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RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Tipos de retículo O citoplasma das células eucariontes contém inúmeras bolsas e tubos cujas paredes têm uma organização semelhante a da membrana plasmática. Essas estruturas membranosas formam uma complexa rede de canais interligados, conhecida pelo nome de retículo endoplasmático. Pode-se distinguir dois tipos de retículo: rugoso (ou granular) e liso (ou agranular). Retículo endoplasmático rugoso (RER) e liso (REL) O retículo endoplasmático rugoso (RER), também chamado de ergastoplasma, é formado por sacos achatados, cujas membranas têm aspecto verrugoso devido à presença de grânulos – os ribossomos – aderidos à sua superfície externa (voltada para o citosol). Já o retículo endoplasmático liso (REL) é formado por estruturas membranosas tubulares, sem ribossomos aderidos, e, portanto, de superfície lisa. Os dois tipos de retículo estão interligados e a transição entre eles é gradual. Se observarmos o retículo endoplasmático partindo do retículo rugoso em direção ao liso, vemos as bolsas se tornarem menores e a quantidade de ribossomos aderidos diminuir progressivamente, até deixar de existir. Funções do retículo endoplasmático O retículo endoplasmático atua como uma rede de distribuição de substâncias no interior da célula. No líquido existente dentro de suas bolsas e tubos, diversos tipos de substâncias se deslocam sem se misturar com o citosol. Produção de lipídios Uma importante função de retículo endoplasmático liso é a produção de lipídios. A lecitina e o colesterol, por exemplo, os principais componentes lipídicos de todas as membranas celulares são produzidos no REL. Outros tipos de lipídios produzidos no retículo liso são os hormônios esteroides, entre os quais estão a testosterona e os estrógeno, hormônios sexuais produzidos nas células das gônadas de animais vertebrados. Desintoxicação O retículo endoplasmático liso também 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. Armazenamento de substâncias Dentro das bolsas do retículo liso também pode haver armazenamento de substâncias. Os vacúolos das células vegetais, por exemplo, são bolsas membranosas derivadas do retículo que crescem pelo acúmulo de soluções aquosas ali armazenadas. Produção de proteínas 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. RIBOSSOMOS Ribossomos são estruturas, relacionadas com a síntese proteica, que ocorrem em todos os tipos celulares, até mesmo em procariontes. Livres no citosol, ou associados às membranas, os ribossomos são fundamentais para o funcionamento celular e sobrevivência do indivíduo. Veja, a seguir, mais sobre essa importante estrutura. Onde os ribossomos estão localizados? Os ribossomos podem ser encontrados livres no citosol (ribossomos livres) ou então ligados à membrana do retículo endoplasmático e do envelope nuclear (ribossomos ligados). Não podemos esquecer-nos ainda dos ribossomos encontrados no interior de cloroplastos e mitocôndrias e que se destacam por serem menores que os outros citados. Nas células procariontes, em que não há núcleo definido, nem organelas membranosas, os ribossomos são encontrados apenas livres no citosol. Função dos ribossomos Os ribossomos são organelas responsáveis pela síntese de proteínas na célula. Células responsáveis por grande produção de proteínas, como as do pâncreas, são ricas nessas estruturas. Além disso, em células com grande atividade metabólica, os ribossomos podem ser encontrados em agrupamentos, conhecidos como polirribossomos. Independentemente do local onde os ribossomos estão na célula (livres ou ligados), eles atuarão na síntese proteica. A principal diferença, no entanto, está no local de destinação dessas proteínas. Ribossomos presentes no citosol produzem proteínas que geralmente são destinadas ao próprio citosol. Já os ribossomos ligados, geralmente, sintetizam proteínas que serão inseridas nas membranas para que possam ser empacotadas ou secretadas pela célula. Síntese de proteínas https://brasilescola.uol.com.br/biologia/celula.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/celulas-procariontes.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/cloroplastos.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/mitocondrias.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/celula.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/pancreas.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/proteinas.htm A síntese de proteínas pode ser dividida em três etapas: início, elongação e término. Na etapa de início, observa-se a aproximação das moléculas de RNA mensageiro e do RNA transportador, além das subunidades do ribossomo. O RNA transportador, nessa etapa, levará o primeiro aminoácido que formará a cadeia polipeptídica. Após a etapa de início, temos a etapa de elongação. Nela os aminoácidos são adicionados um a um. O RNA transportador chega ao sítio A e pareia-se por complementaridade ao códon do RNA mensageiro. Ocorre então uma ligação peptídica entre o aminoácido que está no sítio A e a cadeia polipeptídica em formação que está no sítio P. O ribossomo move o RNA transportador do sítio A para o sítio P, e o RNA transportador, do sítio P, segue para o sítio E, onde é liberado. O RNA mensageiro também desloca-se nesse processo, fazendo com que no sítio A localize-se no próximo códon que será traduzido. A última etapa é a etapa de término, marcada pela chegada no sítio A do ribossomo do códon de término. As trincas UAG, UAA e UGA sinalizam o fim da tradução, uma vez que não codificam nenhum aminoácido. Quando essas trincas surgem, entra em ação o fator de liberação, que será responsável pela liberação do polipeptídio. Após o fim do processo, todos os componentes separam-se, inclusive as duas subunidades ribossomais. Para saber mais sobre o processo de síntese proteica, acesse o texto: Síntese de proteínas. Diferença entre os ribossomos de procariotos e eucariotos Os ribossomos de procariotos e de eucariotos são bem semelhantes quanto a sua estrutura, entretanto, pequenas diferenças podem ser observadas entre eles. De maneira geral, os ribossomos dos eucariotos são maiores que aqueles presentes em organismos procariontes. Além disso, observa-se uma pequena diferença no que diz respeito à composição, sendo os ribossomos dos eucariotos mais complexos. MITOCÔNDRIAS As mitocôndrias são organelas celulares relacionadas com o processo de respiração celular. São frequentemente referidas como “casas de força” das células, pois, por meio do processo de respiração celular, uma grande quantidade de ATP é gerada. → Características das mitocôndrias As mitocôndrias são organelas de formato esférico ou alongado encontradas em quase todas as células eucariontes, isto é, células que se caracterizam pela presença de material genético envolto pela membrana nuclear. Em células procariontes, as mitocôndrias não estão presentes. O número de mitocôndrias varia de uma célula para outra, porém, normalmente, observam-se centenas de mitocôndrias em uma única célula. Um número maior é observado em células que apresentam grande atividade metabólica. Além disso, as mitocôndrias acumulam-se nos locais do citoplasma que possuem maior gasto de energia. Essas organelas apresentam um comprimento que varia de 1,0 µm a 10 µm e largura entre 0,5 µm e 1,0 µm. Apresentam duas membranas: uma membrana interna, que apresenta projeções para seu interior (cristas mitocondriais),e uma membrana mais externa, que é lisa. Entre a membrana externa e a https://brasilescola.uol.com.br/biologia/decifrando-codigo-traducao-proteica.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/diferencas-entre-celulas-procariontes-eucariontes.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-organela-celular.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/celulas-eucariontes.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/celulas-procariontes.htm interna, há o chamado espaço intermembranoso. A membrana interna, por sua vez, delimita um espaço interno, o qual contém a matriz mitocondrial. As cristas mitocondriais são responsáveis por garantir o aumento da superfície da membrana interna. Nessa crista, é possível perceber a presença de enzimas e também outros componentes que são importantes no processo de respiração celular. As células que consomem muita energia apresentam mitocôndrias com grande quantidade de cristas. Na matriz mitocondrial, encontra-se uma grande quantidade de enzimas que atuam na respiração celular, outras proteínas, material genético (DNA e RNA) e ribossomos. O DNA encontrado nas mitocôndrias é muito semelhante ao das bactérias, apresentando-se como filamentos duplos e circulares. Os filamentos de DNA são sintetizados na própria organela, e sua duplicação ocorre sem interferência do DNA nuclear. Como dito, o RNA está também presente nas mitocôndrias. Nessas organelas, ocorrem o RNA ribossomal, RNA mensageiro e RNA transportador. Os ribossomos também são encontrados no interior das mitocôndrias, porém são diferentes daqueles encontrados no citoplasma da célula. Esses ribossomos da mitocôndria são menores e assemelham-se muito aos das bactérias. Nas mitocôndrias, também são sintetizadas algumas proteínas, mas em menor quantidade. As mitocôndrias são capazes de se fundir e de se dividir por fissão binária, assim como organismos procariontes. → Funções das mitocôndrias As mitocôndrias funcionam como um sítio do processo de respiração celular. Esse processo metabólico extrai energia armazenada na glicose e também em outros combustíveis orgânicos, havendo decomposição desses combustíveis, na presença de oxigênio, em gás carbônico e água. A energia liberada é utilizada para realizar diversas atividades celulares, como o transporte através da membrana. ATP ATP é uma sigla usada para indicar a molécula de adenosina trifosfato (Adenosine TriPhosphate). Essa molécula constitui a principal forma de energia química, uma vez que sua hidrólise é altamente exergônica. Isso quer dizer que, ao sofrer o processo de hidrólise (cisão por ação da água), essa molécula libera grande quantidade de energia livre. A molécula de ATP é formada por uma base nitrogenada adenina, uma ribose e por três grupos fosfato. A adenina ligada à ribose é chamada de adenosina. Quando a adenosina está ligada a apenas dois grupos fosfato, temos a adenosina difosfato (ADP) e, quando está ligada a um grupo fosfato, constitui a adenosina monofosfato (AMP). → Qual a função da molécula de ATP para a célula? A molécula de ATP é fundamental para a célula, pois fornece a energia livre de que essas células necessitam para realizar suas atividades. Sendo assim, essa molécula é responsável por garantir a manutenção da homeostase celular, permitindo a realização dos diversos processos fundamentais para o https://brasilescola.uol.com.br/biologia/dna.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-rna.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/tipos-rna.htm seu funcionamento. Vale salientar que o papel do ATP não é apenas funcionar como uma moeda de energia, pois também é capaz de doar um grupo fosfato para outras moléculas (fosforilar). LISOSSOMOS Os lisossomos são organelas citoplasmáticas, originadas no complexo de Golgi e têm a capacidade de degradar partículas. Presentes na maioria dos seres vivos eucariontes, os lisossomos estão envolvidos em outras atividades celulares como reparo de membrana e secreção. Em síntese, essas organelas possuem duas funções principais: • Heterofagia: processo de digestão de partículas de origem externa à célula; • Autofagia: reciclagem (renovação) de outras organelas celulares envelhecidas e macromoléculas. Descoberta O termo lisossomo é uma derivação da palavras gregas lise (destruição ou dissolução) soma (corpo). A descoberta dessa organela aconteceu em 1949, pelo citologista belga Christian de Duve, que estudava os mecanismos de ação da insulina em células hepáticas. O cientista e a sua equipe tinham como foco a enzima glicose 6-fosfatase e resolveram isolá-la pelo método de fraccionamento celular. Nesse processo, identificaram algumas organelas membranosas que foram denominadas de lisossomos. Estrutura e tipos de lisossomos Os lisossomos são vesículas de formato esférico, com tamanho variável, mas a maioria possui entre 0,1 e 0,8 µc o. Essas organelas ainda são delimitadas por uma membrana celular, cobertura de carboidratos na face interna, que impede a digestão da própria membrana do lisossomo. O interior dessa organela possui várias enzimas, cada uma delas é capaz de digerir determinado tipo de substância, por exemplo: proteases (digerem aminoácidos), lipases (digerem lipídios), nucleases (digerem ácidos nucleicos), entre outras. Como mencionado, os lisossomos são formados a partir de outra organela celular chamada: o complexo de Golgi, responsável por armazenar, transformar e exportar as substâncias que são produzidas no retículo endoplasmático liso e rugoso. No complexo de Golgi, as proteínas passaram por um tipo de processamento e ficam disponíveis para se associarem a alguma vesícula. Estas, ao se https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/seres-vivos https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/complexo-de-golgi https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/reticulo-endoplasmatico desprenderem da estrutura dão origem ao lisossomo primário, que está coberto de clatrina – proteína que ajuda na biogênese e no processo de endereçamento das vesículas. Os lisossomos recém-formados, os primários, ficam no citoplasma até que a célula realize o processo de transporte celular da endocitose (fagocitose ou pinocitose) e englobem alguma partícula de origem externa à célula. Quando isso acontece, a partícula é interiorizada dentro de uma vesícula chamada endossomo. Este, por sua vez, se une ao lisossomo primário e forma o lisossomo secundário, uma espécie de vacúolo digestivo. Após isso pode ser formado o vacúolo residual, um lisossomo formado por resíduos não digeridos. Existe também o vacúolo autofágico, também chamado de autofagossomo, formado por porções do retículo endoplasmático granulado que não tem ribossomos. Esse lisossomo é responsável por digerir estruturas da própria célula, caracterizando a autofagia. O vacúolo digestivo, vacúolo autofágico e vacúolo residual são caracterizados como lisossomos secundários. Enquanto os lisossomos novos, que ainda não atuaram no processo de digestão, são denominados de lisossomos primários. Endocitose A endocitose consiste no processo de transporte celular que permite que a célula traga para dentro de si substâncias externas, através das vesículas de endocitose ou endocíticas. Tal processo pode acontecer por pinocitose, fagocitose ou endocitose mediada. Pinocitose A pinocitose acontece quando a célula ingere macromoléculas solúveis como proteínas ou polissacarídeos, que por outros meios teriam dificuldades de penetrar a membrana celular. Esse processo nas seguintes etapas: 1. Macromoléculas dissolvidas em água ficam perto da membrana plasmática; 2. As macromoléculas são envoltas na membra plasmática através da invaginação; 3. A membrana se fecha e no interior do citoplasma são gerado os pinossomos; 4. Os pinossomos são pequenos sacos que no seu interior acomodam o material ingerido; https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/citoplasmahttps://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/membrana-plasmatica 5. Os pinossomos podem ser digeridos pela célula, caso sirvam de alimento. Fagocitose A fagocitose é realizada apenas por células que podem se movimentar, exemplo: amebas, macrófagos e neutrófilos. Tal processo tem como objetivo garantir a nutrição, a defesa e a manutenção das atividades celulares. Esse processo é parecido com o anterior, contudo a célula envolve e transporta partículas sólidas, não diluídas. As etapas da fagocitose podem ser sintetizadas em quatro: 1. Adesão: os anticorpos marcam a partícula invasora para fagocitose, logo após isso a adesão ativa receptores que desencadeiam a montagem da actina; 2. Englobamento: a montagem de trama de actina impulsiona a formação de pseudópodos; 3. Fusão: ocorre a fusão com vesículas ricas em enzimas; 4. Degradação: é formado um lisossomo com diversas enzimas hidrolíticas, responsáveis pela degradação de substratos específicos. Endocitose mediada por receptor A partícula que será fagocitada se liga às proteínas receptoras, formando uma pequena depressão na membrana plasmática que está coberta de clatrina. Quando a proteína receptora se liga a uma determinada macromolécula, a depressão envagina até se transformar em uma vesícula que então é transportada para o interior da célula. Exocitose Um dos destinos dado aos produtos da digestão do lisossomo é eliminação por exocitose. Isso acontece quando os resíduos localizados na vesícula são conduzidos até a membrana para fundir-se com ela. Deste modo, ela se abre para o exterior expele o conteúdo. A exocitose ainda pode ser realizada de duas formas: • Constitutiva: liberação de substâncias de forma constante; • Regulada: eliminação de substâncias somente com a presença de um estímulo. Autofagia Os lisossomos também podem digerir partes da própria célula através da autofagia. Tal processo de degradação e reciclagem se inicia com a produção de proteínas, que se unem até formar membranas, as quais irão ingerir o material e gerar o autofagossomo. O autofagossomo se une ao lisossomo, gerando o autofagolisossomo, este último será degradado em função das enzimas digestivas. Em certos casos, a célula morre por autólise, caracterizada pelo rompimento do lisossomo e dispersão das enzimas digestivas no citoplasma. NÚCLEO O núcleo é uma estrutura importante encontrada nas células eucarióticas e ausente nas células procarióticas. Desempenha diferentes funções, sendo uma delas o controle das atividades celulares. Essa estrutura é envolta por uma dupla membrana chamada de envoltório nuclear, a qual é repleta de poros, que garantem a passagem de substâncias do citoplasma para o interior do núcleo e vice e versa. No interior do núcleo, observamos uma matriz denominada nucleoplasma e a cromatina, que, em células em divisão, está condensada, formando cromossomos. Leia também: Diferenças entre células procariontes e eucariontes O núcleo celular O núcleo celular é uma estrutura bastante evidente nas células eucarióticas. Apresenta formato, geralmente, arredondado ou alongado e possui cerca de cinco µm de diâmetro. Uma célula eucarionte possui, normalmente, um núcleo, entretanto, algumas células podem apresentar vários núcleos, como é o caso das do tecido muscular estriado esquelético. Além disso, algumas células não apresentam núcleo, como é o caso das hemácias, que o perdem durante seu amadurecimento. A seguir, vamos compreender melhor algumas estruturas importantes que compõem o núcleo: Envoltório nuclear: o núcleo celular é envolvido por uma dupla membrana denominada envoltório nuclear ou carioteca. Entre essas membranas, há um espaço, de 20 nm a 40 nm, chamado cisterna perinuclear. Cada uma delas apresenta uma estrutura formada por uma bicamada lipídica com proteínas associadas. A membrana mais externa está em contato com o citoplasma da célula, apresenta vários ribossomos associados e é, em vários locais, contínua com o retículo endoplasmático. A membrana mais interna, por sua vez, mantém contato com a matriz nuclear. Em associação com essa última, encontra-se a lâmina nuclear, uma rede de proteínas que atua na estabilização do envoltório nuclear. O envoltório nuclear é rico em poros circulares, os quais apresentam de 30 a 100 nanômetros de diâmetro e possuem suas bordas formadas pelas membranas internas e externas do envoltório nuclear. Os poros são importantes para garantir a comunicação entre o interior do núcleo e o citoplasma celular. Entretanto, é importante deixar claro que eles não são https://brasilescola.uol.com.br/biologia/celulas-eucariontes.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/celulas-procariontes.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-citoplasma.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/diferencas-entre-celulas-procariontes-eucariontes.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/tecido-muscular.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/hemacias.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/proteinas.htm https://www.google.com/url?client=internal-element-cse&cx=010178560479257371445:irhdoarfd3k&q=https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ribossomos.htm&sa=U&ved=2ahUKEwjUrNDntcrqAhUgIbkGHZ7FAQsQFjAAegQIAxAB&usg=AOvVaw0_FYc8PD2myIUER4DO--PP apenas espaço de passagem de substâncias, sendo uma estrutura complexa circundada pelo chamado complexo do poro, o qual garante uma regulação do que entra e sai no núcleo. Nucleoplasma: no interior do núcleo, temos o chamado nucleoplasma, uma espécie de gel proteico que possui propriedades semelhantes às do citoplasma. É no nucleoplasma que encontramos a cromatina, definida como DNA associado a proteínas histonas. Dois tipos de cromatina podem ser identificados, a heterocromatina, em que a dupla hélice de DNA está muito condensada, e a eucromatina, em que o DNA está menos condensado. No processo de divisão celular, essa cromatina condensa-se e forma o que chamamos de cromossomos. Quando não está em divisão, a cromatina aparenta uma massa difusa, não sendo possível diferenciar os cromossomos. É importante deixar claro que cada espécie apresenta um número próprio deles. A espécie humana, por exemplo, apresenta em suas células somáticas 46 cromossomos, enquanto a mosca-das-frutas apresenta oito cromossomos, e a Arabidopsis thaliana (uma erva daninha), 10 cromossomos. Nucléolo: dentro do núcleo, quando este não está em divisão, é possível observar uma estrutura esférica chamada nucléolo. Nele se observa uma grande quantidade de RNA e proteínas, bem como algumas alças de DNA que saem dos cromossomos e são conhecidas como regiões organizadoras do nucléolo. Nessa estrutura ocorre a formação das subunidades ribossômicas, que, após formadas, saem do núcleo pelos poros e seguem para o citoplasma, onde serão responsáveis por formar um ribossomo. Matriz nuclear: é uma estrutura fibrilar que se espalha pelo núcleo. Alguns pesquisadores admitem a existência dela, outros não. Aqueles que não a confirmam acreditam que se trata de uma estrutura formada durante a preparação para a observação das células. https://brasilescola.uol.com.br/biologia/dna.htm https://www.google.com/url?client=internal-element-cse&cx=010178560479257371445:irhdoarfd3k&q=https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-cromossomo.htm&sa=U&ved=2ahUKEwjw1baJt8rqAhXECtQKHRFmAP0QFjAAegQIABAB&usg=AOvVaw1-7cBJcgalXats31ODbjJx https://brasilescola.uol.com.br/biologia/tipos-rna.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-celula.htm
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