COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY E.M.P. TERRA BOA - PARANÁ Pág. 96 Professora Leonilda Brandão da Silva E-mail: leonildabrandaosilva@gmail.com http://professoraleonilda.wordpress.com/
PROBLEMATIZAÇÃO Além do núcleo, quais são as estruturas encontradas dentro de uma célula? Você conhece as funções de algumas dessas estruturas? Essas estruturas estão presentes em todas as células?
Leitura do texto - Pág. 96
VÍDEO: CÉLULA 001 Duração: 1:52
1 Sustentação da célula: o CITOESQUELETO Citoplasma: região entre a MP e o núcleo. Nele encontramos: citosol, hialoplasma ou matriz do citoplasma: material gelatinoso, formado de íons e moléculas orgânicas dissolvidas em água, onde ocorrem diversas reações do metabolismo. várias organelas responsáveis pelas atividades das células.
No citoplasma da célula procariótica há, basicamente, o material genético (DNA) e ribossomos. Plasmídeos Plasmideos DNA Ribossomos
REINO MONERA: BACTÉRIAS E CIANOBACTÉRIAS TODOS PROCARIONTES
Nas células eucarióticas encontramos, além dos ribossomos, várias organelas envolvidas por membranas à MP como: Retículo endoplasmático; Lisossomos; Complexo golgiense, entre outras. Cada um dessas organelas funciona como compartimento especializado p/ determinada função: síntese, liberação de energia, etc.
CÉLULAS EUCARIÓTICAS PAREDE CELULAR CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL
REINO PLANTAE REINO ANIMALIA REINO FUNGI Eucariontes REINO PROTISTA REINO MONERA Procariontes
CITOESQUELETO: O citosol das células eucariotas é formado por um conjunto de fibras de proteínas, chamado citoesqueleto. FUNÇÕES: dão suporte e mantêm a forma da célula; colaboram nos movimentos e no transporte de substância. funcionam tanto como um espécie de esqueleto como músculo da célula. As células procariotas, e exemplo de protozoários como a ameba o citoesqueleto facilitaria a movimentação dessas células na captura e ingestão de outras células.
CITOESQUELETO
CITOESQUELETO
C/ o M.E. é possível identificar 3 tipos de fibras: os microfilamentos, os microtúbulos e os filamentos intermediários. CITOESQUELETO = microtúbulos + microfilamentos
MICROFILAMENTOS: são formados por 2 fios torcidos em hélice; cada fio é formado pela união de várias moléculas de proteína actina. FUNÇÕES: - Ajudam a manter a forma da célula; - Dão sustentação as microvilosidades; - Atuam em certos movimentos da célula; - Participam da contração da cés. musculares, da ciclose, da emissão de pseudópodes (movimento amebóide) e do estrangulamento do citoplasma da cél. animal no final da divisão celular.
MICROFILAMENTOS
- Ciclose: corrente do citoplasma ao redor do vacúolo da célula vegetal que ajuda a distribuir as substâncias pela célula. - Movimento amebóide: movimento do citoplasma que altera a forma da célula, formando projeções citoplasmáticas chamadas pseudópodes (falsos pés).
VÍDEOS: CICLOSE 0:59 MOVIMENTO AMEBÓIDE 0:14
MICROTÚBULOS: São + espessos e longos que os microfilamentos, formando tubos ocos, com a parede constituída de proteínas chamadas tubulina. FUNÇÕES DOS MICROTÚBULOS: Servem de ponto de apoio e trilhos p/ o transporte de organelas de uma parte de cél. p/ outro. Atuam nos movimentos dos cromossomos durante a divisão celular; Atuam na formação dos centríolos, cílios e flagelos.
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS: São como cordas feitas de vários fios de proteínas. FUNÇÕES: aumenta a resistência da célula a tensões (estão presentes nos desmossomos), ajudam na sustentação do núcleo e de outras organelas.
2 CENTRÍOLOS, CÍLIOS, FLAGELOS E FUSO MITÓTICO CENTRÍOLOS: são pequenos cilindros presentes em muitas cés eucarióticas (ñ possuem centríolos alguns unicelulares, os fungos e a maioria plantas). São encontrados numa região próxima do núcleo chamada centro celular ou centrossomo. Eles se encontram geralmente aos pares formando um ângulo reto entre si e cada um é formando por 9 grupos de 3 microtúbulos. Eles podem se autoduplicar; FUNÇÕES: Colaboram na formação dos cílios e flagelos. Atua na organização do fuso mitótico (conj. de fios que atua nos movimentos dos cromossomos durante a celular) das células animais.
9 grupos de 3 microtúbulos
CÍLIOS FLAGELOS São encontrados em algumas algas, certos protozoários e algumas cés. animais, como nas vias respiratórias e nos espermatozoides. FUNÇÕES: Realizam movimentos capazes de provocar correntes no ambiente líquido onde a célula está mergulhada. Essas correntes podem ser usadas p/: movimentação captura de alimentos e expulsão de partículas estranhas (vias respiratórias).
Observando os cílios e os flagelos no ME, vemos que têm a mesma estrutura (são formados por micro-túbulos). A única diferença é que: os cílios são curtos e numerosos, enquanto os flagelos são longos e em pequeno nº.
ATIVIDADES 1. Como é chamada a região que fica entre a MP e o núcleo? (1) 2. Como é chamado o material gelatinoso que preenche o citoplasma? (1) 3. Que organelas são encontradas nas células procarióticas? (2) 4. E nas células eucarióticas? (2) 5. Quais os tipos de fibras que podemos identificar no citoesqueleto? (2)
6. Qual a diferença entre cílios e flagelos? (3) 7. Quais as funções? a) Citoesqueleto (3): b) Centríolos (3) c) Cílios e flagelos (3)
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3 RIBOSSOMOS p.99 Presentes em todos os seres vivos. São grãos formados de RNA e proteínas. Cada ribossomos é formado por duas subunidades de tamanhos s. FUNÇÃO DOS RIBOSSOMOS: É nos ribossomos que ocorre a síntese de proteínas por meio da união dos aminoácidos. Alguns ribossomos se encontram livres no citoplasma e sintetizam proteínas que serão usadas no citosol. Outros fazem parte do RER e sintetizam proteínas que serão lançadas no RER, podendo ser enviadas p/ fora.
4 RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO É um conj. de membranas que envolvem cavidades de várias formas. Essas cavidades ficam separadas do citosol pela membrana. Esses canais comunicam-se com a carioteca. FUNÇÃO: no seu interior ocorrem a síntese e o transporte de várias substâncias. Há dois tipos de RE: o granuloso e o não granuloso.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO GRANULOSO É formado por cavidades achatadas (cisternas) com vários ribossomos na parte externa da membrana (parte em contato com o citoplasma). FUNÇÕES Produz proteínas para exportação. As proteínas produzidas pelos ribossomos aderidos ao RE são lançadas na cavidade do RE e envolvidas por membrana formando vesículas. Estas são enviadas ao complexo golgiense, de onde podem ser secretadas p/ fora da célula. É bem desenvolvido em células glandulares (secretam hormônios).
RE NÃO GRANULOSO Compõe cavidades em forma de tubos e sem RIBOSSOMOS aderidos às suas membranas (liso), portanto, não atua na síntese de proteínas. FUNÇÕES Em suas cavidades há enzimas que: sintetizam diversos tipos de lipídios, como os da MP e os esteróides. são responsáveis por uma desintoxicação do organismo, isto é, enzimas que transformam medicamentos e substâncias tóxicas (como o álcool) em produtos menos tóxicos.
RE e a tolerância à drogas O uso contínuo de drogas psicotrópicas e álcool pode provocar o desenvolvimento desse retículo, que passa, a metabolizar mais rapidamente não apenas as drogas mas também alguns medicamentos como os antibióticos, diminuindo sua eficácia. Com isso aumenta-se a tolerância do organismo à droga. No fígado, esse retículo transforma glicogênio em glicose, que pode ser lançada no sangue e usada como fonte de energia.
5 COMPLEXO GOLGIENSE É formada por uma pilha de sacos achatados e pequenas vesículas esféricas. FUNÇÕES Empacotar e secretar proteínas e sintetizar alguns glicídios (da lamela média e da parede celular). Formação do acrossoma do espermatozoide. O CG recebe proteínas e lipídios do RE e os concentra em pequenos sacos ou vesículas que podem ser levadas para outras organelas, para a MP ou para fora da célula. O CG é bem desenvolvido em células glandulares.
As proteínas produzidas no RER é encaminhada ao CG e acondicionadas em vesículas que serão secretadas. Ver imagem do livro p. 101
CG e a formação do espermatozoide O acrossoma, é uma vesícula presente no espermatozoide e rica em enzimas que facilitam a penetração desse gameta no óvulo. Ele é formado a partir do CG da espermátide (cél. que origina o espermatozoide).
6 LISOSSOMOS p. 103 São vesículas membranosas arredondadas, pequenas e que possuem em seu interior enzimas digestivas. Essas enzimas são produzida no REG, encaminhadas ao CG, onde são empacotadas em pequenas vesículas os lisossomos. Nas células vegetais, o vacúolo do suco celular contém enzimas digestivas, funcionando como lisossomo. FUNÇÃO Digestão intracelular.
Lisossomos
FUNÇÕES DO LISOSSOMO Digestão intracelular (heterofágica e autofágica).
FUNÇÃO HETEROFÁGICA: As partículas que penetram na célula por fagocitose ficam no interior de um vacúolo chamado: fagossomo que se funde com o lisossomo, formando um vacúolo digestivo ou heterofágico, no qual estão as partículas ingeridas e as enzimas digestivas. Neste vacúolo ocorre a digestão. A medida que ela ocorre, as moléculas produzidas no processo se espalham no citosol. Após a digestão sobra o corpo residual que são eliminados por clasmocitose. OBS. A fagocitose não é apenas um meio de nutrição, mas tb defesa do organismo (leucócitos).
FUNÇÃO AUTOFÁGICA: Os lisossomos podem também remover organelas ou partes desgastadas da célula que não são mais necessárias ao seu funcionamento. Nesse caso, a organela se une a um lisossomo, formando um vacúolo autofágico. Por esse processo (autofagia) a célula mantém suas estruturas em permanente reconstrução. As células do fígado por exemplo, reciclam 50% de seu conteúdo a cada semana.
Morte celular programada p. 104 Ao longo do desenvolvimento de um organismo, há momentos em que grupos de células são destruídos. É o que acorre durante a regressão da cauda do girino ou durante a modelagem dos dedos do embrião humano. Inicialmente os dedos estão unidos por uma membrana, que é removida pela destruição de suas cés. Esses processos acontecem devido a morte celular programada.
As cés. podem morrer de duas maneiras: NECROSE: pela ação de um agente ambiental (lesão física ou produtos químicos). A cél. incha, arrebenta e seu conteúdo vaza. A região onde isso acontece fica inflamada. APOPTOSE: morte celular programada. A cél. perde água e encolhe, a mitocôndria arrebenta, e o DNA do núcleo é destruído. A célula termina fagocitada por macrófagos. Não há inflamação.
ATIVIDADES RESPONDER Aplique seus conhecimentos 1, 2, 5, 6 (pág. 108)
1.Todos os seres vivos, sem exceção, possuem ribossomos em suas células. Por que essas organelas são tão importantes para a vida? R: Pois é nos ribossomos que ocorre a síntese de proteínas. 2. Entre as células da derme na pele encontramos um proteína resistente, o colágeno. Em que parte da célula o colágeno foi produzido? R: No RE que possui os ribossomos (REG), uma vez que o colágeno será enviado para fora da célula.
5. Um estudante comparou a consistência do citoplasma a uma gelatina. outro estudante, porém disse que essa comparação não era muito boa pois no citoplasma da célula existe uma estrutura que lembra uma rede de fios. Qual e essa estrutura,de que e formada e que funções ela desempenha? R: Citoesqueleto, ele dá suporte e mantém a forma da célula, além de colaborar nos movimentos e transporte de substâncias dentro da célula. 6. Foi injetada em uma ameba uma substância que interrompe a formação de microfilamentos. O que deve ter ocorrido. R: Ela não poderá mais se movimentar.
7 PEROXISSOMOS p. 104 São pequenas vesículas presentes no citoplasma da célula eucariotas. Contêm enzimas que degradam ao peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ), daí o nome peroxissomos. FUNÇÕES: - Decomposição da água oxigenada (tóxica), pela enzima catalase em água e oxigênio. - Oxidação de gorduras ácidos graxos. - Desintoxicação do organismo, com a oxidação do álcool ingerido (células do fígado e rins).
8 VACÚOLOS p. 104 TIPOS DE VACÚOLOS: Vacúolos digestivos: são formados pela união dos lisossomos com os fagossomos. Eles são cavidades limitadas por membranas na qual ocorre a digestão intracelular. Vacúolo contrátil: presentes em protozoários de água doce. Encarregam-se de eliminar o excesso de água das células. FUNÇÕES: Regulam o equilíbrio osmótico desses organismos.
Vacúolos digestivos Vacúolos contrátil
VACÚOLO DO SUCO CELULAR: O suco da laranja que tomamos, por exemplo, estava no vacúolo do suco celular. Esses vacúolos costumam ocupar boa parte do volume da célula vegetal. São exclusivos das células de plantas e certas algas. FUNÇÕES: Armazenamento de diversas substâncias fabricadas pela célula, como pigmentos, substâncias tóxicas, enzimas digestivas, etc.
9 MITOCÔNDRIAS p. 105 Tamanho comparado a de uma bactéria. A forma pode ser: esférica, ovoide, filamentosa. Ela aparece como uma bolsa limitada por duas membranas à MP. A interna forma uma série de dobras ou septos, as cristas mitocondriais, entre as quais há uma solução gelatinosa ao citosol, a matriz mitocondrial. Na matriz e na membrana interna existem várias enzimas responsáveis pelas reações químicas da respiração. As cristas permite o aumento no n de enzimas sem aumento do tamanho da mitocôndria.
Na matriz há tb DNA, RNA e ribossomos, o que significa que as mitocôndrias sintetizam parte de suas proteínas e o DNA garante tb a autoplicação. FUNÇÃO: Respiração celular aeróbia - é nas mitocôndrias que ocorrem as duas últimas etapas da respiração celular aeróbia, processo pelo qual as células obtêm energia do alimento e do O 2. MITOCÔNDRIAS
Mitocôndrias: bactérias primitivas Teoria Endossimbiótica das Mitocôndrias: Essa teoria explica que as mitocôndrias teriam surgido das bactérias aeróbias que, há cerca 2,5 bilhões de anos, foram fagocitadas por seres unicelulares maiores e, passaram a viver dentro delas (simbiose). Evidências: a autonomia reprodutiva das mitocôndrias; e a presença de DNA circular e ribossomos (procariontes).
10 CLOROPLASTO p. 139 Célula vegetal c/ cloroplasto Nos procariontes (cianobactérias): a clorofila e outros pigmentos estão aderidos a membrana existente no citoplasma. Nos eucariontes (vegetais e algas) a clorofila situase no interior dos cloroplastos. Os cloroplastos fazem parte de um grupo de organelas encontradas nas células das plantas e das algas, os plastos ou plastídeos. Há vários tipos de plastos de acordo com a função que realizam e com os pigmentos encontrados em seu interior. - Protoplastos - Leucoplastos - Cromoplastos
TIPOS DE PLASTOS:
TIPOS DE PLASTOS ou PLASTÍDEOS a) PROPLASTOS: plastos de cés. jovens podem se dividir e originar outros plastos. b) LEUCOPLASTOS: não possuem pigmentos e não fazem fotossíntese, mas podem acumular amido (amiloplastos), proteínas (proteinoplastos) e óleos (eleoplastos). Os leucoplastos são encontrados em: sementes, raízes (batata-doce), caules (batatinha) e frutos (banana).
PLASTÍDEOS PROPLASTO ou PROPLASTÍDEO Leucoplastos
c) CLOROPLASTOS: predomina a clorofila, mas neles existem outros pigmentos, como os carotenoides, um deles o β caroteno, encontrado por ex. na cenoura, tomate e mamão. São responsáveis pela fotossíntese e pela cor verde presente no vegetais. d) CROMOPLASTOS: podem se desenvolver dos cloroplastos que perdem a clorofila e acumulam carotenóides, como acontece no amadurecimento de alguns frutos, que passam a apresentar as cores, amarela, laranja ou vermelha de acordo c/ o pigmento armamazenado. OBS.: Alguns autores classificam os cloroplastos com um tipo de cromoplastos.
ORIGEM DO CLOROPLASTO Como as mitocôndrias os cloroplastos são capazes de autoduplicar, possuindo DNA, RNA e ribossomos, portanto sintetizam parte de suas proteínas. Com base nesse fato, sugeriu-se a hipóteses que os cloroplastos tiveram origem parecida c/ a das mitocôndrias, ou seja, foram fagocitados por procariontes e passaram a viver harmoniosamente dentro deles (endossibiose).
ESTRUTURA DO CLOROPLASTO São grãos verdes envolvidos por uma membrana dupla, encontrados em células vegetais (20 a 40 por célula) e de algas (1 por célula-maior). Em seu interior, há uma rede de membranas nas quais estão a clorofila e outros pigmentos. Parte das membranas forma vesículas achatadas, os tilacoides, que ficam empilhados. Cada pilha de tilacoides é chamada de grano ou granum.
Nas membranas dos tilacoides estão concentradas as clorofilas e outras moléculas que participam do processo de absorção de luz que ocorre na fotossíntese. As membranas entre os tilacoides são chamadas de lamelas ou intergrana. O espaço restante do cloroplasto é preenchido pelo estroma, matriz ao citosol, onde há várias enzimas que participam da fotossíntese.
MEMBRANA EXTERNA MEMBRANA INTERNA ESTROMA GRANUM TILACOIDE LAMELA
VÍDEOS: Organelas Celulares 2:50 Tudo sobre a célula
TRABALHO: ORGANELAS
ATIVIDADES RESPONDER Aplique seus conhecimentos 4, 7, 9, 12, 14, 15 e 16 (pág. 108 e 109)
4. Mitocôndrias possuem algumas semelhanças com bactérias aeróbias, e cloroplastos assemelham-se a cianobactérias. Como a ciência explica essas semelhanças? Em sua resposta, inclua a função dessas organelas nas células que ocorrem. R: Imagina-se que as mitocôndrias, organelas responsáveis pela respiração celular, tenham surgido de bactérias aeróbias que passaram a viver em simbiose dentro de células maiores. E os cloroplastos responsáveis pela fotossíntese, foram fagocitados por cianobactérias.
7. Atividades físicas aeróbicas como caminhadas ou corridas, feitas com regularidade podem levar ao aumento do nº de determinada organela nas células musculares. a)qual é essa organela? b)como esse aumento altera o desempenho de uma pessoa nas atividades aeróbicas? Explique. a) Mitocôndrias. b) Quanto maior o nº de mitocôndrias na célula, maior a quantidade de energia liberada nos músculos.
9. (UNESP-SP) No esquema estão representadas etapas, numeradas de1 a 3, de um importante processo que ocorre no interior das células, e algumas organelas envolvidas direta ou indiretamente com esse processo. As etapas que correspondem a 1, 2 e 3, respectivamente, e algumas organelas representadas no esquema, estão corretamente listadas em: a) Absorção de aminoácidos, síntese proteica e exportação de proteínas; retículo endoplasmático, lisossomo e mitocôndria. b) Fagocitose de macromoléculas, digestão celular e egestão de resíduos; retículo endoplasmático, complexo de golgiense e lisossomo c) Fagocitose de sais minerais, fotossíntese e exportação de compostos orgânicos; cloroplastos e vacúolos. d) Absorção de oxigênio, respiração celular e eliminação de dióxido de carbono; mitocôndrias e vacúolos. e) Fagocitose de macromoléculas, digestão celular e exportação de proteínas; mitocôndrias e lisossomos.
12. (Mack-SP) - As células produtoras de saliva retiram, do sangue, as substâncias necessárias para a síntese dessa secreção. Essas substâncias são, inicialmente, transferidas para I, em que ocorre a II. Em seguida, são encaminhadas para III de onde são secretadas. Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente as lacunas I, II e III. a)as mitocôndrias; produção de ATP; o retículo endoplasmático liso. b)o retículo endoplasmático liso; produção de proteínas; o centríolo. c)o complexo de Golgi; produção de carboidratos; as mitocôndrias. d)o retículo endoplasmático granular; produção de enzimas; o complexo de Golgi e)os centríolos; produção de carboidratos; o complexo de Golgi.
14. (UFMG) A doença de Tay-Sachs é hereditária e provoca retardamento mental grave e morte do paciente na infância. Essa doença é devida à incapacidade das células de digerir uma substância cujo acúmulo é responsável pelas lesões no sistema nervoso central. Com base nessas informações, podese afirmar que a organela celular cuja função está alterada nessa doença é: a)a mitocôndria. b)o complexo de Golgi. c)o lisossomo d)o retículo endoplasmático rugoso.
15. (Cesgranrio-RJ) Uma célula jovem cresce à custa de proteínas por ela sintetizadas. Essas proteínas são sintetizadas: a) no retículo endoplasmático liso; b) na superfície externa do retículo endoplasmático rugoso; c) no interior do retículo endoplasmático rugoso; d) no aparelho de Golgi; e) nos ribossomos livres no citoplasma
16) (Fuvest-SP) 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.