Biologia do ensino médio · Grades 10–12

2A célula: a unidade comum da vida

Raspe o interior da sua bochecha com um cotonete, espalhe o material numa lâmina, acrescente uma gota de corante azul e olhe ao microscópio com quatrocentas vezes de aumento: um punhado de ladrilhos achatados e irregulares, cada um com uma mancha mais escura perto do centro. Descole a película fina do interior de uma escama de cebola e olhe de novo: tijolos retangulares bem arrumados, cada um com a mancha dele. A água de uma lagoa mostra criaturas ovais remando com uma franja de pelos. As três amostras não têm nada em comum a olho nu. Sob a lente, elas são construídas com o mesmo objeto — a célula — e este capítulo trata do que esse objeto é, de como ele é visto e de por que todo ser vivo é feito dele.

2.1 A teoria celular

Definição 2.1 (Célula)

Uma célula é a menor unidade de um ser vivo que está ela própria viva: um volume de conteúdo aquoso, o citoplasma, delimitado por uma fina membrana plasmática que a separa do que a cerca e ao mesmo tempo deixa passar substâncias selecionadas. Uma célula capta matéria e energia, as transforma, cresce e se divide em duas células.

Proposição 2.2 (A teoria celular)

Três enunciados, estabelecidos pela microscopia no século XIX, formam a teoria celular:

todo ser vivo é feito de uma ou de várias células;
a célula é a unidade básica de estrutura e de funcionamento dos seres vivos — nada menor está vivo por conta própria;
toda célula vem de uma célula preexistente, por divisão.

Evidências. O enunciado 1 se apoia no exame sistemático de vegetais (Schleiden, 1838) e de animais (Schwann, 1839) com microscópios melhorados: todo tecido examinado, por mais diferente que parecesse, se resolvia em células. O enunciado 3 foi estabelecido por Virchow (1855) e pela observação de células em divisão em tecidos em crescimento; a alternativa — células se formando espontaneamente a partir de um líquido — nunca foi observada, e os experimentos de Pasteur sobre os micróbios (o Capítulo 18 volta a eles) fecharam a questão. O enunciado 2 decorre do primeiro e do fato de que células isoladas, mantidas num líquido adequado, continuam vivendo, enquanto nenhum fragmento de célula continua. ∎

Exemplo 2.3 (Uma célula ou muitas)

Uma levedura, um paramécio ou uma bactéria é uma única célula que faz tudo — se alimenta, se move, se divide. Um carvalho ou um ser humano é uma cooperativa de células de muitos tipos, cada uma cumprindo uma parte do trabalho: um corpo humano contém cerca de $3 \times 10^{13}$ células, de aproximadamente duzentos tipos. Entre os dois extremos estão as colônias e os organismos pluricelulares simples, mas não existe ser vivo construído com outra coisa que não células.

2.2 Ver as células: escalas e microscópios

Definição 2.4 (Aumento e resolução)

O aumento de um instrumento é a razão entre o tamanho da imagem e o tamanho do objeto. A resolução dele é a menor distância entre dois pontos que ele ainda mostra separados. Ampliar uma imagem além do que a resolução justifica aumenta o borrão, não o detalhe.

Proposição 2.5 (Dois instrumentos, duas escalas)

O microscópio ótico aumenta até cerca de $\times 1500$ com uma resolução de cerca de $0.2\,\text{µ}\mathrm{m}$ : ele mostra células, núcleos, cloroplastos e bactérias, em cores e vivos. O microscópio eletrônico usa um feixe de elétrons em vez de luz: resolução abaixo de $1\,\mathrm{nm}$ , aumento até $\times 10^6$ ; ele revela a estrutura interna da célula — membranas, mitocôndrias, ribossomos, até moléculas grandes —, mas numa amostra que está morta, seca e cortada em fatias mais finas que um micrômetro.

Demonstração. Admitido neste nível. ∎

Tamanhos numa escala logarítmica: cada passo é dez vezes maior. O olho nu resolve cerca de 0.1\, mm; o microscópio ótico chega a 0.2\, µ m e vê células inteiras e bactérias; o microscópio eletrônico resolve nanômetros e mostra as partes de dentro. — Tamanhos numa escala logarítmica: cada passo é dez vezes maior. O olho nu resolve cerca de $0.1\,\mathrm{mm}$ ; o microscópio ótico chega a $0.2\,\text{µ}\mathrm{m}$ e vê células inteiras e bactérias; o microscópio eletrônico resolve nanômetros e mostra as partes de dentro.

Método 2.6 (Medir um objeto numa micrografia)

Uma micrografia traz ou um aumento ou uma barra de escala.

Com uma barra de escala: meça a barra na página (digamos $12\,\mathrm{mm}$ para uma barra rotulada $10\,\text{µ}\mathrm{m}$ ) e o objeto ( $30\,\mathrm{mm}$ ); o tamanho real é $30 \times 10/12 = 25\,\text{µ}\mathrm{m}$ .
Com um aumento: tamanho real $=$ tamanho medido dividido pelo aumento; uma célula desenhada com $20\,\mathrm{mm}$ de comprimento a $\times 400$ tem $20/400 = 0.05\,\mathrm{mm} = 50\,\text{µ}\mathrm{m}$ .
Enuncie sempre a unidade, e converta: $1\,\mathrm{mm} = 1000\,\text{µ}\mathrm{m}$ , $1\,\text{µ}\mathrm{m} = 1000\,\mathrm{nm}$ .

Exemplo 2.7 (Células da bochecha)

Uma célula da bochecha desenhada com $24\,\mathrm{mm}$ de largura a partir de uma imagem a $\times 400$ tem $24/400 = 0.06\,\mathrm{mm} = 60\,\text{µ}\mathrm{m}$ de largura, e o núcleo dela, desenhado com $3\,\mathrm{mm}$ , tem cerca de $8\,\text{µ}\mathrm{m}$ . Uma hemácia tem $7\,\text{µ}\mathrm{m}$ ; as bactérias da boca, de $1\,\text{µ}\mathrm{m}$ de comprimento, aparecem como pontos mal resolvidos no mesmo aumento.

2.3 Dentro da célula

Definição 2.8 (Organela)

Uma organela é uma estrutura de dentro de uma célula, delimitada por uma membrana própria, que cumpre uma tarefa específica. As principais são:

o núcleo, que contém os cromossomos — o DNA do Capítulo 3 — e comanda a atividade da célula;
as mitocôndrias, de cerca de $1\,\text{µ}\mathrm{m}$ de comprimento, onde moléculas orgânicas são degradadas com oxigênio para liberar energia utilizável (a respiração celular, Capítulo 4);
nas células vegetais, os cloroplastos, verdes de clorofila, onde acontece a fotossíntese, e um grande vacúolo cheio de água que mantém a célula túrgida.

Do lado de fora da membrana, uma célula vegetal fica encaixotada numa rígida parede celular de celulose; as células animais não têm nenhuma. O citoplasma de toda célula também contém milhões de ribossomos, partículas de cerca de $25\,\mathrm{nm}$ que montam as proteínas, visíveis só ao microscópio eletrônico.

Duas células eucarióticas, esquematicamente. Ambas têm uma membrana, um citoplasma com mitocôndrias (em laranja) e um núcleo; a célula vegetal acrescenta uma parede de celulose, cloroplastos (em verde) e um grande vacúolo central. Nenhuma está em escala: um núcleo real tem cerca de um décimo da largura da célula, e as mitocôndrias são cem vezes menores que a célula.

Definição 2.9 (Procariontes e eucariontes)

Uma célula cujo DNA está encerrado num núcleo é uma célula eucariótica: animais, vegetais, fungos e muitos organismos unicelulares são eucariontes. Uma célula procariótica não tem núcleo nem organelas delimitadas por membrana: o DNA dela fica livre no citoplasma, o tamanho dela é de cerca de $1\,\text{µ}\mathrm{m}$ , e ela é cercada por uma parede de tipo próprio. As bactérias são procariontes.

Exemplo 2.10 (Lendo uma bactéria)

Uma micrografia eletrônica da bactéria intestinal Escherichia coli mostra um bastonete de $2\,\text{µ}\mathrm{m}$ de comprimento e $0.5\,\text{µ}\mathrm{m}$ de largura: uma parede, uma membrana logo por dentro dela, um citoplasma granuloso abarrotado de ribossomos e uma região central mais pálida onde fica a única molécula circular de DNA. Nenhum núcleo, nenhuma mitocôndria. E no entanto a célula se alimenta, cresce e se divide a cada vinte minutos num caldo rico: tudo o que a teoria celular exige, num milésimo do volume de uma célula de bochecha.

Uma célula vegetal aberta: a parede rígida, a membrana fina encostada nela, o núcleo, os cloroplastos verdes e o vacúolo que preenche a maior parte do volume.

2.4 Muitas células, muitas formas: a especialização

Proposição 2.11 (Células especializadas)

Num organismo pluricelular as células compartilham o mesmo plano básico e o mesmo DNA, mas cada tipo tem uma forma e um equipamento ajustados à tarefa dele: um neurônio estende uma fibra de até um metro para conduzir sinais; uma hemácia perdeu o núcleo e é um disco achatado abarrotado de hemoglobina; uma fibra muscular é uma célula gigante cheia de proteínas contráteis; um pelo absorvente é um tubo fino que maximiza a superfície para absorver água; uma célula-guarda de uma folha muda de forma para abrir ou fechar um poro. A especialização é uma questão de quais partes do plano comum são desenvolvidas.

Demonstração. Admitido neste nível. ∎

Exemplo 2.12 (Superfície e volume)

Por que as células são tão pequenas? Tudo o que uma célula capta ou elimina atravessa a membrana dela, cuja área cresce com o quadrado do tamanho, enquanto as necessidades crescem com o volume, o cubo. Uma célula cúbica de aresta $10\,\text{µ}\mathrm{m}$ tem uma superfície de $600\,\text{µ}\mathrm{m}^{2}$ para um volume de $1000\,\text{µ}\mathrm{m}^{3}$ : $0.6\,\text{µ}\mathrm{m}^{2}$ de membrana por micrômetro cúbico. Com aresta de $100\,\text{µ}\mathrm{m}$ a razão cai para $0.06\,\text{µ}\mathrm{m}^{2}$ : dez vezes menos membrana por unidade de conteúdo. Uma célula grande passaria fome no centro dela; as células que são grandes (um óvulo de rã, uma fibra muscular) ou são sobretudo reserva inerte, ou são alongadas para que nenhum ponto fique longe da superfície.

Uma gota de água de lagoa ao microscópio ótico: um paramécio, uma única célula de um quarto de milímetro de comprimento, rema entre algas verdes com a batida de milhares de pelos minúsculos. Uma célula, e um organismo inteiro.

Observação 2.13 (A célula como sistema aberto)

Uma célula não é um saco lacrado. Água, oxigênio, glicose e íons atravessam a membrana dela continuamente, e os resíduos dela saem pelo mesmo caminho; uma célula de bochecha colocada em água pura incha e estoura em poucos minutos, e uma colocada em água muito salgada murcha. O controle que a membrana exerce sobre o que entra e o que sai é assunto do volume do 1^o ano da graduação; por ora, lembre que uma célula vive trocando com o que a cerca, e morre quando as trocas param.

2.5 Exercícios

Exercício 2.1 ★

Enuncie os três enunciados da teoria celular.

Solução

Solução de Exercício 2.1.

Todo ser vivo é feito de uma ou de várias células; a célula é a unidade básica de estrutura e de funcionamento; toda célula vem de uma célula preexistente, por divisão.

Exercício 2.2 ★

Converta: $0.05\,\mathrm{mm}$ em micrômetros; $2500\,\mathrm{nm}$ em micrômetros; $7\,\text{µ}\mathrm{m}$ em milímetros.

Solução

Solução de Exercício 2.2.

$50\,\text{µ}\mathrm{m}$ ; $2.5\,\text{µ}\mathrm{m}$ ; $0.007\,\mathrm{mm}$ .

Exercício 2.3 ★

Uma célula é desenhada com $36\,\mathrm{mm}$ de comprimento a partir de uma imagem a $\times 600$ . Qual é o comprimento real dela?

Solução

Solução de Exercício 2.3.

$36/600 = 0.06\,\mathrm{mm} = 60\,\text{µ}\mathrm{m}$ .

Exercício 2.4 ★

Cite três estruturas presentes numa célula vegetal e ausentes numa célula animal, e uma estrutura presente em toda célula.

Solução

Solução de Exercício 2.4.

Só na vegetal: parede celular, cloroplastos, grande vacúolo central. Em toda célula: uma membrana plasmática (e também citoplasma e ribossomos).

Exercício 2.5 ★

Qual é a diferença entre uma célula procariótica e uma célula eucariótica? Dê um exemplo de cada uma.

Solução

Solução de Exercício 2.5.

Uma célula eucariótica guarda o DNA dela dentro de um núcleo e tem organelas delimitadas por membrana (uma célula de bochecha, uma levedura); uma célula procariótica não tem nem uma coisa nem outra, o DNA dela fica livre no citoplasma, e ela mede cerca de $1\,\text{µ}\mathrm{m}$ (uma bactéria como a E. coli).

Exercício 2.6 ★★

Numa micrografia, uma barra de escala rotulada $5\,\text{µ}\mathrm{m}$ mede $15\,\mathrm{mm}$ ; uma mitocôndria mede $6\,\mathrm{mm}$ de comprimento. Calcule o comprimento real da mitocôndria e o aumento da imagem.

Solução

Solução de Exercício 2.6.

Comprimento real $6 \times 5/15 = 2\,\text{µ}\mathrm{m}$ . Aumento: a barra mede $15\,\mathrm{mm}$ para $5\,\text{µ}\mathrm{m}$ $= 0.005\,\mathrm{mm}$ , logo $15/0.005 = 3000$ : $\times 3000$ .

Exercício 2.7 ★★

Por que um microscópio ótico não consegue mostrar ribossomos, seja qual for o aumento dele? Use as duas palavras da Definição 2.4.

Solução

Solução de Exercício 2.7.

Um ribossomo ( $25\,\mathrm{nm}$ ) é dez vezes menor que a resolução do microscópio ótico ( $0.2\,\text{µ}\mathrm{m}$ $= 200\,\mathrm{nm}$ ): dois ribossomos vizinhos, ou um ribossomo e o que o cerca, não podem ser distinguidos. Mais aumento só amplia o borrão.

Exercício 2.8 ★★

Adiciona-se solução de iodo a uma fatia de batata sob o microscópio: a cor azul-escura aparece em grãos ovais dentro das células. Usando o Capítulo 1, diga o que são esses grãos e o que isso mostra sobre onde uma planta guarda as reservas dela.

Solução

Solução de Exercício 2.8.

Os grãos são de amido, guardado dentro das células como grãos sólidos (o amido é insolúvel). As reservas de uma planta ficam dentro das células dela, e não num espaço entre elas.

Exercício 2.9 ★★

As células da película de cebola mostram um núcleo e uma parede, mas nenhum cloroplasto, enquanto as células de uma folha de musgo estão cheias deles. Explique a diferença a partir de onde vive cada tecido.

Solução

Solução de Exercício 2.9.

A escama de cebola cresce debaixo da terra, no escuro, e armazena reservas: cloroplastos ali seriam inúteis. A folha de musgo vive na luz e fabrica o alimento dela por fotossíntese, de modo que as células dela estão abarrotadas de cloroplastos. Mesmo plano, equipamento diferente.

Exercício 2.10 ★★

Calcule a razão superfície/volume de uma célula cúbica de aresta $1\,\text{µ}\mathrm{m}$ (uma bactéria) e de aresta $20\,\text{µ}\mathrm{m}$ (uma célula animal típica). Qual das duas pode contar apenas com a difusão simples através da membrana?

Solução

Solução de Exercício 2.10.

Aresta $1\,\text{µ}\mathrm{m}$ : superfície $6\,\text{µ}\mathrm{m}^{2}$ , volume $1\,\text{µ}\mathrm{m}^{3}$ , razão 6 por micrômetro. Aresta $20\,\text{µ}\mathrm{m}$ : superfície $2400\,\text{µ}\mathrm{m}^{2}$ , volume $8000\,\text{µ}\mathrm{m}^{3}$ , razão 0.3. A bactéria tem vinte vezes mais membrana por unidade de conteúdo e vive só de difusão; a célula maior precisa de transporte interno e de organelas.

Exercício 2.11 ★★

Uma bactéria em caldo rico se divide a cada $20\,\mathrm{min}$ . Partindo de uma célula, quantas existem depois de $2\,\mathrm{h}$ ? E depois de $4\,\mathrm{h}$ ?

Solução

Solução de Exercício 2.11.

$2\,\mathrm{h}$ são 6 divisões: $2^6 = 64$ células. $4\,\mathrm{h}$ são 12: $2^{12} = 4096$ .

Exercício 2.12 ★★★

Uma hemácia não tem núcleo nem mitocôndrias. Ela satisfaz a Definição 2.1? Discuta, sabendo que ela vive cerca de 120 dias, não consegue se dividir, e é produzida por células nucleadas da medula óssea.

Solução

Solução de Exercício 2.12.

Ela tem membrana, citoplasma e capta e elimina substâncias, de modo que atende à maior parte da definição, mas não consegue se dividir nem renovar as proteínas dela: é uma célula que abriu mão de parte do programa em troca de espaço para a hemoglobina, e é fabricada e substituída por células completas. A definição descreve o caso geral; a hemácia é uma forma especializada e terminal dele.

Exercício 2.13 ★★★

Em 1665 Hooke viu “células” numa fatia de cortiça — caixinhas vazias de paredes grossas. Explique o que ele viu de fato, no vocabulário deste capítulo, e por que ele não poderia ter visto um núcleo ali.

Solução

Solução de Exercício 2.13.

A cortiça é um tecido morto: Hooke viu as paredes de celulose de células cujo conteúdo vivo tinha desaparecido — caixinhas vazias. Um núcleo só existe no citoplasma de uma célula viva e, de todo modo, a resolução do microscópio dele e a ausência de corantes o teriam escondido.

Exercício 2.14 ★★★

Os vírus são partículas de $20\,\mathrm{nm}$ a $300\,\mathrm{nm}$ que contêm ácido nucleico e proteína, não conseguem crescer nem se dividir sozinhos, e só se multiplicam dentro de uma célula. Eles são células? Eles estão vivos? Argumente a partir da teoria celular.

Solução

Solução de Exercício 2.14.

Um vírus não tem citoplasma, não tem membrana de fabricação própria, não tem metabolismo e não consegue se dividir: ele não satisfaz a definição de célula. Pela teoria celular ele não está vivo por conta própria; é uma partícula que toma emprestada a maquinaria de uma célula para fazer cópias de si mesma. Chamá-lo ou não de “vivo” é uma questão de definição; que ele não é uma célula, não é.

Exercício 2.15 ★★★

Uma fibra muscular é uma única célula de $3\,\mathrm{cm}$ de comprimento e $50\,\text{µ}\mathrm{m}$ de largura, contendo centenas de núcleos. Calcule o volume dela e compare com o de uma célula cúbica de $20\,\text{µ}\mathrm{m}$ ; depois explique, a partir do Exemplo 2.12, por que a forma dela e os muitos núcleos dela tornam viável um tamanho desses.

Solução

Solução de Exercício 2.15.

Volume $\pi \times (25\,\text{µ}\mathrm{m})^2 \times 30000\,\text{µ}\mathrm{m} \approx 5.9 \times 10^{7}\,\text{µ}\mathrm{m}^{3}$ , cerca de 7000 vezes os $8000\,\text{µ}\mathrm{m}^{3}$ do cubo. Por ser um cilindro fino, nenhum ponto da fibra fica a mais de $25\,\text{µ}\mathrm{m}$ da membrana, de modo que as trocas continuam rápidas; e cada núcleo governa apenas o trecho de fibra dele, de modo que nenhum núcleo tem de atender a um volume maior que o de uma célula comum.

2.6 Problema: contar as células de um corpo

Problema 2.1

Problema de fim de semana — uma sessão de microscopia, da película de cebola na lâmina a uma estimativa do número de células de um corpo humano

Uma turma passa uma tarde ao microscópio. As objetivas disponíveis dão aumentos totais de $\times 40$ , $\times 100$ e $\times 400$ ; o campo de visão a $\times 100$ tem $1.8\,\mathrm{mm}$ de largura.

Parte I — A cebola.

A $\times 100$ , cerca de 9 células de cebola cabem lado a lado na largura do campo de visão. Estime a largura de uma célula, em micrômetros.
A $\times 400$ o campo de visão é quatro vezes mais estreito. Qual é a largura dele, e quantas dessas células cabem nela?
Um aluno desenha uma célula com $28\,\mathrm{mm}$ de largura a partir da imagem a $\times 400$ . Qual é o aumento do desenho em relação à célula real?
O iodo tinge o núcleo de amarelo-castanho; o aluno o mede com $4\,\mathrm{mm}$ no desenho. Diâmetro real?
Cite as estruturas que o aluno deveria rotular no desenho, e uma estrutura presente que não pode ser vista nesse aumento.

Parte II — A bochecha e a lagoa.

As células da bochecha coradas com azul de metileno aparecem como polígonos achatados de cerca de $60\,\text{µ}\mathrm{m}$ de largura, mas com apenas $5\,\text{µ}\mathrm{m}$ de espessura. Por que elas são achatadas, dado o lugar de onde vêm?
Uma gota de água de lagoa mostra um paramécio de $240\,\text{µ}\mathrm{m}$ de comprimento. Ele pode ser visto a olho nu? Em que aumento ele preenche um quarto do campo?
Pontinhos móveis de cerca de $1\,\text{µ}\mathrm{m}$ de comprimento são visíveis perto do paramécio a $\times 400$ . O que são eles, muito provavelmente, e o que um microscópio eletrônico acrescentaria?
O paramécio é uma única célula; a célula da bochecha é uma entre trilhões. Numa frase para cada, diga o que “especializada” quer dizer para a célula da bochecha e por que isso não pode se aplicar ao paramécio.
Um aluno acrescenta uma gota de água salgada às células da bochecha e as vê murchar. Explique com a Observação 2.13.

Parte III — O tamanho de uma célula.

Tome uma célula humana típica como um cubo de aresta $20\,\text{µ}\mathrm{m}$ . Calcule o volume dela em micrômetros cúbicos, depois em milímetros cúbicos ( $1\,\mathrm{mm}^{3} = 10^9\,\text{µ}\mathrm{m}^{3}$ ).
Calcule a área da superfície dela e a razão superfície/volume.
Repita para uma bactéria tomada como um cubo de aresta $1\,\text{µ}\mathrm{m}$ . Por que fator a razão dela é maior?
As células têm uma massa aproximadamente igual à de um volume igual de água ( $1\,\mathrm{g}$ por $\mathrm{cm}^{3}$ ). Estime a massa da célula de $20\,\text{µ}\mathrm{m}$ em nanogramas ( $1\,\mathrm{g} = 10^9\,\mathrm{ng}$ ).
Uma hemácia é um disco de $7\,\text{µ}\mathrm{m}$ de diâmetro e $2\,\text{µ}\mathrm{m}$ de espessura. Estime o volume dela (trate-a como um cilindro, $V = \pi r^2 h$ ) e compare com o cubo da questão 11.

Parte IV — O número de células de um corpo.

Um aluno de massa $60\,\mathrm{kg}$ tem um volume de cerca de $60\,\mathrm{L}$ . Se o corpo fosse feito só de células cúbicas de $20\,\text{µ}\mathrm{m}$ , quantas ele conteria?
De fato, cerca de um terço do volume do corpo é líquido entre as células e outro material não celular. Corrija a estimativa.
Só as hemácias somam cerca de $2.5 \times 10^{13}$ . Usando o volume da questão 15, que volume elas ocupam? Isso é compatível com um volume de sangue de cerca de $4.5\,\mathrm{L}$ do qual 45% são células?
Combine as questões 17 e 18: dê uma ordem de grandeza para o número total de células do corpo, e diga por que uma contagem precisa é impossível.
Enuncie o resultado: quantas células, grosso modo, formam um ser humano, e por qual processo — a partir de que número inicial — todas elas foram produzidas?

Solução

Solução de Problema 2.1.

1. $1.8/9 = 0.2\,\mathrm{mm} = 200\,\text{µ}\mathrm{m}$ .

2. $1.8/4 = 0.45\,\mathrm{mm}$ ; cerca de duas células cabem nessa largura.

3. $28/0.2 = 140$ : o desenho está a $\times 140$ .

4. $4/140 \approx 0.029\,\mathrm{mm}$ , cerca de $30\,\text{µ}\mathrm{m}$ .

5. Parede celular, membrana plasmática (encostada na parede), citoplasma, núcleo, vacúolo. Presentes mas invisíveis a $\times 400$ : os ribossomos (e as mitocôndrias ficam no limite).

6. Elas vêm da superfície de um revestimento que tem várias células de espessura e é esfregado o tempo todo: as células mais externas ficam achatadas e se soltam, e é por isso que um cotonete as recolhe.

7. $0.24\,\mathrm{mm}$ está logo acima do limite de $0.1\,\mathrm{mm}$ do olho nu: um pontinho no limiar do visível. A $\times 100$ ele ocupa $0.24/1.8 \approx 13\%$ do campo, a $\times 400$ mais da metade; nenhuma objetiva disponível dá exatamente um quarto.

8. Bactérias. O microscópio eletrônico mostraria a parede, a membrana, os ribossomos e a região do DNA delas, e a ausência de núcleo.

9. A célula da bochecha faz um só trabalho (proteger uma superfície) num corpo onde outras células a alimentam, a oxigenam e a coordenam; o paramécio não tem mais ninguém e precisa se alimentar, se mover, perceber e se dividir como uma única célula.

10. O meio externo agora está mais salgado que o citoplasma, de modo que a água sai da célula através da membrana; a célula perde volume e murcha.

11. $20^3 = 8000\,\text{µ}\mathrm{m}^{3} = 8 \times 10^{-6}\,\mathrm{mm}^{3}$ .

12. $6 \times 20^2 = 2400\,\text{µ}\mathrm{m}^{2}$ ; razão $2400/8000 = 0.3$ por micrômetro.

13. Superfície $6\,\text{µ}\mathrm{m}^{2}$ , volume $1\,\text{µ}\mathrm{m}^{3}$ , razão 6: vinte vezes maior.

14. $8000\,\text{µ}\mathrm{m}^{3} = 8 \times 10^{-9}\,\mathrm{cm}^{3}$ , logo cerca de $8 \times 10^{-9}\,\mathrm{g} = 8\,\mathrm{ng}$ .

15. $\pi \times 3.5^2 \times 2 \approx 77\,\text{µ}\mathrm{m}^{3}$ , cerca de um centésimo do cubo.

16. $60\,\mathrm{L} = 6 \times 10^{16}\,\text{µ}\mathrm{m}^{3}$ ; dividido por 8000: cerca de $7.5 \times 10^{12}$ células.

17. Dois terços disso: cerca de $5 \times 10^{12}$ .

18. $2.5 \times 10^{13} \times 77 \approx 1.9 \times 10^{15}\,\text{µ}\mathrm{m}^{3} \approx 1.9\,\mathrm{L}$ . Células do sangue: $0.45 \times 4.5 \approx 2.0\,\mathrm{L}$ — compatível.

19. Cerca de $5 \times 10^{12}$ células grandes mais $2.5 \times 10^{13}$ hemácias: uns $3 \times 10^{13}$ , algumas dezenas de trilhões. Os tamanhos das células variam por um fator de cem e a mistura de tipos varia, de modo que qualquer contagem é uma estimativa a menos de um fator de dois ou três.

20. Grosso modo trinta trilhões ( $3 \times 10^{13}$ ) de células, todas produzidas por divisões celulares sucessivas a partir de uma única célula inicial, o óvulo fecundado.

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