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A CÉLULA E SEUS COMPONENTES Profa. Dra. Silvia M Salem-Izacc DBBM, ICB, UFG • Quais as características comuns a todas as células? • O que diferencia as células procarióticas das eucarióticas? • Quais as principais organelas e suas funções? Características Universais das Células • Armazenam a informação hereditária utilizando o mesmo código químico linear (DNA) • Replicam a informação hereditária através da polimerização utilizando “moldes” • Transcrevem porções da informação hereditária em uma mesma forma intermediária (RNA) • Usam proteínas como catalisadores• Usam proteínas como catalisadores • Transcrevem RNA em proteínas • O fragmento da informação genétia correspondente a “uma proteína” é “um gene” • Utilizam “energia livre” • Funcionam como fábricas bioquímicas utilizando os mesmos “blocos básicos de construção molecular” • Estão envoltas por um Membrana Plasmática através da qual nutrientes e outras substâncias podem passar Formação de uma membrana por moléculas anfipáticas de fosfolipídeos O TAMANHO DAS CÉLULAS CÉLULA ANIMAL TÍPICA CÉLULA ANIMAL X CÉLULA VEGETAL O NÚCLEOO NÚCLEO NÚCLEO -CENTRAL DE INFORMAÇÃO da célula eucariótica -É separado do citoplasma por um envelope constituído por uma membrana dupla. -Nucleoplasma é o material fluido do núcleo, onde estão suspensos os cromossomos e o nucléolo POROS NUCLEARES O conteúdo nuclear se comunica com o citossol através de aberturas no envelope nuclear -São CANAIS PROTÉICOS que atravessam o envelope nuclear. -Cada poro é composto por MAIS DE 100 PROTEÍNAS e tem uma abertura de ~ 9 nm. -Pequenas proteínas podem atravessar os poros passivamente, enquanto proteínas maiores requerem transporte ativo (expansão do poro para até 25 nm). CROMOSSOMOS Cromossomo procariótico – circular e contém uma única molécula de DNA Eucariotos - DNA cromossômico é mantido no núcleo, empacotado em fibras de cromatina através da associação com proteínas denominadas histonas. O tamanho do cromosso de E. coli (1.7 mm) representado de forma linear em relação ao tamanho de uma célula típica de E. coli (2 µm). DNA from a lysed E. coli cell. In this electron micrograph several small, circular plasmid DNAs are indicated by white arrows. The black spots and white specks are artifacts of the preparation. • O DNA do genoma humano (22 cromossomos + X e Y ou 2X), se estenderia por ~ 1 m. • A maioria das células humanas são diplóides, portanto cada célula contém ~2 m de DNA. UM POUCO DE CÁLCULO.... • Um adulto contém aproximadamente 1014 células e, portanto o comprimento total do DNA seria de 2 x 1011 km. • Compare com a circunferência da Terra (4 x 104 km) ou com a distância entre a Terra e o Sol (1.5 x 108 km) e veja a extraordinária CAPACIDADE DE COMPACTAÇÃO das nossas células. NUCLÉOLO -Região pequena e esférica no núcleo das células eucarióticas -Transcrição de rRNA e montagem das subunidades ribossômicas ORGANELAS ORGANELAS CITOPLASMÁTICASCITOPLASMÁTICASCITOPLASMÁTICASCITOPLASMÁTICAS RIBOSSOMOS -Composto por rRNA e proteínas. -É a maquinaria para biossíntese de proteínas e utiliza as informações contidas no mRNA. -2 subunidades que se combinam apenas na presença do mRNA e de um tRNA carregado com o aa apropriado. -Polissomos – vários ribossomos traduzindo a mesma molécula de mRNA. MITOCÔNDRIAS Sítios de respiração celular (enzimas TCA, cadeia respiratória e fosforilação oxidativa) → produção de energia celular Dupla membrana TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO -Túbulos achatados envoltos por membrana -Continuidade estrutural com a membrana externa do envelope nuclear -Especializado na síntese e transporte de lipídeos, proteínas de membrana e de proteínas que serão secretadas GOLGI Sistema de sacos achatados, ligados à membrana. Responsável pela modificação, endereçamento de macromoléculas para secreção e entrega em outras organelas. Perto do complexo de Golgi encontram-se vesículas que carregam material entre Golgi e outros compartimentos celulares. LISOSSOMOS Vesículas que contêm enzimas hidrolíticas envolvidas em digestões intracelulares LISOSSOMOS PEROXISSOMOS Vesículas que contêm enzimas oxidativas que geram e destroem peróxido de hidrogênio CITOESQUELETO Arranjos de proteínas formando redes que conferem FORMATO às células e servem de base para o MOVIMENTO CELULAR. citoesqueleto de um eritrócito principais tipos de filamentos do citoesqueleto TRANSPORTE DE PROTEÍNAS ENTRE OS TRANSPORTE DE PROTEÍNAS ENTRE OS DIFERENTES COMPARTIMENTOS DIFERENTES COMPARTIMENTOS DIFERENTES COMPARTIMENTOS DIFERENTES COMPARTIMENTOS CELULARES CELULARES 1. TRANSPORTE POR PORTÕES – transporte entre o citossol e o núcleo ocorre entre espaços topologicamente equivalentes (em continuidade através dos poros do envelope nuclear). Os poros funcionam como “PORTÕES SELETIVOS”. -Transporte ativo de macromoléculas específicas; -Transporte passivo de pequenas moléculas. 2. TRANSPORTE TRANSMEMBRANA – proteínas translocadoras ligadas a membrana transportam diretamente proteínas específicas através da membrana do citossol para um espaço topologicamente distinto. Geralmente a proteína transportada precisa se desdobrar para passar pelo translocador. Ex.: transporte de proteínas do citossol para o lúmen do RE ou para a mitocôndria. 3. TRANSPORTE VESICULAR – pequenas vesículas ou fragmentos de organelas transportam proteínas de um compartimento para outro. As vesículas são carregadas com moléculas provenientes do lúmen de um dos compartimentos quando eles “brotam” da membrana → elas descarregam a carga em um outro compartimento através da fusão de membranas. Ex.: transporte de proteínas solúveis do RE para Golgi. TRANSPORTE VESICULAR “SEQÜÊNCIAS SINAL” encaminham as proteínas para o endereço celular correto:. A jornada começa com a síntese da proteína no ribossomo e termina quando o destino final é alcançado. Cada proteína recém-sintetizada precisa encontrar seu caminho do ribossomo para a organela onde ela deve funcionar. O sinal que determina o movimento de uma proteína dentro da célula está contido na sua seqüência de aminoácidos. A “SEQÜÊNCIA SINAL” é reconhecida por receptores complementares que entregam as proteínas na organela apropriada. entregam as proteínas na organela apropriada. As proteínas citossólicas NÃO contém seqüências sinal.
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