As células são originadas a partir de outras células que se dividem. A divisão celular é comandada pelo núcleo da célula. Ocorrem no nosso corpo dois tipos de divisão celular: amitose e a meiose. Antes de uma célula se dividir, formando duas novas células, os cromossomos se duplicam no núcleo. Formam-se dois novos núcleos cada um com 46 cromossomos. A célula então divide o seu citoplasma em dois com cada parte contendo um núcleo com 46 cromossomos no núcleo. Esse tipo de divisão celular, em que uma célula origina duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos existentes na célula mãe, é chamado de mitose. Portanto, a mitose garante que cada uma das células-filhas receba um conjunto complementar de informações genéticas. A mitose permite o crescimento do indivíduo, a substituição de células que morrem por outras novas e a regeneração de partes lesadas do organismo. Mas como se formam os espermatozóides e os óvulos, que têm somente 23 cromossomos no núcleo, diferentemente das demais células do nosso corpo? Na formação de espermatozóides e de óvulos ocorre outro tipo de divisão celular: a meiose. Nesse caso, os cromossomos também se duplicam no núcleo da célula-mãe (diplóide), que vai se dividir e formar gametas (células-filhas, haplóides). Mas, em vez de o núcleo se dividir uma só vez, possibilitando a formação de duas novas células-filhas, na meiose o núcleo se divide duas vezes. Na primeira divisão, originam-se dois novos núcleos; na segunda, cada um dos dois novos núcleos se divide, formando-se no total quatro novos núcleos. O processo resulta em quatro células-filhas, cada uma com 23 cromossomos.
As mitocôndrias estão imersas no citosol, entre as diversas bolsas e filamentos que preenchem o citoplasma das células eucariontes. Elas são verdadeiras “casas de força” das células, pois produzem energia para todas as atividades celulares.
As mitocôndrias foram descobertas em meados do século XIX, e, durante décadas, sua existência foi questionada por alguns citologistas. Somente em 1890 foi demonstrada, de modo incontestável, a presença de mitocôndrias no citoplasma celular. O termo “mitocôndria” (do grego, mitos, fio, e condros, cartilagem) surgiu em 1898, possivelmente como referência ao aspecto filamentoso e homogêneo (cartilaginoso) dessas organelas em alguns tipos de células, quando observadas ao microscópio óptico.
As mitocôndrias, cujo número varia de dezenas até centenas, dependendo do tipo de célula, estão presentes praticamente em todos os seres eucariontes, sejam animais, plantas, algas, fungos ou protozoários.
Estrutura interna das mitocôndrias
As mitocôndrias são delimitadas por duas membranas lipoprotéicas semelhantes às demais membranas celulares. Enquanto a membrana externa é lisa, a membrana interna possui inúmeras pregas – ascristas mitocondriais – que se projetam para o interior da organela.
A cavidade interna das mitocôndrias é preenchida por um fluido denominado matriz mitocondrial, onde estão presentes diversas enzimas, além de DNA e RNA e pequenos ribossomos e substâncias necessárias à fabricação de determinadas proteínas.
A respiração celular
No interior das mitocôndrias ocorre a respiração celular, processo em que moléculas orgânicas de alimento reagem com gás oxigênio (O2), transformando-se em gás carbônico (CO2) e água (H2O) e liberando energia.
C6H12O6 +
O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + energia
A energia liberada na respiração celular é armazenada em uma substância chamada ATP (adenosina trifosfato), que se difunde para todas as regiões da célula, fornecendo energia para as mais diversas atividades celulares. O processo de respiração celular será melhor explicado na seção de Metabolismo energético.
A origem das mitocôndrias
Toda mitocôndria surge da reprodução de uma outra mitocôndria. Quando a célula vai se dividir, suas mitocôndrias se separam em dois grupos mais ou menos equivalentes, que se posicionam em cada um dos lados do citoplasma.
Ao final da divisão cada um dos grupos fica em uma célula-filha. Posteriormente, no decorrer do crescimento das células, as mitocôndrias se duplicam e crescem, restabelecendo o número original.
As mitocôndrias do espermatozóide penetram no óvulo durante a fecundação e degeneram-se logo em seguida, portanto, as mitocôndrias presentes na célula-ovo são originárias exclusivamente da mãe. As mitocôndrias ovulares, que se multiplicam sempre que a célula se reproduz, são as ancestrais de todas, as mitocôndrias presentes em nossas células.
Muitos cientistas estão convencidos de que as mitocôndrias são descendentes de seres procariontes primitivos que um dia se instalaram no citoplasma das primeiras células eucariontes. Existem evidências que apóiam essa hipótese, tais como o fato de as mitocôndrias apresentarem material genético mais parecido com a das bactérias do que com a das células eucariontes em que se encontram.
O mesmo ocorre com relação a maquinaria para a síntese de proteínas: os ribossomos mitocondriais são muito semelhantes aos das bactérias e bem diferentes dos ribossomos presentes no citoplasma das células eucariontes.
Quando se diz que o hialoplasma é um fluido viscoso, fica-se com a impressão de que a célula animal tem uma consistência amolecida e que se deforma a todo o momento. Não é assim.
Um verdadeiro “esqueleto” formado por vários tipos de fibras de proteínas cruza a célula em diversas direções, dando-lhe consistência e firmeza.
Essa “armação” é importante se lembrarmos que a célula animal é desprovida de uma membrana rígida, como acontece com a membrana celulósica dos vegetais.
Entre as fibras protéicas componentes desse “citoesqueleto” podem ser citados os microfilamentos de actina, os microtúbulos e os filamentos intermediários.
Os microfilamentos são os mais abundantes, constituídos da proteína contráctil actina e encontrados em todas as células eucarióticas. São extremamente finos e flexíveis, chegando a ter 3 a 6 nm (nanômetros) de diâmetro, cruzando a célula em diferentes direções , embora concentram-se em maior número na periferia, logo abaixo da membrana plasmática. Muitos movimentos executados por células animais e vegetais são possíveis graças aos microfilamentos de actina.
Os microtúbulos, por sua vez, são filamentos mais grossos, de cerca de 20 a 25 nm de diâmetro, que funcionam como verdadeiros andaimes de todas as células eucarióticas. São, como o nome diz, tubulares, rígidos e constituídos por moléculas de proteínas conhecidas como tubulinas, dispostas helicoidalmente, formando um cilindro. Um exemplo, desse tipo de filamento é o que organiza o chamado fuso de divisão celular. Nesse caso, inúmeros microtúbulos se originam e irradiam a partir de uma região da célula conhecida como centrossomo (ou centro celular) e desempenham papel extremamente importante na movimentação dos cromossomos durante a divisão de uma célula.
Outro papel atribuído aos microtúbulos é o de servir como verdadeiras “esteiras” rolantes que permitem o deslocamento de substâncias, de vesículas e de organóides como as mitocôndrias e cloroplastos pelo interior da célula. Isso é possível a partir da associação de proteínas motoras com os microtúbulos.
Essas proteínas motoras ligam-se de um lado, aos microtúbulos e, do outro, à substância ou organóide que será transportado, promovendo o seu deslocamento.
Por exemplo, ao longo do axônio (prolongamento) de um neurônio, as proteínas motoras conduzem, ao longo da “esteira” formada pelos microtúbulos, diversas substâncias para as terminações do axônio e que terão importante participação no funcionamento da célula nervosa.
Filamentos intermediários
Os filamentos intermediários são assim chamados por terem um diâmetro intermediário – cerca de 10 nm – em relação aos outros dois tipos de filamentos protéicos.
Nas células que revestem a camada mais externa da pele existe grande quantidade de um tipo de filamento intermediário chamado queratina. Um dos papeis desse filamento é impedir que as células desse tecido se separem ou rompam ao serem submetidas, por exemplo, a um estiramento.
Além de estarem espalhadas pelo interior das células, armando-as, moléculas de queratina promovem uma “amarração” entre elas em determinados pontos, o que garante a estabilidade do tecido no caso da ação de algum agente externo que tente separá-las. Esse papel é parecido ao das barras de ferro que são utilizadas na construção de uma coluna de concreto. Outras células possuem apreciável quantidade de outros filamentos intermediários. É o caso das componentes dos tecidos conjuntivos e dos neurofilamentos encontrados no interior das células nervosas.
Os lisossomos (do grego lise, quebra, destruição) 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. As enzimas são produzidas no RER e migram para os dictiossomos, sendo identificadas e enviadas para uma região especial do aparelho de Golgi, onde são empacotadas e liberadas na forma de pequenas bolsas.
A digestão intracelular
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.
Vacúolos digestivos
As bolsas originadas pela fusão de lisossomos com fagossomos ou pinossomos são denominadas vacúolos digestivos; em seu interior, as substâncias originalmente presentes nos fagossomos ou pinossomos são digeridas pelas enzimas lisossômicas.
À medida que a digestão intracelular vai ocorrendo, as partículas capturadas pelas células são quebradas em pequenas moléculas que atravessam a membrana do vacúolo digestivo, passando para o citosol. Essas moléculas serão utilizadas na fabricação de novas substâncias e no fornecimento de energia à célula.
Eventuais restos do processo digestivo, constituídos por material que não foi digerido, permanecem dentro do vacúolo, que passa a ser chamado vacúolo residual.
Muitas célula eliminam o conteúdo do vacúolo residual para o meio exterior. Nesse processo, denominado clasmocitose, o vacúolo residual encosta na membrana plasmática e fundem-se com ela, lançando seu conteúdo para o meio externo.
Autofagia
Todas as células praticam autofagia (do grego autos, próprio, e phagein, comer), digerindo partes de si mesmas com o auxílio de seus lisossomos. Por incrível que pareça, a autofagia é uma atividade indispensável à sobrevivência da célula.
Em determinadas situações, a autofagia é uma atividade puramente alimentar. Quando um organismo é privado de alimento e as reservas do seu corpo se esgotam, as células, como estratégia de sobrevivência no momento de crise, passam a digerir partes de si mesmas.
No dia-a-dia da vida de uma célula, a autofagia permite destruir organelas celulares desgastadas e reaproveitar alguns de seus componentes moleculares.
O processo da autofagia se inicia com a aproximação dos lisossomos da estrutura a ser eliminada. Esta é cercada e envolvida pelos lisossomos, ficando contida em uma bolsa repleta de enzimas denominada vacúolo autofágico.
Através da autofagia, uma célula destrói e reconstrói seus constituintes centenas ou até milhares de vezes. Uma célula nervosa do cérebro, por exemplo, formada em nossa vida embrionária, tem todos os seus componentes (exceto os genes) com menos de um mês de idade. Uma célula de nosso fígado, a cada semana, digere e reconstrói a maioria de seus componentes.
Na silicose (“doença dos mineiros”), que ataca os pulmões ocorre a ruptura dos lisossomos de células fagocitárias (macrófagos), com conseqüente digestão dos componentes e morte celular.
Certas doenças degenerativas do organismo humano são creditadas a liberação de enzimas lisossômicas dentro da célula; isso aconteceria, por exemplo, em certos casos de artrite, doença das articulações ósseas.
Peroxissomos são bolsas membranosas que contêm alguns tipos de enzimas digestivas. Sua semelhança com os lisossomos fez com que fossem confundidos com eles até bem pouco tempo. Entretanto, hoje se sabe que os peroxissomos diferem dos lisossomos principalmente quanto ao tipo de enzimas que possuem.
Os peroxissomos, além de conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, têm também grandes quantidades da enzima catalase.
A catalase converte o peróxido de hidrogênio, popularmente conhecido como água oxigenada (H2O2), e água e gás oxigênio. A água oxigenada se forma normalmente durante a degradação de gorduras e de aminoácidos, mas, em grande quantidade, pode causar lesões à célula.
2
H2O2 + Enzima Catalase → 2 H2O + O2
Apesar das descobertas recentes envolvendo os peroxissomos, a função dessas organelas no metabolismo celular ainda é pouco conhecida. Entre outras funções, acredita-se que participem dos processos de desintoxicação da célula.
Glioxissomos
Em vegetais, as células das folhas e das sementes em germinação possuem peroxissomos especiais, conhecidos como glioxissomos. Nas células das folhas, essas estruturas atuam em algumas reações do processo de fotossíntese, relacionadas à fixação do gás carbônico. Nas sementes, essas organelas são importantes na transformação de ácidos graxos em substâncias de menor tamanho, que acabarão sendo convertidas em glicose e utilizadas pelo embrião em germinação.
Os centríolos são organelas NÃO envolvidas por membrana e que participam do progresso de divisão celular. Nas células de fungos complexos, plantas superiores (gimnospermas e angiospermas) e nematóides não existem centríolos. Eles estão presentes na maioria das células de animais, algas e vegetais inferiores como as briófitas (musgos) e pteridófitas (samambaias).
Estruturalmente, são constituídos por um total de nove trios de microtúbulos protéicos, que se organizam em cilindro.
São autoduplicáveis no período que precede a divisão celular, migrando, logo a seguir, para os pólos opostos da célula.
Uma das providências que a fábrica celular precisa tomar é a construção de novas fábricas, isto é, a sua multiplicação. Isso envolve uma elaboração prévia de uma serie de “andaimes” protéicos, o chamado fuso de divisão, formado por inúmeros filamentos de microtúbulos.
Embora esses microtúbulos não sejam originados dos centríolos e sim de uma região da célula conhecido como centrossomo, é comum a participação deles no processo de divisão de uma célula animal. Já em células de vegetais superiores, como não existem centríolos, sua multiplicação se processa sem eles.
Os 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. Nas células que revestem a traquéia humana, por exemplo, os batimentos ciliares empurram impurezas provenientes do ar inspirado, trabalho facilitado pela mistura com o muco que, produzido pelas células da traquéia, lubrifica e protege a traquéia. Em alguns protozoários, por exemplo, o paramécio, os cílios são utilizados para a locomoção.
Os flagelos são longos e também se relacionam a locomoção de certas células, como a de alguns protozoários (por exemplo, o tripanosssomo causador da doença de Chagas) e a do espermatozóide.
Em alguns organismos pluricelulares, por exemplo, nas esponjas, o batimento flagelar cria correntes de água que percorrem canais e cavidades internas, trazendo, por exemplo, partículas de alimento.
Estruturalmente, cílios e flagelos são idênticos. Ambos são cilíndricos, exteriores as células e cobertos por membrana plasmática. Internamente, cada cílio ou flagelo é constituído por um conjunto de nove pares de microtúbulos periféricos de tubulina, circundando um par de microtúbulos centrais. É a chamada estrutura 9 + 2.
Tanto os cílios como flagelos são originados por uma região organizadora no interior da célula, conhecida como corpúsculo basal. Em cada corpúsculo basal há um conjunto de nove trios de microtúbulos (ao invés de duplas, como nos cílios e flagelos), dispostos em círculo. Nesse sentido, a estrutura do corpúsculo basal é semelhante à de um centríolo.
Plastos são orgânulos citoplasmáticos encontrados nas células de plantas e de algas. Sua forma e tamanho variam conforme o tipo de organismo. Em algumas algas, cada célula possui um ou poucos plastos, de grande tamanho e formas características. Já em outras algas e nas plantas em geral, os plastos são menores e estão presentes em grande número por célula.
Os plastos podem ser separados em duas categorias:
·cromoplastos (do grego chromos, cor), que apresentam pigmentos em seu interior. O cromoplasto mais freqüente nas plantas é o cloroplasto, cujo principal componente é a clorofila, de cor verde. Há também plastos vermelhos, os eritroplastos (do grego eritros, vermelho), que se desenvolvem, por exemplo, em frutos maduros de tomate.
·leucoplastos (do grego leukos, branco), que não contêm pigmentos.
Cloroplastos
Os cloroplastos são orgânulos citoplasmáticos discóides que se assemelham a uma lente biconvexa com cerca de 10 micrometros de diâmetro. Eles apresentam duas membranas envolventes e inúmeras membranas internas, que formam pequenas bolsas discoidais e achatadas, os tilacóides (do grego thylakos, bolsa).
Os tilacóides se organizam uns sobre os outros, formando estruturas cilíndricas que lembram pilhas de moedas. Cada pilha é um granum, que significa grão, em latim (no plural, grana).
O espaço interno do cloroplasto é preenchido por um fluido viscoso denominado estroma, que corresponde à matriz das mitocôndrias, e contém, como estas, DNA, enzimas e ribossomos.
As moléculas de clorofila ficam dispostas organizadamente nas membranas dos tilacóides, de modo a captarem a luz solar com a máxima eficiência.
Funções do cloroplasto
Se as mitocôndrias são as centrais energéticas das células, os cloroplastos são as centrais energéticas da própria vida. Eles produzem moléculas orgânicas, principalmente glicose, que servem de combustível para as mitocôndrias de todos os organismos que se alimentam, direta ou indiretamente, das plantas.
Os cloroplastos produzem substâncias orgânicas através do processo de fotossíntese. Nesse processo, a energia luminosa é transformada em energia química, que fica armazenada nas moléculas das substâncias orgânicas fabricadas. As matérias-primas empregadas na produção dessas substâncias são, simplesmente, gás carbônico e água.
Durante a fotossíntese, os cloroplastos também produzem e liberam gás oxigênio (O2), necessário à respiração tanto de animais quanto de plantas. Os cientistas acreditam que praticamente todo o gás oxigênio que existe hoje na atmosfera terrestre tenha se originado através da fotossíntese.
Como surgem os plastos
Os plastos surgem, basicamente, a partir de estruturas citoplasmáticas denominadas proplastos, pequenas bolsas esféricas, com cerca de 0,2 micrometros de diâmetro, delimitadas por duas membranas. No interior dos proplastos existem DNA, enzimas e ribossomos, mas não há tilacóides nem clorofila. Os proplastos são capazes de se dividir e são herdados de geração em geração celular, transmitindo-se de pais para filhos pelos gametas.
Origem dos cloroplastos
Nas células vegetais que ficam expostas à luz, como as das folhas, por exemplo, os proplastos crescem e se transformam em cloroplastos. A necessidade de luz para a sua formação explica porque não existem cloroplastos nas células das partes não iluminadas das plantas, como as das raízes ou as das partes internas dos caules. Se deixarmos uma semente germinar no escuro, as folhas da planta recém nascida serão amareladas, e em suas células não serão encontrados cloroplastos maduros, mas sim estioplasto.
Cloroplasto e Estioplasto
Amiloplastos ou grãos de amido
Em certas situações, os cloroplastos ou os leucoplastos podem acumular grandes quantidades de amido, um polissacarídeo sintetizado a partir da glicose. O amido pode ocupar totalmente o interior da organela, que se transforma em uma estrutura conhecida como amiloplasto ou grão de amido. Os amiloplastos são grandes reservatórios de amido, que em momentos de necessidade (se faltar glicose) pode se reconvertida em glicose e utilizado.
Amiloplasto
A capacidade de multiplicação dos plastos e suas semelhanças bioquímicas com os seres procariontes atuais sugerem que essas organelas tiveram como ancestrais bactérias fotossintetizantes primitivas, que há centenas de milhões de anos estabeleceram uma relação de cooperação com células eucariontes. No decorrer do processo evolutivo, a dependência entre os dois tipos de organismos teria se tornado tão grande que as bactérias fotossintetizantes e a célula eucarionte hospedeira perderam a capacidade de viver isoladamente.
A denominação
aparelho ou complexo de Golgi é uma homenagem ao citologista italiano Camilo
Golgi, que, em 1898, descobriu essa estrutura citoplasmática. Ao verificar que
certas regiões com citoplasma celular se coravam por sais de ósmio de prata,
Golgi imaginou que ali deveria existir algum tipo de estrutura, posteriormente
confirmada pela microscopia eletrônica.
Dictiossomos
O aparelho de
Golgi está presente em praticamente todas as células eucariontes, e consiste de
bolsas membranosas achatadas, empilhadas como pratos. Cada uma dessas pilhas
recebe o nome de dictiossomo. Nas células animais, os dictiossomos geralmente
se encontram reunidos em um único local, próximo ao núcleo. Nas células
vegetais, geralmente há vários dictiossomos espalhados pelo citoplasma.
Funções do aparelho de Golgi
O aparelho de
Golgi atua como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa
de substâncias na célula. Muitas das substâncias que passam pelo aparelho de
Golgi serão eliminadas da célula, indo atuar em diferentes partes do organismo.
É o que ocorre, por exemplo, com as enzimas digestivas produzidas e eliminadas
pelas células de diversos órgãos (estômago, intestino, pâncreas etc.). Outras
substâncias, tais como o muco que lubrifica as superfícies internas do nosso
corpo, também são processadas e eliminadas pelo aparelho de Golgi. Assim, o
principal papel dessa estrutura citoplasmática é a eliminação de substâncias
que atuam fora da célula, processo genericamente denominado secreção celular.
Secreção de enzimas digestivas
As enzimas
digestivas do pâncreas, por exemplo, são produzidas no RER e levadas até as
bolsas do aparelho de Golgi, onde são empacotadas em pequenas bolsas, que se
desprendem dos dictiossomos e se acumulam em um dos pólos da célula
pancreática. Quando chega o sinal de que há alimento para ser digerido, as
bolsas cheias de enzimas se deslocam até a membrana plasmática, fundem-se com
ela e eliminam seu conteúdo para o meio exterior.
A produção de
enzimas digestivas pelo pâncreas é apenas um entre muitos exemplos do papel do
aparelho de Golgi nos processos de secreção celular. Praticamente todas as
células do corpo sintetizam e secretam uma grande variedade de proteínas que
atuam fora delas.
Formação do acrossomo do espermatozóide
O aparelho de
Golgi desempenha um papel importante na formação dos espermatozóides. Estes
contêm bolsas repletas de enzimas digestivas, que irão perfurar as membranas do
óvulo e permitir a fecundação. A bolsa de enzimas do espermatozóide maduro,
originada no aparelho de Golgi, é o acrossomo (do grego acros, alto, topo, e
somatos, corpo), termo que significa “corpo localizado no topo do
espermatozóide”.
Formação
da lamela média em células vegetais
Nas células vegetais o complexo de Golgi
participa ativamente da formação da lamela média, a primeira membrana que
separa duas células recém-originadas na divisão celular. Os dictiossomos
acumulam o polissacarídeo pectina, que é eliminado entre as células irmãs recém
formadas, constituindo a primeira separação entre elas e, mais tarde, a lâmina
que as mantém unidas.
Os
vacúolos das células vegetais são interpretados com regiões expandidas do
retículo endoplasmático. Em células vegetais jovens observam-se algumas dessas
regiões, formando pequenos vacúolos isolados um do outro. Mas, à medida que a
célula atinge a fase adulta, esses pequenos vacúolos se fundem, formando-se um
único, grande e central, com ramificações que lembram sua origem reticular. A
expansão do vacúolo leva o restante do citoplasma a ficar comprimido e restrito
à porção periférica da célula. Além disso, a função do vacúolo é regular as
trocas de água que ocorrem na osmose.
Em
protozoários de água doce existem vacúolos pulsáteis (também chamados
contráteis), que exercem o papel de reguladores osmóticos. O ingresso constante
de água, do meio para o interior da célula, coloca em risco a integridade
celular. A remoção contínua dessa água mantém constante a concentração dos
líquidos celulares e evita riscos de rompimento da célula. É um trabalho que
consome energia.
O
citoplasma das células eucariontes contém inúmeras bolsas e tubos cujas paredes
têm uma organização semelhante à da membrana plasmática. Essas estruturas
membranosas formam uma complexa rede de canais interligados, conhecida pelo
nome de retículo endoplasmático. Pode-se distinguir dois tipos de retículo:
rugoso (ou granular) e liso (ou agranular).
Retículo endoplasmático rugoso (RER) e liso
(REL)
O
retículo endoplasmático rugoso (RER), também chamado de ergastoplasma, é
formado por sacos achatados, cujas membranas têm aspecto verrugoso devido à
presença de grânulos – os ribossomos – aderidos à sua superfície externa
(voltada para o citosol). Já o retículo endoplasmático liso (REL) é formado por
estruturas membranosas tubulares, sem ribossomos aderidos, e, portanto, de
superfície lisa.
Os
dois tipos de retículo estão interligados e a transição entre eles é gradual.
Se observarmos o retículo endoplasmático partindo do retículo rugoso em direção
ao liso, vemos as bolsas se tornarem menores e a quantidade de ribossomos
aderidos diminuir progressivamente, até deixar de existir.
Funções do retículo endoplasmático
O
retículo endoplasmático atua como uma rede de distribuição de substâncias no
interior da célula. No líquido existente dentro de suas bolsas e tubos,
diversos tipos de substâncias se deslocam sem se misturar com o citosol.
Produção
de lipídios
Uma
importante função de retículo endoplasmático liso é a produção de lipídios. A
lecitina e o colesterol, por exemplo, os principais componentes lipídicos de
todas as membranas celulares são produzidos no REL. Outros tipos de lipídios
produzidos no retículo liso são os hormônios esteróides, entre os quais estão a
testosterona e os estrógeno, hormônios sexuais produzidos nas células das
gônadas de animais vertebrados.
Desintoxicação
O
retículo endoplasmático liso também participa dos processos de desintoxicação
do organismo. Nas células do fígado, o REL, absorve substâncias tóxicas,
modificando-as ou destruindo-as, de modo a não causarem danos ao organismo. É a
atuação do retículo das células hepáticas que permite eliminar parte do álcool,
medicamentos e outras substâncias potencialmente nocivas que ingerimos.
Armazenamento de substâncias
Dentro
das bolsas do retículo liso também pode haver armazenamento de substâncias. Os
vacúolos das células vegetais, por exemplo, são bolsas membranosas derivadas do
retículo que crescem pelo acúmulo de soluções aquosas ali armazenadas.
Produção de proteínas
O
retículo endoplasmático rugoso, graças à presença dos ribossomos, é responsável
por boa parte da produção de proteínas da célula. As proteínas fabricadas nos
ribossomos do RER penetram nas bolsas e se deslocam em direção ao aparelho de
Golgi, passando pelos estreitos e tortuosos canais co retículo endoplasmático
liso.
O citoplasma é, geralmente, a maior opção da célula. Compreende o
material presente na região entre a membrana plasmática e o núcleo.
Ele é constituído por um material semifluido, gelatinoso chamado
hialoplasma. No hialoplasma ficam imersas as organelas celulares, estruturas
que desempenham funções vitais diversas, como digestão, respiração, excreção e
circulação. A substância mais abundante no hialoplasma é a água.
O fluido citoplasmático é constituído principalmente por água,
proteínas, sais minerais e açucares. No citosol ocorre a maioria das reações
químicas vitais, entre elas a fabricação das moléculas que irão constituir as
estruturas celulares. É também no citosol que muitas substâncias de reserva das
células animais, como as gorduras e o glicogênio, ficam armazenadas.
Na periferia do citoplasma, o citosol é mais viscoso, tendo consistência
de gelatina mole. Essa região é chamada de ectoplasma (do grego, ectos, fora).
Na parte mais central da célula situa-se o endoplasma (do grego, endos, dentro),
de consistência mais fluida.
Ciclose
O citosol encontra-se em contínuo movimento, impulsionado pela contração
rítmica de certos fios de proteínas presentes no citoplasma, em um processo
semelhante ao que faz nossos músculos se movimentarem. Os fluxos de citosol
constituem o que os biólogos denominam ciclose. Em algumas células, a ciclose é
tão intensa que há verdadeiras correntes circulatórias internas. Sua velocidade
aumenta com elevação da temperatura e diminui em temperaturas baixas, assim
como na falta de oxigênio.Vamos, então, estudar algumas das mais importantes
organelas encontradas em nossas células: mitocôndrias, ribossomos, retículo
endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomos e centríolos.
Movimento amebóide
Alguns tipos de células têm a capacidade de alterar rapidamente a
consistência de seu citosol, gerando fluxos internos que permitem à célula
mudar de forma e se movimentar. Esse tipo de movimento celular, presente em
muitos protozoários e em alguns tipos de células de animais multicelulares, é
chamado movimento amebóide.
Como são os organóides?
Alguns
dos organóides (também chamados de orgânulos ou organelas) do citoplasma são
membranosos, isto é, são revestidos por uma membrana lipoprotéica semelhante a
membrana plasmática. Estamos nos referindo a retículo endoplasmático, mitocôndrias,
sistema golgiense (ou complexo de golgi), lisossomos, peroxissomos,
glioxissomos, cloroplastos e vacúolos. Os organóides não membranosos são os
ribossomos e os centríolos.
A membrana plasmática é uma película muito fina, delicada e elástica, que envolve o conteúdo da célula. Mais do que um simples envoltório, essa membrana tem participação marcante na vida celular, regulando a passagem e a troca de substancias entre a célula e o meio em que ela se encontra.
Muitas substâncias entram e saem das células de forma passiva. Isso significa que tais substâncias se deslocam livremente, sem que a célula precise gastar energia. É o caso do gás oxigênio e do gás carbônico, por exemplo.
Outras substâncias entram e saem das células de forma ativa. Nesse caso, a célula gasta energia para promover o transporte delas através da membrana plasmática. Nesse transporte há participação de substâncias especiais, chamadas enzimas transportadoras. Nossas células nervosas, por exemplo, absorvem íons de potássio e eliminam íons de sódio por transporte ativo.
Observe a membrana plasmática. Ela é formada por duas camadas de lipídios e por proteínas de formas diferentes entre as duas camadas de lipídios.
Dizemos, assim, que a membrana plasmática tem permeabilidade seletiva, isto é, capacidade de selecionar as substâncias que entram ou saem de acordo com as necessidades da célula.
As células são as unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos. A maioria dos organismos, tais como as bactérias, são unicelulares (consistem em uma única célula). Outros organismos, tais como os seres humanos, são pluricelulares.
Existem 2 tipos de células, são elas a animal e a célula vegetal. Vamos ver como é organizada cada tipo de célula, e quais as principais funções de suas organelas e a principal diferente entre células animais e vegetais.
Célula Animal:
A célula animal é Eucariota, com as seguintes organelas:
1. Nucléolo - Armazena a carga elétrica;
2. Envoltório Nuclear - Cromossomos do DNA;
3. Ribossomos - Faz a síntese das proteínas;
4. Vesículas;
5. Retículo Endo plasmático Rugoso (RER) - Transporte de substâncias;
6. Complexo de Golgi - Empacotar, secretar, produzir substâncias;
7. Microtúbulos;
8. Retículo Endo plasmático Liso - Transporte de proteínas;
9. Mitocôndrias - Reprodução celular e produção de energia;
10.Vacúolo - Existe na célula Animal, porém, muito maior na célula vegetal, ajuda na digestão intra celular e armazenamento de substâncias;
11. Citoplasma;
12. Lisossomos - Digestão; e
13. Centríolos - Divisão Celular.
Célula Vegetal:
A célula vegetal é Eucariota, com as seguintes organelas:
1- Parede celular: confere a distensão do protoplasto configurando à célula, adulta, tamanho e formas fixos, oferecendo também proteção aos componentes do protoplasto.
2- Vacúolo: É delimitado por uma membrana chamada tonoplasto. Possui diversas funções como, armazenamento de substâncias, atua também no processo lisossômico e nos processos metabólicos.
3- Plastos: São formadas por duas membranas unitárias, contendo o estroma, onde se situa um sistema de membranas chamadas, chamados de tilacoides. Os plastos são divididos em três grandes grupos: cloroplastos (organela fotossintetizadora), cromoplasto (responsável pela pigmentação de certos frutos) e os leucoplastos (armazenam substâncias)
As células vegetais possuem também organelas em comum com as células animais, que são:
4- Núcleo: Possui duas funções básicas, uma delas é regular as reações químicas que ocorrem dentro da célula, e sua segunda função é de armazenar informações genéticas (DNA);
5- Complexo de Golgi: Este complexo está associado aos processos de secreção, inclusive a secreção da primeira parede que separa duas células vegetais em divisão.
6- Ribossomos: os ribossomos juntam os aminoácidos do citoplasma para formar cadeias de proteínas.
7- Retículo endoplasmático liso: tem a função de facilitar reações enzimáticas, podendo também regular a pressão osmótica e atuar no transporte de substâncias.
8- Retículo endoplasmático rugoso: realiza todas as funções do liso porém ainda possui a função de sintetizar proteínas, devido a presença de ribossomos.
9- Mitocôndrias: a função principal de uma mitocôndria é produzir energia para o trabalho celular.
10- Lisossomos: - Digestão
A célula vegetal ainda conta com centríolos que participam da divisão celular da célula vegetal e os Peroxissomos que participam do processo de fotorrespiração e auxiliam no metabolismo lipídico.
Quais as diferenças entre células vegetais e animais?
A célula é a unidade básica de todos os seres vivos. Assim, todas as células têm a mesma constituição básica.
Qualquer célula é constituída por três elementos básicos:
- citoplasma (é o líquido que ocupa o espaço interior da célula, e onde se encontram todas as estruturas, como o núcleo)
- núcleo (é a estrutura que comanda todas as ações da célula)
- membrana celular (é a barreira que limita o citoplasma, e que controla a entrada e saída de substâncias da célula).
No entanto, as células animais e vegetais têm alguns elementos que os diferenciam. As células vegetais possuem, além da membrana celular, uma parede celular, que lhe dá maior rigidez. Têm ainda o vacúolo maior, para poder armazenar uma maior quantidade de água que necessita e fazer a regulação osmótica, e os cloroplastos, utilizadas na fotossíntese. Os vacúolos nas células animais são raros.
De resto, possuem as mesmas estruturas, que têm uma função idêntica em ambos os tipos de células.
Vídeo explicando as diferenças entre célula animal e vegetal:
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