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Figura 6.16 A. Representação esquemática de um par de centríolos e detalhe de um pedaço de microtúbulo, mostrando as moléculas de tubulina que o constituem. B. Comportamento dos centríolos no ciclo celular. Eles se duplicam na fase S da interfase, período em que também está ocorrendo a duplicação dos cromossomos (síntese de DNA) no núcleo (G1 e G2 são as outras fases da interfase, antes e depois de S). Na mitose (M), ou divisão celular, os pares de centríolos migram para polos opostos; cada par ficará em uma célula-filha. (Representação sem escala, cores-fantasia.) (Baseado em Lodish, H. e cols., 2004.) O processo detalhado da divisão celular será estudado no capítulo 8 deste livro. A 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 . 186 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 7 Centríolos Centríolo é um pequeno cilindro oco constituído por nove conjuntos de três microtúbulos, unidos por proteínas adesivas. A maioria das células eucarióticas, com exceção dos fungos e das plantas, pos- sui um par de centríolos orientados perpendicularmente um ao outro na região do centrossomo. Pouco antes de uma célula animal iniciar seu processo de divisão, os centríolos do centrossomo se autoduplicam. 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 propriamente dita, o centrossomo divide-se em dois, cada um com um par de centríolos. (Fig. 6.16) Figura 6.15 A. Micrografia de uma ameba de água doce ao microscópio óptico (aumento 1203). B. Representação esquemática das etapas sucessivas de deslocamento de uma célula por movimento ameboide. As setas menores indicam o fluxo de citoplasma. (Representação sem escala, cores-fantasia.) Pontos de adesão da célula à base em que se está deslocando Sentido do deslocamento Pseudópodes Novo ponto de adesão g1 S g2 M g1 Centríolos 500 nm 150 nm Microtúbulo 24 nm Dímero de tubulina 8 nm A B B O fluxo citoplasmático no pseudópode é causado por mudanças na consistência do citoplasma, que passa de um estado mais consistente, denominado gel, para um estado mais fluido, deno- minado sol, e vice-versa. Quando um pseudópode se fixa ao substrato, o endoplasma (sol) flui rapidamente dentro dele e adquire a consistência de gel na camada em contato com a membrana plasmática. Na porção oposta da célula, o gel superficial adquire a consistência de sol e flui na direção do pseudópode, puxando a membrana plasmática. (Fig. 6.15) Feixe de dois microtúbulos Feixe de três microtúbulos Membrana do cílio CÍLIO FLAGELO Membrana plasmática Antigo centríolo Superfície externa da célula CITOPLASMA 11 2 Batimento ciliar Ondulação flagelar 2 3 4 5 6 7 89 3 Superfície celular Superfície celular CB AA 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 . 187 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 8 Cílios e flagelos Cílios e flagelos são estruturas filamentosas móveis que se projetam da superfície celular como se fossem pelos microscópicos. Os cílios são geralmente 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 e atingem a incrível frequência de 10 a 40 batimentos por segundo. Os flagelos executam ondulações que se propagam da base em direção à extremi- dade livre. (Fig. 6.17) Cílios e flagelos têm a mesma estrutura interna e originam-se de centríolos que migram para a periferia da célula e crescem pelo alongamento de seus microtúbulos. Durante a for- mação de um cílio ou de um flagelo, os microtúbulos centriolares se alongam e empurram a membrana plasmática, que também cresce e passa a envolvê-los como o dedo de uma luva. Comparando cortes transversais de centríolos a cortes transversais de cílios e flagelos, nota- -se que os primeiros apresentam nove conjuntos triplos de microtúbulos, enquanto cílios e flagelos apresentam nove conjuntos duplos periféricos, além de dois microtúbulos centrais, ausentes nos centríolos. A principal função de cílios e de flagelos é a locomoção celular. É por meio do movimento ciliar ou flagelar que a maioria dos protozoários e dos gametas masculinos de algas, de animais e de certas plantas consegue nadar no meio líquido. Alguns organismos, como certos protozoários e moluscos, criam correntes na água com o batimento de seus cílios, fazendo com que partículas alimentares sejam arrastadas até eles. Nossa traqueia é revestida internamente por células ciliadas, que estão sempre varrendo para fora o muco que lubrifica as vias respiratórias; nesse muco ficam presas bactérias e partículas inaladas junto com o ar. Figura 6.17 A. Micrografia de cílio cortado transversalmente (microscópio eletrônico de transmissão; aumento 125.000). B. Representação tridimensional esquemática de um cílio parcialmente cortado para mostrar sua organização interna. C. Representação esquemática da movimentação de um cílio e de um flagelo, como seriam vistos em uma fotografia de múltipla exposição. O cílio movimenta-se como um chicote, com de 10 a 40 “chicotadas” por segundo. Os flagelos, mais longos que os cílios, executam ondulações. (Em B e C, representações sem escala, cores-fantasia.) 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 . 188 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 9 Mitocôndrias Mitocôndrias são organelas citoplasmáticas com forma de bastonete e cerca de 2 mm de comprimento por 0,5 mm de diâmetro. Seu número na célula varia de dezenas a centenas, de- pendendo do tipo celular. As mitocôndrias são delimitadas por duas membranas lipoproteicas. A mais externa é lisa e semelhante às demais membranas celulares, enquanto a membrana interna tem composição química diferente e apresenta dobras chamadas de cristas mitocondriais, que se projetam para o interior da organela. Este é preenchido por um líquido viscoso — a matriz mitocondrial — que contém diversas enzimas, DNA, RNA e ribossomos menores que os citoplasmáticos e muito se- melhantes aos ribossomos bacterianos. (Fig. 6.18) Nas mitocôndrias, ocorre a respiração aeróbia, processo em que moléculas orgânicas pro- venientes do alimento reagem com gás oxigênio (O2), formando gás carbônico (CO2) e água (H2O) e liberando energia, que é armazenada em moléculas de ATP (trifosfato de adenosina). O ATP produzido nas mitocôndrias difunde-se para as outras regiões da célula e fornece energia para as mais diversas atividades celulares. O processo detalhado da respiração celular será estudado no capítulo 9 deste livro. Figura 6.18 A. Micrografia de uma mitocôndria parcialmente cortada, entre tubos e bolsas membranosos do citoplasma (microscópio eletrônico de varredura, colorizada artificialmente; aumento 120.0003). B. Representação esquemática de uma mitocôndria com uma parte removida para visualizar seus componentes internos. (Representação sem escala, cores-fantasia.) Autoduplicação das mitocôndrias Mitocôndrias surgem exclusivamente por autoduplicação de mitocôndrias preexistentes. Quando a célula se divide, originando duas células-filhas, cada uma delas recebe aproximadamente metade do número de mitocôndrias existentes na célula-mãe. À medida que as células crescem, suas mitocôndrias se autoduplicam, restabelecendo o número original. A complexidade das mitocôndrias, o fato de possuírem genes, sua capacidade de autoduplicação e a semelhança genética e bioquímica com certas bactérias sugerem que essas organelas sejam descendentes de seres procarióticos primitivos,que um dia se instalaram no citoplasma de primitivas células eucarióticas. Essa explicação para a origem evolutiva das mitocôndrias (e também dos plas- tos), já mencionada no capítulo 2, é conhecida como hipótese endossimbiótica ou simbiogênese. Um fato interessante sobre as mitocôndrias é que, em animais com reprodução sexuada, essas organelas têm sempre origem materna. Apesar de os gametas masculinos possuírem mitocôndrias, elas degeneram logo após a fecundação, de modo que todas as mitocôndrias do zigoto, e consequentemente as de todas as células do novo indivíduo, descendem das que esta- vam presentes no gameta feminino. Conteúdo digital Moderna PLUS http://www.modernaplus.com.br Texto: O DNA mitocondrial espaço entre as membranas externa e interna Matriz CristaMembrana interna Membrana externa Ribossomos Molécula de DNa BA
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