Células: Estrutura e Funções

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CITOLOGIA
O QUE É UMA CÉLULA?
· É a unidade ou estrutura fundamental dos seres vivos. Constituída por conjuntos de íons e moléculas organizadas para desempenhar suas funções orgânicas. 
· É delimitada por uma membrana e preenchida por uma suspensão coloidal (semelhante a uma gelatina).
 
célula eucarionte x célula procarionte
· Procarionte
· Constituídas por Bactérias e Arqueas.
· Possui uma única organela: ribossomo.
· DNA fica disperso no citoplasma.
· Possui parede celular (Peptideoglicano).
· Possui dois tipos de DNA: nucleóide e plasmídeo. 
· Eucariontes
· São células mais complexas.
· Seu DNA é delimitado por uma carioteca. 
· Possui organelas.
· Presença do citoesqueleto que vai dar sustentação para a célula.
· Seu ribossomo é maior e mais complexo comparado aos dos procariontes.
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS 
· Compostos inorgânicos: pequena complexidade e baixa quantidade de energia. 
· Compostos orgânicos: são moléculas complexas e ricas em energia, apresentam átomos de: C, H, O, N, P, S. 
· Alguns compostos inorgânicos:
· H2O: é um solvente universal, responsável por regular a temperatura da célula, além de participar das reações químicas e atua como mecanismo de proteção. 
· Sais minerais (íons): representam cerca de 1% do total da composição celular, são necessários em concentração da ordem de miligramas por litro de cultura. 
· Alguns compostos orgânicos: 
· Polímeros: são formados pela união de moléculas menores, denominadas monômeros. 
· Exemplos de polímeros: proteínas, lipídeos, carboidratos, ácido nucleico. 
MEMBRANA PLÁSMATICA
· Formada por uma bicamada de fosfolipídios, possui carboidratos, glicoproteínas, proteínas em sua composição.
· Tem como função o revestimento celular, interações celulares, permeabilidade seletiva, isolamento físico, suporte estrutural, regulação das trocas com o ambiente. 
· É caracterizada por sua composição lipoproteica e a presença de carboidratos. 
· As proteínas na bicamada lipídica permitem a passagem de substâncias, além de atuarem como enzimas e na comunicação celular; são receptoras de sinais.
· Estrutura
· O colesterol dá a rigidez a membrana. 
· As proteínas integrais formam um canal entre os fosfolipídios. 
· Transporte através da membrana
· Transporte passivo
· Sem gasto de energia;
· A favor do gradiente de concentração do soluto
· Difusão simples: apolar; menor concentrado para o maior concentrado.
· Difusão facilitada: polar; mais concentrado para o menos concentrado; tem proteínas carregadoras. 
· Osmose: menos concentrado para o mais concentrado. 
· Transporte ativo
· Com gasto de ATP;
· Contra o gradiente de concentração do soluto.
· Bomba de sódio e potássio.
CITOESQUELETO
· 
· Rede de filamento proteína que dá suporte a membrana plasmática e forma a célula, além de ajudar no posicionamento das organelas. 
· Existem três tipos em células eucariontes: 
· Microfilamentos: responsáveis pelo movimento celular.
· Microtúbulos: ajudam a célula a resistir à força de compressão. 
· Filamentos intermediários: composto de múltiplos filamentos de proteínas fibrosas juntas; A queratina é uma proteína formada por esses filamentos, sendo encontrada em unhas, pele e cabelo. 
organelas
· São estruturas que ficam dentro das células, mais precisamente dentro do citoplasma, que é composto por um líquido gelatinoso, do qual falaremos mais adiante.
MITOCÔNDRIA
· É uma organela esférica, encontrada em locais com altas demandas energéticas.
· Tem a função principal de respiração celular, de produzir energia (ATP) para aquela célula funcionar e exercer suas atividades. Tem seu próprio DNA e seus próprios ribossomos.
· Estrutura:
· Membrana externa;
· Espaço intermembranoso;
· Membrana interna;
· Cristais mitocondriais;
· Matriz mitocondrial.
· Produção de energia na mitocôndria:
· Citoplasma – glicólise;
· Matriz mitocondrial – ciclo de Krebs;
· Membrana mitocondrial interna – cadeia transportadora de elétrons;
· Saldo energético – 38 moldes de ATP/mol de glicose. 
Ribossomos 
Ribossomo funcional completo.
· São estruturas formadas por moléculas de RNA ribossômico dobrado, associado às proteínas. Assim são formados por proteínas (mais de 80 tipos) e ácido ribossômico (RNA).
· Fazem a síntese proteica, ou seja, produzem a proteína, que são compostos extremamente importantes para todo o funcionamento das células, principalmente o DNA
· Características:
· São pequenas partículas eletrón-densas;
· Produzidos no nucléolo;
· Possuem 4 tipos de RNAs ribossômicos e 80 tipos de proteínas.
· Funções:
· Síntese de proteínas;
· Polirribossomos (ribossomos unidos por uma molécula de Rnam);
· Polirribossomos livres (proteínas citossólicas, mitocondriais e peroxissomos);
· Polirribossomos do retículo endoplasmático rugoso (proteínas para a exportação).
Retículo endoplasmático
· Conjunto de bolsas e tubos que têm função principal de transportar algumas substâncias. E quais substâncias eles vão transportar, depende de qual retículo endoplasmático nós estamos falando. Existem dois tipos, Rugoso ou Granuloso (RER) e Liso ou Agranuloso (REL).
· RETÍCULO ENDOPLÁSMATICO RUGOSO
· Características:
· Conjunto de cisternas saculiformes envolvidas por membrana;
· Apresenta ribossomos aderidos;
· Contínuo com a carioteca;
· Abundantes nas células especialistas na secreção de proteínas.
· Função:
· Separar do Citossol proteínas destinas a exportação;
· Glicosilação inicial de glicoproteínas;
· Síntese de proteínas integrais da membrana e montar moléculas proteínas poipeptídicas;
· Participa da hidrólise do glicogênio.
· RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO
· Caracterésticas:
· Conjunto de cisterna saculiformas envolvidas por membrana;
· Não apresenta ribossomos;
· Contínua com o RER.
· Funções:
· Produção de esteroides;
· Neutralização de substâncias tóxicas;
· Síntese de fosfoliopídeos para as membranas celulares;
· Participa da hidrólise do glicogênio.
complexo de golgi
· Características:
· Conjunto de vesículas achatadas formadas por membrana;
· Estrutura polarizada;
· Estreita relação com o retículo;
· Funções:
· Modificação de proteínas;
· Empacotamento e endereçamento das moléculas sintetizadas pela célula;
Lisossomos
· Características:
· Vesículas delimitadas por membrana;
· Dezenas de enzimas hidrolíticas;
· Abundantes nas células fagocitárias.
· Funções:
· Digestão intracelular
· Defesa;
· Renovação de organelas (autofagossomos).
PEROXISSOMOS
· São bolsas membranosas que contêm alguns tipos de enzimas digestivas. Sua semelhança com os lisossomos fez com que fossem confundidos com eles até bem pouco tempo.
· Características:
· Organelas esféricas limitadas por membrana;
· Utilizam grandes quantidades de oxigênio.
· Função:
· Reações de oxidação com formação de H2O2
· Enzima catalase 
· 2H2O2 catalase -> 2H202+O2
· Reações de β-oxidação dos ácidos graxos;
· Formação de Cetil-coA
· Síntese de ácidos biliares e colesterol.
nucleo celular
· É um compartimento essencial da célula eucarionte, pois é onde se localiza o material genético, responsável pelas características que o organismo possui;
· É o centro de controle de todas as atividades celulares;
· Contém a maquinaria molecular para duplicar o DNA;
· É responsável pela sínteses e processamento de todos os tipos de RNAs;
· É composto por:
· Carioteca;
· Nucleoplasma;
· Nucléolo;
· Cromatina.
CARIOTECA
· Composto por duas membranas com poros, onde há troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma.
NUCLEOPLASMA
· Fornece um “esqueleto” para apoiar os cromossomos;
· Solução: água, íons, aminoácidos, metabólitos e precursores diversos, enzimas para a síntese de RNA e DNA, receptores para hormônios, moléculas de RNA.
NUCLÉOLO
· Responsável pela produção dos ribossosmos;
CROMATINA
· Material genético, com proteínas básicas (histonas) e moléculas de DNA.
· Eucromatina: cromatina frouxa (destendida).
· Heterocromatina: cromatina condensada.
 Durante a divisão celular, as cromatinas espiralizam-se, virando mais curtas e mais grossas e passam a ser chamadas de Cromossomos.
Organização da cromatina
Classificaçãodos cromossomos
Ácidos nucleicos (dna)
· São formados por nucleotídeos. 
· Cada nucleotídeo é formado por: um grupo fosfato, uma pentose (riboso em RNA e desoxirribose em DNA) e uma base nitrogenada. 
· Bases nitrogenadas
 
· Os ácidos nucleicos são unidos por ligações fosfodiéster.
· As ligações fosfodiéster podem ser quebradas enzimaticamente por enzimas chamadas NUCLEASES.
· DIFERENÇAS ENTRE O DNA E RNA:
· As fitas de DNA são ligadas por pontes de hidrogênio. 
DNA
· Encontrado no núcleo, mitocôndrias e cloroplasto.
· É onde se encontra o material genético.
· Possui as informações para execução de todas as atividades celulares.
· Sua estrutura é composta por duas cadeias de nucleotídeos ligadas por pontes de hidrogênio e enroladas no formato de dupla hélice.
rna
· Possui uracila, guanina, adenina e citosina.
· RNAm: formado a partir do DNA (transcrição). 
· RNAt: atua no citoplasma no transporte de aminoácidos.
· RNAr: responsável pela formação das proteínas.
ciclo celular
· G1: aumento do volume, tamanho e número de organelas;
· S: replicação/duplicação do DNA;
· G0: latência
mitose
· Acontece com as células somáticas.
· Equacional E!
· Reparação de tecido
· É o processo de divisão onde uma célula-mão origina células-filhas idênticas a ela.
· Fases da mitose:
· Intérfase: duplicação do DNA
· Prófase: condensação do DNA; Fragmentação da membrana celular; Desaparecimento do nucléolo; Duplicação dos centríolos.
· Metáfase: migração dos cromossomos para a região equacional das células.
· Anáfase: encurtamento das fibras de fuso e separação das cromátides irmãs.
· Telófase: descondensação da cromatina; Reorganização da carioteca; Reaparecimento do nucléolo. Contração de fibras de actina e miosina.
meiose
· Processo de divisão celular que ocorre nas células germinativas para a formação de gametas.
· A célula-mão dará origem a quatro células-filhas com metade do DNA.
· Fases da meiose:
· Prófase I: formação dos centrossomos; crossing over; fragmentação da carioteca.
· Metáfase I: cromossomos condensados; pareamento dos cromossomos no centro da célula.
· Anáfase I: cromossomos separados.
· Telófase I: organização da carioteca.
· Citocinese: separação dos cromossomos e divisão das células aplóides.
· Prófase II: não ocorre o crossing over.
· Metáfase II, Anáfase II e Telófase II: ocorre os mesmos processos da meiose I, mas com duas células.