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Fundação Universidade Federal de Rondônia - UNIR

Curso de Agronomia

BIOLOGIA CELULAR

Prof. Isaac Lucena de Amorim

AULA 4: A CÉLULA EUCARIÓTICA- Características gerais

A CÉLULA EUCARIONTE

Avanço evolutivo das células procariontes, caracterizado pelo surgimento de um complexo sistema de membranas que proporcionaram a formação de organelas especializadas em executar funções especificas.

Esse sistema de organelas e membranas possibilitou: maior crescimento celular; maior especialização: divisão de tarefas

entre componentes celulares e eficiência metabólica;

maior proteção do material hereditário; maior diversidade de rotas metabólicas; facilidade no contato e na aglomeração

intermolecular.

A CÉLULA EUCARIONTE

A Célula se transformou numa unidade eficiência na estrutura e funcionamento dos seres vivos.

O sucesso da organização celular e fisiologia celular está relacionado com várias características e propriedades dos diferentes componentes celulares; entre eles podemos destacar:

1) Alto teor de água: a célula é completamente ocupada por água, o que facilita a dispersão de substâncias e a ocorrência de reações químicas.

2) Compartimentação: um vasto sistema de membranas forma numerosos compartimentos, isolando os processos metabólicos entre si, estabelecendo um fluxo organizado dentro da célula e oferecendo uma superfície desproporcionalmente grande em relação ao volume celular.

3) Presença de material genético: a célula contém no seu interior as informações necessárias (DNA) para criar e manter sua própria organização e para coordenar as atividades que realiza.

Características da CÉLULA EUCARIONTE

A Célula se transformou numa unidade eficiência na estrutura e funcionamento dos seres vivos.

O sucesso da organização celular e fisiologia celular está relacionado com várias características e propriedades dos diferentes componentes celulares; entre eles podemos destacar:

4) Presença de enzimas: o material genético determina a produção de enzimas, catalisadores que permitem a ocorrência de reações que, sem eles, levariam milhares de anos para ocorrer.

5) Economia: o rendimento dos processos celulares é elevado (parcela da energia consumida convertida em trabalho). As moléculas orgânicas, com as quais as células lidam, são bastante versáteis, isto é, podem desempenhar vários papéis funcionais. Com poucos tipos de substâncias, as células se mantêm. Além disso, muitas substâncias que são resíduos de um processo podem ser empregadas como matéria-prima de outro, fazendo com que a produção global de resíduos seja pequena.

Características da CÉLULA EUCARIONTE

A Célula se transformou numa unidade eficiência na estrutura e funcionamento dos seres vivos.

O sucesso da organização celular e fisiologia celular está relacionado com várias características e propriedades dos diferentes componentes celulares; entre eles podemos destacar:

6) Interação com o meio: as células interagem intensamente com o ambiente onde estão. Um ser unicelular interage com o meio onde vive, assim como as células de um ser pluricelular interagem com o líquido intercelular existente entre elas. O ser vivo deve garantir às células um meio intercelular estável e confortável. As células são as responsáveis por mantê-lo assim, e são as beneficiárias dessa estabilidade.

Características da CÉLULA EUCARIONTE

ESTRUTURA GERAL DAS CÉLUAS

Estruturas das célulasBasicamente uma célula é formada por três

partes básicas: Membrana: “capa” que envolve a célula; Citoplasma: região que fica entre a membrana e o

núcleo; Núcleo: estrutura que controla as atividades

celulares.

A MEMBRANA PLASMÁTICA:

• A membrana plasmática (membrana citoplasmática ou plasmalema) é um delgadíssimo envoltório que delimita a célula e lhe dá individualidade.

• Quimicamente, a membrana plasmática é composta de lipídios (notadamente fosfolipídios) e proteínas

• É uma estrutura flexível, embora resistente, que permite à célula mudanças de forma e tamanho.

ESTRUTURA GERAL DAS CÉLUAS

A MEMBRANA PLASMÁTICA: • A membrana consegue controlar a passagem das substâncias

polares para dentro e para fora da célula.

• As proteínas de membrana, além de constituírem a estrutura da membrana, atuam como transportadores de solutos específicos, recebem sinais externos, dão identidade antigênica à célula e atuam como enzimas.

ESTRUTURA GERAL DAS CÉLUAS

Rota ativa de penetração de substâncias na célula (AÇÃO DE PROTEÍNAS)

BOMBAS IÔNICAS(proteína H+ -ATPase)

CARREGADORESCANAIS

Sistema de transporte primário: expulsão de H+ forma potencial elétrico negativo

na membrana

Sistema de transporte secundário: funcionam a

partir do potencial negativo criado pelas

bombas iônicas

Apenas transporte de íons Transporte de íons ou

moléculas orgânicas

Parede celulósica É constituída pela celulose. Reduz a perda de água e promove a rigidez das

células.

“Longas cadeias de celulose formam microfibrilas que se juntam em feixes formando macrofibrilas as quais se reúnem formando a parede celular”.

(FERRI, 1999, p.20)

Anatomia da Parede Celular:

Tecidos lenhosos: CELULOSE + LIGNINA

Tecidos periféricos: CELULOSE + compostos graxos + cutina + suberina e ceras.

PAREDE CELULAR:Como produto da atividade secretora do protoplasto pode ser

constituída por três camadas:

Lamela média ou central divisão celular - Lâmina de pectato de cálcio e magnésio Parede primária tecidos indiferenciados - Parede de celulose Parede secundária tecidos diferenciados

Responsável pelo espessamento da parede celular:- Centrípeto: caso em que pode formar as traquéias (vasos

condutores)- Centrífugo: formam os chamados grãos de pólen.

As partes da célula que não foram atingidas pelo espessamento formam pequenos orifícios denominados PONTUAÇÕES.Asseguram a continuidade do intercâmbio metabólico entre as células.

PECTINA: substância componente das lamelas médias das membranas vegetais.

Do latim Pectineus = em forma de pente.

Figura 1 - Elementos constituintes da parede celular vegetal

Resistência à compressão e torção

(Resistência à tração)

Papel das microfibrilas na resistência mecânica da madeira

Espessura da parede celular

Comum em madeiras duras

Comum em madeiras moles

O CITOPLASMA:

Denomina-se citoplasma todo o conteúdo celular compreendido pela membrana plasmática.

O citoplasma é composto de um colóide aquoso chamado citossol ou hialoplasma.

No citoplasma estão mergulhadas as estruturas membranosas denominadas organelas.

ESTRUTURA GERAL DAS CÉLUAS

CITOESQUELETO

• Formado por proteínas que mantém a forma celular;

• Junção com células vizinhas;

• Movimentação celular.

O NÚCLEO (nos eucariontes) ou nucleóide (nos procariontes): a região onde se localiza o material genético.

Com poucas exceções (como as hemácias de mamífero) todas as células vivas possuem um núcleo ou um nucleóide, onde o genoma (conjunto total de genes de um organismo) é armazenado.

Nos organismos eucariontes o núcleo é delimitado por uma dupla membrana lipoprotéica, a carioteca.

O núcleo dos eucariontes é uma organela, pois é composto de estrutura membranosa.

ESTRUTURA GERAL DAS CÉLUAS

Núcleo

O Núcleo atua na reprodução celular. Também é portador das características hereditárias e coordena as atividades celulares.

Carioteca: membrana dupla e porosa que envolve o Núcleo, permitindo a comunicação com o Citoplasma;

Nucleoplasma: massa fluída limitada pela Carioteca que ocupa o interior do núcleo;

Cromatina: material constituído por DNA (material genético). Responsável pelas CARACTERÍSTICAS HEREDITÁRIAS.

Nucléolo: estrutura que produz proteínas.

Organelas CitoplasmáticasMITOCÔNDRIA:Responsável pela respiração celular e produção de energia.Células que utilizam bastante energia tem muitas mitocôndrias, por exemplo, as células musculares.

As mitocôndrias apresentam seus próprios ribossomos,

denominados de mitorribossomos, e ainda

possuem seu próprio DNA.

Mitocôndria

Presente em todas as células eucarióticas, é uma organela revestida por duas membranas: Membrana externa revestimentoMembrana interna formam as cristas mitocondriais

As cristas mitocôndriais delimitam o espaço interno da mitocôndria denominado Matriz mitocondrial

Membrana interna

Membrana externa

Cristas Matriz

Membrana interna

Membrana externa

Organelas CitoplasmáticasCOMPLEXO DE GOLGI:É formado por pequenas bolsas. Serve para armazenar e descartar substâncias.

• Bolsas achatadas:1. Produção de açúcar;2. Armazena e distribui proteínas;3. Síntese de lisossomos;4. Forma a lamela média nas células

vegetais.

LISOSSOMOS:São estruturas responsáveis pela digestão da célula. São produzidos pelo complexo de golgi.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO:É responsável pelo transporte, distribuição earmazenamento de substâncias.Forma uma rede de canais que ocupam grande parte do Citoplasma.

Duas formas: LISO E RUGOSO

• Rede de canais membranosos onde ocorre a síntese de lipídios.

• Degrada álcool e medicamentos.• Atua no transporte de substâncias

RETICULO ENDOPLASMÁTICO LISO

Reticulo endoplasmático rugoso• Realiza todas as atividades do R.E.Liso;• Possuem Ribossomos aderidos;• Síntese de proteínas (Através dos ribossomos)

RIBOSSOMOS Os ribossomos são o local da síntese protéica nas células. Podem

estar livres no hialoplasma ou aderidos à face externa das membranas do retículo endoplasmático.

PEROXISSOMOSCertos processos químicos oxidativos, como a degradação de aminoácidos, produzem peróxido de hidrogênio (H2O2) que pode lesar os componentes celulares.

Os peroxissomos catalisam a reação de degradação de moléculas de peróxido de hidrogênio em água e oxigênio molecular.

CENTRÍOLOS:

Participam do processo de formação

de cílios e flagelos e da divisão

celular (multiplicação das células).

Plastídeos:

Abundantes nos vegetais superiores, são delimitados por uma membrana e contêm no interior pigmentos

(cromoplastídeos) ou não (leucoplastídeos)

Grego chloro = verde erythrós = vermelho kyano = azul xanthós = amarelo

Parênquimas de armazenamento de raízes, caules e frutos, devido acúmulo de amido, lipídeos e proteínas.

Em folhas, alguns caules, cascas de frutos e de alguns tubérculos (cenoura, beterraba, etc)

Grego leukós = branco

CLOROPLASTOS:

São responsáveis pela fotossíntese. É nestas estruturas que encontramos a CLOROFILA (pigmento verde).São encontrados apenas nas células vegetais!

Partes constituintes do clorosplasto: Envelope: Membrana dupla de

revestimento do cloroplasto; Estroma: Matriz fluida, que contém várias

estruturas membranosas, chamadas grana;

Grana (plural de granum): Estruturas com várias camadas membranosas, em forma de discos;

Lamelas: Conjunto de canais membranosos que interligam os grana.

Tilacóides: Discos membranosos que formam o granum, e encontram-se empilhados.

Molécula de Glicogênio (células animais)

Molécula de Amido (célula vegetais)

MOLÉCULAS ARMAZENADORAS DE ENERGIA

VACÚOLOOs vacúolos são vesículas preenchidas com

partículas ou líquidos. São delimitados por uma membrana simples.

O líquido deste vacúolo é chamado seiva vegetal e tem enzimas digestivas que atuam em pH ácido.

Cavidades com função de armazenamento de substâncias ergástricas.

Vacúolos:

Células embrionárias numerosos e pequenosCélulas adultas Único e central

Carboidratos (celulose, amido), proteínas, óleos, gordura e derivados (ceras, cutinas e suberinas),

tanino, lignina e diversos tipos de substâncias cristalizadas (silício, cálcio etc.)

CÉLULA VEGETAL ADULTA

< 10% é citoplasma85% é vacúolo