COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS

Os componentes químicos da célula podem ser divididos em orgânicos (substâncias químicas que contêm na sua estrutura carbono e hidrogênio, e muitas vezes com oxigênio, nitrogênio, enxofre, e outros.) e inorgânicos. Os primeiros são representados pelos glicídios, lipídios, proteínas, ácidos nucleicos, etc. e os segundos pela água e sais minerais.

ÁguaSolvente por excelência, dissolve uma infinidade de tipos de substâncias. Grande parte das

substâncias dos seres vivos fica, então, dissolvida na água. Todo transporte de substâncias dentro e fora das células dependem da água. Alimentos, gases da respiração, excretas, tudo isso se difunde nesse líquido e é por ele carregado. A água favorece a ocorrência de reações químicas. As moléculas nela dissolvidas ficam em constante movimento, podendo se “encontrar” e reagir quimicamente. Em um nível de organismo, a água tem muita importância na manutenção da temperatura de animais e plantas terrestres. Pelo seu elevado calor específico, a água contribui para a manutenção da temperatura nos animais homotermos (aves e mamíferos).

Sais minerais: funções diversificadas Os sais minerais são encontrados tanto nas células vivas quanto na natureza não-viva.

Dissolvidos em água sob forma de íons : na sua porcentagem modificam profundamente a permeabilidade, a viscosidade a capacidade de responder estímulos das células. Além disso a concentração total dos íons minerais nos líquidos celulares tem relação com a entrada e saída de água na célula. Imobilizados como componentes de estruturas esqueléticas: neste caso são pouco solúveis .É o caso dos esqueletos das cascas de ovos, das carapaças de inseto e caranguejos.

Os Carboidratos ou Glicídios Carboidratos, glicídios, glúcides ou hidratos de carbono são compostos formados por

cadeias de carbono, ricos em hidrogênio e oxigênio, e que representam as primeiras substâncias orgânicas formadas na natureza, graças à fotossíntese das plantas e quimiossíntese das bactérias. Sob o aspecto biológico, os carboidratos podem ser classificados em: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

Monossacarídeos ou oses são carboidratos que não sofrem hidrólise. Suas moléculas possuem de 3 a 7 átomos de carbono e podem ser chamadas de trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses. Apresentam valor biológico as hexoses [(C6H12O6) – glicose, frutose e galactose} e as pentoses {ribose (C5H10O5) e desoxirribose (C5H10O4)]. A glicose é encontrada em todos os carboidratos. É a principal fonte de energia dos seres vivos. A frutose é encontrada no mel e nas frutas. A galactose é componente do açúcar do leite. A ribose é componente das moléculas de RNA e a desoxirribose do DNA.

Dissacarídeos são carboidratos que, por hidrólise, fornecem duas moléculas de monossacarídeos. Os principais são a maltose, a sacarose e a lactose. A maltose (glicose + glicose) é um produto da hidrólise do amido. A sacarose (glicose + frutose) é o açúcar da cana e da beterraba. A lactose (glicose + galactose) é o açúcar do leite.

Polissacarídeos são carboidratos constituídos de grande número de moléculas de monossacarídeos. Os principais são o amido, o glicogênio e a celulose. O amido forma-se como produto de reserva dos vegetais. É encontrado na mandioca, batatas, trigo, arroz, milho, etc. O glicogênio forma-se como produto de reserva dos animais e fungos. Nos animais acumula-se no fígado e nos músculos. A celulose forma a parede das células vegetais, onde serve de proteção e sustentação.

Os Lipídios Os lipídios são compostos responsáveis pela construção e reserva de energia. São

abundantes em animais e vegetais. Compreendem os óleos, as gorduras, as ceras, os lipídeos compostos e os esteroides. Os lipídios são também compostos energéticos, pois, na falta de glicose, a célula os oxida para liberação de energia. Uma molécula lipídica fornece o dobro da quantidade de calorias em relação ao que oferece uma molécula glicídica. Entretanto, por ser mais fácil a oxidação de uma molécula de glicose, os lipídios só são metabolizados na falta desta. Na célula eles têm também um papel estrutural. Participam da formação da estrutura da membrana plasmática e de diversas outras. Nos animais homotermos, existe uma camada adiposa sob a pele que tem a função de isolante térmico, evitando a perda excessiva de calor.

Os lipídios atuam como solventes de algumas vitaminas (A, D, E, K) e outras substâncias ditas lipossolúveis, de grande importância para os organismos. Uma característica importante de todos os lipídios é a circunstância de não se dissolverem na água, sendo solúveis apenas nos chamados líquidos orgânicos como o álcool, o éter, o clorofórmio e o benzeno.

Classificação dos LipídiosSimples:

Glicerídeos: álcool – glicerol. Ex: gorduras e óleos Existem gorduras animais (banha de porco) e gorduras vegetais (gordura de coco), bem como óleos animais (óleo de fígado de bacalhau) e óleos vegetais (de oliva, soja, milho, etc.).

Cerídeos: álcool superior ao glicerol. Ex: ceras animais e vegetais. Os cerídeos ou ceras abrangem produtos de origem animal (cerúmen do ouvido e cera de abelha) e de origem vegetal (cera de carnaúba, cutina).

Esterídeos ou esteroides: álcool de cadeia fechada (colesterol). Ex: hormônios sexuais e do córtex das supra-renais.

Complexos: Fosfolipídeos: com radical fosforado. Ex: lecitina, cefalina e esfingomielina.

Os Ácidos Nucleicos São compostos orgânicos formados por diversas unidades menores chamadas de

nucleotídeos. Eles são responsáveis pela transmissão da herança biológica. Nos seres vivos existem dois tipos básicos de ácidos nucleicos: o ácido desoxirribonucleico (DNA) e o ácido ribonucleico (RNA).

Nucleotídeo – É composto basicamente por 3 partes: um açúcar do grupo das pentoses, um radical fosfato (P) e uma base nitrogenada.Radical fosfato – É o único elemento que não varia no nucleotídeo. Base Nitrogenadas – As bases nitrogenadas são: Adenina (A), Guanina (G), Timina (T), Citosina (C) e Uracila (U).

Principais diferenças entre o RNA e o DNA

DNA RNAPentose Desoxirribose Ribose

Bases Nitrogenadas A, T, C e G A, U, C e GFilamentos de Nucleotídeos Duplo Simples

As bases são de dois tipos: bases púricas e bases pirimídicas.As bases púricas são a adenina (A) e a guanina (G), ambas encontradas tanto no DNA

como no RNA. As bases pirimídicas são a citosina (C), encontrada no DNA e no RNA; a timina (T),

encontrada no DNA; e a uracila (U), encontrada no RNA. No DNA, encontramos sempre duas cadeias paralelas de nucleotídeos. No RNA, só há uma

cadeia de nucleotídeos. As cadeias de ácidos nucleicos são longas e encerram muitas centenas de nucleotídeos. Elas se mostram como filamentos enrolados em trajetória helicoidal. No caso do DNA, especificamente, as bases nitrogenadas se comportam como os degraus de uma escada de corda.

Verificou-se que no DNA a quantidade de adenina é sempre igual à de timina, e a quantidade de guanina é sempre igual à de citosina. Isso porque a adenina está ligada à timina e a guanina se liga à citosina. Essas ligações são feitas por meio de pontes de hidrogênio, duas pontes nas ligações A-T e três pontes nas ligações C-G. A molécula de DNA tem a forma de uma espiral dupla, assemelhando-se a uma escada retorcida, onde os corrimões seriam formados pelos fosfatos e pentoses e cada degrau seria uma dupla de bases ligadas às pentoses. A sequência das bases nitrogenadas ao longo da cadeia de polinucleotídios pode variar, mas a outra cadeia terá de ser complementar.

Se numa das cadeias tivermos: A T C G C T G T A C A T Na cadeia complementar teremos: T A G C G A C A T G T A

As Proteínas Constituem o componente orgânico mais abundante na célula e isso se explica porque são as

principais substâncias sólidas que formam praticamente todas as estruturas celulares. Ainda que possam fornecer energia, quando oxidadas, as proteínas são muito mais compostos plásticos ou estruturais e que têm relevantes funções na organização, no funcionamento, no crescimento, na conservação, na reconstrução e na reprodução dos organismos. São compostas por unidades menores denominadas aminoácidos.

Aminoácidos ou ácidos aminados são os monômeros (moléculas unitárias) de todas as proteínas. São compostos orgânicos cujas cadeias de carbono têm invariavelmente duas características: um radical COOH (carboxila ou grupamento ácido) e um radical NH2

(grupamento amina); o restante da cadeia de carbonos é que diferencia um aminoácido de outro. Os aminoácidos se combinam encadeando-se uns aos outros por meio de ligações peptídicas que são ligações entre o grupo COOH de um aminoácido e o radical NH2 de outro, com saída de uma molécula de água.

Na natureza das proteínas comuns que formam a matéria viva são comumente encontrados cerca de 20 aminoácidos diversos. Nos animais, um aminoácido é considerado essencial quando não pode ser sintetizado pelas células, tendo que ser absorvido através da alimentação, e natural quando pode ser sintetizado pelas células. Nos seres humanos, o fígado é o responsável pelas reações de transaminação ou síntese de aminoácidos. A sequência de aminoácidos em cadeias peptídicas determina a formação de dipeptídios, tripeptídios, etc., a partir de 4 aminoácidos se

qualifica o polímero de polipeptídio. Existem proteínas simples que são formadas apenas pelo encadeamento de aminoácidos, e

proteínas complexas, em cuja composição se encontra também um radical não protéico. São as glicoproteínas, as lipoproteínas, as cromoproteínas e as nucleoproteínas. Estrutura tridimensional da proteína:

Estrutura primária: É dada pela sequência de aminoácidos ao longo da cadeia polipeptídica. É o nível estrutural mais simples e mais importante, pois dele deriva todo o arranjo espacial da molécula.

Estrutura secundária: É dada pelo arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si na sequência primária da proteína. Ocorre graças à possibilidade de rotação das ligações entre os carbonos alfa dos aminoácidos e os seus grupos amina e carboxilo. São dois os tipos principais de arranjo secundário regular:alfa-hélice: presente na estrutura secundária dos níveis de organização das proteínas. São estruturas cilíndricas estabilizadas por pontes de hidrogênio entre aminoácidosfolha-beta: padrão estrutural encontrado em várias proteínas, nas quais regiões vizinhas da cadeia polipeptídica associam-se por meio de ligações de hidrogênio, resultando em uma estrutura achatada e rígida.

Estrutura terciária: Resulta do enrolamento da hélice ou da folha pregueada, sendo estabilizada por pontes de hidrogênio e pontes dissulfeto. Esta estrutura globosa confere a atividade biológica às proteínas.

Estrutura quartenária: Algumas proteínas podem ter duas ou mais cadeias polipeptídicas. Essa transformação das proteínas em estruturas tridimensionais é a estrutura quaternária, que são guiadas e estabilizadas pelas mesmas interações da terciária. A junção de cadeias polipeptídicas pode produzir diferentes funções para os compostos.Um dos principais exemplos de estrutura quaternária é a hemoglobina. Sua estrutura é formada por quatro cadeias polipeptídicas.

As proteínas necessitam de temperaturas e pH específicos. Alterações muito grandes na temperatura ou no pH podem inativar ou desnaturar as proteínas. Ao se tornar inativa ela deixa de realizar suas funções, porém pode voltar ao normal se o meio se tornar propício. Ao se desnaturar ela perde a sua forma e função características e não mais retorna à condição inicial.

Enzimas são proteínas especiais que têm ação catalisadora (biocatalizadores orgânicos), estimulando ou desencadeando reações químicas importantíssimas para a vida, que dificilmente se realizariam sem elas. São sempre produzidas pelas células, mas podem evidenciar sua atividade intra ou extracelularmente. Realizada a sua ação, a enzima permanece intacta. Ela acelera a reação, mas não participa dela. Assim, uma mesma molécula de enzima pode atuar inúmeras vezes. São características das enzimas:

Atividade específica na relação enzima-substrato: São considerados substratos as substâncias sobre as quais agem as enzimas. Cada enzima atua exclusivamente sobre determinado ou determinados substratos, não tendo qualquer efeito sobre outros.

Atividade reversível: A atividade enzimática pode ocorrer nos dois sentidos da reação (a+b=c ou c=a+b).

Intensidade de ação proporcional à temperatura: Dentro de certos limites, a intensidade de ação da enzima aumenta ou diminui quando a temperatura se eleva ou abaixa. O ponto ótimo de ação das enzimas varia de um organismo para outro. Variações muito grandes de temperatura levam à inativação ou desnaturação da enzima.

Intensidade de ação relacionada com o pH: Algumas enzimas só agem em meio ácido, outras somente em meio alcalino. Mudanças no pH podem inativar ou desnaturar a enzima.

Outro grupo importante de proteínas são os anticorpos (uma proteína de defesa). Eles são produzidos por células do sistema imunológico (linfócitos).

VITAMINAS

São substâncias orgânicas especiais que atuam a nível celular como desencadeadores da atividade de enzimas (coenzimas). São atuantes em quantidades mínimas na química da célula, com função exclusivamente reguladora. São produzidas habitualmente nas estruturas das plantas e por alguns organismos unicelulares. A falta de determinada vitamina no organismo humano causa distúrbios que caracterizam uma avitaminose ou doença carencial. A melhor forma de se evitar as avitaminoses é consumir uma dieta rica em frutos, verduras, cereais, leite e derivados, ovos e carnes. As vitaminas se classificam em hidrossolúveis e lipossolúveis, conforme sejam solúveis em água ou lipídios (óleos e gorduras). São lipossolúveis as vitaminas A, D, E e K; as demais são hidrossolúveis. As vitaminas hidrossolúveis dissolvem-se na água durante o processo de cozimento de verduras e legumes, por isso, recomenda-se o aproveitamento do caldo resultante.

LIPOSSOLÚVEIS

Vitamina Papel Deficiência / Sintomas

Fontes

A (retinol) Componentes dos pigmentos visuais; essencial para a integridade da pele

Cegueira noturna, lesões das membranas mucosas, pele e córnea secas

Fígado, óleo, tomate, gema de ovo, cenoura, (contém a pró vitamina A)

D (calciferol)

Absorção de cálcio e fosfato no intestino; fixação de cálcio nos ossos e dentes.

Raquitismo (fraqueza óssea), descalcificação óssea

Margarinas, gema de ovo, leite, exposição à luz do sol

E (tocoferol) Antioxidante de componentes celulares; fortificante muscular e auxilia na fertilidade

Anemia, esterilidade e lesões musculares e nervosas

Carnes, germes de trigo, cereais integrais, nozes, ovos

K (filoquinona)

Atua na coagulação sanguínea

anemia Fígado, verduras e ovos

HIDROSSOLÚVEIS

B1(tiamina) Coenzima na respiração celular

Fraqueza muscular, perda de apetite e beribéri (atrofia muscular)

Gema de ovo, cereais integrais e fígado

B2 (riboflavina)

Coenzima na respiração celular

Dermatites (ferimentos na pele)

Fígado, verduras, levedura de cerveja, ovos

B3 (niacina) Coenzima no metabolismo de aminoácidos

Demência (pelagra), distúrbios digestivos e lesões na pele

Fígado, cereais integrais, levedura de cerveja , ovos

B6 (piridoxina)

Coenzima no metabolismo de aminoácidos

Anemia, convulsões, deficiência no crescimento

Fígado, cereais integrais, banana

B12 (cobalamina)

Atua no metabolismo dos ácidos nucleicos; essencial na produção de glóbulos vermelhos

Anemia perniciosa Fígado, aveia, ovos, peixes

Ácido Fólico Atua na formação dos glóbulos vermelhos

anemia Verduras escuras, melão, banana, fígado, leguminosas

C (ácido ascórbico)

Antioxidantes de componentes celulares, atua na manutenção da integridade do tecido conjuntivo; provável atuação na resistência a infecções

Inchações e dores articulares (escorbuto), lesões na gengiva, baixa da imunidade , deficiência no desenvolvimento ósseo

Frutos cítricos, tomate, caju, acerola

CITOLOGIAA célula

A denominação célula (do latim cellula, pequeno compartimento) foi dada por Robert Hooke em 1665, ao observá-la com um simples microscópio, ele viu “pequenas cavidades” em um pedaço de cortiça. Essas pequenas cavidades eram o espaço ocupado anteriormente por células vivas.

As primeiras células vivas foram vistas algum tempo depois pelo holandês Anton Van Leeuwenhoek em 1665, observando gotas de água colhidas de uma lagoa, ele observou pequenos microrganismos.

Estudos posteriores demonstraram a presença de célula em todos os seres vivos. Primeiro pelo botânico Matthias Schleiden(1838) nas plantas e um ano depois pelo zoólogo Theodor Schwann(1839) nos animais, permitindo que Schwann e Schleiden enunciassem: “Todos os seres vivo são formados por células!”. Os vírus são a exceção, pois não possuem célula. Apesar disto, eles precisam estar necessariamente dentro de uma célula viva para se viver.

A compreensão de como eram originadas novas células coube ao médico alemão Rudolf Virchow, que após exaustivas observações, verificou que todas as células são provenientes de células preexistentes.

Assim Surgiu a Teoria celular, que se fundamenta nos princípios estabelecidos por Schwann e Virchow. Hoje a Teoria celular é mais ampla: a célula é a unidade morfofisiológica dos seres vivos, ou seja, além dos seres vivos serem formados por células as propriedades vitais dos organismos depende dela. Todas as células são formadas de compostos inorgânicos e orgânicos.

Dependendo do tipo de estrutura que apresentem os seres vivos podem ser divididos em dois tipos: procariontes e eucariontes.

• Procariontes: ( “proto” = primitivo; “pro”= antes; “cario” = núcleo) são seres que têm a estrutura celular mais simples, sem núcleo individualizado: nessa estrutura, o material genético, não está envolvido e separado do citoplasma por membrana chamada carioteca. Ex: bactérias, algas azuis

• Eucariontes: (“eu” = bom, próprio; “cario” = núcleo) tem estrutura celular mais complexa, apresentando núcleo (o material encontra-se separado do citoplasma por uma membrana nuclear). Um ser vivo formado por uma única célula é Unicelular, como as bactérias e alguns fungos.

O ser vivo formado por mais de uma célula é Pluricelular, como o elefante, pessoas... (Pluricelular: lembre-se de Plural / Unicelular: lembre-se de Único)

Membrana plasmática

A membrana celular também conhecida como plasmalema é um fino revestimento que envolve a célula. Tão delgada que não é possível vê-la ao microscópico óptico; por isso, só foi descoberta após a invenção do microscópio eletrônico. Até então, por se observar somente o citoplasma contido e com características diferentes das do meio externo, apenas se imaginava que ela pudesse existir. Composição química: Glicídios+proteínas,lipídios+fosfato. Algumas células possuem um envoltório extra, cobrindo a membrana celular, como a membrana celulósica, nas células vegetais e a parede celular nas bactérias.

Modelo Mosaico FluidoA membrana celular é LIPOPREOTEICA isto é, abundante de lipídios e proteínas. Em

1972, os cientistas americanos S. J. Singer e G. Nicholson imaginaram um modelo para explicar sua arquitetura. Esse modelo ficou conhecido como modelo do MOSAICO FLUIDO. Nele, a membrana celular é uma dupla camada de lipídios, em que estão mergulhadas, proteínas. Na superfície, GLICOPROTEÍNAS (glicídios + proteínas) e GLICOLIPÍDIOS (glicídios + lipídios) formam uma espécie de tapete, chamado GLICOCÁLIX, que parece ter funções de reconhecer e reter substâncias úteis à célula. Cada célula tem seu glicocálix, como uma espécie de impressão

digital.

Função da membrana celularA membrana celular tem como principal função conter o citoplasma, separando os meios

intra e extracelular. O resultado disso é uma composição interior diferente daquela do meio em que a célula se encontra.

Propriedades da membrana celularA membrana celular é viva, elástica e, se por acaso for rompida, tem a capacidade de

regeneração além de conduzir eletricidade. Realiza o transporte de substâncias permitindo que algumas entrem e saiam passando através dela. Por ser permeável a algumas substâncias e a outras não, isto é, por apresentar permeabilidade seletiva, é denominada semipermeável. De todas as propriedades, a principal delas é a sua capacidade de selecionar substâncias que devem sair ou entrar na célula.

Transporte passivoO transporte passivo é a entrada e a saída de substâncias sem que a célula gaste energia

(ATP). Ele pode ser de dois tipos: difusão simples, difusão facilitada e osmose.

Lembrando: Uma solução é composta de soluto e solvente. Ex: em uma solução de água e sal, o sal é o soluto pois se dissolve na água, que é o solvente.

DifusãoMoléculas e átomos apresentam um movimento constante,

contínuo e ao acaso, ocorrendo sempre na direção do meio mais concentrado para o menos concentrado. Na difusão simples isso ocorre naturalmente. Ex: a passagem de oxigênio do sangue para as células e gás carbônico das células para o sangue.

Difusão facilitadaA difusão facilitada é o transporte passivo de substâncias

(soluto) que conta com a ajuda de proteínas presentes na membrana celular. Essas proteínas, chamadas permeases, acoplam-se à substância que está no meio extracelular facilitando sua entrada. Ex: transportes de glicose, aminoácidos, vitaminas etc.

Osmose

A osmose só é possível quando dois meios de concentrações diferentes estão separados por uma membrana semipermeável. É o que acontece entre a célula e o meio extracelular. Quando a concentração de solutos em um meio é mais alta que em outro, o meio é hipertônico em relação ao outro, que é hipotônico. Quando meios diferentes possuem concentrações iguais, são isotônicos. Imagine duas soluções em que o soluto seja a glicose e o solvente seja a água e que ambas estejam separadas por uma membrana semipermeável, que só deixa passar a água mas impede a passagem da glicose.

Se a membrana que separa dois meios de concentrações diferentes for impermeável, não haverá trânsito de nenhum lado. Caso a membrana seja permeável ao soluto, não haverá osmose, mas sim difusão.

Usando o exemplo anterior de uma solução de água e sal.Difusão: é o movimento do soluto (sal) do meio mais concentrado para o menos concentrado.Osmose: é o movimento do solvente (água) do meio menos concentrado para o mais concentrado. (a concentração é medida pela quantidade se soluto)

Plasmólise e turgidezPor ter uma parede celulósica a célula vegetal

não rompe com a entrada de água, ela fica túrgida, ou seja, fica “inchada”.

Já quando há uma uma saída de água, a célula sofre plasmólise. Nesse processo a membrana plasmática descola da da membrana celulósica. Nesse processo, a célula fica flácida, voltando ao normal com a entrada de água na célula. Não confundir flácida com

murcha, onde a perda d'água ocorre com a evaporação e ela não volta ao normal.Em ambos os processos há a participação do vacúolo, onde há uma solução mais

concentra do que na célula vegetal.

Transporte ativoO transporte ativo é a passagem de substâncias através da membrana com gasto de energia

pela célula. Um exemplo é o processo chamado bomba de sódio e potássio.

Bomba de sódio e potássioAs células, em repouso, contêm quase vinte vezes

mais íons potássio (K+) em seu meio interno que no meio externo. No meio externo, porém, há quase vinte vezes mais íons sódio (Na+) que no meio interno. Como esses íons tendem a difundir-se, a tendência natural seria que essas concentrações se equilibrassem. Mas a membrana celular bombeia potássio para dentro e sódio para fora (contra a tendência natural) gastando energia para isso. Esse mecanismo de bombeamento é a bomba de sódio e potássio (sempre contra um gradiente de concentração). Importâncias: impulsos musculares e nervosos.

Transporte em massaA célula modifica sua superfície quando necessita incorporar ou eliminar substâncias

grandes que, por seu tamanho, romperiam a membrana caso fossem atravessá-la. Esse transporte de substâncias é feito em bloco e pode ocorrer por meio de dois processos: endocitose e exocitose,

A endocitose (do grego éndon, movimento para dentro; kytos, célula) é o englobamento de partículas pela célula. Pode ocorrer por fagocitose ou pinocitose. Na endocitose, a membrana celular rompida é, mais tarde, reaproveitada.

Na fagocitose, as partículas maiores, ao serem englobadas por uma célula, inicialmente permanecem envoltas pela membrana celular em uma espécie de bolsa. Essa bolsa, formada por membrana celular e partículas englobadas, é o fagossomo (do grego phagein, comer; soma, corpo).

A pinocitose (do grego pinein, beber) é o englobamento de substâncias solúveis e partículas líquidas pela célula. Essas substâncias entram em contato com a membrana celular, que se imagina em direção ao citoplasma formando um canal semelhante

a uma goteira, o canal de pinocitose ou goteira pinocítica. Esse canal conduz as partículas e o líquido englobados, envoltos pela membrana celular, formando uma espécie de vesícula, o pinossomo.

Algumas células chegam a englobar, por dia, quase seu próprio volume em líquidos. Um exemplo são as células renais, que fazem pinocitose englobando pequenas proteínas, como a albumina, presentes no sangue.

Especializações da membrana celularPara adaptar-se melhor às funções que a célula

desempenha, a membrana pode apresentar modificações. Essas modificações recebem o nome de especializações da membrana celular.

MicrovilosidadesAs microvilosidades são especializações vista somente em

microscopia eletrônica com função de aumentar a superfície de absorção encontradas em células do intestino.

Interdigitações e DesmossomosEspecialização com função de aumentar a adesão de

células epiteliais.

Zona de oclusãoComo o nome diz, a zona do oclusão é uma região que

fecha a parte superior entre duas células vizinhas. Vedando qualquer espaço, impede que moléculas infiltrem-se por entre elas.

Nexos ou junções comunicantesSão proteínas que facilitam o intercâmbio de substâncias

entre as células.

CITOPLASMA E ORGANELASCitoplasma celular

O citoplasma celular ou hialoplasma é uma massa líquida que contém diversas substâncias, canais, bolsas e as chamadas organelas citoplasmáticas.

O hialoplasma favorece o espalhamento de substâncias e assim facilita a realização de reações químicas. Está em constante movimento, formando uma corrente em determinado sentido, este movimento constante é chamado de ciclose. Devidos estas correntes há a deformação do citoplasma e a a formação de pseudópodes.

Organelas citoplasmáticasSão indispensáveis ao funcionamento do organismo vivo. É importante sabermos sua

biogênese e funções.

RibossomosBiogênese: nucléolo

São organelas responsáveis pela síntese proteica. Seu formato é de pequenos grânulos, sem membrana envoltória, compostos de proteínas e RNA-ribossômico (rRNA). Estão dispersos no citoplasma, aderidos à membrana nuclear, ou à superfície externa do retículo endoplasmático rugoso. Unidos a um RNA-mensageiro(mRNA), formam um conjunto denominado polissomo ou polirribossomo

Retículo EndoplasmáticoBiogênese: Membrana plasmática

O retículo endoplasmático (do latim reticulu, pequena rede) é uma rede de canais, na forma de tubos e bolsas achatados.

Existem dois tipos de retículo endoplasmático: o retículo endoplasmático liso ou agranular e o retículo endoplasmático rugoso ou granular, também conhecido como ergastoplasma. O granular é relacionado a presença ou ausência de ribossomos.

Funções do retículo endoplasmático• Retículo Endoplasmático Liso – Transporte de substâncias, síntese de lipídios (esteroides),

armazenamento de substâncias, e regulação osmótica e detoxificação.• Retículo Endoplasmático Rugoso – Transporte de substâncias, síntese de proteínas.

Complexo de GolgiBiogênese: Retículo Endoplasmático Liso

Também conhecido como aparelho de Golgi, dictiossoma, golgiossomo ou complexo golgiense. Seu nome provém de Camilo Golgi, que foi quem o identificou.

Constitui-se de inúmeras vesículas, bolsas e sáculos achatados, delimitados por membrana lipoproteica. Existe em células animais e vegetais (dictiossomos), mas não está presente em células procarióticas.

FunçõesRecebe proteínas do retículo endoplasmático rugoso e as armazena e secreta. Dele origina o

acrossomo do espermatozoide.

LisossomosBiogênese – Complexo de Golgi.

Os lisossomos (do grego lísis, quebra; soma, corpo) são responsáveis pela digestão intracelular, estão presentes somente nas células animais. São pequenas bolsas delimitadas por membrana lipoproteica, visíveis somente à microscopia eletrônica e repletas de diferentes tipos de enzimas digestivas.

Ciclo lisossômicoA digestão heterofágica (do grego hétero,diferente; phageín, comer) ocorre com substâncias

englobadas pela célula, como na fagocitose e na pinocitose. O vacúolo, formado na digestão heterofágica, chama-se vacúolo digestivo (associação entre lisossomos e fagossoma).

Os lisossomos também podem digerir substâncias e velhas organelas citoplasmáticas da própria célula (autofagia), reaproveitando seus compostos em uma espécie de reciclagem, ação fundamental para a preservação da vida celular. Esse processo é a digestão autofágica (do grego autos, próprio; phagein, comer).

O vacúolo digestivo, formado na digestão autofágica, recebe o nome de vacúolo autofágico. Após ter realizado a digestão, a célula aproveita compostos que podem ser úteis, como

aminoácidos, carboidratos e lipídios, e coloca para fora os restos inúteis, na forma de corpos residuais, pela exocitose. Todo esse processo de digestão celular é conhecido como ciclo lisossômico. Quando ocorre o rompimento da membrana dos lisossomos, chamamos de autólise ou apoptose liberando enzimas hidrolítica, causando destruição celular. Ex.: Decomposição de cadáver, redução da cauda do girino.

PeroxissomosBiogênese: Retículo endoplasmático liso

São organelas diferentes dos lisossomos possuem enzimas oxidantes (catalase), enquanto os lisossomos possuem enzimas hidrolisantes. Suas enzimas agem sobre substâncias oriundas de um catabolismo.

Nos peroxissomos ocorre a síntese de água oxigenada, ou peróxido de hidrogênio(H2O2), que pode causar danos celulares. Por isso a enzima catalase transforma a água oxigenada em água e oxigênio.

H2O2 Catalase H2O + O2

MitocôndriasBiogênese: autoduplicação

As mitocôndrias são organelas presentes em todos os seres eucariontes. Possuem a forma de bastonete e são revestidas por uma membrana dupla. A membrana externa é lisa, e a interna, pregueada, formando as cristas mitocondriais, onde estão as enzimas respiratórias. O preenchimento interno das mitocôndrias é chamado matriz mitocondrial. Em sua composição, além de lipídios, proteínas e enzimas respiratórias, existem cálcio, magnésio, fósforo, DNA, RNA e minúsculos ribossomos.

Função e LocalizaçãoA mitocôndria tem a função de produzir energia (ATP) para as atividades celulares por meio

da respiração celular. Isso significa que regiões da célula com maior necessidade de energia exigem mais mitocôndrias. O conjunto de mitocôndrias de uma célula recebe o nome de condrioma.

Os PlastosSão orgânulos citoplasmáticos característicos de células vegetais. Os plastos podem ser

incolores (leucoplastos) ou possuir pigmentos (cromoplastos). Os leucoplastos são relacionados com a reserva de alimentos . A coloração de muitos órgão vegetais, como flores frutas e folhas deve-se aos cromoplastos. Nos cloroplastos ocorre a fotossíntese os xantoplastos e os eritroplastos atuam com filamentos protetores.

• Xantoplastos (xanto = amarelo): xantofila carotenoide de cor amarela• Eritroplastos (eritro = vermelho): licopeno• Cloroplastos (cloro = verde): clorofila

Cloroplastos: Estrutura e função

Os cloroplastos possuem duas membranas lipoproteicas, uma externa e uma interna. É preenchido por um material amorfo, o estroma, no qual estão mergulhadas as lamelas, também membranosas. Existe em cada lamela uma pilha de lamelas menores, discoides, chamadas de grana (plural de granum), cada grana é composta por pilhas de tilacóides, que lembram “moedas”.

Hipótese Endossimbionte

Esta hipótese também conhecida como Endossimbiose Sequencial, proposta pela citologista Lynn Margulis, diz que no passado células eucariotas teriam fagocitado células menores de bactérias aeróbicas. Que ao invés de serem digeridas, passaram a fazer parte da célula eucariótica como mitocondriais.

Outras células teriam fagocitado também cianobactérias, capazes de fazer fotossíntese, que deram origem aos cloroplastos.

Essa hipótese possui uma sustentação lógica, já que tanto cloroplastos como mitocondriais possuem material genético e ribossomos próprios, que lhe dão autonomia em relação à “célula hospedeira”.

Citoesqueleto: microfilamentos e microtúbulosO citoesqueleto é composto por finíssimas fibras

de proteína, que estão sendo constantemente desmanteladas e reconstruídas. O citoesqueleto, assim como nosso esqueleto, tem como função a sustentação e a manutenção da forma das células animais. Ele também é importante na fixação de certas organelas em determinadas posições.

Essas finíssimas fibras têm a capacidade de se contrair e esticar, mudando a forma da célula. Isso é importante para movimento ameboide (pseudópodes) e para contração muscular. É través dessa capacidade de se contrair e esticar que ocorre também o batimento de cílios e flagelos, a ciclose e movimentos de certas organelas.

O citoesqueleto é composto por:• Microfilamentos: constituídos de actina.• Microtúbulos: constituídos de tubulina. Microtúbulos são os

elementos constituintes de centríolos, cílios e flagelos.

CentríolosSão orgânulos em forma de bastonete não delimitados por

membrana lipoproteica, formado por nove túbulos triplos, ligados entre si e dispostos de maneira a formar um cilindro. Em geral, dois por célula, dispostos perpendicularmente. E quando a célula entra em divisão, os centríolos já se encontram duplicados.

Durante a divisão celular ao redor dos centríolos aparecem fibras brilhantes, os ásteres, em seguida aparecem fibras proteicas, formando o fuso de divisão. Tanto as fibras o fuso de divisão quanto os ásteres são feixes de microtúbulos.

É dos centríolos que se originam os cílios e flagelos.Cílios e Flagelos

São organelas móveis que existem em certas células, como protozoários e espermatozóides. São encontrados tanto em organismos unicelulares quanto em organismos mais complexos.

Os cílios são normalmente curtos e numerosos e possuem movimento “de remo”, já os flagelos são longos, existindo normalmente um ou poucos por célula e movimento helicoidal.

FunçõesPermitem a locomoção da célula ou organismo no

meio líquido. Ou então permitir ao meio aquoso deslizar sobre a célula ou sobre o organismo. Como exemplo temos:

• Esponjas e mexilhões: corrente de água imprescindível para a nutrição, respiração e excreção.

• Traquéia de mamíferos: remover partículas estranhas junto com muco protetor.

EstruturaA estrutura interna é a mesma, apesar de suas

diferenças externas. São revestidos por membrana lipoproteica e ambos possuem 200nm de diâmetro.

São formados pela pela haste e um corpo basal (ou cinetossomo). O corpo basal é um centríolo, enquanto a haste possui uma estrutura diferente, ela é revestida por uma membrana plasmática, que envolve nove túbulos duplos periféricos, formando um cilindro e dois túbulos simples, centrais.

Como fonte de energia para o movimento, os cílios flagelos usam o ATP como fonte de energia. Por exemplo, cílios quando retirados de uma célula, param de se mover, mas quando adicionados em uma solução contendo ATP, eles voltam a bater.

Como os corpos casais são centríolos, eles tem a capacidade de se duplicar, formando novos cílios.

Como flagelos e cílios consomem muita energia, existe uma quantidade grande de mitocôndrias agrupadas próximas dos corpos basais dos cílios e flagelos.

VacúolosVacúolos são genericamente, qualquer espaço no citoplasma

envolto por uma membrana lipoproteica. Basicamente se diferenciam das vesículas por serem maiores.

Vacúolos relacionados a digestão celular:• Fagossomo, ou vacúolo alimentar.• Vacúolo digestivo: fagossomo + lisossomo• Vacúolo autofágico.• Vacúolo residual.

Os vacúolos contráteis estão relacionados à regulação osmótica. Microrganismos que vivem em água doce acabam absorvendo muita água por osmose, já que a concentração de solutos no meio interno é maior que no meio externo. Por isso, parte da água é bombeada para o vacúolo contrátil, que se contrai ritmicamente, expulsando a água para fora da célula, impedindo que ela sofra lise celular.

Os vacúolos vegetais têm como função o armazenamento de água e nutrientes, também tem importante papel osmótico, como já foi dito no conteúdo sobre membranas. Os vacúolos vegetais são partes do retículo endoplasmático.