Citologia – GBI128
5 ESTRUTURAS CITOPLASMÁTICAS
RIBOSSOMOS
Suporte mecânico e catalítico da interação
ordenada das diversas moléculas necessárias à
síntese de proteínas
Localização
• Citoplasma
procarióticas
de
cels.
eucarióticas
e
• Associados à membrana do RER e ao
envelope nuclear
• Mitocôndrias
• Cloroplastos
Composição molecular
• RNA ribossômico (rRNA) e proteínas ribossomais
Estrutura
• Duas subunidades (maior e menor) com
diferentes composição e tamanho em Procariotos
(70S) e Eucariotos (80S)
Sítio P: sítio de
ligação do tRNAPeptídeo
Sítio A: sítio de
ligação do tRNAAminoacil
Sítio E: sítio de
saída do tRNA
Subunidade maior
Sítio de ligação do
mRNA
Subunidade menor
• A síntese de proteínas
Extremidade amino
do polipeptídio
POLIRIBOSSOMOS
Destino das proteínas
• Definido pela presença/ausência de peptídeo
sinal (15-60 aa)
Cadeia polipeptídica
DNA
Peptídeo sinal
RER
Co-traducional
Núcleo
mRNA
Citoplasma
Pós-traducional
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (RE)
• Sistema de membranas interconectadas na
forma de tubos ou cisternas que delimitam
uma
cavidade
(luz/lúmen),
contínuo
ao
envoltório nuclear
Divisão
• Rugoso (RER): forma de cisternas, ribossomos
aderidos à face citosólica da membrana
• Liso (REL): forma tubular, superfície lisa
Aspectos funcionais
• Varia com o tipo celular e estado metabólico da
célula
• Síntese, modificação e transporte de lipídios e
proteínas
1) RER
• Síntese e modificações de proteínas (Peptídiosinal / PRS – direcionamento co-traducional)
2) REL
• Síntese e modificações de lipídios
• Destoxificação (solubilização de substâncias
acumuladas para eliminação na urina) ocorre no
REL de células do fígado, intestinos, rins,
pulmões e pele
• Reservatório de Ca++: bombas
membrana;
célula
muscular
Sarcoplasmático
de
–
Ca++ na
Retículo
COMPLEXO DE GOLGI (CG)
• Pilha de sacos membranosos achatados (3 a 20),
não comunicantes e interligados por vesículas
Aspectos funcionais
• Síntese de oligo e polissacarídios (parede e
matriz extracelular)
• Modificação de proteínas e lipídos (adição de
carboidratos, sulfato e fosfato)
• Seleção, endereçamento e transporte de
substâncias do RE (proteína e lipídio) e do próprio
CG (carboidrato)
• Formação do lisossomo e acrossomo
• Renovação das membranas
Aspectos funcionais
• Secreção de lipídios, proteínas e carboidratos
Constitutiva ou Regulada
LISOSSOMO
• Vesículas membranosas contendo enzimas
hidrolíticas (40) em solução ácida (ph~5)
• Alta variabilidade de tamanho, forma e tipos
de enzimas
• Função de Digestão intracelular:
•
•
Componentes internos (autofagia)
Componentes externos (via endocítica:
fagocitose; pinocitose mediada ou
inespecífica)
Ciclo lisossômico
Fagocitose
Fagossoma
Pinocitose
inespecífica ou
mediada
Pinossoma
Vacúolo
digestivo
Lisossoma
RE
Autofagia
Autofagossoma
Importância
• Renovação de componentes da célula (mitocôndria)
• Defesa (neutrófilo)
• Nutrição (unicelulares englobam e fungos liberam
enzimas)
• Regressão ou remodelação de tecidos
• Germinação de sementes
• Doenças por disfunção lisossomal (adquiridas e
congênitas)
VACÚOLO
• Compartimentos membranosos presentes em
células vegetais, fungos e protozoários
Características nas células vegetais
• Membrana = tonoplasto
• Pode ocupar até 90% do volume total
• Composição variada: macromoléculas,
pigmentos, enzimas, sais, etc.
Desenvolvimento
Célula em divisão
Célula diferenciada
Crescimento
Importância
• Armazenamento de substâncias: reserva,
dejetos (inclusões sólidas) e pigmentos
• Alongamento celular: pressão de turgor +
flexibilidade da parede
• Digestão intracelular - Autólise
• Homeostase:
tonicidade e pH
resistência
variações
de
ORGANELAS CONVERSORAS DE ENERGIA
• Energia livre -> Trabalho celular
• Forma de armazenamento: Adenosina tri-fosfato
(ATP)
• Local de produção de ATP na célula
•
•
Célula procariótica: mesossomo
Célula eucariótica
Autotrófica:
Cloroplasto e Mitocôndria
Heterotrófica: Mitocôndria
MITOCÔNDRIA
1) Estrutura
2) Características gerais
• Grande quantidade no citoplasma: até 300.000
• Grande plasticidade de forma e tamanho
• Possui genoma próprio e ribossomos
• Capacidade de se dividir
3) Aspectos funcionais
Produção de ATP a partir da degradação de combustíveis
orgânicos no processo denominando respiração celular
Degradação de combustíveis orgânicos:
Glicólise no citosol e β-oxidação na matriz mitocondrial
Ciclo de Krebs na matriz mitocondrial:
Liberação de CO2
Fosforilação oxidativa nas cristas mitocondriais com
participação da Cadeia Transportadora de Elétrons e
ATPsintetase com gasto de O2
4) Biogênese
CLOROPLASTO
1) Estrutura
2) Características gerais
• Facilmente visível em M.O. luz
• Quantidade: de 20 a 40 por célula
• Forma variada: espiral, estrela e lente biconvexa
• Possui genoma próprio e ribossomos
• Origina-se de um pró-plastídeo ou de um
plastídeo pré-existente
3) Aspectos funcionais
Produção de glicose a partir de CO2 e H2O no
processo denominando fotossíntese
Origem endossimbiótica de mitocôndria e
cloroplasto
Mitocôndrias e Cloroplastos originaram a partir da
endocitose e posterior simbiose de organismos
procariotos
PEROXISSOMO
1) Características gerais
• Vesícula de membrana
única (0,5 a 1 µm) com
estrutura cristalina no
seu interior
• Contém enzimas de degradação (oxidativas) e
está presente em todas as células eucarióticas
• Aspectos funcionais: metabolismo varia com a
coleção de enzimas e tipo celular
2) Aspectos funcionais
• Degradação oxidativa de compostos orgânicos
ácidos graxos (β-oxidação), aminoácidos, ácido
úrico pelas oxidases..
RH2 + O2 → R + H2O2
.. seguida da degradação do
hidrogênio (H202) pela catalase
peróxido
2 H202 → 02 + 2H2O (neutralização)
R’H2 + H2O2 → R’ + 2H20 (desintoxicação)
de
• Fotorrespiração: ↓ CO2/O2 – RuBisco atua
como oxigenase
Glicolato (Cloroplasto)
↓
Glioxilato e Glicina
(Peroxissomo)
↓
Serina (Mitocôndria)
• Desvio da produção de glicose / produção de aa
• Glioxissomo: ciclo do glioxilato em células de
sementes para conversão de ácido graxo (reserva
energia) em açúcar
3) Biogênese
• Origina-se de um pré-existente
• Proteínas importadas do citosol (Peptídio-sinal)
• Crescimento e fissão