GAP Prepara – Biologia – Profa. Juliana Westphalen Data: ___/___

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CITOLOGIA
1. CARACTERÍSTICAS GERAIS
A célula representa a menor porção de matéria viva. São as unidades estruturais e funcionais dos organismos
vivos. A maioria dos organismos, tais como bactérias e protozoários, são unicelulares (são constituídos por uma
única célula). Outros organismos, como os seres humanos, são pluricelulares.
1.1. A célula procariótica e célula eucariótica.
Excetuando os vírus, na maioria dos seres vivos da Erra, existem três tipos básicos de células: a célula
bacteriana, a vegetal e a animal. A célula bacteriana é a mais simples das três, não possui núcleo organizado, o
material genético (cromossomo bacteriano) fica disperso no citosol e as únicas organelas imersas no hialoplasma são
os ribossomos. Por isso diz-se que a célula bacteriana é procariótica (do grego pró= antes + káryon= núcleo).
Nas células animal e vegetal, mais complexas, existe núcleo organizado (o
Anote!
material genético encontra-se envolvido pela membrana nuclear, chamada carioteca).
O deslocamento constante do
hialoplasma e das organelas é
No hialoplasma, além dos ribossomos, há várias organelas envolvidas por membrana.
conhecido como ciclose.
São células eucarióticas (do grego eu= propriamente dito).
1.2. Organelas e inclusões celulares.
O espaço situado entre a membrana plasmática e o núcleo é o citoplasma. Além da parte fluida, o citoplasma
contém bolsas e canais membranosos e organelas citoplasmáticas, que desempenham funções específicas no
metabolismo da célula eucarionte.
O fluido citoplasmático (hialoplasma ou citosol) é constituído principalmente por água, proteínas, sais
minerais e açucares. No citosol ocorre a maioria das reações químicas vitais, entre elas a fabricação das moléculas
que irão constituir as estruturas celulares. É também no citosol que muitas substâncias de reserva das células
animais, como as gorduras e o glicogênio, ficam armazenadas. Na periferia do citoplasma, o citosol é mais viscoso,
tendo consistência de gelatina mole. Essa região é chamada de ectoplasma (do grego, ectos= fora). Na parte mais
central da célula situa-se o endoplasma (do grego, endos= dentro), de consistência mais fluida.
Algumas organelas (também chamados de orgânulos ou organóides) do citoplasma são membranosas, isto é,
são revestidos por uma membrana lipoprotéica semelhante a membrana plasmática. Estamos nos referindo a
retículo endoplasmático, sistema golgiense (ou complexo de golgi), lisossomos, mitocôndrias, peroxissomos,
glioxissomos, cloroplastos e vacúolos. As organelas não membranosas são os ribossomos e os centríolos.
Ribossomos
São organelas não membranosas que participam da síntese de proteínas da célula. São constituídas por RNA
e proteínas. Podem ser encontrados: livres no citoplasma; aderidos às paredes externas do retículo endoplasmático
e; presos uns aos outros por uma fita de RNA, formando os polissomos ou polirribossomos.
Retículo endoplasmático
O citoplasma das células eucariontes contém inúmeras bolsas e tubos cujas paredes têm uma organização
semelhante à da membrana plasmática. Essas estruturas membranosas formam uma complexa rede de canais
interligados, conhecida pelo nome de retículo endoplasmático. Pode-se distinguir dois tipos de retículo: rugoso (ou
granular) e liso (ou agranular).
O retículo endoplasmático rugoso (RER), também chamado de ergastoplasma, é formado por sacos achatados,
cujas membranas têm aspecto verrugoso devido à presença de grânulos – os ribossomos – aderidos à sua superfície
externa (voltada para o citosol). Já o retículo endoplasmático liso (REL) é formado por estruturas membranosas
tubulares, sem ribossomos aderidos, e, portanto, de superfície lisa.
Os dois tipos de retículo estão interligados e a transição entre eles é gradual. Se observarmos o retículo
endoplasmático partindo do retículo rugoso em direção ao liso, vemos as bolsas se tornarem menores e a
quantidade de ribossomos aderidos diminuírem progressivamente, até deixar de existir. São funções do retículo
endoplasmático:
 Produção de lipídios: Uma importante função de retículo endoplasmático liso é a produção de lipídios. A
lecitina e o colesterol, por exemplo, os principais componentes lipídicos de todas as membranas celulares
são produzidos no REL. Outros tipos de lipídios produzidos no retículo liso são os hormônios esteróides,
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entre os quais estão a testosterona e os estrógeno, hormônios sexuais produzidos nas células das gônadas
de animais vertebrados.
 Desintoxicação: O retículo endoplasmático liso também participa dos processos de desintoxicação do
organismo. Nas células do fígado, o REL, absorve substâncias tóxicas, modificando-as ou destruindo-as, de
modo a não causarem danos ao organismo. É a atuação do retículo das células hepáticas que permite
eliminar parte do álcool, medicamentos e outras substâncias potencialmente nocivas que ingerimos.
 Armazenamento de substâncias: Dentro das bolsas do retículo liso também pode haver armazenamento de
substâncias. Os vacúolos das células vegetais, por exemplo, são bolsas membranosas derivadas do retículo
que crescem pelo acúmulo de soluções aquosas ali armazenadas.
 Produção de proteínas: O retículo endoplasmático rugoso, graças à presença dos ribossomos, é responsável
por boa parte da produção de proteínas da célula. As proteínas fabricadas nos ribossomos do RER penetram
nas bolsas e se deslocam em direção ao aparelho de Golgi, passando pelos estreitos e tortuosos canais do
retículo endoplasmático liso.
Sistema Golgiense
O sistema golgiense consiste de bolsas membranosas achatadas, empilhadas como pratos. Cada uma dessas
pilhas recebe o nome de dictiossomo. Nas células animais, os dictiossomos geralmente se encontram reunidos em
um único local, próximo ao núcleo. Nas células vegetais, geralmente há vários dictiossomos espalhados pelo
citoplasma.
O sistema golgiense atua como centro de armazenamento,
De olho no assunto!
transformação, empacotamento e remessa de substâncias na célula. Muitas
O aparelho de Golgi desempenha um papel
importante
na
formação
dos
das substâncias que passam pelo sistema golgiense serão eliminadas da célula,
espermatozoides. Estes contêm bolsas
indo atuar em diferentes partes do organismo. É o que ocorre, por exemplo,
repletas de enzimas digestivas, que irão
com as enzimas digestivas produzidas e eliminadas pelas células de diversos
perfurar as membranas do óvulo e permitir
a fecundação. As enzimas são produzidas
órgãos (estômago, intestino, pâncreas etc.). Outras substâncias, tais como o
no RER e transferidas para o Golgi, que se
muco que lubrifica as superfícies internas do nosso corpo, também são
transforma no acrossomo, o qual libera a
secreção na hora certa.
processadas e eliminadas pelo sistema golgiense. Assim, o principal papel
dessa estrutura citoplasmática é a eliminação de substâncias que atuam fora
da célula, processo genericamente denominado secreção celular.
Lisossomos
Os lisossomos (do grego lise= quebra) são bolsas membranosas que contêm enzimas capazes de digerir
substâncias orgânicas. Essas enzimas são produzidas no RER e migram para os dictiossomos, sendo identificadas e
enviadas para uma região especial do sistema golgiense onde são empacotadas e liberadas na forma de pequenas
bolsas. Os lisossomos são organelas responsáveis pela digestão intracelular. As bolsas formadas na fagocitose e na
pinocitose, que contêm partículas capturadas no meio externo, fundem-se aos lisossomos, dando origem a bolsas
maiores (vacúolos digestivos), onde a digestão ocorrerá. Eventuais restos do processo digestivo, constituídos por
material que não foi digerido, permanecem dentro do vacúolo, que passa a ser chamado vacúolo residual. Este por
sua vez, encosta na membrana plasmática e fundem-se com ela, lançando seu conteúdo para o meio externo,
processo, denominado clasmocitose. Outras ocorrências relacionadas aos lisossomos são:
 Autofagia: (do grego autos= próprio; e phagein= comer): é um processo que envolve a degradação dos
próprios componentes de uma célula. O processo se inicia com a aproximação dos lisossomos da estrutura a
ser eliminada. Esta é cercada e envolvida pelos lisossomos, ficando contida em uma bolsa repleta de enzimas
denominada vacúolo autofágico.
 Silicose (“doença dos mineiros” doença que ataca os pulmões): ocorre a ruptura dos lisossomos de células
fagocitárias (macrófagos), com consequente digestão dos componentes e morte celular.
 Certas doenças degenerativas do organismo humano são creditadas a liberação de enzimas lisossômicas
dentro da célula; isso aconteceria, por exemplo, em certos casos de artrite, doença das articulações ósseas.
Mitocôndrias
As mitocôndrias são verdadeiras “casas de força” das células, pois produzem energia para todas as atividades
celulares. Essas organelas são delimitadas por duas membranas lipoprotéicas semelhantes às demais membranas
celulares. Enquanto a membrana externa é lisa, a membrana interna possui inúmeras pregas – as cristas
mitocondriais – que se projetam para o interior da organela. A cavidade interna das mitocôndrias é preenchida por
um fluido denominado matriz mitocondrial, onde estão presentes diversas enzimas, além de DNA e RNA e pequenos
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ribossomos e substâncias necessárias à fabricação de determinadas
proteínas. No interior das mitocôndrias ocorre a respiração celular,
processo em que moléculas orgânicas de alimento reagem com gás
oxigênio (O2), transformando-se em gás carbônico (CO2) e água (H2O) e
liberando energia.
Anote!
As mitocôndrias possuem DNA próprio,
mitocondrial, frequentemente utilizado na
identificação genética de um indivíduo e no
reconhecimento da origem evolutiva de
populações humanas.
Peroxissomos e Glioxissomos
Peroxissomos são bolsas membranosas, semelhantes aos lisossomos, que contêm alguns tipos de enzimas
digestivas. A função dessa organela no metabolismo celular ainda é pouco conhecida. Mas, acredita-se que ela
participa dos processos de desintoxicação da célula. Além de conterem enzimas que degradam gorduras e
aminoácidos, os peroxissomos têm também grandes quantidades de uma enzima, a catalase. Essa enzima converte o
peróxido de hidrogênio, (água oxigenada, H2O2), em água e gás oxigênio. A água oxigenada se forma normalmente
durante a degradação de gorduras e de aminoácidos, mas, em grande quantidade, pode causar lesões à célula.
Em vegetais, as células das folhas e das sementes em germinação possuem peroxissomos especiais,
conhecidos como glioxissomos. Essas estruturas atuam em algumas reações do processo de fotossíntese,
relacionadas à fixação do gás carbônico. Nas sementes, essas organelas são importantes na transformação de ácidos
graxos em substâncias de menor tamanho, que acabarão sendo convertidas em glicose e utilizadas pelo embrião em
germinação.
Cloroplastos
Presentes exclusivamente em células vegetais, os cloroplastos são
orgânulos citoplasmáticos discoides. Eles apresentam duas membranas
envolventes e inúmeras membranas internas, que formam pequenas bolsas
discoidais e achatadas, os tilacóides (do grego thylakos= bolsa). Os
tilacóides se organizam uns sobre os outros, formando estruturas cilíndricas
que lembram pilhas de moedas. Cada pilha é um granum, que significa
grão, em latim (no plural, grana). Os cloroplastos produzem substâncias
orgânicas através do processo de fotossíntese. Nesse processo, a energia
luminosa é transformada em energia química, que fica armazenada nas
moléculas das substâncias orgânicas fabricadas.
Anote!
Assim como as mitocôndrias, os cloroplastos
possuem DNA próprio e ribossomos, entre
outras estruturas necessárias à autoduplicação,
o que apoia a hipótese endossimbiótica que
propões que essas organelas são derivadas de
bactérias
que
passaram
a
conviver
harmoniosamente com uma célula primitiva.
Vacúolos
Os vacúolos exclusivos das células vegetais são regiões expandidas do retículo endoplasmático. Em células
vegetais adultas, há um único e grande vacúolo central. O citoplasma fica comprimido e restrito à porção periférica
da célula. A função do vacúolo é regular as trocas de água que ocorrem na osmose.
Em protozoários de água doce existem vacúolos pulsáteis (também chamados contráteis), que exercem o
papel de reguladores osmóticos. O ingresso constante de água, do meio para o interior da célula, coloca em risco a
integridade celular. A remoção contínua dessa água mantém constante a concentração dos líquidos celulares e evita
riscos de rompimento da célula.
Centríolos
Os centríolos são organelas NÃO envolvidas por membrana e que participam do progresso de divisão celular.
Nas células de fungos complexos, plantas superiores (gimnospermas e angiospermas) e nematoides não existem
centríolos. Eles estão presentes na maioria das células de animais, algas e vegetais inferiores como as briófitas
(musgos) e pteridófitas (samambaias).
Estruturalmente, são constituídos por um total de nove trios de microtúbulos proteicos, que se organizam em
cilindro. São autoduplicáveis no período que precede a divisão celular, migrando, logo a seguir, para os polos
opostos da célula. Uma das providências que a fábrica celular precisa tomar é a construção de novas fábricas, isto é,
a sua multiplicação. Isso envolve uma elaboração prévia de uma serie de “andaimes” protéicos, o chamado fuso de
divisão, formado por inúmeros filamentos de microtúbulos. Embora esses microtúbulos não sejam originados dos
centríolos e sim de uma região da célula conhecido como centrossomo, é comum a participação deles no processo
de divisão de uma célula animal. Já em células de vegetais superiores, como não existem centríolos, sua
multiplicação se processa sem eles.
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Os Cílios e Flagelos
São estruturas móveis, encontradas externamente em células de diversos seres vivos. Os cílios são curtos e
podem ser relacionados à locomoção e a remoção de impurezas. Nas células que revestem a traqueia humana, por
exemplo, os batimentos ciliares empurram impurezas provenientes do ar inspirado. Em alguns protozoários, por
exemplo, o paramécio, os cílios são utilizados para a locomoção e captura de alimento.
Os flagelos são longos e também se relacionam a locomoção de certas células, como a de alguns protozoários
(por exemplo, o tripanosssoma causador da doença de Chagas) e a do espermatozoide.
Em alguns organismos pluricelulares, por exemplo, nas esponjas, o batimento flagelar cria correntes de água
que percorrem canais e cavidades internas, trazendo, por exemplo, partículas de alimento.
Estruturalmente, cílios e flagelos são idênticos. Ambos são cilíndricos, exteriores as células e cobertos por
membrana plasmática. Internamente, cada cílio ou flagelo é constituído por um conjunto de nove pares de
microtúbulos periféricos de tubulina, circundando um par de microtúbulos centrais. É a chamada estrutura 9 + 2.
Tanto os cílios como flagelos são originados por uma região organizadora no interior da célula, conhecida
como corpúsculo basal. Em cada corpúsculo basal há um conjunto de nove trios de microtúbulos (ao invés de duplas,
como nos cílios e flagelos), dispostos em círculo. Nesse sentido, a estrutura do corpúsculo basal é semelhante à de
um centríolo.
Citoesqueleto
Apesar de o hialoplasma ser um fluido viscoso ele não apresenta consistência amolecida e não se deforma a
todo o momento. Existe no citoplasma um verdadeiro “esqueleto” formado por vários tipos de fibras de proteínas
que cruza a célula em diversas direções, dando-lhe consistência e firmeza.
Entre as fibras protéicas componentes desse “citoesqueleto” podem ser citados: os microfilamentos de actina,
os microtúbulos e os filamentos intermediários.
 Microfilamentos: são os mais abundantes, constituídos da proteína contráctil actina e encontrados em todas
as células eucarióticas. São extremamente finos e flexíveis, e cruzam a célula em diferentes direções,
embora se concentrem em maior número na periferia, logo abaixo da membrana plasmática. Muitos
movimentos executados por células animais e vegetais são possíveis graças aos microfilamentos de actina.
 Microtúbulos: são filamentos mais grossos que funcionam como verdadeiros andaimes de todas as células
eucarióticas. São tubulares, rígidos e constituídos por moléculas de proteínas conhecidas como tubulinas,
dispostas helicoidalmente, formando um cilindro. Um exemplo, desse tipo de filamento é o que organiza o
chamado fuso de divisão celular. Outro papel atribuído aos microtúbulos é o de servir como “esteiras”
rolantes que permitem o deslocamento de substâncias, de vesículas e de organelas como as mitocôndrias e
cloroplastos pelo interior da célula. Por exemplo, ao longo do axônio de um neurônio, as proteínas motoras
conduzem, ao longo da “esteira” formada pelos microtúbulos, diversas substâncias para as terminações do
axônio e que terão importante participação no funcionamento da célula nervosa.
 Filamentos intermediários: são assim chamados por terem um diâmetro intermediário em relação aos
outros dois tipos de filamentos proteicos. Nas células que revestem a camada mais externa da pele existe
grande quantidade de um tipo de filamento intermediário chamado queratina. Um dos papeis desse
filamento é impedir que as células desse tecido se separem ou rompam ao serem submetidas, por exemplo,
a um estiramento. Outras células possuem apreciável quantidade de outros filamentos intermediários. É o
caso das componentes dos tecidos conjuntivos e dos neurofilamentos encontrados no interior das células
nervosas.
Inclusões Celulares
São componentes celulares que podem ser sintetizados pela célula ou captados do meio, podendo
permanecer na célula por tempo limitado. Podem ser:
 Nutrientes (lipídios ou carboidratos): apresenta-se sob a forma de triglicerídeos (adipócitos; células
hepáticas) e glicogênio (células musculares e hepatócitos), respectivamente e possui função de reserva
energética.
 Pigmentos: Podem ser exógenos como caroteno (em adipócitos da epiderme e derme); pó de carvão
(presente em células do pulmão e gânglios linfáticos) ou endógenos como a hemoglobina (das hemácias ),
ex: células fagocitárias, hepáticas, tímicas e da medula óssea; lipofuscina (substâncias não digeridas pela
célula, isto é, corpos residuais), ex: neurônios do SNC e fibras musculares cardíacas
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EXERCÍCIOS
1. (Ufpi 2009) A figura a seguir mostra uma visão geral (Adaptada de Lodish et al., 2005) das estruturas celulares
envolvidas na liberação de materiais para os lisossomos. As três vias pelas quais os materiais são liberados dos
lisossomos são: as endocísticas (1); as fagocísticas (2); e as autofágicas (3). Identifique essas estruturas e seus
mecanismos de ação e assinale V, para as verdadeiras, ou F, para as falsas.
(00) Na via endocística (1), as macromoléculas são capturadas por invaginação das vesículas da membrana
plasmática, formando o endossomo precoce (5), que se transforma em endossomo tardio (6), e, após fusão
com o lisossomo primário (7), aquelas são digeridas no lisossomo secundário (8).
(00) Na fagocitose (2), as células inteiras (9) e outras partículas grandes insolúveis movem-se da superfície celular
com a formação do fagossomo (10) que, após fusão com o peroxissomo (11), formam o lisossomo secundário
(8), no qual são digeridas pelas peroxidases.
(00) Na autofagia (3), o retículo endoplasmático (12) engloba organelas envelhecidas (13), as quais, após fusão com
o lisossomo primário (14), formam o lisossomo secundário (8) para a digestão.
(00) Na autofagia (3), sobras de membrana plasmática englobam organelas jovens, a exemplo das mitocôndrias (13),
que são encaminhadas para os lisossomos secundários (8), nos quais são digeridas somente pelas proteases.
2. (Ufpe 2007) Com relação às características estruturais e funcionais da célula animal, analise as afirmações feitas a
seguir:
(00) Os grãos de glicogênio e as gotículas de gorduras compõem as chamadas inclusões citoplasmáticas observadas
em células eucarióticas animais.
(00) O retículo endoplasmático liso participa da síntese de esteroides e de fosfolipídios.
(00) Os nucléolos são corpos densos e esféricos, desprovidos de membrana, ricos em RNA ribossômico e proteína.
(00) Os centríolos observados em certas bactérias têm função diferenciada da exercida em células eucarióticas;
nesse caso, participam da produção da parede celular.
(00) Nos peroxissomos, há enzimas capazes de converter certos radicais livres em substâncias inofensivas; radicais
livres que podem ser produzidos, naturalmente, no próprio metabolismo celular.
3. (Ufpe 2005) As células dos ácinos pancreáticos produzem as enzimas necessárias para a digestão dos alimentos
que chegam ao duodeno; para isso, devemos encontrar nessas células:
(00) um retículo endoplasmático liso bem desenvolvido, uma vez que este retículo é essencial para a síntese de
lipídios.
(00) um sistema de canalículos que permite a estocagem das enzimas na forma ativa sem destruir a célula.
(00) um retículo endoplasmático rugoso bem desenvolvido, responsável pela síntese de proteínas.
(00) abundantes grânulos de secreção, resultantes do empacotamento das proteínas no aparelho de Golgi.
(00) ausência de grânulos secretores, pois as enzimas são sintetizadas e liberadas imediatamente.
4. (Ufpe 2013)As imagens abaixo representam uma célula animal e uma célula vegetal. Com base nessa imagem,
analise as proposições apresentadas abaixo.
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(00) A imagem A não pode ser representação de célula vegetal, por não apresentar lisossomo.
(00) A imagem B certamente representa uma célula animal.
(00) A imagem A também representaria bem uma célula bacteriana.
(00) A clorofila pode ser encontrada na organela indicada pela letra b.
(00) A representação está incorreta, porque a organela indicada pela letra c não ocorre em células vegetais.
5. (Ufpe 2003) Sobre as organelas celulares, podemos afirmar que:
(00) o retículo endoplasmático está relacionado com a produção de proteínas e lipídios.
(00) os lisossomos são bolsas cheias de dímeros de reserva.
(00) no ribossomo, organela formada por duas subunidades de tamanhos diferentes, ocorre a síntese dos lipídios.
(00) no aparelho de Golgi das células acinosas do pâncreas, formam-se os precursores dos hormônios pancreáticos.
(00) na mitocôndria ocorre o ciclo de Krebs.
6. (Ufpe 2009) Em relação às organelas citoplasmáticas, considere as proposições expressas abaixo.
(00) Uma das funções importantes do retículo endoplasmático liso é a síntese de lipidios, participa também do
armazenando de substâncias aquosas formando os grandes vacúolos característicos das células animais.
(00) Em protistas de água doce, ocorre entrada de água na célula por osmose, uma vez que o citoplasma é
hipertônico em relação ao meio externo, o que poderia provocar o rompimento da célula. Isso não ocorre devido à
presença de organelas citoplasmáticas denominadas vacúolos contráteis ou pulsáteis que, de tempos em tempos,
eliminam esse excesso de água.
(00) O Complexo de Golgi funciona de modo integrado ao retículo endoplasmático, empacotando as proteínas que
serão utilizadas pela célula ou secretadas tal como foram sintetizadas no retículo.
(00) Os lisossomos originados no Complexo de Golgi contêm enzimas digestivas e podem participar da atividade de
autofagia, fundamental para os processos de renovação celular.
(00) Os peroxissomos possuem a enzima catalase e atuam no metabolismo do peróxido de hidrogênio, substância
altamente tóxica para a célula.
7. (Ufpe 2013) A micrografia abaixoé de uma organela celular encontrada em grande quantidade em células que
possuem alto gasto energético. Acerca dessa organela, analise as afirmações a seguir.
(00) Trata-se de uma organela essencial ao processo de fotossíntese.
(00) É uma organela que está associada ao processo de respiração celular.
(00) É nessa estrutura que ocorre a síntese de ATP.
(00) A função dessa organela é a síntese de glicose, fonte principal de energia.
(00) É nessa organela que ocorre o ciclo de Krebs.