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11/08/2014 1 Citoplasma, citosol, organelas e citoesqueleto Profa. Jacira Rabelo Lima UFCG/CCTA Citoplasma - Espaço entre o núcleo e a membrana plasmática... - Constituído pelo citosol e organelas... Citosol Citosol - Líquido que preenche o citoplasma... - Água, íons diversos, aminoácidos, precursores de ácidos nucleicos, enzimas... - Líquido ou gel... - pH = 7,2 Organelas • Conceito sem definição certa... Organelas 11/08/2014 2 • Conceito sem definição certa... • Estruturas envolvidas por membranas... Organelas • Conceito sem definição certa... • Estruturas envolvidas por membranas... ou Todas a estruturas intracelulares presentes em todas as células – Funções bem definidas... Organelas Organelas Citoplasma - Mitocôndrias - Retículo endoplasmático - Ribossomos - Complexo de golgi - Lisossomos - Peroxissomos - Plastídios - Vacúolos - Núcleo Organelas Citoplasma - Mitocôndrias - Retículo endoplasmático - Ribossomos - Complexo de golgi - Lisossomos - Peroxissomos - Plastídios - Vacúolos - Núcleo EXCLUSIVAS CÉLULAS VEGETAIS Organelas Citoplasma - Mitocôndrias - Retículo endoplasmático - Ribossomos - Complexo de golgi - Lisossomos - Peroxissomos - Plastídios - Vacúolos - Núcleo Mitocôndrias 11/08/2014 3 • São organelas responsáveis pela respiração celular Extração energia (açucar, gorduras...) Adenosina Trifosfato (ATP) Respiração celular Mitocôndrias • São organelas responsáveis pela respiração celular; • Formas esféricas ou alongadas; • Apresenta um sistema duplo de membranas; Mitocôndrias Mitocôndrias • DNA, RNA e Ribossomos • Autoduplicação – fissão binária • Muito ativa nas cél. Musculares Motor da célula; Mitocôndrias Organelas Citoplasma - Mitocôndrias - Retículo endoplasmático - Ribossomos - Complexo de golgi - Lisossomos - Peroxissomos - Plastídios - Vacúolos - Núcleo Retículo endoplasmático - Complexo sistema de membranas tridimensional; - Forma e abundância variável; 11/08/2014 4 Retículo endoplasmático Envoltório nuclear Retículo endoplasmático rugoso Retículo endoplasmático liso Ribossomos Núcleo Retículo endoplasmático Dois tipos principais: a) RE rugoso - Responsável pela síntese de proteínas; - Formado por sacos achatados ou cisternas; - Presença de Ribossomos; Retículo endoplasmático Envoltório nuclear Retículo endoplasmático rugoso Retículo endoplasmático liso Ribossomos Núcleo Retículo endoplasmático Dois tipos principais: b) RE Liso - Transporte e armazenamento de substâncias e pela síntese de lipídios Formado por sistema tubular. Retículo endoplasmático Envoltório nuclear Retículo endoplasmático rugoso Retículo endoplasmático liso Ribossomos Núcleo Retículo endoplasmático - Ambos (REL e RER) ocorrem na mesma célula; - Numerosas conexões entre si; 11/08/2014 5 Organelas Citoplasma - Mitocôndrias - Retículo endoplasmático - Ribossomos - Complexo de golgi - Lisossomos - Peroxissomos - Plastídios - Vacúolos - Núcleo Ribossomos Ribossomos • Partículas pequenas; • Possuem proteínas e RNA; Ribossomos • Formado por duas subunidades... 25 nm Subunidade maior Subunidade menor Ribossomos • Local onde os aminoácidos são unidos Proteínas; Síntese proteica 11/08/2014 6 Ribossomos • Livres ou associados ao Retículo Endoplasmáticos... Ribossomos Subunidade maior Subunidade menor Esquema simplificado do ribossomo Micrografia eletrônica de varredura mostrando numerosos ribossomos. Foto colorida artificialmente. Esquema de célula animal 25 nm Ribossomos Retículo endoplasmático granuloso Ribossomos • Polirribossomos... Organelas Citoplasma - Mitocôndrias - Retículo endoplasmático - Ribossomos - Complexo de golgi - Lisossomos - Peroxissomos - Plastídios - Vacúolos - Núcleo Complexo de Golgi - Corpos de Golgi (dictiossomos); - Empilhamento de sacos achatados; Complexo de Golgi 11/08/2014 7 Complexo de Golgi - Sistema dinâmico e muito polarizado; - Face de formação (CIS) e maturação (TRANS)... Cisternas Complexo de Golgi - Secreção... - Plantas síntese e secreção dos polissacarídeos não celulósico da parede celular... (pectinas) Vídeo 1. Organelas Citoplasma - Mitocôndrias - Retículo endoplasmático - Ribossomos - Complexo de golgi - Lisossomos - Peroxissomos - Plastídios - Vacúolos - Núcleo Lisossomos - Lisossomos Grego: lise, quebra, destruição 11/08/2014 8 Lisossomos - Presentes em todas células eucariontes; - Digestão celular Material encorporado por endocitose (fagocitose ou pinocitose) e elementos da própria célula (autofagia); Lisossomos - Polimorfismo: forma, tamanho e composição; - Até 50 enzimas diferentes (proteases, lipases, nucleases...) - pH = 5,0 (ácido); Lisossomos - Membrana interna - glicoproteína Proteção contra a acidez; - Carboidratos e proteínas digeridas Açucares e aminoácidos liberados para o citoplasma; - Material não digerido Exocitose. - Autofagia (auto = próprio, fagia = comer) Eliminação de organelas velhas... Lisossomos - Origem dos lisossomos... RER e Complexo de golgi Lisossomos Lisossomos 11/08/2014 9 Organelas Citoplasma - Mitocôndrias - Retículo endoplasmático - Ribossomos - Complexo de golgi - Lisossomos - Peroxissomos - Plastídios - Vacúolos - Núcleo Peroxissomos ou microcorpos - Organelas esféricas; - Única membrana; - Associados ao retículo endoplasmático; - Autoduplicação; - Não possuem DNA e ribossomos; Peroxissomos Peroxissomos ou microcorpos -Todas as células eucarióticas e são especializados no processamento das reações oxidativas; - Contêm enzimas que degradam gorduras e aminoácidos (40 enzimas); - Formam o peróxido de hidrogênio (H2O2); Peroxissomos ou microcorpos - Catalase Converte o peróxido de hidrogênio (água oxigenada) em água e oxigênio H2O2 H2O e O2 Peroxissomos ou microcorpos - Desintoxicação celular - Catalase utiliza H2O2 para neutralizar as substâncias tôxicas da célula... 11/08/2014 10 Peroxissomos ou microcorpos - Desintoxicação celular - Catalase utiliza H2O2 para neutralizar as substâncias toxicas da célula... H2O2 + TH2 2 H2O + T Catalase Substância tóxica Peroxissomos ou microcorpos - Desintoxicação celular - Catalase utiliza H2O2 para neutralizar as substâncias tôxicas da célula... H2O2 + TH22 H2O + T - ½ álcool etílico bebidas álcoolicas Oxidado nos peroxissomos (fígado e rins); Catalase Substância tóxica Peroxissomos nas células vegetais - Presente em folhas e sementes germinando Glioxissomos Peroxissomos nas células vegetais - Folhas Algumas reações do processo de fotossíntese Fixação do gás carbônico. Peroxissomos nas células vegetais - Sementes Metabolismo dos triglicerídeos... - Degradação lipídios do endosperma Carboidratos Organelas Citoplasma - Mitocôndrias - Retículo endoplasmático - Ribossomos - Complexo de golgi - Lisossomos - Peroxissomos - Plastídios - Vacúolos - Núcleo 11/08/2014 11 Plastídios Plastídios - Grupo de organelas específicas das células vegetais Membrana dupla e genoma próprio... Plastídios - Classificação: - Com pigmentos x Sem pigmentos Plastídios - Classificação: - Com pigmentos x Sem pigmentos Cloroplastos Cromoplastos Leucoplastos Origem dos Plastídios - Origem: proplastídeo Plastídios – Com pigmentos 11/08/2014 12 Plastídios – Com pigmentos - CLOROPLASTOS - CROMOPLASTOS - CLOROPLASTOS (Clorofila e carotenoides) - CROMOPLASTOS (Carotenoides) - Pigmentos: substância que absorve luz... Plastídios – Com pigmentos Cloroplastos Cloroplastos - Sítio da fotossíntese; Fotossíntese ENERGIA LUMINOSA → ENERGIA QUÍMICA Equação geral 12 H2O + 6 CO2 C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 Cloroplastos 11/08/2014 13 Cloroplastos - Duas membranas; - Presença de Grana (granum: singular); - Granum: tilacóides empilhados; - Forma variada, mas discoide em plantas com sementes; Cloroplastos Cloroplastos - Pigmentos: clorofila e carotenoide Membrana dos tilacoídes. - Clorofila: absorção de luz... - Carotenoides: absorção de luz e anti-oxidante (preveni danos foto-oxidativos à clorofila) Cloroplastos - Clorofila 11/08/2014 14 Cloroplastos - Organelas semi-autônomas: DNA (circular) e ribossomos Capacidade limitada de produção de proteínas (100) Maioria codificada pelo DNA nuclear - Auto-duplicação: fissão binária (= bactérias) - Armazena amido temporariamente; - Síntese de aminoácidos e ácidos graxos; Cromoplastos Cromoplastos - Chroma = cor Responsáveis pelas cores amarelas, laranjas e vermelhas... Cromoplastos - Forma variada; - Sem clorofila; - Sintetiza e armazena carotenoides... Cromoplastos - Origem: protoplastídio ou cloroplasto - Cloroplasto Cromoplasto - Desaparecimento da clorofila e tilacoides Cromoplastos - Função não bem compreendida... 11/08/2014 15 Cromoplastos - Carotenoides Cromoplastos - Função não bem compreendida... - Polinização flores x Dispersão dos frutos... Leucoplastos - Sem pigmentos; - Sem sistema de membrana interna elaborado; - Exemplos: Amiloplastos... Leucoplastos - Amiloplastos Amido Células de Batata. 11/08/2014 16 Organelas Citoplasma - Mitocôndrias - Retículo endoplasmático - Ribossomos - Complexo de golgi - Lisossomos - Peroxissomos - Plastídios - Vacúolos - Núcleo Vacúolo Vacúolo - Membrana única (tonoplasto); - Preenchida por líquido – Suco celular Água + outras substâncias (íons, açucares, ácidos orgânicos, aminoácidos...); - Não produzem as substâncias que acumulam... - Células imaturas Numerosos vacúolos; - Células maduras Vacúolo único (90% célula) - Aumento celular – Aumento do vacúolo; Vacúolo - Funções - Armazenamento; - Acumulo de metabólitos tóxicos (nicotina, tanino Defesa da planta); - Acumulo de pigmentos – Antocianina – solúveis em água – (azul, violeta, roxo...) Citoesqueleto Citoesqueleto • Complexa rede de filamentos proteicos que permeia o citosol... 11/08/2014 17 Citoesqueleto Citoesqueleto • Não apenas mecânico... • Estabelece, mantém e modifica a forma celular e a posição de seus componentes. • Movimentos celulares (contração, formação dos pseudópodos e deslocamentos intracelulares) • Divisão, crescimento e diferenciação celular... Citoesqueleto em células vegetaus • Principais componentes: Dois tipos de filamentos proteícos Microfilamentos ou filamentos de actina Microtúbulos Citoesqueleto • Principais componentes: PROTEÍNAS MOTORAS - Dineínas e cinesinas – Microtúbulos - Miosina – F. actina Ou filamentos de actina Célula vegetal Célula vegetal Modelo da estrutura do citoesqueleto de uma célula mostrando os diferentes componentes contidos na matriz citoplasmática. Citoesqueleto Citoesqueleto • Microtúbulos • Estruturas cilíndricas; • Subunidades: proteína tubulina; • 24 nanômetros de diametro e comprimento variável • Retilíneos e uniformes... • Organizados em espiral – 13 fileiras; 11/08/2014 18 Citoesqueleto Tubulina Região central oca Citoesqueleto • Microtúbulos • Funções – Crescimento e Diferenciação celular; – Movimentos do cílios e flagelos; Célula vegetal Citoesqueleto • Microtúbulos • Funções – Divisão celular: formação das fibras do fuso Movimento dos cromossomos; Célula vegetal Citoesqueleto • Microtúbulos • Funções – Divisão celular: formação das fibras do fuso Movimento do cromossomo; – Formação da placa celular; Célula vegetal Citoesqueleto • Filamentos de actina ou microfilamentos • Proteína: Actina Citoesqueleto • Filamentos de actina ou microfilamentos • Funções – Crescimento da ponta do tubo polínico; – Movimento do núcleo antes e depois da divisão celular; – Movimento de organelas... – Córtex celular – camada abaixo da MP – Movimentos ameboides e fagocitose...
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