Células Eucariontes

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<p>Células eucariontes –</p><p>Características gerais</p><p>● Na célula eucarionte o núcleo constitui um</p><p>compartimento separado, limitado pelo</p><p>envoltório nuclear.</p><p>● Outro compartimento é representado pelo</p><p>citoplasma, que se encontra circundado pela</p><p>membrana plasmática.</p><p>● Por sua vez, cada um destes três componentes</p><p>principais contém vários subcomponentes ou</p><p>subcompartimentos.</p><p>● As células de um organismo multicelular têm</p><p>formas e estruturas variáveis e se diferenciam</p><p>de acordo com suas funções específicas nos</p><p>diferentes tecidos.</p><p>● Esta especialização funcional faz com que as</p><p>células adquiram características singulares,</p><p>mesmo quando em todas elas persiste um</p><p>modelo de organização comum</p><p>● Alguns tipos celulares, como os leucócitos,</p><p>mudam de forma constantemente. Outros, como</p><p>as células nervosas e a maioria das células</p><p>vegetais, possuem uma conformação bastante</p><p>estável.</p><p>● A forma de uma célula depende de suas</p><p>adaptações funcionais, do citoesqueleto presente</p><p>em seu citoplasma, da ação mecânica exercida</p><p>pelas células adjacentes e da rigidez da</p><p>membrana plasmática.</p><p>O volume da célula é bastante constante</p><p>nos diferentes tipos celulares e é</p><p>independente do tamanho do organismo.</p><p>Por exemplo, as células do rim e do</p><p>fígado têm quase o mesmo tamanho no</p><p>elefante e no rato. Assim, a massa de um</p><p>órgão depende do número e não do</p><p>volume das células.</p><p>Núcleo</p><p>● O núcleo é normalmente a organela mais proeminente</p><p>em uma célula eucariótica</p><p>● Ele está envolvido por duas membranas concêntricas</p><p>que formam o envelope nuclear e contém moléculas de</p><p>DNA – polímeros extremamente longos que codificam</p><p>as informações genéticas do organismo.</p><p>● Ao microscópio óptico, essas moléculas gigantes de</p><p>DNA se tornam visíveis na forma de cromossomos</p><p>individuais, quando eles se tornam mais compactos à</p><p>medida que a célula se prepara para dividir-se em duas</p><p>células-filhas.</p><p>Poros Nucleares</p><p>● Esses poros aquosos conectam o</p><p>nucleoplasma ao citosol, atuam como portões</p><p>que controlam quais macromoléculas podem</p><p>entrar ou sair do núcleo.</p><p>● Reconhece e transporta o RNAm finalizado.</p><p>Mitocôndrias</p><p>● As mitocôndrias estão presentes em</p><p>essencialmente todas as células eucarióticas e</p><p>estão entre as organelas mais evidentes no</p><p>citoplasma.</p><p>● Essas organelas têm uma estrutura muito distinta</p><p>quando visualizadas sob o microscópio eletrônico:</p><p>cada mitocôndria parece ter a forma de uma</p><p>salsicha ou de um verme, de um a vários</p><p>micrômetros de comprimento, e cada uma está</p><p>envolvida em duas membranas separadas.</p><p>Mitocôndrias</p><p>● As mitocôndrias contêm seu próprio DNA e se</p><p>reproduzem dividindo-se em duas.</p><p>● Como as mitocôndrias se parecem com</p><p>bactérias em vários aspectos, supõe-se que</p><p>elas derivem de bactérias que foram</p><p>englobadas por algum ancestral das células</p><p>eucarióticas atuais</p><p>Mitocôndrias</p><p>● As mitocôndrias são geradoras de energia</p><p>química para a célula. Elas aproveitam a energia a</p><p>partir da oxidação de moléculas de alimento, como</p><p>os açúcares, para produzir trifosfato de</p><p>adenosina, ou ATP – o combustível químico básico</p><p>que energiza a maioria das atividades das células.</p><p>● Como as mitocôndrias consomem oxigênio e</p><p>liberam dióxido de carbono no curso das suas</p><p>atividades, todo o processo é chamado de</p><p>respiração celular.</p><p>Retículo endoplasmático</p><p>O retículo endoplasmático (RE) –</p><p>um labirinto irregular de espaços</p><p>interconectados envolvido por uma</p><p>membrana – é o local no qual a</p><p>maioria dos componentes da</p><p>membrana celular, assim como</p><p>materiais destinados à exportação</p><p>a partir da célula, é sintetizada.</p><p>Retículo</p><p>endoplasmático</p><p>O RE é contínuo com a</p><p>membrana do envelope</p><p>nuclear. As partículas</p><p>pretas espalhadas</p><p>por esta região particular</p><p>do RE mostradas aqui são</p><p>os ribossomos – os</p><p>agrupamentos</p><p>moleculares que realizam</p><p>a síntese proteica. Por</p><p>causa da sua aparência, o</p><p>RE coberto porribossomos</p><p>é frequentemente</p><p>chamado de “RE rugoso”.</p><p>Aparelho de Golgi</p><p>● Pilhas de sacos achatados envolvidos por</p><p>membranas constituem o aparelho de Golgi</p><p>que recebe e com frequência modifica</p><p>quimicamente as moléculas sintetizadas no</p><p>RE e então as direcionam para o exterior da</p><p>célula ou para vários outros locais dentro da</p><p>célula.</p><p>O aparelho de Golgi se assemelha a uma pilha</p><p>de discos achatados.</p><p>O aparelho de Golgi está envolvido na síntese e</p><p>no empacotamento de moléculas destinadas a</p><p>serem secretadas a partir da célula, assim como</p><p>no direcionamento de proteínas recém-</p><p>sintetizadas para o compartimento celular</p><p>correto.</p><p>Aparelho de Golgi</p><p>Lisossomos</p><p>● Os lisossomos são organelas pequenas de</p><p>forma irregular nas quais ocorre a digestão</p><p>intracelular, liberando nutrientes a partir de</p><p>partículas de alimento e degradando moléculas</p><p>indesejáveis para reciclagem ou excreção.</p><p>Peroxissomos e Vesículas</p><p>● Os peroxissomos são pequenas vesículas</p><p>envolvidas por membranas que fornecem um</p><p>meio abrangente de reações nas quais o</p><p>peróxido de hidrogênio, um composto</p><p>perigosamente reativo, é gerado e degradado.</p><p>● As membranas também formam vários tipos</p><p>diferentes de pequenas vesículas envolvidas no</p><p>transporte de materiais entre uma organela</p><p>envolvida por membrana e outra organela</p><p>● Uma troca contínua de materiais ocorre entre o RE, o</p><p>aparelho de Golgi, os lisossomos e o exterior da</p><p>célula. A troca é mediada por pequenas vesículas</p><p>envolvidas por membrana que brotam a partir da</p><p>membrana de uma organela e se fusionam com outra,</p><p>como minúsculas bolhas de sabão que brotam e</p><p>depois se unem em bolhas maiores.</p><p>● Na superfície da célula, por exemplo, porções da</p><p>membrana plasmática se dobram para dentro e se</p><p>desgrudam para formar vesículas que transportam</p><p>material capturado, a partir do meio externo, para</p><p>dentro da célula</p><p>● Essas vesículas se fusionam com os endossomos envoltos por</p><p>membranas, que maturam em lisossomos, onde o material</p><p>importado é digerido.</p><p>● Células animais podem englobar partículas muito grandes ou</p><p>até mesmo células estranhas inteiras por esse processo de</p><p>endocitose.</p><p>● O processo reverso, exocitose, pelo qual as vesículas do</p><p>interior da célula se fusionam com a membrana plasmática e</p><p>liberam seus conteúdos para o meio externo, também é uma</p><p>atividade celular comum.</p><p>● A maioria dos hormônios, neurotransmissores e outras</p><p>moléculas de sinalização são secretados a partir das células por</p><p>exocitose.</p><p>Citosol</p><p>O citosol é um gel aquoso concentrado, formado de</p><p>moléculas grandes e pequenas</p><p>Se conseguíssemos retirar a membrana plasmática</p><p>de uma célula eucariótica e então remover todas as</p><p>suas organelas envolvidas por membranas, incluindo</p><p>o núcleo, o RE, o aparelho de Golgi, as mitocôndrias</p><p>e os cloroplastos, ficaríamos com o citosol</p><p>Citosol</p><p>● Em outras palavras, o citosol é a parte do citoplasma</p><p>que não é dividida por membranas intracelulares.</p><p>● Na maioria das células, o citosol é o maior</p><p>compartimento único. Ele contém um grande número de</p><p>moléculas grandes e pequenas, amontoadas tão</p><p>intimamente que ele se comporta mais como um gel à</p><p>base de água do que como uma solução líquida.</p><p>● Ele é o local de várias reações químicas fundamentais</p><p>para a existência da célula.</p><p>Citosol</p><p>● As primeiras etapas na</p><p>quebra de moléculas</p><p>nutrientes ocorrem no</p><p>citosol, por exemplo, e</p><p>também é nele que a célula</p><p>realiza um dos seus</p><p>processos de síntese chave</p><p>– a manufatura de</p><p>proteínas.</p><p>Ribossomos</p><p>● Os ribossomos – as</p><p>máquinas moleculares que</p><p>fazem as moléculas</p><p>proteicas – são visíveis sob</p><p>o microscópio eletrônico</p><p>como pequenas partículas</p><p>no citosol, frequentemente</p><p>ligadas à face citosólica do</p><p>RE</p><p>O citoesqueleto é responsável pelos</p><p>movimentos celulares direcionados</p><p>● O citoplasma não é apenas uma sopa de compostos e</p><p>organelas sem estrutura.</p><p>● Sob o microscópio eletrônico, pode-se ver que nas</p><p>células eucarióticas o citosol é cruzado por filamentos</p><p>longos e finos de proteínas.</p><p>● Esse sistema de filamentos é chamado de</p><p>citoesqueleto</p><p>Citoesqueleto</p><p>● citoesqueleto é uma rede de filamentos que</p><p>cruzam o citoplasma de uma célula eucariótica.</p><p>● Os filamentos feitos de proteínas fornecem a todas</p><p>as células eucarióticas uma moldura interna que</p><p>ajuda a organizar as atividades internas da célula</p><p>e a sustentar seus movimentos e suas mudanças</p><p>de formato.</p><p>● Diferentes tipos de filamentos podem ser</p><p>detectados utilizando-se diferentes agentes</p><p>fluorescentes.</p><p>Citoesqueleto</p><p>Os filamentos mais finos são os filamentos de</p><p>actina, que estão presentes em todas as células</p><p>eucarióticas, mas ocorrem especialmente em</p><p>grande número dentro das células musculares,</p><p>onde servem como parte da maquinaria que gera</p><p>forças contráteis.</p><p>Citoesqueleto</p><p>Os filamentos mais grossos são chamados de</p><p>microtúbulos, porque eles têm a forma de</p><p>diminutos tubos ocos.</p><p>Eles se reorganizam em disposições</p><p>espetaculares nas células em divisão, ajudando a</p><p>puxar os cromossomos duplicados em direções</p><p>opostas e distribuindo-os igualmente para as duas</p><p>células-filha</p><p>● Quando uma célula se divide, o seu envelope</p><p>nuclear se rompe, e o seu DNA se condensa</p><p>em pares de cromossomos visíveis, que são</p><p>puxados pelos microtúbulos para células</p><p>separadas.</p><p>● Na imagem seguinte, os microtúbulos se</p><p>irradiam a partir de um foco em extremidades</p><p>opostas da célula em divisão.</p><p>● Uma célula viva é um sistema de moléculas</p><p>autorreplicativas mantidas no interior de um</p><p>envoltório. Esse envoltório é a membrana</p><p>plasmática – um filme lipídico tão fino e</p><p>transparente que não pode ser visto diretamente</p><p>pelo microscópio óptico.</p><p>● Toda célula na Terra utiliza uma membrana para</p><p>separar e proteger seus constituintes químicos do</p><p>ambiente externo. Sem membranas, não haveria</p><p>células, e consequentemente não haveria vida</p><p>membrana plasmática</p><p>A membrana plasmática separa o</p><p>conteúdo da célula do meio externo</p><p>A estrutura que separa o conteúdo da célula do</p><p>meio externo é a membrana plasmática.</p><p>Trata-se de uma película delgada de 5 a 10 nm</p><p>de espessura, composta de uma dupla camada</p><p>lipídica.</p><p>● Membrana plamática é simples na sua forma: a sua</p><p>estrutura se baseia em uma bicamada de moléculas</p><p>lipídicas.</p><p>● Apesar de servir como uma barreira para evitar a</p><p>perda ou a mistura de componentes celulares com o</p><p>meio circundante, a membrana plasmática faz muito</p><p>mais do que isso.</p><p>● Para uma célula sobreviver e crescer, nutrientes</p><p>precisam atravessar a membrana plasmática de fora</p><p>para dentro, assim como resíduos devem ser</p><p>eliminados.</p><p>● Para facilitar essas trocas, a membrana possui</p><p>canais altamente seletivos e bombas –</p><p>proteínas de membrana que permitem a</p><p>importação de substâncias específicas</p><p>enquanto outras são exportadas da célula.</p><p>● Outras proteínas de membrana funcionam</p><p>como sensores que permitem à célula receber</p><p>informações sobre mudanças no seu ambiente</p><p>e responder a essas mudanças</p><p>● A membrana plasmática está envolvida na comunicação</p><p>celular, na importação e exportação de moléculas, no</p><p>crescimento celular e na sua mobilidade.</p><p>● (1) Proteínas receptoras presentes na membrana</p><p>plasmática permitem que a célula receba sinais do seu</p><p>ambiente;</p><p>● (2) proteínas de transporte presentes na membrana</p><p>permitem a importação e exportação de pequenas</p><p>moléculas;</p><p>● (3) a flexibilidade da membrana e a sua capacidade</p><p>de expandir-se permitem à célula crescer e movimentar-</p><p>se.</p><p>● A membrana plasmática controla de maneira</p><p>seletiva a passagem de solutos. Além disso,</p><p>promove a entrada e saída de macromoléculas por</p><p>meio dos processos chamados endocitose e</p><p>exocitose, respectivamente.</p><p>● Nas células animais, a membrana plasmática pode</p><p>contar com uma quantidade abundante de</p><p>carboidratos, enquanto nas células vegetais sua</p><p>superfície é coberta por um segundo envoltório de</p><p>espessura relativamente estável, denominada</p><p>parede celular.</p><p>● As proteínas de membrana não apenas</p><p>transportam nutrientes, metabólitos e íons</p><p>através da bicamada lipídica, elas também</p><p>possuem muitas outras funções.</p><p>● Algumas ancoram macromoléculas à</p><p>membrana.</p><p>● Outras atuam como receptores para sinais</p><p>químicos no ambiente em que a célula se</p><p>encontra e os transportam (os sinais) para o</p><p>interior da célula, e há, ainda, as enzimas que</p><p>catalisam reações específicas.</p><p>Citoplasma</p><p>O citoplasma inclui todo o conteúdo celular fora do</p><p>núcleo.</p><p>Ele contém uma variedade de organelas envoltas por</p><p>membranas com funções químicas especializadas.</p><p>As mitocôndrias realizam a oxidação de moléculas de</p><p>alimento.</p><p>Nas células vegetais, os cloroplastos realizam a</p><p>fotossíntese.</p><p>O citoplasma contém uma matriz</p><p>denominada citosol</p><p>● O compartimento citoplasmático apresenta uma</p><p>organização estrutural muito complexa, já que</p><p>seu estudo à microscopia eletrônica revela um</p><p>assombroso conteúdo de membranas.</p><p>● Este sistema de endomembranas ocupa grande parte do</p><p>citoplasma - que é dividido em numerosas seções e</p><p>subseções.</p><p>● Em geral, considera-se que o citoplasma se divide em dois</p><p>grandes compartimentos: um contido dentro do sistema de</p><p>endomembranas e outro - o citosol ou matriz</p><p>citoplasmática - que fica fora.</p><p>● Muitos componentes importantes do citoplasma estão no</p><p>citosol, quer dizer, por fora do sistema de endomembranas.</p><p>● O citosol constitui o verdadeiro meio interno da célula.</p><p>Contém os ribossomas e os filamentos do citoesqueleto -</p><p>nos quais tem lugar a síntese protéica - e diversas classes</p><p>de moléculas vinculadas a numerosíssimas atividades</p><p>metabólicas.</p><p>● Membrana plasmática (MP) – formada por uma</p><p>bicamada lipídica com proteínas mergulhadas e</p><p>adsorvidas sobre ela (Modelo do Mosaico</p><p>Fluido).</p><p>Função: proteger o conteúdo celular, dar o formato</p><p>à célula, regular a passagem e a troca de</p><p>substâncias entre a célula e o meio em que ela se</p><p>encontra.</p><p>● Citoplasma – gel proteico que preenche todo o</p><p>interior da célula.</p><p>Função: local onde ocorre o metabolismo celular</p><p>● O modelo do mosaico fluido recebeu essa</p><p>denominação porque a membrana plasmática</p><p>assemelha-se a um mosaico formado por</p><p>proteínas inseridas em um fluido de lipídios.</p><p>● Foi proposto em 1972, por Singer e Nicholson.</p><p>No modelo do mosaico fluido, a membrana</p><p>plasmática é basicamente constituída por uma</p><p>bicamada lipídica na qual estão inseridas as</p><p>proteínas.</p><p>Membrana plasmática</p>