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R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 174 U n id a d e B • O rg a n iz a çã o e p ro ce ss o s ce lu la re s Figura 6.4 Representação esquemática de célula animal (A) e de célula vegetal (B) parcialmente cortadas para mostrar seus diversos componentes. (Imagens sem escala, cores-fantasia.) Nucléolo Cromatina Carioteca Poro NúCleo Microtúbulos Centríolo Mitocôndria Ribossomos Peroxissomo Retículo endoplasmático granuloso Retículo endoplasmático não granuloso Membrana plasmática Complexo golgiense CIToSol lisossomo Nucléolo Cromatina Carioteca Poro NúCleo Retículo endoplasmático granuloso Microtúbulo Retículo endoplasmático não granuloso Parede celulósica Membrana plasmática Mitocôndria Cloroplasto Vacúolo central Ribossomo lamela média Complexo golgiense CIToSol A B Conteúdo digital Moderna PLUS http://www.modernaplus.com.br Animação: O mundo microscópio das células, veja aba Estruturas celulares e suas funções O citoplasma das células eucarióticas As células eucarióticas são bem maiores que as células procarióticas — imagine um melão e um bago de uva e você terá uma boa ideia dos tama- nhos relativos desses dois tipos de célula. Além da diferença de tamanho, células eucarióticas têm organização muito mais complexa, como veremos no decorrer deste capítulo. O citoplasma das células eucarióticas, definido como a região localizada entre a membrana plasmática e o envoltório do núcleo, contém um fluido semelhante ao das células procarióticas e também chamado de citosol (denominações mais antigas, como hialoplasma ou citoplasma fundamental, foram abandonadas). Nele, há diversas estruturas denominadas organelas citoplasmáticas, que atuam como pequenos órgãos. Há também o citoes- queleto, um complexo arcabouço de sustentação, formado por tubos e fila- mentos de proteína, que define a forma da célula e permite que ela realize movimentos. Observe nas ilustrações a seguir os componentes principais das células animais e vegetais. (Fig. 6.4) Figura 6.3 Micrografia ao microscópio eletrônico de transmissão de um corte da cianobactéria Oscillataria sp., colorizada artificialmente (aumento 21.5003). R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 175 C a p ít u lo 6 • C it o p la sm a e o rg a n e la s ci to p la sm át ic a s Objetivos❱❱❱❱ Valorizar os estudos CCCCCCC detalhados sobre o interior da célula viva, reconhecendo-os como possíveis geradores de conhecimentos e tecnologias úteis à humanidade, dentre elas as relacionadas à saúde humana. Identificar, em CCCCCCC esquemas e fotografias, diferentes partes das células, tais como: membrana plasmática, citosol, retículo endoplasmático, complexo golgiense, mitocôndria, plasto, centríolo, cílio e flagelo. Associar corretamente CCCCCCC estrutura e função (ou funções) de cada uma das organelas celulares estudadas. Termos e conceitos❱❱❱❱ retículo • endoplasmático complexo golgiense• secreção celular• lisossomo• vacúolo digestivo• peroxissomo• citoesqueleto• centrossomo• movimento ameboide• centríolo• cílio• flagelo• mitocôndria• plasto• cloroplasto• Organelas citoplasmáticas 1 Retículo endoplasmático Como já mencionamos, toda célula eucariótica apresenta uma rede citoplasmática de tubos e bolsas membranosos denominada retículo endoplasmático. Em certas regiões do citoplasma, as membranas do retículo apresentam ribossomos aderidos à sua superfície, constituindo o chamado retículo endoplasmático granuloso ou retículo endoplas- mático rugoso (antigamente denominado ergastoplasma). Em outras regiões, não há ribossomos aderidos às membranas e o retículo recebe a denominação de retículo endoplasmático não granuloso (ou retículo endoplasmático liso). (Fig. 6.5) Funções do retículo endoplasmático granuloso Os ribossomos aderidos às membranas do retículo endoplasmático granuloso atuam na produção de certas proteínas celulares, principalmente aquelas que se destinam à “exportação”, isto é, que serão eliminadas para atuar fora da célula. Por exemplo, as enzimas que digerem os alimentos ingeridos por uma pessoa são produzidas no retículo endoplasmático gra- nuloso de células glandulares e eliminadas na cavidade do tubo digestório, onde atuam. O retículo endoplasmático granuloso também é responsável pela produção das enzimas lisossômicas, que fazem a digestão intracelular, e das proteínas que compõem as membranas celulares. Já as proteínas do citoesqueleto e as que atuam no citosol e no núcleo celular são produzidas por ribossomos livres no líquido citoplasmático. Figura 6.5 A. Representação tridimensional do retículo endoplasmático granuloso e do retículo endoplasmático não granuloso. (Representação sem escala, cores-fantasia.) B. Micrografia de corte de célula animal mostrando retículo endoplasmático granuloso (REG) e mitocôndrias (M) (microscópio eletrônico de transmissão; aumento 47.5003). Retículo endoplasmático não granuloso Ribossomos Detalhe ampliaDo Retículo endoplasmático granuloso M REG M Seção 6.2 A B R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 176 U n id a d e B • O rg a n iz a çã o e p ro ce ss o s ce lu la re s Figura 6.6 Representação esquemática da síntese de uma proteína que se destina à exportação pela célula. 1. A síntese tem início com o ribossomo ainda livre no citosol. 2. A sequência-sinal é reconhecida por um identificador, que se prende a ela. 3. O ribossomo com a sequência-sinal identificada prende-se à membrana do retículo endoplasmático. 4. A proteína em processo de síntese atravessa um poro que se abre na membrana e penetra na cavidade do retículo endoplasmático; o identificador da sequência-sinal solta-se do ribossomo. 5 e 6. A sequência-sinal é eliminada da proteína. 7. Ao final de sua síntese, a proteína solta-se no interior da bolsa do retículo, enquanto o ribossomo desprende-se da superfície externa e separa-se em suas duas subunidades. (Representações sem escala, cores-fantasia.) (Baseado em Lodish, H. e cols., 2004.) Funções do retículo endoplasmático não granuloso O retículo endoplasmático não granuloso é responsável pela síntese de ácidos graxos, de fosfolipídios e de esteroides, que ocorre no interior de suas bolsas e tubos membranosos. A maioria das células possui pequena quantidade de retículo endoplasmático não granuloso, mas ele é abundante, por exemplo, em células do fígado (hepatócitos), onde tem por função alterar certas substâncias tóxicas, como álcoois, pesticidas e outras drogas, inativando-as e facilitando sua eliminação do corpo. As células das gônadas, que produzem os hormônios sexuais, também apresentam retículo não granuloso bem desenvolvido, pois é nele que esses hormônios esteroides são sintetizados. Nas células musculares, bolsas do retículo endoplasmático não granuloso são especializadas no armazenamento de íons de cálcio (Ca21) que, ao serem liberados no citosol, promovem a contração muscular. RIboSSoMo RNam Sequência-sinal Membrana do retículo endoplasmático Cavidade do retículo endoplasmático granuloso Poro Proteína pronta DeTalhe aMPlIaDo Membrana do retículo endoplasmático Identificador da sequência-sinal1 2 3 4 5 6 7 Uma pergunta que você pode estar se fazendo é: como uma célula “sabe” quais proteínas de- vem ser produzidas por ribossomos livres e quais devem ser produzidas por ribossomos aderidos ao retículo endoplasmático? Na verdade, a síntese de toda proteína inicia-se em um ribossomo livre no citosol; o que determina se esse ribossomo continuará livre ou se ele se prenderá ao re- tículo é a sequênciade aminoácidos iniciais da proteína que está sendo sintetizada. Quando essa proteína tem uma determinada sequência inicial de aminoácidos, denominada sequência-sinal, agentes identificadores citoplasmáticos entram em ação e fazem o ribossomo aderir à mem- brana do retículo. Através dos poros dessa membrana a cadeia de aminoácidos em crescimento penetra na cavidade do retículo. Ao término da síntese, a proteína pronta é liberada no interior da bolsa do retículo e o ribossomo solta-se da membrana. O retículo endoplasmático granuloso é, portanto, uma estrutura dinâmica, pois os ribossomos permanecem presos à sua superfície apenas enquanto estão produzindo proteínas. (Fig. 6.6) DeTalhe aMPlIaDo