Biologia do ensino fundamental · Grades 1–9
45A célula, unidade da vida
O Capítulo 29 terminou com uma promessa: os quartinhos não estão vazios. Neste ano o microscópio da escola volta a sair do armário — com lâminas melhores e perguntas mais afiadas. O que exatamente existe dentro de uma célula? As células vegetais e animais são diferentes? E uma célula é uma parte da vida, ou uma célula pode ser um ser vivo inteiro? A menor unidade da biologia merece um capítulo completo.
45.1 Dentro da célula
Definição 45.1 (As partes da célula)
Vista direito, toda célula mostra o mesmo equipamento básico:
- a membrana, o envoltório externo fino da célula, que a mantém unida e controla o que entra e o que sai;
- o citoplasma, o recheio gelatinoso onde o trabalho da célula acontece;
- o núcleo (o pontinho escuro da Observação 29.6), o centro de comando que dirige a vida da célula e a divisão dela.
Membrana, citoplasma, núcleo: o kit de três partes de quase toda célula de toda planta, animal e fungo.
Proposição 45.2 (As células vegetais carregam extras)
As células vegetais acrescentam equipamento próprio:
- uma parede celular rígida, do lado de fora da membrana — são as paredes que fazem o aspecto de tijolinhos da película de cebola (Exemplo 29.5) e dão às plantas a firmeza de ficar em pé sem ossos;
- grãos verdes da substância que capta luz, no citoplasma — as oficinas das produtoras (Proposição 40.3), ausentes de toda célula animal;
- muitas vezes uma bolsa grande cheia de água, cuja pressão mantém a célula túrgida — murchar (Exemplo 3.9) é essas bolsas ficando moles.
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
Exemplo 45.3 (Distinguindo as lâminas)
De volta ao microscópio com as duas lâminas do Exemplo 29.5, as diferenças agora têm nome. Película de cebola: paredes retas que se encontram em quinas — paredes celulares; um núcleo empurrado para o lado — obra da bolsa de água. Células de bochecha: sem paredes, com contornos macios e arredondados — só a membrana — e o núcleo perto do meio. Agora uma olhada já diz vegetal ou animal.
45.2 Vidas inteiras numa célula
Definição 45.4 (Seres vivos unicelulares)
Um ser vivo unicelular é um organismo completo de exatamente uma célula (Observação 29.9). Dentro de uma membrana ele se alimenta, se move, sente e se reproduz — dividindo-se em dois (a divisão da Proposição 29.7, agora como história de vida inteira). O fermento do Exemplo 43.5 é um deles; também são os nadadores de qualquer gota de lagoa e quase todos os micróbios do solo, do iogurte e das mãos.
Exemplo 45.5 (Uma gota de água de lagoa, visitada)
Uma gota da parede verde do aquário, debaixo da lente: uma célula em forma de chinelo remando com pelinhos que batem, mais rápida que qualquer outra coisa à vista; células verdes sozinhas — produtoras nadadoras, captando luz como qualquer folha; uma bolha que escorre em volta do alimento e o engole inteiro. Cada uma se alimenta, se move, se esquiva — uma vida completa de animal ou de planta, orçada dentro de uma célula.
Observação 45.6 (Uma célula ou muitas: dois jeitos de estar vivo)
Um organismo unicelular faz tudo com uma célula; o seu corpo faz tudo com dezenas de milhares de bilhões delas, especializadas — células de revestimento na bochecha, células musculares que se contraem (Definição 17.6), células nervosas que levam as mensagens da Proposição 33.2. Muitas células permitem divisão do trabalho; uma célula só quer dizer todos os ofícios numa sala só. Os dois planos funcionam: os unicelulares são os seres vivos mais numerosos da Terra.
45.3 A teoria celular
Proposição 45.7 (A teoria celular)
Duas frases, séculos em construção, resumem este capítulo e o Capítulo 29:
- todo ser vivo é feito de uma ou de muitas células, as menores unidades da vida;
- toda célula vem da divisão de uma célula que já existia.
Nenhuma exceção jamais foi encontrada — nem no mar mais fundo, nem na poça de rocha mais antiga. A segunda frase tem uma consequência enorme: toda célula viva de hoje continua uma corrente ininterrupta de divisões que chega até a vida mais antiga — o parentesco (Proposição 44.4) escrito na escala da célula.
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
Método 45.8 (Ler qualquer organismo na escala da célula)
Diante de qualquer ser vivo:
- pergunte primeiro: uma célula ou muitas?
- se forem muitas: espere tipos especializados — de revestimento, de transporte, de contração, de comando;
- vegetal ou animal? confira se há paredes e grãos verdes no microscópio;
- todo crescimento, reparo ou reprodução que você observar: traduza para divisões de células — a frase 2 garante que a tradução existe.
Exemplo 45.9 (A teoria em ação neste livro)
A primeira frase sustentou a unidade da vida (Proposição 29.2); a segunda frase sustentou o crescimento por divisão (Exemplo 29.8), o fermento dobrando na massa, os decompositores se multiplicando na pilha quentinha e as forças de trabalho de micróbios do Capítulo 43. Uma teoria pequenininha, carregando uma fatia grande da biologia deste ano.
45.4 Exercícios
Exercício 45.1 ★
Diga o kit de três partes de toda célula, com o trabalho de cada uma.
Solução
Solução de Exercício 45.1.
A membrana — o envoltório fino que mantém a célula unida e controla o que entra e o que sai; o citoplasma — o recheio gelatinoso onde o trabalho acontece; o núcleo — o centro de comando que dirige a vida e a divisão da célula.
Exercício 45.2 ★
Diga os três extras da célula vegetal e o que cada um faz.
Solução
Solução de Exercício 45.2.
A parede celular rígida — firmeza de planta sem ossos; os grãos verdes — as oficinas que captam luz do ofício das produtoras; a bolsa grande de água — a pressão dela mantém a célula túrgida.
Exercício 45.3 ★
No microscópio, como distinguir uma célula de película de cebola de uma célula de bochecha? Duas diferenças visíveis.
Exercício 45.4 ★
O que é um ser vivo unicelular? Diga dois deles neste capítulo.
Exercício 45.5 ★
Enuncie as duas frases da teoria celular.
Solução
Solução de Exercício 45.5.
Todo ser vivo é feito de uma ou de muitas células, as menores unidades da vida; e toda célula vem da divisão de uma célula que já existia.
Exercício 45.6 ★
Como um organismo unicelular se reproduz?
Exercício 45.7 ★★
Por que as plantas ficam em pé sem ossos? Que dois equipamentos da célula vegetal dividem esse trabalho — e o que é murchar, na escala da célula?
Solução
Solução de Exercício 45.7.
As paredes celulares rígidas e as bolsas de água túrgidas: milhões de células com parede e sob pressão se escoram umas nas outras como uma alvenaria inflada. Murchar é as bolsas ficando moles — a pressão perdida por falta de água, com a estrutura inteira cedendo.
Exercício 45.8 ★★
Que parte da célula é a oficina das produtoras da Proposição 40.3? Por que toda célula animal precisa não ter essa parte, segundo a Proposição 41.1?
Solução
Solução de Exercício 45.8.
Os grãos verdes. Os animais são consumidores — transformadores da matéria orgânica que comem, e nunca fabricantes a partir do mineral — então as células deles não carregam grãos de fabricação: o equipamento combina com o ofício, célula por célula.
Exercício 45.9 ★★
Dê três tipos especializados de célula do seu corpo e o ofício de cada um, a partir da Observação 45.6.
Exercício 45.10 ★★
Traduza para divisões de células, conforme o Método 45.8: um arranhão cicatrizando; uma massa dobrando de tamanho durante a noite; um girino crescendo.
Solução
Solução de Exercício 45.10.
Arranhão cicatrizando: células da pele se dividindo para reconstruir o pedaço. Massa dobrando: células de fermento se dividindo de novo e de novo na massa quentinha e cheia de açúcar. Girino crescendo: as células dele se dividindo e se especializando enquanto o corpo se constrói.
Exercício 45.11 ★★
Os nadadores verdes da gota de lagoa são células sozinhas que captam luz. Que ofício da Definição 34.3 eles exercem, e o que isso faz deles na teia alimentar da lagoa?
Solução
Solução de Exercício 45.11.
O ofício das produtoras: fabricação, numa célula só, de matéria orgânica a partir de suprimentos minerais e de luz. Na teia da lagoa eles são primeiros elos — o andar verde que os girinos e as pulgas d’água pastam.
Exercício 45.12 ★★★
Leve a segunda frase da teoria celular a sério, como a Observação 44.8 levou a árvore: que corrente ininterrupta liga uma das suas células de bochecha ao passado distante? Enuncie a consequência numa frase.
Solução
Solução de Exercício 45.12.
Cada uma das suas células veio de uma divisão, cuja célula-mãe veio de uma divisão, sem uma única interrupção — passando pelo óvulo fecundado, pelas células dos seus pais e mais para trás, até o passado profundo da vida. A consequência numa frase: toda célula viva, a sua inclusive, é o elo mais recente de uma corrente ininterrupta de divisões tão antiga quanto a própria vida.
45.5 Problema: A tarde de microscopia
Problema 45.1
Problema de fim de semana — quatro lâminas, uma teoria
A tarde de microscopia da turma: quatro estações, quatro lâminas — película de cebola (A), raspagem de bochecha (B), uma gota de água de lagoa (C) e um esfregaço de iogurte (D). Cada equipe passa pelas quatro e faz desenhos.
Parte I — Estações A e B.
- Na estação A a equipe desenha “tijolinhos” de paredes retas, cada um com um pontinho escuro espremido para um lado. Diga o nome da parede, do pontinho e do culpado pelo aperto.
- Na estação B: células arredondadas, sem paredes, com os pontinhos no centro. Liste o equipamento que as células de A têm e as de B não têm — e o kit que as duas compartilham.
- Um colega pergunta por que as células de cebola, vindas de um bulbo cultivado debaixo da terra, não mostram grãos verdes. Responda com o trabalho dos grãos e com o endereço do bulbo.
- De quem são as células da lâmina B? Diga o que isso implica pela frase 2 da teoria celular: de onde veio cada uma dessas células?
Parte II — Estações C e D.
- Estação C: a remadora em forma de chinelo, os nadadores verdes, a bolha que escorre. Para cada um, diga as atividades de vida visíveis num minuto de observação — e conclua o que cada um é.
- Os nadadores verdes são células sozinhas e, mesmo assim, produtoras. Que equipamento o desenho precisa mostrar para provar isso?
- O esfregaço de iogurte da estação D mostra células minúsculas, aos pares e em correntes, em quantidade enorme. Ligue essas células ao Exemplo 43.6: o que elas fizeram com o leite e o que elas são, no vocabulário deste capítulo?
- Uma equipe afirma que a lâmina D não mostra “nenhum ser vivo, só pontinhos”. Que observação única — dando tempo ou aquecendo a lâmina — resolveria se os pontinhos vivem, segundo a frase 2 da teoria celular?
Parte III — A redação do relatório.
- O relatório precisa classificar as quatro lâminas por: uma célula ou muitas? vegetal, animal ou nenhum dos dois? Faça isso.
- Todo desenho da tarde mostra o mesmo kit de três partes. Enuncie o kit e diga de que a universalidade dele é prova (Proposição 29.2).
- O professor encerra: “tudo o que vocês desenharam hoje já foi uma célula só”. Defenda a frase para a cebola, para o dono das células de bochecha e para as correntes do iogurte.
- Formule o achado da tarde como a teoria celular — duas frases — e marque, para cada lâmina, que frase ela ilustrou melhor.
Solução
Solução de Problema 45.1.
1. A parede: a parede celular vegetal. O pontinho: o núcleo. O culpado pelo aperto: a bolsa grande de água, empurrando o núcleo para o lado.
2. A tem a parede, a bolsa de água (e, nas partes verdes, os grãos verdes) que B não tem. As duas compartilham o kit: membrana, citoplasma, núcleo.
3. Os grãos são as oficinas que captam luz — e um bulbo subterrâneo vive no escuro, onde as oficinas ficariam paradas: a planta constrói esses grãos nas folhas iluminadas dela, e não na despensa enterrada.
4. As células dos próprios alunos. Pela frase 2, cada uma veio da divisão de uma célula que já existia — uma corrente de divisões que remonta ao óvulo fecundado de cada aluno.
5. A remadora: se move, se dirige, se alimenta — um organismo unicelular completo (do tipo animal). Os nadadores verdes: se movem e captam luz — produtoras unicelulares. A bolha: escorre e engole o alimento — um caçador unicelular. Cada um mostra as atividades de uma vida inteira numa célula só.
6. Os grãos verdes — o equipamento de captar luz que toca a fabricação das produtoras.
7. Elas se alimentaram do açúcar do leite e liberaram o ácido que o coalhou em iogurte: são seres vivos unicelulares — a força de trabalho de micróbios, vista em pessoa enfim.
8. Observar um pontinho se dividir: um virando dois, dois virando quatro — a divisão é a assinatura que a frase 2 exige dos vivos. (Numa lâmina aquecida, os micróbios do iogurte fazem a gentileza em poucas horas.)
9. A: muitas células, vegetal. B: muitas células (uma amostra de um animal multicelular), animal. C: células sozinhas — do tipo animal (a remadora, a bolha) e do tipo vegetal (os nadadores verdes) lado a lado. D: células sozinhas, nem vegetais nem animais — micróbios.
10. Membrana, citoplasma, núcleo. A universalidade dele na cebola, na bochecha, na lagoa e no iogurte é prova da unidade da vida: um único plano de construção embaixo de tudo isso.
11. A cebola cresceu de uma célula fabricada pela planta-mãe dela, por divisões; o aluno começou como um óvulo fecundado; cada corrente do iogurte começou com um micróbio se dividindo e se dividindo. Tudo o que foi desenhado remonta a uma única célula inicial.
12. Frase 1 — todo ser vivo é feito de células: mostrada melhor por A e B (e pela visita como um todo). Frase 2 — toda célula vem de uma célula que se divide: mostrada melhor por C e D, em que a divisão é um modo de vida visível.