11 Organelas Citoplasmáticas Complexo de GOlgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos

Prévia do material em texto

BIOLOGIA CELULAR - SDE0906
Semana Aula: 11
Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos
Tema
Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e 
peroxissomos
Palavras-chave
Complexo Golgiense, vesículas de secreção, endocitose, endossomos, lisossomos, 
enzimas, digestão intracelular, autofagia, peroxissomos, peróxido de hidrogênio, 
oxidação.
Objetivos
Reconhecer a importância do Complexo de Golgi no destino e na modificação química de 
moléculas, como: proteínas e lipídeos, oriundas dos retículos endoplasmáticos.
Saber que o Complexo de Golgi origina os lisossomos.
Entender que os lisossomos promovem a digestão intracelular de partículas endocitadas.
Compreender que os peroxissomos promovem a decomposição de peróxido de 
hidrogênio em água e oxigênio devido à presença da enzima catalase.
Estrutura de Conteúdo
Aspectos que devem ser discutidos na aula:
Unidade 4: Citoplasma
4.6. Complexo de Golgi
O Complexo de Golgi é formado por um conjunto de sacos achatados que se localiza 
entre a membrana plasmática e o retículo endoplasmático.
Existe um fluxo contínuo de vesículas que partem de outras organelas citoplasmáticas e 
chegam ao Complexo de Golgi ou Golgiense. Várias vesículas saem da parte côncava do 
Complexo Golgiense para que seus conteúdos sejam secretados.
O Complexo Golgiense se relaciona como uma central de distribuição da célula, uma vez 
que recebe proteínas e lipídeos do retículo endoplasmático através de vesículas 
transportadoras e fazem o seu empacotamento e remessa para outros locais da célula e até 
para fora da célula.
Algumas moléculas são modificadas no complexo de Golgi, antes de serem enviadas ao 
seu destino.
O Complexo Golgiense modifica as moléculas proteicas e lipídicas por sofrerem 
glicosilação (adição de carboidratos), fosforilação (adição de fosfato), sulfatação (adição 
de enxofre) e proteólise (clivagem por ação enzimática).
Células que possuem intensa atividade secretória normalmente apresentam complexo de 
Golgi bastante desenvolvido.
O Complexo de Golgi também é importante por originar as organelas chamadas 
lisossomos, que são um tipo de vesícula específica.
O Complexo de Golgi também origina, nos espermatozoides, o Acrossoma, uma vesícula 
presente na sua cabeça que armazena enzimas importantes para o processo de 
fecundação.
4.7. Endossomos
Relembrar os processos de endocitose (fagocitose e pinocitose).
Os endossomos são pequenas vesículas encontradas entre a membrana plasmática e o 
Complexo de Golgi, que transporta material proveniente da endocitose.
Os endossomos podem percorrer vários caminhos, como: reciclagem, degradação ou 
transcitose.
Os endossomos são divididos em primários e secundários. Os primários se encontram 
bem próximos à membrana plasmática, enquanto secundários estão mais próximos ao 
núcleo.
O conteúdo dos endossomos pode ser direcionado para reciclagem pela célula, para os 
lisossomos ou para outro domínio da membrana através de transcitose.
4.8. Lisossomos
Os lisossomos são vesículas que partem do complexo de Golgi contendo no seu interior 
enzimas hidrolíticas ácidas.
As enzimas lisossomais foram produzidas no REG e depois transferidas para o complexo 
de Golgi. 
Os lisossomos participam de processos de digestão de partículas endocitadas (fagocitose 
e pinocitose) e de processos de autofagia.
Nos lisossomos também acontece a reciclagem das macromoléculas que não são mais 
úteis à célula,
As mutações em genes que codificam as enzimas lisossomais podem prejudicar o seu 
funcionamento e levar ao acúmulo de macromoléculas nos lisossomos, originando as 
Doenças lisossômicas de depósito, como a Doença de Gaucher.
A Doença de Gaucher é classificada em tipo 1, 2 e 3. A do Tipo 1 é a mais frequente em 
judeus Ashkenazi, aparecendo em qualquer idade, principalmente adulta, apresentando 
baço e fígado aumentados, anemia e baixa contagem de plaquetas e até mesmo 
degradação óssea.
A Tipo 2 é a forma mais grave, começando nos 6 primeiros meses de vida, sem 
predisposição étnica, baço e fígado aumentado e dano cerebral progressivo, e com 
mortalidade, geralmente, aos 2 anos de idade.
A Tipo 3 é mais comum nos jovens, mais evidente na região de Norbotten da Suécia, 
apresentando problemas cerebrais crônicos, dificuldade de movimento e equilíbrio, 
problemas auditivos e dificuldade de aprendizado.
Os lisossomos possuem uma bomba de próton (H+) em sua membrana, transportando 
estes íons para o seu interior para manter o pH ácido, necessário para a atividade de suas 
enzimas.
A membrana dos lisossomos possui um revestimento de glicoproteína para se proteger da 
ação das suas próprias enzimas.
O extravasamento do conteúdo lisossomal não promove risco para a célula porque o pH 
do citoplasma não é ideal para a atividade das enzimas lisossomais.
Os lisossomos participam do processo de digestão intracelular do material que foi 
fagocitado ou pinocitado pela célula. Eles se juntam aos endossomos formados 
(fagossomo ou pinossomo) e despejam as enzimas digestivas em seu interior. 
Os lisossomos realizam autofagia de elementos celulares, como organelas, por exemplo, 
que deixam de funcionar adequadamente. O elemento celular sofre autofagia por ser 
englobado por membrana formando um autofagossoma.
Os lisossomos se fundem ao fagolisossomo e despejam suas enzimas no seu interior, 
realizando a degradação e a reciclagem dos nutrientes.
4.9. Peroxissomos
Os peroxissomos são organelas presentes em todas as células, sendo caracterizados por 
serem pequenas vesículas limitadas por membrana.
O nome peroxissomo está relacionado a sua função efetora, por possuir em seu interior a 
enzima catalase, que tem como função decompor o H2O2 (peróxido de hidrogênio) em 
água de oxigênio, prevenindo lesões oxidativas da célula..
O peróxido de hidrogênio é formado a partir de espécies reativas de oxigênio 
provenientes das reações de oxidação que ocorrem nas mitocôndrias, retículo 
endoplasmático e citoplasma.
Os peroxissomos realizam a oxidação de ácidos graxos, de aminoácidos, de purinas, 
ácido úrico e outras moléculas, sendo essa oxidação mais envolvida na produção de 
energia térmica do que na produção de ATP, que ocorre na mitocôndria.
Nas células do fígado e dos rins os peroxissomos estão envolvidos na oxidação do álcool.
 
Estratégias de Aprendizagem
O aluno deverá compreender que as moléculas proteicas e lipídicas provenientes do 
retículo endoplasmático rugoso e liso, respectivamente, são transportadas através de 
vesículas para o Complexo de Golgi, que promove glicosilação, fosforilação, sulfatação e 
proteólise dessas substâncias. O Complexo de Golgi modifica e determina o destino das 
proteínas e lipídeos, assim como pode empacotar enzimas provenientes do retículo 
endoplasmático rugoso, originando os lisossomos. 
O aluno também deve saber que o Complexo de Golgi está relacionado ao processo 
secretório da célula. Para isso, deverá relembrar a diferença de endocitose e exocitose e 
relacionar com a função das duas organelas citoplasmáticas lisossomo e Complexo de 
Golgi.
Para aprofundar o estudo o aluno deverá ler com atenção o material didático, acessar o 
livro virtual, busca de informações complementares em outros livro e em artigos 
científicos, retomar o que foi apresentado na aula e navegar no SAVA utilizando os 
objetos de aprendizagem referentes à aula como quiz, atividade e vídeos complementares.
Vídeo 1- "Secretando Proteína"- O vídeo mostra o tráfego das proteínas em vesículas de 
secreção que são oriundas do REG para o Complexo de Golgi, sendo a partir daí 
secretadas por exocitose.
Link: https://www.youtube.com/watch?v=KWQyURdNlDk
Vídeo 2- "Fecundação"- O vídeo mostra a fecundação do ovócito, desde a entrada do 
espermatozoide, a união dos núcleose o início da divisão celular (clivagem). Esse vídeo é 
importante devido ao fato de mostrar a importância do acrossomo presente na cabeça do 
espermatozoide no processo de fecundação.
Link: https://www.youtube.com/watch?v=z1UzPHQdOYg. 
Vídeo 3- "Exocitose do Paramécio". O vídeo mostra o paramécio fazendo exocitose. 
Link:https://www.youtube.com/watch?v=U9pvm_4-
bHg&index=5&list=PLcOi5FOMPNpPQ-RZB69bEliKnQHpr1o4W
Alguns vídeos complementares podem melhor compreensão do tema abordado em sala 
de aula. Seguem, abaixo, os links:
1) Paramécio comendo leveduras coradas de vermelho
https://www.youtube.com/watch?v=l9ymaSzcsdY&index=4&list=PLcOi5FOMPNpPQ-
RZB69bEliKnQHpr1o4W
2) Paramécio comendo e formando os vacúolos digestivos. 
https://www.youtube.com/watch?v=a4aZE5FQ284&list=PLcOi5FOMPNpPQ-
RZB69bEliKnQHpr1o4W&index=7
3) Macrófagos comendo bactérias 
https://www.youtube.com/watch?v=BDr44vLNnPY
4) Aparato de Golgi
https://www.youtube.com/watch?v=HmTH_VCVTZM
5) Tráfego de Proteínas- Aparato de Golgi
https://www.youtube.com/watch?v=GyGEd6GTef0
6) Protein secretion from cell
https://www.youtube.com/watch?v=KWQyURdNlDk
7) Exocitose Endocitose
https://www.youtube.com/watch?v=Oy7yG2Hfbkg
8) Exocitose no paramécio
https://www.youtube.com/watch?v=U9pvm_4-
bHg&index=5&list=PLcOi5FOMPNpPQ-RZB69bEliKnQHpr1o4W
9) Protein Trafficking ? pode colocar para traduzir online
https://www.youtube.com/watch?v=rvfvRgk0MfA
10) A fecundação - Sistema Reprodutivo
https://www.youtube.com/watch?v=xLf02stWC_g
Indicação de Leitura Específica
Leitura do Capítulo 5 do livro Introdução à Biologia Celular 
Capítulo 5: Componentes Citoplasmáticos
Aplicação: articulação teoria e prática
Nas aulas serão utilizados objetos de aprendizagem para articulação da teoria e da prática. 
No SAVA estão disponíveis quiz, atividades, vídeos apresentados na aula e outros vídeos 
complementares referentes aos conteúdos da aula.
Exercício proposto em aula:
1) (UFRJ) Os processos de secreção celular são feitos na sequência:
a) Aparelho de Golgi, retículo endoplasmático granular, retículo endoplasmático 
agranular, vesículas de transferência.
b) Vesículas de transferência, retículo endoplasmático agranular, aparelho de Golgi, 
grânulos de secreção.
c) Retículo endoplasmático granular, vesículas de transferência, aparelho de Golgi, 
grânulos de secreção.
d) Aparelho de Golgi, vesículas de transferência, retículo endoplasmático granular, 
grânulos de secreção.
e) Retículo endoplasmático agranular, grânulos de secreção, aparelho de Golgi, vesículas 
de transferência.
2) (PUC-SP) A estrutura representada no desenho abaixo é:
a) O complexo de Golgi, corpúsculo rico em ácidos nucleicos, presente no núcleo de 
células secretoras.
b) O complexo de Golgi, responsável pela síntese de enzimas da cadeia respiratória, 
presente no citoplasma de vegetais inferiores.
c) A mitocôndria, orgânulo responsável pela respiração celular.
d) A mitocôndria, orgânulo rico em DNA, RNA e enzimas, presente tanto no núcleo 
como no citoplasma das células secretoras.
e) O complexo de Golgi, que tem por função armazenar substâncias a serem secretadas 
pela célula.
3) (UFSM) Uma criança de aproximadamente um ano, com acentuado atraso psicomotor, 
é encaminhada pelo pediatra a um geneticista clínico. Este, após alguns exames, constata 
que a criança possui ausência de enzimas oxidases em uma das organelas celulares. Esse 
problema pode ser evidenciado no dia a dia, ao se colocar H2O2 em ferimentos. No caso 
dessa criança, a H2O2 "não ferve". O geneticista clínico explica aos pais que a criança 
tem uma doença de origem genética, é monogênica com herança autossômica recessiva. 
Afirma, também, que a doença é muito grave, pois a criança não possui, em um tipo de 
organela de suas células, as enzimas que deveriam proteger contra a ação dos radicais 
livres. A organela que apresenta deficiência de enzimas nessa criança é denominada:
 
a) Lisossoma 
b) Centríolo
c) Complexo de Golgi 
d) Mitocôndria 
e) Peroxissoma
Considerações Adicionais
Para próxima aula Leitura do Capítulo 6 do livro Introdução à Biologia Celular 
Capítulo 6:Diferenciação celular, potencialidade e a biologia das células-tronco