Citoplasma Citoesqueleto e organelas Natália Paludetto [email protected] Citoplasma celular • Sinônimos hialoplasma, matriz citoplasmática, citossol; • Acreditava-se que era um fluido homogêneo e viscoso; • Hoje: Fluido + bolsas + canais membranosos + organelas – que determinam funções específicas no metabolismo celular. • Fluido (Coloide) ← água + proteínas + sais minerais + carboidratos. • Lá ocorrem reações como as de síntese de proteínas, e também o armazenamento de substâncias de reserva. • O citoplasma se divide em: – Ectoplasma: mais consistência (gelatinosa); – Endoplasma: mais fluida. Citoesqueleto • Rede de microtúbulos, microfilamentos (actina), filamentos (de miosina e intermediários) e macromoléculas proteicas. • Arcabouço de sustentação à massa coloidal • Mantém e modifica a forma celular, a posição dos componentes, é responsável pelos movimentos celulares Filamentos Características Função principal Microtúbulos 24 nm de diâmetro, são longos Formam os cílios e flagelos; participam do cilindros oco formados por transporte intracelular (orientam a migração de proteínas Tubulina alfa e beta. vesículas no citoplasma), no deslocamento de cromossomos na divisão celular; e manutenção da forma da célula. Microfilamentos de actina 7 a 9 nm de diâmetro, é formado por uma dupla hélice de proteínas Actina (G) – formando feixes lineares. Sustentam a membrana plasmática e junto com as proteínas motoras faz a locomoção celular (como a formação de pseudópodes, contração muscular e citocinese ao final da divisão). Filamentos intermediários 10 nm de diâmetro (intermediário entre os dois anteriores). Compostos por diferentes proteínas, dependendo do tecido (queratina, vimentina, desmina, lamina...) Formam uma rede que dá resistência mecânica e estrutural às células. Compostos estruturais não participam de movimentos. Microtúbulos Microfilamentos de actina Filamentos intermediários Movimentos celulares • Movimentos de cromossomos na mitose, grânulos de secreção, mitocôndrias... • Filamentos de actina e miosina, microtúbulos e proteínas motoras (dineínas) são responsáveis pela maioria dos movimentos. • Podem ser de dois tipos: – Movimentos que não alteram a forma (ciclose); – Movimentos que alteram a forma da célula. Ciclose • Todos os processos de movimentação intracelular. • Ocasionada devido ao deslizamento de microtúbulos. • Velocidade aumenta com o aumento da temperatura. Movimento citoesquelético Ameboide • Expansões citoplasmáticas formando pseudópodos; • Comum nas amebas, macrófagos, leucócitos e fibroblastos. • Ao se fixar num substrato puxa a célula, também é responsável pela fagocitose. • Actina, miosina, outras proteínas + ATP Organelas citoplasmáticas • Estruturas, em geral delimitadas por membranas, que determinam funções específicas no metabolismo celular; • Dentre elas estão: Ribossomos, Retículo endoplasmático, Complexo golgiense, Lisossomos, Peroxissomos, Glioxissomos, Centríolos, Vacúolos, Mitocôndrias, Plastos. Ribossomos • Função: Sintetizar proteínas. • Pequenos grânulos compostos por duas subunidades de proteínas e rRNA – não possui membrana. • São encontrados – – – – dispersos no citoplasma, aderidos à membrana nuclear, aderidos à superfície externa do retículo endoplasmático, e unidos a um m-RNA – formando polissomo (poliribossomo) Retículo endoplasmático Funções gerais • Estrutural - funcionam como uma estrutura de sustentação; • Armazena e transporta substâncias; • Regula a osmose – concentrando e diluindo solutos e solventes em seu interior. Retículo endoplasmático Funções específicas Liso • Síntese de lipídios, • Metabolização e desintoxicação de vários compostos, • Origina o peroxissomo. Rugoso • Participa da síntese proteica. Complexo golgiense • Constituído por vesículas achatadas delimitadas por membrana lipoproteica, normalmente localizado próximo ao núcleo. • Funções: – – – – Armazenamento e secreção de substâncias, Origina o acrossomo, Lamela media, Lisossomos. Complexo golgiense • Constituído por vesículas achatadas delimitadas por membrana lipoproteica, normalmente localizado próximo ao núcleo. • Funções: – – – – Armazenamento e secreção de substâncias, Origina o acrossomo, Lamela media, Lisossomos. Complexo golgiense • Armazena substâncias produzidas no RE para modificações, empacotamento e direcionamento ao local de destino. • Também participa da maioria dos processos de síntese de carboidratos, bem como porções glicídicas de glicolipídios e glicoproteínas. Complexo golgiense • As secreções são, por exemplo, compostos do glicocálice, lipídios (como hormônios sexuais), hormônios do pâncreas e das supra-renais e mucos. • Vesículas são denominadas: – Grânulos de secreção – para o meio extracelular, – Grãos de zimógeno – quando tem enzimas digestivas. Lisossomos • Função: digestão intracelular. • Exclusivo de células animais. • Bolsas membranosas repletas de enzimas digestivas (ergastoplasma): – – – – – – – nucleases, lipases, fosfatases, fosfolipases, proteases, sulfatases, dentre outras. Enzimas produzidas no RER Complexo de Golgi empacotamento Lisossomo primário + corpúsculo (fagocitose, pinocitose – heterofagia ou vacúolo autofágico com partículas das células – autofagia) Lisossomo secundário (ou vacúolo digestivo) Lisossomo secundário (ou vacúolo digestivo) Digestão Absorção dos nutrientes e exocitose dos resíduos Ciclo lisossômico