CITOPLASMA E NÚCLEO

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UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ
ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E AMBIENTAIS
CURSO DE AGRONOMIA
DISCIPLINA DE BIOLOGIA CELULAR
PROF. MARCOS V. PERINI
 
NOMES: CHAIANE MARAFON, MARIA EDUARDA DE CHAVES, KATIELI KETILIN BERGAMASCHI, PRISCILA WEISSHEIMER, E TOBIAS GALVAN. 
DATA: 24/06/20
01) Com relação ao citoplasma, qual a principal diferença entre a célula procarionte e a eucarionte?
R: O citoplasma das células procariontes não é subdividido em compartimentos, não possui citoesquelo, sua forma é simples, não tem núcleo (o genoma é separado do citoplasma por um envoltório), o citoplasma das células procariontes em geral não apresenta outra membrana além daquela que o separa do meio externo (membrana plasmática). Porém, em alguns casos podem existir invaginações da membrana plasmática que penetram no citoplasma, no qual se enrolam, originando estruturas denominadas mesossomos. No citoplasma das células procariontes que realizam a fotossíntese, existem algu­mas membranas, paralelas entre si, e associadas à clorofila ou a outros pigmentos responsáveis pela captação da energia luminosa. A forma simples das células procariontes, geralmente é esférica ou em bastonete, é mantida pela parede extracelular, sintetizada no cito­plasma e agregada à superfície externa da membrana celular. Essa parede é rígida, representa um papel importante na proteção das células bacterianas.
Já as células eucariontes são maiores, estruturalmente mais complexas, com um núcleo bem individualizado, contêm muito mais DNA, seus cromossomos são complexos, contêm numerosas proteínas, inclusive histonas, e ficam separados do citoplasma por uma membrana dupla, que contém poros, denominada envoltório nuclear. O citoplasma das células eucariontes é dividido por membranas em compartimentos que contêm moléculas distintas e que exercem funções especializadas em cada compartimento, aumentando muito a eficiência dessas células. O citoplasma das células eucariontes contém as organelas, como mitocôndrias, retículo endoplasmático, aparelho de Golgi, lisossomos e peroxissomos. Possuem também o citoesqueleto que é responsável pelos movimentos e pela forma das células. Ainda, no citoplasma das células eucariontes existe uma rede de vesículas achatadas, vesículas esféricas e túbulos que se intercomunicam, formando um sistema contínuo. 
Portanto, percebe-se que a principal diferença entre as células proca­riontes e as eucariontes é a pobreza de membranas nas procarion­tes. O citoplasma das células procariontes não se apresenta sub­dividido em compartimentos, ao contrário do que ocorre nas células eucariontes, nas quais um extenso sistema de membrana cria, no citoplasma, microrregiões que contêm moléculas diferentes e executam funções especializadas. 
02) Qual é a composição química do citosol ou matriz citoplasmática da célula eucarionte?
R: O citosol possui em sua composição química água, íons diversos, aminoácidos, precursores dos ácidos nucleicos, numerosas enzimas, incluindo as que realizam a glicólise anaeróbia e as que participam da degradação e síntese de hidratos de carbono, de ácidos graxos, de aminoácidos e de outras moléculas importantes para as células. O citosol contém microfibrilas, constituídas de actina, e microtúbulos, constituídos de tubulina, cujas unidades monoméricas se podem despolimerizar e polimerizar novamente, de modo reversível e dinâmico, o que explica as modificações de sol para gel, e vice-versa, observadas no citoplasma. Quando despolimerizadas, as moléculas das proteínas actina e tubulina conferem maior fluidez ao citosol. Quando polimerizadas em microfibrilas e microtúbulos, conferem a consistência de gel à região citoplasmática em que se encontram. 
03) O que é e qual a função do citoesqueleto celular? Que tipos de elementos o constitui?
R: O Citoesqueleto é uma rede de três fibras proteicas localizada no citoplasma das células, essas fibras são chamadas de microtúbulos, filamentos de actina ou microfilamento e filamentos intermediários.
As proteínas por sua vez estão associadas a manutenção da forma das células, chamadas de proteínas estruturais e as associadas aos outros tipos de movimentos que ocorrem nas células, chamadas de proteínas motoras. 
 Os microtúbulos são constituídos por moléculas da proteína α e β tubulina e formam tubos longos e ocos medindo cerca de 25 nm de diâmetro, estruturas dinâmicas, estando em constante montagem e desmontagem de sua estrutura, estão presentes no citoplasma e em prolongamentos celulares, como cílios e flagelos. Suas funções são manutenção da célula, formação do fuso mitótico, formação e movimentação de cílios e flagelos e o movimento das organelas celulares e dos cromossomos durante o processo de mitose.
Os filamentos de actina, também chamados de microfilamentos, são constituídos por actina, formando espirais que medem cerca de 7 nm de diâmetro. Suas funções são manutenção, alteração da forma da célula, movimentação da célula (movimento amebóide) e, no citoplasma (células vegetais), contração e divisão celular.
Os filamentos intermediários medem entre 8 nm e 12 nm de diâmetro, são constituídos por mais de 50 tipos diferentes de proteínas, como a queratina e a desmina, esses filamentos são menos dinâmicos que os demais, não são encontrados em todas as células eucarióticas. Suas funções são a manutenção da forma da célula, formação da lâmina nuclear (reveste a membrana nuclear internamente e ancoram cromossomos e poros nucleares) e ancoragem de diversas organelas no citoplasma da célula.
Diante do exposto, pode-se identificar o citoesqueleto como uma estrutura dinâmica, composta por fibras protéicas que tem a possibilidade de se decompor em uma determinada região da célula e reestruturar-se em outra de maneira rápida. Ademais é responsável por várias funções celulares, sendo que sua principal função é coordenar a distribuição de organelas na célula e orientar sua forma geral.
04) Diferencie o Retículo Endoplasmático Rugoso do Liso, dizendo suas funções na célula vegetal.
R: Em se tratando de Retículo Endoplasmático podemos classificá-los em duas formas, Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) ou Retículo Endoplasmático Granular (REG), apresenta ribossomos acoplados à face citoplasmática de suas membranas, sendo formado por sacos achatados, cujas membranas têm aspecto verrugoso devido à presença de grânulos, os ribossomos (fragmentos microssomos), aderidos à sua superfície externa, voltada para o citosol. As proteínas são sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso, e geralmente são transportadas por vesículas que passam pelo aparelho de Golgi. Destacando que a função do RER é a síntese de proteínas (que vão para fora da célula, por secreções), e ainda fazer as enzimas digestivas que atuam dentro dos Lisossomos (organelas).
 
E encontramos, o Retículo Endoplasmático Liso (REL) ou Retículo Endoplasmático Agranular (REA), sendo formado por estruturas membranosas tubulares, sem ribossomos aderidos, portanto possui sua superfície lisa. Apresenta-se principalmente como túbulos que se anastomosam, e é muito desenvolvido em determinados tipos de células (que secretam hormônios esteróides, células hepáticas e nas células da glândula adrenal). Os lipídios são sintetizados e metabolizados no retículo endoplasmático liso, visto que, essas moléculas são migradas, partindo da membrana do retículo endoplasmático liso para membranas que sejam contínuas com as desse retículo. Ademais, as membranas do REL possuem bombas de cálcio, e, nas cisternas do retículo, há uma proteína especializada na captação e liberação de cálcio, denominada calsequestrina. A função do REL é fazer a síntese de lipídios (principalmente fosfolipídios), e a desintoxicação, nesse retículo, existem enzimas que podem inativar substâncias tóxicas ao organismo, como o álcool.
05) O que é o Complexo de Golgi? Como ocorre o processo de secreção celular?
R: No ano 1898 o complexo foi descrito pelo biólogo Italiano Camilo Golgi, chamando-se complexo de Golgi. Este complexo é constituídopor pelo menos três compartimentos fundamentais e diferentes, é composto por estruturas semelhantes a sacos membranosos achatados em formato de pilhas, conhecidas como cisternas, sendo revestida por membranas. Nas células eucariontes cada pilha apresenta de três a oito sáculos, variando de acordo com a célula, é possível encontrarmos células contendo somente um sáculo. As pilhas do sáculo apresentam-se curva em conjunto adquirem um formato de cuia, com uma face côncava voltada para a membrana plasmática distante do núcleo e do RE chamada de face distal ou trans, e uma face convexa voltada para o retículo, localizada mais próxima ao núcleo celular, chamada de face proximal ou cis. Possuem associadas no sáculo vesículas esféricas as quais têm como função o transporte de material do retículo endoplasmático para o golgi, enquanto outras vesículas então envolvidas no transporte de uma cisterna do complexo para outra cisterna e no transporte do golgi para organelas.
Dentre estas duas faces localiza-se as cisternas médias, associadas as faces cis e trans encontra-se uma rede de cisternas tubulares. As vesículas que surgem do elemento transicional do RE unem-se, assim estabelecem o compartilhamento intermediário do RE – golgi, estes compartimento movem-se em direção aos sáculos do complexo de golgi e se fundem para formar a rede cis. As proteínas, os lipídeos e os polissacarídeos que estavam em síntese de secreção passam por vários sacos golgianos, transportados do golgi para deus destinos por meio da via secretora. Essa via por sua vez envolve o empacotamento das macromoléculas em diferentes tipos de vesículas de transporte, onde sofrem modificações e por fim vesículas contendo proteínas processadas brotam da rede trans do complexo de golgi.
06) Descreva o que é o núcleo celular e suas funções?
R: O núcleo celular é o centro do controle da célula, suspenso no interior do citoplasma, envolvido pelo envoltório nuclear (responsável pela manutenção do núcleo), geralmente corpuscular, incolor, com estrutura complexa, e sempre definida, característico da célula eucariótica. A maior parte da informação genética da célula está contida no DNA do núcleo, havendo apenas uma pequena porção fora dele, nas mitocôndrias e cloroplastos. O núcleo celular é responsável por coordenar as atividades metabólicas, armazenar o material genético, e preside na reprodução, controlando o metabolismo celular via transcrição do DNA, nos diferentes tipos de RNA, que são traduzidos em proteínas, os efetores finais da informação genética. Todas as moléculas de RNA do citoplasma são sintetizadas no núcleo, e todas as moléculas proteicas do núcleo são sintetizadas no citoplasma. Geralmente está situado no centro da célula, porém em células que armazenam material a ser secretado, o núcleo pode estar em posição basal, e em células vegetais o núcleo é periférico, devido o grande vacúolo citoplasmático. Além disso, o formato do núcleo geralmente acompanha o formato da célula (prismática, poligonais, e esféricas), e o tamanho do núcleo pode variar conforme o metabolismo, e o conteúdo em DNA da célula. Os componentes do núcleo são o envoltório nuclear, a cromatina, os nucléolos e o nucleoplasma. O núcleo pode ser Interfásico, ou Mitótico. 
07) Qual a constituição química, estrutura e função da carioteca?
R: A carioteca ou envoltório nuclear, possui em sua constituição química fosfolipídios e proteínas (membrana lipoprotéica). Dispõe de uma rede fibrilar de proteínas, à lâmina nuclear, formada por lâminas (filamentos intermediários); além de poros, que regulam o intercâmbio de substâncias entre o núcleo e o citoplasma. O envoltório nuclear é constituído por duas unidades de membrana concêntricas, que limitam uma cavidade interna, o seu espaço perinuclear, tem espessura de 30 a 50 nm, e contém proteínas solúveis. Existem três variedades da proteína lamina, denominadas A, B e C, que participam da constituição da lâmina nuclear, uma estrutura em forma de rede que reforça a superfície interna do envoltório nuclear.
O envoltório nuclear é responsável pela manutenção do núcleo como um compartimento distinto, permitindo que a célula controle o acesso ao seu material genético Ainda, protege o material genético encontrado dentro do núcleo; delimitando o espaço nuclear, e evitando com que se misture com o citoplasma. 
08) O que é o nucleoplasma ou cariolinfa?
R: Nucleoplasma ou cariolinfa é um líquido gelatinoso, conteúdo do interior do núcleo, delimitado pela carioteca, rodeado pela membrana nuclear, o qual o separa do citoplasma fundamental para a consistência da célula. Possui em sua composição uma solução aquosa de proteínas, RNA, nucleosídios, nucleotídios e íons, no qual estão mergulhados os nucléolos e a cromatina. Um dos componentes mais relevantes do nucleoplasma são as ribonucleoproteínas, compostas por proteínas e RNA constituídos por uma região rica em aminoácidos aromáticos com afinidade pelo RNA. Além disso, no nucleoplasma também são encontrados proteossomos que são agregados proteicos envolvidos com a degradação de proteínas. Muitas das proteínas presentes no nucleoplasma são enzimas envolvidas com a transcrição e com a duplicação do DNA, como as RNA-polimerases, DNA-polimerases, topoisomerases, helicases, entre outras. Salientando que o nucleoplasma possui a função de promover um trânsito das moléculas e das diversas reações que ocorrem no núcleo, além da duplicação do DNA, e transição do RNA. 
09) O que é a cromatina? Como ela pode se apresentar dentro do núcleo?
R: 	A Cromatina é uma proteína gerada através do ácido desoxirribonucleico que é constituído por uma dupla-hélice de DNA, onde associada a nucleoproteínas denominadas histonas formam os nucleossomos, que se condensam sob a forma de inúmeros filamentos, por esse motivo grande parte da cromatina é localizada na periferia do núcleo, sendo que 95% da cromatina é DNA e 5% é RNA.											
 A cromatina pode ser encontrada sob duas formas: eucromatina, onde os filamentos estão pouco condensados e os genes estão ativos e heterocromatina, onde os filamentos estão muito condensados e os genes estão inativos, conforme ilustração abaixo : 
010) O que é cariótipo? Para que serve?
R: Toda espécie animal e vegetal tem um complemento cromossômico característico, denominado cariótipo, que consiste no conjunto de características cromossômicas presentes na célula de um organismo, que podem variar quanto o número cromossômico (de 2 até mais de 1000), tamanho, e morfologia. Para a determinação e visualização do cariótipo é necessário interromper o processo de divisão celular, no momento da metáfase, na qual os cromossomos atingem o máximo de condensação. Destacando, que a representação do cariótipo, é denominada ideograma, e os cromossomos são ordenados aos pares, e cada cromossomo de um par é homólogo ao outro, ou seja, eles apresentam o mesmo tamanho, a mesma morfologia e a mesma sequência gênica. Na espécie humana, o cariótipo é constituído por 46 cromossomos. O cariótipo possui o objetivo de identificar e analisar os cromossomos de suas regiões. A realização é feita de uma cultura de células que possibilita a obtenção de metáfase e coloração dos cromossomos. Há décadas o cariótipo vem sendo usado para o diagnóstico de diferentes condições genéticas. 
       
 
CITOPLASMA 
	O citoplasma é o local que acontece intensas reações químicas, uma das partes mais importante da célula. Ocorre a síntese, o transporte de macromoléculas e armazenamento da célula, responsável também pelo movimento das células, ocorre a produção de energia para as células. Composição do citoplasma: 
· Citosol: preenchem o local entre as organelas e os depósitos, possuindo água, íons diversos, aminoácidos, precursores dos ácidos nucleicos, numerosas enzimas, incluindo as que realizam a glicólise anaeróbia e as que participam da degradação e síntese de hidratos de carbono, de ácidos graxos, de aminoácidos e de outras moléculas importantes para as células.O citosol contém microfibrilas, constituídas de actina, e microtúbulos, constituídos de tubulina, cujas unidades monoméricas se podem despolimerizar e polimerizar novamente, de modo reversível e dinâmico. Quando despolimerizadas (separadas umas das outras), as moléculas das proteínas actina e tubulina conferem maior fluidez ao citosol. Quando polimerizadas em microfibrilas e microtúbulos, conferem a consistência de gel à região citoplasmática.
· Organelas citoplasmáticas: 
· Ribossomos: Responsável pela síntese de proteína.
· Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): Tem ribossomos aderidos na sua parede. Faz a síntese de proteínas que vão para fora da célula, por secreções. Faz enzimas digestivas que vão atuar dentro dos Lisossomos (organelas).
· Retículo Endoplasmático Liso (REL): Faz síntese de lípidos. Função é a desintoxicação.
· Lisossomos: dentro dessa organela tem enzimas digestivas, ocorre a digestão celular. 
· Núcleo: Centro de controle da célula, armazena o material genético, e protege o material genético..
OBS: A célula procariótica não tem núcleo. 
· Complexo de Golgi: É como se fosse o “correio da célula”, recebe, modifica e envia as secreções a partir de vesículas secretoras. Forma os Lisossomos e o Acrossoma
· Peroxissomo: Quebra a H2O2 (água oxigenada) com a enzima catalase. Auxilia na formação da bainha de mielina. 
· Mitocôndria: Responsável pela respiração celular. 
OBS: Para produzir a ATP precisamos ativar as mitocôndrias. 
· Vacúolo (Célula Vegetal): Armazenamento de substância e regulação osmótica.
· Plastos: Cloroplasto que faz a fotossíntese. 
· Citoesqueleto: responsável pela sustentação e movimentos, forma e organiza a estrutura interna da célula.
O Citoesqueleto pode ser dividido em três:
1. Microfilamento (menor); Exemplo Microfilamento de Actina (proteína que é mais abundante dentro da célula). 
OBS: A ciclose é o movimento da célula. 
2. Filamento intermediário: Rico em queratina. Desmossomo (adesão celular). 
3. Microtúbulos (tubulina): Centríolos ajudam a movimentar os cromossomos durante a divisão celular. Nos eucariontes forma as fibras do fuso.
OBS: Só encontra tubulina formando flagelo e cílios em células eucariontes. 
CARACTERÍSTICAS EM CÉLULAS PROCARIONTES: 
	O citoplasma das células procariontes não se apresenta subdividido em compartimentos. As células procariontes não têm núcleo (o genoma é separado do citoplasma por um envoltório), gerakmente não apresentam membranas que dividem o citoplasma em compartimentos. O citoplasma das células procariontes não se apresenta subdividido em compartimentos, além de ser muito pobre em membranas, que não formam compartimentos funcionais.
CARACTERÍSTICAS EM CÉLULAS EUCARIONTES: 
	As células eucariontes são maiores, estruturalmente mais complexas e contêm muito mais DNA; seus cromossomos são complexos, contêm numerosas proteínas, inclusive histonas, e ficam separados do citoplasma por uma membrana dupla, que contém poros, denominada envoltório nuclear. Essas células apresentam duas partes morfologicamente bem distintas, o citoplasma e o núcleo, entre as quais existe um trânsito constante de moléculas diversas, nos dois sentidos. O citoplasma é envolvido pela membrana plasmática, e o núcleo, pelo envoltório nuclear.
	O citoplasma das células eucariontes é dividido por membranas em compartimentos que contêm moléculas distintas e que executam funções especializadas em cada compartimento, aumentando muito a eficiência dessas células. 
As células eucariontes das plantas, geralmente, apresentam um grande vacúolo citoplasmático, têm plastos e parede de celulose, armazenam amido como reserva energética e se comunicam por meio de plasmodesmos. Nas células eucariontes, a reserva energética principal é o glicogênio.
O citoplasma das células eucariontes contém as organelas, como mitocôndrias, retículo endoplasmático, aparelho de Golgi, lisossomos e peroxissomos. Alguns autores consideram as organelas apenas as estruturas envolvidas por membrana, como as mitocôndrias e os lisossomos, já outros autores definem as organelas como todas as estruturas intracelulares presentes em todas as células e que desempenham funções bem definidas, mesmo que não sejam delimitadas por membrana. 
No citoplasma das células eucariontes existe uma rede de vesículas achatadas, vesículas esféricas e túbulos que se intercomunicam, formando um sistema contínuo, embora apareçam separados nos cortes examinados no microscópio eletrônico. Esses elementos apresentam uma parede formada por uma unidade de membrana que delimita cavidades, as cisternas do retículo endoplasmática. As cisternas constituem um sistema de túneis, de forma muito variável, que percorre o citoplasma. Distinguem-se o retículo endoplasmático rugoso, ou granular, e o liso.
Cloroplastos e mitocôndrias provavelmente se originaram de bactérias simbiontes que se estabeleceram de modo definitivo no citoplasma.
NÚCLEO