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1 As organelas celulares são como pequenos órgãos que realizam as atividades celulares essenciais para as células. São estruturas compostas pelas membranas internas, com formas e funções diferentes, sendo as principais: os retículos endoplasmáticos lisos e rugosos, o aparelho de Golgi e as mitocôndrias. Nas células vegetais há também organelas específicas os cloroplastos. Mitocôndria: São organelas compostas por membrana dupla, sendo uma externa e uma interna que apresenta muitas dobras, as chamadas cristas mitocondriais. As mitocôndrias são organelas especiais, com capacidade de se reproduzir, uma vez que contem moléculas de DNA circular, tal como as bactérias. Sua função é realizar a respiração celular, que produz a maior parte da energia utilizada nas funções vitais. A primeira etapa acontece no citosol da célula e as duas últimas: o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa, ocorrem nas suas membranas internas. Características: − Biossíntese de ATP − Presentes em todos os organismos eucariontes aeróbicos − Dimensões: 0,2 a 1,0 m (diâmetro) e 1,5 a 8,0 m (comprimento). − Formato: esférico ou alongado − Quantidade variável / tipo de célula − Perfeitamente visualizável em microscopia eletrônica. − Distribuição na extensão celular • Variável • Concentração em locais de menor demanda energética Formada por dupla camada lipídica: Externa: permeável (50% lipídios/ 50% proteínas). Espaço intermembranas: similaridade bioquímica com o citosol (permeabilidade da membrana externa). Interna: impermeável (20% lipídios / 80% proteínas). • Cristas mitocondriais- invaginação da membrana interna direcionadas à matriz mitocondrial. https://www.todamateria.com.br/mitocondrias-estrutura-funcao-e-importancia/ 2 • Complexo ATP sintase (complexo F0 – F1) – proteínas enzimáticas da membrana interna voltada à matriz. Matriz mitocondrial: − Enzimas − Ribossomos 70s − DNA circular • Teoria de endossimbiose: admite que algumas organelas (mitocôndrias e cloroplastos) existentes nas células eucarióticas surgiram graças a uma associação simbiótica. Acredita-se que mitocôndrias e cloroplastos são descendentes de organismos procariontes que foram capturados e adotados por alguma célula, vivendo, assim, em simbiose. − Grânulos de fosfato de cálcio reserva de fosfato para a produção de ATP. Peroxissomos: Os peroxissomos são pequenas organelas membranosas, que contêm no seu interior enzimas oxidases, e estão presentes em células animais e vegetais. A principal função é oxidar os ácidos graxos para a síntese de colesterol e também para serem usados como matéria-prima na respiração celular. Estão presentes em grande quantidade nas células do rim e do fígado, onde neutralizam o efeito tóxico de substâncias como o álcool e também participam da produção de sais biliares. Nas reações de oxidação é produzido o peróxido de hidrogênio e por isso o nome da organela. Função: detoxificação celular. − Presentes em todos os organismos eucariontes − Dimensões 0,2 – 1 m (diâmetro) − Formato: esférico − Quantidade variável / tipo de célula • Maior quantidade nos hepatócitos − Perfeitamente visualizável na microscopia eletrônica • Peroxissomos geralmente estão localizados próximos a mitocôndria no meio intracelular. Formado externamente por: − Bicamada lipídica − Origem: aparelho de Golgi Constituição interna: − Núcleo cristalizado − Cristalóide enzimático • 40 enzimas degradativas Catalase: − Degradação de peróxido de hidrogênio https://www.todamateria.com.br/peroxissomos/ 3 Ribossomos e a síntese proteica (tradução): Os ribossomos são organelas celulares não membranosas presentes nas células procarióticas e eucarióticas. Eles atuam principalmente na regeneração celular e controle metabólico. Essas estruturas assemelham-se a um grânulo, por apresentarem forma arredondada. São responsáveis por sintetizar proteínas nas células. A reunião dos aminoácidos para formar as proteínas ocorre pela formação de ligações peptídicas. Síntese proteica: − Ocorre nos ribossomos − Livres no citosol (Polirribossomos) − Associadas à membrana do reticulo endoplasmático rugoso − Polimerização de aminoácidos dispersos no citosol em proteínas. Objetivo: transformar (traduzir) o genoma (conjunto de genes contido no DNA - genótipo) em proteínas (fenótipo – informações visíveis dos genes dentro e fora das células). Reticulo endoplasmático: São organelas cujas membranas se dobram formando sacos achatados. Existem 2 tipos de retículo endoplasmático, o liso e o rugoso, esse último possui grânulos associados à sua membrana, os ribossomos, o que lhe confere aparência rugosa e por isso o nome. Sua membrana é contínua com a membrana externa do núcleo, o facilita a comunicação entre eles. O retículo endoplasmático liso (REL) não tem ribossomos associados e por isso tem aparência lisa, é responsável pela produção de lipídios que irão compor as membranas celulares. Transforma ácidos graxos em fosfolipídios. Faz detox, compostos apolares em compostos polares. A função principal do retículo endoplasmático rugoso (RER) é realizar a síntese proteica, além de participar do seu dobramento e transporte até outras partes da célula. Características: − Rede de canais que se anastomosa por toda a superfície celular − Intimamente associado ao envoltório nuclear • Continuidade da membrana externa do envoltório nuclear − Sistema de membranas interconectadas que delimitam cavidades − Formato: sáculos ou túbulos achatados − Apresenta -se de duas formas • Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) ou Granular (REG) e Retículo Endoplasmático Liso (REL) ou Agranular (REA). GENES (DNA) TRADUÇÃO DOS GENES EM PROTEÍNAS. https://www.todamateria.com.br/ribossomos/ 4 Funções: Síntese proteica: − Acoplagem de ribossomos livres do citosol − Síntese de proteínas especificas que deverão ser endereçadas ao meio extracelular − Glicolização de proteínas (endereçamento adequado celular). Auxilio no dobramento adequado de proteínas: − Utilização de complexo proteico denominado Chaperonas − Enovelamento adequado de proteínas • Podem promover o endereçamento das proteínas mal dobradas diretamente ao organoide = proteossomo. Proteossomos: Função: Degradação de Proteínas − Erros de tradução − Mal dobradas − Desnaturadas − Não funcionais − Com aminoácidos oxidados − Complexo de proteases envolvido na degradação de proteínas sintetizadas erroneamente intracelularmente. − Enzimas chaperonas marcam essas proteínas com proteína sinalizadora ubiquitina. − Degradação ocorre nos proteossomos e não nos lisossomos. Reticulo endoplasmático liso: Síntese de: − Fosfolipídios − Colesterol Modulação de endomembranas: − Organóides − Membrana citoplasmática − Endereçamento por vesículas intracelulares 5 Aparelho de Golgi: É composto de discos achatados empilhados, formando espécies de bolsas membranosas. Suas funções são modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no RER. Algumas dessas proteínas são glicosiladas, ou seja, sofrem reação de adição de um açúcar no RE e no golgi o processo é completado, caso contrário, essas proteínas podem se tornar inativas. Além disso, o aparelho de Golgi produz vesículas que brotam e se soltam originando os lisossomos primários. No momento em que esses lisossomos primários se fundem aos endossomas formam vacúolos digestórios ou lisossomos secundários. Formado por: − Conjunto de compartimentos acatados definidos por membranas (cisternas) • 4-8 cisternas por células • Cisterna CIS: próximo ao RE • Cisternas TRANS: próximo à MP − Descontinuas com comunicação direta − Vesículas de transporte − Grânulos de secreção Tráfego vesicular:1. Brotamento de vesículas 2. Dispersão de vesículas pelo citosol 3. Reconhecimento e fusão com o alvo Funções do aparelho de Golgi: − Processamento e síntese de oligossacarídios • Proteção contra proteases e reconhecimento celular • Antígenos do sistema ABO − Glicosilação de lipídios • Síntese de membrana − Forforilação de pré-enzimas dos lissomos. • Síntese dos precursores e formação dos lisossomos − Secreção de compostos celulares Lisossomos: Os lisossomos são envolvidos apenas pela bicamada lipídica e no seu interior há enzimas digestivas. Sua função é digerir moléculas orgânicas como lipídios, carboidratos, proteínas e ácidos nucleicos (DNA e RNA). Como as enzimas hidrolases (peptidases que digerem aminoácidos, nucleases (digerem ácidos nucleicos), lipases (digerem lipídios), entre outras funcionam em ambiente ácido, a digestão ocorre dentro dos lisossomos para não prejudicar a célula. As moléculas a serem digeridas são englobadas por endocitose e entram na célula envolvidas em vesículas formadas a partir da membrana chamados endossomas. Depois fundem-se com os lisossomos primários e são quebradas, originando partes menores, como os ácidos graxos. Essas moléculas pequenas saem do lisossomo e são aproveitadas no citosol da célula. https://www.todamateria.com.br/lisossomos/ https://www.todamateria.com.br/dna/ https://www.todamateria.com.br/rna/ 6 Função: digestão intracelular. − Única membrana (lipoproteica externamente (bomba de H+) carboidratos internamente). − Naturalmente esféricos • Conteúdo eletrodenso variável • Aproximadamente 50 tipos de enzimas (hidrolases ácidas) com ótima atividade em pH ácido (5,0) ➢ Proteases ➢ Glicosidades ➢ Fosfatases ➢ Nucleases ➢ Lipases ➢ Fosfolipases Vias de endocitose e a digestão intracelular: Destino do material digerido: Reciclagem de material pela célula: − Utilização dos principais micronutrientes em reações metabólicas intracelulares Formação de corpos residuais: − Pigmentos de envelhecimento celular Exocitose: − Liberação de resíduos que geram toxicidade celular − Não utilizáveis pelas células − Liberação via transporte de vesículas pela MP
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