As células animais são típicas da célula eucariótica, encerradas por uma membrana de plasma e contendo um núcleo e organelas ligados por uma membrana. Ao contrário das células eucarióticas de plantas e fungos, as células animais não possuem uma parede celular. Esta característica foi perdida no passado distante pelos organismos unicelulares que deram origem ao reino Animalia. A maioria das células, tanto animais como vegetais, variam em tamanho entre 1 e 100 micrômetros e, portanto, são visíveis apenas com a ajuda de um microscópio.
A falta de uma parede celular rígida permitiu aos animais desenvolver uma maior diversidade de tipos de células, tecidos e órgãos. As células especializadas que formavam nervos e músculos – tecidos impossíveis de evoluir para as plantas – deram mobilidade a esses organismos. A capacidade de movimentação através do uso de tecidos musculares especializados é uma marca registrada do mundo animal, embora alguns poucos animais, principalmente esponjas, não possuam tecidos diferenciados. Notavelmente, os protozoários locomotam, mas é apenas por meios não musculares, de fato, usando cílios, flagelos e pseudopodia.
O reino animal é único entre os organismos eucarióticos porque a maioria dos tecidos animais são ligados em uma matriz extracelular por uma tripla hélice de proteína conhecida como colágeno. As células vegetais e fúngicas são unidas em tecidos ou agregações por outras moléculas, tais como a pectina. O fato de nenhum outro organismo utilizar o colágeno desta forma é uma das indicações de que todos os animais surgiram de um ancestral unicelular comum. Ossos, conchas, espículas e outras estruturas endurecidas são formadas quando a matriz extracelular contendo colágeno entre as células animais é calcificada.
Os animais são um grupo grande e incrivelmente diversificado de organismos. Constituindo cerca de três quartos das espécies na Terra, eles correm a gama desde corais e medusas até formigas, baleias, elefantes e, é claro, humanos. Ser móvel deu aos animais, que são capazes de detectar e responder ao seu ambiente, a flexibilidade para adotar muitos modos diferentes de alimentação, defesa e reprodução. Ao contrário das plantas, porém, os animais são incapazes de fabricar seus próprios alimentos e, portanto, sempre dependem direta ou indiretamente da vida vegetal.
A maioria das células animais são diplóides, o que significa que seus cromossomos existem em pares homólogos. No entanto, sabe-se também que ocasionalmente ocorrem ploidias cromossômicas diferentes. A proliferação de células animais ocorre de várias maneiras. Em casos de reprodução sexual, o processo celular da meiose é primeiro necessário para que células filhas haplóides, ou gâmetas, possam ser produzidas. Duas células haplóides se fundem então para formar um zigoto diplóide, que se desenvolve em um novo organismo à medida que suas células se dividem e se multiplicam.
As primeiras evidências fósseis de animais datam do Período Vendiano (650 a 544 milhões de anos atrás), com criaturas do tipo coelente que deixaram vestígios de seus corpos moles em sedimentos de águas rasas. A primeira extinção em massa terminou nesse período, mas durante o Período Cambriano que se seguiu, uma explosão de novas formas iniciou a radiação evolutiva que produziu a maioria dos principais grupos, ou phyla, conhecidos hoje. Os vertebrados (animais com espinhas dorsais) não são conhecidos até o início do Período Ordoviciano (505 a 438 milhões de anos atrás).
As células foram descobertas em 1665 pelo cientista britânico Robert Hooke, que as observou pela primeira vez em seu microscópio ótico bruto (pelos padrões atuais) do século XVII. De fato, Hooke cunhou o termo “célula”, em um contexto biológico, quando descreveu a estrutura microscópica da cortiça como uma minúscula sala nua ou célula de monge. Ilustrado na figura 2 está um par de células de pele de veado fibroblasto que foram rotuladas com sondas fluorescentes e fotografadas no microscópio para revelar sua estrutura interna. Os núcleos são corados com uma sonda vermelha, enquanto o aparelho Golgi e a rede de microfilamento de actina são corados de verde e azul, respectivamente. O microscópio tem sido uma ferramenta fundamental no campo da biologia celular e é frequentemente usado para observar células vivas em cultura. Use os links abaixo para obter informações mais detalhadas sobre os vários componentes que são encontrados nas células animais.
Centríolos – Os centríolos são organelas auto-replicáveis compostas de nove feixes de microtubos e são encontrados apenas em células animais. Eles parecem ajudar na organização da divisão celular, mas não são essenciais para o processo.
Cilia e Flagella – Para eucariotas unicelulares, cilia e flagella são essenciais para a locomoção de organismos individuais. Em organismos multicelulares, os cílios funcionam para mover fluidos ou materiais para além de uma célula imóvel, assim como para mover uma célula ou grupo de células.
Retículo Endoplasmático – O retículo endoplasmático é uma rede de sacos que fabrica, processa e transporta compostos químicos para uso dentro e fora da célula. Ele é conectado ao envelope nuclear de dupla camada, fornecendo uma tubulação entre o núcleo e o citoplasma.
Endossomos e Endocitose – Os endossomos são vesículas ligadas à membrana, formadas através de uma complexa família de processos conhecidos coletivamente como endocitose, e encontrados no citoplasma de praticamente todas as células animais. O mecanismo básico da endocitose é o contrário do que ocorre durante a exocitose ou secreção celular. Envolve a invaginação (dobra para dentro) da membrana plasmática de uma célula para envolver macromoléculas ou outra matéria que se difunde através do fluido extracelular.
- Golgi Apparatus – O aparelho Golgi é o departamento de distribuição e envio dos produtos químicos da célula. Ele modifica as proteínas e gorduras construídas no retículo endoplasmático e as prepara para a exportação para o exterior da célula.
- Filamentos intermediários – Os filamentos intermediários são uma classe muito ampla de proteínas fibrosas que desempenham um papel importante como elementos estruturais e funcionais do citoesqueleto. Com tamanhos que variam de 8 a 12 nanômetros, os filamentos intermediários funcionam como elementos que suportam tensão para ajudar a manter a forma e rigidez da célula.
- Lisossomos – A principal função destes micro-corpos é a digestão. Os lisossomos decompõem os resíduos celulares e detritos do exterior da célula em compostos simples, que são transferidos para o citoplasma como novos materiais de construção da célula.
- Microfilamentos – Microfilamentos são hastes sólidas feitas de proteínas globulares chamadas actina. Estes filamentos são principalmente estruturais em função e são um componente importante do citoesqueleto.
- Microtubos – Estes cilindros retos e ocos são encontrados em todo o citoplasma de todas as células eucarióticas (os procariotas não os têm) e realizam uma variedade de funções, que vão desde o transporte até o suporte estrutural.
- Mitocôndrias – Mitocôndrias são organelas de forma oblonga que são encontradas no citoplasma de cada célula eucariótica. Na célula animal, elas são os principais geradores de energia, convertendo oxigênio e nutrientes em energia.
- Núcleo – O núcleo é uma organela altamente especializada que serve como o centro administrativo e de processamento de informações da célula. Esta organela tem duas funções principais: armazena o material hereditário da célula, ou DNA, e coordena as atividades da célula, que incluem crescimento, metabolismo intermediário, síntese de proteínas e reprodução (divisão celular).
- Peroxisomas – Os microorganismos são um grupo diversificado de organelas que se encontram no citoplasma, mais ou menos esférico e ligado por uma única membrana. Existem vários tipos de microorganismos, mas os peroxissomas são os mais comuns.
- Membrana plasmática – Todas as células vivas têm uma membrana plasmática que encerra seu conteúdo. Em procariotas, a membrana é a camada interna de proteção rodeada por uma parede celular rígida. As células animais eucarióticas têm apenas a membrana para conter e proteger seu conteúdo. Estas membranas também regulam a passagem das moléculas que entram e saem das células.
- Ribossomos – Todas as células vivas contêm ribossomos, pequenas organelas compostas de aproximadamente 60% de RNA e 40% de proteína. Nos eucariotas, os ribossomos são feitos de quatro filamentos de RNA. Em procariotas, eles consistem em três filamentos de RNA.
Além do microscópio ótico e eletrônico, os cientistas são capazes de usar uma série de outras técnicas para sondar os mistérios da célula animal. As células podem ser desmontadas por métodos químicos e suas organelas e macromoléculas individuais podem ser isoladas para estudo. O processo de fracionamento celular permite que o cientista prepare componentes específicos, as mitocôndrias, por exemplo, em grandes quantidades para investigações de sua composição e funções. Usando esta abordagem, os biólogos celulares têm sido capazes de atribuir várias funções a locais específicos dentro da célula. Entretanto, a era das proteínas fluorescentes trouxe a microscopia para a vanguarda da biologia, permitindo aos cientistas visar células vivas com sondas altamente localizadas para estudos que não interferem com o delicado equilíbrio dos processos da vida.
Referências
Micro.magnet.fsu.edu | Animal Cell Structure