RESUMO: Organelas Celulares Organelas são estruturas presentes nas células, comuns a muitos tipos delas. Isto é, são compartimentos celulares limitados por membranas. Essas organelas desenvolvem funções distintas, que, no total, produzem as características de vida associada com a célula. Na célula animal eucariótica existem três componentes básicos: membrana, citoplasma e núcleo. 1- MEMBRANA PLASMÁTICA- A membrana plasmática pode ser conhecida como plasmalema, membrana celular ou membrana citoplasmática. Entre todos os modelos propostos quanto à composição e a da estrutura da membrana, o mais aceito atualmente é o proposto pelos cientistas Singer e Nicolson em 1972, simulada através de um mosaico fluido, como pode ser observado na imagem a seguir. Todas as membranas plasmáticas celulares são constituídas predominantemente por fosfolipídeos e proteínas em proporções diferentes e uma pequena quantidade de açúcares, na forma de oligossacarídeos. Além disso, na grande maioria das células animais, a membrana plasmática apresenta uma camada rica em glicídios: o glicocálix ou glicocálice, que tem a função de reconhecimento químico da célula para seu exterior e tem também função protetora, impedindo que alguns tipos de vírus ou bactérias se anexem à célula. A membrana celular é responsável pela recepção de nutrientes e sinais químicos do meio extracelular. Para o funcionamento normal e regulação das células, deve haver a seleção das substâncias que entram e o impedimento da entrada de partículas indesejáveis, ou ainda, a eliminação das que se encontram no citoplasma. Essa é a chamada permeabilidade seletiva, uma das funções mais importantes da membrana. Outra função é o transporte, que ocorre através dela, podendo ser dividido em ativo, quando há gasto energético, e passivo, quando não há gasto energético. 2- NÚCLEO-O núcleo é o responsável pelo controle de todas as funções celulares. A maior parte das células de nosso corpo possui um único núcleo. Contudo, há células que não possuem nenhum (glóbulos vermelhos maduros nos seres humanos) e outras que possuem vários, como, por exemplo, as células musculares esqueléticas. O núcleo pode ser central, paracentral ou excêntrico. No caso das células EUCARIONTES, o núcleo encontra-se separado pela carioteca, que, além de ter a função de separar o núcleo do citoplasma, comunica-se com o citoplasma através dos poros nucleares. Estes poros são os responsáveis pelo controle da troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma. Dento do núcleo, encontram-se corpos em formatos esféricos denominados nucléolos, compostos protéicos, DNA e RNA e os genes nucleares, que possuem informações através de um código genético. 1
De forma geral podemos dizer que o núcleo possui duas funções básicas: regular as reações químicas que ocorrem dentro da célula e armazenar suas informações genéticas. 3- RIBOSSOMOS- São organelas amembranosas. São responsáveis pela síntese de proteínas através do RNA mensageiro que vem do núcleo. É composto por uma subunidade maior, uma subunidade menor, fator liberação, RNA mensageiro e RNA transportador.existem ribossomos que estão isolados no citoplasma, outros estão inseridos no retículo endoplasmático rugoso. Os primeiros são a sede de produção proteínas que vão ser utilizadas no citosol, nos segundos as proteínas serão expelidas no próprio retículo, logo após são utilizadas em demais compartimentos da célula ou levadas para o exterior da célula. 4- MITOCÔNDRIAS- As mitocôndrias são as principais organelas celulares. Presentes nas células eucariontes, elas são responsáveis pela produção de energia no interior da célula. São bastante numerosas, principalmente em células onde se precisa de muita energia (por exemplo, células nervosas e do coração, que tem atividade contínua). Está presente no citoplasma da célula. São formadas por duas membranas fosfolipídicas, uma externa semelhante á membrana plasmática, e outra interna, com várias ondulações, conhecidas como invaginações internas. A região limitada pela membrana interna é conhecida como matriz mitocondrial, onde existem proteínas, ribossomos e DNA mitocondrial. 5- RETICULO ENDOPLASMÁTICO- O retículo endoplasmático é uma organela exclusiva de células eucariontes. Formado a partir da invaginação da membrana plasmática, é constituído por uma rede de túbulos e vesículas achatadas, localizado próximo ao núcleo. Está envolvido na síntese de proteínas e lipídios, na desintoxicação celular e no transporte intracelular. É divido em dois: rugoso e liso. Os tipos de retículos endoplasmáticos são: Retículo Endoplasmático Rugoso- Conhecido também como retículo endoplasmático granuloso, é formado por sistemas de vesículas achatadas com ribossomos aderidos à membrana. Devido aos ribossomos, participa da síntese de proteínas, que serão enviadas para o exterior das células. Esse tipo de retículo é muito desenvolvido em células com função secretora. Possui também a função de transporte de substâncias. Retículo Endoplásmatico Liso- Conhecido também chamado retículo endoplasmático agranular, é formado por sistemas de túbulos cilíndricos e sem ribossomos aderidos à membrana. Participa principalmente da síntese de esteróides, fosfolipídios e outros lipídios. Uma de suas principais funções, é a desintoxicação do organismo humano, atuando na degradação do álcool ingerido em bebidas alcoólicas, assim como a degradação de medicamentos ingeridos pelo organismo como antibióticos e substâncias anestésicas. Esse tipo de retículo é abundante principalmente em células do figado, das gônadas e pâncreas. 2
RER: retículo endoplasmático rugoso, REL: retículo endoplasmático liso 6- COMPLEXO DE GOLGI- Situa-se próximo do núcleo celular e é formado por sáculos achatados e vesículas.as células sintetizam um grande número de diferentes macromoléculas. O complexo de Golgi é parte integrante na modificação, classificação e empacotamento dessas macromoléculas para que possam ser devidamente secretadas, num processo conhecido como exocitose, ou então para que sejam usada dentro da célula. Ele modifica principalmente proteínas vindas do retículo endoplasmático rugoso, mas também está envolvido no transporte de lipídios pela célula e na formação de lisossomos. Dessa forma, o complexo de Golgi pode ser comparado a uma central de correios, na qual os pacotes são enviados a diferentes destinos no interior da célula. Sua face convexa recebe as informações do retículo endoplasmático e a vesícula direciona as informações. 7- LISOSSOMOS- São bolsas membranosas que contêm enzimas capazes de digerir substâncias orgânicas. Com origem no aparelho de Golgi, os lisossomos estão presentes em praticamente todas as células eucariontes. Os lisossomos são organelas responsáveis pela digestão intracelular. As bolsas formadas na fagocitose e na pinocitose, que contêm partículas capturadas no meio externo, fundem-se aos lisossomos, dando origem a bolsas maiores, onde a digestão ocorrerá. Outra função dos lisossomos é reciclar outras organelas celulares estão envelhecidas, processo conhecido como autofagia. 8- PEROXISSOMOS- São bolsas membranosas que contêm alguns tipos de enzimas digestivas. Os peroxissomos diferem dos lisossomos principalmente quanto ao tipo de enzimas que possuem. Além de conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, têm também grandes quantidades da enzima catalase. 3
9- CENTRÍOLOS- São organelas não envolvidas por membrana e que participam do progresso de divisão celular. São formados por um total de nove trios de microtúbulos protéicos, que se organizam em cilindro. 10- CÍLIOS E FLAGELOS- São estruturas móveis, encontradas externamente em células de diversos seres vivos. Os cílios são curtos e podem ser relacionados à locomoção e a remoção de impurezas. Em alguns protozoários, por exemplo, o paramécio, os cílios são utilizados para a locomoção. Já os flagelos são longos e também se relacionam a locomoção de certas células, como o espermatozóide. 11- CITOESQUELETO- É o conjunto de filamentos e finíssimos túbulos de proteínas presentes no citossol das células, responsáveis pela sustentação e forma, permitindo o seu movimento e transporte de substâncias. Entre suas funções, também destacamos a participação na organização dos centríolos, cílios e flagelos; orientação e deslocamento dos cromossomos, formando as fibras do fuso e do áster durante o processo de divisão celular (mitose e meiose) e a execução de contrações musculares pelo deslizamento dos filamentos de miosina sobre os de actina, entre outras. 12- CLOROPLASTO- É uma organela presente nas células das plantas e outros organismos fotossintetizadores, como as algas e alguns protistas. Possui clorofila, pigmento responsável pela sua cor verde. É um dos três tipos de plastos pigmentados, ou cromoplastos (organelas citoplasmática cujo formato varia de acordo com o tipo de organismo e célula em que se encontra), sendo os outros dois os cromoplastos 4
e os leucoplastos.os cloroplastos possuem nas suas delimitações duas membranas lipoprotéicas. A membrana externa é lisa, enquanto a interna é composta por várias dobras voltadas para o interior do cloroplasto, formando os tilacóides e as lamelas. Na membrana interna dos cloroplastos estão os fotossistemas com várias moléculas de clorofila dispostas de maneira a formar uma espécie de antena, que capta a luz. Os fotossistemas possuem outras substâncias além da clorofila que também participam da fotossíntese. 13-PAREDE CELULAR VEGETAL- A parede celular das plantas verdes é formada essencialmente por microfibrilas de celulose.. As primeiras camadas formam a parede primária,, que mantém a sua elasticidade permitindo que a célula possa crescer. Novas camadas de celulose depositadas dentro da parede primária geram espessamento da parede, inclusive com impregnação de lignina. Após a formação desta, algumas plantas podem formar a parede secundária - com a qual as células não podem mais crescer pois há maior rigidez nessa parede. Células vizinhas comunicam entre si através de poros na parede celular, chamados pontuações, as quais são atravessadas por filamentos citoplasmáticos chamados plasmodesmos, que estabelecem condução entre o protoplasma dessas células adjacentes. Estas ligações explicam como as infecções ou outras doenças se espalham rapidamente por todos os tecidos das plantas. Para além destas ligações, existe ainda uma camada gelatinosa entre as paredes celulares das células vizinhas que as mantém ligadas. Esta camada, chamada lamela média é formada por fibras de celulose entrelaçadas por moléculas de pectinas e hemiceluloses. A parede celular das plantas verdes é normalmente permeável aos fluidos, exceto quando impregnada com lignina ou suberina, nas plantas com crescimento secundário. 5
13- VACÚOLO CITOPLASMÁTICO - Os vacúolos (do latim"vaccuus" - vácuo) são estruturas celulares, muito abundantes nas células vegetais, contidas no citoplasma da célula. De forma mais ou menos esféricas ou ovalado, geradas pela própria célula ao criar uma membrana fechada que isola um certo volume celular do resto do citoplasma. Seu conteúdo é fluido, e armazenam produtos de nutrição ou de excreção, podendo conter enzimas lisossômicas ou até mesmo pigmentos, caso em que tomam o nome de vacúolos de suco celular. Os vacúolos de suco celular são delimitados pelo tonoplasto, membrana lipoproteica, e são exclusivos das células de plantas e de certas algas. Nas células jovens de plantas são numerosos e pequenos, e á medida que a célula cresce eles se fundem em um único, grande e bem-desenvolvido vacúolo. No interior do vacúolo há uma solução aquosa de várias substancias, destacando-se sais, carboidratos e proteínas. Os vacúolos de suco celular são importantes nos fenômenos osmóticos, e por poderem conter também pigmentos, como as antocianinas, são os principais responsáveis pela coloração azul, violeta, vermelha e púrpura das flores e folhas. Nas células animais os vacúolos são raros e não têm nenhum nome específico com exceção das células dotecido adiposo (os adipócitos) possuem vacúolos repletos de gordura, que servem como reserva energética. FONTE: JUNQUEIRA E CARNEIRO,Biologia Celular e Molecular ALBERTS e colaboradores. Fundamentos da Biologia Celular Embriologia e Histologia- Blog Disponível em: http://grupomedveterinaria.wordpress.com/2012/03/15/organelas-celulares/ 6
Aluno data ATIVIDADES 1- Qual a importância dos cloroplastos para as células vegetais? 2- Qual a função do núcleo celular? 3- Qual a diferença entre as funções exercidas pelo o retículo endoplasmático liso e o retículo endoplasmático rugoso? 4- Qual a constituição química da membrana celular? 5- Tanto o lisossomo quanto o peroxissomo são organelas que armazenam enzimas. Qual a diferença entre eles? 7