1º EM Biologia Professor João C4 | H14, 15 ESTRUTURA CELULAR Estrutura celular C4 | H14, 15 Características gerais • Um ser humano têm aproximadamente 3 trilhões de células distribuídas entre mais ou menos 200 tipos; • As células podem apresentar formas bem diversificadas e, dependendo da função que desempenham, podem apresentar uma quantidade maior de certas organelas. (a) Adipócitos (b) Hemácias (Células anucleadas) Estrutura celular C4 | H14, 15 Estrutura celular C4 | H14, 15 Vorticella Paramecium Estrutura celular C4 | H14, 15 Eucariotos e Procariotos Estrutura celular C4 | H14, 15 Eucariotos e Procariotos Possuem Eucariota Procariota SIM SIM SIM SIM SIM SIM SIM NÃO SIM SIM SIM NÃO Imagem Membrana plasmática Membrana nuclear Citoplasma Ribossomos Material genético Organelas citoplasmáticas Estrutura celular C4 | H14, 15 Célula animal e vegetal Estrutura celular C4 | H14, 15 Possuem Vegetais Animais SIM SIM SIM SIM SIM SIM SIM NÃO SIM NÃO NÃO SIM SIM NÃO SIM SIM Imagem Membrana plasmática Parede celular Vacúolos grandes Membrana nuclear Citoplasma Cloroplastos Material genético Centríolos Estrutura celular C4 | H14, 15 Membrana plasmática • A membrana plasmática é composta essencialmente por uma bicamada lipídica (fosfolipídios), proteínas e glicídios; • Os fosfolipídios conferem fluidez à membrana plasmática (mosaico fluido). Estrutura celular C4 | H14, 15 Funções da membrana • Delimitar o conteúdo celular; • Selecionar os compostos que entram e saem da célula; • Proteger a célula contra agentes mecânicos ou infecciosos; • Auxilia no processo de homeostase (equilíbrio do meio interno da célula). Estrutura celular C4 | H14, 15 Transporte de substâncias • O transporte de substâncias para dentro ou para fora da célula pode ser passivo (quando não há gasto de energia) ou ativo (quando há gasto de energia); • Transporte passivo: difusão simples, difusão facilitada e osmose; • Transporte ativo: bomba de sódio e potássio. Estrutura celular C4 | H14, 15 Transporte passivo: difusão simples • Quando uma substância se espalha por todo o espaço disponível; • Ocorre sempre a favor de um gradiente de concentração; Não envolve gasto de energia da célula; Estrutura celular C4 | H14, 15 Transporte passivo: difusão facilitada • É um tipo de difusão onde a célula utiliza as proteínas transportadoras, enzimas carreadoras ou permeases para o transporte de substâncias; • Ocorre sempre a favor de um gradiente de concentração; Não envolve gasto de energia da célula; Estrutura celular C4 | H14, 15 Transporte passivo: Osmose • É a passagem de água através de uma membrana semipermeável de uma solução A para uma solução B; • Ocorre a favor de um gradiente deconcentração; • Não envolve gasto energia da célula e a velocidade depende da pressão osmótica; Estrutura celular C4 | H14, 15 Hipertônico, hipotônico e isotônico • (Concentração de A) > (Concentração de B): A é hipertônica emrelação a B; • (Concentração de A) < (Concentração de B): A é hipotônica emrelação a B; • (Concentração de A) = (Concentração de B): A e B são isotônicas. A célula C4 | H14, 15 Transporte ativo: bomba de sódio e potássio • É um transporte que ocorre contra o gradiente de concentração; • Depende de um transportador de membrana e envolve gasto de energia da célula; (a) Bomba de sódio e potássio Estrutura celular C4 | H14, 15 Endocitose e Exocitose • Partículas grandes entram na célula por endocitose e saem por exocitose; • O processo de endocitose é classificado como: • Fagocitose: quando a célula engloba partículas sólidas; • Pinocitose: quando a célula engloba partículas dissolvidas em líquidos; Processos de endocitose e exocitose. Estrutura celular C4 | H14, 15 Organelas citoplasmáticas O citoplasma da célula corresponde a região entre o núcleo e a membrana celular. O citoplasma, hialoplasma ou citosol é formado por água e algumas substâncias dissolvidas (sais, aminoácidos, etc). O líquido que forma o citoplasma permite a circulação de substâncias no interior da célula. (a) (b) Estrutura celular C4 | H14, 15 Citoesqueleto O citoesqueleto é um emaranhado de fibras proteicas que dá certa rigidez ao citoplasma da célula. Os movimentos celulares estão relacionados com o citoesqueleto da célula. Tubulina (nos microtúbulos) e actina (nos microfilamentos) são as principais proteínas que formam o citoesqueleto. (a) (b) Citoesqueleto em ME 20 / 39 Estrutura celular C4 | H14, 15 Retículo Endoplasmático É um conjunto de membranas lipoproteicas que podem apresentar-se de forma achatada ou tubular. O retículo endoplasmático pode ser subdividido em: Retículo endoplasmático não granuloso eretículo endoplasmático granuloso. Nas cavidades do retículo endoplasmático ocorre a síntese e transporte de várias substâncias. Estrutura celular C4 | H14, 15 Retículo Endoplasmático Granuloso - REG O REG recebe este nome porque possui muitos ribossomos aderidos a sua membrana. Os ribossomos da membrana do REG produzem proteínas, que são lançadas na cavidade do retículo, se transformando em pequenos "pacotes" que são enviados ao complexo golgiense. Estrutura celular C4 | H14, 15 Retículo Endoplasmático Não Granuloso - RENG No RENG não há ribossomos aderidos na membrana, portanto a função dele não está relacionada a síntese de proteínas. O RENG possui em suas cavidades enzimas que sintetizam diversos tipos de lipídios como, por exemplo, os responsáveis pela desintoxicação da célula. (a) RENG (b) REG e RENG Estrutura celular C4 | H14, 15 Complexo golgiense Tem o formato de uma pilha de sacos achatados (dictiossomos) e pequenas vesículas esféricas. O complexo golgiense armazena temporariamente as proteínas e lipídios produzidos no REG, preparando-os para serem transportados para outras organelas ou para fora da célula. Também pode produzir carboidratos e alterar quimicamente o conteúdo armazenado em suas vesículas. Estrutura celular C4 | H14, 15 Lisossomos São pequenas bolsas produzidas no complexo golgiense contendo enzimas digestivas responsáveis pela digestão intracelular. Atuam juntamente com os fagossomos formando vacúolos digestórios. Os lisossomos podem ser usados pela célula para digerir seus próprios componentes (autofagia) ou destruir a célula autólise. Estrutura celular C4 | H14, 15 Peroxissomos Os peroxissomos contém enzimas que decompõem o peróxido de hidrogênio (água oxigenada) que é tóxica ao organismo. As enzimas oxidantes dos peroxissomos atuam na desintoxicação do organismo transformando álcool etílico presente em bebidas alcoólicas, por exemplo, em substâncias não tóxicas ao organismo. Estrutura celular C4 | H14, 15 Plastos São organelas que possuem DNA próprio sendo encontradas células de plantas e algas. Os principais tipos são: leucoplastos - armazenam substâncias nutritivas e cromoplastos têm pigmentos que conferem coloração a planta ou alga, estão relacionados à fotossíntese. O cloroplasto é um dos cromoplastos e, por possuir clorofila, esta diretamente ligado a fotossíntese. Estrutura celular C4 | H14, 15 Mitocôndrias São as organelas em formato de grão responsáveis pela produção de energia na célula. Possuem uma membrana externa e uma membrana interna que forma uma série de dobras. Assim como os cloroplastos as mitocôndrias também apresentam DNA próprio. Na matriz mitocondrial há várias enzimas responsáveis pela respiração celular. Estrutura celular C4 | H14, 15 Vacúolos São cavidades do citoplasma, normalmente visíveis ao microscópio óptico. Podem apresentar funções variadas, como, por exemplo, o vacúolo contrátil que permite a eliminação do excesso de água nos protozoários. Nas células vegetais o vacúolo central serve para armazenar diversas substâncias. Estrutura celular C4 | H14, 15 Centríolos São pequenos cilindros presentes nas células eucariotas, mas ausentes nos vegetais superiores. Participam da formação de cílios e flagelos nas células. São importantes no processo de divisão celular. Estrutura celular C4 | H14, 15 Ribossomos Os ribossomos são formados por ácido ribonucleico (RNA-ribossomial) e proteínas. Estão presentes em todos os seres vivos e são responsáveis pela síntese de proteínas. Estrutura celular C4 | H14, 15 Identificando organelas... Estrutura celular C4 | H14, 15 [Enem - 2013] A estratégia de obtenção de plantas transgênicas pela inserção de transgenes em cloroplastos, em substituição à metodologia clássica de inserção do transgene no núcleo da célula hospedeira, resultou no aumento quantitativo da produção de proteínas recombinantes com diversas finalidades biotecnológicas. O mesmo tipo de estratégia poderia ser utilizada para produzir proteínas recombinantes em células de organismos eucarióticos não fotossintetizantes, como as leveduras, que são usadas para produção comercial de várias proteínas recombinantes e que podem ser cultivadas em grandes fermentadores. Considerando a estratégia metodológica descrita, qual organela celular poderia ser utilizada para inserção de transgenes em leveduras? a) Lisossomo. b) Mitocôndria. c) Peroxissomo. d) Complexo golgiense. e) Retículo endoplasmático.