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CRESCIMENTO DE UMA CÉLULA
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<div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;">Vamos admitir que uma célula tenha forma esférica de raio <strong><em>r</em></strong>. Quando esta célula cresce, sua área superficial aumenta ao longo de duas dimensões <strong><em>(ar²)</em></strong> , mas o volume aumenta ao longo de três dimensões <strong><em>(ar³)</em></strong>. Sua sobrevivência exige certa harmonia entre o crescimento superficial e seu volume. Isso se deve ao fato de que o fluxo de gases, íons e moléculas (nutrientes) através de sua superfície desenvolve-se com ritmo mais lento do que o de sua capacidade metabólica, que por sua vez é proporcional ao seu volume.</div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;"> Além disso, vamos admitir também que as propriedades físico-químicas dos componentes celulares não experimentam alterações importantes que possam influenciar seu mecanismo de sobrevivência.</div><div align="center" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;">Se as dimensões críticas de uma célula são caracterizadas pelos raios r menor e r maior , como se vê na Figura 1.</div><div align="center" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;"><img height="158" src="http://www.biofisica.xpg.com.br/Escalas%20na%20biologia/crescimento%20de%20uma%20celula_clip_image004.jpg" width="393" /></div><div align="center" class="style6" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 14px;">Figura 1: Fonte: Figura adaptada de RODAS DURÁN, J. E. Biofísica : fundamentos e aplicações. São Paulo: Prentice Hall, 2003, p.20.</div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;"><br />
</div><div align="center" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;">Então toda célula com raio <strong>r</strong> colapsará se:</div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;"><br />
</div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;">• r < r menor ,pois, seu metabolismo não será suficiente para dar conta do influxo de nutrientes através de sua superfície</div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;">• r > r maior , pois, o fluxo de nutrientes através de sua superfície não acompanhará sua capacidade metabólica.</div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;"><br />
</div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;"> Logo, somente as células com raio <strong>r menor < r < r maior </strong>conseguirão sobreviver. O <strong>fator de sobrevivência f s </strong>de uma célula pode ser avaliado pela razão entre o fluxo de nutrientes através da superfície celular e sua capacidade metabólica. Ou seja, o desempenho do radiador biológico deve acompanhar o desempenho do motor biológico. Assim, uma célula não pode aumentar o seu tamanho indefinidamente, pois, esse aumento de dimensão seria acompanhado de um aumento de metabolismo, o que se tornaria problemático já que a eficácia das trocas com o meio externo estaria comprometida (a superfície da célula não aumenta à mesma proporção que o volume). Neste caso, para que os organismos possam aumentar suas dimensões eles teriam que reduzir o seu metabolismo. Isto aconteceu durante o processo de evolução.</div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;"> Se o comprimento característico desse organismo é r, então o fator de sobrevivência será fs proporcional a 1/r. Enquanto a célula estiver crescendo, teremos fs > 1, mas quando r <img align="absmiddle" alt="C:\Documents and Settings\Convidado\Desktop\Fabio Fevereiro\DVD PUC 16 02 10\Escalas na biologia\crescimento de uma celula_clip_image002_0000.gif" height="15" src="http://www.biofisica.xpg.com.br/Escalas%20na%20biologia/crescimento%20de%20uma%20celula_clip_image005.gif" width="20" />r maior o valor de f s decresce continuamente até chegar a fs <img alt="C:\Documents and Settings\Convidado\Desktop\Fabio Fevereiro\DVD PUC 16 02 10\Escalas na biologia\crescimento de uma celula_clip_image002_0001.gif" height="13" src="http://www.biofisica.xpg.com.br/Escalas%20na%20biologia/crescimento%20de%20uma%20celula_clip_image006.gif" width="15" />1.</div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;"> Considere uma célula com raio igual a r maior e outra com raio r sendo r menor < r < r maior . O fator de escala entre estas células com formas semelhantes será L = r maior /r. Enquanto a célula de raio r estiver crescendo, teremos L > 1, e o valor limite do fator de escala será L = 1. Biologicamente, quando L < 1, a célula que está crescendo não conseguirá sobreviver. Logo, quando esta célula atingir um raio r<img alt="C:\Documents and Settings\Convidado\Desktop\Fabio Fevereiro\DVD PUC 16 02 10\Escalas na biologia\crescimento de uma celula_clip_image002.gif" height="13" src="http://www.biofisica.xpg.com.br/Escalas%20na%20biologia/crescimento%20de%20uma%20celula_clip_image007.gif" width="15" />r maior , ela deverá parar de crescer ou se dividirá. Se esta célula se dividir, as novas células terão cada uma fs > 1, repetindo-se novamente o ciclo de vida desse organismo. Sendo assim, o tamanho de uma célula define se ela vai crescer, proliferar ou morrer. Estudos sobre o controle do tamanho celular são especialmente interessantes nas áreas da produção de células-tronco e de mecanismos e terapêutica do câncer.</div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;"><br />
</div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;"><strong>Texto extraído e adaptado do livro:</strong></div><div align="justify" class="style1" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 18px;">RODAS DURÁN, J. E. Biofísica : fundamentos e aplicações. São Paulo: Prentice Hall, 2003. 318p.</div>
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<li><a href='http://biofisicaaplicada.blogspot.com/2011/04/introducao.html'>Introdução</a></li>
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L. Henrique
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