CITOLOGIA membrana plasmática, citoplasma e núcleo

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1 CITOLOGIA membrana plasmática, citoplasma e núcleo I. TEORIA CELULAR: acreditava-se que todo ser vivo fosse composto por células, então foi desenvolvida a teoria: todo ser vivo é composto por células (omnis celulla celulla), contudo, hoje sabemos que os vírus são exceção a essa regra, visto que não possuem célula II. MEMBRANA PLASMÁTICA Envolve a célula É lipoproteica, constituída principalmente de fosfolipídios e proteínas Permite a permeabilidade seletiva da célula na membrana plasmática dos animais ocorre a presença de colesterol 1) Na parte externa da membrana plasmática: Glicocálix: ocorre em células animais e de alguns protistas; proporciona resistência à célula; barreira contra agentes físicos e químicos externos à célula células iguais possuem glicocálix com glicídios iguais

2 Parede celular: ocorre em fungos, bactérias e vegetais; diminui a capacidade da célula modificar sua forma; é permeável. parede celular vegetal: presença de parede celular primária (nas células jovens) e secundária (nas células adultas) é comum a presença de pontes entre as células para que troquem material. Chamamos essas pontes de plasmodesmos. 2) Trocas entre a célula e o meio externo A célula faz intercâmbio de material com o meio externo Difusão: corresponde ao movimento de partículas de onde estão mais concentradas para onde estão menos concentradas. note que na ilustração a concentração de bolinhas azuis e bolinhas roxas se igualou após a difusão

3 Osmose: é o processo de difusão, só que este se refere à movimentação da água na entre o meio interno e externo à célula. o Meio hipertônico (muito soluto, pouco solvente): a célula perde água para o meio e fica murcha, ou plasmolisada. o Meio isotônico (equilíbrio entre a água e soluto no meio): célula fica em equilíbrio o Meio hipotônico (pouco soluto, muito solvente): célula recebe água do meio e incha(túrgida). Pode acontecer da célula se romper, a esse fenômeno chamamos plasmoptose vejamos uma ilustração com uma hemácia (célula responsável pelo transporte dos gases O 2 e CO 2 ) no caso de células vegetais não ocorre o rompimento da célula em meio hipotônico, Pois a parede celular impede esse rompimento.

4 Difusão facilitada: ocorre a favor do gradiente de concentração, ou seja, assim como na osmose e na difusão, vai de onde tem menos para onde tem mais. Porém, nesse caso, enzimas agilizam o processo, facilitando a troca. Essas enzimas chamamos de permeases. Difusão facilitada Transporte ativo: ocorre contra o gradiente de concentração; para esse processo ocorrer é preciso o fornecimento de energia. bomba de sódio e potássio: na célula o índice de potássio costuma ser superior ao do meio externo, e o índice de sódio, inferior ao meio interno, para manter essa diferença é necessário gasto de energia. observe o esquema:

5 Fagocitose: é o processo em que a célula engloba partículas sólidas; é empregado, por exemplo, por alguns protistas para a obtenção de alimentos Pinocitose: é similar ao processo de fagocitose, mas nesse caso a célula engloba partículas líquidas.

6 III. CITOPLASMA NOTA: antes de estudarmos essa estrutura devemos ter algumas informações. são elas: a célula pode ser procarionte ou eucarionte. Célula procarionte: possui núcleo, mas este não está envolto por carioteca. Células procariontes são células mais simples. Em seu citoplasma estão dispersos os íons e moléculas, além de ribossomos (organelas responsáveis pela síntese proteica) Célula eucarionte: possui o núcleo envolto por carioteca. No citoplasma de células eucariontes, além de íons e outras moléculas, existem outras organelas, são elas: lisossomos, ribossomos, complexo de golgi, centríolos etc.. no estudo do citoplasma, veremos: os movimentos celulares; a síntese, transporte e o armazenamento de substâncias na célula. 1) Citoesqueleto: numa comparação, pode-se dizer que é o esqueleto da célula, dando a ela formato e sustentação. Ele é composto, principalmente, por microtúbulos e microfilamentos. Microtúbulos: pequenas estruturas cilíndricas, constituídos pela proteína tubulina. organiza a a disposição interna das organelas participa da organização de centríolos, cílios e flagelos. centríolos: organelas responsáveis pela divisão celular e pela formação de cílios e flagelos. cílios e flagelos: promovem a movimentação da célula. REPRODUÇÃO HUMANA os flagelos permitem a movimentação do espermatozóide após a fecundação do óvulo, o movimento de cílios determinam a migração do óvulo fecundado até o útero.

7 Microfilamentos: constituído das proteínas actina e miosina, são responsáveis pela contração e distensão das células musculares e pelo movimento de ciclose e movimento amebóide. ciclose: correntes citoplasmáticas capazes de deslocar organelas movimento amebóide: movimento do citoplasma alterando o formato da célula; ocorre com pseudópodes. 2) Síntese, transporte e armazenamento de substâncias Analisemos as estruturas responsáveis por esses processos Ribossomos: responsáveis pela síntese de proteínas na célula; presente em células procariontes e eucariontes é formado por duas subunidades. Retículo endoplasmático(re): é composto de canais delimitados por membranas. Esses canais comunicam-se com a carioteca. O RE pode ser considerado uma rede de distribuição, transportando materiais dentro da célula. o RE liso: com sistemas de túbulos cilíndricos, é responsável pelo transporte de substâncias. participa de síntese de esteróides, fosfolipídios e outros lipídios. é ele quem digere o álcool ingerido em bebidas alcoólicas é abundante nas células do fígado e das gônadas o RE rugoso: possui ribossomos presos ao seu corpo, o que permite a ele sintetizar proteínas. é bastante desenvolvido em células com função secretora.

8 Complexo golgiense(cg): tem função de transporte, armazenamento, secreção e modificação de substâncias. o CG recebe proteínas fabricadas no RE rugoso e as modifica. o CG libera vesículas que podem ser grânulos de secreção ou lisossomos. Lisossomos: são vesículas membranosas arredondadas com grande quantidade de enzimas em seu interior. essas enzimas permitem a digestão intracelular. o Função heterofágica: os lisossomos digerem partículas alimentares que entraram na célula por fagocitose ou pinocitose. o Função autofágica: os lisossomos digerem estruturas citoplasmáticas que não realizam mais suas funções. são os lisossomos que determinam a perda da cauda dos anfíbios durante sua metamorfose. Peroxissomos: tem função de oxidar substâncias orgânicas, em especial ácidos graxos. essa degradação pode gerar um substrato tóxico: H 2 O 2 (água oxigenada), mas este é logo degradado pela enzima catalase, dentro do próprio peroxissomo. são importantes para desintoxicar o organismo. cerca de 25% do etanol ingerido é degradado pelos peroxissomos das células hepáticas, o resto é degradado pelo RE liso. Vacúolos: presentes em células vegetais são numerosos em células jovens e se fundem a medida que esta envelhece são importantes nos fenômenos osmóticos em seu interior há: sais, carboidratos e proteínas são responsáveis pela coloração azul, violeta, vermelha e púrpura de flores e folhas

9 3) Mitocôndrias: são responsáveis pela síntese de energia, ou seja, respiração celular, o coletivo de mitocôndria é condrioma. na matriz mitocondrial estão presentes enzimas que participam de uma das etapas da respiração. a mitocôndria possui DNA próprio, o que a permite que faça autoduplicação. BIOLOGIA

10 4) Plastos: são encontrados somente em células de plantas e alguns protistas. podem ser leucoplastos ou cromoplastos. Leucoplastos ( tem função de armazenamento) * oleoplastos: armazenam óleos * proteoplastos: armazenam proteínas * amiloplastos: armazenam amido Cromoplastos (atuam na fotossíntese e na pigmentação) * xantoplastos: coloração amarelada (possui xantofila) * eritroplastos: coloração avermelhada até o marrom escuro (possuem caroteno) * cloroplastos: são eles que realizam a fotossíntese. Eles têm a capacidade de conservar as substâncias, além de possuírem clorofila (pigmento verde). os cloroplastos: são formados por três elementos: envelopes, tilacóides (granum é o conjunto de tilacóides) e estroma. assim como as mitocôndrias, os cloroplastos também tem DNA próprio.

11 IV. NÚCLEO E SÍNTESE PROTEICA Este coordena e comanda as funções celulares. 1) número e forma: a maioria das células humanas é mononucleada, ou seja, possui um só núcleo, mas há também: binucleadas (com dois núcleos): alguns protistas ciliados multinucleadas (com vários núcleos): várias células musculares estriadas anucleadas (sem núcleo): as hemácias

12 2) Carioteca separa o material nuclear do citoplasma a membrana externa da carioteca comunica-se com o RE granuloso possui poros por ocorre troca de substâncias entre o citoplasma e o núcleo 3) Nucléolo local onde é formado o ácido ribonucléico ribossômico (RNA r ) logo após a formação do RNA r, este se associa a proteínas formando grão de ribonucleoproteínas, que formarão os ribossomos.

13 4) Cromossomos, genes e DNA O menor de todos é o gene. A partir daí, a coisa aumenta: vários genes em seqüência formam o DNA, um conjunto de moléculas que carrega a informação genética de todos os seres vivos. "Uma comparação ajuda a entender essa diferença. Se imaginarmos que o DNA é um colar, cada uma das contas que formam o colar será um gene", afirma a geneticista Mayana Zatz, da Universidade de São Paulo (USP).[...] Aí é que entram os cromossomos. Eles são estruturas presentes em cada uma das 100 trilhões de células do organismo que servem justamente para armazenar o DNA. Dentro dos cromossomos, a fita enorme fica supercondensada, enrolada em forma de mola num espaço minúsculo. DNA, gene e cromossomo servem no fundo para a mesma coisa: determinar e passar adiante as características que moldam o jeitão de cada espécie viva. É esse conjunto de informações genéticas que vai indicar desde a espécie a que o ser vivo pertence (se vai ser um homem, um camelo ou um peixe) até traços mais individuais, como cor dos olhos, tipo sanguíneo e o formato dos dedos do pé. O mais impressionante é que uma pequena mudança nesse material genético já é o suficiente para alterar totalmente um ser vivo. Vale lembrar um conhecido exemplo: o homem e o chimpanzé compartilham 98% de seu DNA. Apenas os 2% restantes é que determinam o mundo de diferenças que há entre nós e nossos parentes peludos. FONTE: revista mundo estranho on line 5) Duplicação do DNA a célula, para originar outras, passa por processos de divisão que pode ser mitose ou meiose; mas para que isso aconteça, deve ocorrer a duplicação do DNA. uma molécula de DNA originará outras duas por um processo chamado duplicação semiconservativa. As novas moléculas formadas serão idênticas a molécula mãe.

14 6) Síntese de RNA: transcrição o RNA é formado por um processo denominado transcrição. um trecho de DNA com o gene a ser transcrito abre-se e, então, inicia-se o emparelhamento com os nucleotídeos do RNA por ação da enzima RNApolimerase. O RNA pode ser: transportador (RNA t ), ribossomal (RNA r ), mensageiro (RNA m ) 7) O código genético cada proteína é formada por uma sequência específica de aminoácidos, que é determinada pelo gene. cada gene possui uma sequencia de aminoácidos cada trinca de bases nitrogenadas(códon) determina um aminoácido. um mesmo aminoácido pode ser formado a partir de trincas diferentes: o código genético é degenerado.

15 8) Síntese de proteínas: tradução. a proteína é formada por um processo denominado tradução. os três tipos de RNA participam do processo. a tradução ocorre em três etapas sucessivas: iniciação, alongamento e terminação Iniciação: *a porção menor do ribossomo associa-se ao RNA t da metionina e juntos percorrem a molécula de RNA m até encontrarem o códon de iniciação.

16 Alongamento: *um RNA t correspondente ao códon seguinte do RNA m encaixa-se no sítio vago da porção maior do ribossomo. *uma ligação peptídica une os dois aminoácidos. *o RNA t da metionina é liberado *O ribossomo desloca-se no RNA m e o RNA t do próximo códon chega *o ciclo se repete até a proteína ser formada

17 Terminação *o sitio A é ocupado por proteínas citoplasmáticas cessando a síntese da molécula *a molécula é liberada do ribossomo *as duas subunidades do ribossomo de dissociam. NOTA: os tipos de RNA RNA r : ocorre associado a proteínas, formando os ribossomos RNA m : é formado por filamento simples que contém várias sequências de três bases nitrogenadas. este RNA leva a informação do DNA dos cromossomos para a produção da proteína no citoplasma RNA t : é o menor RNA da célula e tem formato de trevo em uma de suas extremidade há uma sequência de bases nitrogenadas