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Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos, Ribossomos, Complexo de Golgi, Endossomos, Lisossomos e Peroxissomos Aula 7: Profª: Livia Barbosa A figura mostra a relação existente entre o retículo endoplasmático liso e o rugoso, e a íntima relação existente entre o rugoso e a carioteca. Biologia Celular Retículo endoplasmático O Retículo endoplasmático é formado por um conjunto de túbulos e sacos achatados e interconectados, como um labirinto, que se localiza entre o complexo de Golgi e a carioteca. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Micrografia eletrônica do Retículo Endoplasmático Rugoso e do Núcleo Retículo Endoplasmático Agranular ou Liso. Biologia Celular Retículo endoplasmático Quando visto em um microscópio eletrônico distinguem-se dois tipos morfológicos: AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Biologia Celular Retículo endoplasmático Existe quantidade variável de um ou de outro tipo nas células, dependendo da função celular. . • Células que produzem e secretam muitos lipídeos, tem mais REA. • Células que produzem e secretam muitas proteínas , tem maus REG • Ambos segregam em vesículas o que produziram. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Biologia Celular Retículo endoplasmático granular É chamado de granular por possuir ribossomos na face externa da membrana. A figura mostra os ribossomos grudados na membrana do REG. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Biologia Celular Retículo endoplasmático granular Como os ribossomos são as estruturas celulares que produzem as proteínas, o REG participa da síntese de proteínas. As proteínas sintetizadas são armazenadas nas cisternas até serem utilizadas ou transportadas em vesículas para outros locais da célula. Biologia Celular Retículo endoplasmático agranular • Esses não apresentam ribossomos aderidos à superfície. • Desempenham diferentes funções na célula. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Retículo endoplasmático agranular intimamente ligado as miofibrilas. Biologia Celular Retículo endoplasmático agranular • Armazena substâncias diversas e as utiliza para regular a concentração na célula. Exemplo: O cálcio, importante para a contração muscular e para o processo de exocitose. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos • Participa da síntese de lipídios, em especial os esteroides, como o colesterol e derivados. • Por esta razão, está em maior quantidade de células produtoras de hormônios esteroides. Biologia Celular Retículo endoplasmático agranular AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Eliminam substâncias tóxicas durante o processo de intoxicação do organismo, nas células do fígado. Em células de pessoas intoxicadas com barbitúricos, uma espécie de anestésico, por exemplo, existe uma quantidade maior de REA. Biologia Celular AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Ribossomos Os ribossomos são pequenas estruturas encontradas em todas as células, formados por RNA ribossomal e proteínas ribossomais. O rRNA é sintetizado no nucléolo da célula e no núcleo se associa às proteínas para formar as subunidades ribossomais. Possuem uma subunidade maior e uma subunidade menor. Biologia Celular Ribossomos Os ribossomos fazem a tradução do RNA mensageiro para síntese de proteínas, formando o complexo de tradução. São encontrados • Livres; • Associados ao retículo endoplasmático granular. • Mitocondrias e cloroplastos AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos https://www.youtube.com/watch?v=lWX88X1naPkVídeo: Biologia Celular Ribossomos livres Os ribossomos livres são encontrados soltos no citoplasma. Podem ocorrer como um único ribossomo ou em grupos conhecidos como polirribossomos, quando vários estão associados ao mRNA. Polirribossomo AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Ribossomo mRNA Biologia Celular Ribossomos livres Ocorrem em maior número que os ribossomos associados ao retículo em células que retém a maioria das proteínas fabricadas. São responsáveis pela síntese das proteínas que estão em solução no citoplasma ou formam elementos móveis ou estruturas citoplasmáticas importantes. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Biologia Celular Ribossomos associados ao REG Esses ribossomos são encontrados associados à membrana externa do retículo endoplasmático (RE) constituindo o RE granular. Ocorre em maior número que os ribossomos livres em células que secretam suas proteínas fabricadas (células pancreáticas produtoras de enzimas digestivas). São responsáveis pela síntese de proteínas que formam membranas, ou são empacotadas e estocadas em vesículas no citoplasma ou que são exportadas para o exterior. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Biologia Celular Recordando: Tradução de proteínas No citoplasma se forma um complexo de tradução, formado pela união de mRNA, tRNA e rRNA (na forma de ribossomos). Clique aqui para assistir a Síntese de Proteínas. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Biologia Celular Recordando: Tradução de proteínas A informação é codificada de acordo com os códons presentes na molécula de mRNA. Cada códon é formado por três nucleotídeos e vai significar um aminoácido que a futura proteína terá. Existem três códons, dos 64 existentes, que, ao invés de significar um aminoácido da proteína, indica o final de sua tradução. Os códons e os respectivos aminoácidos se encontram na tabela do código genético. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Biologia Celular Recordando: Tabela do código genético Legenda Fen – Fenilalanina His – Histidina Leu – Leucina Gln –Glutamina Ile – Isoleucina Ans – Asparagina Met – Metionina Lis – Lisina Val – Velina Asp –Aspastato Ser – Serina Glu –Glutamato Gln – Glutamina Cis – Cisteína Ans – Asparagina Trp –Triptofano Lis – Lisina Arg – Arginina Asp - Aspartato Gli - Glicina AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Biologia Celular Recordando: Tradução de proteínas Os ribossomos fazem a leitura dos códons e, posteriormente, a ligação que une os aminoácidos para formar a proteína. O tRNA traz o aminoácido correspondente aos códons do mRNA. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Biologia Celular Recordando: Síntese da Transcrição e Tradução AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Biologia Celular Complexo de Golgi O complexo de Golgi é formado por um conjunto de sacos achatados que se localiza entre a membrana plasmática e o retículo endoplasmático. Existe um fluxo contínuo de vesículas que partem e chegam ao CG. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Complexo de Golgi O complexo de Golgi é como se fosse uma central de distribuição da célula. Ele recebe proteínas e lipídios do retículo endoplasmático através de vesículas transportadoras e fazem o seu empacotamento e remessa para outros locais da célula e até para fora da célula. Clique aqui para assistir Secretando proteína. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexode Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Complexo de Golgi Algumas moléculas são modificadas no complexo de Golgi, antes de serem enviadas ao seu destino. Elas podem sofrer, por exemplo: • Glicosilação: adição de carboidratos; • Fosforilação: adição de fosfato; • Sulfatação: adição de enxofre; • Proteólise: clivagem por ação enzimática. Biologia Celular Complexo de Golgi Células caliciformes do intestino do rato. Possuem desenvolvidos os retículos e o C. de Golgi. Azul – lectina marca muco; Vermelho – Actina; Verde – núcleo. Células que possuem intensa atividade secretória normalmente apresentam complexo de Golgi bastante desenvolvido. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Complexo de Golgi O complexo de Golgi também é importante por originar as organelas chamadas lisossomos, que são um tipo de vesícula específica. Lisossomo secundário fusão com fagossomo Lisossomo primário Complexo de Golgi AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Complexo de Golgi O complexo de Golgi também origina, nos espermatozoides, o acrossoma, uma vesícula presente em sua cabeça, que armazena enzimas importantes para o processo de fecundação. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Formação do endosso na célula. Destinos dos receptores envolvidos na endocitose. Os receptores podem retornar para a membrana (1), podem ser degradados nos lisossomos (2), serem direcionados para outro domínio na membrana por transcitose (3). Biologia Celular Endossomos Os endossomos são pequenas vesículas encontradas entre a membrana plasmática e o complexo de Golgi, que transporta material proveniente da endocitose. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Endossomos Os endossomos são divididos em: • Primários: encontram-se bem próximos à membrana plasmática. • Secundários: estão mais próximos ao núcleo. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Endossomos O conteúdo dos endossomos pode ser direcionado para reciclagem pela célula, para os lisossomos ou para outro domínio da membrana através de transcitose. Apenas em células animais AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Lisossomos Os lisossomos são vesículas que partem do complexo de Golgi contendo no seu interior enzimas hidrolíticas ácidas. As enzimas lisossomais foram produzidas no REG e depois transferidas para o complexo de Golgi. Os lisossomos participam de processos de digestão de partículas englobadas (fagocitose e pinocitose) e de processos de autofagia. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Digestão de moléculas que não são mais úteis na célula, dentro dos lisossomos. Biologia Celular Lisossomos Nos lisossomos também acontece a reciclagem das macromoléculas que não são mais úteis à célula. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Lisossomos Os lisossomos possuem uma bomba de H+ em sua membrana, que transportam esses íons para o seu interior para manter o pH ácido, necessário para a atividade das enzimas. Para se proteger da ação das suas próprias enzimas, sua membrana possui um revestimento de glicoproteínas. Caso o conteúdo dos lisossomos extravase, não há risco para a célula porque o pH do citoplasma não é ideal para a atividade das enzimas. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Lisossomos e digestão celular Os lisossomos participam do processo de digestão intracelular do material que foi fagocitado ou pinocitado pela célula. Eles se juntam aos endossomos formados (fagossomo ou pinossomo) e despejam as enzimas digestivas em seu interior. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Legenda 1 Patógeno 2 Fagossomo 3 Lisossomo 4 Vacúolo digestório 5 Citoplasma 6 Membrana plasmática A- Fagocitose B- Fagolisossomo C- Clasmocitose Biologia Celular Lisossomos e digestão celular Digestão celular de um patógeno que foi fagocitado. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos • Heterofagia- Digere estruturas que vieram de fora ( Endocitose ) • Autofagia- Digere estruturas da própria célula (Degradação de organelas) • Autólise- Desintegração da própria célula ( ex: Memb. Interdigitais ) Biologia Celular Peroxissomos Organela arredondada, citoplasmática Os peroxissomos são organelas presentes em todas as células, também constituindo-se de pequenas vesículas limitadas por membrana. Peroxissomo AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Peroxissomos São chamados dessa forma por possuírem, no seu interior, a enzima catalase, que tem como função decompor o H2O2 (peróxido de hidrogênio) em água e oxigênio, prevenindo lesões oxidativas da célula. H202 H20 e 02 O peróxido de hidrogênio é formado a partir de espécies reativas de oxigênio provenientes das reações de oxidação que ocorrem nas mitocôndrias, retículo endoplasmático e citoplasma. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Peroxissomos Os peroxissomos realizam a oxidação de ácidos graxos, de aminoácidos, de purinas, ácido úrico e outras moléculas. A oxidação realizada nos peroxissomos está mais envolvida na produção de energia térmica do que na produção de ATP, que ocorre na mitocôndria. Nas células do fígado e dos rins os peroxissomos estão envolvidos na oxidação do álcool. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Exercício 1) (UFRJ) Os processos de secreção celular são feitos na sequência: a) Aparelho de Golgi, retículo endoplasmático granular, retículo endoplasmático agranular, vesículas de transferência. b) Vesículas de transferência, retículo endoplasmático agranular, aparelho de Golgi, grânulos de secreção. c) Retículo endoplasmático granular, vesículas de transferência, aparelho de Golgi, grânulos de secreção. d) Aparelho de Golgi, vesículas de transferência, retículo endoplasmático granular, grânulos de secreção. e) Retículo endoplasmático agranular, grânulos de secreção, aparelho de Golgi, vesículas de transferência. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Biologia Celular Exercício 2) (PUC-SP) A estrutura representada no desenho abaixo é: a) O complexo de Golgi, corpúsculo rico em ácidos nucleicos, presente no núcleo de células secretoras. b) O complexo de Golgi, responsável pela síntese de enzimas da cadeia respiratória, presente no citoplasma de vegetais inferiores. c) A mitocôndria, orgânulo responsável pela respiração celular. d)A mitocôndria, orgânulo rico em DNA, RNA e enzimas, presente tanto no núcleo como no citoplasma das células secretoras. e) O complexo de Golgi, que tem por função armazenar substâncias a serem secretadas pela célula. AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos,lisossomos e peroxissomos Biologia Celular AULA 11: Organelas Citoplasmáticas: Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e peroxissomos Exercício 3) (UFSM) Uma criança de aproximadamente um ano, com acentuado atraso psicomotor, é encaminhada pelo pediatra a um geneticista clínico. Este, após alguns exames, constata que a criança possui ausência de enzimas oxidases em uma das organelas celulares. Esse problema pode ser evidenciado no dia a dia, ao se colocar H2O2 em ferimentos. No caso dessa criança, a H2O2 "não ferve". O geneticista clínico explica aos pais que a criança tem uma doença de origem genética, é monogênica com herança autossômica recessiva. Afirma, também, que a doença é muito grave, pois a criança não possui, em um tipo de organela de suas células, as enzimas que deveriam proteger contra a ação dos radicais livres. A organela que apresenta deficiência de enzimas nessa criança é denominada: a) Lisossoma b) Centríolo c) Complexo de Golgi d) Mitocôndria e) Peroxissoma Biologia Celular Exercício 1) (UF-PA) Sobre as funções dos tipos de retículo endoplasmático, pode-se afirmar que: a)O rugoso está relacionado com o processo de síntese de esteroides; b) O liso tem como função a síntese de proteínas; c) O liso é responsável pela formação do acrossomo dos espermatozoides; d) O rugoso está ligado à síntese de proteína; e) O liso é responsável pela síntese de poliolosídios. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos Biologia Celular Exercício 2) (UECE) O ergastoplasma é a região formada por cavidades tubulares, em cuja periferia situam-se numerosos ribossomos, constituindo local de: a) Circulação celular. b) Digestão proteica. c) Síntese proteica. d) Respiração celular. e) Síntese de lipídios. AULA 10: Organelas Citoplasmáticas: Retículos endoplasmáticos e ribossomos