RESUMO CÉLULA E CONSTITUINTES CELULARES
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CLULA E CONSTITUINTES CELULARES
INTRODUO
As clulas so componentes fundamentais de todos os organismos vivos. Cada
clula d estrutura e funcionamento aos seres vivos do qual ela faz parte, ou seja, a
clula a unidade morfofisiolgica dos seres vivos. Os menores organismos so
unicelulares e microscpicos, enquanto que os organismos maiores so pluricelulares.
Os seres unicelulares, evidentemente, no formam tecidos, mas podem constituir
colnias, ocorrendo em grande quantidade em todos os ambientes.
Os seres multicelulares podem ser compreendidos como uma complexa
"edificao" onde clulas semelhantes se agrupam formando tecidos, e estes, os rgos.
O ser humano apresenta muitos tipos de clulas, que diferem em tamanho, forma
e funo. Estes inmeros tipos celulares se organizam e formam os tecidos, assim,
temos os tecidos nervoso, muscular, adiposo, etc.
Existem duas classes de clulas:
Procariontes: pro=primeiro; cario=ncleo. No apresentam membrana
separando o ncleo do citoplasma. Os seres vivos que tm clulas procariontes so
denominados procariotas. Ex.: Escherichia coli (bactria).
Eucariontes: eu=verdadeiro; cario=ncleo. Apresentam ncleo individualizado
e delimitado pelo envoltrio nuclear. Estas clulas apresentam duas partes
morfologicamente bem distintas: citoplasma e ncleo, entre os quais existe um trnsito
constante de molculas diversas, nos dois sentidos.
Estrutura Geral das Clulas
Todas as clulas apresentam uma mesma estrutura formada de membrana
plasmtica, citoplasma e ncleo.
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NCLEO
O ncleo nos organismos eucariontes, ou nucleoide, nos organismos
procariontes a regio onde se localiza o material gentico. Com poucas excees
(como as hemcias dos mamferos) todas as clulas vivas possuem um ncleo ou um
nucleoide, onde o genoma (conjunto total de genes de um organismo) armazenado.
As molculas de DNA (cido desoxirribonucleico) so muito longas e ficam
compactadas ("empacotadas") dentro do ncleo ou nucleoide como complexos de DNA
associado a protenas especficas. O nucleoide das bactrias no envolvido por uma
membrana, estando, assim, em contato direto com o citoplasma. J nos organismos de
clulas mais complexas o material gentico (DNA) envolvido por uma dupla
membrana lipoprotica, o envoltrio nuclear.
CITOPLASMA
a regio que delimita a estrutura mais externa, membrana
plasmtica/plasmalema, e o envoltrio nuclear. Dentro do citoplasma encontramos o
citoesqueleto que responsvel pela forma, movimentao celular, entre outras funes.
Tambm encontramos no citoplasma depsitos ou incluses citoplasmticas:
geralmente temporrios de hidratos de carbono, protenas, lipdeos ou pigmentos.
Assim podemos chamar de citoplasma todo o contedo celular compreendido
pela membrana plasmtica. O citoplasma composto de um coloide aquoso chamado
citosol. No citoplasma das clulas eucariontes esto mergulhadas estruturas
membranosas, as organelas. As clulas procariontes (que so as clulas das bactrias)
so de estrutura mais simples e no apresentam organelas. O citosol tambm
denominado hialoplasma, e as organelas tambm so conhecidos por orgnulos ou
organoides. Encontram-se, dissolvidas no citosol: enzimas, molculas de RNA,
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acares, ons, ribossomos, aminocidos. no citoplasma das clulas que ocorre a
sntese (produo) de protenas
CLULAS PROCARIONTES
As clulas dos organismos procariontes se caracterizam por no possurem
organelas. As clulas procariontes so geralmente bem pequenas, tendo 0,5 a 10
micrmetros de dimetro. Apresenta, na regio conhecida como nucleoide, uma
molcula circular de DNA no combinada com protenas bsicas (histonas). Em grande
parte das bactrias existem molculas pequenas de DNA circular, so os plasmdios.
Estes so independentes do DNA do nucleoide e conferem resistncia a toxinas e
antibiticos. Ocorre parede celular, que tem composio qumica diferente da parede
celular das plantas. Nos procariontes, a parede celular contm peptidoglicanos
(polmeros de glicdio unidos por ligaes cruzadas de aminocidos). Da sua superfcie
externa a bactria pode projetar estruturas curtas, semelhantes a cabelos, denominadas
pilos, que servem para a adeso a outras clulas. A sntese de protenas tem lugar em
pequenos ribossomos livres no citoplasma.
CLULAS EUCARIONTES
A organizao interna das clulas eucariontes complexa. O citoplasma acha-se
dividido em compartimentos, delimitados por membranas, as organelas. Alm das
organelas dos eucariontes, existem outras estruturas que compem essas clulas como o
citoesqueleto.
ORGANELAS CITOPLASMTICAS
Uma caracterstica das clulas eucariontes a presena de membranas formando
compartimentos na clula, os quais separam diversos processos metablicos devido ao
direcionamento das molculas absorvidas e s diferenas enzimticas entre as
membranas dos vrios compartimentos. A presena de membranas aumenta a eficincia,
pois a separao das atividades permite que as clulas eucariontes atinjam um maior
tamanho, sem prejuzo de suas funes. O citoplasma das clulas eucariontes contm as
organelas, sendo que as principais so: Mitocndrias, Retculo Endoplasmtico Liso e
Rugoso, Complexo de Golgi, Lisossomos e Peroxissomos.
MITOCNDRIAS
As mitocndrias so organelas celulares esfricas ou alongadas, com tamanho
variando entre 0, 5 a 1,0 m (largura) e at 10m (comprimento).
Esto presentes nos eucariontes, sendo delimitadas por duas membranas
lipoproteicas. A membrana externa lisa, e a interna apresenta inmeras pregas,
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chamadas cristas mitocondriais, que se projetam para o interior da organela. Entre as
cristas h uma soluo chamada matriz mitocondrial. Essa soluo viscosa formada
por diversas enzimas, DNA, RNA, pequenos ribossomos e outras substncias. A
mitocndria a organela onde ocorre a respirao celular. A respirao celular , em
linhas gerais, uma queima controlada de substncias orgnicas, por meio da qual a
energia contida no alimento gradualmente liberada e transferida para a molcula de
ATP.
RETCULO ENDOPLASMTICO
O citoplasma das clulas eucariontes contm inmeras bolsas e tubos cujas
paredes tm uma organizao semelhante da membrana plasmtica. Essas estruturas
formam uma complexa rede de canais interligados, conhecida pelo nome de retculo
endoplasmtico, que pode ser de dois tipos: Rugoso (granular) e liso (agranular). O
retculo endoplasmtico granular formado por sacos achatados, cujas membranas tm
aspecto rugoso devido presena de ribossomos aderidos sua superfcie externa. O
liso formado por estruturas membranosas tubulares, sem ribossomos aderidos,
portanto de superfcie lisa.
Os dois tipos esto interligados e a transio entre eles gradual, observando o
retculo endoplasmtico, partindo do rugoso em direo ao liso, vemos as bolsas
tornarem-se menores e quantidade de ribossomos aderidos diminui progressivamente,
at deixar de existir.
O retculo endoplasmtico atua como uma rede de distribuio de substncias no
interior da clula. No lquido existente dentro de suas bolsas e tubos, diversos tipos de
substncias se deslocam sem se misturar com o citosol (lquido que preenche o
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citoplasma). Outras funes so: o armazenamento de substncias e o controle da
presso osmtica do citoplasma. O retculo endoplasmtico liso tambm responsvel
pela produo de lipdios, desintoxicao do organismo (fgado) e ajuda a catalisar as
reaes qumicas na clula, j o rugoso responsvel pela produo de protenas graas
a presena dos ribossomos. As protenas fabricadas penetram nas bolsas e desloca-se em
direo ao Complexo de Golgi, passando pelos estreitos e tortuosos canais do retculo
endoplasmtico liso.
Funes:
O retculo endoplasmtico, alm de conduzir substncias pelo citoplasma, o
local de produo de vrias substncias importantes. Por exemplo, a sntese de diversos
lipdios, como: colesterol, fosfolipdios e hormnios esteroides, ocorrem no retculo
endoplasmtico granular. J o retculo endoplasmtico granular, graas aos ribossomos,
fabrica diversos tipos de protenas.
O retculo endoplasmtico agranular tambm participa dos processos de
desintoxicao das clulas. No retculo agranular das clulas do fgado, por exemplo,
ocorre modificao ou destruio de diversas substncias txicas, entre elas o lcool.
RETCULO ENDOPLASMTICO RUGOSO
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Tambm chamado de ergastoplasma, formado por bolsas membranosas
achatadas, com grnulos, os ribossomos, aderidos superfcie externa. Sua principal
funo, graas aos ribossomos presentes, a sntese de protenas, podendo apresentar
outras funes.
Funes:
*Segregar do citosol protenas destinadas exportao ou para uso intracelular.
Glicosilao inicial de protenas.
Realizar a sntese de fosfolipdios (constituintes da membrana celular).
Sntese de protenas integrais da membrana celular.
Montagem de molculas proteicas com mltiplas cadeias polipeptdicas.
RETCULO ENDOPLASMTICO LISO
Suas membranas se dispem sob a forma de tbulos que se anastomosam (se
unem).
Funes:
Contm enzimas necessrias para a produo de hormnios esteroides. Ex.:
clulas da glndula adrenal, clulas de Sertoli (testculo).
Inativam certos hormnios e neutralizam substncias txicas. Ex.: hepatcitos.
Sntese de fosfolipdeos para todas as membranas celulares.
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Participam da hidrlise do glicognio (reserva energtica animal), produzindo
glicose para o metabolismo energtico.
Participam da contrao muscular atravs do acmulo e liberao de ons clcio,
o que regula a contrao muscular.
Obs.: Nas clulas do msculo estriado chamado de RETCULO
SARCOPLASMTICO.
COMPLEXO DE GOLGI
O complexo de Golgi est presente em praticamente todas as clulas eucariontes,
consistindo em bolsas membranosas achatadas, empilhadas como pratos, chamadas
Dictiossomos. Em clulas animais os dictiossomos geralmente encontram-se reunidos
prximo ao ncleo, j nas clulas vegetais, geralmente os dictiossomos se encontram
espalhados pelo citoplasma.
Funes:
Atua como centro de armazenamento, transformao, empacotamento e remessa
de substncias na clula, na produo de lipdios, na secreo de enzimas digestivas,
formao da lamela mdia em clulas vegetais, formao do lisossomo e na formao
do acromossomo do espermatozoide. O aparelho de Golgi desempenha papel
fundamental na eliminao de substncias teis ao organismo, processo denominado
secreo celular.
Completa as modificaes pstraduo.
*Empacotamento de protenas.
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Enderea molculas sintetizadas pela clula, encaminhandoas principalmente
para vesculas de secreo.
Enzimas presentes nas membranas do Complexo de Golgi participam da
glicosilao, sulfatao, fosforilao e hidrlise parcial de protenas sintetizadas no
RER.
LISOSSOMOS
Os lisossomos (grego=lise, quebra) so bolsas membranosas que contm
enzimas capazes de digerir diversas substncias orgnicas. Existem mais de cinquenta
tipos de enzimas hidrolticas (atuam por hidrlise) localizadas no interior das pequenas
bolsas lisossmicas. Os lisossomos esto presentes em praticamente todas as clulas
eucariontes, sua origem o complexo de Golgi. O retculo endoplasmtico rugoso
produz enzimas que migram para os dictiossomos (complexo de Golgi), so
identificadas e enviadas para uma regio especial do aparelho de Golgi, onde so
empacotadas e liberadas na forma de pequenas bolsas.
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Funes:
Uma das funes dos lisossomos a digesto intracelular. As bolsas formadas na
fagocitose ou na pinocitose, que contm partculas capturadas do meio externo, fundem-
se com os lisossomos, originando bolsas maiores, onde a digesto ocorrer. As bolsas
originadas pela fuso de lisossomos com fagossomos ou pinossomos so denominadas
vacolos digestivos; em seu interior as substncias presentes nos fagossomos ou
pinossomos so digeridas pelas enzimas lisossmicas. Com a digesto intracelular as
partculas capturadas pelas clulas so quebradas em pequenas molculas que
atravessam a membrana do vacolo digestivo, passando pelo citosol. Estas molculas
fornecem energia clula e sero utilizadas na fabricao de novas substncias. Os
materiais no digeridos no processo digestivo permanecem dentro do vacolo, que
passa a ser chamado vacolo residual. Muitas clulas eliminam o contedo do vacolo
residual para o meio exterior. Este processo chamado de exocitose.
O vacolo residual funde-se membrana plasmtica, lanando seu contedo
para o meio externo. Outra funo do lisossomo a autofagia (do grego auto, prprio e
phagin, comer). Autofagia uma atividade indispensvel sobrevivncia de qualquer
clula. Ela o processo pelo qual as clulas digerem partes de si mesmas, com o auxlio de
seus lisossomos. A autofagia , em outras situaes, uma atividade puramente alimentar.
Quando um organismo privado de alimento e as reservas de seu corpo se esgotam,
as clulas passam a digerir partes de si mesmas, como estratgia de sobrevivncia. A
autofagia permite destruir organelas celulares desgastadas e reaproveitar alguns de seus
componentes. Este processo inicia-se com os lisossomos, que se aproximam, cercam e
envolvem a estrutura a ser eliminada, que fica contida em uma bolsa repleta de enzimas,
denominado vacolo autofgico. Uma clula do nosso fgado, a cada semana, digere e
reconstri a maioria de seus componentes. Alm das funes citadas acima, os lisossomos
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tm como funo a citlise ou autlise, que o processo pelo qual a clula toda digerida.
Isto acontece com a cauda do girino, na sua transformao para a fase adulta.
LISOSSOMOS PRIMRIOS: ainda no esto participando do processo
digestivo.
LISOSSOMOS SECUNDRIOS: quando o lisossomo encontrase fusionado
com fagossomo.
PEROXISSOMOS
So vesculas membranosas que contm alguns tipos de enzimas digestivas,
semelhantes aos lisossomos, como a catalase, que transforma o H2O2 (gua oxigenada,
formada na degradao dos aminocidos e das gorduras) em H2O (gua) e O2
(oxignio), e outras, em menor quantidade, que degradam gorduras e aminocidos.
Alm disso, os peroxissomos tambm atuam no processo de desintoxicao das clulas,
pelo qual eles absorvem substncias txicas, modificando-as de modo a que no causem
danos ao organismo.
Os tipos de enzimas presentes nos peroxissomos sugerem que, alm da digesto,
eles participem da desintoxicao da clula. O perxido de hidrognio, que se forma
normalmente durante o metabolismo celular, txico e deve ser rapidamente eliminado.
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RIBOSSOMOS
Os ribossomos esto presentes em todos os seres vivos. So estruturas formadas
por RNAr (RNA ribossmico) e protenas. Nas clulas eucariticas, os ribossomos
podem aparecer livres no hialoplasma ou associados membrana do retculo (R. E.
Rugoso). nos ribossomos que ocorre a sntese das protenas. A sntese feita atravs
da unio entre aminocidos, sendo o mecanismo controlado pelo RNA. Este
produzido no ncleo da clula, sob o comando do DNA. O RNA, apoiado num grupo de
ribossomos chamado polirribossomo ou polissoma, comanda a sequncia de
aminocidos da protena. Durante esse trabalho os ribossomos vo "deslizando" pela
molcula de RNA, medida que a protena vai sendo fabricada.
CENTROLOS
No citoplasma das clulas animais encontramos dois cilindros formando um
ngulo reto entre si: so os centrolos. Eles esto localizados em uma regio mais densa
do citoplasma, prximo ao ncleo. Essa regio chama-se centrossomo. Cada centrolo
formado por microtbulos dispostos de modo caracterstico: h sempre nove grupos de
trs microtbulos, formando a parede do cilindro. Os centrolos podem se autoduplicar,
isto , orientar a formao de novos centrolos. Eles tm duas funes: na diviso
celular das clulas animais e na formao de clios (estruturas curtas e numerosas) e
flagelos (estrutura longa e em pequeno nmero), pelo corpo basal, que servem para a
locomoo ou para a captura de alimento.
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Especializaes da Membrana
So modificaes que ocorrem para o melhor funcionamento celular. Vrios
tipos de especializao podem ocorrer, entre elas esto:
Microvilosidades: modificaes da membrana apical da clula, aumentando a
superfcie de absoro. Ex.: clulas do intestino.
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Clios: expanses da membrana plasmtica. Apresentam movimento e
encontram-se em grande quantidade. Ex.: Sistema respiratrio.
Flagelos: longas extenses da membrana plasmtica, propiciando movimento
clula. Ex.: Espermatozoides.