CELULA - (material complementar)

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HIERARQUIA DA ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL 
O corpo animal apresenta muitos níveis de complexidade estrutural. No nível 
químico, os átomos são minúsculos componentes que formam a matéria, tais como 
carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Eles se combinam para formar pequenas 
moléculas, tais como as do dióxido de carbono (CO2) e da água (H2O), e outras maiores, 
as chamadas macromoléculas (macro = grande). 
No corpo, há quatro classes de macromoléculas: carboidratos (açúcares), lipídios 
(gorduras), proteínas e ácidos nucleicos (DNA, RNA). Essas macromoléculas são os 
componentes que formam as estruturas do próximo nível, o nível celular, constituído 
pelas células e suas subunidades funcionais, chamadas organelas celulares. As 
macromoléculas também contribuem para as funções metabólicas das células tanto 
como fonte de energia (carboidratos), quanto como moléculas de sinalização (proteínas 
e hormônios lipídicos) e como catalisadores (enzimas). As células são as menores 
unidades vivas no corpo, sendo encontrada trilhões delas. 
 O nível seguinte é o nível tecidual. O tecido é um grupo de células que funcionam 
juntas de maneira a realizar uma função comum. São apenas quatro os tipos de tecidos 
que formam todos os órgãos do corpo humano: tecido epitelial (epitélio), tecido 
conjuntivo, tecido muscular e tecido nervoso. Todo tecido desempenha um papel 
característico. Em resumo, o epitélio recobre a superfície corporal e forra suas 
cavidades; o tecido conjuntivo suporta o corpo e protege seus órgãos; o tecido muscular 
propicia o movimento; e o tecido nervoso é responsável pela rápida comunicação 
interna, transmitindo impulsos elétricos. 
O nível orgânico, próximo nível, é marcado pela ocorrência de processos 
fisiológicos extremamente complexos. Um órgão é uma estrutura distinta, composta de 
mais de um tecido. A maioria dos órgãos contém os quatros tecidos. É possível pensar 
em cada órgão do corpo como um centro funcional responsável por uma atividade que 
nenhum outro órgão pode realizar. Os órgãos que funcionam com bastante proximidade 
para atingir um propósito comum compõem o nível sistêmico. Por exemplo, os órgãos 
do sistema cardiovascular — o coração e os vasos sanguíneos — transportam sangue 
para todos os tecidos do corpo. 
O nível mais alto da organização é o organismo. Por exemplo, o organismo 
humano é toda uma pessoa viva. O nível do organismo é o resultado de todos os níveis 
mais simples funcionando em uníssono para sustentar a vida. 
CÉLULA 
1- MEMBRANA PLASMÁTICA 
A membrana plasmática apresenta-se como uma dupla camada de moléculas de 
lipídios com proteínas plasmáticas inseridas. Os lipídios mais abundantes na membrana 
plasmática são os fosfolipídios. 
 
 
 
 
 
Fosfolipídios se assemelham a um 
picolé com dois palitos. 
 
Cada molécula de fosfolipídios tem uma 
“cabeça” polar que é carregada, além de uma 
cauda não polar, não carregada, constituída por 
duas cadeias de ácidos graxos. As cabeças polares 
são atraídas pela água — o principal componente 
do citoplasma e do fluido externo da célula — de 
forma que ficam dispostas ao longo da superfície interna e externa da membrana. As 
caudas não polares evitam a presença de água e ficam alinhadas no centro da 
membrana. O resultado são duas camadas paralelas de moléculas fosfolipídicas de 
ponta a ponta, formando a estrutura básica de dupla camada da membrana. A 
membrana plasmática também contém quantidades substanciais de colesterol, outro 
lipídio. 
As proteínas constituem aproximadamente metade da membrana plasmática. Há 
dois tipos de proteínas da membrana: integral (intrínseca) e periférica (extrínseca). As 
proteínas integrais estão firmemente incrustadas ou fortemente aderidas à dupla 
camada de lipídios. Algumas proteínas integrais projetam -se para fora apenas de um 
lado da membrana, mas a maioria são proteínas transmembranas que cobrem toda a 
extensão da membrana e projetam -se para fora dos dois lados (trans = através). As 
 
proteínas periféricas, em comparação, não estão incrustadas na dupla camada de 
lipídios de forma alguma. Pelo contrário, elas ficam aderidas de forma solta à superfície 
da membrana. As proteínas periféricas incluem uma rede de filamentos que ajudam a 
sustentar a membrana a partir de seu lado citoplasmático. Sem essa forte base de 
sustentação, a membrana plasmática se romperia facilmente. 
Cadeias curtas de moléculas de carboidratos aderem às proteínas externamente, 
formando as glicoproteínas, da mesma maneira que se aderem as moléculas de lipídios 
externas, tornando-os glicolipídios. Esses açúcares se projetam a partir da superfície 
externa da célula, formando o glicocálice (“cobertura de açúcar”), ou envoltório celular. 
O glicocálice é pegajoso e pode ajudar as células a se ligarem quando elas estão 
próximas. Como todas as células têm diferentes padrões de açúcares na composição do 
glicocálice, este também é um marcador biológico peculiar, pelo qual as células que se 
aproximam se reconhecem umas às outras. Por exemplo, um espermatozoide 
reconhece o óvulo (célula -ovo) através da composição específica do glicocálice do 
óvulo. 
As funções da membrana plasmática estão relacionadas com a sua localização na 
interface entre o exterior e interior da célula. Assim, tem-se como função da membrana 
plasmática: 
• Barreira protetora contra substâncias e forças do lado de fora da célula. 
• Algumas das proteínas de membrana funcionam como receptores; ou seja, têm 
capacidade de se ligar a moléculas específicas provenientes do lado externo da 
célula. Após a ligação ao receptor, a molécula pode induzir uma alteração da 
atividade celular. Os receptores de membrana funcionam como parte do sistema 
de comunicação celular do organismo. 
• Controlar quais substâncias podem entrar e sair da célula e atua como uma 
barreira permeável e seletiva que permite que algumas substâncias passem entre 
o fluido intra e extracelular ao mesmo tempo, além de impedir a passagem de 
outras substâncias. 
Transporte através da membrana 
Pequenas moléculas não carregadas, como oxigênio, dióxido de carbono, 
moléculas solúveis em gordura, podem passar livremente pela dupla camada de lipídios 
da membrana plasmática por meio de um processo chamado difusão simples. 
 
*Difusão é a tendência de moléculas, em 
uma determinada solução, moverem -se 
para baixo do seu gradiente de 
concentração; ou seja, movem -se de uma 
região onde estão concentradas para uma 
região onde estão menos concentradas. 
*A difusão de moléculas de água em uma 
membrana é chamada de osmose. 
 
 
A maioria das moléculas solúveis em 
água ou moléculas carregadas, como a 
glicose, aminoácidos e íons, não conseguem 
penetrar a dupla camada de lipídios por 
simples difusão. Essas substâncias podem 
cruzar a membrana plasmática apenas por 
meio de mecanismos de transporte 
específicos, que utilizam as proteínas 
integrais para transportar ou bombear as 
moléculas pela membrana ou para formar canais por meio dos quais passam moléculas 
específicas. Esse processo de transporte é chamado de difusão facilitada. 
Outras proteínas integrais movem moléculas pela membrana plasmática contra 
seu gradiente de concentração, um processo chamado de transporte ativo, que requer 
o uso de energia. 
 
 
 
 
 
 
Difusão simples 
Difusão facilitada 
Transporte ativo 
As moléculas maiores (macromoléculas) e as grandes partículas sólidas são 
transportadas através da membrana plasmática por outro processo, chamado 
transporte vesicular. O conhecimento dos dois tipos de transporte vesicular, exocitose 
e endocitose, é essencial para o entendimento da anatomia funcional básica. 
Endocitose (“para dentro da célula”) é o mecanismo pelo qual grandes partículas e 
macromoléculas penetram nas células. A substância a ser transportada para dentro da 
célula fica envolvida por uma parte da membrana plasmática,que se dobra para dentro. 
A vesícula membranosa formada é retirada da membrana plasmática e se move para 
dentro do citoplasma, onde seus conteúdos são digeridos. Há dois tipos de endocitose: 
fagocitose e pinocitose. 
• Fagocitose quer dizer, literalmente, “o 
comer celular”. Algumas células — a 
maioria dos glóbulos brancos, por 
exemplo — são especialistas em 
fagocitose e ajudam a monitorar e 
proteger o organismo por meio da 
ingestão de bactérias, vírus e outras 
substâncias estranhas. Além de “comer” 
as células mortas e doentes do 
organismo. 
• A pinocitose quer dizer, literalmente “o 
beber celular”. A pinocitose, uma 
atividade rotineira da maioria das 
células, é uma forma não seletiva de absorver fluido extracelular. Esse processo é 
especialmente importante em células que funcionam na absorção de nutrientes, 
como as células que revestem o intestino. 
Exocitose (“para fora da célula”) é um mecanismo pelo qual as substâncias se movem 
do citoplasma para o lado externo da célula. A exocitose é responsável pela maioria dos 
processos de secreção, como a liberação de muco ou hormônios de proteínas das células 
glandulares do organismo. 
 
 
 
 
2- CITOPLASMA 
O citoplasma se localiza dentro da membrana plasmática e fora do núcleo. A maior 
parte das atividades celulares é realizada no citoplasma, que consiste em três elementos 
principais: citosol, inclusões e organelas. 
Citosol ou matriz citoplasmática é a substância gelatinosa, que contém um fluido 
dentro do qual ficam suspensos os outros elementos citoplasmáticos, e consiste em 
água, íons e muitas enzimas. Algumas dessas enzimas iniciam a degradação de 
nutrientes (açúcares, aminoácidos e lipídios) que são a matéria-prima e fonte de energia 
para a atividade celular. Em muitos tipos de células, o citosol representa 
aproximadamente metade do volume do citoplasma. 
Inclusões são estruturas temporárias no citoplasma. Alguns exemplos são 
armazenamento de alimentos, como gotículas de lipídio. 
Organelas citoplasmáticas - a maioria das organelas, com exceção dos ribossomo 
e dos centríolos, é delimitado por uma membrana que tem composição semelhante à 
da membrana plasmática, mas não tem o glicocálice. As organelas encontradas nas 
células são: 
✓ RIBOSSOMOS 
São a linha de montagem de uma fábrica e produzem proteínas para a função celular 
e extracelular. São pequenos grânulos de coloração escura. Ao contrário da maioria das 
organelas, não são revestidos por uma membrana, mas são construídos por proteínas e 
RNA ribossômico. 
Cada ribossomo consiste em duas subunidades que se encaixam uma sobre a outra. 
Praticamente todas as células produzem grandes quantidades de proteína, e os 
ribossomos são o local onde ocorre a síntese de proteínas. Nos ribossomos, blocos de 
construção chamados aminoácidos unem-se para formar moléculas de proteína. 
 Muitos ribossomos flutuam livremente dentro do citosol. Esses ribossomos livres 
produzem proteínas solúveis que funcionam dentro do próprio citosol. Os ribossomos 
ligados às membranas do retículo endoplasmático rugoso produzem proteínas que se 
tornam parte da membrana celular ou que são exportadas para fora da célula. 
✓ RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (RE) 
É literalmente uma “rede dentro do citoplasma”. O RE é um sistema amplo de 
envoltório e tubos revestidos por membranas que se espiralam no citoplasma e 
corresponde a mais de metade das superfícies membranosas dentro de uma célula 
animal normal. Há dois tipos diferentes de RE: o RE rugoso (granular) e o RE liso 
(agranular). Qualquer um deles pode predominar em um determinado tipo de célula, 
dependendo da função específica da célula. 
• Retículo endoplasmático rugoso → consiste principalmente de cavidades 
interconectadas chamadas cisternas (“cavidades preenchidas por fluido”). Os 
ribossomos sustentam a face externa das membranas do RE rugoso, formando 
as proteínas, ligam-se à membrana quando a proteína está sendo produzida e 
desligam-se quando o processo é concluído. 
O RE rugoso tem várias funções: 
▪ Seus ribossomos produzem todas as proteínas que são secretadas 
das células 
▪ Produz as enzimas digestórias contidas nos lisossomos 
▪ Produz as proteínas integrais 
• Retículo endoplasmático liso→ é uma extensão do RE rugoso. É formado por 
túbulos organizados em uma rede com ramificações. Como não há ribossomos 
anexados a suas membranas, ele não é um local de síntese de proteína. 
O RE liso tem diferentes funções, mas a maioria está relacionada ao 
metabolismo de lipídios e à produção ou degradação de gorduras. Outra 
função importante do RE liso é o armazenamento de íons de cálcio. 
 
✓ COMPLEXO DE GOLGI 
É um conjunto de três a dez cisternas discoides, e cada uma delas está ligada a 
uma membrana. Ele se parece com uma pilha de discos ocos, um encaixado dentro do 
outro. Os produtos do RE rugoso movem -se pelo complexo de Golgi a partir do lado 
convexo (cis) para o côncavo (trans). Mais especificamente, a face cis recebe vesículas 
de transporte membranosas e esféricas do RE rugoso; novas vesículas são geradas na 
face trans e saem do complexo. O complexo de Golgi seleciona, processa e embala as 
proteínas e membranas produzidas pelo RE rugoso. As atividades e produtos do 
aparelho de Golgi seguem três vias: 
 
• Na via que ocorre nas células glandulares, o produto da proteína fica contido 
nas vesículas secretoras; essas vesículas liberam seu conteúdo para o exterior 
da célula por exocitose. 
 
• Na via comum a todas as células, a membrana da vesícula funde-se e contribui 
com a membrana plasmática, cujos componentes são renovados e reciclados 
constantemente. 
 
• Na via também comum em todas as células, a vesícula que sai do complexo 
de Golgi é um lisossomo, um saco preenchido por enzimas digestórias que 
permanecem dentro da célula. 
 
* O complexo de Golgi é o “departamento” de embalagem e transporte da fábrica e 
recebe o produto do RE rugoso, embala e transporta esse produto até o seu destino final. 
 
✓ LISOSSOMOS 
São sacos esféricos, revestidos por membranas que contêm vários tipos de 
enzimas digestórias. Essas enzimas, chamadas hidrolases ácidas, podem digerir 
praticamente todos os tipos de grandes moléculas biológicas. Os lisossomos podem ser 
considerados como o “time de demolição” da célula, pois degradam e digerem 
substâncias indesejáveis. 
• Quando as membranas internas, proteínas ou organelas de uma célula são 
danificadas ou se desgastam, elas são envolvidas por uma nova membrana do 
RE rugoso, formando uma vesícula. Então, os lisossomos ao redor fundem-se 
com essa vesícula para digerir seu conteúdo. A digestão pode ser feita com 
segurança dentro das vesículas, pois a membrana mantém as enzimas 
destrutivas longe dos outros componentes celulares. 
• As células fagocíticas, como alguns glóbulos brancos, têm um número 
excepcional de lisossomos para degradar as bactérias e vírus ingeridos. 
 
✓ MITOCÔNDRIAS 
São análogas às usinas de energia da fábrica, pois produzem a energia para 
realizar a função celular. São geralmente apresentadas como estruturas cujo formato se 
assemelha a um feijão, devido a sua aparência quando colocadas em lâminas 
microscópicas. Na realidade, as mitocôndrias são longas e filamentosas (mitos = fio). 
Em células vivas, elas se contorcem e mudam de formato à medida que se 
movimentam pelo citoplasma. A maioria das organelas são envolvidas por uma 
membrana, mas isso muda no caso das mitocôndrias, que é envolvida por duas 
membranas: a membrana externa, que é lisa, e a membrana interna, que se invagina 
formando cristas em forma de prateleiras, as quais se projetam para dentro da matriz, 
a substância gelatinosa que fica dentro da mitocôndria. 
 As mitocôndrias geram a maior parte da energia que a célula utiliza para realizar 
seu trabalho. Fazem isso por meio da liberação sistemática da energia armazenada nas 
ligações químicasdas moléculas de nutrientes e da transferência dessa energia para 
produzir o trifosfato de adenosina (ATP) — as moléculas com altos níveis de energia que 
a célula utiliza para realizar as reações químicas. 
 
✓ PEROXISSOMOS 
Funcionam como um sistema de remoção de resíduos tóxicos da fábrica. São 
sacos revestidos por membranas, que se parecem com pequenos lisossomos. Contêm 
uma variedade de enzimas, principalmente as oxidases e catalases. 
 
✓ CITOESQUELETO 
Literalmente o “esqueleto da célula”, é uma rede elaborada de bastonetes que 
percorre o citosol. Essa rede funciona como os “ossos”, “músculos” e “ligamentos” de 
uma célula, sustentando as estruturas celulares e gerando vários movimentos de 
células. Os três tipos de bastonetes do citoesqueleto são os microfilamentos, os 
filamentos intermediários e os microtúbulos, dos quais nenhum é revestido por uma 
membrana. 
Os microfilamentos, os elementos mais estreitos do citoesqueleto, são filamentos 
da proteína actina. Também chamados filamentos de actina, eles concentram-se mais 
fortemente em uma camada abaixo da membrana plasmática. Os filamentos de actina 
interagem com outra proteína, chamada miosina, gerando forças contráteis dentro da 
célula. A interação da actina com a miosina transforma uma célula em duas durante a 
divisão celular (citocinese) e causa as alterações da membrana que acompanha a 
endocitose e exocitose. Essa interação também permite que algumas células enviem e 
retraiam extensões chamadas pseudópodes (“pés falsos”), em uma ação chamada 
movimento ameboide (“mudança de formato”). 
Os filamentos intermediários são fibras rígidas e insolúveis de proteínas, com um 
diâmetro entre os microfilamentos e microtúbulos. Os filamentos intermediários são os 
elementos mais estáveis e permanentes do citoesqueleto. Sua propriedade mais 
importante é a força tênsil elevada; ou seja, agem como se fossem fios resistentes para 
resistir às forças de contração que são exercidas sobre a célula. Eles também exercem 
um elo para unir as células adjacentes por meio de junções celulares específicas 
chamadas desmossomos. 
Os microtúbulos, elementos com maior diâmetro, são tubos ocos constituídos de 
subunidades esféricas de proteína chamadas tubulinas. São firmes, porém dobráveis. As 
mitocôndrias, lisossomos e grânulos de secreção se unem aos microtúbulos como se 
fossem ornamentos pendurados nos galhos de uma árvore de Natal. As organelas 
movimentam-se no citoplasma puxadas pelos microtúbulos por pequenas proteínas 
motoras, as cinesinas e dineínas, que funcionam como locomotivas que se movimentam 
nos trilhos da ferrovia microtubular. Os microtúbulos são organelas extremamente 
dinâmicas, que constantemente crescem a partir do centro da célula, desagregando-se 
e então reagregando-se. 
✓ CENTRÍOLOS 
A parede de cada centríolo consiste em 27 microtúbulos curtos, organizados em 
nove grupos de três. Ao contrário da maioria dos outros microtúbulos, os dos centríolos 
são estáveis e não se desagregam. Do ponto de vista funcional, os centríolos participam 
da formação dos cílios e flagelos e do fuso mitótico 
 
3- NÚCLEO 
Literalmente uma “pequena noz”, é o centro de controle da célula. Seu material 
genético, o ácido desoxirribonucleico (DNA), organiza as atividades celulares, dando 
instruções para a síntese de proteínas. Enquanto a maioria das células tem apenas um 
núcleo, algumas, incluindo as células dos músculos esqueléticos, têm muitas; ou seja, 
são multinucleares (multi = muitas). A presença de mais de um núcleo geralmente quer 
dizer que uma célula tem uma quantidade maior que o normal de citoplasma para 
regular. Um tipo de célula do organismo, o glóbulo vermelho maduro, é anucleado; ou 
seja, não tem núcleo. Seu núcleo normalmente é ejetado antes de a célula entrar na 
corrente sanguínea. 
O núcleo é revestido por um envoltório nuclear (carioteca), que consiste de duas 
membranas paralelas separadas por um espaço preenchido por fluido. A membrana 
externa é contínua com o RE rugoso e tem ribossomos em sua face externa. Forma-se 
de novo a partir do RE rugoso após a divisão celular, e é evidentemente uma parte 
especializada do RE rugoso. A membrana interna é revestida por filamentos de proteína, 
a lâmina nuclear, que mantém a forma do núcleo. Em vários pontos, as duas camadas 
do envoltório nuclear fundem-se e os poros nucleares penetram as regiões que foram 
fundidas. Cada poro é formado por um conjunto em forma de pulseira, que contém mais 
de 22 proteínas, existindo milhares de poros por núcleo. Como ouras membranas 
celulares, as membranas do envoltório nuclear são seletivamente permeáveis, mas os 
poros permitem que as moléculas grandes entrem e 
saiam do núcleo, conforme necessário. 
O envoltório nuclear contém um fluido gelatinoso chamado nucleoplasma, no 
qual ficam suspensos a cromatina e o nucléolo. Como o citosol, o nucleoplasma contém 
sais, nutrientes e outros elementos químicos essenciais. 
O nucléolo (“pequeno núcleo”) é um corpo de coloração escura localizado no núcleo 
celular. Pode haver um ou vários dentro de um núcleo celular. O nucléolo contém partes 
de vários cromossomos diferentes e funciona como a “máquina de produção de 
ribossomos” da célula. Especificamente, essa máquina tem centenas de cópias de genes 
que codificam o RNA ribossômico e funciona como o local onde grandes e pequenas 
subunidades de ribossomos são montadas. Essas subunidades deixam o núcleo através 
dos poros nucleares e unem -se no citoplasma, formando ribossomos completos. 
 
 
Referência 
JUNQUEIRA, L. C. U.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 7ª ed. Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan, 2000. 
MARIEB, E. N.; HOEHN, K. Anatomia E Fisiologia. 3ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. 
SILVERTHORN, D. Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada, 7ª Edição, Artmed, 
2017.