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21/02/2017 1 CITOPLASMA CELULAR Prof. Dr. Ricardo Fochi CÉLULA Célula = estrutura funcional básica de um organismo, capaz de sustentar a vida; 21/02/2017 2 CÉLULA • Toda célula origina-se de outra preexistente. Teoria Celular → representam a unidade responsável pela hereditariedade (garantindo a continuidade de uma espécie). CÉLULA TODA CÉLULA apresenta 3 estruturas básicas; Membrana plasmática Citoplasma Material genético 21/02/2017 3 CÉLULAS Célula PROCARIONTE Ex: todas as bactérias!! Não possui um núcleo verdadeiro (somente material genético desprotegido); Pobre em membranas celulares; Pobre em organelas (ribossomo apenas); Possui parede celular; CÉLULAS EVOLUÇÃO CELULAR Houve um processo de invaginação da membrana plasmática, a qual formou diferentes compartimentos celulares membranosos: NÚCLEO VERDADEIRO E ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS 21/02/2017 4 EVOLUÇÃO CELULAR Ao longo de 3 bilhões de anos as células eucariontes foi adquirindo novas organelas por invaginação da membrana plasmática e também por INTERAÇÃO SIMBIÓTICA com outras células procariontes; CÉLULAS CÉLULAS Célula EUCARIONTE Possui núcleo verdadeiro (material genético protegido por membrana); Rico em membranas celulares; Rico em organelas citoplasmáticas; Núcleo Retículo endoplasmático Mitocôndria Lisossomo Complexo de Golgi Peroxissomos Ribossomo 21/02/2017 5 CÉLULAS EUCARIONTES BIOMEMBRANAS Estrutura formada por uma camada dupla (bicamada) de lipídios específicos chamados FOSFOLIPÍDIOS; R ác id o g ra xo ác id o g ra xo glicerol fosfato Bicamada de fosfolipídio ou membrana Cabeça Hidrofílica 2 caudas hidrofóbicas de ácido graxo CÉLULAS EUCARIONTES BIOMEMBRANAS Imerso na bicamada de lipídios encontra-se: Proteínas (transmembranas ou periféricas); Colesterol (entre os fosfolipídios); Carboidratos (voltados para o meio externo) - GLICOCÁLICE; 21/02/2017 6 CÉLULAS EUCARIONTES CITOPLASMA Todo espaço intracelular envolto pela membrana plasmática, com exceção do núcleo. CÉLULAS EUCARIONTES Está divido em 2 componentes: CITOSOL (70%) e ORGANELAS CITOPLASMA Todo espaço intracelular envolto pela membrana plasmática, com exceção do núcleo. 21/02/2017 7 CÉLULAS EUCARIONTES CITOSOL é um fluído viscoso composto por: Água; Sais inorgânicos; Moléculas orgânicas – proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucléicos; Inclusões – subprodutos do metabolismo, grânulos de armazenamento de energia; CITOPLASMA Todo espaço intracelular envolto pela membrana plasmática, com exceção do núcleo. Os ácidos nucléicos são macromoléculas constituídas a partir da polimerização de unidades chamadas nucleotídeos. Possui função informacional. Nucleotídeo: é uma molécula formada por uma base nitrogenada, uma pentose e um grupamento fosfato Ácidos Nucléicos (DNA e RNA) CÉLULAS EUCARIONTES CITOPLASMA 21/02/2017 8 Existem 5 bases nitrogenadas formadoras dos ácidos nucléicos: Adenina (A) Guanina (G) Adenina e Guanina Citosina(C) Timina(T) Uracil (U) Timina, Citosina e Uracila Ácidos Nucléicos (DNA e RNA) CÉLULAS EUCARIONTES CITOPLASMA CÉLULAS EUCARIONTES CITOPLASMA Proteínas São polímeros formados por aminoácidos com funções estruturais, informacionais, motoras e energéticas. 21/02/2017 9 CÉLULAS EUCARIONTES CITOPLASMA Proteínas CÉLULAS EUCARIONTES CITOPLASMA Possuem várias funções: Enzimática (acelerando reações químicas); Estrutural (formando as membranas celulares); Estocando energia para a célula (ovoalbumina, glúten); Motoras (promovendo a contração muscular e movimentos celulares); Receptora (ligando-se a hormônios por exemplo); Proteínas 21/02/2017 10 CÉLULAS EUCARIONTES CITOPLASMA Carboidratos n ≥ 3 FUNÇÕES Fonte e reserva de energia química; Estruturação celular; Incluem os açúcares simples e os complexos CITOPLASMA CÉLULAS EUCARIONTES São moléculas caracterizadas por sua insolubilidade em água e solubilidade em solventes orgânicos Hidrocarboneto hidrofóbico Pequena região hidrofílica Lipídios 21/02/2017 11 CÉLULAS EUCARIONTES CITOPLASMA Funções 1) Fonte de energia e reserva energética (armazenamento de energia); 2) Função estrutural na composição das membranas biológicas; 3) Sinalização celular através de hormônios esteróides (testosterona, estrógeno e progesterona); Lipídios CÉLULAS EUCARIONTES ORGANELAS são estruturas intracelulares com funções específicas para a manutenção da vida celular. A maioria é delimitada por membrana celular; CITOPLASMA Todo espaço intracelular envolto pela membrana plasmática, com exceção do núcleo. 21/02/2017 12 CÉLULAS EUCARIONTES RIBOSSOMO Formado por duas subunidades de RNA + proteínas Subunidade maior- 60S Subunidade menor- 40S Ribossomo completo 28S 5S 5,8S 18S 49 proteínas + 3 RNAr 33 proteínas + 1 RNAr É responsável pela produção de proteínas no interior das células; As 2 subunidades somente se acoplam no momento da produção de proteína; CÉLULAS EUCARIONTES RIBOSSOMO SÍNTESE DE PROTEÍNAS DNA nuclear RNA mensageiro (RNAm) RNAm vai até o citoplasma RNAm interage com o ribossomo já montado Ribossomo lê a informação genética e a traduz Proteína específica é formada 21/02/2017 13 CÉLULAS EUCARIONTES RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Organela membranosa mais extensa da célula; Surge como uma expansão do envoltório nuclear; Consiste de um compartimento fechado, envolto por membrana, que se expande como uma rede de sáculos, vesículas e túbulos interconectados. CÉLULAS EUCARIONTES RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Duas variações morfológica e funcionalmente distintas do RE: Retículo Endoplasmático Rugoso (RER); Retículo Endoplasmático Liso (REL); 21/02/2017 14 CÉLULAS EUCARIONTES RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RE Rugoso = é uma região especializada na produção e processamento de proteínas; A produção de proteínas só é possível porque existem vários ribossomo aderidos à sua membrana; RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RE Liso = é uma região especializada na produção e processamento de lipídios e hormônios, na metabolização de glicogênio, na desintoxicação celular e controle da contração muscular; CÉLULAS EUCARIONTES Ausência de ribossomos, formando estruturas predominantemente tubulares; 21/02/2017 15 COMPLEXO de GOLGI CÉLULAS EUCARIONTES O complexo de Golgi apresenta uma coleção de cisternas achatadas e empilhadas , envolvidas por membrana; COMPLEXO de GOLGI CÉLULAS EUCARIONTES Funções: 1. Transporte e seleção de substâncias secretadas da célula; 2. Processamento de proteínas e lipídios; 3. Síntese de polissacarídeos (componentes da membrana plasmática, parede celular e matriz extracelular); 4. Formação do acrossomo e dos lisossomos. Seqüência organizada de processamento de proteínas e lipídios: as moléculas são modificadas em estágios sucessivos a medida que avançam as cisternas 21/02/2017 16 LISOSSOMOS CÉLULAS EUCARIONTES Os lisossomos são compartimentos delimitados por membrana, que contém grandes quantidades de enzimas (ácidas) que controlam a digestão intracelular de substâncias diversas. Hidrolases ácidas: Nucleases Proteases Glicosidades Fosfatases sulfatases citoplasma Possui carboidratos na parte interna da membrana (proteção contra a própria digestão) Produção dos lisossomos: LISOSSOMOS CÉLULAS EUCARIONTES RER produz as enzimas GOLGI processa as enzimas e as empacota em vesículas Vesículas com enzimas liberadasno citoplasma formando os LISOSSOMOS 21/02/2017 17 Os lisossomos podem degradar substâncias oriundas do meio extracelular (heterofagia) ou intracelular (autofagia). Digestão de material extracelular Digestão de material intracelular Autofagia Heterofagia LISOSSOMOS CÉLULAS EUCARIONTES MITOCÔNDRIAS CÉLULAS EUCARIONTES Formato • esférico • oval • muito longas Tamanho • Diâmetro - 0,2 a 1,0 m • Comprimento - 2 a 8 m Organelas citoplasmáticas delimitadas por membrana dupla e envolvidas com a produção de energia. 21/02/2017 18 Matriz: Espaço amplo com centenas de enzimas (Ciclo de Krebs), DNA. Membrana interna: Extremamente dobrada em diversas cristas (aumento da superfície), possuem as enzimas da cadeia respiratória e da síntese de ATP Membrana externa: Por apresentar grandes proteínas formadoras de canais esta membrana é bastante permeável Espaço intermembranas: Composição semelhante ao citoplasma MITOCÔNDRIAS CÉLULAS EUCARIONTES MITOCÔNDRIAS - Função CÉLULAS EUCARIONTES Energia química Energia Química Energia utilizável pela célula Moléculas orgânicas ATPC-C RESPIRAÇÃO CELULAR = Processo de oxidação das moléculas orgânicas acompanhado de liberação de energia, a qual é aproveitada na produção de ATP. Há consumo de O2 e liberação de CO2
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