A estrutura da célula (Citoplasma 3)

Vacúolos

Os vacúolos são envolvidos por membrana e preenchidos com fluido diferente do citoplasma.

São muito comuns nas células vegetais, nas quais tem função de reserva de substâncias como a seiva e atuam no mecanismo de pressão osmótica, conhecido como turgor, que regula a entrada de água e a rigidez dos tecidos vegetais tornando a planta ereta, por exemplo.

Em organismos procariotas também há vacúolos com função de armazenamento, ingestão, digestão e eliminação de substâncias.

Centríolos

 Os centríolos são organelas NÃO envolvidas por membrana e que participam do processo de divisão celular. Nas células de fungos complexos, plantas superiores (gimnospermas e angiospermas) e nematoides não existem centríolos. Eles estão presentes na maioria das células de animais, algas e vegetais inferiores como as briófitas (musgos) e pteridófitas (samambaias).

Estruturalmente, são constituídos por um total de nove trios de microtúbulos proteicos, que se organizam em cilindro.

São autoduplicáveis no período que precede a divisão celular, migrando, logo a seguir, para os pólos opostos da célula.

Uma das providências que a fábrica celular precisa tomar é a construção de novas fábricas, isto é, a sua multiplicação. Isso envolve uma elaboração prévia de uma serie de “andaimes” proteicos, o chamado fuso de divisão, formado por inúmeros filamentos de microtúbulos.

Embora esses microtúbulos não sejam originados dos centríolos e sim de uma região da célula conhecido como centrossomo, é comum a participação deles no processo de divisão de uma célula animal. Já em células de vegetais superiores, como não existem centríolos, sua multiplicação se processa sem eles.

Peroxissomos

Peroxissomos são bolsas membranosas que contêm alguns tipos de enzimas digestivas. Sua semelhança com os lisossomos fez com que fossem confundidos com eles até bem pouco tempo. Entretanto, hoje se sabe que os peroxissomos diferem dos lisossomos principalmente quanto ao tipo de enzimas que possuem.

Os peroxissomos, além de conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, têm também grandes quantidades da enzima catalase.

 A catalase converte o peróxido de hidrogênio, popularmente conhecido como água oxigenada (H₂O₂), e água e gás oxigênio. A água oxigenada se forma normalmente durante a degradação de gorduras e de aminoácidos, mas, em grande quantidade, pode causar lesões à célula.

2 H2O2 + Enzima Catalase → 2 H2O + O2

Estrutura da célula (Citoplasma 2)

Plastos:

São organelas presentes apenas em células vegetais e de algas. Podem ser de 3 tipos básicos: leucoplastos, cromoplastos e cloroplastos. Todos se originam a partir de pequenas vesículas presentes nas células embrionárias das plantas, os proplastos, que são incolores. Quando maduros adquirem cor de acordo com o tipo de pigmento que contém e são capazes de se autoduplicar, além de terem a capacidade de se transformarem um no outro.

Assim, por exemplo, um cromoplasto pode se tornar um cloroplasto ou um leucoplasto, ou vice-versa. Veja a seguir sobre cada um:

• Os leucoplastos não tem cor, armazenam amido (reserva energética) e estão presentes em alguns tipos de raízes e caules;
• Os cloroplastos possuem cor verde por causa da clorofila e são responsáveis pela fotossíntese. A forma e o tamanho dessas organelas varia conforme o tipo de célula e de organismo em que se encontram. 

Mitocôndrias:

As mitocôndrias são organelas membranosas presentes em diversos tipos celulares e a sua quantidade dentro da célula varia de acordo com o tipo ou função da célula. Elas possuem um genoma próprio, ou seja, o material genético que existe dentro das mitocôndrias é diferente do material genético da célula em si. Por essa razão, acredita-se que a origem das mitocôndrias tenha se dado por meio da endossimbiose.

    A função das mitocôndrias está intimamente ligada com o fornecimento de energia para a célula. Para facilitar a compreensão é possível fazer uma analogia: Ao se pensar nas células como uma indústria, relaciona-se o núcleo com a gerência ou administração, o complexo de Golgi com uma central de processamento, distribuição e armazenamento entre outros exemplos. Nesse sentido, podemos considerar as mitocôndrias como se fossem usinas de energia para a “empresa”.

   Em linhas gerais, a energia utilizada pelas reações que ocorrem na célula é oriunda do ATP (adenosina trifosfato). Muito embora o ATP possa ser formado no citosol de maneira anaeróbica, essa produção é ineficiente. Isso é contornado pela estratégia adotada pelos seres aeróbicos que passaram a gerar seu ATP de uma forma muito mais eficaz, pela fosforilação oxidativa, que é um processo que ocorre nas mitocôndrias.

   Enfim, as mitocôndrias são organelas indispensáveis à vida aeróbica e o seu surgimento se trata de um grande salto evolutivo para a vida como se conhece. Isso porque a grande maior parte da energia utilizada pelas células dos seres aeróbicos é produzida nessa organela, energia essa que é utilizada para todos os processos celulares e sistêmicos do corpo, como por exemplo, para a regulação térmica.

Estrutura da célula (Citoplasma 1)

Hialoplasma

O hialoplasma ou citosol corresponde ao fluido citoplasmático onde estão mergulhadas as orgânulos citoplasmáticos. Ele é constituído por proteínas, sais minerais , açúcares e  íons dissolvidos em água, localizando-se entre a membrana plasmática e o núcleo. 



Organelas celulares:

As organelas celulares são como pequenos órgãos que realizam as atividades celulares essenciais para as células. São estruturas compostas pelas membranas internas, com formas e funções diferentes, sendo as principais: os retículos endoplasmáticos lisos e rugosos, o aparelho de Golgi e as mitocôndrias. Nas células vegetais há também organelas específicas os cloroplastos.

Retículo Endoplasmático:

São organelas cujas membranas se dobram formando sacos achatados. Existem 2 tipos de retículo endoplasmático, o liso e o rugoso, esse último possui grânulos associados à sua membrana, os ribossomos, o que lhe confere aparência rugosa e por isso o nome. Além disso sua membrana é contínua com a membrana externa do núcleo, o facilita a comunicação entre eles. 

O retículo endoplasmático liso (REL) não tem ribossomos associados e por isso tem aparência lisa, é responsável pela produção de lipídios que irão compor as membranas celulares. A função principal do retículo endoplasmático rugoso (RER) é realizar a síntese proteica, além de participar do seu dobramento e transporte até outras partes da célula.

Complexo golgiense:

Também chamado complexo de Golgi ou ainda complexo golgiense, é composto de discos achatados empilhados, formando espécies de bolsas membranosas. Suas funções são modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no RER. Algumas dessas proteínas são glicosiladas, ou seja, sofrem reação de adição de um açúcar no RE e no golgi o processo é completado, caso contrário, essas proteínas podem se tornar inativas.

Além disso, o aparelho de Golgi produz vesículas que brotam e se soltam originando os lisossomos primários. No momento em que esses lisossomos primários se fundem aos endossomas formam vacúolos digestórios ou lisossomos secundários.

Lisossomos

Os lisossomos são envolvidos apenas pela bicamada lipídica e no seu interior há enzimas digestivas. Sua função é digerir moléculas orgânicas como lipídios, carboidratos, proteínas e ácidos nucleicos (DNA e RNA).

Como as enzimas hidrolases (peptidases que digerem aminoácidos, nucleases (digerem ácidos nucleicos), lipases (digerem lipídios), entre outras funcionam em ambiente ácido, a digestão ocorre dentro dos lisossomos para não prejudicar a célula. 

As moléculas a serem digeridas são englobadas por endocitose e entram na célula envolvidas em vesículas formadas a partir da membrana chamados endossomas.

Depois fundem-se com os lisossomos primários e são quebradas, originando partes menores, como os ácidos graxos. Essas moléculas pequenas saem do lisossomo e são aproveitadas no citosol da célula.

3º Trimestre

Organelas Citoplasmáticas

A estrutura da célula (envoltórios celulares)

 Todas as células são formadas por uma membrana plasmática e pelo citoplasma. A membrana plasmática é uma estrutura fina que delimita a célula, separando o meio extracelular do meio intracelular, enquanto que o citoplasma é o espaço intracelular, o qual se encontra preenchido por um líquido gelatinoso chamado citosol. Além dessas duas estruturas básicas, as células podem ter diversas outras estruturas na sua constituição, formando dois padrões de células distintas: as células procariontes ou procarióticas, e as células eucariontes ou eucarióticas. As células eucariontes possuem no interior do citoplasma diversas estruturas, como por exemplo, o núcleo celular, mitocôndrias, complexo de Golgi, retículo endoplasmático, ribossomos, lisossomos, etc. Já nas células procariontes, as únicas organelas existentes no seu citoplasma são os ribossomos, além disso, o material genético está disperso no citoplasma, ao contrário da célula eucarionte, onde o material genético encontra-se dentro do núcleo da célula.

Membrana Plasmática:

 A membrana plasmática ou membrana celular ou plasmalema é uma estrutura fina que envolve todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o meio intracelular (interior da célula) e o ambiente extracelular (exterior). A membrana celular não é apenas uma barreira, mas também uma “porta” seletiva, permitindo que a célula capture, para seu interior, apenas os elementos do meio exterior que lhe são necessários. Além disso, permite que a célula libere algumas substâncias do seu interior para o exterior, conforme sua necessidade. Essa capacidade da membrana em controlar a entrada e a saída de determinadas substâncias da célula, chama-se permeabilidade seletiva, sendo essa propriedade fundamental para manter intacta a composição química do interior da célula. Outra propriedade da membrana plasmática é permitir que a célula relacione-se com exterior, reconhecendo substâncias químicas do meio externo através da interação destas substâncias com proteínas presentes na membrana celular. Por exemplo, quando a taxa de glicose no sangue está elevada, as moléculas de glicose interagem com proteínas presentes na membrana plasmática das células do pâncreas, desencadeando uma série de reações químicas no interior da dessas células, culminando na produção de insulina. A insulina é liberada do interior da célula para o meio externo através da membrana plasmática. Assim, podemos descrever as principais funções da membrana celular:

• Envolver a célula, separando o meio intracelular do extracelular
• Garantir a manutenção da composição química da célula através da permeabilidade seletiva
• Permitir que a célula relacione-se com o meio externo
• Ao regular sua composição química e separar a célula do meio externo, a membrana celular deu à célula a propriedade da individualidade, ou seja, permitiu reconhecer a célula como um indivíduo, uma unidade capaz de ter seu próprio metabolismo e reproduzir-se. Em última análise, foi a membrana celular que deu a célula o título de menor unidade viva.

Parede Celular:

A parede celular, parede celulósica ou membrana esquelética celulósica, é uma estrutura de celulose resistente e flexível que delimita as organelas celulares numa célula vegetal. Lembre-se que as células vegetais formam os tecidos das plantas. Por sua vez, as células animais não possuem parede celular, cloroplastos e vacúolos.

As substâncias entram e saem da célula de diferentes formas e o transporte por meio da membrana pode ser classificado em dois grupos: passivo e ativo.

• Transporte passivo: é aquele em que não há gasto de energia durante o processo.
• 
  Transporte ativo: é aquele em que há gasto de energia durante o processo.

→ Transporte passivo

Podemos classificar o transporte passivo em três tipos: difusão simples, difusão facilitada e osmose.

• Difusão simples
  Na difusão simples, moléculas e íons são transportados de forma natural do local onde estão em maior concentração para o local onde se apresentam em menor quantidade. Dizemos, nesse caso, que ocorre um movimento de substâncias a favor do gradiente de concentração. O oxigênio e o gás carbônico atravessam a membrana plasmática dessa forma.
• Osmose
  A osmose nada mais é do que um tipo especial de difusão. Nesse tipo de transporte, o soluto não se move, mas, sim, o solvente, que, nesse caso, é a água. Ela ocorre entre dois meios aquosos que são separados por uma membrana semipermeável. A água difunde-se do meio menos concentrado para o mais concentrado até que o equilíbrio seja alcançado. A água também pode atravessar a membrana pela presença de canais denominados de aquaporinas.
  A osmose pode ser observada na região dos pelos radiculares, que apresentam uma maior concentração de solutos que a água do solo. Essa diferença de concentração faz com que a água entre no interior das raízes e seja levada posteriormente para o restante da planta.
• Difusão facilitada
  A difusão facilitada é aquela em que há uma proteína da membrana que atua como um carreador. Esse transporte acontece a favor do gradiente de concentração, mas substâncias impermeáveis estão envolvidas, por isso, a necessidade de ligação a uma proteína carreadora. Essas proteínas apresentam um sítio de ligação para que o soluto possa ser transportado. Após a ligação, elas sofrem uma modificação que faz com que o soluto seja levado de um lado para outro. Vale destacar também que a difusão facilitada pode ocorrer por meio de transportadores inespecíficos.

→ Transporte ativo

O transporte ativo ocorre com gasto de energia e, assim como na difusão facilitada, ocorre com a ajuda de proteínas carreadoras, que são denominadas de bombas. Diferentemente da difusão, no entanto, o transporte ocorre contra o gradiente de concentração. O exemplo mais conhecido de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio.

Endocitoses

Endocitose é um processo que ocorre nas células e tem por objetivo trazer para o interior dessa estrutura substâncias por meio da invaginação da membrana plasmática. Essas invaginações nada mais são que dobras na própria membrana para o interior da célula.

Podemos classificar a endocitose em três tipos principais: fagocitose, pinocitose e endocitose mediada por receptor.

• Fagocitose (do grego phageîn, comer): Nesse processo de endocitose, que acontece apenas em células móveis, ocorre a emissão de pseudópodes (prolongamentos do citoplasma), que capturam partículas maiores, como micro-organismos. Na fagocitose, forma-se uma vesícula chamada de fagossomo que possui diâmetro > 250 nm.
• Pinocitose (do grego pínein, beber): a célula apresenta a capacidade de ingerir fluídos e algumas moléculas neles presentes. A pinocitose pode ou não ser seletiva, ou seja, pode capturar fluidos específicos ou capturar qualquer produto do meio exterior. Nesse tipo de endocitose, formam-se vesículas com diâmetro < 150 nm.
• Endocitose mediada por receptor: ocorre a captura de macromoléculas em virtude da presença de receptores nas membranas. Nas membranas existem áreas específicas, denominadas de fossetas cobertas, que possuem receptores. Na região voltada para o citoplasma, há também uma variedade de proteínas, principalmente clatrina. As fossetas formam as chamadas vesículas cobertas, que entram no citoplasma e fundem-se com os endossomos. A clatrina solta-se da vesícula e é reutilizada, assim como os receptores.

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