Aula_Cloroplastos e mitocôndrias(1)

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Mitocôndrias e Cloroplastos 
Biologia celular
Profa Eliandra Meurer
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Mitocôndrias 
• Todas as células necessitam de energia para desempenhar suas funções;
• Essa energia vem de uma molécula chamada ATP;
• Quem produz as
moléculas do ATP são as
mitocôndrias por meio
de reações químicas, à
partir da quebra nos
alimentos.
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Características gerais
• Mitocôndrias estão presentes em todos os tipos celulares;
• São organelas cilíndricas;
• Estão localizadas nas regiões da célula onde a demanda de energia é
maior;
• Tem mobilidade pelo citoplasma;
• Possuem duas membranas – uma externa e uma interna que delimitam
o espaço intermembranoso e a matriz mitocondrial.
Mitocôndria 
Mitocôndria 
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• Matriz mitocondrial – possui vária moléculas
• Várias cópias de DNA circular;
• Treze tipos de RNA mensageiro sintetizados a partir de seu próprio DNA;
• Dois tipos de RNA ribossômico;
- Vinte e dois tipos de RNA
transportadores;
- Grânulos;
- Enzimas envolvidas nos
processos metabólicos da
mitocôndria Matriz 
mitocondrial
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• Membrana interna – bicamada lipídica
• Apresenta invaginações chamadas de cristas mitocondriais –
aumentar a superfície da membrana;
• Nela estão situadas as moléculas que compõem a cadeia
respiratória;
• Diversos canais iônicos e proteínas que permitem o trânsito
de moléculas;
Membrana interna
Membrana externa
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• Membrana externa – bicamada lipídica
• Permeável a pequenas moléculas do citosol da célula;
• Espaço intermembranoso - espaço existente entre a membrana interna
e a externa – contém moléculas provenientes do citosol.
Membrana externa
Membrana interna
Espaço intermembranas
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Função 
• A principal função é gerar ATP – Adenosina Trifosfato, por meio
da energia existente nos alimentos;
• Outras funções:
• Remoção do CA2+ do citosol – retira o CA2+ quando este aumenta em
concentrações perigosas na célula;
• Síntese de aminoácidos – em algumas células;
• Síntese de esteróides – em algumas células.
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Reprodução
• As mitocôndrias se duplicam em duas situações:
• Para substituir mitocôndrias velhas e que foram degradadas.
• Na intérfase, antes de uma divisão celular.
• A divisão das mitocôndrias
ocorre por fissão binária –
a organela aumenta de
tamanho e depois se
divide em duas.
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• Para se dividir, a mitocôndria precisa de novos lipídios para a membrana
– estes são sintetizados no REL;
• A maioria das proteínas utilizadas pelas mitocôndrias vem do citosol e
algumas poucas são produzidas pela própria mitocôndria;
• Com aminoácidos vindos do citosol, a mitocôndria sintetiza 13 proteínas
envolvidas principalmente na cadeia respiratória
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•O DNA mitocondrial é diferente do DNA nuclear
• É circular e não esta compactado com proteínas histonas;
• Possui somente uma origem de replicação;
• É pequeno e possui somente 37 genes;
• Praticamente todo o DNA pode ser transcrito – não 
apresenta íntrons;
• O rRNA produzido é diferente daquele produzido pelo DNA 
nuclear;
• Apresentam quatro códons que formam aminoácido 
diferentes aos que formam o DNA nuclear;
• As duas cadeias são transcritas em RNA
• As moléculas de RNA transcritas do DNA são processadas 
enquanto ainda estão sendo sintetizadas.
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DNA mitocondrial
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Origem das mitocôndrias
•Provavelmente as mitocôndrias se originaram de 
bactérias aeróbicas – teoria da endossimbiose
• Se reproduzem por fissão binária;
• Assemelham-se em suas formas e medidas
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Cloroplastos 
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Os cloroplastos
• Os plastídios são organelas especiais das células vegetais
• O mais importante deles são os cloroplastos;
• Os cloroplastos captam a energia proveniente da luz e transformam
em energia química – fotossíntese;
• Possuem pigmentos (clorofila, carotenóides) que tem potencial para
capturar a energia luminosa e fazer a fotossíntese;
• Pela fotossíntese produzem oxigênio e a maior parte da energia
consumida pelos organismos vivos;
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Características gerais
• Localizados nas folhas de plantas e nas algas;
• São esféricos, ovóides ou dicóides;
• O número de cloroplastos se mantém relativamente constantes: 
• Algas geralmente possuem apenas um único grande 
cloroplasto;
• Nas plantas superiores existe entre 20 a 40 cloroplastos por 
célula
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Estrutura – envoltório, estroma e tilacóides
• Envoltório
• O envoltório apresenta duas membranas – uma externa e uma interna
• Faz intercâmbio de moléculas do citosol;
• Membrana externa permite a entrada de moléculas por meio de 
póros;
• Membrana interna contém grande seletividade – apresenta conjuntos
proteicos específicos para o transporte de moléculas em ambos os
sentidos
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Estrutura – envoltório, estroma e tilacóides
• Estroma
•A parte interna do cloroplasto;
• Composto principalmente por proteínas
• Representa a maior parte do cloroplasto;
• É nele que estão imersos os tilacóides;
• Contém DNA e RNA que participam da síntese de
algumas proteínas do cloroplasto;
•Ocorre a fixação do CO2, síntese de ácidos graxos
e proteínas
Estroma 
TilacóidesGranos
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Estrutura – envoltório, estroma e tilacóides
•Tilacóides
• Sistema de vesículas achatadas e sobrepostas umas as
outras;
• Um conjunto de tilacóides formam o grana;
• Contém clorofila e outros pigmentos
• É nos granum que é
capturada a energia
solar para a realização
da fotossíntese
Estroma 
TilacóidesGranos
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Função: realizar a fotossíntese
• Fotossíntese
• Fase clara – dependente de luz
• Transferência da energia solar para elétrons da clorofila que são
ativados – aumentam o seu conteúdo energético;
• Transferência destes elétrons para a cadeia transportadora de
elétrons;
• Ocorre a liberação gradual da energia destes elétrons utilizada para a
produção de ATP;
• Ocorre a oxidação da água (transformação do NADP em NADPH ) e a
liberação de O2.
• Fase escura – não dependente de luz
• As moléculas de energia formadas (ATP e NADPH) são utilizadas para
a síntese de carboidratos com a utilização de CO2 da atmosfera.
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•Produtos do cloroplasto
•Os principais produtos produzidos pelos 
cloroplastos são:
• Carboidratos: sacarose (frutose + glicose)
• Ácidos graxos;
• Lipídios – clorofila e carotenóides;
• Aminoácidos;
• Proteínas;
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DNA cloroplastídico
•O DNA do cloroplasto ainda não foi totalmente 
sequenciado;
•Mas já se sabe que:
• DNA maior do que as mitocôndrias;
• Maior quantidade de genes;
• Genes para a síntese de lipídeos (ausente nas 
mitocôndrias);
• Genes para síntese de proteínas e lipídios que serão 
utilizadas no próprio cloroplasto.
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Origem dos cloroplastos
• Provavelmente cloroplastos se originaram de bactérias
fotossintetizantes primitivas– teoria da endossimbiose
• Células primitivas que apresentaram cloroplastos deram origem
aos vegetais existentes hoje
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