso o papel do saneamento na prevenção de doenças infecciosas, a causa da doença não foi totalmente compreendida. O trabalho subsequente de Louis Pasteur, Robert Koch e Joseph Lister comprovaria ainda mais a teoria dos germes das doenças.

Enquanto estudava as causas da deterioração da cerveja e do vinho em 1856, Pasteur descobriu as propriedades da fermentação por microorganismos. Ele demonstrou com seus experimentos em frasco de pescoço de cisne (link) que micróbios aerotransportados, não a geração espontânea, eram a causa da deterioração dos alimentos e sugeriu que, se os micróbios eram responsáveis ​​pela deterioração e fermentação dos alimentos, eles também poderiam ser responsáveis ​​por causar infecção . Essa foi a base para a teoria dos germes das doenças.

Enquanto isso, o cirurgião britânico Joseph Lister (Figure ( PageIndex {5} )) estava tentando determinar as causas das infecções pós-cirúrgicas. Muitos médicos não deram crédito à ideia de que micróbios em suas mãos, em suas roupas ou no ar poderiam infectar as feridas cirúrgicas dos pacientes, apesar do fato de que 50% dos pacientes cirúrgicos, em média, estavam morrendo de infecções pós-cirúrgicas.11 Lister, entretanto, estava familiarizado com o trabalho de Semmelweis e Pasteur; portanto, ele insistiu na lavagem das mãos e extrema limpeza durante a cirurgia. Em 1867, para diminuir ainda mais a incidência de infecções de feridas pós-cirúrgicas, Lister começou a usar um spray desinfetante / anti-séptico de ácido carbólico (fenol) durante a cirurgia. Seus esforços extremamente bem-sucedidos para reduzir a infecção pós-cirúrgica fizeram com que suas técnicas se tornassem uma prática médica padrão.

Alguns anos depois, Robert Koch (Figure ( PageIndex {5} )) propôs uma série de postulados (postulados de Koch) com base na ideia de que a causa de uma doença específica poderia ser atribuída a um micróbio específico. Usando esses postulados, Koch e seus colegas foram capazes de identificar definitivamente os patógenos causadores de doenças específicas, incluindo antraz, tuberculose e cólera. O conceito de "um micróbio, uma doença" de Koch foi a culminação da mudança de paradigma do século 19 da teoria do miasma para a teoria do germe da doença. Os postulados de Koch são discutidos mais detalhadamente em Como os patógenos causam doenças.

Exercício ( PageIndex {3} )

  1. Compare e contraste a teoria da doença do miasma com a teoria da doença dos germes.
  2. Como o trabalho de Joseph Lister contribuiu para o debate entre a teoria do miasma e a teoria dos germes e como isso aumentou o sucesso dos procedimentos médicos?

PARTE 2

Depois de sentir febre, congestão, tosse e dores cada vez maiores por vários dias, Bárbara suspeita que está com gripe. Ela decide visitar o centro de saúde de sua universidade. O PA diz a Bárbara que seus sintomas podem ser causados ​​por uma série de doenças, como gripe, bronquite, pneumonia ou tuberculose.

Durante seu exame físico, o PA observa que a frequência cardíaca de Bárbara está ligeiramente elevada. Usando um oxímetro de pulso, um pequeno dispositivo que se prende ao dedo, ele descobre que Bárbara tem hipoxemia - um nível de oxigênio no sangue abaixo do normal. Usando um estetoscópio, o PA escuta os sons anormais feitos pelo coração, pulmões e sistema digestivo de Barbara. Enquanto Bárbara respira, o AP ouve um som crepitante e nota uma leve falta de ar. Ele coleta uma amostra de escarro, observando a coloração esverdeada do muco, e solicita uma radiografia de tórax, que mostra uma “sombra” no pulmão esquerdo. Todos esses sinais são sugestivos de pneumonia, uma condição na qual os pulmões se enchem de muco (Figura ( PageIndex {6} )).

Exercício ( PageIndex {4} )

Que tipos de agentes infecciosos podem causar pneumonia?

Conceitos-chave e resumo

  • Embora as células tenham sido observadas pela primeira vez na década de 1660 por Robert Hooke, teoria celular não foi bem aceito por mais 200 anos. O trabalho de cientistas como Schleiden, Schwann, Remak e Virchow contribuiu para sua aceitação.
  • Teoria endossimbiótica afirma que as mitocôndrias e os cloroplastos, organelas encontradas em muitos tipos de organismos, têm suas origens em bactérias. Informações estruturais e genéticas significativas apóiam essa teoria.
  • o teoria do miasma da doença foi amplamente aceito até o século 19, quando foi substituído pelo teoria do germe da doença graças ao trabalho de Semmelweis, Snow, Pasteur, Lister e Koch e outros.

Notas de rodapé

  1. 1 M. Schultz. "Rudolph Virchow." Doenças infecciosas emergentes 14 não. 9 (2008): 1480–1481.
  2. 2 B. Kisch. “Forgotten Leaders in Modern Medicine, Valentin, Gouby, Remak, Auerbach.” Transações da Sociedade Filosófica Americana 44 (1954):139–317.
  3. 3 H. Harris. O nascimento da célula. New Haven, CT: Yale University Press, 2000: 133.
  4. 4 C. Webster (ed.). Biologia, Medicina e Sociedade 1840-1940. Cambridge, Reino Unido; Cambridge University Press, 1981: 118-119.
  5. 5 C. Zuchora-Walske. Principais descobertas nas ciências da vida. Minneapolis, MN: Lerner Publishing, 2015: 12–13.
  6. 6 T. Embley, W. Martin. “Evolução, mudanças e desafios eucarióticos”. Natureza Vol. 440 (2006): 623–630.
  7. 7 O.G. Berg, C.G. Kurland. “Por que os genes mitocondriais são mais frequentemente encontrados nos núcleos.” Biologia Molecular e Evolução 17 não. 6 (2000): 951–961.
  8. 8 L. Sagan. “On the Origin of Mitosing Cells.” Journal of Theoretical Biology 14 no. 3 (1967): 225–274.
  9. 9 A.E. Douglas. “The Microbial Dimension in Insect Nutritional Ecology”. Ecologia Funcional 23 (2009):38–47.
  10. 10 J. M. Jaynes, L. P. Vernon. “A Cyanelle de Cyanophora paradoxa: Quase um cloroplasto cianobacteriano. ” Tendências em Ciências Bioquímicas 7 não. 1 (1982): 22–24.
  11. 11 Alexander, J. Wesley. “As contribuições do controle de infecções para um século de progresso” Anais de Cirurgia 201:423-428, 1985.

Contribuinte

  • Nina Parker, (Shenandoah University), Mark Schneegurt (Wichita State University), Anh-Hue Thi Tu (Georgia Southwestern State University), Philip Lister (Central New Mexico Community College) e Brian M. Forster (Saint Joseph's University) com muitos autores contribuintes. Conteúdo original via Openstax (CC BY 4.0; acesse gratuitamente em https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction)


Explore o que é teoria celular e # 038 partes da teoria celular

Partes da Teoria Celular: Mais de 300 anos atrás, nenhum conhecimento existia sobre a unidade fundamental dos seres vivos. A invenção do microscópio e os resultados dos estudos observacionais que se seguiram resultaram em uma infinidade de informações que provaram que todas as coisas vivas são feitas de milhões de minúsculas unidades fundamentais que são vitais para a própria vida.

Todos os organismos vivos do planeta são constituídos por minúsculas unidades individuais. Sem essas unidades, os organismos vivos não podem funcionar da maneira que funcionam agora. Esses blocos de construção individuais de cada organismo vivo são conhecidos como células.

Podemos pensar nas células como a base da vida, o que torna todos os processos biológicos possíveis. É difícil para nós imaginar a possibilidade de qualquer vida sem células. A teoria da célula é uma teoria aceita universalmente e científica que foi formulada e proposta em meados do século XVII.

Nesta página, exploraremos os aspectos e partes da teoria celular, sua história rivais e muitas versões, bem como as exceções a essa teoria.


A terceira lente

A ciência visa fornecer um relato do mundo que é literalmente verdadeiro ou objetivamente verdade? Compreender a diferença requer prestar muita atenção à metáfora e seu papel na ciência. No A terceira lente, Andrew S. Reynolds argumenta que as metáforas, como microscópios e outros instrumentos, são uma ferramenta vital na construção do conhecimento científico e nas explicações de como o mundo funciona. Mais do que apenas dispositivos retóricos para transmitir ideias difíceis, as metáforas fornecem os meios conceituais com os quais os cientistas interpretam e intervêm no mundo.

Reynolds aqui investiga o papel das metáforas na criação de conceitos científicos, teorias e explicações, usando a teoria celular como seu estudo de caso principal. Ele explora a história das principais metáforas que informaram o campo e as circunstâncias experimentais, filosóficas e sociais em que surgiram, aumentaram de popularidade e, em alguns casos, desapareceram de vista. A maneira como pensamos em células e câmaras de mdashas, ​​organismos ou mesmo máquinas & mdash faz uma diferença para a prática científica. Consequentemente, uma imagem precisa de como o conhecimento científico é feito requer que entendamos como as metáforas que os cientistas usam & mdas e os valores sociais que muitas vezes os acompanham sub-repticiamente & mdash influenciam nossa compreensão do mundo e, em última análise, de nós mesmos.

A influência da metáfora não se limita a como pensamos sobre as células ou proteínas: em alguns casos, elas podem até levar a mudanças materiais reais na própria natureza da coisa em questão, pois os cientistas usam a tecnologia para alterar a realidade para se adequar à metáfora. Extraindo as implicações da ciência e da confiança na metáfora, A terceira lente será do interesse de qualquer pessoa que trabalhe nas áreas de história e filosofia da ciência, estudos científicos, biologia celular e molecular, educação e comunicação em ciências e metáfora em geral.


Teoria Endossimbiótica

Enquanto os cientistas faziam progressos no sentido de compreender o papel das células nos tecidos vegetais e animais, outros examinavam as estruturas dentro das próprias células. Em 1831, o botânico escocês Robert marrom (1773-1858) foi o primeiro a descrever observações de núcleos, que ele observou em células vegetais. Então, no início da década de 1880, o botânico alemão Andreas Schimper (1856-1901) foi o primeiro a descrever os cloroplastos das células vegetais, identificando seu papel na formação do amido durante a fotossíntese e observando que eles se dividiam independentemente do núcleo.

Com base na capacidade dos cloroplastos de se reproduzirem independentemente, o botânico russo Konstantin Mereschkowski (1855–1921) sugeriu em 1905 que os cloroplastos podem ter se originado de bactérias fotossintéticas ancestrais que viviam simbioticamente dentro de uma célula eucariótica. Ele propôs uma origem semelhante para o núcleo das células vegetais. Esta foi a primeira articulação do hipótese endossimbiótica, e explicaria como as células eucarióticas evoluíram de bactérias ancestrais.

A hipótese endossimbiótica de Mereschkowski foi promovida pelo anatomista americano Ivan Wallin (1883–1969), que começou a examinar experimentalmente as semelhanças entre mitocôndrias, cloroplastos e bactérias - em outras palavras, para testar a hipótese endossimbiótica usando investigação objetiva. Wallin publicou uma série de artigos na década de 1920 apoiando a hipótese endossimbiótica, incluindo uma publicação de 1926 em coautoria com Mereschkowski. Wallin afirmou que poderia cultivar mitocôndrias fora de suas células hospedeiras eucarióticas. Muitos cientistas rejeitaram suas culturas de mitocôndrias como resultantes de contaminação bacteriana. O trabalho de sequenciamento do genoma moderno apóia os cientistas dissidentes, mostrando que muito do genoma das mitocôndrias foi transferido para o núcleo da célula hospedeira, impedindo que as mitocôndrias sejam capazes de viver por conta própria. [6] [7]

As ideias de Wallin sobre a hipótese endossimbiótica foram amplamente ignoradas nos 50 anos seguintes porque os cientistas não sabiam que essas organelas continham seu próprio DNA. No entanto, com a descoberta do DNA mitocondrial e do cloroplasto na década de 1960, a hipótese endossimbiótica foi ressuscitada. Lynn Margulis (1938-2011), uma geneticista americana, publicou suas idéias sobre a hipótese endossimbiótica das origens das mitocôndrias e cloroplastos em 1967. [8] Na década que antecedeu sua publicação, os avanços na microscopia permitiram aos cientistas diferenciar as células procarióticas das células eucarióticas. Em sua publicação, Margulis revisou a literatura e argumentou que as organelas eucarióticas, como mitocôndrias e cloroplastos, são de origem procariótica. Ela apresentou um crescente corpo de dados microscópicos, genéticos, de biologia molecular, fósseis e geológicos para apoiar suas afirmações.

Mais uma vez, esta hipótese não era popular inicialmente, mas a crescente evidência genética devido ao advento do sequenciamento de DNA apoiou o teoria endossimbiótica, que agora é definida como a teoria de que mitocôndrias e cloroplastos surgiram como resultado de células procarióticas estabelecendo uma relação simbiótica dentro de um hospedeiro eucariótico (Figura 3). Com a teoria endossimbiótica inicial de Margulis ganhando ampla aceitação, ela expandiu a teoria em seu livro de 1981 Simbiose na evolução celular. Nele, ela explica como a endossimbiose é um fator importante na evolução dos organismos. O sequenciamento genético e a análise filogenética mais recentes mostram que o DNA mitocondrial e o DNA do cloroplasto estão altamente relacionados com suas contrapartes bacterianas, tanto na sequência de DNA quanto na estrutura cromossômica. No entanto, o DNA mitocondrial e o DNA do cloroplasto são reduzidos em comparação com o DNA nuclear porque muitos dos genes se moveram das organelas para o núcleo da célula hospedeira. Além disso, os ribossomos mitocondriais e cloroplásticos são estruturalmente semelhantes aos ribossomos bacterianos, e não aos ribossomos eucarióticos de seus hospedeiros. Por último, a fissão binária dessas organelas se assemelha fortemente à fissão binária de bactérias, em comparação com a mitose realizada por células eucarióticas. Desde a proposta original de Margulis, os cientistas observaram vários exemplos de endossimbiontes bacterianos em células eucarióticas modernas. Os exemplos incluem as bactérias endossimbióticas encontradas no intestino de certos insetos, como baratas, [9] e organelas semelhantes a bactérias fotossintéticas encontradas em protistas. [10]

Figura 3. De acordo com a teoria endossimbiótica, as mitocôndrias e os cloroplastos são derivados da absorção de bactérias. Essas bactérias estabeleceram uma relação simbiótica com sua célula hospedeira que acabou levando a bactéria a evoluir para mitocôndrias e cloroplastos.

Pense nisso

  • O que afirma a moderna teoria endossimbiótica?
  • Que evidências apóiam a teoria endossimbiótica?

Conteúdo

Com melhorias contínuas feitas nos microscópios ao longo do tempo, a tecnologia de ampliação avançada o suficiente para descobrir células. Esta descoberta é amplamente atribuída a Robert Hooke, e deu início ao estudo científico das células, conhecido como biologia celular. Ao observar um pedaço de cortiça sob a mira e ele foi capaz de ver os poros. Isso foi chocante na época, porque se acreditava que ninguém mais tinha visto isso. Para apoiar ainda mais sua teoria, Matthias Schleiden e Theodor Schwann estudaram células de animais e plantas. O que eles descobriram foi que havia diferenças significativas entre os dois tipos de células. Isso apresentou a ideia de que as células não eram apenas fundamentais para as plantas, mas também para os animais. [3]

O microscópio de Robert Hooke foi uma recriação do microscópio de Leeuwenhoek no século 17, exceto que ele tinha uma ampliação de 300x [30]. A descoberta da célula foi possível graças à invenção do microscópio. No primeiro século aC, os romanos eram capazes de fazer vidro. Eles descobriram que os objetos pareciam maiores sob o vidro. Na Itália durante o século 12, Salvino D’Armate fez um pedaço de vidro encaixado em um olho, permitindo um efeito de ampliação nesse olho. O uso expandido de lentes em óculos no século 13 provavelmente levou a um uso mais amplo de microscópios simples (lentes de aumento) com ampliação limitada. Os microscópios compostos, que combinam uma lente objetiva com uma ocular para ver uma imagem real alcançando uma ampliação muito maior, apareceram pela primeira vez na Europa por volta de 1620. Em 1665, Robert Hooke usou um microscópio de cerca de 15 centímetros de comprimento com duas lentes convexas dentro e examinou as amostras sob reflexão luz para as observações em seu livro Micrographia. Hooke também usou um microscópio mais simples com uma única lente para examinar espécimes com luz transmitida diretamente, porque isso permitia uma imagem mais clara. [5]

Um extenso estudo microscópico foi feito por Anton van Leeuwenhoek, um carpinteiro que se interessou por microscópios depois de ver um enquanto fazia um aprendizado em Amsterdã em 1648. Em algum momento de sua vida antes de 1668, ele foi capaz de aprender a polir lentes. Isso acabou levando Leeuwenhoek a fazer seu próprio microscópio exclusivo. Ele fez um com uma única lente. Ele foi capaz de usar uma única lente que era uma pequena esfera de vidro, mas permitia uma ampliação de 270x. Essa foi uma grande progressão, pois a ampliação anterior era de no máximo 50x. Depois de Leeuwenhoek, não houve muito progresso na tecnologia do microscópio até a década de 1850, duzentos anos depois. Carl Zeiss, um engenheiro alemão que fabricava microscópios, começou a fazer alterações nas lentes usadas. Mas a qualidade óptica não melhorou até a década de 1880, quando ele contratou Otto Schott e, por fim, Ernst Abbe. [6]

Os microscópios ópticos podem focar em objetos do tamanho de um comprimento de onda ou maior, dando restrições ainda ao avanço em descobertas com objetos menores que os comprimentos de onda da luz visível. O desenvolvimento do microscópio eletrônico na década de 1920 tornou possível visualizar objetos menores que os comprimentos de onda ópticos, mais uma vez abrindo novas possibilidades na ciência. [6]

Desenho da estrutura da cortiça de Robert Hooke que apareceu em Micrographia. A célula foi descoberta pela primeira vez por Robert Hooke em 1665, que pode ser encontrada em seu livro Micrographia. Neste livro, ele deu 60 "observações" em detalhes de vários objetos sob um microscópio composto grosseiro. Uma observação foi feita em fatias muito finas de rolha de garrafa. Hooke descobriu uma infinidade de minúsculos poros que chamou de "células". Isso veio da palavra latina Cella, que significa "uma pequena sala" em que monges viviam e também Cellulae, que significava a célula de seis lados de um favo de mel. No entanto, Hooke não conhecia sua real estrutura ou função. O que Hooke pensava serem células, eram, na verdade, paredes celulares vazias de tecidos vegetais. Com os microscópios de baixa ampliação dessa época, Hooke não foi capaz de ver se havia outros componentes internos nas células que estava observando. Portanto, ele não achava que as "celulas" estivessem vivas. Suas observações de células não deram nenhuma indicação do núcleo e outras organelas encontradas na maioria das células vivas. Na Micrographia, Hooke também observou mofo, de cor azulada, encontrado no couro. Depois de estudá-lo em seu microscópio, ele não foi capaz de observar “sementes” que indicariam como o molde estava se multiplicando em quantidade. Isso levou Hooke a sugerir que a causa era a geração espontânea, tanto do calor natural quanto do artificial. Visto que essa era uma velha teoria aristotélica ainda aceita na época, outros não a rejeitaram e não foi refutada até que Leeuwenhoek mais tarde descobriu que a geração foi alcançada de outra forma. [5]

Anton van Leeuwenhoek é outro cientista que viu essas células logo após Hooke. Ele fez uso de um microscópio com lentes aprimoradas que podiam ampliar objetos quase 300 vezes, ou 270 vezes. Sob esses microscópios, Leeuwenhoek encontrou objetos móveis. Em uma carta à Royal Society em 9 de outubro de 1676, ele afirma que a motilidade é uma qualidade de vida, portanto, esses são organismos vivos. Com o tempo, ele escreveu muitos outros artigos nos quais descreveu muitas formas específicas de microorganismos. Leeuwenhoek chamou esses “animálculos”, que incluíam protozoários e outros organismos unicelulares, como bactérias. Embora não tivesse muita educação formal, ele foi capaz de identificar a primeira descrição precisa dos glóbulos vermelhos e descobriu bactérias depois de ganhar interesse no sentido do paladar que resultou em Leeuwenhoek a observar a língua de um boi, o que o levou a estudar "água pimenta" em 1676. Ele também encontrou pela primeira vez células de esperma de animais e humanos. Depois de descobrir esses tipos de células, Leeuwenhoek percebeu que o processo de fertilização requer que o espermatozoide entre no óvulo. Isso pôs fim à teoria anterior da geração espontânea. Depois de ler as cartas de Leeuwenhoek, Hooke foi o primeiro a confirmar suas observações, consideradas improváveis ​​por outros contemporâneos. [5]

As células em tecidos animais foram observadas depois que as plantas, porque os tecidos eram tão frágeis e suscetíveis a rasgar, era difícil para essas fatias finas serem preparadas para estudo. Os biólogos acreditavam que havia uma unidade fundamental para a vida, mas não tinham certeza do que era. Só mais de cem anos depois essa unidade fundamental foi conectada à estrutura celular e à existência de células em animais ou plantas. [7] Esta conclusão não foi feita até Henri Dutrochet. Além de afirmar que “a célula é o elemento fundamental da organização”, [8] Dutrochet também afirmou que as células não eram apenas uma unidade estrutural, mas também uma unidade fisiológica.

Em 1804, Karl Rudolphi e J.H.F. A Link recebeu o prêmio por "resolver o problema da natureza das células", o que significa que foi a primeira a provar que as células tinham paredes celulares independentes pela Königliche Societät der Wissenschaft (Royal Society of Science), Göttingen. [9] Antes, pensava-se que as células compartilhavam paredes e o fluido passava entre elas desta forma.

O crédito pelo desenvolvimento da teoria celular costuma ser dado a dois cientistas: Theodor Schwann e Matthias Jakob Schleiden. [10] Embora Rudolf Virchow tenha contribuído para a teoria, ele não é tão creditado por suas atribuições a ela. Em 1839, Schleiden sugeriu que cada parte estrutural de uma planta era composta de células ou o resultado de células. Ele também sugeriu que as células foram feitas por um processo de cristalização dentro ou fora de outras células. [11] No entanto, esta não era uma ideia original de Schleiden. Ele reivindicou essa teoria como sua, embora Barthelemy Dumortier a tivesse afirmado anos antes dele. Este processo de cristalização não é mais aceito pela teoria celular moderna. Em 1839, Theodor Schwann afirma que, junto com as plantas, os animais são compostos por células ou produto de células em suas estruturas. [12] Este foi um grande avanço no campo da biologia, uma vez que pouco se sabia sobre a estrutura animal até este ponto em comparação com as plantas. A partir dessas conclusões sobre plantas e animais, dois dos três princípios da teoria celular foram postulados. [7]

1. Todos os organismos vivos são compostos de uma ou mais células

2. A célula é a unidade mais básica da vida

A teoria de Schleiden da formação de células livres por meio da cristalização foi refutada na década de 1850 por Robert Remak, Rudolf Virchow e Albert Kolliker. [6] Em 1855, Rudolf Virchow adicionou o terceiro princípio à teoria celular. Em latim, este princípio afirma Omnis cellula e cellula. [7] Isso se traduziu em:

3. Todas as células surgem apenas de células pré-existentes

No entanto, a ideia de que todas as células vêm de células pré-existentes já havia sido proposta por Robert Remak; foi sugerido que Virchow plagiou Remak e não deu o crédito a ele. [13] Remak publicou observações em 1852 sobre a divisão celular, alegando que Schleiden e Schawnn estavam incorretos sobre os esquemas de geração. Em vez disso, ele disse que a fissão binária, que foi introduzida pela primeira vez por Dumortier, era como a reprodução de novas células animais era feita. Uma vez que este princípio foi adicionado, a teoria clássica da célula estava completa.

As partes geralmente aceitas da teoria celular moderna incluem:

  1. Todos os seres vivos conhecidos são compostos de uma ou mais células [14]
  2. Todas as células vivas surgem de células pré-existentes por divisão.
  3. A célula é a unidade fundamental de estrutura e função em todos os organismos vivos. [15]
  4. A atividade de um organismo depende da atividade total das células independentes. [16]
  5. O fluxo de energia (metabolismo e bioquímica) ocorre dentro das células. [17]
  6. As células contêm DNA que é encontrado especificamente no cromossomo e RNA encontrado no núcleo e no citoplasma da célula. [18]
  7. Todas as células têm basicamente a mesma composição química em organismos de espécies semelhantes. [17]

A versão moderna da teoria celular inclui as ideias que:

  • O fluxo de energia ocorre dentro das células. [17]
  • As informações de hereditariedade (DNA) são transmitidas de célula para célula. [17]
  • Todas as células têm a mesma composição química básica. [17]

A célula foi descoberta pela primeira vez por Robert Hooke em 1665 usando um microscópio. A teoria da primeira célula é creditada ao trabalho de Theodor Schwann e Matthias Jakob Schleiden na década de 1830. Nessa teoria, o conteúdo interno das células era chamado de protoplasma e descrito como uma substância gelatinosa, às vezes chamada de gelatina viva. Mais ou menos na mesma época, a química coloidal começou seu desenvolvimento e os conceitos de água ligada emergiram. Um colóide é algo entre uma solução e uma suspensão, onde o movimento browniano é suficiente para prevenir a sedimentação. A ideia de uma membrana semipermeável, uma barreira que é permeável ao solvente, mas impermeável às moléculas de soluto, foi desenvolvida quase ao mesmo tempo. O termo osmose teve origem em 1827 e sua importância para os fenômenos fisiológicos percebeu-se, mas não foi até 1877, quando o botânico Pfeffer propôs a teoria da membrana da fisiologia celular. Nessa visão, a célula era vista como envolvida por uma superfície fina, a membrana plasmática, e a água e os solutos da célula, como o íon potássio, existiam em um estado físico como o de uma solução diluída. Em 1889, Hamburger usou a hemólise de eritrócitos para determinar a permeabilidade de vários solutos. Ao medir o tempo necessário para as células incharem além de seu limite elástico, a taxa na qual os solutos entraram nas células pode ser estimada pela mudança no volume da célula. Ele também descobriu que havia um volume aparente não solvente de cerca de 50% nas células vermelhas do sangue e, posteriormente, mostrou que isso inclui água de hidratação, além da proteína e outros componentes não solventes das células.

Evolução das teorias da membrana e da fase em massa

Dois conceitos opostos desenvolvidos no contexto de estudos sobre osmose, permeabilidade e propriedades elétricas das células. [19] O primeiro afirmava que todas essas propriedades pertenciam à membrana plasmática, enquanto a outra visão predominante era que o protoplasma era responsável por essas propriedades. A teoria da membrana se desenvolveu como uma sucessão de adições e mudanças ad-hoc na teoria para superar os obstáculos experimentais. Overton (um primo distante de Charles Darwin) propôs pela primeira vez o conceito de uma membrana plasmática de lipídio (óleo) em 1899. A principal fraqueza da membrana lipídica era a falta de uma explicação da alta permeabilidade à água, então Nathansohn (1904) propôs a teoria do mosaico. Nessa visão, a membrana não é uma camada lipídica pura, mas um mosaico de áreas com lipídeos e áreas com gel semipermeável. Ruhland refinou a teoria do mosaico para incluir poros para permitir a passagem adicional de pequenas moléculas. Como as membranas geralmente são menos permeáveis ​​aos ânions, Leonor Michaelis concluiu que os íons são adsorvidos às paredes dos poros, alterando a permeabilidade dos poros a íons por repulsão eletrostática. Michaelis demonstrou o potencial de membrana (1926) e propôs que ele estava relacionado à distribuição de íons através da membrana. [20]

Harvey e Danielli (1939) propuseram uma membrana de bicamada lipídica coberta em cada lado com uma camada de proteína para contabilizar as medições de tensão superficial. Em 1941, Boyle & amp Conway mostraram que a membrana do músculo da rã era permeável a K +
e Cl -
, mas aparentemente não para Na +
, então a ideia de cargas elétricas nos poros era desnecessária, uma vez que um único tamanho de poro crítico explicaria a permeabilidade ao K +
, H +
, e Cl -
bem como a impermeabilidade ao Na +
, Ca +
e Mg 2+
. No mesmo período, foi mostrado (Procter & amp Wilson, 1916) que os géis, que não têm uma membrana semipermeável, inchariam em soluções diluídas.

Loeb (1920) também estudou extensivamente a gelatina, com e sem membrana, mostrando que mais das propriedades atribuídas à membrana plasmática poderiam ser duplicadas em géis sem membrana. Em particular, ele descobriu que uma diferença de potencial elétrico entre a gelatina e o meio externo poderia ser desenvolvida, com base no H +
concentração. Algumas críticas à teoria da membrana desenvolvida na década de 1930, com base em observações como a capacidade de algumas células de inchar e aumentar sua área de superfície em um fator de 1000. Uma camada de lipídios não pode se esticar a tal ponto sem se tornar uma colcha de retalhos (perdendo assim o seu propriedades de barreira). Essas críticas estimularam a continuidade dos estudos sobre o protoplasma como principal agente determinante das propriedades de permeabilidade celular.

Em 1938, Fischer e Suer propuseram que a água no protoplasma não é livre, mas em uma forma quimicamente combinada - o protoplasma representa uma combinação de proteína, sal e água - e demonstrou a semelhança básica entre o inchaço nos tecidos vivos e o inchaço da gelatina e géis de fibrina. Dimitri Nasonov (1944) viu as proteínas como os componentes centrais responsáveis ​​por muitas propriedades da célula, incluindo propriedades elétricas. Na década de 1940, as teorias da fase em massa não estavam tão bem desenvolvidas quanto as teorias da membrana. Em 1941, Brooks & amp Brooks publicou uma monografia, "The Permeability of Living Cells", que rejeita as teorias da fase em massa.

Emergência do conceito de bomba de membrana de estado estacionário

Com o desenvolvimento de traçadores radioativos, foi demonstrado que as células não são impermeáveis ​​ao Na +
. Isso era difícil de explicar com a teoria da barreira de membrana, então a bomba de sódio foi proposta para remover continuamente o Na +
uma vez que permeia as células. Isso levou ao conceito de que as células estão em um estado de equilíbrio dinâmico, usando energia constantemente para manter os gradientes de íons. Em 1935, Karl Lohmann [de] descobriu o ATP e seu papel como fonte de energia para as células, então o conceito de uma bomba de sódio acionada metabolicamente foi proposto. O tremendo sucesso de Hodgkin, Huxley e Katz no desenvolvimento da teoria da membrana dos potenciais da membrana celular, com equações diferenciais que modelaram os fenômenos corretamente, forneceu ainda mais suporte para a hipótese da bomba de membrana.

A visão moderna da membrana plasmática é de uma bicamada lipídica fluida que possui componentes proteicos embutidos nela. A estrutura da membrana agora é conhecida em grandes detalhes, incluindo modelos 3D de muitas das centenas de proteínas diferentes que estão ligadas à membrana. Esses grandes desenvolvimentos na fisiologia celular colocaram a teoria da membrana em uma posição de domínio e estimularam a imaginação da maioria dos fisiologistas, que agora aparentemente aceitam a teoria como um fato - existem, no entanto, alguns dissidentes. [ citação necessária ]

O ressurgimento das teorias da fase em massa

Em 1956, Afanasy S. Troshin publicou um livro, Os problemas de permeabilidade celular, em russo (1958 em alemão, 1961 em chinês, 1966 em inglês), no qual descobriu que a permeabilidade era de importância secundária na determinação dos padrões de equilíbrio entre a célula e seu ambiente. Troshin mostrou que a água da célula diminuiu em soluções de galactose ou ureia, embora esses compostos tenham penetrado lentamente nas células. Uma vez que a teoria da membrana requer um soluto impermanente para sustentar o encolhimento das células, esses experimentos lançam dúvidas sobre a teoria. Outros questionaram se a célula tem energia suficiente para sustentar a bomba de sódio / potássio. Essas questões tornaram-se ainda mais urgentes à medida que dezenas de novas bombas metabólicas eram adicionadas à medida que novos gradientes químicos eram descobertos.

Em 1962, Gilbert Ling se tornou o campeão das teorias da fase em massa e propôs sua hipótese de indução de associação de células vivas.


Teoria celular

A teoria celular se refere à ideia de que as células são a unidade básica da estrutura de todos os seres vivos. O desenvolvimento desta teoria em meados do século 17 foi possível graças aos avanços da microscopia. Essa teoria é um dos fundamentos da biologia. A teoria diz que novas células são formadas a partir de outras células existentes e que a célula é uma unidade fundamental de estrutura, função e organização em todos os organismos vivos.

A célula foi descoberta por Robert Hooke em 1665. Ele examinou (sob um microscópio composto grosseiro) fatias muito finas de cortiça e viu uma infinidade de minúsculos poros que ele observou pareciam compartimentos com paredes em que um monge viveria. , Hooke os chamou de células, o nome que ainda carregam. No entanto, Hooke não conhecia sua real estrutura ou função. A descrição de Hooke dessas células (que na verdade eram paredes celulares não vivas) foi publicada na Micrographia. Suas observações de células não deram nenhuma indicação do núcleo e outras organelas encontradas na maioria das células vivas.
O primeiro homem a testemunhar uma célula viva sob um microscópio foi Antony van Leeuwenhoek (embora o primeiro homem a fazer um microscópio composto foi Zacharias Janssen), que em 1674 descreveu a alga Spirogyra e chamou os organismos móveis de animalcules, significando "pequenos animais". Leeuwenhoek provavelmente também viu bactérias. A teoria das células contrastava com as teorias do vitalismo propostas antes da descoberta das células.
A ideia de que as células eram separáveis ​​em unidades individuais foi proposta por Ludolph Christian Treviranus e Johann Jacob Paul Moldenhawer. Tudo isso finalmente levou Henri Dutrochet a formular um dos princípios fundamentais da moderna teoria celular ao declarar que & quotA célula é o elemento fundamental da organização & quot
As observações de Hooke, Leeuwenhoek, Schleiden, Schwann, Virchow e outros levaram ao desenvolvimento da teoria celular. A teoria celular é uma explicação amplamente aceita da relação entre as células e os seres vivos. A teoria celular afirma:
Todas as coisas ou organismos vivos são feitos de células e seus produtos.
Novas células são criadas por células velhas que se dividem em duas.
As células são as unidades básicas de construção da vida.
A teoria da célula é verdadeira para todas as coisas vivas, não importa quão grandes ou pequenas, ou quão simples ou complexas. Visto que, de acordo com pesquisas, as células são comuns a todos os seres vivos, elas podem fornecer informações sobre todas as formas de vida. E como todas as células vêm de outras células, os cientistas podem estudar as células para aprender sobre o crescimento, a reprodução e todas as outras funções que os seres vivos desempenham. Ao aprender sobre as células e como elas funcionam, você pode aprender sobre todos os tipos de seres vivos.
O crédito pelo desenvolvimento da teoria celular costuma ser dado a três cientistas: Theodor Schwann, Matthias Jakob Schleiden e Rudolf Virchow. Em 1839, Schwann e Schleiden sugeriram que as células eram a unidade básica da vida. A teoria deles aceitava os dois primeiros princípios da teoria celular moderna (consulte a próxima seção, abaixo). No entanto, a teoria celular de Schleiden difere da teoria celular moderna por propor um método de cristalização espontânea que ele chamou de "Formação de células livres". Em 1858, Rudolf Virchow concluiu que todas as células vêm de células pré-existentes, completando assim a teoria celular clássica.


A Medicina Moderna está em Dire Straights

Este provérbio russo, que aparece no início do último livro do Dr. Harold Hillman & # 8217, resume o estado atual de nosso estabelecimento científico. Seja na medicina, física ou arqueologia, todas as facetas da pesquisa científica se apóiam em certos dogmas.

Em essência, o que este provérbio está dizendo é que é mais fácil perpetuar falsidades do que admitir que você estava errado, largue tudo e comece do zero.

Isso é exatamente o que aconteceu com a medicina moderna. Eles não podem escalar do tigre porque há muito em jogo. Muito dinheiro e muitas reputações.

Bilhões de dólares, milhões de empregos e centenas de milhares de horas de pesquisa dependem de teorias errôneas, como "germes causam doenças".

Imagine se tivéssemos que admitir que centenas de anos de pesquisa e incontáveis ​​carreiras acadêmicas foram perdidas na busca de ideias que não têm base na realidade?

Durante o desastre do COVID-19, o estado corrompido do estabelecimento médico nunca foi tão evidente. Recentemente, houve um artigo publicado no JAMA que rotulou qualquer pessoa que questionou máscaras e bloqueios como "negadores da ciência" e aludiu a todos os "teóricos da conspiração" COVID como sofrendo de um distúrbio neurológico. [1]

O Dr. Denis Rancourt disse sobre o artigo: “Esta é a publicação mais antiética que já vi em uma revista científica em minha vida”. Ele o descreveu como “psicose avançada para explicar a máscara e os céticos céticos”. [2]

Mas acreditar que a casa da medicina é construída sobre alicerces de areia pode ser um exagero para alguns. Para convencer os céticos, podemos olhar para o trabalho do cientista de Stanford John P. A. Ioannidis que publicou um estudo em 2005 provando que a maioria dos resultados de pesquisas publicadas são falsos [3].

Também podemos olhar para o trabalho de Marcia Angell [4], a primeira mulher a servir como editora-chefe do New England Journal of Medicine. Seu trabalho investiga a corrupção da medicina moderna por empresas farmacêuticas.

Além disso, podemos citar o fato de que 128.000 americanos morrem a cada ano devido a medicamentos prescritos adequadamente, tornando os medicamentos prescritos a quarta causa de morte [5].

E, finalmente, podemos considerar a seguinte citação de Richard Horton, editor do The Lancet, que escreveu que:

“O caso contra a ciência é direto: grande parte da literatura científica, talvez metade, pode simplesmente ser falsa. Afligida por estudos com amostras pequenas, efeitos minúsculos, análises exploratórias inválidas e conflitos de interesse flagrantes, juntamente com uma obsessão por seguir tendências da moda de importância duvidosa, a ciência deu uma volta para a escuridão. ”[6]

As rachaduras começaram a se formar? Será que toda a charada da medicina "baseada em evidências" acabará desmoronando?

Harold Hillman - herege ou gênio?

O Dr. Hillman esteve envolvido nas áreas de citologia, neurobiologia e ressuscitação por mais de 50 anos. Ele se formou em medicina e fisiologia pela London University, além de ter um doutorado em bioquímica.

Na década de 1970, ele começou a questionar a biologia celular convencional e forneceu evidências de que nosso modelo da célula estava completamente incorreto. Hillman sugeriu que a má qualidade da biologia celular desde o século XX foi o motivo pelo qual a pesquisa médica não conseguiu elucidar a causa e a cura para a maioria das doenças.

Harold Hillman pode ser uma das mentes mais corajosas e inteligentes a ponderar sobre os princípios fundamentais da biologia. Ele era um renegado que colocava a busca pela verdade acima de tudo.

No entanto, como costuma ser o caso na ciência, suas opiniões impopulares afetaram sua carreira e reputação. Hillman afirmou que desde a década de 1970 teve dificuldade em publicar seu trabalho. As principais revistas científicas rejeitariam seus artigos sem razão e se recusariam a revisar seus livros.

Os oponentes de Hillman afirmaram que ele apenas "busca polêmica". Seja verdadeira ou falsa essa afirmação não afeta a validade dos pontos científicos que ele fez. Na verdade, seu trabalho nunca foi tão importante.

Durante uma entrevista no podcast Infectious Myth, Hillman é questionado por que ele está tão determinado a divulgar seu trabalho. Sua resposta é bastante profunda:

& # 8220A razão pela qual eu & # 8217m tão determinado é porque eles [o mainstream] não vão se envolver. E se eles não se envolverem, então, para mim, isso prova que provavelmente estou certo. & # 8221 [7]

Durante seus anos profissionais, Hillman deu mais de 250 palestras em todo o mundo, explicando suas descobertas a outros cientistas. Ele afirmou que muitas pessoas viriam até ele depois e expressariam sua concordância com suas idéias. No entanto, quando questionados se estariam dispostos a anunciar publicamente seu apoio ao seu trabalho, eles recusaram, com medo de perder o financiamento ou arruinar sua reputação.

Hillman descreveu quantos biólogos renomados se recusariam a se encontrar com ele para discutir sua pesquisa. O objetivo de Hillman o tempo todo era iniciar uma discussão e promover um debate produtivo com o objetivo de aprofundar e aprimorar nosso conhecimento científico. No entanto, em vez de receber uma plataforma para compartilhar seu trabalho, ele foi sufocado e ridicularizado.

Cientistas que ignoram abertamente pontos de vista impopulares ou se recusam a debater não são verdadeiros cientistas. Os verdadeiros cientistas colocam a verdade acima da reputação e do ganho financeiro. Os verdadeiros cientistas estão dispostos a arriscar tudo para expor falsidades e teorias incorretas.

Harold Hillman foi um verdadeiro cientista.

O trabalho de Hillman abala as bases da biologia celular moderna

O trabalho de Harold Hillman & # 8217s tem consequências profundas para os procedimentos de laboratório modernos empregados para estudar as características e a química das células, como o fracionamento subcelular e a histoquímica. Na verdade, Hillman afirmou que esses procedimentos de rotina são completamente inadequados para tal propósito.

Hillman estava convencido de que tais procedimentos, que requerem uma grande quantidade de entrada de energia, mudariam as propriedades das células mais do que quaisquer diferenças sendo examinadas. E, portanto, quaisquer conclusões tiradas após tais procedimentos eram inválidas.

Hilman também critica fortemente a microscopia eletrônica, que ele descreveu como uma & # 8220 perda de tempo e dinheiro ”. Isso vai contra a grande maioria do estabelecimento biológico, que considera a invenção do microscópio eletrônico um ponto central na pesquisa biológica / médica.

O trabalho de Hillman inclui evidências convincentes para sugerir que muitas das organelas subcelulares que alguns cientistas dedicaram suas vidas a estudar são meramente artefatos de preparação para histologia e microscopia eletrônica. Isso inclui o corpo de Golgi e o retículo endoplasmático (RE).

Nota: O trabalho de Hillman & # 8217s é resumido em seu último livro intitulado & # 8216Evidence-based Cell Biology, with Some Implications for Clinical Research & # 8217, agora disponível apenas para download em PDF no site de uma pequena editora holandesa. Para qualquer pessoa com formação científica, recomendo vivamente este livro. Na verdade, deveria ser leitura obrigatória.

Seu trabalho também sugere que não existem receptores celulares e canais de proteínas transmembrana. Uma das razões para isso é que os receptores de células anatômicas não podem ser vistos ao microscópio eletrônico, apesar de seu tamanho estar dentro da faixa de visibilidade.

“Qualquer reação ocorrendo em células intactas em animais saudáveis ​​inteiros pode ser chamada de receptor. Não precisa ser uma estrutura na membrana celular ou no núcleo. ”

Harold Hillman sempre defendeu o que acreditava ser a verdade.Apesar de sua carreira e reputação terem sofrido um grande sucesso, ele continuou a publicar suas ideias até o seu falecimento.

Em seu livro mais recente, Hillman escreve:

“Se eu estiver errado, apenas minha reputação foi prejudicada. Se eu estiver certo, esses colegas provaram estar errados podem muito bem estar perdendo seu tempo e carreira e usando recursos públicos ou de caridade ingenuamente. Eles podem ter usado seu tempo e recursos para realizar pesquisas mais produtivas. ”

Ao olhar para o estado atual da medicina, não posso deixar de sentir que 'pesquisa mais produtiva' é exatamente o que precisamos & # 8211 pesquisas que não sigam dogmas e não sejam financiadas pela própria cabala farmacêutica que possui uma interesse em perpetuar idéias errôneas, como a falácia de 'um germe na doença'.

Com relação à pesquisa médica sobre a gênese (causa) da doença, Hillman escreve:

“É absolutamente notável como esse tipo de pesquisa tem sido malsucedido. Se alguém conhecesse os mecanismos básicos, cuja desordem induzia a doença, poderia então projetar intervenções lógicas para prevenir o seu desenvolvimento. & # 8221

Ele está correto, é claro. Somos ensinados a acreditar que a medicina moderna é um presente de Deus, mas a causa da maioria das doenças permanece "desconhecida". Os médicos muitas vezes acreditam que as doenças surgem devido à "genética" ou que o corpo, que eles foram ensinados a ver como uma máquina, está simplesmente sujeito a cometer erros.

O conceito de autoimunidade & # 8211 a ideia de que o corpo ataca a si mesmo & # 8211 é um bom exemplo de uma ideia nascida dessa maneira mecanicista e reducionista de ver a doença.

Hillman, no entanto, escreve que é um “conceito improvável” e que a reação imunológica, de fato, não pode ser distinguida da inflamação.

Hillman também criticou a falta de experimentos de controle suficientes feitos na pesquisa biológica. Os experimentos de controle são a base da boa ciência. Um controle adequado garante que as variáveis, além da que está sendo testada, não possam influenciar os resultados de seu experimento.

& # 8220 Todos os procedimentos biológicos, especialmente os disruptivos, devem ser acompanhados por observações paralelas de controle precisas e suficientes, antes que a validade e a interpretação dos experimentos sejam aceitas. & # 8221

“Os experimentos de controle para os efeitos dos reagentes e manobras usados ​​nos resultados dos experimentos foram totalmente inadequados.”

A falta de experimentos de controle suficientes é exatamente o motivo pelo qual cientistas como Stefan Lanka se recusam a reconhecer a virologia como uma ciência real. [8]

Hillman também questionou o uso de culturas de tecidos para análises histológicas e sua lógica não pode ser falha.

“As culturas de tecidos são semelhantes ao tecido de onde vêm em alguns aspectos e muito diferentes em outros. É claro que, embora existam algumas propriedades em comum, existem diferenças substanciais. Esta é uma das questões mais importantes, no que diz respeito à utilidade das culturas de tecidos como fontes de informação sobre células em animais intactos. ”

Hillman explica que as células em cultura têm morfologia, bioquímica e ambiente significativamente diferentes das células de onde vieram.

E quanto aos vírus?

O trabalho de Hillman desafia a virologia tanto quanto a biologia celular. Aqui estão algumas das perguntas mais importantes para as quais precisamos desesperadamente de respostas em relação ao fenômeno & # 8216vírus & # 8217.

  1. Tendo em vista que os vírus só podem ser vistos ao microscópio eletrônico e que esses procedimentos envolvem depósitos de metais pesados, desidratação, baixa pressão, bombardeio de elétrons e irradiação de raios-X, o que isso significa quanto à morfologia ou mesmo existência de vírus na vida real?
  2. Considerando que os efeitos dos vírus são estudados em culturas de células e que a maioria das culturas de células são cultivadas a partir de tecido embrionário, tecido canceroso, células-tronco ou células de macaco cujas propriedades são completamente diferentes das do tecido humano adulto, o que isso significa em nosso entendimento da infectividade do vírus em humanos?
  3. Suponhamos que Hillman esteja correto sobre o retículo endoplasmático e o corpo de Golgi serem artefatos de preparação histológica e microscopia eletrônica (não existentes em vida). Considerando que se diz que os coronavírus são montados na interface retículo endoplasmático-Golgi [9], o que isso significa para a nossa compreensão da montagem do vírus?
  4. Considerando que diferentes culturas de células são preparadas por diferentes procedimentos em diferentes ambientes químicos, isso poderia explicar por que apenas algumas células são observadas para propagar "vírus" e outras não?
  5. Vamos supor que Hillman esteja correto e não existam receptores de células macromoleculares. Considerando que se diz que os vírus interagem com os receptores da célula hospedeira como uma etapa preliminar para a penetração [10], o que isso significa em relação ao nosso entendimento de como os vírus penetram nas células, se é que o fazem?
  6. Dada a extrema importância dos experimentos de controle e que controles adequados não foram realizados para testar os efeitos das condições de laboratório, fluidos corporais, antibióticos e outros produtos químicos em culturas de células, como podemos ter certeza de que é o chamado vírus causando qualquer observaram efeitos citopáticos e não os próprios produtos químicos?
  7. Dado que só podemos examinar tecido morto sob um microscópio eletrônico e não células vivas, como as descobertas baseadas na microscopia eletrônica podem ser extrapoladas para sistemas vivos?

Qualquer pessoa sã pensaria que é importante responder a essas perguntas antes de fazer qualquer outra conclusão sobre vírus e doenças virais - mas a instituição médica optou por ignorá-los.

Na verdade, se o nível de pensamento crítico e questionamento radical de Hillman fosse aplicado à descoberta de coronavírus, ou vírus em geral, o estado da ciência médica seria bem diferente hoje.

Descoberta do Coronavírus:

Pegando uma folha do livro de Hillman, vamos examinar alguns dos primeiros estudos em que os coronavírus foram descobertos e descritos. Eu encorajo todos a fazerem suas próprias pesquisas e chegarem às suas próprias conclusões.

Tyrrell DA, Bynoe ML. Cultivo de vírus de uma alta proporção de pacientes com resfriados. Lanceta. 19661:76–77.

A história dos coronavírus começa supostamente em 1965 com este estudo de Tyrell e Bynoe. Diz-se que encontraram um novo agente infeccioso, obtido do trato respiratório de adultos com resfriado comum. Foi dito que o "agente infeccioso" se assemelha a um "vírus" descrito anteriormente, denominado "B814".

Gostaria de citar primeiro a introdução, pois acho que afirma algo muito importante:

“Com os métodos atuais de cultura e teste de tecidos, geralmente é possível cultivar um vírus em cerca de um quarto a um terço dos pacientes adultos com resfriados comuns.”

Assim, os autores afirmam que, naquela época, em apenas cerca de 25% das pessoas com resfriados um vírus poderia ser & # 8216cultivado & # 8217. Deve-se notar que & # 8216cultivated & # 8217 se refere à observação de efeitos citopáticos em culturas de células sentadas em uma sopa cheia de toxinas e desprovida de nutrientes. No entanto, essa descoberta provavelmente deveria ter levado os pesquisadores a questionar se os vírus eram realmente a causa do resfriado comum.

Em vez disso, eles trocaram cultura de células por cultura de células até que sua fome voraz por germes fosse satisfeita e eles finalmente encontrassem o que estavam procurando o tempo todo.

Neste estudo, os pesquisadores coletaram amostras de pacientes com resfriado, que inocularam em culturas de células e examinaram. Em 6 dessas amostras, não havia sinal de vírus. Essas 6 amostras foram então inoculadas em voluntários humanos. Três voluntários pegaram um resfriado. Os pesquisadores concluíram então que um vírus deve estar presente.

Considere o que isso significa. A pesquisa NÃO encontrou evidências de um vírus e, ainda assim, ASSUMIRAM que havia um vírus porque 3/6 das cobaias estavam resfriadas. Mais uma vez, eles não consideraram que era a mistura de cultura de células tóxicas que fazia os voluntários se sentirem mal.

Existem vários outros problemas gritantes com este estudo. Nomeadamente:

  • Culturas embrionárias de órgãos traqueais foram usadas para cultivar os & # 8216vírus & # 8217. As propriedades dessas células são completamente diferentes do tecido adulto normal.
  • Não foram realizados experimentos de controle adequados.
  • Os voluntários não foram inoculados com vírus purificado
  • Apenas 6 voluntários foram inoculados com fluido de cultura e apenas 3 ficaram resfriados. O tamanho da amostra é muito pequeno para ser estatisticamente significativo.
  • Nenhum vírus foi purificado ou caracterizado.

A única coisa que este estudo provou é que a inoculação com uma mistura de fluido pulmonar de pessoas doentes, células embrionárias e outros produtos químicos pode fazer com que algumas pessoas se sintam um pouco indispostas. Dificilmente surpreendente.

Hamre D, Procknow JJ. Um novo vírus isolado do trato respiratório humano. Proc Soc Exp Biol Med. 1966121:190–193.

Na mesma época, Hamre e Procknow afirmaram ter isolado um novo vírus de amostras obtidas de adultos com resfriados. Este novo vírus foi denominado ‘229-E’. No entanto, nenhum vírus foi realmente purificado ou caracterizado.

Desta vez, porém, após a inoculação em culturas de células, eles observaram efeitos citopáticos. O que é interessante é que os pesquisadores usaram culturas de células renais humanas, as mesmas células de cultura que Tyrell e Bynoe usaram quando não perceberam quaisquer efeitos citopáticos.

McIntosh K., Dees JH, Becker WB, Kapikian AZ, Chanock RM. Recuperação em culturas de órgãos traqueais de novos vírus de pacientes com doenças respiratórias. Proc Natl Acad Sci USA. 196757:933–940.

Em 1967, Macintosh et al relataram a recuperação de vários "vírus" usando um método semelhante ao de Tyrell e Bynoe. Essas partículas foram então fotografadas em um microscópio eletrônico.

  • Culturas embrionárias de órgãos traqueais foram utilizadas para a cultura dos vírus. As propriedades dessas células são completamente diferentes do tecido normal adulto.
  • Nenhum vírus foi purificado ou caracterizado
  • Não foram realizados experimentos de controle adequados.
  • Micrografias eletrônicas representam "partículas de vírus" com grandes variações de forma e tamanho (imagem abaixo).

Almeida JD, Tyrrell DA. A morfologia de três vírus respiratórios humanos anteriormente não caracterizados que crescem em cultura de órgãos. J Gen Virol. 19671:175–178.

Almeida e Tyrell então usaram microscopia eletrônica para analisar o fluido de culturas de órgãos que afirmam estar infectadas com a cepa do vírus B814 encontrada por Tyrell. Contudo,

  • Os vírus foram obtidos de 4 indivíduos resfriados, mas também, curiosamente, de um indivíduo saudável que não apresentava sintomas respiratórios.
  • Mais uma vez, as imagens do microscópio eletrônico de partículas de "vírus" mostram partículas de formas e tamanhos muito diferentes.
  • Nenhum vírus foi purificado ou caracterizado

Bradburne AF, Bynoe ML, Tyrrell DA. Efeitos de um “novo” vírus respiratório humano em voluntários. Br Med J. 19673:767–769.

Neste artigo, Bradburne, Bynoe e Tyrell inocularam voluntários com a cepa do vírus 229-E descoberta por Hamre.

  • Os "vírus" foram passados ​​por células renais de embriões humanos, fibroblastos humanos, fibroblastos de pulmão humano e culturas de órgãos da traqueia de embriões humanos. As propriedades dessas células são completamente diferentes do tecido normal adulto.
  • Não foram realizados experimentos de controle adequados.
  • Os tamanhos das amostras eram muito pequenos para tirar conclusões significativas
  • Após a inoculação, apenas metade dos voluntários ficou resfriado
  • Os voluntários não foram inoculados com vírus purificado
  • Não houve diferença estatística entre o grupo inoculado e o grupo não inoculado em relação ao número de resfriados.

O que esses estudos provam?

Claro, existem muitos outros estudos que foram conduzidos nos chamados coronavírus, mas estes 5 representam alguns dos primeiros trabalhos básicos sobre o assunto.

Nenhum desses estudos fornece provas para a descoberta de um novo agente infeccioso. Todos eles falharam em conduzir experimentos de controle adequados e em nenhum estudo um vírus foi purificado e totalmente caracterizado. Além disso, nem um único estudo satisfez os postulados de Koch.

Em estudos onde voluntários foram inoculados, eles não usaram vírus purificados, os tamanhos das amostras eram irremediavelmente pequenos e os pesquisadores admitiram que não poderiam detectar um vírus a menos que usassem culturas de células específicas.

Mais problemas são adicionados à mistura quando consideramos as questões levantadas por Hillman em relação à microscopia eletrônica. Ou seja, que o procedimento EM envolve depósitos de metais pesados, desidratação, baixa pressão, bombardeio de elétrons e irradiação de raios-X, todos os quais são presumido para não impactar os resultados da análise.

Direitas direitas

Quando Hillman disse em 2011 que "a biologia celular está em uma situação difícil", ele estava certo. E 10 anos depois, nada mudou.

O intelecto aguçado de Harold Hillman e as habilidades incomparáveis ​​de pensamento crítico eram uma ameaça ao estabelecimento científico. Como tal, ele foi proibido de fazer apresentações, seus artigos foram rejeitados sem motivo e seus livros não foram revisados.

A teimosia de Hillman em promover a verdade e questionar o dogma é o que arruinou sua carreira e suas chances de triunfo científico.

E se a casa da biologia moderna realmente for construída sobre alicerces de areia?

Os cientistas preferem perseguir áreas de pesquisa da moda em favor de ganhar elogios e garantir dinheiro do que questionar implacavelmente crenças arraigadas e dogmas fervorosos.

Notícias instantâneas & # 8211 Se você não tem permissão para questionar, então não é ciência.

Richard Horton, editor-chefe do The Lancet também disse:

“A boa notícia é que a ciência está começando a levar muito a sério algumas de suas piores falhas. A má notícia é que ninguém está pronto para dar o primeiro passo para limpar o sistema. ”[6]

Harold Hillman deu o primeiro passo. Ele colocou sua carreira e reputação em risco para expor as fraquezas e falsidades do conhecimento estabelecido. A questão é: seu trabalho será esquecido ou os outros serão corajosos o suficiente para recomeçar de onde ele parou?


A célula foi descoberta pela primeira vez por Robert Hooke em 1665. Ele examinou fatias muito finas de cortiça e viu uma infinidade de minúsculos poros que ele observou pareciam compartimentos com paredes de um favo de mel. Por causa dessa associação, Hooke as chamou de células, nome que ainda carregam. No entanto, Hooke não conhecia sua real estrutura ou função. [1] A descrição de Hooke dessas células (que na verdade eram paredes celulares não vivas) foi publicada em Micrographia. [2]. Suas observações de células não deram nenhuma indicação do núcleo e outras organelas encontradas na maioria das células vivas.

O primeiro homem a testemunhar uma célula viva sob um microscópio foi Antonie van Leeuwenhoek, que em 1674 descreveu as algas Spirogyra e denominou os organismos móveis de animálculos, significando "pequenos animais". [3]. Leeuwenhoek provavelmente também viu bactérias. [4] A teoria celular estava em contraste com as teorias do vitalismo que haviam sido propostas antes da descoberta das células.

A ideia de que as células eram separáveis ​​em unidades individuais foi proposta por Ludolph Christian Treviranus [5] e Johann Jacob Paul Moldenhawer [6]. Tudo isso finalmente levou Henri Dutrochet a formular um dos princípios fundamentais da moderna teoria celular ao declarar que "A célula é o elemento fundamental da organização" [7]

As observações de Hooke, Leeuwenhoek, Schleiden, Schwann, Virchow e outros levaram ao desenvolvimento da teoria celular. A teoria celular é uma explicação amplamente aceita da relação entre as células e os seres vivos. A teoria celular afirma:

  1. Todas as coisas vivas são compostas por uma ou mais células.
  2. A célula é a unidade mais básica da vida.
  3. Todas as células vêm de células pré-existentes.

A teoria da célula é verdadeira para todas as coisas vivas, não importa quão grandes ou pequenas, ou quão simples ou complexas. Visto que, de acordo com pesquisas, as células são comuns a todos os seres vivos, elas podem fornecer informações sobre todas as formas de vida. E como todas as células vêm de outras células, os cientistas podem estudar as células para aprender sobre o crescimento, a reprodução e todas as outras funções que os seres vivos desempenham. Ao aprender sobre as células e como elas funcionam, você pode aprender sobre todos os tipos de seres vivos.

O crédito pelo desenvolvimento da teoria celular costuma ser dado a três cientistas: Theodor Schwann, Matthias Jakob Schleiden e Rudolf Virchow. Em 1839, Schwann e Schleiden sugeriram que as células eram a unidade básica da vida. A teoria deles aceitava os dois primeiros princípios da teoria celular moderna (consulte a próxima seção, abaixo). No entanto, a teoria celular de Schleiden diferia da teoria celular moderna por propor um método de cristalização espontânea que ele chamou de "Formação de células livres" [8]. Em 1858, Rudolf Virchow concluiu que todas as células vêm de células pré-existentes, completando assim a teoria celular clássica.


3. As células vêm de outras células

Até onde sabemos, nenhuma célula na Terra atualmente surgiu espontaneamente. Todas as células são o resultado da divisão celular. Quando uma célula é grande o suficiente, ela replica seu DNA e componentes importantes. Esses componentes podem então ser divididos em duas células-filhas, que são cópias uma da outra. Variações no DNA de cada célula podem levar a mudanças em seu funcionamento, o que pode resultar na divisão em taxas diferentes. A célula que se reproduz mais do que a outra irá transmitir mais de seu DNA. O objetivo de cada célula ou organismo é reproduzir o DNA nas células.
Este terceiro princípio da teoria celular ainda não foi contestado. Nenhum cientista jamais criou uma célula funcional sem replicar outra célula, embora alguns cientistas estejam tentando. Se tivessem sucesso, isso daria uma prova de como a vida poderia ter evoluído. Pensa-se que uma molécula auto-replicante sofreu mutação, desenvolveu a capacidade de produzir uma membrana e, assim, nasceu a primeira célula. A célula era uma forma de vida tão bem-sucedida que toda a vida desde então usou o mesmo modelo básico.


3.2: Fundamentos da Teoria Celular Moderna - Biologia

Mitocôndria : é outra organela da célula. É chamada de "casa de força da célula" porque armazena e libera a energia da célula. A energia liberada é usada para formar ATP (trifosfato de adenosina).

Figura 3.3 Uma seção transversal de uma mitocôndria

Núcleo: As células procarióticas não têm núcleo, mas as células eucarióticas têm um núcleo situado no citoplasma. O núcleo contém principalmente DNA (isto é, ácido desoxirribonucléico). O DNA é organizado em unidades lineares chamadas cromatina. Os genes são os segmentos funcionais dentro do cromossomo. Cada cromossomo consiste em aproximadamente 1.000.000 de genes. A cromatina é enrolada em torno de proteínas nucleares chamadas histonas. Quando a cromatina é enrolada, ela se forma cromossomos. Os genes contêm a codificação de todas as proteínas em uma célula de um animal ou planta. O núcleo da célula é circundado por uma membrana externa chamada de envelope nuclear. A membrana nuclear se assemelha à membrana plasmática em sua função. É também uma membrana de dupla camada que consiste em duas camadas lipídicas semelhantes às da membrana plasmática. Os poros da membrana permitem que a parte nuclear interna se comunique com o citoplasma da célula.

As células procarióticas não têm núcleo, mas possuem DNA que existe livremente no citoplasma. Nas bactérias, um único cromossomo em alça consiste de 4.000 genes. Nas células vegetais, existem organelas chamadas cloroplastos. Devido aos cloroplastos, as plantas parecem verdes. Os cloroplastos atuam no processo de fotossíntese.

Durante esse processo, os cloroplastos convertem a energia da luz solar em energia de moléculas de carboidratos. A energia do sol vem na forma de fótons, ou seja, um pacote de energia que é convertido em energia de carboidratos. Os cloroplastos consistem em um pigmento verde chamado clorofila. Como as moléculas de clorofila absorvem a maioria dos comprimentos de onda da luz, exceto o verde, elas refletem a luz verde e parecem verdes aos nossos olhos. a clorofila está normalmente presente na área da planta onde a luz solar pode atingir facilmente. Por exemplo, as folhas e o caule de uma planta são verdes. Pelo contrário, as raízes não têm cloroplasto, por isso não são verdes.

Citoesqueleto: é um sistema de interconexão de fibras e fios e moléculas entrelaçadas que dão estrutura à célula. O principal componente do citoesqueleto são microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários. Eles são todos feitos de proteínas.

Centríolo: é outra organela presente na célula. Tem forma cilíndrica e ocorre sempre aos pares. Centríolos estão envolvidos na divisão celular. Vacúolo:Outra organela observada na célula vegetal é o vacúolo. O vacúolo forma cerca de 75% da célula vegetal. No vacúolo, a planta armazena nutrientes e também resíduos tóxicos. Se a pressão aumentar dentro do vacúolo, pode aumentar o tamanho da célula. Neste caso, a célula ficará inchada. Se a pressão aumentar ainda mais, a célula será destruída.

Muitas células possuem estruturas ligadas a elas chamadas de flagelos ou cílios. Flagelos são vistos em plantas unicelulares e protozoários, e cílios são comumente vistos em células animais. Os flagelos são longas extensões semelhantes a cabelos que se estendem da célula e ajudam na locomoção. O esperma dos animais possui flagelos que permitem a locomoção. Os cílios são mais curtos e numerosos do que os flagelos. Fileiras de cílios se movem em ondas para mover a célula (procariotos como paramécios) ou para mover fluidos ao redor da célula (por exemplo, células epiteliais respiratórias). Essas células ajudam na remoção de partículas do trato.

Parede celular: As células vegetais possuem uma parede celular. É uma estrutura que está presente fora da membrana celular. Não é muito grosso. Nas bactérias, a parede celular é muito espessa e rígida: isso dá forma às bactérias. Em uma célula eucariota, a parede celular não é idêntica em diferentes animais. Nos fungos, a parede celular é composta por quitina, que é um polissacarídeo. Na célula vegetal, não há quitina. As paredes celulares são compostas por outro polissacarídeo chamado celulose.

A parede celular fornece suporte para a estrutura da célula. Ele também salva a célula da pressão mecânica. não é uma membrana seletiva (semipermeável) como a membrana plasmática. Quando as bactérias entram no corpo humano, a parede celular é reconhecida como uma substância estranha no corpo, é assim que nosso sistema imunológico reconhece e destrói as bactérias.


Assista o vídeo: TEORÍA CELULAR. SOLO CONCEPTOS ESENCIALES. BIOLOGÍA BI (Dezembro 2022).