UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL COLÉGIO DE APLICAÇÃO Departamento de Ciências Exatas e da Natureza Disciplina: Biologia Professora: Lauren Valentim Aluno(a):_______________________ Data: __ /__ /__ Turma: ___ Citoplasma (do grego Kytos, célula e plasma, líquido) 1. Organização geral do citoplasma Todas as células apresentam características gerais que são compartilhadas, independente do tipo de célula: apresentam membrana plasmática, citoplasma a material genético (DNA). Estas características sofrem variações dependendo do tipo de célula (procariótica ou eucariótica). Cite algumas destas variações: Célula procariótica: Membrana e envoltórios celulares ___________________________________________ Citoplasma ____________________________________________________________ Material genético (DNA) __________________________________________________ Célula eucariótica: Membrana e envoltórios celulares ___________________________________________ Citoplasma ____________________________________________________________ Material genético (DNA) __________________________________________________ Citoplasma de células procarióticas: constituído de a) Citosol (80% água + milhares de tipos de proteínas, glicídios, lipídeos, aminoácidos, bases nitrogenadas, vitaminas, íons). b) Moléculas de DNA circular localizados no nucleóide (cromossomo bacteriano) e no plasmídeo. c) Ribossomos organela não membranosa responsável pela síntese protéica. Obs: nas bactérias fotossintetizantes (cianobactérias) ocorrem camadas de membranas lipoprotéicas dispostas de forma concêntrica, onde estão as substâncias que fazem a fotossíntese. Citoplasma de células eucarióticas: constituído de a) Citosol (semelhante ao das bactérias) b) Organelas citoplasmáticas e uma rede de tubos e canais membranosos, onde ocorrem a produção e o transporte de diversas substâncias celulares. c) Citoesqueleto que são tubos e filamentos de proteínas que permitem que a célula faça movimentos. A presença de citoesqueleto é uma diferença marcante entre células eucarióticas e procarióticas. Organelas do citoplasma Retículo endoplasmático rugoso (ou granuloso ou ergastoplasma – RER): rede de bolsas membranosas interligadas, próximas ao núcleo e responsáveis por armazenar proteínas que são produzidas pelos ribossomos em sua superfície. Estas proteínas podem ser as lisossômicas, as proteínas de membrana ou proteínas que são exportadas. Obs: as proteínas produzidas por ribossomos livres no citoplasma são utilizadas pela própria célula. Retículo endoplasmático liso (ou não granuloso – REL): rede de bolsas membranosas interligadas, contínuas ao RER, mas sem ribossomos em sua superfície. Responsável pela síntese de ácidos graxos, fosfolipídios e hormônios esteróides. Também possuem enzimas capazes de alterar substâncias tóxicas e neutraliza-las (isto ocorre principalmente no fígado). Complexo de Golgi: constituído de 6 a 20 bolsas membranosas achatadas, empilhadas umas sobre as outras. Responsável pela adição de açúcares em proteínas vindas do RER (formando as glicoproteínas), síntese de carboidratos e secreção celular. As enzimas digestivas, muco, hormônios, glicoproteínas e polissacarídeos (de células vegetais) que são secretados são modificados e “empacotados” pelo Golgi. Também atuam na formação de lisossomos. Lisossomos: bolsas membranosas que tem mais de 8 tipos de enzimas digestivas capazes de digerir uma série de substâncias orgânicas diferentes. Atuam na digestão celular de substâncias englobadas pela célula (heterofagia) ou de partes da própria célula (autofagia). A membrana do lisossomo contém uma + bomba de H e Cl para formar HCl, necessário para manter a acidez necessária para atuação das suas enzimas. Existem dois tipos: o lisossomo primário (logo que se desprende do Golgi) e o secundário (quando ligado ao fagossomo ou pinossomo). Peroxissomo: bolsas membranosas, repletas de enzimas oxidativas (catalases e urato oxidase). São especializadas em reações oxidativas de moléculas orgânicas (principalmente as tóxicas) utilizando oxigênio. Uma função principal das reações oxidativas realizadas nos peroxissomos é a quebra das moléculas de ácidos graxos. Estas reações geram peróxido de hidrogênio (H 2O2) que são destruídos pela enzima catalase, formando água oxigênio. Os peroxissomos também têm um papel importante na síntese de fosfolipídeos especiais necessários para a formação de bainha de mielina dos neurônios. Vacúolos de células vegetais: bolsa membranosa que contém solução aquosa com íons inorgânicos, sacarose e aminoácidos. Atuam na reserva de substâncias prejudiciais, resíduos celulares e toxinas. Também apresentam um conteúdo ácido com inúmeras enzimas digestivas. Mitocôndrias: delimitada por duas membranas lipoprotéicas (uma interna com dobras, chamadas de cristas, e outra externa) e apresenta DNA, RNA, enzimas e ribossomos em seu interior. São responsáveis pela respiração celular: moléculas orgânicas (glicídeos e ácidos graxos) + oxigênio = CO 2 +H2O + energia (armazenada no ATP). Plastos: organelas presentes em plantas e algas e atuam no processo de fotossíntese: luz solar + CO2 + H2O = glicídeos + O2. Apresentam uma membrana dupla (uma externa e outra interna formada por tilacóides; uma pilha de tilacóides forma um granum), DNA, RNA, enzimas e ribossomos em seu interior. Podem ser de três tipos: cloroplastos (clorofila); cromoplastos (pigmentos amarelos e vermelhos) e leucoplastos (armazenam amido). Ribossomos: organela não membranosa, formada por proteínas ribossomais e RNA ribossomal. É estruturada em duas partes, chamadas subunidades maior e menor. São responsáveis pela síntese de proteínas. Os ribossomos são formados no núcleo, numa região chamada nucléolo e, quando estão maduros, são exportados para o citoplasma para cumprirem a sua função. Um ribossomo pode atuar várias vezes na síntese de diferentes proteínas. Citoesqueleto Desempenha diversas funções: a) define a forma e organiza a estrutura interna da célula; b) permite a adesão da célula a células vizinhas e a superfícies extracelulares; c) possibilita o deslocamento de materiais no interior da célula; d) é responsável por diversos tipos de movimentos que uma célula é capaz de realizar, como o movimento amebóide, a contração muscular, a movimentação dos cromossomos durante as divisões celulares e os movimentos dos cílios e dos flagelos. O citoesqueleto é formado por: a) Microtúbulos – são tubos perfurados finíssimos formados por moléculas de uma proteína chamada de tubulina. São formados no centro organizador de microtúbulos. As células animais possuem apenas um centro organizador localizado perto do núcleo, na região chamada de centrossomo ou centro celular. As células vegetais apresentam vários centros organizadores de microtúbulos perto da membrana plasmática de onde partem feixes de microtúbulos que definem a direção de crescimento da célula. b) Centríolos – pequeno cilindro oco constituído por nove conjuntos de três microtúbulos, mantidos juntos por proteínas adesivas. A maioria das células eucarióticas, com exceção dos fungos e das plantas, contém um par de centríolos no centrossomo. Participa do processo de divisão celular. c) Microfilamentos ou filamentos de actina – formados por moléculas da proteína actina. Os filamentos de actina podem estar associados com a proteína miosina (ambas participam da contração muscular). Nas proximidades da membrana plasmática a rede de filamentos de actina tem consistência mais firme e é denominada de ectoplasma. Mais internamente, a rede tem consistência mais fluida e é denominada de endoplasma. d) Filamentos intermediários – fios constituídos por diversos tipos de proteínas. Sua principal função é dar suporte mecânico à membrana plasmática nos locais em que se estabelece contato com as células vizinhas e com a matriz extracelular. Citoesqueleto e movimentação celular: ciclose e movimento amebóide (pseudópodes). Cílios e flagelos: projeções da membrana celular