4 Funções metabólicas

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Funções metabólicas 
O Hialoplasma 
Também chamado citoplasma fundamental ou ciclosol. Trata-se de um material 
viscoso, amorfo, no qual ficam mergulhados os orgânulos. Quimicamente, o 
hialoplasma é formado por água e moléculas de proteína, formando uma 
dispersão que os químicos denominam colóide. A abundância de água no 
hialoplasma facilita a distribuição de substâncias por difusão, como também a 
ocorrência de inúmeras reações químicas. 
Em algumas células vivas observadas ao microscópio óptico, percebe-se que a 
região mais externa do hialoplasma (ectoplasma) é bastante viscosa (citogel). 
A parte interna (endoplasma) já é mais fluida (citosol). Certos movimentos do 
hialoplasma podem ser observados em células vivas, envolvendo 
principalmente o endoplasma: 
a) Ciclose 
A ciclose pode ser facilmente observada em células vivas, especialmente em 
células vegetais; trata-se de uma corrente citoplasmática que afeta o 
endoplasma. 
A velocidade da ciclose é aumentada pela elevação da temperatura e pela 
luz. Anestésico, temperaturas baixas e ausência de oxigênio são fatores que 
retardam ou até anulam o movimento. 
 
b) Movimento amebóide 
Em certas células as correntes citoplasmáticas são orientadas de tal maneira 
que elas resultam na locomoção da própria célula por meio de pseudópodos. 
Esse fenômeno é comum em amebas e leucócitos. Leia a descrição a seguir, 
observando simultaneamente a figura. 
O endoplasma flui na direção do movimento; ao chegar na extremidade 
anterior, ele torna-se mais viscoso e se agrega às "paredes" de ectoplasma já 
existentes, então o ectoplasma "cresce" na parte interior. Na extremidade 
posterior, ocorre o oposto: o ectoplasma (viscoso) transforma-se em 
endoplasma que flui para frente. Então, na extremidade posterior, a parede de 
ectoplasma diminui constantemente. 
 
Em conclusão, a célula se move por meio de um fluxo de endoplasma, enviado 
pela extremidade posterior, e que se transforma em ectoplasma na região 
anterior da célula. Ainda no hialoplasma encontramos vários orgânulos e 
algumas inclusões. 
As inclusões são estruturas sem vida no citoplasma da célula. Ao conjunto das 
inclusões chamamos paraplasma: gotas de lipídios, grânulos de proteínas e 
pigmentos, substâncias cristalizadas (insolúveis). 
Organelas 
 
 
a) Retículo endoplasmático 
Estrutura 
No citosol das células eucariotas existe uma grande rede de canais e bolsas 
formadas por membranas semelhantes à do plasmalema. Essa rede de canais 
e bolsas forma o retículo endoplasmático. Existem dois tipos de 
retículos: rugoso ou granular e liso ou agranular. 
O retículo endoplasmático rugoso (RER) é constituído por um conjunto de bolsas 
membranosas que apresentam ribossomos aderidos à sua superfície externa, 
daí o aspecto granuloso. O retículo endoplasmático liso (REL), por sua vez, é 
formado por um conjunto de túlulos membranosos que, como não apresenta 
ribossomos, apresenta um aspecto liso ao microscópio eletrônico. O RER e o 
REL são interligados e a transição de um para outro é gradual. 
Funções 
O RE funciona como uma grande rede de distribuição de substâncias no 
interior da célula. Tais substâncias podem percorrer o interior da célula sem se 
misturarem com o citosol. 
O REL é responsável pela produção de lipídios e fosfolipídios como os 
glicerídeos a lecitina. A fabricação de hormônios esteróides a partir do 
colesterol, também é feita no REL (estrógenos, testosterona). Outras funções 
do REL estão ligadas a desintoxicação do organismo (células do fígado) e 
armazenamento de substâncias: água, açúcares, pigmentos e sais (regulação 
osmótica). 
O RER por possuir ribossomos é responsável pela síntese de proteínas da 
célula, além de executar as funções do REL. As proteínas produzidas pelo 
RER são transportadas até o complexo de Golgi pelo REL. 
 
b) Ribossomos 
Estrutura 
O ribossomo é composto de RNA do tipo ribossômico e proteínas. Cada 
ribossomo é formado por duas subunidades ligadas entre si, sendo uma delas 
maior que a outra. Os ribossomos podem ser encontrados soltos no citosol ou 
ligados ao RE. É comum a associação entre vários ribossomos livres do citosol; 
quando isso acontece o conjunto formado chama-sepolirribossomo. Os 
polirribossomos são formados sempre que está acontecendo síntese de 
proteínas. 
 
Funções 
Os ribossomos são responsáveis pela síntese de proteínas, tanto aqueles que 
estão livres no citosol quanto aqueles que estão associados ao RE. 
c) Aparelho ou complexo de Golgi 
Estrutura 
O complexo de Golgi é formado por um conjunto de dictiossomos. Cada 
dictiossomo, por sua vez, é formado por um conjunto de bolsas membranosas 
empilhadas. Nas células animais os dictiossomos estão juntos próximos ao 
núcleo, enquanto que nas células vegetais eles estão espalhados pelo 
citoplasma. 
Funções 
No CG ocorre o armazenamento, transformação, empacotamento e remessa 
de substâncias. Conforme o tipo de substância e sua função, elas poderão ser 
eliminadas da célula para o organismo ou permanecer no interior da célula. As 
células glandulares possuem o CG bastante desenvolvido. O processo de 
eliminação de substâncias que irão atuar fora da célula é chamado desecreção 
celular. O CG também elimina substâncias que irão permanecer no interior da 
célula; estas são eliminadas no interior de bolsas membranosas e a estrutura 
formada recebe o nome de lisossomo. 
 
Além da secreção celular, o CG tem um papel importante na formação do 
espermatozóide, pois este durante seu processo de formação perde quase 
todas as suas organelas, restando apenas o núcleo e o CG (acrossomo), que 
contém as enzimas digestivas necessárias para romper as membranas do 
óvulo e permitir a sua fecundação. 
 
O complexo de Golgi também pode ter outras funções bem específicas, 
dependendo do tipo de célula estudada, como a formação da lamela média 
durante a divisão da célula vegetal (fragmoplasto). 
 
Exemplo: 
Secreção da célula de ácino pancreático: 
Os ácinos são pequenas estruturas glandulares que secretam as enzimas do 
suco pancreático. Na figura abaixo, está representado um ácino em corte 
transversal, sendo que as células ficam ao redor de um espaço, chamado luz ou 
lúmen. 
 
A secreção dos grãos de zimógeno numa célula pancreática. 
 
Esta é a representação esquemática de uma das células do ácino vista ao 
microscópio eletrônico. Existe bastante ergastoplasma, o que indica que a 
célula é eficiente produtora de proteínas. Repare ainda que as vesículas 
brotando do complexo de Golgi, são os grãos de zimógeno. Nestas vesículas 
ficam as enzimas que a célula secreta. 
Algumas das vesículas despejam seu conteúdo na luz do ácino. Nesta célula 
então, a síntese de proteínas ocorre no ergastoplasma; o complexo de Golgi 
funciona como armazenador e empacotador da secreção, que acaba sendo 
lançada ao exterior. 
Secreção do muco nas células caliciformes do intestino: 
Na mucosa intestinal, existem células especiais em forma de cálice, que 
produzem uma solução lubrificante e protetora, chamada muco. O muco é 
constituído por proteínas associadas a polissacarídeos (glicoproteínas). 
A seguir, você vê o esquema de uma célula caliciforme. 
 
Uma célula caliciforme do intestino e a secreção de grãos de muco. 
Observe que do complexo de Golgi brotam vesículas de muco que, ao 
chegarem na superfície superior da célula, eliminam-no na luz intestinal. Isto 
ocorre porque a proteína produzida no ergastoplasma passa para o complexo 
de Golgi, onde ela se associa ao polissacarídeo pré- fabricado; o material é 
empacotado em vesículas ou grãos de muco e lançado para fora da célula. 
d)Lisossomo 
Estrutura 
Os lisossomos (lise = quebra destruição, soma = corpo) são estruturas 
compostas por bolsas membranosas que contém diversos tipos de enzimas 
digestivas. 
Função 
Os lisossomos são responsáveis pela digestão intracelular. As bolsas, com 
partículas, formadas pela fagocitose e pinocitose, fundem-se aos lisossomos 
dando origem aos vacúolos digestivos, onde ocorrerá a digestão intracelular. 
Conforme essas partículas vão sendo digeridas pelas enzimas presentes nos 
lisossomos, as pequenas moléculas formadas que são úteis à célula 
atravessam a membrana do lisossomo e passam para o citosol, onde serão 
aproveitadas. Ao final da digestão, resta no interior do vacúolo somente 
resíduos inúteis que deverão ser eliminados da célula. O vacúolo contendo os 
resíduos passa a se chamar vacúolo residual. O processo de eliminação do 
conteúdo do vacúolo residual para o meio extracelular chama-
se clasmocitose ou defecação celular. 
O processo de digestão de substâncias que entraram na célula por fagocitose 
ou pinocitose chama-se processo heterofágico. 
A célula pode usar os lisossomos para digerirem partes de si mesmas num 
processo de autofagia, para destruir organelas velhas e desgastadas ou quando 
a célula não recebe alimentos suficientes para se manter viva. O lisossomo se 
aproxima da estrutura a ser digerida ou eliminada e se funde com ela, 
formando o vacúolo autofágico. Uma célula pode assim destruir e reconstruir 
seus componentes centenas de vezes. 
As enzimas lisossômicas são produzidas no ergastoplasma, daí passam ao 
complexo de Golgi, no qual são empacotadas e liberadas sob a forma de 
vesículas (lisossomos primários). Quando uma partícula de alimento é englobada, 
forma-se o vacúolo alimentar (fagossomo). Observe a figura a seguir. 
 
Um ou mais lisossomos se fundem ao fagossomo, despejando nele enzimas 
digestivas: está formado o vacúolo digestivo oulisossomo secundário. As pequenas 
moléculas provenientes da digestão são absorvidas pelo citoplasma. O 
vacúolo, agora cheio de resíduos, é chamado vacúolo residual, que em certas 
células, por clasmocitose, expulsa os resíduos para o meio externo. 
e) Peroxissomos 
Vesículas membranosas assemelhadas aos lisossomos. Diferem destes nos 
tipos de enzimas que possuem, as quais digerem gorduras e degradam 
aminoácidos. Armazenam grande quantidade de catalase, enzima que acelera 
a decomposição da água oxigenada (H2O2) resultante do metabolismo celular. 
Essa é uma nobre função protetora, pois a H2O2 é mutagênica no interior das 
células, podendo danificar o DNA. 
f) Mitocôndrias 
Estrutura 
As mitocôndrias são estruturas delimitadas por duas membranas lipoprotéicas, 
sendo a mais externa lisa e a interna cheia de dobras denominadas cristas 
mitocondriais. O seu interior é preenchido por um fluido que contém diversas 
enzimas, pequenos ribossomos, DNA, RNA, etc. Esse fluido chama-se matriz 
mitocondrial. 
Função 
As mitocôndrias são responsáveis pela respiração intracelular, isto é, produção e 
liberação de energia (ATP) para todas as atividades celulares. 
A respiração intracelular consiste na quebra de moléculas orgânicas (glicose) 
em presença de oxigênio e liberação de energia, CO2 e água. A energia 
liberada é armazenada em moléculas de adenosina trifosfato (ATP). 
Devido à presença de DNA e RNA as mitocôndrias são capazes de se 
autoduplicarem independentemente da duplicação celular, além disso, são 
capazes de sintetizar muitas das proteínas necessárias ao processo 
respiratório. 
 
g) Plastos 
Estrutura 
Os plastos são estruturas exclusivas de algas e vegetais. O seu número e 
forma varia muito conforme o organismo estudado.
 
Existem basicamente dois tipos de plastos: cromoplastos e leucoplastos. Os 
cromoplastos apresentam pigmentos no seu interior (cromo = cor), os 
leucoplastos (leuco = branco), não contém pigmentos. O cromoplasto mais 
comum nos vegetais é o cloroplasto. 
Cloroplasto 
Os cloroplastos apresentam forma discoidal, são envolvidos por uma 
membrana externa e uma interna. Além destas, os plastos apresentam muitas 
membranas internas que formam bolsas chatas em forma de disco 
chamadas tilacóides. Estes, por sua vez, estão dispostos de modo a formar 
pilhas, semelhantes a uma pilha de moedas. A pilha de tilacóides recebe o 
nome de granum (plural = grana) . O interior do cloroplasto é preenchido por 
uma matriz gelatinosa chamada estroma, onde se encontram DNA, RNA, 
ribossomos, enzimas, etc. 
Nos tilacóides estão localizadas as moléculas de clorofilas, as quais estão 
organizadas de modo a poderem captar a maior quantidade de luz possível. 
 
Funções 
Nos cloroplastos acontece a fotossíntese, processo onde são fabricadas 
moléculas orgânicas, principalmente glicose, usada pelas mitocôndrias na 
respiração intracelular. 
Durante a fotossíntese a clorofila capta a energia luminosa que será transformada em 
energia química (ATP). Essa energia será usada na fabricação de glicose a partir 
de água e gás carbônico. 
Cloroplastos ou leucoplastos podem armazenar o excesso de glicose produzida 
em forma de amido (polissacarídeo). Esses reservatórios são os amiloplastos. 
Como as mitocôndrias, os cloroplastos são capazes de se autoduplicar 
independentemente da duplicação celular e sintetizar alguns tipos de proteínas. 
ORIGEM DE CLOROPLASTOS E MITOCÔNDRIAS 
Algumas evidências levaram alguns estudiosos a propor a Teoria da 
endossimbiose. Essa teoria diz que num passado distante cloroplastos e 
mitocôndrias deveriam ser bactérias de vida livre, que passaram a viver no 
interior de células eucariotas em busca de proteção, dando em troca alimento e 
energia para a célula. A estrutura dessas organelas é muito semelhante à 
estrutura de algumas bactérias atuais, além do fato dessas organelas 
apresentarem seu próprio DNA, RNA, ribossomos e poderem se autoduplicar. 
h) Centríolos 
Os centríolos estão presentes na maioria dos organismos eucariontes, com 
exceção das plantas Angiospermas. 
Cada célula possui um par de centríolos (diplossomo) que ficam localizados em 
uma região chamada centrossomo ou centro celular. Cada centríolo do par é 
formado por 9 triplas de microtúbulos dispostos de modo a formar um cilindro. 
Os dois centríolos do par estão dispostos perpendicularmente um em relação 
ao outro. 
Possuem DNA próprio com capacidade de autoduplicação, a qual executam 
antes da divisão celular.Os centríolos originarão cílios e flagelos responsáveis 
por várias formas de movimentação. 
Funções 
Estão envolvidos com a divisão celular. 
 
i) Cílios e Flagelos 
Estrutura 
São prolongamentos finíssimos que crescem a partir da superfície da célula. 
Sua estrutura interna chama-se axonema e é formada por 9 pares de 
microtúbulos dispostos de forma cilíndrica e um par central (haste). Embora 
tenham a mesma estrutura interna, cílios e flagelos diferem entre si da seguinte 
forma ; cílios são curtos e numerosos, flagelos são longos e pouco numerosos. 
Na base de cada cílio e flagelo encontramos uma estrutura semelhante a um 
centríolo chamado cinetossomo ou corpo basal, pois essas estruturas crescem a 
partir do centríolo. No corpo basal, diferentemente da haste, há 9 túbulos triplos 
e não apresenta o par central. 
Funções 
Cílios e flagelos têm funções de locomoção celular (algas, protozoários, 
espermatozóides), captura de alimentos (esponjas), limpeza do organismo 
(epitélio traqueal nas vias respiratórias), etc. 
Citoesqueleto 
O interior do citoplasma da célula eucariota possui uma rede de finíssimos 
tubos e filamentos interligados chamada decitoesqueleto. 
Estrutura 
O citoesqueleto é formado por microtúbulos,compostos de uma proteína 
chamada tubulina e microfilamentos, constituídos de uma 
proteína contráctil chamada actina. Existem outros tipos de filamentos, sendo os 
dois citados os principais. 
Funções 
O citoesqueleto é responsável pela forma, organização e movimentos da célula 
eucariota (pseudópodos), movimentos citoplasmáticos (ciclose) além de formar 
estruturas importantes para o funcionamento celular (deslocamento de 
orgânulos).