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AULA 10: Célula Eucarionte (Núcleo, Citoplasma e componentes celulares) Profª. Dra. Déborah Praciano UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ- UECE FACULDADE DE FILOSOFIA DOM AURELIANO MATOS- FAFIDAM CURSO: QUÍMICA DISCIPLINA: BIOLOGIA GERAL Eucarioto: núcleo delimitado por membrana nuclear (carioteca) Portador dos fatores hereditários e controlador das atividades metabólicas. Núcleo Celular Funções Núcleo Celular Armazenamento das informações genéticas Duplicação do DNA Transcrição do RNA Compartimento essencial da célula eucarionte Núcleo Celular onde se localiza o material genético, responsável pelas características que o organismo possui. Ele é composto de: 4 Carioteca ou envoltório nuclear Nucleoplasma Nucléolo Cromatina Estrutura do Núcleo Celular Estrutura do Núcleo Celular Uma célula em intérfase, isto é, que não está se dividindo, apresenta os seguintes componentes: Carioteca- Envoltorio nuclear, é composta por duas membranas com poros, onde há intercâmbio de substâncias entre o núcleo e o citoplasma. Nucléolo- 1. Trata-se de um corpúsculo esponjoso e esférico compostos de cromatina, grande quantidade de RNA e proteínas 2. Formação dos ribossomos. 3. É desprovido de membranas, que se encontra em contato direto com nucleoplasma. Nucleoplasma (Cariolinfa)- é uma massa incolor constituída principalmente de água e proteínas. 6 Carioteca Nucleoplasma Nucléolo Cromatina Estrutura do Núcleo Celular Cromatina – 1. Material genético, com proteínas básicas (histonas) e moléculas de DNA. 2. Apresentam regiões condensadas chamadas de heterocromatinas, e regiões distendidas chamadas eucromatinas. 3. Durante a divisão celular, as cromatinas espiralizam-se, tornando-se mais curtos e mais grossos e passam a ser chamados de cromossomos. Cromossomo - Cromatina - DNA O Cromossomo é formado por cromátides ligadas pelo centrômero. Quando a célula está prestes a se dividir, o DNA se duplica formando cromátides irmãs (que até que ocorra a separação final, ficam ligadas pelo centrômero). Cromátide Centrômero Braço menor Braço maior do cromossomo submetacêntrico Classificação dos Cromossomos Definição: É o conjunto de todos os cromossomos presentes no núcleo da célula de um organismo. O estudo do cariótipo (forma, tamanho e número de cromossomos de uma pessoa) pode ajudar no diagnóstico pré-natal ou pós-natal de aberrações genéticas. Cariótipo Todas as células do nosso corpo (exceto as dos gametas) são diplóides, ou seja, possuem dois cromossomos de cada tipo (no caso, 23 pares de cromossomos homólogos). Quando uma célula possui apenas um cromossomo de cada tipo (no caso os gametas, com 23 cromossomos), dizemos que ela é haplóide. HOMEM 2n=46 n=23 Definição: O gene é uma sequência de nucleotídeos em uma molécula de DNA, que contêm a informação necessária para sintetizar uma molécula de RNA mensageiro para, a partir dele construir uma proteína. Existe cerca de 100.000 genes distribuídos nos 46 cromossomos da espécie humana. Cada gene se localiza em um ponto específico do cromossomo chamado lócus. Genes É o lote haplóide cromossômico típico de uma espécie, ou ainda, o conjunto informacional contido em toda sequência de bases nitrogenadas do DNA de uma célula ou espécie. Ácidos nucléicos: DNA e RNA DNA – transmitir informação genética de uma célula para outra; comandar a fabricação de proteínas DNA fabrica RNA, que vai para o citoplasma e comanda a produção de proteína no ribossomo Ácidos Nucléicos DNA – É o gene que através de duas propriedades replicação e transcrição - determina os caracteres hereditários, além de transmiti-los de geração a geração e é responsável pelo controle das atividades das células, determinando suas características. Realiza a replicação ou Auto - duplicação. O DNA existe principalmente no núcleo das células. RNA - Comanda a síntese de proteínas, processo onde atuam diferentes tipos de RNA (RNAm, RNAt e RNAr). O RNA é sintetizado no núcleo, acaba migrando para o citoplasma. O RNAm (mensageiro) produzido diretamente a partir do DNA, durante o processo de transcrição e comanda a síntese de proteínas. O RNAt (transportador) é o menor RNA da célula e desempenha a função de capturar aminoácidos, transportado-os em seguida para o RNAm, que se encontra associado aos ribossomos. O RNAr (ribossômico) é o RNA de cadeia mais longa, se associa a proteínas, formando os ribossomos. Logo, tem função estrutural. 24 Ácidos Nucléicos As Principais Diferenças entre DNA e RNA DNA RNA Pentose Desoxirribose Ribose Bases Nitrogenadas Adenina, Guanina, Citosina e Timina Adenina, Guanina, Citosina e Uracila Estruturas Duas cadeias Helicoidais Uma cadeia Origem Replicação Transcrição Função Informação genética Síntese de proteínas Componentes da célula Citoplasma: O citoplasma é o espaço intra-celular entre a membrana plasmática e o envoltório nuclear em seres eucariontes; O citoplasma é preenchido por substância semi- fluída denominada hialoplasma, e neste fluído estão suspensos as organelas celulares. enquanto nos procariotos corresponde a totalidade da área intra-celular. 28 Componentes da célula Citoplasma: Componentes da célula Papel do Citoplasma: Papel estrutural, mantendo a consistência e a forma da célula. Local de armazenamento de substâncias químicas indispensáveis à vida. As reações metabólicas vitais têm lugar neste compartimento celular: glicólise anaeróbia e a síntese protéica. Componentes da célula Citoesqueleto Componentes da célula Citoesqueleto O citosol está organizado em uma rede tridimensional de proteínas filamentosas. Citoesqueleto é composto por três tipos principais de filamentos e, cada um possui características peculiares que os diferenciam um dos outros: Microtúbulos, microfilamentos de actina e filamentos intermediários. Mantém a forma da célula, as organizações do seu espaço interior, como também a capacidade de movimentação. Apresenta papel fundamental nos processos de divisão e diferenciação celular, deposito de parede e manutenção da forma celular. 32 Componentes da célula Citoesqueleto Componentes da célula Mitocôndrias Componentes da célula Mitocôndrias Respiração celular moléculas orgânicas são quebradas liberando energia que é então transferida para formar ATP. Quanto maior a atividade celular maior o número de mitocôndrias. Formada por duas membranas lipoprotéicas. Componentes da célula Lisossomos Estrutura que apresenta enzimas digestivas capazes de digerir um grande número de produtos orgânicos. Realiza a digestão intracelular. Autofagia. Componentes da célula Peroxissomos: São pequenas vesículas semelhantes aos lisossomos. Sua enzima principal é a peroxidase (catalase). Esta enzima degrada as moléculas de peróxido de hidrogênio (água oxigenada) que se formam como resultado do metabolismo celular. Desintoxicação celular. O peróxido de hidrogênio pode ser muito tóxico para a célula porque pode levar a produção de radicais livres. Estes radicais são capazes de danificar as células. 37 Componentes da célulaRibossomos Ribossomos são os locais de síntese de proteína. Organela não membranosa que é composta de RNA ribossômico e proteínas. Componentes da célula Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): Armazenamento e transporte de substâncias Se encontram aderidos a sua superfície externa os ribossomos; Local de produção de proteínas, as quais serão transportadas internamente para o Complexo de Golgi. Componentes da célula Retículo Endoplasmático Liso (REL) (agranular): Com função de armazenamento e transporte de substâncias; Responsável pela síntese de lipídios ; Formado por sistema tubular. Componentes da célula Retículo Endoplasmático Liso (REL) (agranular): Componentes da célula Aparelho de Golgi Com função de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias na célula; Formação dos lisossomos, lamela média dos vegetais, acrossomo do espermatozóide Síntese de polissacarídeos Transformam substâncias que chegam via retículo endoplasmático e eliminam substâncias produzidas pela célula, mas que irão atuar fora dela (enzimas por exemplo). Muitas das substâncias que passam por esta organela serão eliminadas da célula, indo atuar em diferentes partes do organismo. 42 Componentes da célula Aparelho de Golgi Célula vegetal É muito semelhante à célula animal. Diferenças: Parede celular, parede celulósica ou membrane celulósica. Plastos. Vacúolos. Célula Vegetal Componentes da célula Parede celular Componentes da célula Parede celular Confere proteção às células; Constituição depende do tipo celular; Restringe a distensão do citoplasma configurando, à célula adulta, tamanho e formas fixos; Confere proteção aos componentes do citoplasma Componentes da célula Parede celular Determina o tamanho e forma da célula; Semi-rigída; Totalmente permeável; Estrutura de revestimento; Grande resistência a tensão. Componentes da célula Parede celular Parede celular primária (pectina e hemicelulose); Parede celular secundária (celulose); Lamela média (pectina e carboidrato); Plasmodesmos. Componentes da célula Parede celular: Parede celular primária Formada pelas primeiras camadas da parede celular; Camada externa depositada durante o crescimento da célula. Componentes da célula Parede celular: Parede celular secundária Depositada internamente à parede primária; É o deposito de células adicionas, que pode ou não acontecer na célula; Função: aumentar a resistência. Componentes da célula Parede celular: Lamela média; A lamela mediana (LM), que une as células vizinhas, forma uma camada delicada, entre elas, composta principalmente de substâncias pécticas (pectina e carboidrato). Componentes da célula Parede celular: Plasmodesmos Filamentos citoplasmáticos; Atravessam a parede celular; Interligam os protoplastos das células fornecendo uma via para o transporte de substâncias. Componentes da célula Parede celular: Plasmodesmos Componentes da célula Parede celular: componentes químicos Constituição varia com o determinado tipo celular. Celulose Lignina Pectina Componentes da célula Parede celular: componentes químicos Celulose: A celulose (C6H10O5)n é um polímero de cadeia longa composto de um só monômero (glicose), classificado como polissacarídeo ou carboidrato. Constitui as paredes celulares das plantas rigidez. Digerível pelos ruminantes com a ajuda de microrganismos simbióticos. Componentes da célula Parede celular: componentes químicos Lignina: Conhecida como lenhina, é uma molécula tridimensional amorfa observada nas plantas terrestres. Em associação com a celulose na parede celular, confere rigidez, impermeabilidade e resistência contra ataques biológicos aos tecidos vegetais. Componentes da célula Parede celular: componentes químicos Pectina: Polissacarídeo, componente multifuncional da parede celular dos vegetais, manutenção da união intercelular. Componentes da célula Plastos Origem citoplasmática pela divisão de plastos já existentes. Cloroplastos: clorofila – verdes. Xantoplastos: xantofilas – amarelos. Eritroplastos: carotenos – alaranjados ou vermelhos. Componentes da célula Cloroplastos Responsável pela fotossíntese - Clorofila. Apresentam forma esférica ou ovalada. Organela envolvida por dupla membrana pertencente ao grupo dos plastídios. Apresentam membranas interna e externa, e um terceiro sistema de membranas, os tilacóides. Componentes da célula armazenar Leucoplastos: Sem pigmentos; podem várias substâncias: Amiloplastos: Armazenam amido. Ex.: em tubérculos de batatinha inglesa (Solanum tuberosum). Proteinoplastos: Armazenam proteínas. Elaioplastos: Armazenam lipídios. Ex.: abacate (Persea americana). Componentes da célula Vacúolos: As células vegetais maduras apresentam grandes vacúolos centrais, que podem ocupar 80 a 90 % do seu volume total. Nas células jovens os vacúolos são menores e mais numerosos, que posteriormente se coalescem (se unem) com o amadurecimento. São produzidos pelo Complexo de Golgi. Componentes da célula Vacúolos: estrutura Componentes da célula Vacúolos: Delimitado por uma membrana denominada tonoplasto. Contém água, açúcares, proteínas; pigmentos como as antocianinas, cristais de oxalato de cálcio, os quais muitas vezes exercem funções de defesa. O acúmulo de solutos produz uma força osmótica para a absorção de água pelo vacúolo. A turgência gerada mantem o porte eretas das plantas herbáceas. Componentes da célula Vacúolos: Funções Armazenamento de substâncias (vacúolos pequenos. Acúmulo de proteínas, íons e outros metabólitos, substâncias protéicas – aleurona) Controle osmótico da célula
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