Organelas celulares

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Universidade do Estado de Mato Grosso 
– Campus Cáceres Jane Vanini 
 
 
 
 
Organelas celulares 
 
 
 
 
 
 
 
1° Semestre de Engenharia Agronômica 
Docente: Dra. Herena Naoco Chisaki Isobe 
Disciplina: Citologia 
 
 
 
 
 
 
Cáceres – MT, 2021 
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Núcleo de células eucarióticas: estrutura; função; componentes do núcleo: 
membrana nuclear, nucleoplasma, nucléolos; cromatina; cromossomos; ácidos 
nucléicos 
O pesquisador escocês Robert Brown (1773- 1858) é considerado o descobridor 
do núcleo celular. Embora muitos citologistas anteriores a ele já tivessem observados 
núcleos, não haviam compreendido a enorme importância dessas estruturas para a vida das 
células. 
O grande mérito de Brown foi justamente reconhecer o núcleo como componente 
fundamental das células. O nome que ele escolheu expressa essa convicção: a palavra 
“núcleo” vem do grego nux, que significa semente. Brown imaginou que o núcleo fosse 
a semente da célula, por analogia aos frutos. 
Estrutura: 
 
 
 
Envoltório nuclear ou carioteca: é um conjunto de membranas que reveste o 
núcleo celular de organismos eucariotos, separando o conteúdo nuclear do conteúdo 
citoplasmático. Ela é constituída de duas membranas formadas por uma bicamada lipídica 
e proteínas associadas. Essas membranas estão separadas por um espaço (cisterna 
perinuclear) de cerca de 20 nn a 40 nn de distância. 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 
Figura 1: Núcleo Fonte: 
https://brasilescola.uol.com.br/biolo 
gia/nucleo-das-celulas.htm 
https://www.biologianet.com/biologia-celular/nucleo-celular.htm
https://www.biologianet.com/biologia-celular/nucleo-celular.htm
https://www.biologianet.com/biologia-celular/nucleo-celular.htm
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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 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. 
Cromossomos: são corpúsculos compactos que carregam a informação genética. 
Cada cromossomo é constituído por uma longa e linear molécula de DNA associada a 
proteínas. Essas proteínas são responsáveis por manter a estrutura do cromossomo e 
auxiliar no controle das atividades dos genes presentes nas moléculas de DNA. 
Ácidos Nucleicos: controla a síntese proteica, armazenando e transportando as 
informações genéticas através das moléculas DNA, são moléculas com extensas cadeias 
carbônicas, formadas por nucleotídeos: um grupamento fosfórico (fosfato), um glicídio 
(monossacarídeo com cinco carbonos / pentoses) e uma base nitrogenada (purina ou 
pirimidina), constituindo o material genético de todos os seres vivos. 
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Funções do núcleo celular: 
• O núcleo armazena o material genético dos organismos eucariontes. 
• Controle das atividades celulares, estabelecendo quais e quando as 
proteínas serão produzidas. 
• Armazenamento da informação genética, uma vez que é no núcleo 
que está presente a maior parte do DNA. Dizemos especificamente que a maior 
parte do DNA está no núcleo, pois nas mitocôndrias e plastos observa-se também 
a sua presença. 
• Duplicação do DNA. 
• Síntese e processamento do RNA mensageiro, transportador. 
 
Núcleo de células procarióticas 
Nessas células, observa-se apenas um local (nucleoide) contendo DNA circular 
(DNA cromossômico) não associado a proteínas histonas. Podem existir ainda pequenas 
moléculas de DNA livres no citoplasma, conhecidas como plasmídeos, que são capazes 
Figura 2: Cromossomo Fonte: 
https://brasilescola.uol.com.br/ 
biologia/nucleo-das-celulas.htm 
5 
 
 
As bactérias são organismos simples, formados por apenas uma célula, sendo 
chamados, portanto, de seres unicelulares. Seu material genético (DNA) é encontrado 
disperso no citoplasma, pois não possuem carioteca 
 delimitando seu núcleo (seres procarióticos). 
A maioria das células bacterianas possui parede celular, localizada 
externamente à membrana plasmática, formada por peptideoglicano ou mureína (um 
polímero glicídico unido a peptídeos), que garante proteção e forma à célula. 
Ela possui dois tipos de parede celular, Gram Positiva e Gram Negativa: 
Gram Positiva: 
• Peptideoglicana 15 a 50 % do peso seco da célula 
• Ácidos Teicóicos de Parede 
• Ácidos Lipoteicóicos 
 
 
 
 Figura 4: Parede celular Gram Positiva 
Fonte: http://www.unirio.br/dmp/microbiologia/nutricao-integral/aulas-teoricas/3- 
%20Caracteristicas%20Gerais%20das%20Bacterias%20-Citologia-
%20012017.pdf 
Gram Negativa: 
de se reproduzir independentemente do DNA cromossômico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Parede celular de células procariontes (bactérias) 
Figura 3: Célula procarionte 
Fonte: 
https://infoenem.com.br/dif 
erenca - entre - celulas - 
eucariontes - e - procariontes/ 
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• Peptideoglicana ± 5 % do peso seco da célula 
• Fosfolipideos 
• Lipopolissacarideos 
• Lipoproteínas 
 
 
Parede celular de células eucariontes (fungos) 
Os fungos constituem o Reino Fungi, no qual se enquadram espécies como os 
cogumelos, bolores, orelhas-de-pau e leveduras. Além de heterotróficos, os fungos são 
seres eucarióticos e podem ser unicelulares, como no caso das leveduras, ou 
multicelulares, como os cogumelos. Esses últimos formam filamentos que recebem a 
denominação de hifas. 
As paredes celulares dos fungos consistem de estruturas estratificadas compostas 
por várias camadas de microfibrilas de quitina embebidas em uma matriz de 
polissacarídeos complexos, glicoproteínas, sais inorgânicos e pigmentos. As proporções 
dos componentes da parede celularvariam grandemente de fungo para fungo. 
 
 
 Figura 5: Parede celular Gram Negativa 
Fonte: http://www.unirio.br/dmp/microbiologia/nutricao-integral/aulas-teoricas/3- 
 %20Caracteristicas%20Gerais%20das%20Bacterias%20-Citologia-%2001- 
2017.pdf 
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Parede celular de célula vegetal: componentes estruturais de parede celular 
primária e de parede celular secundária; processo de formação; plasmodesmas. 
A parede celular das células vegetais encontra-se externamente à membrana 
plasmática e é composta principalmente por celulose, hemicelulose e pectina. A celulose, 
que é formada exclusivamente por ligações de moléculas de glicose, é o principal 
componente das paredes celulares e é responsável por garantir sua arquitetura. 
A parede celular pode ser classificada em parede primária e parede secundária. 
Vale destacar, no entanto, que nem todas as células apresentam parede secundária, sendo 
essa característica encontrada principalmente em células do xilema e esclerênquima que 
estão envolvidas, respectivamente, com o transporte de água e sustentação da planta. 
A parede primária é encontrada em todas as células vegetais, sendo depositadas 
durante o processo de divisão celular, mais precisamente na telófase. É bastante fina, 
porém resistente o suficiente para evitar uma possível ruptura. São formadas 
principalmente por celulose, hemicelulose e pectinas e apresentam cerca de 70% de água 
em sua composição. Além dessas substâncias, são encontradas glicoproteínas e algumas 
enzimas. Na membrana primária há alguns poros denominados plasmodesmos, que são 
originados de componentes do retículo endoplasmático que estão presos em vesículas 
Figura 6: Parede celular dos fungos 
Fonte: 
https://biomedicinabrasil.com.br/fa 
rmacologia/farmacologia-dos 
antifungicos/ 
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préformadas. Os plasmodesmos têm a função de facilitar a passagem das substâncias entre 
as células vizinhas. Eles representam uma continuidade dos citoplasmas destas células. 
A parede secundária, por sua vez, é aquela depositada posteriormente ao 
crescimento e está localizada entre a membrana plasmática e a parede celular primária. 
Normalmente ela é formada por três camadas distintas: S1, S2 e S3, sendo essa última a 
camada mais interna. De uma maneira geral, as células com parede secundária apresentam-
se mortas na maturidade. É formada principalmente por celulose e hemicelulose e cerca 
de apenas 20% de água. Além desses compostos, frequentemente é encontrada lignina, 
que garante uma resistência ainda maior que a apresentada pela parede primária. As 
substâncias pécticas não estão presentes nessas paredes. 
 
Ribossomos: componentes estruturais; formação dos 
 ribossomos; localização; função. 
 Ribossomos são estruturas celulares, presentes em células procarióticas e 
eucarióticas, responsáveis pela síntese de proteínas. Essas estruturas são formadas por 
duas subunidades, um maior e uma menor, constituídas por cerca de quatro tipos de RNAr 
e 80 tipos de proteínas. Os ribossomos podem associar-se a uma fita de RNAm e formar 
grupos denominados de polirribossomos. Acredita-se que o RNAr seja o principal 
responsável por sua estrutura e função. O RNAr é responsável pela catalização do processo 
de síntese proteica, atuando aqui como uma ribozima (enzimas de ácidos nucleicos). Os 
ribossomos são as estruturas responsáveis pela síntese de proteínas e apresentam em suas 
estruturas três sítios de ligação para o RNAt (RNA transportador, responsável pelo 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7 : parede da Camadas 
celular vegetal 
Fonte: 
http://www.anatomiavegetal.ib. 
ufu.br/paredeCelular/ 
Figura 6: Parede celular vegetal 
Fonte: 
https://www.researchgate.net/fi 
gure/Figura - 1 - Arquitetura - da 
parede - celular - vegetal 
adaptado - de - US - DOE 
_fig 1_274953970 2005 
Figura 8: Parede celular vegetal 
mais detalhada 
Fonte: 
https://afinkopolimeros.com.br/ 
lignina - um - biopolimero 
subestimado/ 
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transporte dos aminoácidos que irão formar a proteína, do citoplasma para os ribossomos), 
como veremos a seguir: 
• Sítio P: nele a molécula de RNAt está ligada à cadeia polipeptídica que está 
sendo formada; 
• Sítio A: nele se encontra o RNAt que carrega o próximo aminoácido a ser 
adicionado na cadeia polipeptídica; 
• Sítio E: após deixar o aminoácido que será adicionado na cadeia 
polipeptídica, é nesse local que o RNAt deixa o ribossomo. 
 
 
Características de ribossomos bacterianos 
Em uma célula bacteriana existem cerca de 10.000 ribossomos que representam 
até 30% do peso da célula. Essas organelas estão presentes livres no citoplasma. Os 
Figura 9: Ribossomo completo 
Fonte: 
https://escolakids.uol.com.br/ci 
encias/ribossomos.htm 
Cadeia polipeptídica 
em formação 
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sedimentos de ribossomos bacterianos como partícula 70S que é composto de 30S e uma 
subunidade grande é de 50S. A subunidade pequena funciona na associação com RNA 
mensageiro durante a tradução e decodificação. As subunidades grandes funcionam como 
centro de peptidil transferase e é o local da formação de ligação peptídica. A estrutura do 
ribossomo bacteriano é constituída por mais de 50 proteínas e três grandes domínios da 
molécula de RNA. Eles são o site da síntese proteica. 
 
Retículo endoplasmático: estrutura e composição do REL; função; 
estrutura e composição do RER; função. 
O retículo endoplasmático é uma organela presente em todas as células 
eucarióticas. Apresenta-se como um grande labirinto de túbulos ramificados e vesículas 
intercomunicantes que se espalham pelo citoplasma da célula e ocupam uma grande área. 
Retículo endoplasmático pode ser dividido em duas regiões principais: a rugosa 
e a lisa. O primeiro tipo recebe essa denominação porque apresenta em sua membrana uma 
grande quantidade de ribossomos, organelas relacionadas com a síntese de proteínas. Já 
aquelas regiões que não apresentam ribossomos constituem a porção lisa. 
O retículo endoplasmático liso ou agranular exerce diversas funções e suas 
atividades estão diretamente relacionadas com as células analisadas. Esse retículo pode 
estar relacionado, por exemplo, com a produção de esteroides e fosfolipídios, hidrólise do 
glicogênio, desintoxicação de substâncias químicas e álcool e até mesmo com a contração 
muscular. Nesse último caso, o retículo, que é encontrado nas células musculares estriadas, 
recebe o nome de retículo sarcoplasmático. 
 
Figura 10: Ribossomo bacteriano 
Fonte: 
https://escolakids.uol.com.br/cie 
ncias/ribossomos.htm 
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O retículo endoplasmático rugoso ou granular é encontrado em maior quantidade 
em células que são especializadas na síntese de proteínas. As principais proteínas 
sintetizadas no retículo são as transmembranas (inseridas em membranas), as que ficam 
dissolvidas em compartimentos e aquelas que serão secretadas. 
Além da síntese proteica, o retículo endoplasmático rugoso atua na glicosilação 
das glicoproteínas, na produção de fosfolipídios e na montagem de proteínas. As células 
acinosas do pâncreas e os plasmócitos são exemplos de células ricas nesse tipo de 
organelas. 
 
Complexo de Golgi 
O complexo de Golgi foi descrito em 1898 pelo biólogo italiano Camilo Golgi, é 
uma organela de células eucariontes, composta de discos membranosos achatados e 
empilhados. O complexo de Golgi situa-se próximo do núcleo celular e é formado por 
unidades, os dictiossomas, que estão ligados entre si. Cada dictiossoma é composto por 
um conjunto de sacos ou cisternas discóides e aplanadas, cercadas de vesículas secretoras 
de diversos tamanhos. Cada dictiosoma agrupa, em média, seis cisternas, entretanto, em 
alguns casos, esta quantidade pode atingir cinco vezes mais. O número de dictiossomas 
pode variar desde poucas unidades até algumas centenas, isto ocorre de acordo com a 
função realizada pelas células eucariotas. Suas principais funções o processamento de 
lipídeos e proteínas(denominados de glicosilação, sulfatação e fosforilação) e a separação 
e o endereçamento de moléculas sintetizadas fazendo parte da via biossintética secretora 
(RE- síntese; Golgi- processamento e seleção vesículas-transporte. Na figura está 
mostrando o Complexo de Golgi na célula em imagem de microscópio. 
Figura 11: REL e RER 
Fonte:https://www.sobiologia.com 
.br/conteudos/Citologia/cito17.php 
Figura 12: Processo de secreção 
Fonte:http://pesquisa-
naescola.blogspot.com/2011/08/co 
mplexo-de-golgi.html 
12 
 
 
Figura 13 
 
Fonte: <https://www.todabiologia.com/dicionario/complexo_golgi.htm> 
 
As vias secretoras compreendem o transporte de lipídios, proteínas e 
polissacarídeos aos destinos finais e o empacotamento das macromoléculas em diferentes 
vesículas de transporte. Essas vesículas transportadoras direcionam proteínas/ lipídeos/ 
hormônios do reticulo endoplasmático para o complexo de Golgi (face cis); o transporte 
de proteínas/lipídeos (modificados) do complexo de Golgi para o reticulo endoplasmático 
(face cis), as vesículas recebidas do RER contém proteínas (produzidas pelos ribossomos 
associados ao retículo) que serão modificadas e dobradas. Algumas dessas proteínas são 
glicosiladas, elas sofrem reação de adição de um açúcar no RER. Esse processo é 
completado no Golgi, caso contrário, essas proteínas podem se tornar inativas. Na face 
trans as proteínas são "empacotadas" em vesículas membranosas. Desse modo, são 
originadas muitas enzimas, bem como os lisossomos primários e os peroxissomos. 
Enquanto essas organelas ficam no citoplasma da célula, as proteínas são muitas vezes 
enviadas para fora da célula. Uma outra função do Complexo de Golgi é a formação do 
acrossomo que se localiza na cabeça do espermatozóide. O acrossomo é o resultado da 
fusão de vários lisossomos formando uma grande vesícula, que contém enzimas digestivas 
para auxiliar na perfuração da membrana do óvulo. Na figura 02 está mostrando as partes 
do Complexo de Golgi. 
 
Figura 14 
13 
 
 
Fonte: <https://brasilescola.uol.com.br/biologia/complexo-golgi.htm> 
 
Vacúolo 
Os vacúolos são organelas envolvidas por uma única membrana conhecida como 
tonoplasto, originadas do retículo endoplasmático e do complexo golgiense. As células 
meristemáticas têm numerosos vacúolos pequenos. Já nas células maduras, o vacúolo é 
um compartimento único que pode ocupar de 80 a 90% do volume celular. Na figura 01 
tem a imagem de um vacúolo de Sulco Celular 
Figura 15 
 
Fonte:<https://www.preparaenem.com/biologia/vacuolo-suco-celular.htm> 
 
Existem diferentes tipos de vacúolo, tais como o digestório, os pulsáteis e o de 
suco celular. 
Vacúolos alimentares: formam-se após um processo de endocitose. Nesse caso, 
verifica-se que a célula captura uma partícula, formando uma vesícula chamada fagossomo 
ou pinossomo, dependendo do tipo de endocitose realizada. Essa vesícula então se une a 
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um lisossomo, dando origem ao chamado vacúolo alimentar, também conhecido como 
vacúolo digestivo. 
Vacúolos contráteis: são aqueles que apresentam como função bombear o 
excesso de água presente no interior da célula para fora dela. Essa estrutura está presente 
em eucariontes unicelulares que vivem em ambientes aquáticos de água doce, como as 
amebas. Como esses organismos são hipertônicos em relação ao meio, a água entra por 
osmose e o bombeamento de água garante que o organismo mantenha suas concentrações 
de íons e moléculas na quantidade desejada e não se rompa. Além disso, esse vacúolo é 
também responsável pela excreção. 
Vacúolo de suco celular: é uma organela típica da célula vegetal e também o 
tipo mais conhecido de vacúolo. Apresenta uma membrana denominada tonoplasto e 
possui em seu interior uma série de substâncias que formam o suco celular. Esse suco é 
geralmente ácido e formado por água e substâncias orgânicas e inorgânicas dissolvidas, 
tais como açúcares, proteínas e íons. 
Em células em crescimento, muitos compostos orgânicos e inorgânicos 
acumulam nos vacúolos. Estes solutos criam a pressão osmótica que é responsável pela 
pressão de turgescência necessária para o crescimento e manutenção da forma dos tecidos. 
• Em plantas suculentas, a flutuação diária no conteúdo de ácidos orgânicos 
nos vacúolos é conhecida como Metabolismo Ácido das Crassuláceas (plantas CAM, como 
cactáceas e crassuláceas). Isto está diretamente associado à fixação de CO2 
(Fotossíntese). 
• Vacúolos são também ricos em enzimas hidrolíticas (proteases, glicosidases, 
etc.) que participam da degradação das macromoléculas celulares durante o processo de 
senescência. Neste aspecto, eles se assemelham aos lisossomos de células animais, que 
funcionam na digestão intracelular. 
• Um tipo especializado de vacúolo, conhecido como vacúolo protéico neutro, 
é abundante em sementes, servindo como o local de estoque de proteínas. 
• Muitas células de plantas sintetizam pigmentos, tais como antocianina e 
betacianina, os quais são armazenados nos vacúolos. Outros produtos secundários, 
incluindo alcalóides, saponinas, glicosídeos cianogênicos, etc., também se acumulam nos 
vacúolos. 
• Estoque de cristais de oxalato de cálcio (como em plantas de Araceae). 
• Acúmulo de sais potencialmente tóxicos (Na+ , Cl- , etc.) em halófitas 
(plantas nativas de ambientes salinos). 
• Os vacúolos têm importante papel na homeostase de íons, mantendo as 
concentrações de alguns íons (Ca2+, PO4 2-, NO3 - , etc.) constantes e em níveis adequados 
no citosol. 
Citoesqueleto 
O citoesqueleto confere a forma característica às células, responsáveis por todos 
os seus movimentos. Além de manter a forma das células, o citoesqueleto é responsável 
pela capacidade das células se deslocarem no meio em que vivem, seja através da emissão 
de projeções, como as amebas e as células do tecido conjuntivo, seja por cílios e flagelos, 
como vários protozoários ou os espermatozóides. Mesmo as células que permanecem 
fixas, como os neurônios, estão constantemente emitindo finas projeções de membrana em 
sua superfície para fazer ou desfazer contatos com as células vizinhas. O citoesqueleto 
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/osmose-2.htm
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/osmose-2.htm
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determina a distribuição das estruturas intracelulares e impede que as células desabem sob 
seu próprio peso. A figura 01 é microfilamento com 7 a 9 nm de diâmetro; é uma dupla 
fita helicoidal da proteína actina (actina G), que se polimerizam para formar filamentos 
(actina F) na forma de feixes lineares, esse é um dos três componentes de citoesqueleto. 
 
Figura 16 
 
Fonte: <http://www.teliga.net/2013/06/o-citoesqueleto.html> 
 
 Os componentes do citoesqueleto são três tipos de filamento compõem o 
citoesqueleto das células eucariontes: 
Microfilamentos: são os mais finos (5-9 nm de diâmetro). São flexíveis e formam 
feixes paralelos ou redes na parte mais periférica da célula, embora se distribuam por todo 
o citoplasma. Os microfilamentos são formados pela proteína actina, e os microtúbulos, 
pela proteína tubulina. Ambas se mantiveram bastante conservadas ao longo da evolução 
dos eucariontes. Já os filamentos intermediários são proteínas fibrosas de natureza diversa, 
de acordo com o tipo celular. 
Microtúbulos: são muito mais rígidos que os microfilamentos. Partem sempre de 
uma região definida do citoplasma: o centrossomo ou centro organizador de microtúbulos 
(COMT). As subunidades de tubulina formam cilindros ocos de 25 nm de diâmetro 
externo. Os microtúbulos determinam a forma geral da célula e a disposição de suas 
organelas. A posição relativa do núcleo, do complexo de Golgi, das mitocôndrias e ainda 
outras estruturas citoplasmáticas depende da disposição dos microtúbulos. Todos os 
microtúbulos partem de uma região definida, o centro organizador de microtúbulos 
(COMT), ou centrossomos. 
16 
 
Filamentos intermediários: são formados por proteínasfibrosas e medem cerca 
de 10nm de espessura. São os mais estáveis e conferem à célula resistência mecânica. São 
formados por várias proteínas diferentes, de acordo com o tipo celular. 
 
Figura 17 
 
Fonte: <http://www.teliga.net/2013/06/o-citoesqueleto.html> 
 
Mitocôndria 
A mitocôndria é constituída por uma matriz envolta por duas membranas, 
denominadas membrana mitocondrial interna (MMI) e membrana mitocondrial externa 
(MME). Tanto a membrana interna quanto a externa são bicamadas lipídicas, diferindo, 
entretanto, nas suas composições lipídicas e protéicas. Entre as duas membranas 
encontramos o espaço intermembrana. 
A organela é comumente descrita como cilindros alongados ou elipsóides, com 
dimensões aproximadas de 0,5 a 1 µm de diâmetro, constituindo, aproximadamente, 20 % 
do volume celular total. A mitocôndria celular é capaz de se dividir em unidades menores 
ou ser ampliada pela fusão destas unidades, espelhando a atividade celular em um 
determinado momento. Além destas alterações morfológicas, a sua distribuição celular 
também reflete a sua integração com a fisiologia da célula. A mitocôndria há muito deixou 
de ser vista como uma organela estática, assumindo, definitivamente, uma posição 
dinâmica. A mitocôndria pode se deslocar pela célula através de mecanismos que 
envolvem várias estruturas do citoesqueleto (filamentos de actina e microtúbulos) e 
diversas proteínas motoras, como as miosinas, as dineínas e as cinesinas. 
 
Figura 18 
17 
 
 
Fonte:<https://www.todamateria.com.br/mitocondrias-estrutura-funcao-
eimportancia> 
A sua função é produzir a maior parte da energia das células, através do processo 
chamado de respiração celular. O tamanho, a forma, a quantidade e a distribuição das 
mitocôndrias variam de acordo com o tipo de célula. Elas ainda possuem o seu próprio 
material genético. As mitocôndrias são formadas por duas membranas lipoproteicas, sendo 
uma externa e outra interna: 
Membrana externa: semelhante a de outras organelas, lisa e composta de lipídios 
e proteínas chamadas deporinas, que controlam a entrada de moléculas, permitindo a 
passagem de algumas relativamente grandes. 
Membrana interna: é menos permeável e apresenta numerosas dobras, chamadas 
de cristas mitocondriais. 
As cristas mitocondriais se projetam para a parte interna da mitocôndria, um 
espaço central chamado matriz mitocondrial, que é preenchida por uma substância viscosa 
onde estão enzimas respiratórias que participam do processo de produção de energia. Na 
matriz são encontrados os ribossomos, organelas que produzem proteínas necessárias à 
mitocôndria. Eles são diferentes daqueles encontrados no citoplasma celular e mais 
parecidos com o das bactérias. Outra característica comum a bactérias e mitocôndrias é a 
presença de moléculas circulares de DNA. 
A respiração celular é um processo de oxidação de moléculas orgânicas, tais como 
ácidos graxos e glicídeos, em especial a glicose, que é a principal fonte de energia utilizada 
pelos organismos heterotróficos. A glicose é proveniente da alimentação (sendo produzida 
pelos organismos autotróficos através da fotossíntese) e convertida em gás carbônico e 
água, produzindo moléculas de ATP (adenosina trifosfato), as quais são usadas em 
diversas atividades celulares. Esse modo de produção de energia é muito eficiente, pois se 
tem um saldo de 38 ATP, por cada molécula de glicose, ao fim do processo. A degradação 
da glicose envolve diversas moléculas, enzimas e íons e acontece em 3 etapas: Glicólise, 
Ciclo de Krebs e Fosforilação Oxidativa. As duas últimas fases são as que mais produzem 
energia e ocorrem na mitocôndria, enquanto a glicólise acontece no citoplasma. 
18 
 
A equação química geral do processo é representada da seguinte forma: 
C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + 
 Energia 
 
Figura 19 
 
Fonte:<https://www.todamateria.com.br/mitocondrias-estrutura-funcao-
eimportancia> 
 
Mitocôndria e seu papel: 
Mitocôndrias são geralmente chamadas de usinas de energia ou fábricas de energia 
da célula. 
O processo de fabricar ATP usando energia química de combustíveis, tais como 
os açúcares, é chamado de respiração celular, e muitos desses passos acontecem dentro da 
mitocôndria. 
Elas possuem formato oval e possuem duas membranas: uma externa, envolvendo 
toda a organela, e uma interna, com muitas saliências internas chamadas cristas que 
aumentam a área de superfície. 
19 
 
 
Respiração celular: fosforilação oxidativa 
 A fosforilação oxidativa é um processo em que a energia obtida por meio da 
degradação das moléculas provenientes dos alimentos, como a glicose, é convertida em 
ligações nas moléculas de adenosina trifosfato (ATP). Trata-se da etapa final da respiração 
celular, um processo de obtenção de energia realizado por alguns organismos na presença 
de oxigênio (processo aeróbio) e onde ocorre a maior produção de ATP na maioria das 
células. 
A fosforilação oxidativa é uma das vias metabólicas da respiração celular. Nessa 
etapa, que ocorre na membrana interna das mitocôndrias de células eucarióticas e na 
membrana plasmática de células procarióticas, há a maior produção de ATP 
A partir de moléculas de adenosina difosfato (ADP). Ela envolve dois processos, 
o transporte de oxigênio e a quimiosmose. 
 
20 
 
 
 
Processos da fosforilação oxidativa: 
Transporte de elétrons- Nessa etapa, as moléculas carreadoras de elétrons NADH 
(nicotinamida adenina dinucleotídeo reduzido) e FADH2 (flavina adenina nucleotídeo 
reduzido) transferem seus elétrons, provenientes do processo de degradação da glicose nas 
etapas anteriores da respiração celular, para a cadeia transportadora de elétrons. 
Cadeia transportadora de elétrons é constituída por moléculas carreadoras de 
elétrons enfileiradas na membrana interna da mitocôndria (em eucariontes) e da membrana 
plasmática (em procariontes). 
As moléculas de NADH transfere seus elétrons para a primeira molécula, uma 
flavoproteína denominada flavina mononucleotídeo Já as moléculas de FADH2 transferem 
seus elétrons para uma quinona denominada ubiquinona ou coenzima Q, o único composto 
não proteico da cadeia, em um nível energético mais baixo 
Quimiose- Na membrana interna da mitocôndria (eucariontes) e na membrana 
plasmática (procariontes), está presente um complexo enzimático, a ATP-sintase, que atua 
na produção de ATP. A ATP-sintase promove o retorno dos prótons no gradiente citado 
anteriormente, liberando energia, e utiliza essa energia para a produção de ATP, por meio 
da fosforilação do ADP. A fosforilação oxidativa produz um saldo energético de cerca de 
26 a 28 moléculas de ATP. 
 
Respiração celular: Fermentação 
 A respiração celular anaeróbica ou anaeróbia se trata da obtenção de energia a 
partir de reações químicas sem o envolvimento do oxigênio, como ocorre na fermentação 
e na glicólise. 
Elas são ligações de alta energia que, quando necessárias para alguma função ou 
reação do corpo, são quebradas liberando energia suficiente para esses eventos. 
21 
 
 A glicose que será degradada é proveniente da alimentação ou de reservas do 
próprio corpo. 
Após os processos que ocorrem para deixar a glicose livre e disponível, ela passa 
por uma série de reações no citosol da célula. Esses eventos químicos são mediados por 
diferentes enzimas que, grosso modo, gerarão piruvato, esse que, em determinadas 
condições, será utilizado na respiração aeróbica. Isso ocorre porque ao fim do processo é 
gerada bem pouca energia, mais especificamente, um mol de glicose acaba gerando apenas 
dois mols de ATP. 
Além disso, vale ressaltar que em épocas remotas na história da vida não existia 
oxigênio suficiente e disponível na atmosfera para que pudesse ser utilizado. Na ausência 
de oxigênio, em células que não realizam a respiração aeróbica ou em condições de 
inibição dessa via, ocorre outro evento anaeróbico, a fermentação. A fermentação é umnome dado aos processos que ocorrem após a glicólise, em condições de anaerobiose, com 
a finalidade de reciclar componentes importantes nos mecanismos de obtenção de energia. 
Mais especificamente, esse processo se trata das reações químicas que utilizam o piruvato 
gerando outros produtos, como, por exemplo, o ácido láctico e o álcool. É bastante comum 
encontrar na literatura a categorização da fermentação como todo o processo de extração 
de energia em forma de ATP da glicose em condições de anaerobiose. 
 
Tipos de fermentação: 
Fermentações alcoólicas: Na fermentação alcoólica, após a glicólise o piruvato 
perde carboxilas e em seguida recebe átomos de hidrogênio. 
Tanto na produção do vinho como na cerveja a fermentação ocorre devido à 
presença das leveduras, formando o etanol. 
Durante a preparação do pão, elas realizam o processo e o gás carbônico (CO2), 
que é liberado pela descarboxilação, é que faz a massa aumentar de volume. 
Fermentação láctica: Fermentação Lática Se durante a respiração aeróbica é 
produzido ácido lático, o processo é chamado de fermentação lática. É o processo realizado 
pelos lactobacilos ou bactérias do ácido lático, que estão presentes no intestino de animais, 
em plantas, no solo e na água. Nesse caso, as fibras trabalham intensamente e a quantidade 
de oxigênio torna-se insuficiente, tornando necessária a respiração anaeróbica. 
Cloroplastos e seu papel: 
Os cloroplastos são organelas que ocorrem apenas nas células de vegetais e algas 
e são ricas em clorofila, um pigmento de coloração verde. Podemos encontrar cerca de 
meio milhão de cloroplastos por milímetro quadrado de superfície foliar e cerca de 40 a 
50 cloroplastos em células do mesofilo da folha. 
22 
 
 
 
Função dos cloroplastos: 
Os cloroplastos são organelas celulares que participam do processo de 
fotossíntese, que consiste no processo de formação de carboidratos utilizando gás 
carbônico e água na presença de luz. Além do papel na fotossíntese, devemos destacar o 
papel de cloroplasto em outros processos como armazenamento temporário de amido e 
síntese de aminoácidos e ácidos graxos. 
 
Estrutura dos cloroplastos: 
Os cloroplastos são organelas celulares que apresentam uma estrutura complexa. 
No interior dos cloroplastos, observa-se um fluido denso chamado de estroma, no qual se 
encontra um sistema de membranas que formam espécies de sacos denominados de 
tilacóides. O espaço dentro dos tilacóides é denominado de lume do tilacóide, e as 
clorofilas e carotenóides estão contidos na membrana dos tilacóides. Os tilacoides 
presentes nas pilhas são chamados de tilacóides dos grânulos, e aqueles que interligam as 
pilhas são chamados de tilacóides intergrânulos ou tilacóides do estroma. Os cloroplastos 
podem apresentar grãos de amido, estando o surgimento desses grãos ligado ao processo 
de fotossíntese. 
 
23 
 
Assim como as mitocôndrias, os cloroplastos apresentam DNA próprio circular, 
similar ao de organismos procariontes, e ribossomos. Devido à presença de DNA e 
ribossomos, dizemos que os cloroplastos são organelas semiautônomas, apresentando a 
capacidade de sintetizar algumas proteínas, mas não todas as necessárias. As 
características dos cloroplastos e das mitocôndrias sugerem que essas organelas surgiram 
graças a uma associação simbiótica com outro organismo. 
Fotossíntese: Fase fotoquímica 
A Fotoquímica é o processo químico da fotossíntese, ela utiliza a luz do Sol para 
as reações, por esse motivo é que é chamada de “Reação de claro”. Clorofila presente nos 
vegetais absorve a radiação luminosa proveniente do sol e transforma essa forma de 
energia em energia química, esse processo permite o crescimento das plantas, seu 
florescimento e a produção de frutos, mas não é um benefício só para os vegetais, é 
também para o homem. 
Fotólise da água: ocorre a transferência dos átomos de hidrogênio para os 
transportadores de hidrogênio e a liberação do oxigênio para a atmosfera. A substância 
receptora de hidrogênio é o NADP (nicotinamida-adenina-dinucleotídeo+ácido 
fosfórico). 
Fotofosforilação: é a adição de fosfato em presença da luz, a substância que 
participa desta etapa é o ADP, formando ATP. É nesse processo que as plantas produzem 
e armazenam energia para a etapa química da fotossíntese. 
A fase fotoquímica da fotossíntese tem como função converter a energia luminosa 
em energia química: quando a luz incide em uma molécula de clorofila, essa absorve parte 
da energia luminosa que permite a reação do gás carbônico com água, produzindo 
carboidratos e liberando oxigênio através da reação:6 CO2(g) + 6 H20(l) + calor => 
C6H12O6(aq) + 6O2(g) 
 
Fixação do carbono: 
O carbono (C) constitui a base da vida na Terra. Os organismos são compostos 
por moléculas orgânicas como carboidratos, proteínas e lipídios, sendo todas elas 
compostos de carbono. Além disso, a quebra das ligações entre os carbonos dessas 
moléculas libera energia química, utilizada pelos organismos para a realização de suas 
funções. 
A fonte fundamental de carbono para os seres vivos é o dióxido de carbono 
(CO2), uma molécula inorgânica presente na atmosfera e dissolvida na água. Com isso, é 
necessário um mecanismo de absorção do CO2 e de conversão desse composto em 
moléculas orgânicas. Esse processo ocorre através da fotossíntese e a ação de absorção e 
assimilação de carbono através do CO2 é chamada de fixação de carbono. Ela ocorre em 
uma etapa da fotossíntese chamada de ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin-Benson. Esse 
ciclo é formado por um conjunto de reações que produzem carboidratos, mais 
especificamente glicídios, a partir de moléculas de CO2, de hidrogênios provenientes da 
água e de energia fornecida por moléculas de ATP produzidas em etapas anteriores da 
fotossíntese a fixação do carbono dá início à parte biótica do ciclo biogeoquímico do 
carbono. 
Os glicídios produzidos por plantas, algas e bactérias através da fotossíntese são 
utilizados na produção de energia para o próprio organismo fotossintetizante ou vão 
integrar sua biomassa. 
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Quando esses organismos são consumidos, o carbono fixado em suas moléculas 
orgânicas passa de um nível trófico para o outro, podendo percorrer toda a cadeia 
alimentar. Para a maioria das plantas, a fixação do carbono é feita na fotossíntese através 
da conversão do CO2 em uma molécula orgânica chamada 3-fosfoglicerato. Devido a 
esses fatores, as plantas C3 precisam reunir grande quantidade da enzima rubisco para 
atingir altas taxas de fixação do carbono. 
Muitas plantas de climas quentes modificaram a fotossíntese C3 de forma a 
aumentar a fixação do carbono sem perder muita água. Nelas, a fixação do CO2 ocorre de 
forma similar, mas produz um composto de quatro carbonos chamado de oxaloacetato, 
sendo essas plantas conhecidas como C4. Algumas plantas suculentas como o cacto, que 
vivem em ambientes pobres em água, fixam o carbono através de uma variação da 
fotossíntese C4, no processo chamado de metabolismo do ácido crassuláceo ou CAM. O 
CO2 também é convertido em oxaloacetato pela PEP carboxilase, mas esse composto é 
armazenado para completar a fotossíntese à luz do dia. 
 
Peroxissomos: 
Os peroxissomos são organelas membranosas presentes no citoplasma das células 
vegetais e animais, formando vesículas arredondadas, cuja função está relacionada ao 
armazenamento de enzimas que catalisam o peróxido de hidrogênio (água oxigenada - 
H2O2), uma substância tóxica que necessita ser degradada. Nos vertebrados, os 
peroxissomos, numerosos principalmente nas células de órgãos como os rins e fígado, 
ocupam cerca de 2% do volume celular hepático. Problemas decorrentes da ausência dessa 
organela ou síntese anômala correlacionada à disfunção genética podem causar doenças 
metabólicas crônicas envolvendo diversos órgãos e sistemas orgânicos, como por 
exemplo, a síndrome de Zellweger: doença congênita interligada aos rins, ossos, fígado, 
cérebro e glândulaadrenal, alterando todo o funcionamento corpóreo. 
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Glioxissomos: 
Em vegetais, as células das folhas e das sementes em germinação possuem 
peroxissomos especiais, conhecidos como glioxissomos. Nas células das folhas, essas 
estruturas atuam em algumas reações do processo de fotossíntese, relacionadas à fixação 
do gás carbônico. 
Ciclo glioxilato: 
O ciclo do glioxilato, também conhecido como ciclo de Toledo, é uma via 
alternativa de metabolismo de acetil-CoA, encontrada nos vegetais e em algumas 
bactérias, que permite a síntese de glicose e a produção de intermediários do ciclo de Krebs 
a partir de acetil-CoA. Por isso mesmo essa via conta com a presença de enzimas do ciclo 
de Krebs (citrato-sintase e aconitase) além de duas enzimas ausentes nessa via (isocitrato 
liase e a malato sintase). No ciclo de Krebs, o isocitrato é convertido em alfacetoglutarato, 
que é convertido em succinato, enquanto que no ciclo do glioxilato, o isocitrato origina o 
succinato e o glioxilato. 
 
Referencia: 
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