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CITOPLASMA

Editado por Profº Moisés Myra Araújo

Profª Ana Luisa Miranda Vilela

www.bioloja.com

CITOPLASMA - COMPONENTES

Hialoplasma, citosol ou citoplasma fundamental

Citoesqueleto

Organelas citoplasmáticas

Vacúolos

Inclusões citoplasmáticas

HIALOPLASMA OU CITOSOL

Matriz amorfa gelatinosa na qual estão mergulhadas

as organelas e inclusões citoplasmáticas.

Sistema coloidal:

fase dispersante: representada pela água

fase dispersa: representada por moléculas de

proteínas que formam partículas denominadas

micelas

HIALOPLASMA OU CITOSOL

Estado sol: quando as micelas dispõem-se desordenadamente no

meio líquido, dando aspecto mais fluido ao sistema.

Estado gel: quando as micelas apresentam estado mais

organizado dentro do líquido, dando aspecto viscoso ao sistema.

Tixotropia ou tixotropismo:

Sol Gel: gelação

Gel Sol: solação

Mudanças de estado coloidal:

dependentes do citoesqueleto (principalmente) e de fatores

como pH e temperatura.

responsáveis pelos movimentos citoplasmáticos: ciclose e

movimento amebóide.

CITOESQUELETO

Liga-se às proteínas do citosol e às organelas

membranosas.

Responsável por alterações na viscosidade do

citoplasma, pela organização integrada das

organelas citoplasmáticas e pelo deslocamento

de determinadas organelas citoplasmáticas (ex.:

mitocôndrias e lisossomos).

Componentes:

microfilamentos: proteína actina.

microtúbulos: proteína tubulina.

filamentos intermediários: proteínas

fibrosas.

CITOESQUELETO- COMPONENTES

CITOESQUELETO- COMPONENTES

Microfilamentos: os filamentos de

actina atuam no citoplasma na forma de

redes ou feixes. Se distribuem logo

abaixo da membrana plasmática, estão

ligados entre si por várias proteínas,

formando uma rede chamada córtex

celular.

CITOESQUELETO- COMPONENTES

Microtúbulos: estão em constante reorganização

crescendo em uma extremidade graças à

polimerização local de tubulina, e diminuindo na

outra extremidade graças à despolimerização local.

Papeis biológicos ou funções dos

microtúbulos; Sustentação ou suporte de orgânulos e

manutenção do formato celular;

Papeis biológicos ou funções dos

microtúbulos: Formação de estruturas tubulares celulares:

centríolos (centro celular ou centrossomo), cílios

e flagelos.

Microtúbulos e divisão celular:

centríolos, áster e fuso.

Aneuploidias: erros(mutações numéricas)

da divisão celular meiótica

SÍNDROMES / ANEUPLOIDIAS:

DOWN: 45A + XX / 45A + XY

KLINEFELTER: 44A + X XY

TURNER: 44A + XO

TRIPLO X ou SUPERFÊMEA: 44A + XXX

DUPLO Y ou SUPERMACHO: 44A + XYY

CITOESQUELETO- COMPONENTES

MICROFILAMENTOS DE ACTINA E MIOSINA

Contrações e movimentos

MOVIMENTOS CITOPLASMÁTICOS

Movimentos amebóides: a região do citoplasma mais externa

da célula, que se localiza abaixo da membrana plasmática, é chamada

ectoplasma, sendo um colóide no estado de gel . Já a maior parte do

citoplasma, interna ao ectoplasma, é chamada endoplasma e é um colóide no

estado sol . Células vivas, como amebas e leucócitos, têm a capacidade de

transformar, em certas circunstâncias, partes do hialoplasma geleificadas em

sol, e vice-versa. Essas transformações estão na base do famoso movimento

amebóide, através do qual amebas e leucócitos "derramam" seu citoplasma

para a frente, formando pseudópodes.

MOVIMENTOS CITOPLASMÁTICOS

Ciclose: corrente citoplasmática orientada em um certo sentido,

sendo bem visível especialmente no endoplasma de muitas células

vegetais. A velocidade da ciclose é aumentada pela elevação da luz e

da temperatura.

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula procariótica

Ribossomos: síntese

de proteínas

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula eucariótica animal

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula eucariótica animal

Ergastoplasma ou retículo endoplasmático rugoso (granular ou

granuloso): síntese de proteínas; transporte de material dentro da célula.

Retículo endoplasmático liso (agranular ou não granuloso):

transporte de substâncias; síntese de lipídeos esteróides; inativação de

certos hormônios; inativação de substâncias nocivas ao organismo;

condução intracelular do impulso nervoso nas células do músculo

estriado.

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS Célula eucariótica animal

Complexo golgiense: constituído por várias

unidades menores, os dictiossomos. Cada dictiossomo é

composto por uma pilha de cinco ou mais sacos achatados,

feitos de membrana dupla lipoprotéica, e dispostos de forma

regular. Nas bordas dos sacos podem ser observadas vesículas

em processo de brotamento. Possui uma face cis (convexa),

voltada para o núcleo, e uma face trans (côncava), voltada

para a membrana plasmática( polarização do aparelho de

Golgi). Entre elas estão as cisternas medianas.

Funções: acúmulo e eliminação de secreções; síntese

de glicídios.

Grãos de

zimogênio

PAPÉIS BIOLÓGICOS:

Armazenamento intracelular de diversas

substâncias produzidas ou absorvidas pela

célula;

Modificação / inativação de diversas

substâncias, por meio de reações enzimáticas;

Formação do acrossomo dos espermatozoides;

Formação da lamela média das células

vegetais, durante a divisão;

Formação dos lisossomos e dos peroxissomos;

Secreção e excreção celular.

FORMAÇÃO DO ACROSSOMO

FORMAÇÃO DA LAMELA MÉDIA

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula eucariótica animal

Mitocôndria ou grânulo de altmann:

produção de energia pela respiração celular.

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula eucariótica animal

Ribossomos: síntese protéica

TRADUÇÃO DO CÓDIGO GENÉTICO

Diferença funcional da tradução

em procariontes e eucariontes

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula eucariótica animal

Peroxissomos: processamento das reações

oxidativas utilizando oxigênio molecular

(detoxicação). Degradação da água oxigenada

e do álcool. Contêm enzimas oxidativas, como

catalase e urato oxidase.

Usam oxigênio molecular para remover

átomos de hidrogênio de substratos orgânicos (R)

em reações oxidativas, que produzem peróxido de

hidrogênio (H2O2):

RH2 + O2 R + H2O2

A principal função das reações

oxidativas nos peroxissomos é a quebra de

moléculas de ácidos graxos, em um processo

denominado -oxidação.

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula eucariótica animal

Lisossomos: digestão intracelular.

Heterofagia, autofagia, autólise e histólise.

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula eucariótica animal

Origem e tipos de Lisossomos

Cr: corpo residual; D: dictiossoma; E: endossoma; L.p: lisossoma primário;

L.s : lisossoma secundário; V.s : vesícula de secreção.

DOENÇAS LISOSSÔMICASA Doença de Tay-Sachs (pronúncia: “tei sax” ou “tei secs”) é uma

desordem autossômica recessiva resultante de uma deficiência da

enzima hexosaminidase A. Também é denominada de Degeneração

cerebromacular, Gangliosidose GM2 tipo I, Gangliosidose tipo I,

Deficiência em hexosaminidase, unidade alfa, variante B, Idiotia

amaurótica familial, Idiotia amaurótica infantil e Lipidose por

deposição de gangliosídios. Na ausência da enzima hexosaminidase

A, a GM2 gangliosidase não é hidrolisada e acumula principalmente

no tecido neuronal. Isto resulta em uma degeneração neuronal

progressiva.

Genética: O gene Hexa, situado em 15q23-q24, codifica a

subunidade alfa da hexosaminidase A.

SINTOMAS: uma criança com Doença de Tay-Sachs

desenvolve-se normalmente até os 3 ou 6 meses de idade.

Uma mancha na mácula dos olhos em forma de "cereja-

vermelha". Os sintomas da doença aparecem lentamente,

ocorrendo perda da visão periférica e surgimento de uma

resposta anormal ao medo. A criança apresenta uma regressão

gradual das funções neurológicas e eventualmente se torna

incapaz de engatinhar, de se virar, sentar ou segurar coisas.

Outros sintomas incluem aumento da perda da coordenação

progressiva, incapacidade para engolir e dificuldades

respiratórias. Eventualmente, a criança fica cega, com atraso

mental, paralisia, e não responde aos estímulos do ambiente

que a rodeia. Pacientes com Tay-Sachs infantil vêm a óbito

geralmente antes dos cinco anos de idade.

DOENÇAS LISOSSÔMICASSILICOSE: A é uma forma de pneumoconiose causada pela inalação de

finas partículas de sílica cristalina e caracterizada por inflamação e

cicatrização em forma de lesões nodulares nos lóbulos superiores do

pulmão. Provoca, na sua forma aguda, dificuldades respiratórias, febre e

cianose. Foi identificada pela primeira vez por Bernardino Ramazzini,

em 1705. A silicose comumente afeta os mineiros, após anos de inalação

da sílica presente no ar dos túneis e galerias. A sílica se deposita nos

alvéolos pulmonares furando células e rompendo os lisossomos que

derramam suas enzimas que destroem as células, a silicose causa

dificuldade respiratória e baixa oxigenação do sangue, provocando

tontura, fraqueza e náuseas, incapacitando o trabalhador. No Brasil, a

Portaria n.º 99, de 19 de outubro de 2004(Publicada no DOU de

21/10/04, Seção 1) proibiu o processo de trabalho de jateamento que

utilize areia seca ou úmida como abrasivo, visando evitar que

trabalhadores contraíssem a Silicose ocasionada pelo pó de tais

aparelhos.

ARTRITE REUMATÓIDE; Conhecida como artrite

degenerativa, poliartrite crônica evolutiva, devido o lisossomos

liberam enzimas para fora da célula, seu meio extracelular, causando

deterioração dos materiais que formam a articulação. É uma doença

autoimunesistêmica, caracterizada pela inflamação das articulações e

que pode levar a incapacitação funcional dos pacientes,

apresentando fadiga, perda de peso e rigidez matinal de pelo menos

uma hora.

Existe uma predisposição genética e alguns genes foram

identificados. Não se conhece a causa da Artrite Reumatoide (AR) e

pensa-se que haja vários estímulos diferentes, quando em contato

com indivíduos que têm defeitos de origem genética no sistema

imune, desencadeiem resposta inflamatória. A persistência dos

estímulos ou a incapacidade do sistema imune em controlar a

inflamação levam à cronicidade da doença.

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula eucariótica animal

Centríolos: formação do fuso na divisão celular;

formação de cílios e flagelos. Compostos por 9

tríades de microtúbulos dispostos de maneira a

formar um cilindro.

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula eucariótica animal

Cílios e flagelos: prolongamentos finíssimos que

crescem a partir da superfície da célula.

Funções: locomoção celular (algas, protozoários,

espermatozóides), captura de alimentos (esponjas), limpeza

do organismo (epitélio traqueal nas vias respiratórias), etc.

Estrutura interna: axonema formado por 9 pares

de microtúbulos dispostos de forma cilíndrica e um par

central (haste).

Cílios são curtos e numerosos, flagelos são longos e

pouco numerosos.

Cinetossomo ou corpo basal: na base de cada cílio

e flagelo. No corpo basal, diferentemente da haste, há

9 túbulos triplos e não apresenta o par central

(centríolo).

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula eucariótica animal

Cílios: esquema e movimento ciliar

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Célula eucariótica vegetal

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Presentes apenas em célula eucariótica vegetal

Plastos: armazenamento de

amido, pigmentos e outros

produtos celulares.

Cloroplastos: fotossíntese

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

Presentes apenas em célula eucariótica vegetal

Glioxissomos: organela similar aos peroxissomos de células

animais. Contém enzimas para conversão de lipídios em

açúcares ( -oxidação de ácidos graxos), úteis no metabolismo

celular.

Vacúolos Célula eucariótica vegetal

Participação no controle

osmótico da célula e

armazenamento de substâncias,

excesso de água, pigmentos

solúveis e diversos produtos a

serem eliminados.

Vacúolo pulsátil (contrátil) Protistas

Participação no controle

osmótico da célula

elimina o excesso de água

que entra por osmose.

INCLUSÕES CITOPLASMÁTICAS

Glicogênio - abundante em hepatócitos e células musculares.

Lipídios – adipócitos

Pigmentos - hemoglobina, melanina

Cristais - células de Sértoli, células instersticiais, macrófagos;

células vegetais

Figura: inclusões citoplasmáticas do hepatócito

sob a forma de grânulos vermelho-púrpura,

contendo glicogênio.

Organela Monera Protista Fungos Vegetais Animais

Retículo

endoplasmáticoAusente Presente Presente Presente Presente

Ribossomo Presente Presente Presente Presente Presente

Complexo de

GolgiAusente Presente Presente Presente Presente

Lisossomo Ausente Presente Presente Presente Presente

Mitocôndria Ausente Presente Presente Presente Presente

Centríolo Ausente Presente Presente Ausente nos

vegetais

superiores

Presente

Plastos Ausentes Presentes em

algumas

formas

Ausentes Presente Ausentes

Vacúolo Ausente Presente Ausente Presente Ausente

Peroxissomo Ausente Presente Presente Ausente Presente

Glioxissomo Ausente Presente Presente Presente Ausente

Quadro Comparativo entre células de organismos procariontes e

eucariontes