O documento discute a membrana celular, descrevendo sua estrutura e composição. A membrana plasmática isola o interior da célula do meio externo e é formada por fosfolipídios, colesterol e proteínas, dando-lhe uma constituição lipoproteica. O documento também aborda as organelas citoplasmáticas e suas funções, incluindo lisossomos, complexo de Golgi, retículo endoplasmático e mitocôndrias.
2. Membrana celular
(ou membrana plasmática ou membrana citoplasmática ou plasmalema)
Toda a célula, seja procarionte ou eucarionte, apresenta uma
membrana que isola do meio exterior: a membrana plasmática. A
membrana plasmática é tão fina (entre 6 a 9 nm) que os mais
aperfeiçoados microscópios ópticos não conseguiram torná-la
visível. Foi somente após o desenvolvimento da microscopia
eletrônica que a membrana plasmática pode ser observada. Nas
grandes ampliações obtidas pelo microscópio eletrônico, cortes
transversais da membrana aparecem como uma linha mais claras
entre duas mais escuras, delimitando o contorno de cada célula.
3. Constituição química da membrana
plasmática
Estudos com membranas plasmáticas isoladas
revelam que seus componentes mais abundantes
são fosfolipídios, colesterol e proteínas. É por
isso que se costumam dizer que as membranas
plasmáticas têm constituição lipoproteica.
4. Constituição química da membrana
plasmática
Estudos com membranas plasmáticas isoladas
revelam que seus componentes mais abundantes
são fosfolipídios, colesterol e proteínas. É por
isso que se costumam dizer que as membranas
plasmáticas têm constituição lipoproteica.
5.
6. A organização molecular da membrana
plasmática
Uma vez identificados os fosfolipídios e as proteínas
como os principais componentes moleculares da
membrana, os cientistas passaram a investigar como
estas substâncias estavam organizadas.
7. Funções das proteínas na membrana plasmática
As proteínas da membrana plasmática exercem grandes variedades de funções: atuam
preferencialmente nos mecanismos de transporte, organizando verdadeiros túneis que
permitem a passagem de substâncias para dentro e para fora da célula, funcionam como
receptores de membrana, encarregadas de receber sinais de substâncias que levam alguma
mensagem para a célula, favorecem a adesão de células adjacentes em um tecido, servem
como ponto de ancoragem para o citoesqueleto.
Proteínas de adesão: em células adjacentes, as proteínas da membrana podem aderir umas
às outras.
Proteínas que facilitam o transporte de substâncias entre células.
Proteínas de reconhecimento: determinadas glicoproteínas atuam na membrana como um
verdadeiro “selo marcador”, sendo identificadas especificamente por outras células.
Proteínas receptoras de membrana.
Proteínas de transporte: podem desempenhar papel na difusão facilitada, formando um
canal por onde passam algumas substâncias, ou no transporte ativo, em que há gasto de
energia fornecida pela substância ATP. O ATP (adenosina trifosfato) é uma molécula
derivada de nucleotídeo que armazena a energia liberada nos processos bioenergéticos que
ocorrem nas células (respiração aeróbia, por exemplo). Toda vez que é necessária energia
para a realização de uma atividade celular (transporte ativo, por exemplo) ela é fornecida
por moléculas de ATP.
Proteínas de ação enzimática: uma ou mais proteínas podem atuar isoladamente como
enzima na membrana ou em conjunto, como se fossem parte de uma “linha de montagem”
de uma determinada via metabólica.
Proteínas com função de ancoragem para o citoesqueleto.
8. Transporte pela Membrana Plasmática
A capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas substâncias e não por outras
define sua permeabilidade. Em uma solução, encontram-se o solvente (meio líquido dispersante) e
o soluto (partícula dissolvida). Classificam-se as membranas, de acordo com a permeabilidade, em
4 tipos
a) Permeável: permite a passagem do solvente e do soluto;
b) Impermeável: não permite a passagem do solvente nem do soluto;
c) Semipermeável: permite a passagem do solvente, mas não do soluto
d) Seletivamente permeável: permite a passagem do solvente e de alguns tipos de soluto.
Nessa última classificação se enquadra a membrana plasmática.
A passagem aleatória de partículas sempre ocorre de um local de maior concentração para outro de
concentração menor (a favor do gradiente de concentração). Isso se dá até que a distribuição das
partículas seja uniforme. A partir do momento em que o equilíbrio for atingido, as trocas de
substâncias entre dois meios tornam-se proporcionais.
A passagem de substâncias através das membranas celulares envolve vários mecanismos, entre os
quais podemos citar:
10. Organelas Citoplasmáticas
As Organelas Citoplasmáticas são estruturas que
ficam no citoplasma das células animais e
vegetais, e que desempenham importantes
funções
11. 1 – Lisossomos – São pequenas vesículas com enzimas digestivas que atuam
para digerir substâncias que penetram na célula por fagocitose ou pinocitose.
Também são responsáveis por digerir estruturas celulares desgastadas.
2 - Complexo de Golgi – É um conjunto de membranas em forma de sacos. É
responsável por armazenar as substâncias produzidas no interior da célula.
3 - Retículo endoplasmático – É um sistema de membranas em formato de
tubos e sacos, que atuam na síntese de esteroides e na desabilitação de
hormônios e substâncias nocivas à saúde.
4 – Ribossomos – São estruturas encontradas de forma livre no hialoplasma ou
no retículo endoplasmático. Eles atuam em sínteses proteicas no interior da
célula.
5 – Mitocôndrias – São estruturas membranosas, responsáveis pela respiração
celular.
6 – Cloroplastos – São estruturas membranosas, responsáveis pela
fotossíntese. Estão presentes apenas nas células de plantas e algas. Não se
encontram em células animais.
7 – Centríolos – São cilindros tubulares relacionados com a divisão celular.
8 – Peroxissomos - São bolsas membranosas que contêm alguns tipos de
enzimas digestivas, semelhantes aos lisossomos. São responsáveis por
eliminar gorduras e aminoácidos e atuam no processo de desintoxicação das
células.
12.
13. O núcleo celular
O pesquisador escocês Robert Brown (1773- 1858) é
considerado o descobridor do núcleo celular. Embora
muitos citologistas anteriores a ele já tivessem
observados núcleos, não haviam compreendido a
enorme importância dessas estruturas para a vida das
células. O grande mérito de Brown foi justamente
reconhecer o núcleo como componente fundamental das
células. O nome que ele escolheu expressa essa
convicção: a palavra “núcleo” vem do grego nux, que
significa semente. Brown imaginou que o núcleo fosse a
semente da célula, por analogia aos frutos.
14.
15. Hoje, sabemos que o núcleo é o centro de controle das
atividades celulares e o “arquivo” das informações
hereditárias, que a célula transmite às suas filhas ao se
reproduzir.
Células eucariontes e procariontes
A membrana celular presente nas células eucariontes, mas
ausente nas procariontes. Na célula eucarionte, o material
hereditário está separado do citoplasma por uma membrana
– a carioteca – enquanto na célula procarionte o material
hereditário se encontra mergulhado diretamente no líquido
citoplasmático.
16. Os componentes do núcleo
O núcleo das célula que não estão em processo de divisão apresenta um limite bem
definido, devido à presença da carioteca ou membrana nuclear, visível apenas ao
microscópio eletrônico.
A maior parte do volume nuclear é ocupada por uma massa filamentosa denominada
cromatina. Existem ainda um ou mais corpos densos (nucléolos) e um líquido viscoso
(cariolinfa ou nucleoplasmaà.
A carioteca à
A carioteca (do grego karyon, núcleo e theke, invólucro, caixa) é um envoltório formado
por duas membranas lipoprotéicas cuja organização molecular é semelhante as demais
membranas celulares. Entre essas duas membranas existe um estreito espaço, chamado
cavidade perinuclear.
A face externa da carioteca, em algumas partes, se comunica com o retículo
endoplasmático e, muitas vezes, apresenta ribossomos aderidos à sua superfície. Neste
caso, o espaço entre as duas membranas nucleares é uma continuação do espaço
interno do retículo endoplasmático.
17.
18. Célula Animal
As células animais apresentam o núcleo – local onde encontramos o material genético
– separado do citoplasma pela presença de um envoltório que denominamos de
carioteca, além de outras estruturas presentes no citoplasma que não encontramos em
células procarióticas.
Esquema de uma célula animal e suas organelas.
Esquema de uma célula animal e suas organelas.
O citoplasma das células eucarióticas (onde estão incluídas as células animais)
corresponde à região localizada entre a membrana plasmática e a carioteca, sendo
constituído por um fluido que chamamos de citosol (ou citossol, ou citoplasma
fundamental, ou ainda de hialoplasma) – composto por íons, água e substâncias
importantes para a síntese de moléculas orgânicas – e compreende diversos tipos de
estruturas, tais como as descritas a seguir:
Ribossomos: participam do processo de síntese protéica.
Inclusões Citoplasmáticas: são estruturas não membranosas e temporárias que
representam formas de reservas de substâncias na célula.
Citoesqueleto: responsável pelos movimentos celulares e composto por uma rede de
finos tubos protéicos – microtúbulos – que sustentam o citoplasma.
Organelas membranosas: cada qual com funções específicas. As organelas presentes
em praticamente todas as células eucarióticas são: complexo de Golgi, retículo
endoplasmático, peroxissomos, mitocôndrias e lisossomos.
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20. Célula Vegetal
A célula vegetal é bastante semelhante à célula animal, porém contém
algumas diferenças, como a parede celular e os cloroplastos. Na
maturidade, tais células podem diferir muito uma das outras quanto as
estruturas.
A célula vegetal tipicamente consiste em uma parede celular rígida, e um
protoplasto que é composto pelo citoplasma e núcleo. O citoplasma que
é limitado externamente pela membrana plasmática, contém organelas,
sistemas de membranas e estruturas não membranosas, como por
exemplo, ribossomos. O restante do citoplasma, onde vários sistemas
de membranas e corpos estão imersos, é conhecido como matriz
citoplasmática ou citosol.
Na célula vegetal viva, o citoplasma está frequentemente em
movimento. As organelas podem ser observadas deslizando de uma
maneira ordenada no movimento em curso.
:
21. Cada organela da célula vegetal desempenha uma função:
Parede celular: confere a distensão do protoplasto configurando à
célula, adulta, tamanho e formas fixos, oferecendo também
proteção aos componentes do protoplasto.
Vacúolo: É delimitado por uma membrana chamada tonoplasto.
Possui diversas funções como, armazenamento de substâncias,
atua também no processo lisossômico e nos processos
metabólicos.
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)
22. As células vegetais possuem também organelas em comum com as células
animais, que são:Célula
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);
Complexo de Golgi: Este complexo está associado aos processos de secreção,
inclusive a secreção da primeira parede que separa duas células vegetais em
divisão.
Ribossomos: os ribossomos juntam os aminoácidos do citoplasma para formar
cadeias de proteínas.
Retículo endoplasmático liso: tem a função de facilitar reações enzimáticas,
podendo também regular a pressão osmótica e atuar no transporte de
substâncias.
Retículo endoplasmático rugoso: realiza todas as funções do liso porém ainda
possui a função de sintetizar proteínas, devido a presença de ribossomos.
Mitocôndrias: a função principal de uma mitocôndria é produzir energia para o
trabalho celular.
Peroxissomos: participam do processo de fotorrespiração e auxiliam no
metabolismo lipídico.
A célula vegetal ainda conta com centríolos que participam da divisão celular da
célula vegetal e os lisossomos que fazem a digestão intracelular.
