A célula como unidade básica
Células são as menores unidades capazes de realizar as funções da vida: obter energia, manter o próprio meio interno, crescer e se reproduzir. Em animais, elas formam tecidos, como músculo, nervo e pele, e os tecidos formam órgãos.
A célula animal é eucarionte. Isso significa que seu material genético fica dentro de um núcleo, separado do restante por membranas. Essa organização em compartimentos é a marca das células eucariontes, em contraste com as bactérias, que não têm núcleo.
O tamanho varia muito de um tipo celular para outro, mas a maioria das células animais só pode ser vista com microscópio. Por isso, boa parte do que sabemos sobre sua estrutura vem de microscopia óptica e eletrônica.
Essa organização explica por que a célula é chamada de unidade estrutural e funcional dos seres vivos. Em animais de reprodução sexuada, de uma esponja a um mamífero, o desenvolvimento começa com uma única célula, o zigoto, e avança por divisões sucessivas.
Em animais, células de tipos diferentes têm aparências muito distintas. Uma célula nervosa tem longos prolongamentos, uma célula muscular pode ser alongada, e uma célula de gordura tem grande espaço ocupado por lipídios. Mesmo assim, todas seguem o mesmo plano básico descrito aqui.
Membrana plasmática: a fronteira seletiva
A célula é envolvida pela membrana plasmática, uma camada fina formada principalmente por lipídios e proteínas. Ela separa o interior do ambiente externo e controla o que entra e o que sai.
Essa passagem é seletiva. Água, gases e algumas moléculas pequenas atravessam com facilidade, enquanto outras substâncias dependem de proteínas da membrana que funcionam como canais ou transportadores. Receptores na superfície também permitem que a célula perceba sinais químicos vindos de outras células.
Diferentemente das células vegetais, a célula animal não possui parede celular. A membrana é o limite externo, e por isso as células animais podem assumir formas muito variadas.
A membrana também tem papel na comunicação. Quando uma molécula sinalizadora se liga a um receptor na superfície, a célula pode responder alterando seu metabolismo, seu movimento ou a produção de certas proteínas.
Núcleo: a central de informação
O núcleo guarda o DNA, a molécula que carrega as instruções para fabricar proteínas e regular a atividade da célula. Ele é envolto por um envelope nuclear com poros, por onde circulam moléculas entre o núcleo e o citoplasma.
Dentro do núcleo, o DNA está associado a proteínas e forma a cromatina. Quando a célula se prepara para se dividir, essa cromatina se condensa em estruturas visíveis ao microscópio, os cromossomos.
Algumas células humanas fogem à regra. As hemácias maduras de mamíferos, por exemplo, perdem o núcleo durante o seu desenvolvimento.
O nucléolo, uma região densa dentro do núcleo, está ligado à produção de componentes dos ribossomos. Em microscopia, ele aparece como uma mancha mais escura no interior do núcleo.
Citoplasma e organelas
O citoplasma é o espaço entre a membrana e o núcleo. Ele contém o citosol, um meio aquoso rico em moléculas, e as organelas mergulhadas nele.
As mitocôndrias participam da produção de energia utilizável pela célula. Os ribossomos montam proteínas a partir das instruções recebidas. O retículo endoplasmático é uma rede de membranas ligada à síntese e ao transporte de moléculas, e o complexo de Golgi modifica, organiza e envia essas moléculas ao destino certo.
Os lisossomos contêm enzimas que degradam materiais, como componentes gastos da própria célula. Já os peroxissomos participam de reações químicas específicas do metabolismo. Cada organela tem um papel, mas elas trabalham de forma integrada.
As mitocôndrias têm duas membranas e DNA próprio, e se acredita que descendem de bactérias que passaram a viver dentro de células ancestrais. Essa ideia, a teoria endossimbiótica, é amplamente aceita.
O retículo endoplasmático se divide em duas regiões. A rugosa tem ribossomos aderidos e participa da produção de proteínas. A lisa não os tem e está ligada, entre outras coisas, ao metabolismo de lipídios.
Citoesqueleto e centríolos
Um modelo útil imagina a célula como uma cidade: o núcleo seria a prefeitura, as mitocôndrias as usinas e o retículo as ruas de transporte. A comparação ajuda a memorizar, mas tem limites. A célula não tem planejador central, e suas partes se rearranjam o tempo todo.
O citoesqueleto é uma rede de filamentos de proteína que dá forma à célula, ancora organelas e permite movimentos internos. É também a base de deslocamentos da célula inteira, em tipos celulares que se movem.
Os centríolos são pequenos cilindros de microtúbulos presentes em células animais e ligados à organização do fuso, a estrutura que separa os cromossomos na divisão celular.
Os filamentos do citoesqueleto são de tipos diferentes. Uns servem de trilhos para o transporte de vesículas, outros dão resistência mecânica, e outros participam da contração, como nas células musculares.
O que o microscópio mostra e o que ele não mostra
Ao microscópio óptico comum, uma célula animal aparece como uma região translúcida com um núcleo mais evidente. Com corantes, o contraste aumenta e algumas estruturas ficam mais nítidas. Muitas organelas, porém, são pequenas demais para ser vistas em detalhe nesse tipo de instrumento.
Os desenhos de livros didáticos são esquemas. Mostram todas as organelas ao mesmo tempo e com cores vivas para facilitar o estudo, mas uma célula real não aparece assim em uma lâmina. Os detalhes finos vêm de técnicas como a microscopia eletrônica e a de fluorescência.
Ao observar células da mucosa da bochecha, por exemplo, o contorno irregular e o núcleo são o que mais se vê. O restante exige corantes e aumentos maiores. Saber o que se espera ver evita a frustração de procurar, num instrumento escolar, estruturas que ele não resolve.