Organelas celulares completas

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Organelas Citoplasmáticas 
Professora: Thais Cavalari
Citosol
O fluido citoplasmático é constituído principalmente por água, proteínas, sais minerais e açucares. 
No citosol ocorre a maioria das reações químicas vitais, entre elas a fabricação das moléculas que irão constituir as estruturas celulares. 
É também no citosol que muitas substâncias de reserva das células animais, como as gorduras e o glicogênio, ficam armazenadas.
Ciclose
O citosol encontra-se em contínuo movimento, impulsionado pela contração rítmica de certos fios de proteínas presentes no citoplasma, em um processo semelhante ao que faz nossos músculos se movimentarem. 
Os fluxos de citosol constituem o que os biólogos denominam ciclose. 
Em algumas células, a ciclose é tão intensa que há verdadeiras correntes circulatórias internas. Sua velocidade aumenta com elevação da temperatura e diminui em temperaturas baixas, assim como na falta de oxigênio.
Movimento amebóide
Alguns tipos de células têm a capacidade de alterar rapidamente a consistência de seu citosol,
 gerando fluxos internos que permitem à célula mudar de forma e se movimentar. 
Esse tipo de movimento celular, presente em muitos protozoários e em alguns tipos de células de animais multicelulares, é chamado movimento amebóide
Os dois tipos de retículo estão interligados e a transição entre eles é gradual. 
Se observarmos o retículo endoplasmático partindo do retículo rugoso em direção ao liso, 
vemos as bolsas se tornarem menores e a quantidade de ribossomos aderidos diminuir progressivamente, até deixar de existir.
Funções do retículo endoplasmático
Produção de lipídios
Uma importante função de retículo endoplasmático liso é a produção de lipídios. 
A lecitina e o colesterol, por exemplo, os principais componentes lipídicos de todas as membranas celulares são produzidos no REL. 
Outros tipos de lipídios produzidos no retículo liso são os hormônios esteróides, entre os quais estão a testosterona e os estrógeno, hormônios sexuais produzidos nas células das gônadas de animais vertebrados.
Desintoxicação
O retículo endoplasmático liso também participa dos processos de desintoxicação do organismo. 
Nas células do fígado, o REL, absorve substâncias tóxicas, modificando-as ou destruindo-as, de modo a não causarem danos ao organismo. 
É a atuação do retículo das células hepáticas que permite eliminar parte do álcool, medicamentos e outras substâncias potencialmente nocivas que ingerimos.
Armazenamento de substâncias
Dentro das bolsas do retículo liso também pode haver armazenamento de substâncias. 
Os vacúolos das células vegetais, por exemplo, são bolsas membranosas derivadas do retículo que crescem pelo acúmulo de soluções aquosas ali armazenadas.
Produção de proteínas
O retículo endoplasmático rugoso, graças à presença dos ribossomos, é responsável por boa parte da produção de proteínas da célula. 
As proteínas fabricadas nos ribossomos do RER penetram nas bolsas e se deslocam em direção ao aparelho de Golgi.
Os vacúolos
Os vacúolos das células vegetais são interpretados com regiões expandidas do retículo endoplasmático. 
Em células vegetais jovens observam-se algumas dessas regiões, formando pequenos vacúolos isolados um do outro. 
Mas, à medida que a célula atinge a fase adulta, esses pequenos vacúolos se fundem, formando-se um único, grande e central, com ramificações que lembram sua origem reticular. 
A expansão do vacúolo leva o restante do citoplasma a ficar comprimido e restrito à porção periférica da célula. Além disso, a função do vacúolo é regular as trocas de água que ocorrem na osmose.
Em protozoários de água doce existem vacúolos pulsáteis (também chamados contráteis)
Que exercem o papel de reguladores osmóticos. 
O ingresso constante de água, do meio para o interior da célula, coloca em risco a integridade celular. 
A remoção contínua dessa água mantém constante a concentração dos líquidos celulares e evita riscos de rompimento da célula. É um trabalho que consome energia.
O aparelho de Golgi está presente em praticamente todas as células eucariontes, e consiste de bolsas membranosas achatadas, empilhadas como pratos. 
Cada uma dessas pilhas recebe o nome de dictiossomo. 
Nas células animais, os dictiossomos geralmente se encontram reunidos em um único local, próximo ao núcleo. 
Nas células vegetais, geralmente há vários dictiossomos espalhados pelo citoplasma.
Funções do aparelho de Golgi
Atua como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias na célula.
 
Muitas das substâncias que passam pelo aparelho de Golgi serão eliminadas da célula, indo atuar em diferentes partes do organismo. 
É o que ocorre, por exemplo, com as enzimas digestivas produzidas e eliminadas pelas células de diversos órgãos (estômago, intestino, pâncreas etc.). 
Outras substâncias, tais como o muco que lubrifica as superfícies internas do nosso corpo, também são processadas e eliminadas pelo aparelho de Golgi.
 
Assim, o principal papel dessa estrutura citoplasmática é a eliminação de substâncias que atuam fora da célula, processo genericamente denominado secreção celular.
Formação do acrossomo do espermatozóide
Estes contêm bolsas repletas de enzimas digestivas, que irão perfurar as membranas do óvulo e permitir a fecundação. 
A bolsa de enzimas do espermatozóide maduro, originada no aparelho de Golgi
É o acrossomo  termo que significa “corpo localizado no topo do espermatozóide”.
Lisossomos
são bolsas membranosas que contêm enzimas capazes de digerir substâncias orgânicas. 
Com origem no aparelho de Golgi, os lisossomos estão presentes em praticamente todas as células eucariontes. 
As enzimas são produzidas no RER e migram para os dictiossomos, sendo identificadas e enviadas para uma região especial do aparelho de Golgi, onde são empacotadas e liberadas na forma de pequenas bolsas.
A digestão intracelular
Os lisossomos são organelas responsáveis pela digestão intracelular. 
As bolsas formadas na fagocitose e na pinocitose, que contêm partículas capturadas no meio externo, fundem-se aos lisossomos.
 Dando origem a bolsas maiores, onde a digestão ocorrerá.
Vacúolos digestivos
As bolsas originadas pela fusão de lisossomos com fagossomos ou pinossomos. 
São denominadas vacúolos digestivos
Em seu interior, as substâncias originalmente presentes nos fagossomos ou pinossomos são digeridas pelas enzimas lisossômicas.
À medida que a digestão intracelular vai ocorrendo, as partículas capturadas pelas células são quebradas.
Em pequenas moléculas que atravessam a membrana do vacúolo digestivo, passando para o citosol. 
Essas moléculas serão utilizadas na fabricação de novas substâncias e no fornecimento de energia à célula.
Eventuais restos do processo digestivo, constituídos por material que não foi digerido.
 permanecem dentro do vacúolo, que passa a ser chamado vacúolo residual.
Muitas célula eliminam o conteúdo do vacúolo residual para o meio exterior. 
Nesse processo, denominado clasmocitose, o vacúolo residual encosta na membrana plasmática e fundem-se com ela, lançando seu conteúdo para o meio externo.
Autofagia
Todas as células praticam autofagia 
 digerindo partes de si mesmas com o auxílio de seus lisossomos. 
Por incrível que pareça, a autofagia é uma atividade indispensável à sobrevivência da célula.
Em determinadas situações, a autofagia é uma atividade puramente alimentar. 
Quando um organismo é privado de alimento e as reservas do seu corpo se esgotam.
 As células, como estratégia de sobrevivência no momento de crise, passam a digerir partes de si mesmas.
No dia-a-dia da vida de uma célula.
A autofagia permite destruir organelas celulares desgastadas.
 E reaproveitar alguns de seus componentes moleculares.
O processo da autofagia se inicia com a aproximação doslisossomos da estrutura a ser eliminada. 
Esta é cercada e envolvida pelos lisossomos, ficando contida em uma bolsa repleta de enzimas denominada vacúolo autofágico.
Através da autofagia, uma célula destrói e reconstrói seus constituintes centenas ou até milhares de vezes. 
Uma célula nervosa do cérebro, por exemplo, formada em nossa vida embrionária, tem todos os seus componentes (exceto os genes) com menos de um mês de idade. 
Uma célula de nosso fígado, a cada semana, digere e reconstrói a maioria de seus componentes.
Na silicose (“doença dos mineiros”), que ataca os pulmões ocorre a ruptura dos lisossomos de células fagocitárias (macrófagos), com conseqüente digestão dos componentes e morte celular.
Certas doenças degenerativas do organismo humano são creditadas a liberação de enzimas lisossômicas dentro da célula; isso aconteceria, por exemplo, em certos casos de artrite, doença das articulações ósseas.
Peroxissomos
Peroxissomos são bolsas membranosas que contêm alguns tipos de enzimas digestivas. 
Sua semelhança com os lisossomos fez com que fossem confundidos com eles até bem pouco tempo. 
Entretanto, hoje se sabe que os peroxissomos diferem dos lisossomos principalmente quanto ao tipo de enzimas que possuem.
Os peroxissomos, além de conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, têm também grandes quantidades da enzima catalase.
A catalase converte o peróxido de hidrogênio, popularmente conhecido como água oxigenada (H2O2), em água e gás oxigênio. 
A água oxigenada se forma normalmente durante a degradação de gorduras e de aminoácidos, mas, em grande quantidade, pode causar lesões à célula.
2 H2O2 + EnzimaCatalase→2 H2O + O2
Apesar das descobertas recentes envolvendo os peroxissomos, a função dessas organelas no metabolismo celular ainda é pouco conhecida. Entre outras funções, acredita-se que participem dos processos de desintoxicação da célula.
Citoesqueleto
 
Quando se diz que o hialoplasma é um fluido viscoso, fica-se com a impressão de que a célula animal tem uma consistência amolecida e que se deforma a todo o momento. Não é assim.
Um verdadeiro “esqueleto” formado por vários tipos de fibras de proteínas cruza a célula em diversas direções, dando-lhe consistência e firmeza.
Essa “armação” é importante se lembrarmos que a célula animal é desprovida de uma membrana rígida, como acontece com a membrana celulósica dos vegetais.
Entre as fibras protéicas componentes desse “citoesqueleto” podem ser citados os microfilamentos de actina, os microtúbulos e os filamentos intermediários.
Os microfilamentos são os mais abundantes, constituídos da proteína contráctil actina e encontrados em todas as células eucarióticas. 
São extremamente finos e flexíveis, chegando a ter 3 a 6 nm (nanômetros) de diâmetro, cruzando a célula em diferentes direções , embora concentram-se em maior número na periferia, logo abaixo da membrana plasmática. 
Muitos movimentos executados por células animais e vegetais são possíveis graças aos microfilamentos de actina.
Os microtúbulos, por sua vez, são filamentos mais grossos, de cerca de 20 a 25 nm de diâmetro, que 
funcionam como verdadeiros andaimes de todas as células eucarióticas. 
São, como o nome diz, tubulares, rígidos e constituídos por moléculas de proteínas conhecidas como tubulinas, 
dispostas helicoidalmente, formando um cilindro. 
Um exemplo, desse tipo de filamento é o que organiza o chamado fuso de divisão celular. 
Nesse caso, inúmeros microtúbulos se originam e irradiam a partir de uma região da célula conhecida como centrossomo (ou centro celular)
 e desempenham papel extremamente importante na movimentação dos cromossomos durante a divisão de uma célula.
Os centríolos
Os centríolos são organelas NÃO envolvidas por membrana e que participam do progresso de divisão celular. 
Nas células de fungos complexos, plantas superiores (gimnospermas e angiospermas) e nematóides não existem centríolos. 
Eles estão presentes na maioria das células de animais, algas e vegetais inferiores como as briófitas (musgos) e pteridófitas (samambaias).
Estruturalmente, são constituídos por um total de nove trios de microtúbulos protéicos, que se organizam em cilindro.
São autoduplicáveis no período que precede a divisão celular, migrando, logo a seguir, para os pólos opostos da célula.
Os Cílios e Flagelos
São estruturas móveis, encontradas externamente em células de diversos seres vivos. 
Os cílios são curtos e podem ser relacionados à locomoção e a remoção de impurezas. 
Nas células que revestem a traquéia humana, por exemplo, os batimentos ciliares empurram impurezas provenientes do ar inspirado, 
trabalho facilitado pela mistura com o muco que, produzido pelas células da traquéia, lubrifica e protege a traquéia. 
Em alguns protozoários, por exemplo, o paramécio, os cílios são utilizados para a locomoção.
Em alguns organismos pluricelulares, por exemplo, nas esponjas, o batimento flagelar cria correntes de água que percorrem canais e cavidades internas, trazendo, por exemplo, partículas de alimento.
Estruturalmente, cílios e flagelos são idênticos. Ambos são cilíndricos, exteriores as células e cobertos por membrana plasmática. 
Internamente, cada cílio ou flagelo é constituído por um conjunto de nove pares de microtúbulos periféricos de tubulina, circundando um par de microtúbulos centrais. É a chamada estrutura 9 + 2.
Tanto os cílios como flagelos são originados por uma região organizadora no interior da célula, conhecida como corpúsculo basal. 
Em cada corpúsculo basal há um conjunto de nove trios de microtúbulos (ao invés de duplas, como nos cílios e flagelos), dispostos em círculo. 
Nesse sentido, a estrutura do corpúsculo basal é semelhante à de um centríolo.
 
As mitocôndrias, cujo número varia de dezenas até centenas, dependendo do tipo de célula.
Estão presentes praticamente em todos os seres eucariontes, sejam animais, plantas, algas, fungos ou protozoários. 
As mitocôndrias são delimitadas por duas membranas lipoprotéicas semelhantes às demais membranas celulares. 
Enquanto a membrana externa é lisa, a membrana interna possui inúmeras pregas – as cristas mitocondriais – que se projetam para o interior da organela.
A cavidade interna das mitocôndrias é preenchida por um fluido denominado matriz mitocondrial, onde estão presentes diversas enzimas.
Além de DNA e RNA e pequenos ribossomos e substâncias necessárias à fabricação de determinadas proteínas.
A respiração celular
No interior das mitocôndrias ocorre a respiração celular.
processo em que moléculas orgânicas de alimento reagem com gás oxigênio (O2), transformando-se em gás carbônico (CO2) e água (H2O) e liberando energia.
A energia liberada na respiração celular é armazenada em uma substância chamada ATP (adenosina trifosfato).
Que se difunde para todas as regiões da célula, fornecendo energia para as mais diversas atividades celulares. 
O processo de respiração celular será melhor explicado na seção de Metabolismo energético.
Plastos
Plastos são orgânulos citoplasmáticos encontrados nas células de plantas e de algas. 
Sua forma e tamanho variam conforme o tipo de organismo. 
Em algumas algas, cada célula possui um ou poucos plastos, de grande tamanho e formas características. 
Já em outras algas e nas plantas em geral, os plastos são menores e estão presentes em grande número por célula.
Os plastos podem ser separados em duas categorias:
cromoplastos que apresentam pigmentos em seu interior. 
O cromoplasto mais freqüente nas plantas é o cloroplasto, cujo principal componente é a clorofila, de cor verde. 
Há também plastos vermelhos, os eritroplastos que se desenvolvem, por exemplo, em frutos maduros de tomate.
leucoplastos : que não contêm pigmentos.
Cloroplastos
Eles apresentam duas membranas envolventes e inúmeras membranasinternas, que formam pequenas bolsas discoidais e achatadas, os tilacóides (do gregothylakos, bolsa).
Os tilacóides se organizam uns sobre os outros, formando estruturas cilíndricas que lembram pilhas de moedas. Cada pilha é um granum, que significa grão, em latim (no plural, grana).
O espaço interno do cloroplasto é preenchido por um fluido viscoso denominado estroma, que corresponde à matriz das mitocôndrias, e contém, como estas, DNA, enzimas e ribossomos.
As moléculas de clorofila ficam dispostas organizadamente nas membranas dos tilacóides, de modo a captarem a luz solar com a máxima eficiência.
Funções do cloroplasto
Se as mitocôndrias são as centrais energéticas das células, os cloroplastos são as centrais energéticas da própria vida. 
Eles produzem moléculas orgânicas, principalmente glicose, que servem de combustível para as mitocôndrias de todos os organismos que se alimentam, direta ou indiretamente, das plantas.
Os cloroplastos produzem substâncias orgânicas através do processo de fotossíntese.
Nesse processo, a energia luminosa é transformada em energia química, que fica armazenada nas moléculas das substâncias orgânicas fabricadas. 
As matérias-primas empregadas na produção dessas substâncias são, simplesmente, gás carbônico e água.