Citoplasma: Organização e Estrutura

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CITOPLASMA
ORGANIZAÇÃO GERAL DO CITOPLASMA
Até agora, a ciência descobriu a existência de mais de 300 tipos de células e todas compartilham ao menos três características:
1º - apresentam membrana plasmática, que isola a célula do meio externo e controla a passagem de substâncias;
2º - contem citoplasma, formado por um liquido gelatinoso (citosol) e por estruturas e substâncias necessárias às funções vitais;
3º - possuem material genético (DNA), no qual estão inscritas informações em código que controlam todo funcionamento elular.
Existem dois padrões básicos de organização celular: células procariótica e eucarióticas.
As células procarióticas estão presentes apenas em bactérias e em arqueas, enquanto as células eucarióticas constituem todos os outros grupos de seres vivos.
Faremos agora um estudo mais aprofundado sobre o citoplasma, que constitui a maior parte do volume celular. É nele que ocorre a maioria dos processos metabólicos e a produção da maior parte das substâncias necessárias ao funcionamento da célula.
Nas células eucarióticas, o citoplasma é entrecortado por uma rede de tubos e canais membranosos, onde ocorrem a produção e o transporte de diversas substâncias celulares. Há também, diversas organelas citoplasmáticas, estruturas que atuam em funções específicas, como a produção de energia e a digestão de substâncias, por exemplo.
O citoplasma das células procarióticas, por sua vez, tem organização relativamente mais simples.
O CITOPLASMA DAS CÉLULAS PROCARIÓTICAS
Encontrado somente nas arqueas e no grande grupo de bactéria, a estrutura desse tipo de célula é bem mais simples, quando comparado com as células eucarióticas.
As células bacterianas podem ter forma esférica, de bastonete e espiralada. Algumas espécies de bactérias possuem flagelos bacterianos, que são longos filamentos da uperfície celular que se movimentam graças a um microscópico motor presente na parede e na membrana plasmática.
Nas células procarióticas, o termo citoplasma representa todo ambiente interno da célula, delimitado pela membrana plasmática. O citoplasma é constituído por um liquido viscoso e semi-transparente, chamado de citosol. Ele é composto por 80% de água e por milhares de tipos de proteínas, glicídios, lipídios, aminoácidos, bases nitrogenadas, íons, etc. No citosol também se encontram substâncias de reserva, constituídas principalmente por polissacarídeos ou por lipídios. Além disso, há uma ou mais moléculas de DNA e milhares de ribossomos, grânulos, cuja função é produzir proteínas.
As células procarióticas apresentam uma longa molécula de DNA, que constitui o cromosso bacteriano. As duas extremidades dessa molécula estão unidas, conferindo-lhe forma circular. Esse longo cromossomo está emaranhado e concentrado no nucleóide, uma área do citoplasma, correspondente ao núcleo das células eucariontes, mas não possui membrana envolvente.
O citoplasma das células procarióticas não possui membranas internas. A estrutura membranosa, denominada mesossomo, observadas no citoplasma de certas bactérias e interpretada como invaginação da membrana plasmática tem sido motivo de controvérsias entre os pesquisadores. Nas bactérias fotosintetizantes, chamadas cianobactérias, o citoplasma apresenta membranas lipoproteicas dispostas em várias camadas concêntricas, imediatamente, abaixo da superfície celular. É nessas membranas que se localizam as substâncias necessárias ao processo de fotossíntese.
O CITOPLASMA DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS
As células eucarióticas são bem maiores que as procarióticas. Além da diferença de tamanho, elas são mais complexas que as eucarióticas.
O citoplasma da célula eucariótica é a região localizada entre a membrana plasmática e o envoltório que reveste o núcleo celular. O espaço citoplasmático é preenchido por um líquido semelhante ao do citoplasma das células procarióticas e também denominado citosol.
No citoplasma das células eucarióticas há diversas estruturas mergulhadas no citosol, chamadas de organelas citoplasmática. Além disso, uma complexa rede de tubos e filamentos de proteína constitui o citoesqueleto, que define a forma da célula e permite que ela faça movimentos.
Citoesqueleto
Inicialmente, a idéia que se tinha do citoesqueleto era de uma estrutura que apenas desempenharia um papel mecânico, de suporte, mantendo a forma celular e a posição de seus componentes. Porém, novos estudos vão constatar e ampliar as funcionalidades do citoesqueleto, conferindo a ele a capacidade de de estabelecer, modificar e e manter a forma das células. Ele é responsável também pelos movimentos celulares, como contração, formação de pseudópodos e deslocamento intracelulares de ribossomos, organelas, cromossomos, vesículas e grânulos diversos.
Os principais elementos do citoesqueleto são: microtúbulos, filamentos de actina, filamentos de miosina, filamentos intermediários e macromoléculas protéicas. De todos os componentes do citoesqueleto, somente os filamentos intermediários são estáveis, exercendo somente as funções de sustenção, sem participar dos movimentos celulares.
Os deslocamentos intracelulares de organelas e outras partículas são devidos às proteínas motoras. Elas podem ser divididas em dois grandes grupos: dineínas e cinesinas, que causam deslocamentos em associação com os microtúbulos e as miosinas, que podem formar filamentos e atuam em associação com os filamentos de actina.
MICROTUBULOS
Os microtubulos são constituídos por moléculas de um tipo especial de proteína, a tubulina. As moléculas dessa substância dispõem-se no espaço em um arranjo helicoidal compacto, formando tubos perfurados finíssimos. Os microtúbulos podem aumentar ou diminuir em comprimento pela incorporação ou liberação de moléculas de tubulinas em suas extremidades. Eles são constantemente desmontados e montados em novas configurações, o que determina mudanças na forma da célula e a redistribuição dos componentes em seu citoplasma.
Nas células animais, a maioria dos microtúbulos é originada no centrossomo, região localizada perto do núcleo. Já as células vegetais possuem vários centros organizadores de microtúbulos perto da membrana plasmática.
Os microtúbulos definem a direção do crescimento da célula. Eles participam da movimentação de cílios e flagelos, transporte intracelular de partículas, deslocamento de cromossomos na mitose, estabelecimento e manutenção da forma das células.
CENTRÍOLOS
É um pequeno cilindro oco constituído por nove conjuntos de três microtúbulos, mantidos juntamente por proteínas adesivas. A maioria das células eucarióticas, com exceção dos fungos e das plantas, contem no centrossomo um par de centríolos, orientados perpendicularmente um ao outro.
Eles possuem a capacidade de se autoduplicar. Normalmente, esse fenômeno ocorre pouco antes da própria célula iniciar seu processo de divisão. Ao lado de cada centríolo do par original forma-se um novo, pela agregação de moléculas de tubulina presentes no citosol. Quando a célula inicia a divisão, o centrossomo divide-se em dois, cada um com par de centríolo.
MICROFILAMENTOS OU FILAMENTOS DE ACTINA
Os microfilamentos são formados por moléculas da proteína de actina e por esse motivo são denominados também de filamentos de actina. A quantidade desses filamentos nas células nos dá uma idéia de sua importância: a actina é a proteína intracelular mais abundante nos organismos eucarióticos. Os seus filamentos dispõem-se no citoplasma de duas maneiras principais: associados lado a lado, formando feixes, ou entrelaçados, formando redes.
Os filamentos de actina podem estar associados aos filamentos de miosina. Eles deslizam uns sobre os outros provocando contrações na célula. Esse deslizamento requer energia, fornecida por moléculas de ATP.
As células possuem dois tipos de rede de filamentos de actina. Uma delas, localiza-se logo abaixo da membrana plasmática, sendo responsável pela consistência firme da camada periférica do citoplasma, conhecida por ectoplasma. A outra rede forma uma teia tridimensional, queocupa todo interior da célula, conferindo à porção mais interna do citoplasma, conhecida por endoplasma, sua consistência gelatinosa fluida.
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
Eles são constituídos por diversos tipos de proteínas e estão presentes em praticamente todas as células de organismos multicelulares. Sua principal função é dar suporte a membrana plasmática nos locais em que se estabelece contato com as células vizinhas e com a matriz extracelular.
Citoesqueleto e movimentação celular 
As células eucarióticas são capazes de se movimentar graças a ação de componentes do seu citoesqueleto. Essa movimentação é dividida em dois tipos: amebóide e ciclose.
CICLOSE – Na célula viva, o citoplasma está em constante movimentação:organelas e substâncias do citosol circulam em seu interior, arrastadas por correntes citoplasmática. Essa movimentação é chamada de ciclose. Ela é importante para distribuição de substâncias nas células, principalmente naquelas que atingem grande tamanho, como as células vegetais e os protozoários. A interação entre as moléculas de actina e miosina vai promover as correntes citoplasmáticas. Esse processo exige gasto de energia, fornecida pelo ATP. As moléculas de miosina, presas ao retículo endoplasmático, deslizam sobre moléculas estacionárias de actina, gerando a movimentação. Esse mecanismo é o mesmo que ocorre em nossas células quando se contraem.
MOVIMENTO AMEBOIDE – Esse movimento é realizado por vários tipos de células e recebeu esse nome por ser o modo típico de locomoção das amebas, protozoários que se movem por meio da emissão de projeções citoplasmáticas, denominadas de pseudopodos. Durante a movimentação da célula, os pseudópodos aderem a uma superfície e o citoplasma flui para o seu interior (cercando-o), puxando-o logo em seguida para dentro da célula. O processo é causado por causa da mudança na consistência do citoplasma, que passa de um estado mais consistente para um estado mais fluido.
CÍLIOS E FLAGELOS
Cilios e Flagelos são estruturas filamentosas moveis que se projetam da superfície celular como se fossem pêlos microscópicos. Os cílios são filamentos mais curtos e ocorrem em grande número na célula, enquanto os flagelos são mais longos e menos numerosos.
Os movimentos ciliares assemelham-se aos de um chicote. Já os flagelos executam ondulações que se propaga da base em direção à extremidade livre. Eles tem a mesma estrutura interna e se originam dos centríolos, que migram para a periferia da célula e crescem pelo alongamento de seus microtúbulos.
Os centríolos apresentam nove conjuntos triplos de microtúbulos, enquanto cílios e flagelos apresentam nove conjuntos duplos periféricos, além de dois microtúbulos centrais, não presentes nos centríolos.
A principal função de cílios e flagelos é a locomoção celular. É por meio desse movimento que a maioria dos protozoários e dos gametas masculinos de algas, de animais e de certas plantas conseguem nadar no meio liquido.