CITOPLASMA E ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS Algumas considerações importantes: - Apesar da diversidade, algumas células compartilham ao menos três características: - São dotadas de membrana plasmática; - Contêm citoplasma (grego kytos, célula e plasma, líquido), com citosol, organelas e substâncias essenciais à vida; - Possuem material genético (DNA). 1. O CITOPLASMA DAS CÉLULAS PROCARIÓTICAS - Células procarióticas: não possuem material genético envolvido pela carioteca (não possuem um núcleo organizado). Ex: bactérias e cianobactérias (Reino Monera); - O citoplasma das células procarióticas é formado por citosol (líquido viscoso, composto por 80% de água e substâncias), moléculas de DNA (nucleóide) e milhares de ribossomos (organelas sem membrana que realizam a síntese de proteínas). CITOPLASMA- Célula Bacteriana (procarionte) 2. O CITOPLASMA DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS - Células eucarióticas: possuem material genético envolvido pela carioteca (possuem um núcleo organizado). Ex.: protozoários (Reino Protista), fungos (Reino Fungi), vegetais (Reino Vegetal) e animais (Reino Animal). - O citoplasma das células eucarióticas é formado por citosol, organelas citoplasmáticas (com e sem membrana) e citoesqueleto. CITOPLASMA- Célula Animal (eucarionte) CITOPLASMA- Célula Vegetal (eucarionte) 3. Os componentes do citoplasma (células eucarióticas) - Citosol (hialoplasma): material gelatinoso (fluído: sol/ viscoso: gel) rico em água e substâncias que contém as organelas celulares e o citoesqueleto. É no citosol que ocorre a maioria das reações metabólicas da célula; - Citoesqueleto (presente somente em células eucarióticas) - Organelas celulares (presente somente em células eucarióticas, com exceção dos ribossomos); 4. CITOESQUELETO Funções: Define a forma e organiza a estrutura interna da célula; Possibilita o deslocamento de materiais no interior da célula (movimentos celulares: ciclose e movimento amebóide). - 4. CITOESQUELETO - Componentes: Microfilamentos de actina (formados pela proteína denominada actina, relacionados ao movimento celular); Microtúbulos (formados pela proteína denominada tubulina, relacionados ao movimento e manutenção da forma celular); Filamentos intermediários (constituídos pela proteína queratina, relacionados à manutenção da forma da célula). CITOESQUELETO 4. CITOESQUELETO e movimento celular - Ciclose : denominação do contínuo movimento de organelas citoplasmáticas e substâncias do citosol (importante para a distribuição intracelular de substâncias); - Movimento ameboide : formação de pseudópodes (“falsos pés”). 5. ORGANELAS CELULARES - As diversas estruturas presentes no citoplasma das células eucarióticas desempenham funções específicas, essenciais à vida da célula. Por serem comparáveis aos órgãos de um organismo, elas são denominadas orgânulos ou organelas celulares/citoplasmáticas. Mitocôndrias - Estrutura: - Função: nas mitocôndrias, ocorre a respiração celular aeróbia. C6H12O6 + O2 CO2 + H20 + ATP (Equação simplificada) ATP = ENERGIA Obs: a respiração celular é divida em 3 fases: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. - Algumas observações importantes: - As mitocôndrias possuem DNA próprio, ou seja, elas são originadas de mitocôndrias pré-existentes; - As mitocôndrias são de origem materna (exames de paternidade); - Surgimento das mitocôndrias é explicada pela Hipótese Endossimbiótica (anotações no caderno) Plastos - Exclusivos de células de plantas e algas (organismos que realizam fotossíntese); - Divididos em: - Cromoplastos (plastos com pigmentos vermelhos/amarelos): responsáveis pelas cores de certas flores, frutos e raízes. - Leucoplastos (plastos incolores): armazenam amido em raízes e caules. - Cloroplastos (plastos com pigmentos verdes): responsáveis pela fotossíntese. CLOROPLASTOS - Estrutura: - Plastos que apresentam a cor verde, por apresentar o pigmento clorofila; - Função: nos plastos, ocorre o processo de fotossíntese (a clorofila capta a luz solar com máxima eficiência). *Tilacóides: fase do claro. *Estroma (com ribossomos, DNA e RNA): fase do escuro; Retículo endoplasmático (R.E.): tubos e bolsas membranosas - Retículo endoplasmático RUGOSO (R.E.R.): apresentam ribossomos aderidos às bolsas membranosas; Funções: - Produção de proteínas para exportação (que serão eliminadas para atuar fora da célula); - Produção de enzimas lisossômicas (que fazem a digestão intracelular). Retículo endoplasmático (R.E.): tubos e bolsas membranosas - Retículo endoplasmático LISO (R.E.L.): não apresentam ribossomos. Funções: Síntese (produção) de ácidos graxos, fosfolipídios e de esteróides (lipídios em geral). OBS: em células do fígado e em células das gônadas sexuais, encontramos grande quantidade de R.E.L. - Funções que são comuns ao R.E.R. e R.E.L.: Transporte de substâncias; Armazenamento de substâncias. Ribossomos Constituição: duas subunidades de tamanhos diferentes, formados por RNA ribossômico e proteínas. - Função: síntese (produção) de proteínas. - Podem ser livres ou aderidos ao RER; Complexo Golgiense ou complexo de Golgi - Constituição: 6 a 20 membranas bolsas (cisternas) achatadas/empilhadas. - Funções: - Síntese de carboidratos; - Secreção e armazenamento celular; - Formação do acrossomo dos espermatozóides. - Formação dos lisossomos. Complexo Golgiense- SECREÇÃO CELULAR Complexo Golgiense- SECREÇÃO CELULAR - Mecanismo: 1. R.E.R.: síntese de proteínas; formam-se vesículas e ocorre o transporte dessas vesículas para o complexo golgiense; 2. Complexo Golgiense: concentração e empacotamento das proteínas; 3. Vesículas de secreção; 4. Eliminação da secreção. Complexo Golgiense- FORMAÇÃO DO ACROSSOMO DOS ESPERMATOZÓIDES - Acrossomo: vesícula presente na cabeça do espermatozóide, que possui enzimas que degradam o envoltório celular do óvulo, possibilitando o processo de fecundação. Lisossomos (lise, quebra) - Constituição: bolsas membranosas que contêm dezenas de tipos de enzimas digestivas (ex.: nucleases, proteases, etc.); - Função: Digestão intracelular (heterofagia e autofagia). Lisossomos *Obs.: Os lisossomos recém produzidos pelo Complexo Golgiense vagam pelo citoplasma até se fundir a bolsas membranosas contendo materiais a serem digeridos. Enquanto essa fusão não ocorre, eles são denominados lisossomos primários, pois ainda não iniciaram sua atividade de digestão. Quando se fundem a bolsas membranosas com os materiais que serão digeridos e suas enzimas entram em ação, eles passam a ser chamados lisossomos secundários. Lisossomos- tipos de digestão 1. Heterofagia: material a ser digerido pelos lisossomos é proveniente do meio externo, por fagocitose e/ou pinocitose; 2. Autofagia: material a ser digerido provém do meio celular, podendo até ser algumas organelas celulares velhas (a digestão dessas organelas produz nutrientes para o citoplasma). Lisossomos - Heterofagia 1) Fagocitose (englobamento de partículas sólidas); 2) Formação do fagossomo (bolsas membranosas); 3) Formação do vacúolo digestivo (fagossomo + lisossomos primários); 4) Formação do vacúolo residual (restos do processo digestivo); 5) Clasmocitose: eliminação do conteúdo para o meio extracelular. Lisossomos - Autofagia 1) Lisossomo primário engloba o orgânulo (que é proveniente da própria célula), formando o vacúolo autofágico; 2) Formação do vacúolo residual (restos do processo digestivo); 3) Clasmocitose: eliminação do conteúdo para o meio extracelular. Lisossomos Obs.: AUTÓLISE - O processo denominado autólise se dá quando os lisossomos rompem-se e liberam suas enzimas digestivas, digerindo assim a célula inteira (apoptose: morte celular programada). - Ex.: regressão da cauda do girino, durante a metamorfose em sapos. e) Peroxissomos • Constituição: organelas membranosas que contém a enzima catalase. • Função: degradação da água oxigenada (subproduto das reações de degradação de ácidos graxos e a.a.; é tóxica para a célula) H2O2 2H2O + O2 • Observação: essas organelas são abundantes nas células do fígado e dos rins, pois oxidam (destroem) diversas substâncias tóxicas (como o álcool). Peroxissomos - São semelhantes ao lisossomos, mas possuem tipos diferentes de enzimas; - São bolsas membranosas que contêm alguns tipos de enzimas digestivas (degradam gorduras e aminoácidos, têm também grandes quantidades da enzima catalase); - A catalase converte o peróxido de hidrogênio / água oxigenada (H2O2), em H2O e O2. H2O2 se forma durante a degradação de gorduras e de aminoácidos, mas, em grande quantidade, pode causar lesões à célula. - Entre outras funções, acredita-se que participem dos processos de desintoxicação da célula. Vacúolos da célula vegetal - Função: armazenamento de substâncias úteis ao vegetal (a.a.; açúcares, proteínas, água etc.). - Chega a ocupar até 80% do volume celular. Centríolos • Estrutura: formados por 9 trincas de tubulina (proteína), sempre aos pares, próximo ao núcleo. Centríolos - Funções: - Organelas que estão relacionadas à orientação da divisão celular; - São responsáveis pela formação dos cílios e flagelos, estruturas que possibilitam a locomoção celular. Obs.: os procariontes, fungos e plantas que possuem frutos não possuem centríolos. Centríolos e divisão celular Centríolos *Cílios • Cílios são estruturas de locomoção numerosas e curtas. -Onde são encontrados? *Tecido epitelial do trato digestório; *Tubas uterinas.; *Protozoários Ciliados; Centríolos *Flagelos • Flagelos são estruturas de locomoção pouco numerosas (às vezes únicas) e longas. -Onde são encontrados? *Espermatozóides; *Protozoários Flagelados; Centríolos Estrutura geral de cílios e flagelos: Estrutura interna de cílios e flagelos: par central de tubulina + 9 duplas de tubulina ao redor (“9 + 2”).
