21/07/2015 CITOLOGIA E CITOPLASMA CITOESQUELETO ORGANELAS

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1 CITOLASMA CITOLOGIA E CITOLASMA rof. Leonardo F. Stahnke É a parte da célula localizada entre a membrana plasmática e a membrana nuclear. É composta basicamente por três partes: Citosol: Material gelatinoso no qual as organelas ficam mergulhadas. Composto de água, sais minerais, proteínas, carboidratos, bases nitrogenadas e aminoácidos, é onde diversas reações ocorrem, há o transporte de substâncias. Citoesqueleto: Rede de tubos e fibras proteicas que auxiliam na sustentação da célula; suporte, organização e movimentação das organelas; e participação de movimentos celulares (como a contração de células musculares e o batimento de cílios e flagelos). Organelas: Equivalem aos órgãos das células, desempenhando funções específicas para sua manutenção. CITOESQUELETO Centríolos (ANIMAL) Ribossomos Retículo Endoplasmático (Liso e Granuloso) Complexo Golgiense Lisossomos (ANIMAL) Vacúolos (VEGETAL) eroxissomos Mitocôndrias lastos (VEGETAL) Não envolvidas por membranas Envolvidas por membrana simples Envolvidas por membrana dupla Centríolos: Cilindros formados por nove conjuntos de três microtúbulos (um par por célula animal), localizados no centrossomo. Envolvidos no processo de divisão celular e na formação de cílios e flagelos. Ribossomos: Encontrado em células procariontes e eucariontes, é formado por duas subunidades. Atua na síntese de proteínas. Retículo Endoplasmático Granuloso: Rede de tubos e bolsas membranosas com ribossomos aderidos. Realizam a síntese de proteínas, principalmente de exportação, e enzimas lisossômicas. Retículo Endoplasmático Não-granuloso: Rede de tubos e bolsas membranosas sem ribossomos aderidos. Realizam a síntese de ácidos graxos, fosfolipídios e esteroides; transportam substâncias dentro da célula; armazenam íons de Cálcio (em células musculares). 1

2 Complexo Golgiense: Composto de sacos membranosos achatados e sobrepostos (cisternas ou vesículas). Responsável pela secreção celular; armazenamento e empacotamento de substâncias; formação de lisossomos; formação do acrossomo (no espermatozoide); síntese de algumas glicoproteínas. Lisossomo: Bolsa membranosa esférica derivada do complexo golgiense, contendo diversas enzimas digestivas. Responsável pela digestão intracelular, autofagia e excreção extracelular. eroxissomo: Bolsa membranosa com enzimas oxidativas (Ex: Catalase), muito abundante em células hepáticas e renais. Responsável por reações oxidativas (principalmente de ácidos graxos), inativando substâncias tóxicas. Vacúolos: Vesículas que variam conforme o tipo de célula: rotozoários: vacúolo contrátil ou pulsátil, que auxilia na expulsão da água; Vegetais: vacúolo central, que acumula várias substâncias, como água, sais minerais, enzimas, ar, etc. Animais: vacúolo digestivo, que auxilia na digestão e eliminação de excretas. Em geral, armazenam água e outras substâncias e ajudam no controle osmótico. Mitocôndria: Organela com DNA e ribossomos próprios. roduz energia (), principalmente pela respiração celular aeróbia. lastos: Organela com DNA e ribossomos próprios, presente somente em células vegetais e de algas. Armazena amido, proteínas e óleos (Leucoplastos), dá cor aos vegetais (Cromoplastos) e participa do processo de fotossíntese (Cloroplastos). Exemplos: amarelo (xantoplasto), vermelho (eritroplasto), roxo (cianoplasto) METABOLISMO CELULAR É o conjunto de reações químicas que ocorrem na célula para que ela possa desempenhar suas atividades. + i + Energia As moléculas de não podem ser estocadas, desse modo, as células armazenam energia principalmente na forma de glicídios e lipídios. Quando a célula precisa de, elas metabolizam preferencialmente a glicose (da alimentação) por meio da Fermentação e da Respiração Celular, enquanto que os autótrofos produzem sua própria glicose por meio da Fotossíntese. ROCESSOS E MOLÉCULAS ESECÍFICAS Oxidação: ocorre a saída de um átomo H; Redução: envolve o ganho de um átomo H. Enzimas NH N+ + H+ Coenzima A AcetilCoA Citocromo Oxidase Substâncias Transportadoras de H2 Reduzido 2 FADH2 Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo Flavina Adenina Dinucleotídeo Oxidado NAD + H2 NAD + H2 2

3 FERMENTAÇÃO FERMENTAÇÃO rocesso de obtenção de energia que utiliza a glicose na ausência de gás oxigênio (anaeróbio). Ocorre no citosol das células e é um processo obrigatório em bactérias e facultativos em alguns fungos. As células musculares humanas também podem realizar fermentação quando submetidas à atividade intensa, quando a quantidade de oxigênio que chega até ela não é suficiente para a respiração celular Cãibra. Há dois tipos de fermentação: Alcoólica: A quebra da glicose resulta na formação de álcool etílico e dióxido de carbono. Láctica: A quebra da glicose resulta na formação de lactato. FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA E LÁTICA GLICOSE C6H12O6 ~ 6C ~ GLICOSE C6H12O6 ~ 6C ~ ~ 3C 3C ~ ~ 3C 3C ~ ~ 3C ~ ~ 3C ~ ~ 3C 3C ~ 3C Ác. irúvico 3C CO2 CO2 2C Álc. Etílico 2C ~ 3C ~ ~ 3C ~ ~ 3C 3C ~ 3C Ác. irúvico 3C 3C Ác. Lático 3C Glicose Ác. Lático + 2 Glicose Álc. Etílico + 2CO2 + 2 FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA E LÁTICA FERMENTAÇÃO ACÉTICA Esse tipo de fermentação só ocorre a partir da fermentação de bebidas alcoólicas (álcool etílico) expostas ao ar. H3C-CH2-OH + O2 H3C-COOH+ H2O (Etanol) (Oxigênio) (Ácido acético) (Água) Esse tipo de fermentação, causado por bactérias, é empregado na produção de vinagre. 3

4 rocesso de quebra de moléculas orgânicas, principalmente a glicose, na presença de gás oxigênio (O2), com liberação de energia para a produção de (aeróbio). C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Energia () A respiração celular aeróbia ocorre em três etapas dentro do citoplasma: Glicólise: No citoplasma; Ciclo de Krebs: Na matriz mitocondrial; Cadeia Respiratória: Nas cristas mitocondriais H+ + O H2O 2FADH2 + O2 2FAD + 2H2O Ácido irúvico + CoA + AcetilCoA + + CO2 + H+ 2CO FADH2 + 1GT rocesso pelo qual a maioria dos seres autótrofos, como as plantas e algas, transformam a energia luminosa do Sol em energia química, que fica armazenada principalmente nas moléculas de glicose. 6CO2 + 12H2O + Luz C6H12O6 + 6O2 Uma parte da energia é consumida pela célula (citosol) e outra é estocada como reserva (amido). A fotossíntese ocorre dentro dos cloroplastos e pode ser dividida em duas etapas: Etapa Fotoquímica (clara): Nos tilacoides Etapa Química (escura): No estroma Formação e armazenamento de energia rodução de açúcares 4

5 O O2 liberado pela fotossíntese não provém do CO2, mas sim da H2O. 2H2O + LUZ O2 + 4H+ + 4e- CO2 + 2H2O C(H20) + O2 + H2O A maioria dos glicídios produzidos saem do cloroplasto e vão para o citosol, onde transformam-se em sacarose e são utilizados também pelas mitocôndrias. A outra parte é acumulada na forma de amido, em células do tronco e raízes. COMARAÇÃO ENTRE E RESIRAÇÃO QUIMIOSSÍNTESE rocesso de síntese de energia sem a luz do Sol, pela oxidação de compostos inorgânicos. Alguns desses processos ocorre atualmente em lixões, fundos de pântanos e tubos digestórios de animais, todos ambientes pobres em oxigênio (anaeróbios). Bactérias não clorofiladas oxidam Amônia, Nitrito, Enxofre, Compostos de Ferro, Gás Sulfídrico, etc. CO2 + H2O (CH2O) + O2 TEMA ARA RÓXIMA AULA Exercícios 7.3 e 7.4 do livro (páginas ). 5

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