Engenharia Agronômica. Biologia Celular 1º Período

Transcrição

1 Engenharia Agronômica Biologia Celular 1º Período

2 Apresentação Introdução: Estrutura, funções e evoluções das células Cap. 01 (Junqueira e Carneiro) e Biologia das células (Amabis e Martho, UFRJ)

3 Células eucariontes Introdução

4 células eucariotas Citoplasma e núcleo: partes morfologicamente bem definidas entre os quais ocorre trânsito de moléculas diversas; Núcleo: envoltório nuclear Citoplasma: membrana plasmática Riqueza em membranas, formando compartimentos que separam os diversos processos metabólicos graças ao direcionamento das moléculas absorvidas ou produzidas nas próprias células

5 células eucariotas Citoplasma das células eucarióticas: região localizada entre a membrana plasmática e o envoltório que reveste o núcleo celular. O espaço citoplasmático é preenchido por um líquido semelhante ao do citoplasma das células procarióticas citossol ou matriz citoplasmática No citoplasma há diversas estruturas chamadas organelas citoplasmáticas. No citoplasma há o citoesqueleto : uma complexa rede de tubos e filamentos de proteína define a forma da célula e permite que ela realize movimentos.

6 Células eucariotas Introdução

7 Células eucariotas Citoplasma: contém organelas mitocôndrias, retículo endoplasmático, aparelho de Golgi, lisossomos e peroxissomos. Organela: 1) Estruturas envolvidas por membranas: mitocôndrias e lisossomos 2) Estruturas intracelulares presentes em todas as células e que desempenham funções bem definidas, mesmo que não sejam bem delimitadas por membranas: centrossomos (organiz. Microtúbulos) Matriz citoplasmática (citossol): água, íons, aminoácidos, enzimas etc.

8 Células eucariontes Retículo endoplasmático Rugoso: ribossomos síntese de proteínas Liso: túbulos que se anastomosam sínteses de ácidos graxos, fosfolipídios e esteróides

9 Célula eucariota

10 Ribossomos Células eucariotas

11 Retículo granuloso Células eucariotas

12 Células eucariotas Retículo não- granuloso Síntese de ácidos graxos,fosfolipídios e de esteróides. Há enzimas que alteram as moléculas de certas substâncias tóxicas, como álcoois, pesticidas e outras drogas, inativando as e facilitando sua eliminação do corpo desenvolvidas no fígado.

13 Endossomos Células eucariontes Formam um compartimento que recebe as moléculas introduzidas no citoplasma das células pelas vesículas de pinocitose, que se originam da membrana plasmática Extenso: periferia do citoplasma proximidades do núcleo. Considerado como parte via lisossomal

14 Endossomo

15 Células eucariotas Aparelho de Golgi (Zona ou complexo de Golgi) Constituída por um número variado de vesículas circulares achatadas e por vesículas esféricas de diversos tamanhos. Localização: Localiza-se quase sempre ao lado do núcleo

16 Aparelho de Golgi (Zona ou complexo de Golgi) Células eucariotas Função: separação e endereçamento das moléculas sintetizadas nas células (vesículas de secreção, lisossomos etc...). As proteínas são modificadas, separadas e empacotas em bolsas membranosas para serem enviadas aos locais extracelulares em que atuarão. Responsável pela secreção celular Ocorre a síntese de carboidratos. Adição de glicídios (glicosilação de proteínas). Produção da organela citoplasmática lisossomos

17 Aparelho de Golgi (Zona ou complexo de Golgi) Céluls eucariotas

18 Aparelho de Golgi - Secreção celular Células eucariotas

19 Aparelho de Golgi - Secreção celular Células eucariotas

20 À medida que a espermátide transforma-se em espermatozóide, as cisternas do complexo golgiense acumulam enzimas digestivas, formando bolsas que se fundem originando a vesícula acrossômica. Esta forma uma saliência na cabeça do espermatozóide, denominada acrossomo Aparelho de Golgi Formação do acrossomo na diferenciação dos espermatozóides Células eucariotas Representação esquemática da diferenciação dos espermatozóides.

21 Células eucariotas Aparelho de Golgi Formação do acrossomo na diferenciação dos espermatozóides

22 Células eucariotas Aparelho de Golgi nas células vegetais Função secretora glicoproteínas e alguns polissacarídeos que integram a parede celular e constituem o cimento que unem células vizinhas. Pode originar e abastecer o vacúolo central, típico das células vegetais vesículas liberadas do complexo estão constantemente se fundindo ao vacúolo da célula vegetal, lançando nele enzimas digestivas que atuam na digestão intracelular ali realizada

23 Os lisossomos Células Eucarióticas

24 Lisossomos Grego lise - quebra Interior ácido e contém diversas enzimas hidrolíticas São depósitos de enzimas utilizadas pelas células para digerir moléculas introduzida por pinocitose, fagocitose ou organelas da própria célula Células eucarioentes

25 Células eucarioentes Lisossomos Contém Nucleases: digerem DNA e RNA; Proteases: digerem proteínas; Fosfatases: quebram fosfolipídeos em fosfato; Enzimas digestivas que digerem polissacarídios e lipídios

26 Lisossomos

27 Lisossomos secundários lisossomos em ação, resultantes da fusão entre lisossomos 1º e bolsas membranosas com materiais que serão digeridos. Lisossomos Células eucariontes Lisossomos primários ainda não iniciaram sua digestão;

28 Lisossomos Podem atuar de 2 maneiras: 1. Função heterofágica: Fagocitose ou pinocitose; 2. Função autofágica: digerindo parte da própria célula. Células eucariontes

29 Lisossomo Células eucariontes

30 Células eucariontes 1. Função heterofágica dos lisossomos

31 Células eucariontes Função heterofágica dos lisossomos: Digestão de substâncias capturadas do meio externo por fagocitose ou por pinocitose

32 Células eucariontes Função autofágica dos lisossomos (autos: próprio phagein: comer) Digestão de partes de si pelas células. Ex: quando um organismo é privado de alimento e as reservas do corpo se esgotam, as células passam a digerir partes de si mesmas ou para eliminar partes desgastadas pelo uso e reaproveitar alguns de seus componentes.

33 Células eucariontes Função autofágica nas células vegetais Ocorre no vacúolo central enzimas digestivas = às lisossômicas

34 Células eucariontes Peroxissomos Organelas caracterizadas por enzimas que convertem peróxido de hidrogênio em água e oxigênio 2H2O2 2H2O + O2 Catalase celular

35 Células eucariontes Peroxissomos A principal função dos Peroxissomos é a oxidação de ácidos graxos, que serão utilizados para a síntese de colesterol e de outros e de outros compostos importantes, além de constituírem matériaprima para a respiração celular, cuja função é a obtenção de energia.

36 Função: Oxidar diversos tipos de substâncias tóxicas absorvidas do sangue (como álcool), transformando-as em produtos inócuos. Células eucariontes Peroxissomos São abundantes nas células do fígado e dos rins, chegando a constituir até 2% do volume das células hepáticas.

37 Células eucariontes Peroxissomos Surgem por autoduplicação de outros preexistentes. Incorpora enzimas e novos componentes de sua membrana, cresce e divide-se em dois. Suas enzimas são sintetizadas por ribossomos livres no citosol e em seguida são incorporadas pelas organelas

38 Citoesqueleto Células eucariontes

39 Células eucariontes Citoesqueleto Complexa estrutura intracelular constituída por tubos (microtúbulos) e filamentos (microfilamentos e filamentos intermediários), ambos constituídos por proteínas Diferença entre células procariontes e eucariontes

40 Citoesqueleto Células eucariontes Função 1. Define a forma e organiza a estrutura interna da célula; 2. Permite a adesão da célula às células vizinhas e às superfícies extracelular; 3. Possibilita o deslocamento de materiais no interior da célula 4. Responsável por diversos tipos de movimento que uma célula eucariótica é capaz de realizar, como: A. movimento amebóide, B. Formação de pseudópodos C. contração muscular, D. Movimentação dos cromossomos durante as divisões celulares E. Movimentos dos cílios e flagelos.

41 Centríolo Células eucariontes Pequeno cilindro oco constituído por 9 conjuntos de 3 microtúbulos. Presentes na maioria das células eucarióticas contém um par orientados perpendicularmente um ao outro. Autoduplicação.

42 Células eucariontes Microfilamentos ou filamentos de actina Fios formados por moléculas da proteína actina; Dispõe-se no citoplasma de duas maneiras: associados lado a lado, formando feixes ou entrelaçados, formando redes. Podem estar associados à proteína miosina - contração Redes de filamentos de actina: Ectoplasma Endoplasma

43 Células eucariontes Citoesqueleto e movimentação celular As células eucarióticas são capazes de se movimentar graças à ação do citoesqueleto. Movimentos celulares causadas pelo citoesqueleto: 1. Ciclose 2. Movimento amebóide

44 Células eucariontes 1. Ciclose: Movimentação do citoplasma. Organelas e substâncias do citosol circulam no interior da célula, arrastadas por correntes citoplasmáticas Distribuição das substâncias nas células. As correntes citoplasmáticas resultam da interação de actina e miosina.

45 1. Movimento amebóide Células eucariontes

46 Células eucariontes Cílios e flagelos Estruturas filamentosas móveis que se projetam da superfície celular como se fossem pêlos microscópios; Cílios: curtos e numerosos movimento chicote Flagelos: longos e menos numerosos executam ondulações Função: locomoção celular

47 Cílios e flagelos Células eucariontes

48 Mitocôndrias Células eucariontes

49 Células eucariontes Mitocôndrias Delimitadas por duas membranas lipoprotéicas. Membrana externa: lisa e semelhante Membrana interna: cristas Matriz mitocondrial: líquido viscoso com enzimas, DNA, RNA e ribossomos, esse se assemelham às células procariotas.

50 Células eucariontes Mitocôndrias Origem: autoduplicação de mitocôndrias pré-existentes; Descendentes de seres procariontes primitivos: possuem genes, capacidade de autoduplicação, semelhança genética e bioquímica com certas bactérias. Função: liberar energia gradualmente das moléculas de ácidos graxos e glicose = calor + moléculas ATP

51 Células eucariontes Em animais e plantas com reprodução sexuada, as mitocôndrias têm sempre origem materna. Apesar de os gametas masculinos possuírem mitocôndrias, elas degeneram logo após a fecundação, de modo que todas as mitocôndrias do zigoto, e conseqüentemente, toda as células do novo indivíduo, são descendentes das que estavam no gameta feminino.

52 Mitocôndrias Células eucariontes

53 Mitocôndrias Mitocôndrias

54 Plastos Células eucariontes Organelas citoplasmáticas presentes apenas em células de plantas e algas Tipos: 1. Cloroplastos 2. Cromoplastos 3. Leucoplasmto s

55 Células eucariontes Cloroplastos Pigmento clorofila cor verde Delimitados por duas membranas lipoprotéicas, com complexo membranoso interno formado por pequenas bolsas discoidais achatadas empilhadas.

56 Células eucariontes Cloroplastos Estroma com DNA, RNA e ribossomos Clorofila disposição para captar luz solar; Fotossíntese

57 Células eucariontes Não contém clorofila Cromoplastos Contém pigmentos vermelhados e amarelados em seu interior Função ainda não definida

58 Células eucariontes Leucoplastos Não contém pigmentos. Presentes nas raízes e caules. Função: armazenamento de amido Em momento de necessidade, o amido pode ser revertido em glicose e utilizado pela célula como matéria-prima e fonte de energia.

59 Autoduplicação dos plastos

60 Depósitos de pigmentos: melanina; cores dos seres vivos como atração para acasalamento. Células eucariontes Depósitos citoplasmáticos Acúmulos de sustâncias diversas. Depósito do polissacarídeo Glicogênio: reserva energética para células animais Depósito de gotículas lipídicas: intestino delgado.

61 Células eucariontes

62 Células eucariontes

63 Células eucariontes Característica que distinguem as células eucariontes vegetais das animais 1. Presença de paredes: proteção e formato. 2. Presença de plastídios ou plastos a. Leucoplastos: não contém pigmentos. b. Cromoplastos Cloroplastos 3. Vacúolo citoplasmático: gigante 4. Presença de amigo como polissacarídeo de reserva. 5. Presença de plasmodemos: conexões para trânsito de moléculas. Corresponde às junções comunicantes nas células animais.

64 Origem e evolução das células

65 Células Eucariontes Introdução