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BIOLOGIA CELULAR CITOLOGIA Citoplasma Região situada entre a membrana plasmática é o núcleo. Formado por: •Hialoplasma •Citoesqueleto •Organelas Hialoplasma • Também chamado de citosol ou matriz citoplasmática. • Formado por íons e moléculas orgânicas (principalmente proteínas) dissolvidas em água. • Consistência gelatinosa – colóides – gelatina ou clara de ovo. • O colóide pode passar de um estado mais líquido – estado sol – para um estado mais consistente – estado gel. Ex. gelatina quando retirada da geladeira. O estado do hialoplasma assemelha-se ao de uma gelatina fora da geladeira em um dia quente. Daí o nome citosol. Citoesqueleto •Emaranhado de tubos ocos – microtúbulos (tubulinas), de microfilamentos (actina), que ajuda a manter a forma da célula e serve de sustentação às estruturas celulares. •Participa dos movimentos amebóides, do deslocamento dos cromossomos durante a divisão celular, transporte de organelas (ciclose) dentro da célula, movimento de cílios e flagelos e contração da célula muscular. Citoesqueleto • Em azul – núcleo • Em verde – os microtúbulos • Em vermelho – os microfilamentos Organelas celulares Classificam-se em organelas não- membranosas e organelas membranosas. Organelas não-membranosas: centríolos e ribossomos. Organelas membranosas: retículos endoplasmáticos (granuloso e agranular), complexo golgiense, vacúolos, lisossomos, peroxissomos, plastos, mitocôndrias. Centríolos, cílios e flagelos • Centríolos: dois cilindros formando um ângulo reto entre si. • Localizados próximos ao núcleo. • Formados por microtúbulos: nove grupos de três microtúbulos. • Se autoduplicam, ajudam na formação do fuso acromático e dos cílios e flagelos. Fuso acromático e cílios Ribossomos • Presentes em todos os seres vivos. • São grãos formados por RNA e proteínas. • Visíveis só ao M.E. • Nas células eucariótas, podem aparecer livres ou aderidos a membrana do retículo. • Formado por duas subunidades. • Responsável pela síntese de proteínas. Rede de canais: retículos endoplasmático • Retículo endoplasmático rugoso ou granuloso ou ergastoplasma, possui ribossomos aderidos à sua membrana. • Tem aspecto de um conjunto de sacos achatados. • Funciona como um “metrô” celular, facilitando o transporte de substâncias pelo citoplasma. • Ex. as gotículas de gordura absorvidas pelas células intestinais, são capturadas por pinocitose e atravessam para o outro lado da célula através do retículo, de onde escapam para a circulação. Retículo endoplasmático granuloso Funções: • Transporte de substâncias; • Síntese de proteínas (as da membrana plasmática e a membrana dos organóides e as que serão secretadas para fora da célula – células glandulares e anticorpos). A proteína sintetizada pelos ribossomos é lançada na cavidade do retículo endoplasmático granuloso e acondicionada em vesículas, dirigindo-se, então, ao complexo golgiense para ser secretada. Síntese de proteínas de exportação: Retículo endoplasmático liso ou agranular •Tem aspecto de tubos retorcidos. •Não tem ribossomos. •Possui enzimas que sintetiza lipídios (fosfolipídios); nas células sexuais sintetiza esteróides (hormônios sexuais e corticosteróides – córtex renal; no fígado, adicionam OH às substâncias tóxicas, facilitando sua eliminação através da urina, ou seja ajudam na desentoxicação do organismo. Complexo Golgiense • 1898 – Camilo Golgi – complexo de Golgi. • 1930 – M.E. pilha de sacos achatados e de vesículas. • Funções: 1. Empacotador e eliminador de substâncias. 2. Sintetizador de glicídios, possui enzimas que adicionam monossacarídeos às glicoproteínas sintetizadas no retículo ou delas removem os monossacarídeos. O caminho dos aminoácidos radiativos durante a síntese de proteínas por uma célula glandular. 1. Formação do glicocálix da membrana plasmática; 2. Na constituição da parede de celulose e lamela média, que divide o citoplasma no final da divisão de uma célula vegetal; O uso dos glicídios sintetizados ou modificados no complexo golgiense: O uso dos glicídios sintetizados ou modificados no complexo golgiense: 3. Associados a proteínas que são secretadas; 4. Formação do muco que protege as cavidades do corpo (vias respiratórias, tubo digestório etc); 5. Sintetiza uma espécie de “cola” entre as células, é o caso do ácido hialurônico, presente nos tecidos conjuntivos. 6. Formação do acrossoma, vesícula presente nos espermatozóides e rica em enzimas que facilitam a penetração do espermatozóide no óvulo. A glicoproteína, fabricada no retículo, é encaminhada ao complexo golgiense (que acrescenta mais alguns glicídios à proteína) e acondicionada em vesículas para ser secretada. Formação do acrossoma do espermatozóide pelo complexo golgiense. Lisossomos: bolsas que fazem a digestão • Vesículas cheias de enzimas digestórias que promovem a digestão de substâncias englobadas por fagocitose ou pinocitose. • Quando um glóbulo branco ou uma ameba englobam uma bactéria, emitindo pseudópodos, forma-se no interior da célula um pequeno vacúolo – fagossomo ou lisossomo primário. Então os lisossomos se aproximam e com ele se fundem, liberando as enzimas digestórias e formam o vacúolo digestório ou lisossomo secundário. • Após a absorção das partículas úteis, restarão no interior do vacúolo digestório, resíduos diversos, que devem ser eliminados para o meio externo. O vacúolo passa a ser denominado vacúolo residual ou vesícula de clasmocitose. O ciclo lisossômico Autofagia e autólise • Autofagia: digestão de componentes celulares inativos ou em casos de subnutrição, utilizando suas próprias substâncias como fonte de energia ou como material de renovação de seus constituintes essenciais. • Autólise: ruptura dos lisossomos no interior da célula acarretando sua destruição. Ex. silicose, regressão da cauda do girino. • Silicose: doença pulmonar – pessoas que respiram pó de sílica (minas ou pedreiras) – tecido fibroso, redução da superfície respiratória. • Regressão da cauda do girino – as substâncias que resultam da digestão das células da cauda são aproveitadas pelo animal em desenvolvimento. Autólise ou citólise Peroxissomas • Também chamados microcorpos. • Contém enzimas que promovem a reação entre moléculas orgânicas e o oxigênio. A molécula orgânica perde H e forma H2O2 – peróxido de hidrogênio, daí o nome. • Possui também a enzima – catalase – que decompõe H2O2 . O oxigênio é utilizado para oxidar moléculas tóxicas, como o álcool, que é transformado em aldeído no fígado e rins. • Oxidam ácidos graxos, transformando em moléculas menores. • Nos vegetais, os peroxissomas, são chamados de glioxissoma, que transforma lipídios das sementes, em glicídios. Vacúolos: cavidades celulares • Visíveis ao M.O. • Originam-se de invaginações da membrana ou de dilatações do retículo. • Tipos de vacúolos: digestórios (já vimos no ciclo lisossômico), contrátil e vacúolo de suco celular. • Vacúolos contráteis – presentes nos protozoários de água doce – eliminam o excesso de água das células. Vacúolo de suco celular • Característica da célula vegetal – controle osmótico. • Ocupa quase todo o volume da célula adulta e armazena diversas substâncias, inclusive enzimas. • Cor das flores se deve as antocianinas, pigmentos dissolvidos nesse vacúolo. • Nas células das sementes , esse grande vacúolo se fragmenta – grãos de aleurona. Plastos – transformando e armazenando energia • Organelas de células vegetais, com membrana. • Classificação: leucoplastos e cromoplastos. • Leucoplastos: plastos incolores, sem pigmentos, acumulam substâncias nutritivas. Classificados em: amiloplastos (amido), oleoplastos (lipídios) e proteoplastos (proteínas – sementes). • Cromoplastos: plastos coloridos, com pigmentos diversos como a clorofila, carotenóides (carotenos – alaranjados ou avermelhados– precursor da vitamina A; xantofilas – amarelados). • Cloroplastos: transformam a energia luminosa em energia química e a armazena na forma de compostos orgânicos. Mitocôndrias: usinas de energia responsáveis pela respiração celular • Respiração celular: fenômeno bioquímico pelo qual as células retiram a energia acumulada nas substâncias orgânicas. • Quanto maior a atividade metabólica de uma célula, maior deverá ser seu número de mitocôndrias. Inclusões citoplasmáticas • Acumulações de nutrientes ou subprodutos relativamente inertes do metabolismo celular. Ex. grânulos de glicogênio, gotículas de lipídios ou cristais.
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