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UNIDEP – Medicina Carla Bertelli 1 Célula e suas organelas As células são as unidades básicas dos seres vivos. Todas as células têm 3 coisas em comum: membrana celular, que separa o interior da célula do ambiente externo, citoplasma, que possui um material gelatinoso, e o DNA que é o material genético da célula presente no núcleo. As células precisam redistribuir substâncias com frequência para diferentes regiões do seu interior, logo, quanto menor a célula, maior a facilidade na realização da tarefa. Esse é o motivo do porquê grandes organismos serem compostos por diversas células pequenas. As células são delimitadas pela membrana plasmática, que a separa do ambiente externo, criando um compartimento ao seu redor (um compartimento separado, mas não isolado) A membrana plasmática é formada por uma bicamada fosfolipídica, com as ‘’cabeças’’ hidrofílicas dos lipídios direcionadas para o interior aquoso da célula e um para o ambiente extracelular. Atua como barreira seletiva, permitindo a entrada de nutrientes, retenção de produtos de síntese e excreção de resíduos. Eucariontes e Procariontes possuem membrana plasmática Funções da Membrana Plasmática: ✓ Permite que a célula mantenha um ambiente interno relativamente autorregulável (homeostase) – característica chave da vida. ✓ Atua como barreira permeável, mas seletiva, evitando que algumas substâncias a atravessem, e permitindo o trânsito de outras. ✓ Tem importância na comunicação com as células adjacentes e para a recepção de sinais provenientes do geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce UNIDEP – Medicina Carla Bertelli 2 ambiente, por intermédio da especialização de membrana. ✓ Apresenta proteínas que protejam de seus limites e são responsáveis pela ligação e aderência das células adjacentes. As células eucariontes são bem maiores que as procariontes As organelas das células são ligadas por membranas que tem uma configuração própria de proteínas e promove o desempenho de funções celulares características, como a geração de ATP (mitocôndria) e a síntese de DNA no núcleo. Muitas proteínas da membrana plasmática também unem componentes do citoesqueleto, uma forte rede de filamentos proteicos que atravessa o citosol para propiciar suporte mecânico às membranas celulares e assumir a forma da célula. Apesar de muito resistentes, as membranas são estruturas maleáveis que podem curvar-se, dobrar-se em três dimensões e, ainda, conservar sua integridade, devido, principalmente, a abundantes interações não covalentes que mantém unidos os lipídeos e as proteínas. A membrana é conhecida como modelo do mosaico fluido por conta da grande mobilidade de lipídios e proteínas individuais. A bicamada lipídica se comporta como um fluido bidimensional, com moléculas individuais capazes de se mover uma após a outra. Essa fluidez e flexibilidade permitem às organelas, além de assumir sua forma típica, propriedade dinâmica de brotamento e fusão de membranas, como ocorre quando são liberados os vírus de uma célula infectada, por exemplo. As duas superfícies de uma membrana são chamadas de FACE CITOSÓLICA E FACE EXOPLASMÁTICA. Todas as organelas e vesículas são circundadas por uma membrana simples. Já as organelas essenciais para a sobrevivência da célula (núcleo, mitocôndria e cloroplasto) são circundadas por 2 membranas. ✓ O complemento proteico é essencial. ✓ Endocitose – Captação de moléculas maiores. Os receptores coletam e trazem para a célula e dentro os materiais são classificados e podem retornar à membrana ou ser entregues aos lisossomos. geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce UNIDEP – Medicina Carla Bertelli 3 Lisossomos – Contêm enzimas digestivas que degradam qualquer molécula biológica em componentes menores. O lúmen dos lisossomos tem pH ácido. Retículo Endoplasmático – A maior organela da célula. É uma extensa rede de vesículas e túbulos achatados ligados à membrana. Pode ser dividido em Retículo Endoplasmático Liso (REL) e Retículo Endoplasmático Rugoso (RER), que contém ribossomos. REL – Síntese de ácidos graxos e fosfolipídios RER – Sítio de síntese de proteínas da membrana e de proteínas que serão secretadas pela célula responsável. Complexo de Golgi – Conjunto de membranas achatadas, chamadas cisternas, onde as proteínas são modificadas antes de serem transportadas ao seu destino na membrana. As proteínas destinadas para secreção são sintetizadas no RE, transportadas pelo Complexo de Golgi e liberadas pela célula (processo chamado de via secretora) Ribossomos – Podem ser encontrados no citoplasma, livres ou ligados à superfície do RE, no interior de mitocôndrias e cloroplastos. Em ambos os locais, ocorrem nos ribossomos a síntese de proteínas direcionada pelos ácidos nucleicos. Sabe-se que contém um tipo especial de RNA (RNA Ribossomal). Peroxissomo – Classe de organelas semiesféricas que contém oxidases de enzimas que utilizam oxigênio molecular para oxidar toxinas, transformá-las em produtos inofensivos e para a oxidação de ácidos graxos na produção de grupos acetila. Mitocôndrias – A membrana mitocondrial interna é bastante retorcida com dobras chamadas de cristas, que formam saliências chamadas de Matriz. Uma das principais funções das mitocôndrias é completar os estágios finais de degradação da glicose, por meio da oxidação para gerar a maior parte do suprimento de ATP da célula. Podem ser consideradas as ‘’usinas’’ da célula. Teorias sugerem que mitocôndrias e cloroplastos tenham evoluído a partir da fagocitose de um topo de bactéria. Eles têm seu próprio DNA genômico. UNIDEP – Medicina Carla Bertelli 4 O sucesso evolutivo da célula depende da sua capacidade de armazenar, obter e traduzir informações genéticas que são passadas hereditariamente durante a divisão celular, sendo, o núcleo, o responsável por armazenar todas as instruções. O Núcleo é a organela onde se encontra o DNA da célula e é o local da transcrição do DNA em RNA mensageiro. O núcleo tem uma membrana interna e externa (contínua à membrana do RE). Existe um meio de conexão tubular entre as membranas nucleares, os quais são compostos por diferentes proteínas que interagem hidrofobicamente. O poro nuclear funciona como uma catraca (porém tem a relação do tamanho inferior e superior). Há uma seleção para o sei ‘’ingresso’’, como se fossem adultos e crianças na catraca (visto que as crianças passariam com mais facilidade). No caso das proteínas, o ingresso é uma sequência curta de aminoácidos que faz parte da proteína, assim, a proteína possui uma estrutura tridimensional que permite sua ligação não covalente com a formação tridimensional do receptor, de forma que ocorre o estiramento do poro, permitindo a entrada de algumas proteínas grandes, como na figura: O Núcleo está delimitado por uma membrana dupla chamada de envelope nuclear. Nucléolo, lâmina nuclear e poros nucleares são características comuns a todos os núcleos celulares. Os poros são os portões através dos quais as proteínas do citoplasma penetram no núcleo e o material genético (Mrna) sai do núcleo em direção ao citoplasma. No interior do núcleo, o DNA se associa a proteínas para formar um complexo fibroso chamada cromatina. A cromatina consisteem filamentos extremamente longos e finos. Na borda do núcleo, a cromatina encontra-se conectada a uma rede de proteínas chamada de lâmina nuclear, formada por meio da polimerização de proteínas, designada de lâminas em filamentos. A lâmina nuclear mantém o formato do núcleo por intermédio de sua ligação simultânea à cromatina e ao envelope nuclear. Na molécula do DNA, existem trechos contendo as sequências específicas de determinados nucleotídeos que porem corresponder à sequência de um gene. As histonas são responsáveis pelo primeiro e mais básico nível de organização cromossômica, o nucleossomo. Os nucleossomos são compactados ainda mais para gerarem os cromossomos. O Ácido Desoxirribonucleico é uma molécula de informação que geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce geova Realce UNIDEP – Medicina Carla Bertelli 5 contém, na sequência de seus nucleotídeos, a informação necessária para a formação de todas as proteínas de um organismo e, portanto, das células e dos tecidos. O DNA é quimicamente muito estável na maioria das vezes e cumpre suas funções corretamente, já que é a fonte genética de todas as fontes de vida (exceto vírus de RNA). A informação contida no DNA está disposta em unidades hereditárias, chamadas de genes, que controlam as características identificáveis de um organismo. Durante a transcrição, a informação armazenada no DNA é copiada para a forma de ácido ribonucleico, que possui 3 papéis distintos na síntese proteica. As sequencias de nucleotídeos do DNA são copiadas em moléculas de RNA mensageiro, que promove a síntese de uma proteína específica. Procariontes - são organismos unicelulares que não possuem o nível de complexidade interna associada aos eucariotas, e em particular não possuem núcleo nem mitocôndria. Eucariontes - apresentam um núcleo delimitado por um envoltório nuclear. Hidrofílica – Afinidade/Interage com a água (Polar) Hidrofóbica – Não tem afinidade com a água (Apolar) Diferença entre célula animal e vegetal - As principais diferenças entre as células animais e vegetais são a presença de parede celular celulósica, plastos, vacúolos de suco celular e glioxissomos nas células vegetais e a ausência dessas estruturas na célula animal. geova Realce
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