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Você desenvolveu de um único óvulo fertilizado para o organismo complexo contendo trilhões de células que você vê quando se olha em um espelho. Durante este processo de desenvolvimento, cedo as células indiferenciadas se diferenciam e se especializam em sua estrutura e função. Estes diferentes tipos de células formam tecidos especializados que trabalham em conjunto para desempenhar todas as funções necessárias para o organismo vivo. Os biólogos celulares e de desenvolvimento estudam como a divisão contínua de uma única célula leva a tal complexidade e diferenciação.

Considerar a diferença entre uma célula estrutural na pele e uma célula nervosa. Uma célula estrutural da pele pode ter a forma de uma placa plana (escamosa) e viver apenas por um curto período de tempo antes de ser derramada e substituída. Embaladas firmemente em filas e folhas, as células escamosas da pele fornecem uma barreira protectora para as células e tecidos que se encontram por baixo. Uma célula nervosa, por outro lado, pode ter a forma de uma estrela, enviando processos longos até um metro de comprimento e pode viver durante toda a vida útil do organismo. Com seus longos apêndices sinuosos, as células nervosas podem comunicar-se umas com as outras e com outros tipos de células do corpo e enviar sinais rápidos que informam o organismo sobre seu ambiente e lhe permitem interagir com esse ambiente.

Estas diferenças ilustram um tema muito importante que é consistente em todos os níveis organizacionais da biologia: a forma de uma estrutura é ideal para desempenhar funções específicas atribuídas a essa estrutura. Tenha este tema em mente enquanto percorre o interior de uma célula e é introduzido aos vários tipos de células do corpo. Uma responsabilidade primária de cada célula é contribuir para a homeostase.

Homeostase é um termo usado em biologia que se refere a um estado dinâmico de equilíbrio dentro de parâmetros que são compatíveis com a vida. Por exemplo, células vivas requerem um ambiente baseado em água para sobreviver, e existem vários mecanismos físicos (anatômicos) e fisiológicos que mantêm todos os trilhões de células vivas no corpo humano úmido. Este é um aspecto da homeostase. Quando um determinado parâmetro, como a pressão arterial ou o teor de oxigénio no sangue, se afasta suficientemente da homeostase (geralmente tornando-se demasiado alto ou demasiado baixo), doença ou enfermidade – e por vezes a morte – resulta inevitavelmente.

O conceito de célula começou com observações microscópicas de tecido de cortiça morto pelo cientista Robert Hooke em 1665. Sem perceber a sua função ou importância, Hook cunhou o termo “célula” com base na semelhança das pequenas subdivisões da cortiça com as salas que os monges habitavam, chamadas células. Cerca de dez anos mais tarde, Antonie van Leeuwenhoek tornou-se a primeira pessoa a observar as células vivas e em movimento sob um microscópio. No século seguinte, desenvolveu-se a teoria de que as células representavam a unidade básica da vida. Estes minúsculos sacos cheios de líquido abrigam componentes responsáveis pelas milhares de reacções bioquímicas necessárias para que um organismo cresça e sobreviva. Neste capítulo, você aprenderá sobre os principais componentes e funções de uma célula prototípica generalizada e descobrirá alguns dos diferentes tipos de células do corpo humano.