03 - Estruturas celulares (3ª parte)-1

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CÉLULAS EUCARIONTES: 
ESTRUTURAS E METABOLISMOS
UNIVERSIDADE SALGADO DE OLIVEIRA
Disciplina: Biologia Celular
Por dentro da célula...
Estudo do Citoplasma
Sistema coloidal heterogêneo
Quanto a localização: Ectoplasma/Endoplasma;
Quanto ao estado Físico-químico: plasmagel e plasmasol.
Propriedades do hialoplasma
Tixotropia;
Ciclose.
Tixotropia
 Fenômeno no qual um coloide muda sua viscosidade, seu estado de gel para sol 
ou sol para gel – após ligeira agitação.
 Ex.: suspensões concentradas, emulsões, soluções proteicas etc.
Ciclose
Movimento citoplasmático circular  ocorre ao redor do vacúolo central nas células 
vegetais;
Arrasta organelas e várias substâncias  presentes no citoplasma da célula;
 Entre suas principais funções: levar os cloroplastos para a parte mais externa do 
citoplasma  facilitando a captação da luz e calor vindos do meio externo.
Divisão do Citoplasma
 Hialoplasma ou Matriz citoplasmática:
Citoesqueleto;
Inclusões citoplasmáticas;
Organoides, orgânulos ou organelas.
Matriz Citoplasmática
Sistema coloidal tipo gel que serve de suporte estrutural e metabólico para a
célula.
Composição = água + proteínas entre outras substâncias.
Nele encontra-se mergulhado os componentes da célula: orgânulos e Núcleo.
O CITOESQUELETO...
Conjunto de elementos celulares  que em
sintonia  são responsáveis pela
integridade estrutural das células  e por
uma ampla variedade de processos
dinâmicos.
Funções:
aquisição e estabilização da forma da célula.
movimentação celular e o transporte ou
locomoção de organelas e de outras
estruturas citoplasmáticas.
Organização do citoplasma.
CITOESQUELETO
Liga-se às proteínas do citosol e às organelas
membranosas.
 Responsável por:
 alterações na viscosidade do citoplasma;
 pela organização integrada das organelas
citoplasmáticas;
 pelo deslocamento de determinadas organelas
citoplasmáticas (ex.: mitocôndrias e lisossomos).
CITOESQUELETO: COMPONENTES
microfilamentos: proteína actina (abundante nos músculos)  Córtex
celular.
microtúbulos: proteína tubulina (alfa e beta).
 filamentos intermediários: diversas proteínas fibrosas  citoqueratinas
(abundante em células que sofrem atritos  como a epiderme).
Formação de Microfilamentos - ACTINA
Componentes Tamanho Proteína Atividades
Microtúbulos ~25 nm Tubulina
Formação do fuso mitótico, transporte
de vesículas e outras organelas,
formação de cílios, flagelos, centríolos
e corpúsculos basais.
Microfilamentos 5-7 nm Actina Endocitose, migração celular,
citocinese.
Filamentos 
intermediários
7-10 nm
Citosqueratina
Vimentina Periferina
Desmina
Sustentação, desmossomos,
hemidesmossomos.
CITOESQUELETO: COMPONENTES
Inclusões Citoplasmáticas:
Organelas Citoplasmáticas de Células Eucarióticas
São estruturas encontradas  no interior do citoplasma que realizam
funções complementares ou análogas aos órgãos macroscópicos.
Variam em número e morfologia quanto ao tipo de célula.
CÉLULA EUCARIÓTICA ANIMAL
Complexo de Golgi
R. E. Rugoso
Mitocôndria
Ribossomos Lisossomos
Vacúolo
Citoplasma
NucleoloNúcleo
R. E. Liso
Centríolos
Peroxissomos
Célula Vegetal
1 - Cloroplastos
2 - Mitocôndrias
3 - Vacúolo
10 - Núcleo
5 – Retículo
Endoplasmático
Rugoso - RER
6 – Retículo
Endoplasmático
Liso - REL
7 – Complexo 
Golgiense
8 – Parede Celular 
Celulósica
9 – Membrana 
Plasmática
Esquema Representativo de um Ribossomo
Subunidade maior
Subunidade menor
Ribossomos: síntese protéica
Um ribossomo  é formado por duas subunidades de tamanhos diferentes 
encaixadas.
Proteínas produzidas pelos ribossomos do retículo endoplasmático rugoso 
penetram em bolsas  e são enviadas aos seus destinos.
Ação dos Ribossomos:
Retículo Endoplasmático Granular: 
Quando possui  ribossomos associados a sua
estrutura  é designado por Retículo
Endoplasmático Rugoso.
É também chamado de Ergastoplasma ou
Retículo Endoplasmático Granular.
Está Envolvido  na síntese de proteína.
Retículo Endoplasmático Rugoso –
Visão a partir do microscópio eletrônico.
Núcleo
O Retículo Endoplasmático Liso...
Sem ribossomos  é designado por
Retículo Endoplasmático Liso (REL);
Está envolvido  na síntese de lipídios
esteroides e de hidratos de carbono, bem
como no transporte intrancelular.
 Inativação de alguns hormônios e substâncias
nocivas ao organismo;
Condução intracelular do impulso nervoso
 nas células do músculo estriado.
Exemplo da ação: nas células do fígado é
abundante  por conta das enzimas que
modificam substâncias tóxicas (álcool, drogas
etc.) facilitando sua eliminação do corpo.
RER – Visto ao Microscópio Eletrônico REL – Visto ao Microscópio Eletrônico
Núcleo
 Funções: Separação, empacotamento, endereçamento e exportação de 
substâncias - acúmulo e eliminação de secreções e síntese de glicídios.
 Localiza-se  próximo do núcleo ou do centro da célula.
 Em células que se transformarão em espermatozoide:
o durante a transformação  há o acúmulo de grande quantidade de enzimas
digestivas numa bolsa do Complexo de Golgi  ACROSSOMO.
 O ACROSSOMO localizado na “cabeça” do gameta masculino  para perfurar as
membranas do óvulo  permitindo a fecundação.
Processo de Fecundação
1
2
3
4
5
Ação dos Lisossomos
AUTOFAGIA E RECONSTRUÇÃO DA CÉLULA
AUTOFAGIA  do grego autos = PRÓPRIO e
phagein = COMER.
Por meio da autofagia  uma célula destrói e
reconstrói os seus componentes (muitas
vezes durante sua vida).
• Ex.1: uma célula nervosa (formada em
nossa vida embrionária) tem todos os seus
componentes (exceto genes)  reciclados a
cada mês;
• Ex.2: em uma célula do fígado  esse
processo ocorre a cada semana.
LISOSSOMOS E DOENÇAS
 Algumas doenças são resultantes de
distúrbios digestivos da célula  já se
conhece mais de 25 doenças causadas pela
incapacidade do indivíduo produzir uma ou mais
enzimas lisossômicas.
Ex.: Silicose  comum em trabalhadores
que lidam com amianto (que é uma
substância inorgânica).
COMO OCORRE A SILICOSE?
Cristais que ao serem inalados atingem os
pulmões  as células dos alvéolos fagocitam essas
partículas  MAS NÃO SÃO CAPAZES DE DIGERI-
LA.
O acúmulo de partículas silicosas  no interior dos
lisossomos  acaba por perfurá-los  levando-os a
derramar suas enzimas e provocar a destruição
generalizada de células pulmonares.
Pulmões com Silicose.
Digestão do
Fagossomo ou
Pinossomo
DIGESTÃO DE
COMPONENTES
CELULARES EM
DESUSO
(Mitocôndrias, 
Partes do R.E.)
HETEROFÁGICA AUTOFÁGICA
DESTRUIÇÃO DA
CÉLULA.
Exemplo: regressão
da cauda do girino.
AUTÓLISE
TIPOS DE DIGESTÃO
C I T O L O G I A ULTRA ESTRUTURA DA CÉLULA
Peroxissomos
Estão presentes em todas as células eucarióticas.
Organelas que contém enzimas oxidativas como catalase e urato
oxidase.
 A catalase  reparte o Peróxido de Hidrogênio (H2O2)  em água
(H2O) e Oxigênio (O2).
Realizam  processamento das reações oxidativas utilizando
oxigênio molecular desintoxicação celular.
A principal função das reações oxidativas é a quebra de moléculas
de ácidos graxos  em um processo denominado   - oxidação
(beta oxidação).
Representação de ação de oxidação:
2 H2O2 + Enzima Catalase 2 H2 O + O2 Três Peroxissomos em célula do fígado.
Peroxissomos e Doenças
Síndrome de Zellweger (cérebro-hepatorenal)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Zellweger
Síndrome de Zellweger
É uma doença rara e congênita.
Nela há uma deficiência genética em um dos vários genes envolvidos na
biogênese peroxissomal.
Há também a redução ou ausência de Peroxissomos  nas células do fígado,
rins e cérebro.
As células  não têm a capacidade de executar  nos Peroxissomos  a
beta-oxidação de ácidos graxos de cadeia longa.
Tipicamente  apresenta-se no período neonatal e é normalmente fatal.
Características:
crânio dismórfico;
hipotonia muscular;
perda auditiva - neurossensorial;
comprometimento visual;
degeneração progressiva dos rins e fígado.
Adrenoleucodistrofia(ALD)
É uma doença genética rara herança ligada ao sexo.
Possui caráter recessivo  transmitida por mulheres
portadoras e que afeta fundamentalmente homens.
Leva a um acúmulo excessivo de ácidos graxos (de cadeia muito longa)
 sobretudo no cérebro e nas glândulas adrenais.
Há a destruição da bainha de mielina  que é o revestimento dos
axônios  nas células nervosas  afetando a transmissão de
impulsos nervosos.
Tipos de Adrenoleucodistrofia (ALD)
Adrenoleucodistrofia Neonatal  inicia-se tipicamente durante
os primeiros meses da vida ou no período neonatal.
Apresentam deteriozação neurológica ou desenvolvem disfunções renais.
Quase todos os pacientes sofrem atraso mental e falecem antes dos 5 anos
de idade.
Adrenoleucodistrofia Infantil  inicia-se na infância ou
adolescência.
O quadro degenerativo neurológico evolui até uma demência grave.
Há deterioração da visão, audição, fala e movimentos.
O óbito acontece precocemente.
A Mitocôndria...
É preenchida por um liquido que contém enzimas diversas,
DNA, RNA e ribossomos (tamanho menor que os do citosol)
MATRIZ MITOCONDRIAL.
Dentro da célula o número de mitocôndrias
varia  de dezenas a centenas  depende do
tipo de célula.
Possuem Capacidade de AUTODUPLICAÇÃO:
Ao se dividir em duas células-filhas (mitose) cada uma delas recebe
aproximadamente metade do número de mitocôndrias da célula-mãe.
Conforme as células jovens crescem as mitocôndrias se autoduplicam
 restabelecendo o número original.
Teoria Endossimbiótica
Por possuírem genes as mitocôndrias tem
a capacidade de autoduplicação e há
semelhança genética e bioquímica com
certas bactérias.
Sugere-se, então, que elas descendem de
seres procarióticos primitivos  que se
instalaram no citoplasma das primitivas
células eucarióticas  Teoria
Endossimbiótica.
RESPIRAÇÃO CELULAR
PROCESSO  em que moléculas orgânicas originadas do alimento 
reagem com gás oxigênio (O2) e água (H2O)  liberando energia.
 A energia liberada é ARMAZENADA  em uma substância chamada ATP
(Trifosfato de Adenosina).
 Moléculas de ATP são altamente energéticas  e participam de todos os
processos celulares que demandam energia (Exemplo: Transporte Ativo).
 As moléculas de ATP (formadas no interior das mitocôndrias)  difundem-se
para todas as regiões da célula  fornecendo energia para as diversas
atividades celulares.
Ganho Energético Pela Glicólise Anaeróbica ou 
Fermentação
Processo  pelo qual uma seqüência de aproximadamente 11 enzimas do
citosol  promove transformações graduais  numa molécula de glicose 
SEM CONSUMO DE OXIGÊNIO.
Há produção de duas moléculas de piruvato (um a-cetoácido) e liberação de
energia  armazenada em DUAS MOLÉCULAS DE ATP  formado a partir do
ADP e do fosfato inorgânico (Pi).
2 ADP + 2 Pi + Energia da glicose  2 ATP
(Glicólise Anaeróbica ou Fermentação)
Ganho Energético Pela Fosforilação 
Oxidativa
É uma via metabólica de maior rendimento energético do que a Glicólise Anaeróbica.
Na Fosforilação Oxidativa  o piruvato é oxidado  até se formar água e gás
carbônico (respiração aeróbica)  com alto rendimento energético.
Respiração: 
Anaeróbica X Aeróbica
Saldo energético:
*Além dos 02 mols de ATP  obtidos por via anaeróbica  a Fosforilação Oxidativa
produz mais 36 mols de ATP.
** Saldo final = 38 mols de ATP.
Centríolos
Centríolos atuam na formação do fuso na divisão
celular.
Compostos por 9 tríades de microtúbulos 
dispostos de maneira a formar um cilindro.
Os centríolos ocorrem aos pares  nas células e
ficam localizados no CENTROSSOMO (ou centro
celular) local de onde partem os microtúbulos do
citoesqueleto.
Formação de cílios e flagelos.
O núcleo da Célula
Núcleo Celular
Os núcleos de células  apresentam
poros na membrana nuclear.
 Além de cromossomos  apresenta um ou mais
nucléolos  um corpúsculo denso e não delimitado por
membrana.
 É uma região de intensa produção de RNA (Ácido
Ribonucléico Ribossômico)  principal componente dos
ribossomos.
Núcleo Celular
É o centro de controle de uma
célula eucariótica  responsável
pela coordenação de genes e
expressão gênica.
AO MICROSCÓPIO...
Vacúolo Central
Características:
 Grande vesícula ocupa 95% do citoplasma 
da célula adulta;
 Sua membrana é chamada tonoplasto;
 Seu conteúdo chamado suco celular.
Funções:
 Armazenamento de Substâncias;
 Equilíbrio Osmótico;
 Armazenamento de água.