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* Disciplina: CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES – CMC Profª. M.Sc. Lana Oliveira SUPERFÍCIES E COMPARTIMENTOS CELULARES III: ORGANELAS DE SÍNTESE, SECREÇÃO, ARMAZENAMENTO, DIGESTÃO E OXIDAÇÃO CELULAR FAMA-FACULDADE DE MACAPÁ CURSO: ENFERMAGEM * ORGANELAS DE SÍNTESE Uma organela pode ser definida como uma determinada parte do citoplasma responsável por uma ou mais funções especiais; As organelas citoplasmáticas responsáveis pela síntese celular são: CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Ribossomo Retículos Endoplasmáticos * ORGANELAS DE SÍNTESE Ribossomo CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC As duas subunidades possuem tamanhos diferentes, que depois de prontas se separam e saem do núcleo (nucléolo) pelo poro nuclear, passando para o citoplasma; Existem em várias localidades dentro da célula; entretanto esta localização depende da função da célula. * ORGANELAS DE SÍNTESE Ribossomo CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Existem dois tipos de ribossomos, um presente nos seres procariontes, cloroplastos e mitocôndrias (atuam como sensíveis a antibióticos) e outro nos eucariontes; Os dos Procariontes, cloroplastos e mitocôndrias possuem 3 tipos de RNAr e diferentes tipos de proteínas; O dos Eucariontes são formados por quatro tipos de RNAr e 80 proteínas diferentes associadas, as quais unem-se para formar uma estrutura globular condensada; * ORGANELAS DE SÍNTESE Ribossomo CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Podem ser encontrados livres, ou seja, espalhados no citoplasma; presos uns aos outros por uma fita de RNAm formando polissomas (também chamados de polirribossomas); ou aderidos retículo endoplasmático (formando assim o retículo endoplasmático rugoso ou granular); RER Polissomas * ORGANELAS DE SÍNTESE Ribossomo CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Ocorrem em maior número que os ribossomos associados ao retículo, em células que retém a maioria das proteínas fabricadas; São responsáveis pelas proteínas que estão em solução no citoplasma ou que formam elementos móveis ou estruturas citoplasmáticas importante. Ribossomos Livres * ORGANELAS DE SÍNTESE Ribossomo CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Os ribossomos estão agrupados em fila, com a ajuda de uma fita de RNA; São responsáveis pela síntese de várias moléculas de proteína ao mesmo tempo; Quando a síntese cessa, os ribossomos desligam-se do RNA e voltam ao estado de ribossomos livres no citoplasma. Ribossomos Aderidos ou Polissomas * ORGANELAS DE SÍNTESE Ribossomo CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC São encontrados associados à membrana exterior do retículo; Ocorrem em maior número que os ribossomos livres, em células que secretam suas proteínas fabricadas; São responsáveis pelas proteínas que formam membranas ou são empacotadas e estocadas em vesículas no citoplasma ou são exportadas para o exterior da célula. Ribossomos do RE * ORGANELAS DE SÍNTESE Ribossomo Função CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Fazer a síntese de proteínas Ocorre no citoplasma; As proteínas produzidas pelos polirribossomas geralmente permanecem dentro da célula para uso interno; A ação dos ribossomos na tradução se divide em: iniciação (AUG - códon de início), alongamento (fatores de alongamento) e finalização (códons de parada - Stop); O ribossomo é funcional apenas quando suas subunidades estão unidas; Após a construção de cada proteína, as subunidades se desprendem do RNAm e se separam. * ORGANELAS DE SÍNTESE Ribossomo e Síntese de Proteínas CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC * ORGANELAS DE SÍNTESE E ARMAZENAMENTO Retículo Endoplasmático Liso (REL) CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC É formado por uma rede de túbulos e por vesículas redondas e achatadas intercomunicantes; Sua membrana se dispõe sob a forma de túbulos, formando um sistema tubular liso. Estrutura * ORGANELAS DE SÍNTESE E ARMAZENAMENTO Retículo Endoplasmático Liso (REL) Função CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Síntese de fosfolipídios para todas as membranas celulares; Participa da síntese de proteínas; No fígado, é responsável pelos processos de conjugação, oxidação e metilação; Na glândula supra-renal, ele participa da produção de esteróides, pois ele contém algumas enzimas fundamentais para essa produção hormonal; Nas células musculares esqueléticas ele participa do armazenamento e da ativação do cálcio e da contração muscular. * ORGANELAS DE SÍNTESE E ARMAZENAMENTO Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC É também chamado ergastoplasma, palavra originada do grego ergozomai, que significa elaborar, sintetizar; As cisternas do retículo constituem um sistema de túneis, de forma muito variável, que percorrem o citoplasma; É formado por sacos achatados, cujas membranas têm ribossomos aderidos à sua superfície externa (citoplasma); Em alguns casos, ele fica aderido à membrana do núcleo (carioteca). Estrutura * ORGANELAS DE SÍNTESE E ARMAZENAMENTO Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) Função CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Esse tipo de retículo é muito desenvolvido em células com função secretora; Participa da síntese de proteínas, que serão enviadas para o exterior das células, ou seja, proteínas para exportação; Participa da síntese de esteróides e de outros lipídios; Aumenta a superfície interna da célula, o que amplia o campo de atividade das enzimas; Armazenamento; * ORGANELAS DE SÍNTESE E ARMAZENAMENTO Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) Função CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC As proteínas produzidas pelos ribossomos do retículo rugoso são lançadas da cavidade do retículo; São envolvidas por pedaços de membrana, formando pequenos “pacotes” ou vesículas cheias de proteína; Esses pequenos “pacotes” são enviados para o complexo golgiense, onde se fundem com membrana e são verdadeiramente empacotados; Do complexo golgiense podem ser secretadas, ou seja, lançadas para fora da célula. * ORGANELAS DE SÍNTESE E ARMAZENAMENTO Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) Função CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC * ORGANELA DE SECREÇÃO As organelas citoplasmáticas responsáveis pela secreção celular são: CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Complexo de Golgi * ORGANELA DE SECREÇÃO Complexo de Golgi CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Está situado entre o RE e a membrana plasmática, ou então próximo ao núcleo; Conjunto de vesículas achatadas e empilhadas que geralmente se localizam em uma determinada região do citoplasma; Cada unidade do Golgi é chamada de dictiossomo, e cada pilha apresenta de 4 a 6 sáculos; Alguns flagelados unicelulares podem ter até 60 sáculos; Nas células vegetais, centenas de pilhas do Golgi estão dispersas no citoplasma. Estrutura * ORGANELA DE SECREÇÃO Complexo de Golgi CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC O aparelho de Golgi possui duas faces distintas: uma face cis (ou face de entrada) e uma face trans (ou face de saída), que estão intimamente associadas por compartimentos especiais de uma rede interconectada de túbulos e cisternas; Estrutura * ORGANELA DE SECREÇÃO Complexo de Golgi CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Síntese de carboidratos; Separação de proteínas e “empacotamento” em bolsas membranosas (lisossomos); Origina o acrossomo do esperamatozóide; Função * ORGANELA DE SECREÇÃO Complexo de Golgi CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Secreção celular (exocitose) Função a) Síntese das proteínas- ribossomos. b) Envio das proteínas para o retículo endoplasmático rugoso (RER); c) Vesículas de transporte contendo essas proteínas são exocitadas do RER para o complexo de Golgi; d) No complexo de Golgi essas proteínas são preparadas para a secreção; e) Vesículas de secreção emergem do Complexo de Golgi; f) Vesículas de secreção fusionam-se com a membrana, enviando a proteína para fora da célula; Ex. células caliciformes do intestino delgado, que secretam muco * ORGANELA DE DIGESTÃO As organelas citoplasmáticas responsáveis pela digestão celular são: CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Lisossomos * ORGANELA DE DIGESTÃO Lisossomos CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Vesículas delimitadas por membrana; Geralmente são esféricas e com aspecto granuloso; Contêm enzimas digestivas lisossomais (como: fosfatase ácida, glicuronidase, sulfatase, ribonuclease e colagenase) que só agem em pH ácido; Estão presentes em quase todas as células, mas em maior quantidade nos macrófagos. Estrutura * ORGANELA DE DIGESTÃO Lisossomos CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Heterofagia: Digestão de alimentos (seres unicelulares); Digestão de microorganismos invasores (defesa); Função Autofagia: Eliminação das organelas velhas; Obtenção de energia (desnutrição); * ORGANELA DE DIGESTÃO Lisossomos CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Digestão intracelular: Função * ORGANELA DE DIGESTÃO Lisossomos CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Morte programada da célula; Função Importância: Regressão da cauda do girino; Regressão do útero após o parto; Regressão das membranas interdigitais do embrião. * ORGANELAS DE OXIDAÇÃO Todas as células do nosso corpo necessitam constantemente de oxigênio para converter os nutrientes absorvidos dos alimentos em energia, isso chama-se oxidação; As organelas citoplasmáticas responsáveis pela oxidação celular são: CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Mitocôndrias Peroxissomos * ORGANELAS DE OXIDAÇÃO Mitocôndrias CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC São constituídas principalmente por proteínas e lipídios; Também há DNA, RNA, magnésio e cálcio; Microscopicamente as mitocôndrias apresentam duas membranas lipoprotéicas, uma membrana localiza-se mais externamente e a outra mais internamente; O espaço entre essas membranas é o espaço intermembranoso. O espaço interno, limitado pela membrana interna é a matriz mitocondrial. É na matriz que existe a maioria das enzimas usadas na oxidação e no ciclo de Krebs. Estrutura * ORGANELAS DE OXIDAÇÃO Mitocôndrias CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC São encontradas dispersas no citoplasma; A quantidade de mitocôndrias está diretamente relacionada com a necessidade de energia; Geralmente são alongadas e de tamanho e distribuição variáveis; Estrutura * ORGANELAS DE OXIDAÇÃO Mitocôndrias CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Fundamental importância no processo de respiração celular e no fornecimento de energia a partir da quebra da glicose; O fornecimento de energia provém do ciclo de Krebs, que ocorre no interior das mitocôndrias, onde a partir de uma molécula de glicose, se formam 38 ATPs, CO2 e H2O; As substâncias nutritivas penetram nas mitocôndrias onde reagem com o gás oxigênio, em um processo comparável à queima de um combustível. Essa reação recebe o nome de respiração celular. Função * ORGANELAS DE OXIDAÇÃO Mitocôndrias CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Respiração celular: Função Glicose (6 C) C6H12O6 FASE ANAERÓBIA FASE AERÓBIA * ORGANELAS DE OXIDAÇÃO Peroxissomos CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Bolsas membranosas contendo enzimas (catalase, urato oxidase ou D-aminoácidos); Esféricos; Não possuem DNA e RNA. Estrutura * ORGANELAS DE OXIDAÇÃO Peroxissomos CIÊNCIAS MOLECULARES E CELULARES - CMC Oxidar substâncias orgânicas, principalmente a água oxigenada; Participa da síntese de ácidos biliares e de colesterol; A catalase é uma enzima muito importante, pois ela oxida substâncias tóxicas ao organismo, inclusive o álcool etílico. Função Enzima Catalase 2 H2O2 2 H2O O2
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