Citoplasma e organelas citoplasmáticas

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CITOPLASMA E ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS EE José Mamede Biologia – 1ºano Prof Daniel PlanetaBiologia.com

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Algumas considerações importantes:  Apesar da diversidade, algumas células compartilham ao menos três características: • São dotadas de membrana plasmática; • Contêm citoplasma (grego kytos, célula e plasma, líquido), com citosol, organelas e substâncias essenciais à vida; • Possuem material genético (DNA).

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1. O CITOPLASMA DAS CÉLULAS PROCARIÓTICAS  Células procarióticas: não possuem material genético envolvido pela carioteca (não possuem um núcleo organizado). Ex.: bactérias e cianobactérias (Reino Monera);  O citoplasma das células procarióticas é formado por citosol (líquido viscoso, composto por 80% de água e substâncias), moléculas de DNA (nucleóide) e milhares de ribossomos (síntese de proteínas).

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CITOPLASMA- Célula Bacteriana (procarionte)

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2. O CITOPLASMA DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS  Células eucarióticas: possuem material genético envolvido pela carioteca (possuem um núcleo organizado). Ex.: protozoários (Reino Protista), fungos (Reino Fungi), vegetais (Reino Vegetal) e animais (Reino Animal).  O citoplasma das células eucarióticas é formado por citosol, organelas citoplasmáticas e citoesqueleto.

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CITOPLASMA- Célula Animal (eucarionte)

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CITOPLASMA- Célula Vegetal (eucarionte)

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3. Os componentes do citoplasma (células eucarióticas)  Citosol (hialoplasma): material gelatinoso (fluído: sol/ viscoso: gel) rico em água e substâncias que contém as organelas celulares e o citoesqueleto. É no citosol que ocorre a maioria das reações metabólicas da célula;  Citoesqueleto (presente somente em células eucarióticas)  Organelas celulares (presente somente em células eucarióticas, com exceção dos ribossomos);

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4. CITOESQUELETO  Funções: a) Define a forma e organiza a estrutura interna da célula; b) Possibilita o deslocamento de materiais no interior da célula (movimentos celulares: ciclose e movimento amebóide).

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4. CITOESQUELETO  Componentes: a) Microfilamentos de actina (formados pela proteína denominada actina, relacionados ao movimento celular); b) Microtúbulos (formados pela proteína denominada tubulina, relacionados ao movimento e manutenção da forma celular); c) Filamentos intermediários (constituídos pela proteína queratina, relacionados à manutenção da forma da célula).

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4. CITOESQUELETO

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4. CITOESQUELETO e movimento celular  Ciclose: denominação do contínuo movimento de organelas citoplasmáticas e substâncias do citosol (importante para a distribuição intracelular de substâncias);  Movimento amebóide: formação de pseudópodes (“falsos pés”).

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5. ORGANELAS CELULARES  As diversas estruturas presentes no citoplasma das células eucarióticas desempenham funções específicas, essenciais à vida da célula. Por serem comparáveis aos órgãos de um organismo, elas são denominadas orgânulos ou organelas celulares/citoplasmáticas.

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a) Retículo endoplasmático (R.E.): tubos e bolsas membranosas  Retículo endoplasmático RUGOSO (R.E.R.): apresentam ribossomos aderidos às bolsas membranosas; Funções: a) Produção de proteínas para exportação (que serão eliminadas para atuar fora da célula); b) Produção de enzimas lisossômicas (que fazem a digestão intracelular).

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a) Retículo endoplasmático (R.E.): tubos e bolsas membranosas  Retículo endoplasmático LISO (R.E.L.): não apresentam ribossomos. Funções: a) Síntese (produção) de ácidos graxos, fosfolipídios e de esteróides (lipídios em geral). OBS.: em células do fígado e em células das gônadas sexuais, encontramos grande quantidade de R.E.L.

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a) Retículo endoplasmático (R.E.): tubos e bolsas membranosas  Funções que são comuns ao R.E.R. e R.E.L.: Transporte de substâncias; Armazenamento de substâncias.

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b) Ribossomos  Constituição: duas subunidades de tamanhos diferentes, formados por RNA ribossômico e proteínas.  Função: síntese (produção) de proteínas.

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c) Complexo Golgiense ou complexo de Golgi  Constituição: 6 a 20 membranas bolsas (cisternas) achatadas/empilhadas.  Funções: a) Síntese de carboidratos; b) Secreção e armazenamento celular; c) Formação do acrossomo dos espermatozóides. d) Formação dos lisossomos.

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c) Complexo Golgiense- SECREÇÃO CELULAR

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c) Complexo Golgiense- SECREÇÃO CELULAR  Mecanismo: 1. R.E.R.: síntese de proteínas; formam-se vesículas e ocorre o transporte dessas vesículas para o complexo golgiense; 2. Complexo Golgiense: concentração e enpacotamento das proteínas; 3. Vesículas de secreção: grão de zimogênio; 4. Eliminação da secreção.

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c) Complexo Golgiense- FORMAÇÃO DO ACROSSOMO DOS ESPERMATOZÓIDES  Acrossomo: vesícula presente na cabeça do espermatozóide, que possui enzimas que degradam o envoltório celular do óvulo, possibilitando o processo de fecundação.

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d) Lisossomos (lise, quebra)  Constituição: bolsas membranosas que contêm dezenas de tipos de enzimas digestivas (ex.: nucleases, proteases, etc.);  Função: a) Digestão intracelular (heterofagia e autofagia).

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d) Lisossomos *Obs.: Os lisossomos recém produzidos pelo complexo golgiense vagam pelo citoplasma até se fundir a bolsas membranosas contendo materiais a serem digeridos. Enquanto essa fusão não ocorre, eles são denominados lisossomos primários, pois ainda não iniciaram sua atividade de digestão. Quando se fundem a bolsas membranosas com os materiais que serão digeridos e suas enzimas entram em ação, eles passam a ser chamados lisossomos secundários.

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d) Lisossomos- tipos de digestão 1. Heterofagia: material a ser digerido pelos lisossomos é proveniente do meio externo, por fagocitose e/ou pinocitose; 2. Autofagia: material a ser digerido provém do meio celular, podendo até ser algumas organelas celulares velhas (a digestão dessas organelas produz nutrientes para o citoplasma).

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d) Lisossomos 1. Heterofagia 1) Fagocitose (englobamento de partículas sólidas); 2) Formação do fagossomo (bolsas membranosas); 3) Formação do vacúolo digestivo (fagossomo + lisossomos primários); 4) Formação do vacúolo residual (restos do processo digestivo); 5) Clasmocitose: eliminação do conteúdo para o meio extracelular.

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d) Lisossomos 1. Autofagia 1) Lisossomo primário engloba o orgânulo (que é proveniente da própria célula), formando o vacúolo autofágico; 2) Formação do vacúolo residual (restos do processo digestivo); 3) Clasmocitose: eliminação do conteúdo para o meio extracelular

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d) Lisossomos Obs.: AUTÓLISE  O processo denominado autólise se dá quando os lisossomos rompem-se e liberam suas enzimas digestivas, digerindo assim a célula inteira (apoptose: morte celular programada).  Ex.: regressão da cauda do girino, durante a metamorfose em sapos.

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e) Peroxissomos  Constituição: organelas membranosas que contém a enzima catalase.  Função: degradação da água oxigenada (subproduto das reações de degradação de ácidos graxos e a.a.; é tóxica para a célula) H2 O2  2H2 O + O2  Observação: essas organelas são abundantes nas células do fígado e dos rins, pois oxidam (destroem) diversas substâncias tóxicas (como o álcool).

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e) Peroxissomos

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f) Mitocôndrias  Estrutura:

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f) Mitocôndrias  Estrutura:

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Mitocôndrias •São organelas responsáveis pela respiração celular; •Apresenta um sistema duplo de membranas com a presença de DNA ( autoduplicação) •Forma de bastonetes; •É o motor da célula, muito ativa nas cél. Musculares; •Seu conjunto é denominado de CONDRIOMA

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f) Mitocôndrias  Função: nas mitocôndrias, ocorre a respiração celular aeróbia. C6 H12 O6 + 6O2  6CO2 + 6H2 0 + 30ATP 30 ATP = ENERGIA Obs.: a respiração celular é divida em 3 fases: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória.

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f) Mitocôndrias  Algumas observações importantes: • As mitocôndrias possuem DNA próprio, ou seja, elas são originadas de mitocôndrias pré-existentes; • As mitocôndrias são de origem materna; • Surgimento das mitocôndrias é explicada pela Hipótese Endossimbiótica (as mitocôndrias são descendentes dos antigos seres procarióticos que um dia, se instalaram no citoplasma de células eucarióticas primitivas).

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Mitocôndria – Microscópio Eletrônico

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g) Plastos  Exclusivos de células de plantas e algas (organismos que realizam fotossíntese);  Divididos em: • Cromoplastos (plastos com pigmentos vermelhos/amarelos): responsáveis pelas cores de certas flores, frutos e raízes. • Leucoplastos (plastos incolores): armazenam amido em raízes e caules. • CLOROPLASTOS

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g) Plastos CLOROPLASTOS  Estrutura:

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g) Plastos CLOROPLASTOS  Plastos que apresentam a cor verde, por apresentar o pigmento clorofila;  Função: nos plastos, ocorre o processo de fotossíntese (a clorofila capta a luz solar com máxima eficiência). Gás Carbônico + Água  Glicose + Oxigênio *Tilacóides: fase do claro. *Estroma (com ribossomos, DNA e RNA): fase do escuro;

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h) Vacúolos da célula vegetal  Função: armazenamento de substâncias úteis ao vegetal (a.a.; açúcares, proteínas, etc.).  Chega a ocupar até 80% do volume celular.

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i) Centríolos  Estrutura: formados por 9 trincas de tubulina (proteína), sempre aos pares, próximo ao núcleo.

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i) Centríolos  Funções: • Organelas que estão relacionadas à orientação da divisão celular; • São responsáveis pela formação dos cílios e flagelos, estruturas que possibilitam a locomoção celular. Obs.: os procariontes, fungos e plantas que possuem frutos não possuem centríolos.

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Centríolos e divisão celular Centríolos Fibras do áster Fibras do fuso

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i) Centríolos *Cílios  Cílios são estruturas de locomoção numerosas e curtas. -Onde são encontrados? *Tecido epitelial do trato digestório; *Tubas uterinas.; *Protozoários ciliados:

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i) Centríolos *Flagelos  Flagelos são estruturas de locomoção pouco numerosas (às vezes únicas) e longas. -Onde são encontrados? *Espermatozóides; *Protozoários flagelados:

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i) Centríolos Estrutura geral de cílios e flagelos: Estrutura interna de cílios e flagelos: par central de tubulina + 9 duplas de tubulina ao redor (“9 + 2”).