Citologia ou Biologia Celular é a ciência responsável pelo estudo das células (menor unidade estrutural de um organismo), juntamente com sua estrutura e metabolismo. O termo citologia é derivado das palavras gregas kytos (célula) e logos (estudo).
Em ordem crescente dos níveis de organização da biologia, a célula ocupa o segundo lugar:
Molécula --> Célula --> Tecido --> Órgão --> Sistema --> Organismo --> População --> Comunidade --> Ecossistema --> Biosfera
Todo ser vivo é composto por uma ou mais células, deste modo o estudo da citologia é a base elementar para a biologia, ciência que estuda a vida e os organismos vivos, e consequentemente outras áreas cientificas como a genética e fisiologia.
Por meio da citologia, hoje é possível prever problemas que possam afetar as celulas e consequentemente comprometer a vida humana. Por exemplo, através de um simples teste de laboratório, com a coleta de uma amostra de sangue, é possível verificar a ausência de células vermelhas no sangue (hemácias) e diagnosticar a anemia.
Início dos estudos da citologia
Os estudos na área da citologia se desenvolveram posteriormente a criação do microscópio. Em 1665, o cientista inglês Robert Hooke, pioneiro nos estudos celulares, fez a primeira observação de uma célula ao examinar um pedaço de cortiça no seu microscópio.
Com o aprimoramento do microscópio no século XIX, a citologia teve avanços. O botânico alemão Matthias Schleiden, fundador da Teoria Celular, conseguiu comprovar a existência de células nas plantas. No ano seguinte, o fisiologista alemão Theodor Schwann, pai da Histologia Moderna, mostrou que humanos também possuem células.
Outro marco na biologia celular aconteceu em 1858, quando o patologista alemão, Rudolf Ludwig Karl Virchow concluiu que as células dão origem a outras células, o que elucidou a continuidade da vida.
Tipos de células
O organismo que possui apenas uma célula é chamado de unicelular. Essa unidade caracteriza o próprio organismo e também é responsável por todas as atividades vitais como alimentação, reprodução, excreção, trocas gasosas, etc.
Já o organismo que possui duas ou mais células, podendo chegar a trilhões, é chamado de pluricelular. Essas múltiplas células formam os tecidos, os órgãos e os sistemas, que são responsáveis por diferentes atividades vitais.
Quanto a sua organização, as células podem ser divididas em procarióticas (procariontes) e eucarióticas (eucariontes).
Células procarióticas
As células procarióticas são primitivas e apresentam uma estrutura simples, não possuem núcleo organizado (carioteca) e organelas membranosas (mitocôndria, cloroplasto, complexo de Golgi, retículo endoplasmático, etc.).
Todos os organismos dos domínios Bacteria e Archaea, pertencentes ao Reino Monera, são procariontes. Sendo representados pelas bactérias e cianobactérias.
Células eucarióticas
Já as células eucarióticas são mais complexas e possuem núcleo organizado e vários tipos de organelas membranosas, sendo essa a principal diferença entre as células procarióticas.
Todos os outros reinos de seres vivos são compostos por organismos eucariontes. São representados pelos protozoários, animais e vegetais.
Partes da célula
De forma geral, as células eucarióticas apresentam membrana plasmática, citoplasma e núcleo.
Membrana Plasmática
A membrana plasmática, também chamada membrana celular, é uma película fina que envolve a célula e regula a entrada e a saída de substâncias pequenas, bloqueando a passagem de substâncias grandes (permeabilidade seletiva). A membrana também impede que o conteúdo celular se derrame para o exterior.
Citoplasma
O citoplasma é uma estrutura complexa, onde é encontrado o núcleo e as organelas (pequenos órgão da célula). O citoplasma dos organismos eucariontes e procariontes é composto por um fluído viscoso, chamado de hialoplasma ou citosol.
Conheça as organelas celulares:
- Mitocôndria: estão presentes em todas as células eucarióticas e são responsáveis pela respiração celular. As mitocôndrias também possuem material genético próprio;
- Ribossomos: auxiliam na síntese de proteínas nas células;
- Lisossomos: realizam a digestão celular e atuam nos sacos de enzimas digestivas, digerindo nutrientes e destruindo substâncias não desejadas. Os lisossomos não são encontrados em células vegetais;
- Retículo endoplasmático liso: responsável pela produção de lipídios e de esteroides que irão compor a membrana plástica;
- Retículo endoplasmático rugoso: possui ribossomos em sua superfície e realiza a síntese proteica;
- Complexo de Golgi: responsável pela modificação, armazenamento e exportação das proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso. Essa estrutura também forma os lisossomos e os acrossomos.
- Vacúolos digestivos: são resultados da fusão de fagossomos com os lisossomos (fagocitose e pinocitose) e auxiliam na digestão dentro das células;
- Vacúolos pulsáteis ou contráteis: eliminam o excesso de água e alguns derivados nitrogenados do metabolismo proteico, além de auxiliarem nos processos de locomoção e excreção de algumas espécies;
- Vacúolos de suco celular ou armazenamento: encontrados na maioria dos organismo vegetais, armazenam várias substâncias como açúcares, proteínas e enzimas digestivas;
- Peroxissomos: realizam a oxidação de ácidos graxos, atuando no processo de desintoxicação das células;
- Centríolos: produzem cílios e flagelos (necessário para movimentação do espermatozoide);
- Citoesqueleto: ajuda a dar forma e sustentação às células.
As diferenças entre as células animais e vegetais são poucas. As células animais geralmente são arredondadas; sem parede celular e plastos; apresentam lisossomos e os vacúolos (digestivos e pulsáteis) são pequenos, mas em grande quantidade.
As células do Reino Vegetal possuem formato semelhante a um prisma; com parede celular e plastos; não possuem lisossomos nem centríolo e os vacúolos (de suco celular) são grandes e em pequena quantidade.
Núcleo celular
Geralmente o núcleo da célula apresenta um estrutura esférica, limitada por uma membrana dupla que possui vários poros. Algumas células possuem mais de um núcleo e são chamadas de polinucleadas e outras não possuem nenhum, sendo chamada de anucleadas.
No núcleo também é possível encontrar todo o material genético do organismo: o DNA, que é responsável pela programação das atividades que a célula desenvolve; transmissão dos caracteres hereditários; controle da formação dos RNA e etc. A perda de um núcleo, ocasiona a morte da célula.