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Células •Célul� Procariont� →Os procariontes são formados por uma única célula (unicelulares) pequena (geralmente de 1 a 5 µm) e simples. A célula procariótica é delimitada por membrana; envolvendo essa membrana há uma parede com função protetora. → Todo conteúdo celular fica em um único compartimento citoplasmático sem nenhuma organização aparente; assim, o material genético (DNA) fica em uma região do citoplasma denominada “nucleoide”, mas não em um núcleo verdadeiro, como ocorre na célula eucariótica. • As bactérias são procariontes. A maioria vive como indivíduos independentes ou em comunidades organizadas livremente, mas não como organismos multicelulares. São tipicamente esféricas ou em forma de bastão. •Célul� Bacterian� • Com sua forma e tamanho tão simplificados, a reprodução das bactérias é extremamente rápida. Em poucas horas, uma colônia bacteriana é capaz de recobrir a superfície de uma placa de agar nutritivo (ou algum alimento que você tenha deixado fora da geladeira). • as bactérias, são limitadas por uma bicamada lipídica na qual se inserem proteínas, a membrana plasmática. Cabe à membrana plasmática definir os meios intra e extracelular e permitir a troca de informações e moléculas entre eles. • No caso das bactérias (e também dos fungos e dos vegetais), além da membrana plasmática existe uma estrutura mais externa, a parede celular. Esta é formada por moléculas de natureza glicídica e possui como funções, sustentar e definir a forma dessas células. •Célul� Eucariótic� • São células maiores que as procarióticas, cerca de 10 vezes maiores linearmente (de modo geral, de 10 a 30 µm) e 1.000 vezes maiores em volume quando comparadas à maioria das bactérias, além da presença de um núcleo verdadeiro, possuem uma membrana citoplasmática; algumas com uma parede celular. • Apresenta muitas organelas celulares e outros espaços interiores delimitados por membranas: núcleo, retículo endoplasmático, aparelho de Golgi, mitocôndrias, cloroplastos, lisossomos, vacúolos e vesículas. O citoplasma é sustentado por um citoesqueleto - túbulos de proteínas e fibras. • A parede celular é encontrada em células vegetais (celulose), fungos (quitina), e alguns protozoários. • Apresentam membranas internas que delimitam diferentes compartimentos (organelas), especializados em diferentes atividades celulares (como síntese, secreção, digestão, armazenamento, transporte interno e transformação de energia); • Têm citoesqueleto; • um sistema de proteínas filamentosas (microtúbulos, filamentos de actina e filamentos intermediários) que, juntamente com outras proteínas associadas, determina a forma e os movimentos celulares. •Núcle� • Ocupa 10% do volume celular total Controla as reações que ocorrem na célula. • Delimitado pelo envoltório nuclear, e se comunica com o citoplasma através dos poros nucleares. • Funções básicas: 1) regular as reações químicas que ocorrem dentro da célula; 2) armazenar suas informações genéticas. • Nucleoplasma ou cariolinfa: região fluida do núcleo, onde fica mergulhado o material genético. • Carioteca: membrana dupla e lipoproteica que envolve o núcleo. • Nucléolo: está diretamente relacionado à fabricação de ribossomos. • Cromatina: representa o material genético, com proteínas e moléculas de DNA. •Cromatin� • É um conjunto de fios (cromossomos), cada um deles formados por uma longa molécula de DNA associada a moléculas de histonas. • O material genético descondensado – cromatina - é ativo, pois pode ser transcrito (produção de RNA) mais facilmente nesse estado. Ao se tornar condensado – cromossomo – a transcrição é dificultada, mas por outro lado a divisão celular ocorre com maior precisão. • Eucromatina — que consiste em DNA ativo, ou seja, que se pode expressar como proteínas e se apresenta esticada. • Heterocromatina — que consiste em DNA inativo e que parece ter funções estruturais durante o ciclo celular e aparece condensada. •Crom�som� • Durante a divisão celular, os cromonemas espiralizam-se, tornando- se mais curtos e mais grossos. • Podem, então, ser vistos individualmente e passam a ser chamados de cromossomos. • O Cromossomo é formado por cromátides ligadas pelo centrômero. Quando a célula está prestes a se dividir, as cromátides se duplicam formando cromátides-irmãs (que até que ocorra a separação final, ficam unidas pelo centrômero). • Cariótipo: É o conjunto de todos os cromossomos presentes no núcleo da célula de um organismo, ordenados por tamanho e forma. • Os cromossomos autossômicos (A) são os relacionados às características comuns aos dois sexos. Ex: A formação de órgãos somáticos, tais como fígado, baço, estômago, deve a genes localizados nos autossomos, visto que esses órgãos existem nos dois sexos. • Os cromossomos sexuais ou alossômicos ( X e Y) são os responsáveis pelas características próprias de cada sexo. 22 pares de autossomos + XY = masculino 22 pares de autossomos + XX = feminino •Célula� somática� � Gameta� • As células somáticas (formam o corpo) são diplóides (2n) pois foram formadas por mitoses sucessivas a partir da célula inicial que é o zigoto, também diplóide (2n). • Os gametas (células sexuais) são haplóides (n) pois foram formados por meiose a partir de células diplóides (células germinativas). GENOMA: É o conjunto de genes representados através dos cromossomos (n) No ser humano: 2n=46 cromossomos – células diplóides ou somáticas n=23 cromossomos – células haplóides ou gametas •Citoplasm� • É todo o ambiente interno da célula, região entre a membrana plasmática (delimita a célula) e o envoltório nuclear. • Formado por um líquido gelatinoso, viscoso e semitransparente denominado citosol e por estruturas e substâncias necessárias às funções vitais. • É nele que ocorre a maioria dos processos metabólicos; • Produção da maior parte das substâncias necessárias para o funcionamento das células. O tipo e a quantidade de organelas variam em função da célula e de sua atividade metabólica. • CONSTRUÇÃO: Síntese, armazenamento e transporte • ENERGÉTICA: Obtenção de energia • MOVIMENTO: Deslocamento da células e estruturas internas ROTA BIOSSINTÉTICA = A rota ou via biossintética consiste na sequência de etapas pelas quais passam as moléculas desde o momento em que são sintetizadas no retículo endoplasmático ou complexo de Golgi (CG), passam por modificações no CG e finalmente são transportadas para seus destinos finais, como a membrana plasmática, o lisossomo ou o meio extracelular, e, neste último caso, usa-se o termo alternativo ‘via biossintética secretora’ •Organela:Retículo endoplasmático • O retículo endoplasmático é formado por uma rede de canais delimitados por membranas que se estende a partir do envoltório nuclear e pode ocupar grande parte do citoplasma. O interior do retículo, ou seja, o espaço delimitado pelas membranas é denominado “cisterna”, “luz” ou “lúmen”. • Rede de membranas dobradas. • Tipos: liso e rugoso •Retícul� endoplasmátic� rug�� • Também chamado de ergastoplasma, têm aspecto verrugoso devido à presença de grânulos – os ribossomos – aderidos à sua superfície externa (voltada para o citosol). Proteínas sintetizadas nos ribossomos livres: a) proteínas que permanecerão no citossol, como as do citoesqueleto; b) proteínas periféricas da face interna da membrana plasmática; c) proteínas que serão transportadas para o núcleo; d) proteínas destinadas às mitocôndrias, peroxissomos e cloroplastos (este último na célula vegetal). • O retículo endoplasmático rugoso, graças à presença dos ribossomos, é responsável por boa parte da produção de proteínas da célula. • As proteínas fabricadas nos ribossomos do RER penetram nas bolsas e se deslocam em direção ao aparelho de Golgi, passando pelos estreitos e tortuosos canais do retículo endoplasmático liso.• Proteínas sintetizadas nos ribossomos aderidos ao RER: • a) proteínas que serão secretadas para o meio extracelular; • b) proteínas destinadas aos lisossomos – enzimas lisossômicas; • c) proteínas integrais da membrana plasmática; • d) proteínas destinadas a permanecer no interior do RE ou do complexo de Golgi. RER • Atua na produção, transporte e modificação de proteínas. • Algumas dessas proteínas são enzimas lisossômicas que atuam na digestão intracelular. • As proteínas são “exportadas” (secretadas) para atuar fora da célula. Retículo endoplasmático liso - REL • O retículo endoplasmático liso é formado por um sistema de tubos membranosos que se interconectam e não contém ribossomos, portanto, não participa da síntese proteica. • Enquanto o RER está envolvido na síntese proteica em quase todas as células, a função do REL varia de acordo com o tipo celular. Funções: • Produção de lipídios • Desintoxicação • Armazenamento de substâncias Produção de lipídios • A lecitina e o colesterol, por exemplo, os principais componentes lipídicos de todas as membranas celulares são produzidos no REL. • No REL das células endócrinas das gônadas e do córtex da adrenal, ocorre a síntese dos hormônios esteroides (progesterona, estrógeno, andrógeno, corticoides) derivados do colesterol. • Os glicolipídeos são inicialmente sintetizados no REL e completados no complexo de Golgi. Desintoxicação • Participa dos processos de desintoxicação do organismo. Nas células do fígado, o REL, absorve substâncias tóxicas, modificando-as ou destruindo-as, de modo a não causarem danos ao organismo. • É a atuação do retículo das células hepáticas que permite eliminar parte do álcool, medicamentos e outras substâncias potencialmente nocivas que ingerimos. Glicogenólise • Nas células do fígado, a glicose é armazenada como unidade do glicogênio. Quando o organismo necessita de energia, as moléculas de glicose são liberadas para a corrente sanguínea. • Quatro enzimas participam desse processo, a glicose-6-fosfatase do REL e três citossólicas. Armazenamento de substâncias • Pode haver armazenamento de substâncias. • As células musculares possuem o REL especializado no armazenamento de íons Ca+2 que promovem a contração muscular quando são liberados no citosol. • Vale lembrar que o REL é o principal reservatório de cálcio do citoplasma. O cálcio atua como regulador de processos metabólicos, como contração muscular, secreção e proliferação. Nas membranas do REL, existem proteínas que atuam como canais de cálcio (transporte passivo) e outras que atuam como bomba de cálcio (transporte ativo). De acordo com o estímulo recebido, essas proteínas liberam ou captam o cálcio para dentro do retículo. • Os vacúolos das células vegetais, por exemplo, são bolsas membranosas derivadas do retículo que crescem pelo acúmulo de soluções aquosas ali armazenadas. Complexo de golgi • Consiste de 6 a 20 bolsas membranosas achatadas (cisternas) , empilhadas como pratos. Cada uma dessas pilhas recebe o nome de dictiossomo ou de golgiossomos nas células vegetais. • Atua como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias na célula. Muitas das substâncias que passam pelo aparelho de Golgi serão eliminadas da célula, indo atuar em diferentes partes do organismo. Ex: 1) enzimas digestivas produzidas e eliminadas pelas células de diversos órgãos (estômago, intestino, pâncreas etc.). 2) muco que lubrifica as superfícies internas do nosso corpo.• O CG apresenta um lado ligeiramente convexo, denominado “face cis”, e um lado ligeiramente côncavo, denominado “face trans”. Pela • face cis, chegam as vesículas transportadoras vindas do RE, e pela face trans saem as vesículas levando moléculas que foram modificadas ao longo do transporte através das cisternas do CG. • A face cis da organela é composta por uma • rede interconectada de túbulos (rede cis do Golgi). Em seguida, há uma série de cisternas achatadas. A face trans é formada por uma trama de túbulos e vesículas (rede trans do Golgi) • Ocorrem processos modificadores de proteínas com adição de glicídios (glicosilação de proteínas), ou seja adição de açúcares (glicosilação) às proteínas e aos lipídeos sintetizados no RE para formação das glicoproteínas e dos glicolipídeos; • Ocorre síntese de carboidratos. No CG, são sintetizados os polissacarídeos, entre eles as glicosaminoglicanas, importantes componentes da matriz extracelular. • Desempenha importante papel na produção de espermatozoides dos animais • Após deixarem os locais de síntese, as proteínas (no RER) e os lipídeos (no REL) são transportados para o CG (incorporados à rede cis). • O transporte é feito por meio de vesículas transportadoras. • As vesículas transportadoras se formam (“brotam”) de um compartimento e fundem-se a outro, carregando material contido no lúmen e na membrana do compartimento doador para o lúmen e a membrana do compartimento alvo. Brotamento e fusão de vesículas transportadoras As vesículas se fundem ao compartimento correto porque proteínas de membrana atuam como marcadores de superfície específicos, intermediando a fusão das vesículas transportadoras com o compartimento alvo. Lisossomos • Bolsas membranosas que contêm um conjunto de mais de 80 tipos de enzimas digestivas, capazes de digerir grande variedade de substâncias orgânicas. • Contém nucleases (digerem DNA e RNA) • Proteases (digerem proteínas); • Fosfatases (removem fosfatos de nucleotídios e de fosfolipídios) • São organelas responsáveis pela digestão intracelular. Lisossomos • FUNÇÃO HETEROFÁGICA — Digerem material capturado do exterior por fagocitose ou por pinocitose. • FUNÇÃO AUTOFÁGICA — Digerindo partes desgastadas da própria célula. Digestão heterofágica Lisossomos • TIPOS: Lisossomos 1o: Recém formado apenas com enzimas no seu interior Lisossomos 2o ou vacúolo digestivo: Lisossomo1o + partículas • 1. Vacúolo heterofágico: L. 1o + partícula fagocitada • 2. Vacúolo autofágico: L. 1o + estrutura própria célula • FUNÇÕES: Digestão extracelular: HETEROFAGIA Digestão Intracelular: AUTOFAGIA Digestão heterofágica • É a digestão de partículas englobadas pelas células por pinocitose ou por fagocitose. O alimento englobado permanece em uma vesícula, o vacúolo alimentar (fagossomo ou pinossomo). • Os lisossomos se fundem com o vacúolo alimentar, formando os lisossomos secundários ou vacúolos digestivos. • Nessa vesícula, os alimentos sofrem a ação das enzimas digestivas dos lisossomos primários e são digeridos. Suas macromoléculas são hidrolisadas, resultando em moléculas pequenas. • Ao término da digestão, restam no vacúolo digestivo apenas essas moléculas não- assimiladas, e essa vesícula passa a ser chamada de corpo residual. • Quando o corpo residual se funde com a membrana plasmática, elimina o seu conteúdo para o meio extracelular em um processo conhecido por clasmocitose ou defecação celular. Digestão autofágica • As enzimas dos lisossomos podem digerir componentes de uma célula. • Estruturas celulares velhas, danificadas ou afuncionantes, como mitocôndrias ou partes do retículo endoplasmático, podem ser englobadas pelos lisossomos primários, formando o vacúolo autofágico. • Trata-se de uma forma bastante eficiente e econômica de reaproveitamento de matéria orgânica.
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