O citoplasma
Os componentes do citoplasma - O citoplasma é constituído por um material mais ou menos viscoso , chamado hialoplasma. Nele estão mergulhadas estruturas consideradas vivas, os orgânulos do citoplasma. Citoesqueleto são fibras de proteínas finíssimas no hialoplasma.
O Hialoplasma - Quimicamente o hialoplasma é constituído de água e moléculas de proteína, formando uma dispersão que os químicos chamam de colóide. A região mais externa do citoplasma é o ectoplasma que é bastante viscoso. A parte interna do hialoplasma é o endoplasma ou citosol que é mais fluida e característica de colóide no estado de sol.
A ciclose - É uma corrente citoplasmática orientada num certo sentido, sendo bem visível especialmente no endoplasma de muitas células vegetais. A velocidade da ciclose é aumentada pela elevação da luz e da temperatura.
O movimento amebóide - É o movimento das amebas e dos glóbulos brancos que são capazes de formar pseudópodes. Tudo se passa como o pseudópode se destruísse na parte traseira e se reconstruísse na dianteira, dessa forma a ameba se locomove.
O retículo endoplasmático - São um sistema de membranas duplas, lipoprotéicas. Essas membranas constituem as vezes, sacos achatados e, outras vezes túbulos. Conhecem-se dois tipos de retículos: O retículo endoplasmático liso, constituído apenas por membranas e o retículo endoplasmático rugoso que possui aderidos ao lado externo das membranas grânulos chamados ribossomos. O retículo endoplasmático liso têm algumas funções bem óbvias:
- Facilitar reações enzimáticas - As enzimas ficam associadas as sua membrana.
- Promover a síntese de lipídios na célula - O retículo produz triglicerídeos, fosfolipídios e esteróides.
- Transportar substâncias no interior da célula, desta para o meio e vice-versa - suas membranas se comunicam com a carioteca e a membrana plasmática movimentando-se.
- Regular a pressão osmótica - o retículo para regular a pressão osmótica retira o hialoplasma e armazena substâncias em suas cavidades.
- Armazena substâncias produzidas - Os vacúolos das células vegetais são partes hipertrofiadas do retículo dessas células onde armazenam: água, sais, açúcares e pigmentos.
Quanto ao retículo rugoso além de desempenhar todas as funções do retículo liso ele ainda sintetiza proteínas, devido a presença de ribossomos.
Os ribossomos - Podem ser encontrados livremente no hialoplasma, ou então presos uns aos outros por uma fita de RNA; neste caso são chamados polissomos ou poliribossomos. Cada ribossomo é constituído por duas subunidades. Quimicamente essas estruturas são constituídas por RNA e proteínas. Os ribossomos quando associados a uma fita de RNA , juntam os aminoácidos de citoplasma para formar cadeias de proteínas.
Complexo de Golgi - O complexo de golgi de uma célula é constituído de várias unidades menores, os dictiossomos. Cada dictiossomo é composto por uma pilha de cinco ou mais sacos achatados, feitos de membrana dupla lipoprotéica, e disposto de forma regular. Nas bordas dos sacos podem ser observadas vesículas em processo de brotamento, se difere do retículo endoplasmático liso devido ao empilhamento regular dos sacos achatados enquanto os componentes do retículo se distribuem de forma irregular na célula. Os papéis do complexo de golgi:
- Secreção da célula de ácino pancreático - Os ácinos são pequenas estruturas glandulares que secretam as enzimas do suco pancreático.
- Secreção de muco das células caliciformes do intestino - Na mucosa intestinal, existem células especiais em forma de cálice que produzem um liquido lubrificante e protetor, chamado muco. O muco é um material complexo, constituído principalmente por glicoproteínas ( proteínas ligadas a polissacarídeos) .
- O complexo de golgi também é responsável pela secreção da primeira parede que separa duas células vegetais em divisão.
- O acrossomo do espermatozóide é secretado pelo complexo de golgi.
- O complexo de golgi origina os lisossomos, vesículas cheias de enzimas.
Lisossomo e seu papel
São pequenas vesículas , que contém enzimas digestivas de todos os tipos. Essas enzimas digerem material que a célula engloba e, ocasionalmente, elementos da própria célula.
As enzimas lisossômicas são produzidas no retículo rugoso, passam para o complexo de golgi, onde são empacotadas e liberadas na forma de vesículas ( lisossomos primários). Quando uma partícula de alimentos é englobadas por endocitose, forma-se um vacúolo alimentar, um ou mais lisossomos fundem-se no fagossomo despejando enzimas digestivas nele, assim forma-se o vacúolo digestivo e as moléculas provenientes da digestão se fundem no citoplasma. O vacúolo cheio de resíduos é chamado de vacúolo residual.
Funções dos Lisossomos:
a) Heterofagica: substancias que entram na célula e são digeridas pelos lisossomos. Ex: fagocitose e pinocitose
b) Autofágica: Os lisosssomos digerem estruturas da própria celula. Ex: organelas que perdem sua função e são digeridas ou em casos de subnutrição celular.
c) Autolise: Os lisossomos rompem-se e matam as células como caso da silicose, doença pulmonar causada por inalação de pó de sílica, destruindo regiões do pulmão.
Apoptose: morte celular programada.
De: JOSÉ VAGNER GOMES da Folha de S.Paulo
Estudos revelam que células de organismos multicelulares carregam instruções para autodestruir-se no momento em que passam a não ser úteis ao organismo. Assim, como é preciso gerar células para manter os processos vitais, é imprescindível eliminar as defeituosas e as doentes.
O processo no qual a célula promove sua autodestruição de modo programado é chamado apoptose. Esse fenômeno é importante na embriogênese, no desenvolvimento do sistema imunológico e na diferenciação celular, entre outros.
Na apoptose, as células encolhem e a cromatina é compactada, formando massas concentradas nas bordas do núcleo, que se parte, levando à formação de vesículas apoptóticas. Essas são fagocitadas por macrófagos antes que se desintegrem. Em indivíduos adultos, se a multiplicação das células não é compensada pelas perdas, os tecidos e órgãos crescem sem controle, levando ao câncer.
Nas células estudadas, várias enzimas proteases, chamadas caspases, têm papel central na apoptose. Essas ativam proteínas tóxicas e destroem proteínas essenciais ou aquelas que protegem a célula da apoptose, levando à sua destruição.
Pesquisas mostram que neurônios e fibras musculares são mais resistentes à apoptose porque sua perda seria danosa ao organismo. Já células substituídas com facilidade, como as do sangue, são mais propensas a morrer desse modo. A explicação para isso está no gene que codifica a proteína Bcl-2, que impede a apoptose em diversos tipos de célula, bloqueando a enzima caspase.
Distúrbios no controle da apoptose podem levar a uma série de doenças. A apoptose excessiva pode causar doenças neurodegenerativas (mal de Alzheimer e mal de Parkinson) e osteoporose. Já a ausência de apoptose pode levar a doenças auto-imunes, como lupus eritematoso, infecções viróticas prolongadas (herpes vírus) e câncer.
José Vagner Gomes é professor de biologia do Curso e Colégio Objetivo, do Universitário e do Anglo Campinas e ministra cursos de bioatualidades
Peroxissomos
São estruturas em forma de vesículas, semelhantes ao lisossomos, contendo certas enzimas relacionadas a reações que envolvem oxigênio. Uma das enzimas é a catalase, que facilita a decomposição da água oxigenada em água e oxigênio. Além disso os grandes peroxissomos existentes nos rins e no fígado têm um importante papel na destruição de moléculas tóxicas.
As mitocôndrias
São pequenos orgânulos existentes apenas em células eucariontes . A membrana interna da mitocôndria apresenta dobras chamadas cristas mitocondriais, No interior da mitocôndria é repleto de um material de consistência fluida, chamada matriz mitocondrial. O papel da mitocôndria é a liberação de energia indispensável para o trabalho celular.
Os plastos
São orgânulos citoplasmáticos exclusivo de células vegetais. Os plastos podem ser incolores (leucoplastos) ou possuir pigmentos. Os leucoplastos são relacionados com a reserva de alimentos . A coloração de muitos órgão vegetais, como flores frutas e folhas deve-se aos cromoplastos. Nos cloroplastos ocorre a fotossíntese os xantoplastos e os eritroplastos atuam com filamentos protetores.
Os cloroplastos: Estrutura e função
No interior do cloroplasto é preenchido com material amorfo , o estroma. Neste ficam mergulhadas lamelas, dispostas de maneira mais ou menos paralela ao eixo maior do cloroplasto. Perto das lamelas se encontra o tilacóide, que lembra pilhas de moedas. Cada pilha é chamada de granum. O conjunto deles se chama de grana. A clorofila fica concentrada principalmente nos grana.
O citoesqueleto: microfilamentos e microtúbulos
Ao conjunto de filamentos que forma a rede hialoplasmática dá-se o nome de citoesqueleto. Os microfilamentos são constituído de uma proteína chamada actina. Os microtúbulos são constituídos de uma proteína chamada tubulina. Há dois exemplos em que o citoesqueleto é bastante conhecido: na contração muscular, e no batimento dos cílios e flagelos.
Os centríolos
São orgânulos citoplasmáticos encontrados em todas as células com exceção do organismos procariontes e dos vegetais que produzem fruto. Cada centríolo é formado por nove túbulos triplos ligados entre si formando um tipo de cilindro. Cada túbulo é um microtúbulo. Um diplossomo é dois centríolos dispostos perpendicularmente. Hoje sabemos que os centríolos originam os cílios e os flagelos, estruturas contráteis que possibilita movimentos. S
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centriolos |
Os cílios e os flagelos
São estruturas móveis, que podem ser encontradas tantos em unicelulares como em organismos complexos. Os cílios são numerosos e curtos e os flagelos são longos , existindo um , ou poucos numa célula. Papéis:
· Permitir a locomoção da célula ou do organismo no meio líquido
· Permitir ao meio aquoso deslizar sobre a célula ou o organismo
A estrutura dos cílios e flagelos
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Cílios |
Os vacúolos
Qualquer pedaço no citoplasma delimitado por um pedaço de membrana lipoprotéica. As variedades mais comuns são:
» Vacúolos relacionados com a digestão intracelular
» vacúolos contráteis (ou pulsáteis)
» vacúolos vegetais
As inclusões
São formações não vivas existentes no citoplasma, como grãos de amido gotas de óleo. O conjunto de inclusões denomina-se paraplasma. A seqüência das estruturas formadas durante a digestão intracelular é: Vacúolo alimentar, vacúolo digestivo e vacúolo residual.
A diferença entre Peroxissomos e lisossomos é que os Peroxissomos liberam enzimas responsáveis à destruição de moléculas tóxicas que possuem oxigênio e lisossomos contém as enzimas se relacionam a digestão intracelular.
Vacúolo autofágico é um verdadeiro vacúolo digestivo que fazem reciclagem e renovação do material celular.
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Célula | Célula Eucariótica vegetal | Célula Procariótica de bactéria |
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· Uma das principais características da célula eucarionte é a presença de um núcleo de forma variável, porém bem individualizado e separado do restante da célula:
Ao microscópio óptico o núcleo tem contorno nítido, sendo o seu interior preenchido por elementos figurados. Dentre os elementos distingem-se o nucléolo e a cromatina.
Quando uma célula se divide, seu material nuclear (cromatina) perde a aparência relativamente homogênea típica das células que não estão em divisão e condensa-se numa serie de organelas em forma de bastão, denominadas cromossomos. Nas células somáticas humanas são encontrados 46 cromosssomos.
Há dois tipos de divisão celular: mitose e meiose . A mitose é a divisão habitual das células somáticas, pela qual o corpo cresce, se diferencia e realiza reparos. A divisão mitótica resulta normalmente em duas células-filhas, cada uma com cromossomos e genes idênticos aos da célula-mãe. A meiose ocorre somente nas células da linhagem germinativa e apenas uma vez numa geração. Resulta na formação de células reprodutivas (gametas), cada uma das quais tem apenas 23 cromossomos.
OS CROMOSSOMOS HUMANOS
Nas células somáticas humanas são encontrados 23 pares de cromossomos. Destes, 22 pares são semelhantes em ambos os sexos e são denominados autossomos. O par restante compreende os cromossomos sexuais, de morfologia diferente entre si, que recebem o nome de X e Y. No sexo feminino existem dois cromossomos X e no masculino existem um cromossomo X e um Y.
Cada espécie possui um conjunto cromossômico típico ( cariótipo ) em termos do número e da morfologia dos cromossomos. O número de cromossomos das diversas espécies biológicas é muito variável. A figura abaixo ilustra o cariótipo feminino humano normal:
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· O estudo morfológico dos cromossomos mostrou que há dois exemplares idênticos de cada em cada célula diplóide. Portanto, nos núcleos existem pares de cromossomos homólogos . Denominamos n o número básico de cromossomos de uma espécie, portanto as células diplóides apresentarão em seu núcleo 2 n cromossomos e as haplóides n cromossomos. Cada cromossomo mitótico apresenta uma região estrangulada denominada centrômero ou constrição primária que é um ponto de referência citológico básico dividindo os cromossomos em dois braços: p (de petti) para o braço curto e q para o longo. Os braços são indicados pelo número do cromossomo seguido de p ou q; por exemplo, 11p é o braço curto do cromossomo 11.
Além da constrição primária descrita como centrômero, certos cromossomos apresentam estreitamentos que aparecem sempre no mesmo lugar: São as constrições secundárias.
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· De acordo com a posicão do centrômero, distinguem-se alguns tipos gerais de cromossomos:
Metacêntrico: Apresenta um centrômero mais ou menos central e braços de comprimentos aproximadamente iguais.
Submetacêntrico: O centrômero é excêntrico e apresenta braços de comprimento nitidamente diferentes.
Acrocêntrico: Apresenta centrômero próximo a uma extremidade.Os cromossomos acrocêntricos humanos (13, 14, 15, 21, 22) têm pequenas massas de cromatina conhecidas como satélites fixadas aos seus braços curtos por pedículos estreitos ou constrições secundárias.
Telocêntrico: Apresenta o centrômero na extremidade, de modo que ocorre uma única cromátide. Não ocorre na espécie humana.
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