Citoplasma – Organelas - Professora Leonilda

COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY – E.M.P.
TERRA BOA - PARANÁ
Pág. 96
Professora Leonilda Brandão da Silva
E-mail: [email protected]
http://professoraleonilda.wordpress.com/
PROBLEMATIZAÇÃO
• Além do núcleo, quais são as estruturas
encontradas dentro de uma célula?
• Você conhece as funções de algumas
dessas estruturas?
• Essas estruturas estão presentes em todas
as células?
Leitura do texto - Pág. 96
VÍDEO: CÉLULA 001
Duração: 1:52
1
Sustentação da célula: o CITOESQUELETO
• Citoplasma: região entre a MP e o núcleo.
• Nele encontramos:
– citosol, hialoplasma ou matriz do citoplasma: material gelatinoso, formado de íons e
moléculas orgânicas dissolvidas em água,
onde ocorrem diversas reações do
metabolismo.
– várias organelas responsáveis pelas
atividades das células.
• No citoplasma da célula procariótica há, basicamente, o material genético (DNA) e ribossomos.
Plasmideos
Plasmídeos
DNA
Ribossomos
REINO MONERA: BACTÉRIAS E CIANOBACTÉRIAS
TODOS PROCARIONTES
•Nas células eucarióticas encontramos,
além dos ribossomos, várias organelas envolvidas por membranas ≈ à MP
como:
– Retículo endoplasmático;
– Lisossomos;
– Complexo golgiense, entre outras.
• Cada um dessas organelas funciona como
compartimento especializado p/ determinada função: síntese, liberação de energia, etc.
CÉLULAS EUCARIÓTICAS
PAREDE
CELULAR
CÉLULA ANIMAL
CÉLULA VEGETAL
REINO ANIMALIA
REINO PLANTAE
REINO
FUNGI
Eucariontes
REINO PROTISTA
Procariontes
REINO MONERA
CITOESQUELETO:
• O citosol das células eucariotas é formado por
um conjunto de fibras de proteínas, chamado
citoesqueleto.
FUNÇÕES:
• dão suporte e mantêm a forma da célula;
• colaboram nos movimentos e no transporte de
substância.
• funcionam tanto como um espécie de “esqueleto” como “músculo” da célula.
As células procariotas, e exemplo de protozoários como a ameba o citoesqueleto facilitaria a
movimentação dessas células na captura e ingestão de outras células.
CITOESQUELETO
CITOESQUELETO
• C/ o M.E. é possível identificar 3 tipos
de fibras: os microfilamentos, os microtúbulos e os filamentos intermediários.
CITOESQUELETO = microtúbulos + microfilamentos
MICROFILAMENTOS: são formados por 2 fios
torcidos em hélice; cada fio é formado pela
união de várias moléculas de proteína actina.
FUNÇÕES:
- Ajudam a manter a forma da célula;
- Dão sustentação as microvilosidades;
- Atuam em certos movimentos da célula;
- Participam da contração da cés. musculares, da ciclose, da emissão de pseudópodes (movimento amebóide) e do estrangulamento do citoplasma da cél. animal no
final da divisão celular.
MICROFILAMENTOS
- Ciclose: corrente do citoplasma
ao redor do vacúolo da célula
vegetal que ajuda a distribuir as
substâncias pela célula.
- Movimento amebóide: movimento
do citoplasma que altera a forma
da célula, formando projeções
citoplasmáticas chamadas
pseudópodes (falsos pés).
VÍDEOS:
CICLOSE – 0:59
MOVIMENTO AMEBÓIDE – 0:14
MICROTÚBULOS: São + espessos e longos que os
microfilamentos, formando tubos ocos, com a
parede constituída de proteínas chamadas
tubulina.
FUNÇÕES DOS MICROTÚBULOS:
• Servem de ponto de apoio e
“trilhos” p/ o transporte de organelas de uma parte de cél. p/ outro.
• Atuam nos movimentos dos cromossomos durante a divisão celular;
• Atuam na formação dos centríolos,
cílios e flagelos.
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS: São
como cordas feitas de vários fios de
proteínas.
FUNÇÕES:
– aumenta a resistência da célula a
tensões (estão presentes nos desmossomos),
– ajudam na sustentação do núcleo e de
outras organelas.
2
CENTRÍOLOS, CÍLIOS, FLAGELOS E FUSO MITÓTICO
• CENTRÍOLOS: são pequenos cilindros presentes em
muitas cés eucarióticas (ñ possuem centríolos alguns unicelulares, os fungos e a maioria plantas).
• São encontrados numa região próxima do núcleo
chamada centro celular ou centrossomo.
• Eles se encontram geralmente aos pares formando
um ângulo reto entre si e cada um é formando por 9
grupos de 3 microtúbulos. Eles podem se autoduplicar;
• FUNÇÕES: Colaboram na formação dos cílios e flagelos. Atua na organização do fuso mitótico (conj.
de fios que atua nos movimentos dos cromossomos
durante a ÷ celular) das células animais.
9 grupos de
3 microtúbulos
CÍLIOS FLAGELOS
 São encontrados em algumas algas,
certos protozoários e algumas cés.
animais, como nas vias respiratórias
e nos espermatozoides.
FUNÇÕES:
 Realizam movimentos capazes de
provocar correntes no ambiente líquido onde a célula está mergulhada. Essas correntes podem ser usadas p/:
 movimentação
 captura de alimentos e
 expulsão de partículas estranhas
(vias respiratórias).
 Observando os cílios e os flagelos no ME,
vemos que têm a mesma estrutura (são
formados por micro-túbulos).
 A única diferença é que:
 os cílios são curtos e numerosos, enquanto
 os flagelos são longos e em pequeno nº.
ATIVIDADES
1. Como é chamada a região que fica
entre a MP e o núcleo? (1)
2. Como é chamado o material gelatinoso que preenche o citoplasma? (1)
3. Que organelas são encontradas nas
células procarióticas? (2)
4. E nas células eucarióticas? (2)
5. Quais os tipos de fibras que podemos
identificar no citoesqueleto? (2)
6. Qual a diferença entre cílios e
flagelos? (3)
7. Quais as funções?
a) Citoesqueleto (3):
b) Centríolos (3)
c) Cílios e flagelos (3)
BUSCAR CÉLULA NO LABORATÓRIO
3
RIBOSSOMOS – p.99
Presentes em todos os seres vivos.
• São grãos formados de RNA e proteínas.
• Cada ribossomos é formado por duas subunidades
de tamanhos ≠s.
FUNÇÃO DOS RIBOSSOMOS:
• É nos ribossomos que ocorre a síntese de proteínas por meio da união dos aminoácidos.
• Alguns ribossomos se encontram livres no citoplasma e sintetizam proteínas que serão usadas no citosol. Outros fazem parte do RER e sintetizam proteínas que serão lançadas no RER, podendo ser enviadas p/ fora.
4
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
• É um conj. de membranas que envolvem cavidades
de várias formas.
• Essas cavidades ficam separadas do citosol pela
membrana. Esses canais comunicam-se com a carioteca.
• FUNÇÃO:
– no seu interior ocorrem
a síntese e o transporte de várias substâncias.
Há dois tipos de RE:
o granuloso e o
não granuloso.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO GRANULOSO
• É formado por cavidades achatadas (cisternas)
com vários ribossomos na parte externa da membrana (parte em contato com o citoplasma).
FUNÇÕES
• Produz proteínas para exportação.
• As proteínas produzidas pelos ribossomos aderidos
ao RE são lançadas na cavidade do RE e envolvidas
por membrana formando vesículas. Estas são enviadas ao complexo golgiense, de onde podem ser secretadas p/ fora da célula.
• É bem desenvolvido em células glandulares (secretam hormônios).
RE NÃO GRANULOSO
• Compõe cavidades em forma de
tubos e sem RIBOSSOMOS
aderidos às suas membranas (liso),
portanto, não atua na síntese de
proteínas.
FUNÇÕES
• Em suas cavidades há enzimas que:
• sintetizam diversos tipos de lipídios, como os
da MP e os esteróides.
• são responsáveis por uma desintoxicação do
organismo, isto é, enzimas que transformam
medicamentos e substâncias tóxicas (como o
álcool) em produtos menos tóxicos.
RE e a tolerância à drogas
• O uso contínuo de drogas psicotrópicas e álcool
pode provocar o desenvolvimento desse retículo,
que passa, a metabolizar mais rapidamente não apenas as drogas mas também alguns medicamentos
como os antibióticos, diminuindo sua eficácia.
• Com isso aumenta-se a tolerância do organismo à
droga.
• No fígado, esse retículo transforma glicogênio em
glicose, que pode ser lançada no sangue e usada
como fonte de energia.
COMPLEXO GOLGIENSE
• É formada por uma pilha de sacos achatados e pequenas vesículas esféricas.
5
FUNÇÕES
• “Empacotar” e secretar proteínas e sintetizar alguns
glicídios (da lamela média e da parede celular).
• Formação do acrossoma do espermatozoide.
• O CG recebe proteínas e lipídios do RE e os concentra em pequenos sacos ou vesículas que podem ser levadas para outras organelas, para a MP
ou para fora da célula.
• O CG é bem desenvolvido em células glandulares.
As proteínas produzidas no RER é encaminhada ao CG
e acondicionadas em vesículas que serão secretadas.
Ver imagem do livro p. 101
CG e a formação do espermatozoide
• O acrossoma, é uma vesícula presente no espermatozoide e rica em enzimas que facilitam
a penetração desse gameta no óvulo. Ele é
formado a partir do CG da espermátide (cél.
que origina o espermatozoide).
6
LISOSSOMOS – p. 103
• São vesículas membranosas arredondadas, pequenas e que possuem em seu interior enzimas digestivas.
• Essas enzimas são produzida no REG, encaminhadas ao CG, onde são “empacotadas” em pequenas
vesículas – os lisossomos.
• Nas células vegetais, o vacúolo do suco celular
contém enzimas digestivas, funcionando como
lisossomo.
FUNÇÃO
• Digestão intracelular.
Lisossomos
FUNÇÕES DO LISOSSOMO
• Digestão intracelular (heterofágica e
autofágica).
FUNÇÃO HETEROFÁGICA:
• As partículas que penetram na célula por fagocitose ficam no interior de um vacúolo chamado: fagossomo que se funde com o lisossomo, formando um
vacúolo digestivo ou heterofágico, no qual estão as
partículas ingeridas e as enzimas digestivas. Neste
vacúolo ocorre a digestão.
• A medida que ela ocorre, as moléculas produzidas
no processo se espalham no citosol.
• Após a digestão sobra o corpo residual que são
eliminados por clasmocitose.
OBS. A fagocitose não é apenas um meio de nutrição, mas tb defesa do organismo (leucócitos).
FUNÇÃO AUTOFÁGICA:
• Os lisossomos podem também remover organelas ou partes desgastadas da célula que
não são mais necessárias ao seu funcionamento.
• Nesse caso, a organela se une a um lisossomo, formando um vacúolo autofágico.
• Por esse processo (autofagia) a célula mantém suas estruturas em permanente reconstrução.
• As células do fígado por exemplo, reciclam
50% de seu conteúdo a cada semana.
Morte celular programada – p. 104
• Ao longo do desenvolvimento de um organismo, há momentos em que grupos de
células são destruídos.
• É o que acorre durante a regressão da cauda do girino ou durante a modelagem dos
dedos do embrião humano. Inicialmente os
dedos estão unidos por uma membrana,
que é removida pela destruição de suas cés.
• Esses processos acontecem devido a morte
celular programada.
As cés. podem morrer de duas maneiras:
• NECROSE: pela ação de um agente ambiental (lesão física ou produtos químicos).
A cél. incha, arrebenta e seu conteúdo vaza.
A região onde isso acontece fica inflamada.
• APOPTOSE: morte celular programada. A
cél. perde água e encolhe, a mitocôndria
arrebenta, e o DNA do núcleo é destruído. A
célula termina fagocitada por macrófagos.
Não há inflamação.
ATIVIDADES
RESPONDER
Aplique seus conhecimentos
1, 2, 5, 6
(pág. 108)
1.Todos os seres vivos, sem exceção,
possuem ribossomos em suas células. Por
que essas organelas são tão importantes
para a vida?
R: Pois é nos ribossomos que ocorre a síntese
de proteínas.
2. Entre as células da derme na pele
encontramos um proteína resistente, o
colágeno. Em que parte da célula o colágeno
foi produzido?
R: No RE que possui os ribossomos (REG),
uma vez que o colágeno será enviado para
fora da célula.
5. Um estudante comparou a consistência do citoplasma a uma gelatina. outro estudante, porém
disse que essa comparação não era muito boa pois
no citoplasma da célula existe uma estrutura que
lembra uma rede de fios. Qual e essa estrutura,de
que e formada e que funções ela desempenha?
R: Citoesqueleto, ele dá suporte e mantém a forma
da célula, além de colaborar nos movimentos e
transporte de substâncias dentro da célula.
6. Foi injetada em uma ameba uma substância que
interrompe a formação de microfilamentos. O que
deve ter ocorrido.
R: Ela não poderá mais se movimentar.
7
PEROXISSOMOS – p. 104
• São pequenas vesículas presentes
no citoplasma da célula eucariotas.
Contêm enzimas que degradam ao peróxido de
hidrogênio (H2O2), daí o nome peroxissomos.
FUNÇÕES:
- Decomposição da água oxigenada (tóxica) , pela
enzima catalase em água e oxigênio.
- Oxidação de gorduras ácidos graxos.
- Desintoxicação do organismo, com a oxidação do
álcool ingerido (células do fígado e rins).
8
VACÚOLOS – p. 104
TIPOS DE VACÚOLOS:
• Vacúolos digestivos: são formados pela união dos
lisossomos com os fagossomos. Eles são cavidades limitadas por membranas na qual ocorre a digestão intracelular.
• Vacúolo contrátil: presentes em protozoários de
água doce. Encarregam-se de eliminar o excesso
de água das células.
FUNÇÕES:
• Regulam o equilíbrio osmótico
desses organismos.
Vacúolos
digestivos
Vacúolos
contrátil
VACÚOLO DO SUCO CELULAR: O suco
da laranja que tomamos, por exemplo,
estava no vacúolo do suco celular.
• Esses vacúolos costumam ocupar
boa parte do volume da célula vegetal.
• São exclusivos das células de plantas
e certas algas.
FUNÇÕES:
• Armazenamento de diversas substâncias fabricadas pela célula, como pigmentos, substâncias
tóxicas, enzimas digestivas, etc.
9
MITOCÔNDRIAS – p. 105
• Tamanho comparado a de uma
bactéria.
• A forma pode ser: esférica, ovoide, filamentosa.
• Ela aparece como uma bolsa limitada por duas membranas ≈ à MP.
• A interna forma uma série de dobras ou septos, as
cristas mitocondriais, entre as quais há uma solução
gelatinosa ≈ ao citosol, a matriz mitocondrial.
• Na matriz e na membrana interna existem várias enzimas responsáveis pelas reações químicas da respiração.
• As cristas permite o aumento no n° de enzimas sem
aumento do tamanho da mitocôndria.
• Na matriz há tb DNA, RNA e ribossomos, o que
significa que as mitocôndrias sintetizam parte de
suas proteínas e o DNA garante tb a autoplicação.
• FUNÇÃO: Respiração celular aeróbia - é nas mitocôndrias que ocorrem as duas últimas etapas da
respiração celular aeróbia, processo pelo qual as
células obtêm energia do alimento e do O2.
MITOCÔNDRIAS
Mitocôndrias: bactérias primitivas
• Teoria Endossimbiótica das Mitocôndrias:
Essa teoria explica que as mitocôndrias
teriam surgido das bactérias aeróbias que,
há cerca 2,5 bilhões de anos, foram
fagocitadas por seres unicelulares maiores
e, passaram a viver dentro delas (simbiose).
• Evidências: a autonomia reprodutiva das
mitocôndrias; e a presença de DNA circular
e ribossomos (procariontes).
10
CLOROPLASTO – p. 139
Célula vegetal
c/ cloroplasto
• Nos procariontes (cianobactérias):
a clorofila e outros pigmentos estão aderidos a
membrana existente no citoplasma.
• Nos eucariontes (vegetais e algas) a clorofila situase no interior dos cloroplastos.
• Os cloroplastos fazem parte de um grupo de organelas encontradas nas células das plantas e das
algas, os plastos ou plastídeos.
• Há vários tipos de plastos de acordo com a função
que realizam e com os pigmentos encontrados em
seu interior.
- Protoplastos - Leucoplastos - Cromoplastos
TIPOS DE PLASTOS:
TIPOS DE PLASTOS ou PLASTÍDEOS
a) PROPLASTOS: plastos de cés. jovens –
podem se dividir e originar outros plastos.
b) LEUCOPLASTOS: não possuem pigmentos
e não fazem fotossíntese, mas podem acumular amido (amiloplastos), proteínas (proteinoplastos) e óleos (eleoplastos). Os leucoplastos são encontrados em:
• sementes,
• raízes (batata-doce),
• caules (batatinha) e
• frutos (banana).
PLASTÍDEOS
PROPLASTO ou
PROPLASTÍDEO
Leucoplastos
c) CLOROPLASTOS: predomina a clorofila, mas neles existem outros pigmentos, como os carotenoides, um deles o β caroteno, encontrado por ex. na
cenoura, tomate e mamão.
• São responsáveis pela fotossíntese e pela cor
verde presente no vegetais.
d) CROMOPLASTOS: podem se desenvolver dos
cloroplastos que perdem a clorofila e acumulam
carotenóides, como acontece no amadurecimento
de alguns frutos, que passam a apresentar as cores, amarela, laranja ou vermelha de acordo c/ o
pigmento armamazenado.
OBS.: Alguns autores classificam os cloroplastos
com um tipo de cromoplastos.
ORIGEM DO CLOROPLASTO
• Como as mitocôndrias os cloroplastos são
capazes de autoduplicar, possuindo DNA,
RNA e ribossomos, portanto sintetizam parte
de suas proteínas.
• Com base nesse fato, sugeriu-se a hipóteses
que os cloroplastos tiveram origem parecida
c/ a das mitocôndrias, ou seja, foram fagocitados por procariontes e passaram a viver
harmoniosamente dentro deles (endossibiose).
•
•
•
•
ESTRUTURA DO CLOROPLASTO
São grãos verdes envolvidos por uma membrana
dupla, encontrados em células vegetais (20 a 40
por célula) e de algas (1 por célula-maior).
Em seu interior, há uma rede de membranas nas
quais estão a clorofila e outros pigmentos.
Parte das membranas forma vesículas achatadas,
os tilacoides, que ficam empilhados.
Cada pilha de tilacoides é chamada de grano ou
granum.
• Nas membranas dos tilacoides estão concentradas as clorofilas e outras moléculas que participam do processo de absorção de luz que ocorre
na fotossíntese.
• As membranas entre os tilacoides são chamadas
de lamelas ou intergrana.
• O espaço restante do
cloroplasto é preenchido pelo estroma, matriz ≈ ao citosol, onde
há várias enzimas
que participam da
fotossíntese.
MEMBRANA
EXTERNA
GRANUM
MEMBRANA
INTERNA
TILACOIDE
ESTROMA
LAMELA
VÍDEOS:
Organelas Celulares – 2:50
Tudo sobre a célula
TRABALHO:
ORGANELAS
ATIVIDADES
RESPONDER
Aplique seus conhecimentos
4, 7, 9, 12, 14, 15 e 16
(pág. 108 e 109)
4. Mitocôndrias possuem algumas semelhanças com bactérias aeróbias, e cloroplastos assemelham-se a cianobactérias. Como a ciência
explica essas semelhanças? Em sua resposta, inclua a função dessas organelas nas células que ocorrem.
R: Imagina-se que as mitocôndrias, organelas
responsáveis pela respiração celular, tenham
surgido de bactérias aeróbias que passaram a
viver em simbiose dentro de células maiores.
E os cloroplastos responsáveis pela fotossíntese, foram fagocitados por cianobactérias.
7. Atividades físicas aeróbicas como caminhadas ou
corridas, feitas com regularidade podem levar ao
aumento do nº de determinada organela nas células musculares.
a)Qual é essa organela?
b)Como esse aumento altera o desempenho de uma
pessoa nas atividades aeróbicas? Explique.
a) Mitocôndrias.
b) Quanto maior o nº de mitocôndrias na célula,
maior a quantidade de energia liberada nos
músculos.
9. (UNESP-SP) No esquema estão representadas
etapas, numeradas de1 a 3, de um importante
processo que ocorre no interior das células, e
algumas organelas envolvidas direta ou indiretamente com esse processo.
As etapas que correspondem a 1, 2 e 3, respectivamente, e algumas
organelas representadas no esquema, estão corretamente listadas em:
a) Absorção de aminoácidos, síntese proteica e exportação de proteínas; retículo endoplasmático, lisossomo e mitocôndria.
b) Fagocitose de macromoléculas, digestão celular e egestão de resíduos; retículo endoplasmático, complexo de golgiense e lisossomo
c) Fagocitose de sais minerais, fotossíntese e exportação de compostos orgânicos; cloroplastos e vacúolos.
d) Absorção de oxigênio, respiração celular e eliminação de dióxido de
carbono; mitocôndrias e vacúolos.
e) Fagocitose de macromoléculas, digestão celular e exportação de
proteínas; mitocôndrias e lisossomos.
12. (Mack-SP) - As células produtoras de saliva retiram, do
sangue, as substâncias necessárias para a síntese dessa
secreção. Essas substâncias são, inicialmente, transferidas
para __ I__, em que ocorre a __ II__. Em seguida, são
encaminhadas para __ III__ de onde são secretadas.
Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente as lacunas I, II e III.
a)as mitocôndrias; produção de ATP; o retículo endoplasmático liso.
b)o retículo endoplasmático liso; produção de proteínas; o
centríolo.
c)o complexo de Golgi; produção de carboidratos; as mitocôndrias.
d)o retículo endoplasmático granular; produção de enzimas; o complexo de Golgi
e)os centríolos; produção de carboidratos; o complexo de
Golgi.
14. (UFMG) A doença de Tay-Sachs é hereditária e
provoca retardamento mental grave e morte do paciente na infância. Essa doença é devida à incapacidade das células de digerir uma substância cujo
acúmulo é responsável pelas lesões no sistema nervoso central. Com base nessas informações, podese afirmar que a organela celular cuja função está
alterada nessa doença é:
a)a mitocôndria.
b)o complexo de Golgi.
c)o lisossomo
d)o retículo endoplasmático rugoso.
15. (Cesgranrio-RJ) Uma célula jovem cresce à custa
de proteínas por ela sintetizadas. Essas proteínas
são sintetizadas:
a) no retículo endoplasmático liso;
b) na superfície externa do retículo endoplasmático
rugoso;
c) no interior do retículo endoplasmático rugoso;
d) no aparelho de Golgi;
e) nos ribossomos livres no citoplasma
16) (Fuvest-SP) Células animais, quando privadas de
alimento, passam a degradar partes de si mesmas
como fonte de matéria-prima para sobreviver. A organela citoplasmática diretamente responsável por
essa degradação é:
a) o aparelho de Golgi.
b) o centríolo.
c) o lisossomo
d) a mitocôndria.
e) o ribossomo.