CONTEÚDO 2 ORGANIZAÇÃO CELULAR E ORGANELAS

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I - Características gerais da célula
Todos os organismos são compostos de células, de modo que hoje podemos
afirmar que as células são as unidades constitutivas da vida. Cada célula possui
diferentes tipos de moléculas que serão utilizadas para gerar energia, responder a
estímulos ambientais, se defender de agentes estranhos e se reproduzir. O
volume de uma célula está diretamente ligado à sua atividade química, enquanto
que sua área é proporcional à quantidade de substâncias que ela pode captar do
meio
A célula é a menor unidade de vida independente, ou seja, com capacidade de
auto reprodução, nutrição e defesa utilizando seus próprios recursos. Todos os
organismos vivos são formados por células. As únicas exceções são os vírus,
chamados de seres acelulares.
Para desempenharem suas funções, as células têm que apresentam quatro
componentes básicos:
a) Membrana plasmática (ou citoplasmática), que separa o meio interno do
meio externo.
b) Citoplasma, um meio aquoso que permite a realização de processos (Reações
químicas) responsáveis pela manutenção da vida.
c) Material Genético, que contém todas as informações sobre as características
estruturais e funcionais do ser vivo na forma de moléculas de DNA organizadas
em cromossomos
d) Ribossomo, estruturas responsáveis pela síntese das proteínas
O número de células varia entre os organismos. Organismos como bactérias,
algas, protozoários e leveduras são chamados de unicelulares, ou seja, são
formados por apenas uma unidade celular. Outros organismos, como os seres
humanos, são chamados de pluricelulares, ou seja, são formados por várias
células. Muitas vezes, nos organismos pluricelulares ocorre a especialização
celular, onde as células desempenham funções específicas, aumentando a
complexidade do organismo.
A células podem ser classificadas de acordo com a organização do seu material
genético
 
II - Células Procariontes
São células pertencentes a organismos mais simples, obrigatoriamente
unicelulares, embora a organização em colônia seja frequentemente observada.
Pertencem a este grupo as bactérias e as cianobactérias
A grande característica deste tipo celular é o fato do material genético não estar
organizado dentro de um núcleo individualizado, e sim livre no citoplasma,
interagindo com outros componentes celulares. O material genético está
organizado, normalmente, em um único cromossomo circular sem proteínas
associadas.
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Nestas células também não existe compartimentos citoplasmáticos e os
ribossomos estão dispersos no citoplasma ou associados à face interna da
membrana plasmática. Existe, obrigatoriamente, a presença de uma parede
celular, cuja composição varia conforme o organismo.
 
III - Células Eucariontes
 .
Os animais, as plantas, os fungos e os protistas possuem células maiores e mais
complexas e por isto são chamadas de eucariontes. Já as bactérias são
consideradas mais simples, e por isto chamadas de procariontes. Embora as
células eucariotas, como as células humanas, possuam alguns componentes
semelhantes as células procarióticas (como as células bacterianas) tais como:
membrana plasmática, citoplasma e ribossomos, existem dois elementos que
não são encontrados em procariotos e que contribuem com o aumento da
complexidade das células eucarióticas: citoesqueleto celular (forma e
movimentação interna de célula) e compartimentos membranosos no
citoplasma cujos interiores estão separado do citoplasma por uma membrana,
assegurando que as condições internas do compartimento sejam diferentes das
encontradas no citoplasma ao seu redor. Esta compartimentalização é a chave da
função celular em eucariotos. Cada compartimento apresenta uma constituição e
uma função química diferente, sendo chamados de organelas
Outra grande característica das células eucariontes é a presença de uma
carioteca, ou envoltório nuclear que isola o material genético dos outros
elementos citoplasmáticos. Para ser chamada de eucarionte, a célula precisa
apresentar núcleo em pelo menos uma fase da sua vida.
Embora seja comum a presença de serem unicelulares, como os protozoários e
alguns fungos; a maioria dos eucariontes são organismos pluricelulares, é o caso
dos animais e vegetais.
Nos eucariontes, o material genético está organizado na forma de cromossomos
múltiplos e lineares, normalmente associados a proteínas que adaptam a
quantidade do material genético ao tamanho do núcleo. Os ribossomos estão
presentes livres no citoplasma, ou associados as membranas nucleares ou
citoplasmática. Em pelo menos uma fase da vida as células eucariontes
apresentam o citoplasma dividido em compartimentos funcionais de origem
membranar, chamados de organelas. A parede celular não é uma estrutura
obrigatória, dada a composição complexa da membrana plasmática e a presença
de um citoesqueleto de origem proteica.
 
I - Ribossomos
Estrutura formada de duas subunidades de RNA ribossomico e proteínas. Sua
síntese ocorre no núcleo celular, na região do nucléolo, sendo transportado para o
citoplasma através das proteínas no poro celular. É a única estrutura
citoplasmática comum à eucariontes e procariontes, uma vez que sua função é a
leitura do RNA mensageiro (mRNA), permitindo a síntese protéica
 
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II - Organelas
Dentre as muitas características das células eucariontes temos a
compartimentalização do citoplasma, ou seja, a divisão do citoplasma em
compartimentos funcionais. Tais compartimentos são delimitados por invaginações
e/ou evaginações da membrana plasmática e criam estruturas membranosas
chamadas de organelas. As organelas apresentam funções e composições
químicas únicas pois a presença das membranas impede que as moléculas
presentes no citoplasma de reagirem de forma inapropriada. Cada organela
desempenha uma função que garante a sobrevivência da célula e,
consequentemente, do tecido ao qual ela pertence.
Dentre as principais organelas presentes nas células eucariontes temos:
 
 
Retículo endoplasmático
É uma rede de membranas interconectadas que se estendem por todo o
citoplasma, chegando a ocupar 15% do volume do interior da célula. O
compartimento interno é chamado de lúmen, com composição química diferente
do citoplasma.
Podem existir dois tipos de retículo endoplasmático, o retículo endoplasmático
rugoso (RER) e o retículo endoplasmático liso (REL).
O RER (retículo endoplasmático rugoso) apresenta ribossomos ligados a sua
face externa, característica esta que está diretamente ligada com a função
desempenhada pela organela. Podemos dizer que o RER possui duas funções:
a. Segregação e transporte de proteínas produzidas longe do citoplasma.
b. Dentro do RER as proteínas sofrem alterações na sua estrutura química,
levando-as a ter funções e destinos diferentes.
Os ribossomos ancorados ao retículo são sítios para a síntese de proteínas que
atuarão longe do citoplasma, tais como aquelas que serão exportadas pela célula
ou irão atuar no interior de outras organelas. Dentro do RER, as proteínas podem
sofrer glicosilação (adição de resíduos de açúcar – glicoproteínas).
As partes do retículo endoplasmático que não possui ribossomos aderidos são
chamadas de retículo endoplasmático liso (REL), cuja forma é mais tubular do
que o RER. Além de também poder modificar proteínas no seu lúmen, o REL
também tem outras duas importantes funções:
a. Modificar quimicamente pequenas moléculas que entram na célula, como
drogas e pesticidas, em um processo chamado de detoxificação.
b. Sítio de hidrólise do glicogênio e de síntese de esteróides.
 Quanto mais proteínas forem sintetizadas e exportadaspela célula, maior a
quantidade de retículo endoplasmático que ela tem. Exemplos destas células são
as células glandulares que excretam enzimas digestivas, células sanguíneas que
secretam anticorpos. Já as células de depósito, como os adipócitos (células de
gordura) secretam menos proteínas e por isto possuem menores quantidades de
retículo endoplasmático.
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 Complexo de Golgi
 É uma organela constituída de sacos membranosos achatados chamados de
cisternas e pequenas vesículas delimitadas por membranas. Sua estrutura
microscópica está diretamente ligada as suas várias funções; dentre elas podemos
citar:
a. Receber proteínas do retículo endoplasmático para que novas modificações
químicas sejam feitas.
b. Dentro do Complexo de Golgi, as proteínas são empacotas e armazenadas
antes de serem enviadas para seu destino intra ou extracelular.
c. No complexo de Golgi também são sintetizados alguns polissacarídeos da
parede celular de plantas.
Dentro das cisternas do Complexo de Golgi ocorrer às modificações químicas e o
endereçamento das proteínas; as vesículas são responsáveis pelo transporte das
proteínas para fora do Complexo até o seu destino final sem que ocorra
modificações químicas em virtude do contato com o citoplasma.
 
Lisossomos
Organelas existentes apenas nos animais, são originadas, em parte, pelo
complexo de Golgi e são importantes por conterem enzimas digestivas e atuarem
como sítio de hidrólise de macromoléculas como lipídeos, proteínas e carboidratos.
Esta organela também pode capturar objetos estranhos através do processo de
fagocitose.
 
Mitocôndria
É uma organela encontrada em todas as células. Sua função primordial é a
transformação de uma forma de energia em outra. Neste processo, as moléculas
energéticas resultantes de uma degradação parcial do alimento entram nas
mitocôndrias onde têm sua energia química potencial transformada em uma forma
de energia que possa ser utilizada pela célula, no caso o ATP, uma forma de
energia não armazenável. O processo de produção de ATP pela mitocôndria é
chamado de respiração celular, pois resulta como produto final, além do ATP, o
O2.
Além do núcleo, a mitocôndria é a única organela a carregar algum material
genético. Isto mesmo, a mitocôndria possui seu próprio DNA, na forma circular,
embora seja o núcleo o responsável por expressar os genes que traduzem a maior
parte das proteínas desta organela; apenas uma pequena parte de seus
componentes são sintetizados pela própria organela. Esta observação levou a
especulações sobre a origem desta organela.
Acredita-se que a mitocôndria seja fruto de uma endossimbiose, ou seja, um
procarioto primitivo foi englobado por uma célula eucariótica, mas não foi
digerido, sobrevivendo aprisionado em uma vesícula no interior da célula.
 
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De acordo com a função desempenhada pela célula no organismo uma
determinada organela pode estar presente em maior ou menor quantidade. A
quantidade de organelas também pode variar de acordo com o período do ciclo
celular. Assim, sabendo a função de cada organela, podemos pressupor qual a
função que uma célula desempenha.
Citoesqueleto celular
É um conjunto de fibras finas e longas que desempenham três papéis
fundamentais no interior da célula:
a. Mantém a forma e a sustentação da célula
b. Permitem o movimento de alguns tipos celulares
c. Atuam como trilhas/suporte para proteínas que ajudam a célula a mover-se
ou a mover algumas substâncias pelo interior da célula.
Este jogo de fibras pode ser de três tipos:
Microfilamentos – duas cadeias de unidades de actina (proteína em alfa –
hélice) que fortalecem estruturas celulares e dão movimento a célula animal em
divisão, ao citoplasma e ao pseudópodes. Podem ser encontrados como fibras
individuais, feixes ou redes.
Filamentos intermediários – são formados de queratina que adicionam
resistência às conexões celulares em organismos multicelulares.
Microtúbulos – dímeros de proteína tubulina envolvidos no funcionamento de
cílios e flagelos. Além disto também contribuem para a formação dos centríolos,
atuantes na divisão celular.
BIBLIOGRAFIA
DE ROBERT´S, EM, HIBS, J. De Robertis Bases da biologia celular e
molecular. Ed. Guanabara Koogan. 16 ed. 2014.
ALBERTS, B. & BRAY, D. & LEWIS, J. & RAFF, M. & ROBERTIS, K. & WATSON, J.D.
Biologia molecular da célula. Ed. Guanabara Koogan. 4 ed. 2004.
JUNQUEIRA LC, CARNEIRO J. Biologia celular e molecular. Editora Guanabara
Koogan 9 ed. 2012.
CARVALHO, HF, RECCO-PIMENTEL, SM. A célula. Editora Manole. 2ed. 2007
TORTORA, GERARD J. Corpo humano, fundamentos de anatomia e fisiologia,
Editora Artmed. 12ed. 2013.
Exercício 1:
Do ponto de vista evolutivo, acredita-se que os procariontes são ancestrais dos
eucariontes. Os procariontes surgiram há cerca de 3 bilhões de anos ao passo que
os eucariontes há 1 bilhão de anos. E apesar das diferenças entre as células
eucarióticas e procarióticas, existem semelhanças importantes em sua
organização molecular e em sua função. Abaixo estão listadas estruturas
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citoplasmáticas importantes para a manutenção da fisiologia celular. Apenas uma
delas é comum a eucariotos e procariotos. Assinale a alternativa que contenha a
estrutura presentes nos dois tipos celulares.
 
 
A)
Ribossomos
B)
Histonas
C)
Lisossomos
D)
Complexo de Gongi
 
E)
Carioteca
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) Todas os seres vivos possuem ribossomos dentro do citoplasma,tanto
procariontes e indivíduos eucariontes dispõem dessa estrutura. Os ribossomos são
muito importantes para o crescimento celular, pois agem no controle e na
regeneração da célula.
Exercício 2:
A microscopia eletrônica demonstrou que existem fundamentalmente duas classes
de células: as procariontes , cujo material genético não está separado do
citoplasma por uma membrana e as eucariontes, com um núcleo bem
individualizado e delimitado pelo envoltório nuclear. Em ambos tipos celulares o
material genético DNA está organizado na forma de cromossomos. Assinale a
alternativa correta a respeito da comparação entre os cromossomos de
procariotos e de eucariotos
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A)
Cromossomos de procariontes e de eucariontes são lineares, a única diferença é o
número de pares de bases e o tipo de nicleotídeo. Quanto maior o número de
pares de base e maior o conteúdo de CG, maior a complexidade genética
B)
Cromossomos de eucariontes são circulares e únicos devido a associação do DNA
com a histonas. Nas células procariotas o DNA está associado aos ribossomos
C)
Cromossomos de células procariotas são circulares e não estão associados as
histonas, como ocorre nas células eucariontes. A presença de histonas em
eucariontes é explicada pela necessidade de compactação da informação genética
D)
Cromossomos procariotos são lineares e múltiplos estando associados as
histonas, assim como nas células eucariontes. A presença de histonas é explicada
pela necessidade proteção do DNA contra o ataque de enzimas citoplasmáticas
 
 
E)
Cromossomos de células eucariotas são circulares e múltiplos estando associados
as histonas para que haja a compactação da informação genética
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
C) Nos procariontes o cromossomo é formado por uma única molécula de DNA
circular (denominado plasmídeo), já nos eucarionte existem vários cromossomos
por célula, e eles não são circulares.
Exercício 3:
Os procariontesforam os primeiros seres vivos que apareceram na Terra, a cerca
de 3 bilhões de anos atrás. Por evolução, as células procariotas deram origem aos
eucariontes. As células dos eucariontes apresentam sistemas membranosos,
formados por vários corpúsculos, com funções específicas, e que se originaram
por invaginações da membrana dos procariontes. Assinale a alternativa correta a
respeito das diferenças entre eucariotos e procariotos
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A)
Procariontes são células mais simples, desprovidas de ribossomos, visto que não
existe a necessidade de síntese de proteínas e nem de nenhum outro elemento
celular. Todas as macromoléculas são absorvidas diretamente do ambiente
 
B)
Nos procariontes o material genético fica concentrado em uma região conhecida
como nucleóide. Já nos eucariontes o material genético fica associado aos
ribossomos para facilitar a síntese proteica
C)
O material genético de eucariontes fica isolado do resto dos elementos celulares
pela membrana nuclear. Este isolamento não é total, existindo nesta membrana
pontos que permitem a troca de elementos entre o núcleo e o citoplasma
 
D)
Tanto eucariontes como procariontes possuem ribossomos. A diferença é onde
estes ribossomos estão, uma vez que a função de síntese proteica é comum à
ambos os tipos celulares. Nos procariontes os ribossomos ficam associados ao
nucleóide e nos eucariotos fica associado ao retículo endoplasmático rugosos
 
 
E)
As organelas são estruturas exclusivas de eucariontes e criam compartimentos
funcionais no citoplasma. Nos procariontes este papel é desempenhado pela
parede celular
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
C) eucariontes tem extruturas complexas procariontes nao contem nucleos e nem
organelas ligadas as menbranas
Exercício 4:
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Um estudante escreveu em uma prova a seguinte resposta quando perguntado
sobre as diferenças entre eucariotos e procariotos no que diz respeito ao material
genético: “As bactérias não têm núcleo nem DNA.”. Assinale a alternativa correta
a respeito da afirmação do estudante
A)
 As bactérias, assim como todos os seres procariontes, possuem núcleo, portanto
o estudante está errado.
B)
As bactérias são desprovidas de núcleo e material genético, portanto o estudante
está certo
C)
Embora apenas os eucariontes tenham núcleo, todos os organismos vivos
possuem material genético, no caso dos eucariontes e procarionte, o DNA.
Portanto o estudante está errado
D)
Apenas os eucariontes possuem DNA, ou seja, o estudante está correto.
 
E)
As bactérias são os únicos procariontes que possuem núcleo, porém seu material
genético é o RNA. Sendo assim o estudante está errado
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
C) DNA e uma característica de qualquer ser vivo
Exercício 5:
Após estudar duas células ao microscópio, foi montada seguinte tabela:
CARACTERÍSTICA CÉLULA A CÉLULA B
Presença de Carioteca X 
Presença de Ribossomo X X
Presença de Organelas X 
Presença de Parede Celular X X
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Presença de DNA X X
Presença de Plasmídeos X
 
Analise a tabela e assinale a alternativa que melhor explique os resultados obtidos
 
A)
A célula A é um eucarioto, o que é confirmado pela presença de carioteca e
organelas
 
B)
A célula B é um eucarioto devido a presença de ribossomo e DNA
C)
As células A e B são procariotos devido a presença de parede celular
 
D)
 As células A e B são eucariontes devido a presença de ribossomos
 
 
E)
A célula A é um procarioto devido a presença de parede celular e ribossomos
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) verdade
Exercício 6:
Organela responsável por modificações químicas em proteínas, tais como a adição
de carboidratos, bem como o endereçamento e secreção de qualquer composto
produzido no meio intracelular". 
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Assinale a alternativa que corresponda a organela cuja função foi acima descrita 
A)
Peroxissomos
B)
Lisossomos
C)
 
Mitocôndria
D)
Complexo de Golgi
 
E)
Retículo endoplasmático Liso
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) é responsável por armazenar, transformar e exportar as substâncias
produzidas no Retículo Endoplasmático Liso e Rugoso (REL e RER), estabelecendo
dessa forma, uma relação de interdependência.
Exercício 7:
As principais teorias sobre evolução de organelas acreditam que as mitocôndrias
atuais seriam fruto da fagocitose de células procariontes por células eucariontes
primitivas, mas, por alguma razão ainda não elucidada, estas células procariontes
não foram digeridas e passaram a viver em simbiose com as células eucariontes,
gerando a organela que atualmente conhecemos como mitocôndrias. Podemos
citar como principal função das mitocôndrias:
A)
Síntese de proteínas
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B)
 Empacotamento e exocitose de carboidratos
C)
 Transporte de substância para o meio externo
D)
 Síntese de lipídios
E)
Respiração celular e produção de ATP
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
E) Mitocôndria: função e estrutura. As mitocôndrias são organelas encontradas no
citoplasma das células vegetais e das células animais. Elas são responsáveis pela
respiração celular aeróbia, sendo assim, são consideradas organelas geradoras de
energia, ou seja, de adenosina trifosfato (ATP).
Exercício 8:
Ao olhar um grupo de células não identificadas ao microscópio, você localizou o
núcleo celular de todas elas e percebeu que dentro deles o nucléolo era bem
evidente em vários pontos. Continuando sua observação, também identificou uma
abundância de complexos de Golgi e grande quantidade de vesículas como
lisossomos e peroxissomos. Além disto, foi observada também uma alta
densidade de Retículo Endoplasmático Rugoso (RER). Baseado nestas informações
pode-se afirmar que esta célula possui:
A)
Alta capacidade de síntese protéica, devido ao alto número de ribossomos e do
RER
B)
Alta capacidade de produção de ATP devido ao grande número de Complexo de
Golgi
C)
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Alta capacidade de síntese protéicam devido ao alto número de peroxissomos
D)
Alta produção de ATP, devido a presença dos lisossomos 
 
E)
Alta capacidade de fagocitose, devido ao alto número de ribossomos
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) Alta capacidade de síntese proteica, devido ao alto número de ribossomos e do
RER. Quanto maior a densidade de Retículo Endoplasmático Rugoso (RER), maior
é a capacidade de síntese proteica de uma célula, pois essa organela é
responsável por parte da síntese e maturação de proteínas de uma célula
Exercício 9:
No citoplasma das células encontram-se diversas organelas, desempenhando
funções diversas. Uma das características das células musculares é a grande
quantidade de mitocôndria. Sabemos, hoje em dia, que doença relacionada à
musculatura esquelética, muitas vezes vem associada à deficiência na função
mitocondrial, acarretando em fraqueza e falta de tônus muscular. Em relação à
função desempenhada pelas mitocôndrias podemos afirmar que:
A)
 É responsável pela digestão celular ao liberar seu conteúdo ácido na partícula a
ser digerida.
B)
Éa organela responsável pela síntese das proteínas do citoesqueleto celular.
C)
É a estrutura que participa ativamente da síntese de lipídeos utilizados na
produção de energia.
D)
É responsável pelos processos de Ciclo de Krebs, Fosforilação oxidativa e síntese
de ATP.
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E)
Não participa das atividades metabólicas celulares.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) Elas são responsáveis pela respiração celular aeróbia, sendo assim, são
consideradas organelas geradoras de energia, ou seja, de adenosina trifosfato
(ATP)
Exercício 10:
Sabe-se também que defeitos do citoesqueleto dos glóbulos vermelhos podem
causar doenças hemolíticas, como as anemias hereditárias, entre as quais a
talassemia, a esferocitose e a anemia falciforme, esta uma das mais comuns na
população, atingindo um em cada mil nascimentos. Nessas doenças ocorre
alteração da hemoglobina e do citoesqueleto das hemácias. (...)” Unicamp –
Sala de imprensa Edição 207 - 24 a 30 de Março de 2003. O texto acima
relata que a perda do citoesqueleto das hemácias causa doenças graves. Assinale
a alternativa que descreva corretamente as conseqüências da alteração do
citoesqueleto na função das hemácias:
A)
Alteração da forma celular impedindo a replicação das hemácias, causando a
anemia
 
B)
Alteração da forma celular impedindo a nutrição das células, levando a morte
precoce das hemácias
C)
Alteração da forma celular dificultando a passagem das hemácias pelos capilares,
reduzindo o aporte de oxigênio para as celulas
 
D)
Alteração da forma celular dificultando síntese de carboidratos,
conseqüentemente o paciente entra em hipoglicemia
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E)
Alteração da forma celular impedindo a nutrição das células, levando a morte
precoce das hemácias e causando a anemia
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
C) causando anemias
Exercício 11:
Citoplasma é uma palavra formada por kytos (grego) que significa célula
e plasma que significa dar forma. É o espaço entre a membrana plasmática e o
núcleo. Esse espaço não é vazio, mas preenchido por uma substância viscosa
denominada citosol ou hialoplasma onde estão mergulhadas as organelas
citoplasmáticas. O citoplasma de células eucarióticas apresenta um conjunto de
fibras finas e longas, de constituição proteica, chamado de citoesqueleto. Assinale
a alternativa que apresenta uma função dessa estrutura na célula.
 
A)
 Manter a forma e a sustentação da célula e um meio onde ocorre reações
químicas
B)
Participar da descondensação dos cromossomos.
C)
Permitir a digestão de vários compostos nas células.
D)
Possibilitar a oxidação de substâncias orgânicas no interior da célula.
 
E)
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Permitir a adesão da célula a células vizinhas e a superfícies extracelulares
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) A função do citoplasma é fornecer sustentação esquelética para a célula
através da estrutura composta por filamentos e túbulos proteicos. ... Já nas
células procariontes, o citoplasma fica entre a membrana plasmática e o núcleo
da célula.