19/03/2015

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Organelas celulares

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Organelas celulares

Procariontes X Eucariontes

Cromossomos livres no citoplasma

Cromossomos envoltos pormembrana

pro – primeiracario - núcleo

eu - verdadeirocario - núcleo

Bactérias, arqueobactérias

Células animais e vegetais

Há dois tipos básicos de células:

● As procariotas, cujo os cromossomos ficam dispersos

no núcleo, já que não há a presença da carioteca,

membrana responsável por envolver o DNA. São

exemplos as bactérias, arqueobactérias;

● As eucariotas, cujo DNA fica armazenado dentro de

um compartimento membranoso, chamado de

carioteca. São exemplos as células animais (NÓS) e

as células vegetais;

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Organelas celulares

Procariontes X Eucariontes

Cromossomos

livres no

citoplasma

Cromossomos envoltos pormembrana

pro – primeiracario - núcleo

eu - verdadeirocario - núcleo

Bactérias,

Protozoários, etc

Células animais e vegetais

Nós, como representantes do grupo animal, temos

células do tipo EUCARIÓTICAS.

Pra lembrar: Quem tem células EUcarioticas???? EU!

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Células procariontes são “POBRES” em membrana

As células procariontes são pobres em membranas, pois

não possuem muitas estruturas com envoltório

membranoso. Basicamente consideramos a própria

membrana dos procariontes como a única membrana

de sua composição.

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As células eucariontes são compartimentadas

●Membrana plasmática + envoltório nuclear●Compartimentalização dos processos = ↑ eficiência

A célula eucariótica é dividida em duas partes morfologicamente

distintas: o núcleo, e o citoplasma. O núcleo é envolto por uma

membrana, chamada de envoltório nuclear. Já o citoplasma fica

envolto pela membrana plasmática. No caso das células vegetais,

além da membrana na parte exterior ainda temos a presença de

uma parede celular.

Essa compartimentalização cria microambientes capazes de separar

diversos processos metabólicos celulares; a célula eucarionte

funciona como uma fábrica que organiza em diversas seções o

que deve ser realizado pela célula.

A compartimentalização aumenta a eficiência celular = a separação

possibilita que as células tenham um maior tamanho sem prejuízo

de suas funções

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O que são organelas no fim das contas....

● Aqui nós consideraremos: todas as estruturas intracelulares que desempenham funções bem definidas;

● Responsáveis pelo funcionamento celular.

Alguns autores consideram como organelas celulares

apenas as estruturas envoltas por membranas, já

outros consideram, assim como nós, organelas

celulares como todas as estruturas presentes no

interior celular.

As organelas são os compartimentos que realizam

diversos processos, que juntos somam o

funcionamento celular.

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Parede Celular

● Plantas e procariontes apresentam paredes celulares exteriores à membrana

● Paredes rígidas → polissacarídeos (celulose, peptideoglicanos)

● Proteção mecânica, contra parasitas, fármacos

Membrana Plasmática● Separa o ambiente intracelular x extracelular;

● Bicamada lipídica →fosfolipídios;

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A membrana plasmática é então responsável por separar o ambiente

intracelular do ambiente extracelular, mantendo o meio sempre

constante para o perfeito funcionamento celular (condições de

pH, concentrações de solutos e solventes. A membrana celular

funciona como um filtro, selecionando o que entra e o que sai das

células, essa passagem é realizada com auxilio das proteínas que

ficam nas membranas, formando canais específicos para a

passagem de moléculas.

As unidades de membrana são camadas bilipidicas formada por

fosfolipídeos (lipídios + íons = parte apolar + parte polar – ver

aula 1), sua composição apolar+polar auxilia na seleção das

moléculas que devem atravessá-la

Mitocôndrias● Produção de ATP a partir de glicose e ácidos graxos (lipídeos) →

RESPIRAÇÃO CELULAR

● Número variável → demanda energética celular

● Divisão independente

● Presença de DNA circular (bactérias)

● Organela composta por duas membranas (membrana externa –porinas semelhantes à bactérias)

● Membrana interna = maior seletividade

● Origem: associação simbiótica entre

um eucarioto anaeróbico e um procarioto

aeróbico.

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As mitocôndrias são organelas responsáveis pelo processo de RESPIRAÇÃO CELULAR, pelo

qual a célula produz energia na forma de ATP e calor como produtos a partir do

metabolismo de carboidratos e lipídios;

Como é encarregada de produzir energia para suprir a célula e como cada célula tem diferentes

necessidades energéticas, o número de mitocôndrias é variável, sendo proporcional a

demanda enérgica de cada célula (uma célula muscular tem mais mitocôndrias do que uma

célula óssea por exemplo). Para isso, as mitocôndrias tem divisão independente da divisão

celular, são formadas a partir de mitocôndrias preexistentes.

AS mitocôndrias apresentam DNA próprio que sintetiza algumas das proteínas necessárias ao

seu funcionamento. O DNA das mitocôndrias é circular bem como o de bactérias.

Essa organela é composta por duas membranas, uma mais interna, que forma as cristas

mitocondriais e outra mais externa, que em sua composição possui porinas (proteínas de

membrana) com composição semelhante a encontrada em bactérias. A membrana interna,

devido a sua composição possui maior seletividade que a membrana externa, impedindo a

passagem até mesmo de moléculas pequenas, como íons.

A origem das mitocôndrias é aceita como sendo resultado da endossimbiose entre um eucarioto

anaeróbico e um procarioto aeróbico, um organismo primordial englobou o outro e eles

passaram a viver em harmonia, ao ponto de através de processos evolutivos se tornarem um

único ser vivo. O DNA mitocondrial apresenta poucos genes devido à uma gradual

transferência do material genético mitocondrial para o nuclear.

Respiração Celular – será abordado com detalhes em aulas posteriores;

ATP- molécula utilizada pela célula como fonte energética, será vista com mais detalhes nas

próx aulas.

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Cloroplasto

Presente em algas e vegetais superiores;

Presença de clorofila – luz é convertida em energia química;

6CO2 + H2O → C6H12O6 + 6O2

Pigmentos acessórios (carotenoides)

Apresentam duas membranas; DNAc e RNA;

Origem simbiótica;

Os cloroplastos, bem como as mitocondrias, tem origem simbiótica.

São organelas presentes em algas e vegetais superiores

(organismos fotossintetizantes), apresentam em seu estroma os

tilacoides onde estão as moléculas de clorofila, que é responsável

pela realização de um processo chamado fotossintese. Esse

processo será visto nas próximas aulas, por hora é importante

sabermos que a clorofila converte energia eletromagnética (luz)

em energia química (glicose). Além da clorofila existem algumas

outras moléculas, chamadas de pigmentos acessórios (exemplo:

carotenoides) que também realizam fotossíntese.

O cloroplasto, assim como as mitocondrias, apresentam duas

camadas envoltórias, onde a mais interior também apresenta

similaridades com a membrana de procariontes. O clorosplasto

tem em seu interior molécula de DNA circular e RNA, comum à

bactérias.

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Ribossomos

●Estrutura composta por RNAr + Proteínas

●Responsável pela síntese de proteínas → ”leitura” do da molécula de RNAm

●RER, envoltório nuclear ou livres no citoplasma

Sua principal função é sintetizar fitas proteicas de RNA

complementares às já existentes e produzir enzimas.

As proteínas produzidas pelos polirribossomas

geralmente permanecem dentro da célula para uso

interno. Já as enzimas produzidas pelos ribossomas

aderidos à parede do retículo endoplasmático são

armazenadas em vesículas que são transportadas para

o complexo de Golgi, onde são "empacotadas" e

enviadas para fora da célula.

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Retículo Endoplasmático●Sistema de membranas interconectadas, de forma contínua, que delimitam a luz.

●Composto pelo Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) e Retículo Endoplasmático Liso (REL)

●RER apresenta ribossomos em sua superfície voltada para o citosol

●REL apresenta uma superfície lisa

O retículo endoplasmatico consiste em membranas

intercomunicadas formando canais de forma contínua.

São separados em duas regiões: retícula

endoplasmatico liso e rugoso, onde o segundo tem

ribossomos aderidos a sua parede exterior.

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● Funções:

– Síntese proteica

– Síntese e modificação de lipídeos (esteroides)

– Comunicação entre organelas

– Desentoxificação

– Armazenamento de Ca+

– Glicogenólise

● Produção de lipídios - Uma importante função de retículo endoplasmático liso

é a produção de lipídios. A lecitina e o colesterol, por exemplo, os principais

componentes lipídicos de todas as membranas celulares são produzidos no

REL. Outros tipos de lipídios produzidos no retículo liso são os hormônios

esteroides, entre os quais estão a testosterona e os estrógeno, hormônios

sexuais produzidos nas células das gônadas de animais vertebrados.

● Desintoxicação- O retículo endoplasmático liso também participa dos

processos de desintoxicação do organismo. Nas células do fígado, o REL,

absorve substâncias tóxicas, modificando-as ou destruindo-as, de modo a não

causarem danos ao organismo. É a atuação do retículo das células hepáticas

que permite eliminar parte do álcool, medicamentos e outras substâncias

potencialmente nocivas que ingerimos.

● Armazenamento de substâncias - Dentro das bolsas do retículo liso também

pode haver armazenamento de substâncias. Os vacúolos das células vegetais,

por exemplo, são bolsas membranosas derivadas do retículo que crescem pelo

acúmulo de soluções aquosas ali armazenadas.

● Produção de proteínas - O retículo endoplasmático rugoso, graças à presença

dos ribossomos, é responsável por boa parte da produção de proteínas da

célula. As proteínas fabricadas nos ribossomos do RER penetram nas bolsas e

se deslocam em direção ao aparelho de Golgi, passando pelos estreitos e

tortuosos canais co retículo endoplasmático liso.

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Complexo de Golgi

Região onde se concentram vesículas achatadas;

Organela responsável pelo endereçamento das moléculas sintetizadas na célula → Vesículas de Secreção

Processamento de proteínas e lipídeos;

Síntese de polissacarídeos;

Formação de membranas celulares;

Formação do acrossomo.

Complexo de vesículas achatadas com função similar; é

uma organela responsável principalmente pelo

endereçamento de moléculas sintetizadas pelas

células, através da formação de vesículas de secreção.

Além dessa função o complexo de Golgi é

responsável pelo processamento de proteínas e

lipídios (sulfatação, adenilação, etc); também é

responsável pela síntese de polissacarídeos, formação

dos componentes da membrana celular e formação do

acrossomo durante a gametogênese (o acrossoma

contém enzimas que auxiliam a entrada do

espermatozoide no óvulo)

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O complexo de Golgi recebe várias moléculas que são

produzidas pelo RE. Em detalhe, a formação das

vesículas de secreção.

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Lisossomos

Organelas cujo interior é ácido e contém enzimas hidrolíticas;

Essas enzimas são usadas para digerir moléculas introduzidas por fagocitose ou então organelas da própria célula;

Renovação dos componentes.

Lisossomos são organelas que possuem interior ácido

com presença de enzimas hidrolíticas que são

responsáveis pela digestão de moléculas introduzidas,

mas também por moléculas/organelas presentes na

própria célula. O lisossomo tem como papel

fundamental a renovação das organelas celulares e de

moléculas que não serão utilizadas pelo metabolismo

celular.

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Peroxissomos

Organelas que contém enzimas oxidativas;

Contém o maior suprimento de catalase celular – H2O2 →2H2O +O2

Fígado e Rim;

Enzimas da beta-oxidação de ácidos graxos (acetil co-A e ATP), metabolismo do ácido úrico

Desintoxicação → >50% do álcool

Os peroxissomos são organelas que possuem em seu

interior enzimas oxidativas, principalmente catalase

celular. Tem uma função essencial ao metabolismo

celular que é a neutralização da água oxigenada que é

produzida como subproduto celular e é extremamente

tóxica ao organismo. Além disso possuem enzimas

responsáveis pela oxidação de ácidos graxos (lipidio)

e metabolismo de ácido úrico (sistema excretor). São

essenciais à desintoxicação causada pelo álcool nas

células. Devido à identificação de marcadores capazes

de reagir com essas enzimas os peroxissomos são

facilmente visualizados nos rins e fígado.

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Vacúolos São estruturas envoltas por uma membrana lipídica;

São característicos de células vegetais, mas células animais também o tem;

Servem como estrutura de reserva para carboidratos, proteínas, gordura, água e oxigênio.

São estruturas membranosas que estão presentes mais

evidentemente nas células vegetais, mas também são

essencias as células animais. São estruturas

encarregadas do armazenamento e da regulação das

células. Em seu interior armazenam diversas

substancias como: carboidratos, proteínas, gordura, água e oxigênio. Quanto à regulaçao são encarregadas de manter as ótimas as concentrações de sais, água, íons e enzimas no interior celular.

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Citoesqueleto

Presente nas células eucariontes → estrutura proteica;

Responsável pelos diferentes formatos celulares existentes

Contração, movimentação de organelas, pseudópodes

Centríolo – estrutura essencial durante divisão celular

O citoesqueleto está presente apenas nas células

eucariontes. São estruturas proteicas responsaveis

pelos diferentes formatos celulares existentes. Na

célula além da função de sustentação, o citoesqueleto

é responsável pela contração celular, movimentação

de organelas, formação de pseudopodes, flagelo,

cilios e etc.

O citoesqueleto é dividido em três tipos que são

relacionados com sua constituição proteica: os

microfilamentos, microtúbulos e filamentos

intermediários. É importante ressaltar a existência do

centríolo que é composto por microtubulos, como

veremos daqui algumas aulas, estas estruturas são

fundamentais para a divisão celular, auxiliando na

segregação dos cromossomos.

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Núcleo Estrutura que contém o DNA;

Informações para a formação do individuo e para a identidade celular;

Revestido por duas membranas de bicamada lipídica → carioteca (envoltório nuclear)

Membrana repleta de poros;

DNA + proteínas (histonas) → nucléolo

Ver site:

http://rachacuca.com.br/educacao/biologia/nucleo-celular/

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Exercícios

1) (Fuvest-2001) Células animais, quando privadas de alimento, passam a degradar partes de si mesmas como fonte de matéria-prima para sobreviver. A organela citoplasmática diretamente responsável por essa degradação é:a) o aparelho de Golgi.b) o centríolo.c) o lisossomo.d) a mitocôndria.e) o ribossomo.

1) (Fuvest-2001) Células animais, quando privadas de alimento, passam a degradar partes de si mesmas como fonte de matéria-prima para sobreviver. A organela citoplasmática diretamente responsável por essa degradação é:a) o aparelho de Golgi.b) o centríolo.c) o lisossomo.d) a mitocôndria.e) o ribossomo.

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2) (Fuvest-2003) As mitocôndrias são consideradas as “casas de força” das células vivas. Tal analogia refere-se ao fato de as mitocôndriasa) estocarem moléculas de ATP produzidas na digestão dos alimentos.b) produzirem ATP com utilização de energia liberada na oxidação de moléculas orgânicas.c) consumirem moléculas de ATP na síntese de glicogênio ou de amido a partir de glicose.d) serem capazes de absorver energia luminosa utilizada na síntese de ATP.e) produzirem ATP a partir da energia liberada na síntese de amido ou de glicogênio

2) (Fuvest-2003) As mitocôndrias são consideradas as “casas de força” das células vivas. Tal analogia refere-se ao fato de as mitocôndriasa) estocarem moléculas de ATP produzidas na digestão dos alimentos.b) produzirem ATP com utilização de energia liberada na oxidação de moléculas orgânicas.c) consumirem moléculas de ATP na síntese de glicogênio ou de amido a partir de glicose.d) serem capazes de absorver energia luminosa utilizada na síntese de ATP.e) produzirem ATP a partir da energia liberada na síntese de amido ou de glicogênio

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3)(UFRRJ)Observando-se uma célula, ao microscópio eletrônico, verifica-se a existência de um sistema membranoso, cujas membranas delimitam canais interligados em forma de túbulos. Este sistema membranoso é denominadoa) retículo endoplasmático.b) vacúolo autofágico.c) lisossoma.d) crista mitocondrial.e ) vacúolo digestivo.

3)(UFRRJ)Observando-se uma célula, ao microscópio eletrônico, verifica-se a existência de um sistema membranoso, cujas membranas delimitam canais interligados em forma de túbulos. Este sistema membranoso é denominadoa) retículo endoplasmático.b) vacúolo autofágico.c) lisossoma.d) crista mitocondrial.e ) vacúolo digestivo.

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4) (Mack-1997) Células musculares, células glandulares e células de um microorganismo de água doce, deverão ter bem desenvolvidas as seguintes organelas, respectivamente:a) cloroplastos, mitocôndrias e centríolos.b) complexo de Golgi, retículo endoplasmático liso e lisossomos.c) mitocôndrias, complexo de Golgi e vacúolo contrátil.d) retículo endoplasmático rugoso, mitocôndrias e complexo de Golgi.e) centríolos, vacúolo contrátil e lisossomos

4) (Mack-1997) Células musculares, células glandulares e células de um microorganismo de água doce, deverão ter bem desenvolvidas as seguintes organelas, respectivamente:a) cloroplastos, mitocôndrias e centríolos.b) complexo de Golgi, retículo endoplasmático liso e lisossomos.c) mitocôndrias, complexo de Golgi e vacúolo contrátil.d) retículo endoplasmático rugoso, mitocôndrias e complexo de Golgi.e) centríolos, vacúolo contrátil e lisossomos

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5) (UFSCar-2008) Em uma célula vegetal o material genético concentra-se no interior do núcleo, o qual é delimitado por uma membrana. Além dessa região, material genético também é encontrado no interior doa) retículo endoplasmático e complexo Golgiense.b) complexo Golgiense e cloroplasto.c) lisossomo e retículo endoplasmático.d) lisossomo e mitocôndria.e) cloroplasto e mitocôndria.

5) (UFSCar-2008) Em uma célula vegetal o material genético concentra-se no interior do núcleo, o qual é delimitado por uma membrana. Além dessa região, material genético também é encontrado no interior doa) retículo endoplasmático e complexo Golgiense.b) complexo Golgiense e cloroplasto.c) lisossomo e retículo endoplasmático.d) lisossomo e mitocôndria.e) cloroplasto e mitocôndria.