aula 06 citoplasma

Origem Citoplasma

Prof. Hamilton Felix Nobrega

Do grego kytos (célula) e

plasma (líquido), o citoplasma

é formado por um líquido

viscoso chamado citosol e por

estruturas e substâncias

necessárias às funções vitais

Matriz amorfa gelatinosa na qual estão mergulhadas

as organelas e inclusões citoplasmáticas.

Sistema coloidal:

fase dispersante: representada pela água

fase dispersa: representada por moléculas de

proteínas que formam partículas denominadas

micelas

O citoplasma de células procarióticas é todo o ambiente

celular delimitado pela membrana plasmática. Ele constitui-se

de um liquido viscoso e semitransparente (citosol), composto

por 80% de água e por milhares de tipos de proteínas,

glicídios, lipídios, aminoácidos, bases nitrogenadas, íons, etc.

Os ribossomos bacterianos são um pouco menores que os

de célula eucariótica e possuem algumas proteínas

ligeiramente diferentes em sua constituição.

Por isso algumas drogas antibióticas atuam diretamente nos

ribossomos das bactérias, impedindo-os de sintetizar

proteínas, sem afetar o metabolismo das células eucarióticas

do hospedeiro.

Os antibióticos estreptomicina, neomicina e tetraciclina, por

exemplo, agem dessa forma.

As células procarióticas não possuem núcleo e seus

cromossomos, longa molécula de DNA com extremidades

unidas entre si (circular), encontram-se no citoplasma, numa

região denominada nucleóide.

Além dos cromossomos, pode conter ainda pequenas

moléculas circulares de DNA, os plasmídios.

O citoplasma da célula eucariótica é definido como a região

entre a membrana plasmática e o envoltório do núcleo.

Diferente das procarióticas, o citoplasma das eucarióticas,

além do citosol, possui organelas citoplasmáticas, que atuam

como pequenos órgãos. Há também o citoesqueleto.

1 Retículo Endoplasmático

No citoplasma de uma célula eucariótica existe uma rede de

tubos e bolsas membranosos denominados de retículo

endoplasmático.

Em certas regiões do citoplasma, as membranas do retículo

apresentam ribossomos aderidos à sua superfície,

constituindo o chamado retículo endoplasmático

granuloso (rugoso).

Em outras regiões não há ribossomos aderidos e o retículo

recebe o nome de retículo endoplasmático não granuloso

(liso)

1 Retículo Endoplasmático Granuloso: Funções

Os ribossomos aderidos atuam na produção de cerrtas

proteínas celulares, principalmente àquelas que se destinam

a “exportação”, isto é, que serão eliminadas para atuar fora

da célula.

Por exemplo, as enzimas que digerem os alimentos

ingeridos por uma pessoa são produzidas no REG e

eliminadas no tubo digestório, onde atuam.

Também são responsáveis pela produção de enzimas

lisossômicas que fazem a digestão intracelular.

1 Retículo Endoplasmático Não Granuloso: Funções

É responsável pela síntese de ácidos graxos, de

fosfolipídios e de esteroides que ocorre no interior de suas

bolsas e tubos membranosos.

Existem células onde o REL é mais abundante, por exemplo,

as células do fígado (hepatócitos) que tem por função

metabolizar substâncias tóxicas, e as gônadas que

produzem hormônios sexuais (esteróides).

Na célula muscular, o REL é especializado em armazenar

íons Ca++, que ao serem liberados, promovem a contração

muscular.

2 Complexo de Golgi (Golgiense)

Esse componente citoplasmático é constituído de 6 a 20

bolsas membranosas achatadas, denominadas cisternas,

empilhadas umas sobre as outras e por vesículas derivadas

delas.

As cisternas do complexo golgiense concentram-se em uma

região específica do citoplasma, geralmente próxima ao

núcleo e de um par de estruturas conhecidas como

centríolos.

2 Complexo de Golgi (Golgiense): Funções

Nas cisternas do complexo golgiense, certas proteínas e

lipídios produzidos no RE, são quimicamente modificados

pela adição de glicídios, processo denominado de

glicolisação.

É também no CG que ocorre a síntese de determinados

carboidratos.

2 Complexo de Golgi (Golgiense): Funções

A maioria das proteínas que atuam no ambiente externo à

célula, como as enzimas que fazem a digestão dos

alimentos em nosso tubo digestório, passa pelo CG, onde

são “empacotadas” no interior de bolsas membranosas, ou

vesículas e são enviadas aos locais extracelulares em que

atuarão.

O CG, é portanto, responsável pela secreção celular.

2 Complexo de Golgi (Golgiense): Funções

A transferência das proteínas ocorre da

seguinte forma:

I) Bolsas repletas de proteínas recém

sintetizadas surgem por brotamento na

superfície do REG;

II) Uma vez liberadas no retículo, as vesículas

de transição deslocam-se em direção do

CG e se fundem a sua cisterna mais baixa,

onde despejam seu conteúdo;

III) O transporte continua de cisterna em

cisterna (inferior para superior) até chegar

a última cisterna onde são liberadas no

citoplasma ou no meio extracelular.

2 Complexo de Golgi (Golgiense): Funções

Diversas substâncias de natureza protéica, além de enzimas,

passam pelo CG para serem secretadas, por exemplo, alguns

hormônios e substâncias mucosas (vias respiratórias).

2 Complexo de Golgi (Golgiense): Funções

O CG também desempenha papel importante na formação dos

espermatozoides dos animais, originando o acrossomo, uma

grande vesícula repleta de enzimas digestivas, que ocupa a

cabeça dos espermatozoides.

Essas enzimas tem por função perfurar as membranas do

gameta feminino na fecundação.

O CG também é responsável por produzir a organela

citoplasmática denominada de lisossomos.

3 Lisossomos

São bolsas membranosas que contêm dezenas de tipos de

enzimas digestivas.

Dentre as enzimas, destacam-se as nucleases, que digerem

ácidos nucleicos (DNA e RNA), as proteases, as fosfatases,

além de enzimas que digerem polissacarídios e lipídios.

O pH dessa organela é ácido, em torno de 4,8, ideal para ação

das enzimas lisossômicas.

3 Lisossomos

Os lisossomos recém produzidos pelo CG vagam pelo

citoplasma até se fundir a bolsas membranosas que contém

material a serem digeridos.

Enquanto não se fundiram são denominados lisossomos

primários. Após se fundirem são lisossomos secundários.

Eles podem digerir por fagocitose ou pinocitose.

Também podem exercer função heterofágica ou autofágica.

3 Lisossomos: Função heterofágica

A digestão de substância oriundas de fora da célula constitui a

função heterogágica.

Os materiais englobados por fagocitose ou pinocitose passam

para o interior dos lisossomos secundários, também

denominados de vacúolos, e são digeridos pelo processo de

digestão intracelular.

3 Lisossomos: Função heterofágica

Substância úteis originadas no processo, atravessam a

membrana do vacúolo em direção ao citosol, onde pode ser

utilizado. Os restos do processo acumulam-se nos vacúolos

residuais (corpo residual), que se funde a membrana plasmática

e é eliminado para o meio extracelular – clasmocitose.

3 Lisossomos: Função autofágica

As células animais são capazes de digerir partes de si mesmas

pela ação dos lisossomos, processo denominado de autofagia.

Exemplos:

• Quando um organismo é privado de alimentos e as reservas

do corpo se esgotam, as células realizam autofagia em um

esforço para a sobrevivência.

• Para eliminar partes desagastadas de si mesma. Os

neurônios quando morrem, por não serem substituídos,

muitas de suas partes são digeridos e reaproveitados (exceto

genes).

3 Lisossomos: Função autofágica

O processo é o mesmo da função heterofágica, entretanto os

vacúolos formados, passam a ser denominados de vacúolos

autofágicos.

4 Peroxissomos

São organelas membranosas que contém diversos tipos de

enzimas oxidases, que utilizam o oxigênio para oxidar

substâncias orgânicas.

O subproduto da oxidação é o peróxido

de hidrogênio H2O2 (água oxigenada),

tóxica para as células.

A catalase dos peroxissomos

transforma H2O2 em água e oxigênio.

4 Peroxissomos: Funções

A principal função dos peroxissomos é oxidar ácidos graxos,

preparando-os para serem sintetizados com matéria-prima na

respiração celular, destinada à obtenção de energia, por

exemplo.

São particularmente abundantes

nas células do fígado e dos rins,

onde oxidam diversos tipos de

substâncias tóxicas absorvidas pelo

sangue.

5 Citoesqueleto

A principalPossui as seguintes funções:

desempenha papel mecânico, de

suporte, mantendo a forma celular e a

posição de seus componentes;

é responsável também pelos

movimentos celulares como a contração,

formação de pseudópodos e

deslocamentos intracelulares de

organelas, cromossomos, vesículas e

grânulos diversos.

As diferentes atividades do citoesqueleto dependem de três tipos de

filamentos protéicos:

Filamentos de Actina

Filamentos Intermediários

Microtúbulos

5 Citoesqueleto

Constituição:

Microfilamentos: Filamentos de actina com 6 a 8 nm de diâmetro.

Filamentos Intermediários: 10 nm.

Queratina } células epiteliais

Neurofilamentos } neurônios

Desmina } músculo

Vimentina } tecido conjuntivo

Filamentos gliais } astrócitos

Microtúbulos: 20 a 25 nm.

5 Citoesqueleto

MICROFILAMENTO FILAMENTOINTERMEDIÁRIO

MICROTÚBULO

Monômero de Actina

Subunidade FibrosaSubunidade de Tubulina

7 nm 10 nm

25 nm

5 Citoesqueleto

5 Citoesqueleto

Microfilamentos:

- Localizados perifericamente e responsáveis pelo vigor e forma da célula.

- Proporcionam suporte mecânico e auxiliam na produção de movimentos.

Filamentos intermediários:

- Encontrados em regiões sujeitas à tensões.

- Ajudam a manter as organelas, como o núcleo, em seu lugar.

Microtúbulos:

- Longos e ocos.

- Determinam a forma da célula.

- Responsáveis pelos movimentos dos cílios e flagelos.

- Agem no movimento das organelas e migração dos cromossomos na

divisão celular

- Responsávesis pelos movimentos dos cílios e flagelos.

Movimentos amebóides:

Consiste na formação de projeções celulares denominadas pseudópodes,

como se fossem pé aderentes, que grudam na superfície e se preenchem

de citoplasma, puxando a porção oposta para a frente

Movimento celular

A região do citoplasma mais externa da célula, que

se localiza abaixo da membrana plasmática, é

chamada ectoplasma, no estado de gel. A parte

interna é chamada endoplasma e é um colóide no

estado sol . Células vivas, como amebas e

leucócitos, têm a capacidade de transformar, em

certas circunstâncias, partes do hialoplasma

geleificadas em sol, e vice-versa

Ciclose:

Corrente citoplasmática orientadaem um certo sentido, sendo bemvisível especialmente noendoplasma de muitas célulasvegetais. A velocidade da cicloseé aumentada pela elevação da luze da temperatura.

Movimento celular

6 Centríolos

Estruturas cilíndricas (0,15 m de diâmetro e 0,3-0,5 m de comprimento)

compostos primariamente por microtúbulos altamente organizados.

Cada centríolo é composto por nove conjuntos de três microtúbulos.

As células que não estão em divisão têm um único par de centríolos.

São responsáveis pela orientação do fuso

mitótico ou acromático durante a mitose

Prolongamentos finíssimos que crescem a partir da superfície da célula.

Funções: locomoção celular (algas, protozoários, espermatozóides),

captura de alimentos (esponjas), limpeza do organismo (epitélio traqueal nas

vias respiratórias), etc.

Estrutura interna: axonema formado por 9

pares de microtúbulos dispostos de forma cilíndrica

e um par central (haste).

Cílios são curtos e numerosos, flagelos são longos

e pouco numerosos.

Cílios e flagelos

Cílios e flagelos

7 Mitocrôndrias

São organelas esféricas ou alongadas,

medindo de 0,5 a 1,0 m de largura e até 10

m de comprimento. Algumas células podem

conter inúmeras mitocôndrias (o hepatócito

possui cerca de 1.000 mitocôndrias).

São delimitadas por duas membranas lipoproteicas. A mais externa é lisa e a

mais externa possui cristas mitocondriais, que se projetam para o interior da

organela.

É preenchida por um líquido viscoso - matriz mitocondrial – que contém

diversas enzimas, DNA, RNA, e ribossomos.

Membrana Externa

MITOCÔNDRIA

Espaço Intermembranoso

Membrana Interna

Cristas

Matriz

7

7 Mitocrôndrias: Funções

Onde ocorre a respiração – processo em que moléculas orgânicas

provenientes do alimento reagem com oxigênio, formando gás carbônico e

água e liberando energia, que é armazenada em moléculas ATP ( trifosfato

de adenosina).

O ATP produzido nas mitocôndrias difunde-se para outras regiões da célula

e fornece energia para as diversas atividades celulares.

Composto por RNAr + Proteínas

Pode ser encontrado: Livre no hialoplasma (inativo)

Formado por 2 subunidades unidas por íons de Mg++

8 Ribossomos

Preso ao RNAm:

Síntese de proteínas para

consumo internob

Preso ao Ergastoplasma:

Síntese de proteínas para a

exportação

Unidos pelo RNAm formam o polissomo.

8 Ribossomos

8 Ribossomos

Ribossomo

Término da síntese

Ribossomo libera-se do RNAm Proteína

formada

Ribossomo

Início da síntese de proteína

Polissomos, RNAm e Síntese protéica

Polissomos ou polirribossomos

Proteína: início da síntese

RNAm

8 Ribossomos: