Citoplasma e Organelas

Prévia do material em texto

CITOPLASMA: CITOSOL E 
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS 
Disciplina: Biologia Celular 
Prof. JAIRO AZEVEDO 
Algumas considerações importantes: 
 Apesar da diversidade, algumas células compartilham ao menos 
três características: 
 
• membrana plasmática; 
• citoplasma (grego kytos, célula e plasma, líquido), com citosol, 
organelas e substâncias essenciais à vida; 
• material genético (DNA). 
... 
Citoplasma 
 CÉLULAS PROCARIÓTICAS 
 citosol 
 moléculas de DNA (nucleóide) 
 milhares de ribossomos (síntese de proteínas). 
 
 
 CÉLULAS EUCARIÓTICAS 
 citosol 
 organelas citoplasmáticas 
 citoesqueleto 
 
Citosol 
• Líquido viscoso, composto por 80% de água e substâncias (íons 
diversos, aminoácidos, precursores dos ácidos nucléicos, numerosas 
enzimas) 
 
• Possui microfibrilas (actina) e microtúbulos (tubulina): 
 
 
- Quando despolimerizadas (separadas umas das outras) conferem maior 
fluidez ao citosol. 
- Quando polimerizadas (juntas) conferem consistência de gel ao citosol. 
• As diversas estruturas presentes no citoplasma das 
células eucarióticas desempenham funções específicas, 
essenciais à vida da célula. 
• Por serem comparáveis aos órgãos de um organismo, 
elas são denominadas orgânulos ou organelas 
celulares/citoplasmáticas. 
Organelas 
Organelas 
• Mitocôndrias 
• Retículo Endoplasmático 
• Ribossomos 
• Aparelho de Golgi 
• Lisossomos 
• Peroxissomos 
• Citoesqueleto 
• Cloroplastos 
• Vacúolos 
Células vegetais 
Organelas 
Mitocôndrias 
Organelas constituídas 
por duas unidades de 
membrana: 
• uma interna 
pregueada, originando 
dobras em forma de 
prateleiras, 
• outra externa. 
+ outros componentes 
Mitocôndrias 
Mitocôndrias 
Informação 
genética 
Síntese 
proteica 
Controle da permeabilidade 
• Função: nas mitocôndrias, ocorre a respiração celular 
aeróbia. 
 
 C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H20 + 38 ATP 
 38 ATP = ENERGIA 
 
Obs.: a respiração celular é divida em 3 fases: 
glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. 
Mitocôndrias 
Mitocôndria Citoplasma 
Algumas observações importantes: 
• A quantidade das mitocôndrias depende do tipo celular e sua localização é 
dispersa pelo citoplasma ou próxima a locais com grande consumo de 
energia. 
• As mitocôndrias possuem DNA próprio, ou seja, elas são originadas de 
mitocôndrias pré-existentes; 
• As mitocôndrias são de origem materna; 
• Surgimento das mitocôndrias é explicada pela Hipótese Endossimbiótica 
(as mitocôndrias são descendentes dos antigos seres procarióticos que 
um dia, se instalaram no citoplasma de células eucarióticas primitivas). 
Mitocôndrias 
Teoria endossimbiótica 
 
Teoria endossimbiótica 
Há milhares de anos atrás, 
as mitocôndrias e os cloroplastos das 
células eucariontes teriam sido 
organismos procariontes de vida livre. 
Estes organismos foram então 
englobados (através do processo de 
endocitose) por células maiores com as 
quais estabeleceram uma relação de 
simbiose. As mitocôndrias seriam o 
resultado da endocitose de 
procariontes aeróbios e os cloroplastos 
de procariontes fotossintetizantes 
(possivelmente cianobactérias). Desta 
forma, forneceriam energia à célula 
hospedeira, enquanto esta os 
protegeria do meio externo. 
Ribossomos 
• São partículas constituídas de ácido ribonucléico (RNA 
ribossômico) e proteínas. 
 
• Cada ribossomo é formado por duas subunidades de 
tamanhos diferentes, que se associam somente quando 
se ligam aos filamentos de RNA mensageiro. 
 
• Possuem papel fundamental na produção das 
proteínas. 
• Constituição: 
duas subunidades de 
tamanhos diferentes, 
formados por RNA 
ribossômico e proteínas. 
• Função: 
síntese (produção) de 
proteínas. Se associam somente quando se ligam 
aos filamentos de RNA mensageiro 
Ribossomos 
Retículo Endoplasmático 
• Rede de vesículas achatadas, 
esféricas e túbulos que se 
intercomunicam formando um 
sistema contínuo de membranas. 
• Distingue-se dois tipos: rugoso (ou 
granular) e o liso. 
 
- Rugoso ou granular: possuem 
ribossomos em suas membranas. 
- Liso: não possuem ribossomos 
agregados à membrana. 
Retículo Endoplasmático 
RE Rugoso 
Funções: 
a) Produção de proteínas para 
exportação (que serão 
eliminadas para atuar fora da 
célula); 
b) Produção de enzimas 
lisossômicas (que fazem a 
digestão intracelular). 
Retículo Endoplasmático 
OBS.: A proteína sintetizada nas 
cisternas do RER é conduzida para 
o complexo de Golgi. 
Funções: 
a) Síntese (produção) de ácidos 
graxos, fosfolipídios e de 
esteróides (lipídios em geral). 
 
OBS.: em células do fígado e em 
células das gônadas sexuais, 
encontramos grande 
quantidade de R.E.L. 
RE Liso 
Retículo Endoplasmático 
Aparelho de Golgi 
• Número variável de vesículas circulares achatadas e 
vesículas esféricas de diversos tamanhos que parecem 
brotar das primeiras. 
 
Face CIS: convexa, recebendo 
vesículas transportadoras provenientes 
de outras organelas intercelulares 
Face TRANS: côncava e responsável 
por liberar vesículas para a membrana 
plasmática. 
 
CIS 
TRANS 
Aparelho de Golgi 
• Número variável de vesículas circulares achatadas e 
vesículas esféricas de diversos tamanhos que parecem 
brotar das primeiras. 
 
• Múltiplas funções, principalmente: 
 
- Processamento de proteínas e lipídios. 
- Síntese de polissacarídeos (carboidratos). 
- Transporte, seleção e endereçamento de substâncias secretadas da 
célula. 
- Formação do acrossomo. 
- Formação de membranas celulares. 
Transporte: 
proteínas e lipídios 
produzidos no RE 
 
CG 
 
Destino final 
(lisossomos, endossomos, 
vesículas de secreção ou 
membrana plasmática) 
Formação do acrossomo: 
• As proteases e glicosidases (enzimas hidrolíticas) do 
acrossomo são sintetizadas na luz do CG. 
• Essas enzimas facilitam a penetração do espermatozóide no 
ovócito, por digestão da zona pelúcida. 
Lisossomos 
• Organelas de forma e tamanho variável, cujo interior é ácido e 
contem diversas enzimas hidrolíticas. 
• Formados pela fusão de vesículas de brotadas da rede trans do Golgi 
com os endossomos (vesículas formadas pela endocitose). 
• São depósitos de enzimas utilizadas pelas células para digerir 
moléculas introduzidas por pinocitose, fagocitose ou então 
organelas da própria célula. 
Obs.: AUTÓLISE, AUTOFAGIA E HETEROFAGIA 
AUTÓLISE 
• É espontâneo. 
• Lisossomos rompem-
se e liberam suas 
enzimas digestivas para 
o citoplasma, digerindo 
assim a célula inteira 
(apoptose: morte celular 
programada). 
 
• Ex.: regressão da 
cauda do girino, durante 
a metamorfose em 
sapos. 
Lisossomos (processos digestivos) 
AUTOFAGIA 
• Processo altamente 
regulado que ajuda a 
manter um equilíbrio 
entre a síntese, 
degradação e 
reciclagem de produtos 
celulares. 
• Lisossomos liberam 
suas enzimas digestivas 
removendo organelas 
desgastadas/velhas da 
célula que não são mais 
necessárias. 
 
• Ex.: 4 mitocôndrias na 
célula, e no momento 
apenas 2 necessárias. 
HETEROFAGIA 
• Quando uma célula 
engloba alguma partícula 
sólida ou líquida por 
fagocitose ou pinocitose 
com objetivo de digerí-lo e 
nutrir a célula (digestão de 
partículas). 
Peroxissomos 
• São organelas caracterizadas pela presença da enzimacatalase celular que converte peróxido de hidrogênio 
(H2O2) em água e oxigênio: 
 
• 2H2O2 2H2O + O2 
catalase 
Peroxissomos 
• São bem estudadas nas células dos rins e do fígado. 
 
• Contêm diversas enzimas que participam da oxidação 
dos ácidos graxos e da metabolização do ácido úrico. 
 
 
• Desempenham papel na 
desintoxicação: cerca de 
metade do álcool ingerido 
é destruído por oxidação 
nos peroxissomos. 
 
Centríolos 
Proteínas 
acessórias 
•Presentes na maioria dos eucariontes (células animais). 
•Estão sempre aos pares e dispostos 
perpendicularmente um em relação ao outro; 
•Cilindro oco constituídos por 9 grupos de 3 
microtúbulos proteicos cada. 
•Função: 
– Participam do processo de divisão celular. 
– Participam da constituição dos cílios (curtos e 
numerosos) e flagelos (longos e 1 ou 2 por célula). 
 
Citoesqueleto 
Elementos do citoesqueleto 
 Componentes: 
a) Microfilamentos de actina 
• proteína actina 
• relacionados ao movimento 
celular 
• associa-se à miosina 
b) Microtúbulos 
• proteína tubulina 
• relacionados ao movimento e 
manutenção da forma celular 
(cílios e flagelos) 
c) Filamentos intermediários 
• proteína queratina 
• relacionados à manutenção da 
forma da célula (estrutural). 
Citoesqueleto 
Citoesqueleto 
PRINCIPAIS FUNÇÕES: 
Determina a forma das células 
Estabiliza a posição das organelas dentro do 
citoplasma 
Auxilia no transporte de moléculas para dentro 
e para fora da célula 
Auxilia na manutenção da célula em um local 
do tecido 
Permite o movimento de algumas células através 
do corpo 
Citoesqueleto 
Ciclose: 
denominação do contínuo 
movimento de organelas 
citoplasmáticas e substâncias 
do citosol 
(importante para a 
distribuição intracelular de 
substâncias) 
Plastos 
• São classificados em termos de cor e função: 
Cromoplastos 
Leucoplastos 
Contém pigmentos 
Acumulam substâncias 
Vacúolo 
• Organela mais evidente na célula vegetal 
• Cheio de fluido chamado de suco celular e possui uma 
membrana que o reveste, o tonoplasto. 
• Composição: água, íons, sais, açúcares, hormônios, 
pigmentos solúveis em água, enzimas e outras proteínas. 
• Participam do turgor da célula e da rigidez dos tecidos. 
• Acumulam nutrientes, servem de depósitos de 
substâncias específicas, como proteínas, látex e 
substâncias venenosas. 
Até a próxima aula! 
Bons estudos! 
Contato: jairo@zootecnista.com.br 
44