Citoplasma
Definição
O citoplasma é uma região da célula localizada entre o núcleo e a membrana plasmática. Ele é composto por um líquido viscoso e transparente chamado de citosol. O citosol possui uma consistência mais grudenta no contorno do citoplasma. Já na parte central da célula, onde está situado o endoplasma, apresenta uma consistência mais fluida. O citoplasma é a região onde estão imersas todas as organelas, água, aminoácidos, nutrientes energéticos, proteínas e íons.
Principais organelas
Fonte: MesserWoland and Szczepan1990, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Ribossomos
- Organelas que estão dispersas dentro do citoplasma;
- O Ribossomo é formado por duas subunidades de RNA e proteínas: Subunidade maior, representada por “M” e uma subunidade menor, representada por “m”;
- O ribossomo faz síntese proteica, é responsável pela leitura do RNA. Ele consegue sintetizar aminoácidos com ligações peptídicas formando uma proteína;
- Esses ribossomos estão dispersos no citoplasma, ou estão na face interna da carioteca(membrana nuclear) e no retículo endoplasmático rugoso.
Citoesqueleto
- Filamentos de proteínas exclusivos de células eucariontes, que define a forma e permite a realização de movimentos das células, como a ciclose;
- O citoplasma é fluido e fica mexendo o tempo todo. Essa dinamicidade é promovida tanto pela fluidez encontrada no citosol quanto pelo citoesqueleto, criando um fluxo interno chamado de ciclose;
- O citoesqueleto é dividido em subgrupos:
- Filamentos proteicos de actina, associado à contração muscular. Essa actina é bem agrupada mais externamente à célula, ou seja, mais periférica e é bem afastada do lado interno;
- A região mais externa da célula é mais rígida e possui maior agrupamento de actina. Essa região é chamada de ectoplasma ou gel;
- A região mais interna da célula é mais fluida e possui menos microfilamentos, então é chamada de endoplasma ou sol.
- Filamentos de queratina. Esses filamentos formam estruturas chamadas de desmossomos, uniões célula a célula para mantê-las juntas.
- São feitos da proteína tubulina. Formam os centríolos.
Fonte: Ilse Yohn, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Microfilamentos
Filamentos intermediários
Microtúbulos
Centríolos
- Tubos perpendiculares que formam pares dispostos;
- Produzidos em uma região específica da célula eucariótica, chamados de centrossomos, região onde a tubulina se organiza em dois tubinhos em pares;
- Funções:
- Formação de cílios e flagelos;
- Existem algumas células que são ciliadas, isto é, toda a sua estrutura está cheia de cílios, produzidos pelos centríolos. Um exemplo está relacionado ao sistema respiratório humano, em que a nossa traqueia é ciliada;
- Os centríolos participam da divisão celular. Eles formam “cordas” que se ligam ao cromossomo. Essas cordas são chamadas de fusos e dois centríolos ligam esses fusos aos cromossomos para que eles sejam puxados e separados.
Fonte: Kelvinsong, CC0, via Wikimedia Commons
Retículo Endoplasmático
- O Retículo Endoplasmático(RE) é uma organela membranosa que se apresenta como conjunto de bolsas que ocupam um grande volume no citoplasma;
- Está presente apenas em eucariontes e está sempre ligado à carioteca;
- Função geral:promove o transporte de substâncias, pela razão de que ao ocupar muito espaço no citoplasma, quando as substâncias entram na célula acabam passando pelo retículo endoplasmático;
- Há dois tipos de retículo endoplasmático:
- Não possui ribossomos aderidos à sua membrana, o que interfere diretamente nas suas funções;
- Está associado ao metabolismo de lipídios, por exemplo a síntese de lipídios para a célula ou para o corpo a partir de esqueletos de ácidos graxos;
- Atua também no armazenamento de íons cálcio, fundamental para a contração muscular. Especificamente nesse caso ele é chamado de Retículo Sarcoplasmático e é fundamental para a contração muscular porque formam pontes permitindo que a actínia e a miosina se comuniquem.
- Possui ribossomos aderidos à sua estrutura;
- Como os ribossomos são responsáveis pela síntese proteica, o R.E. Rugoso também vai desempenhar essa função. Porém, as proteínas sintetizadas por essa segunda organela normalmente possuem dois destinos: são proteínas que ou vão compor a membrana plasmática ou que serão exportadas da célula. Nestes dois casos, a proteína passa pelo complexo de Golgi.
Reticulo Endoplasmático Liso ou Agranular
Retículo Endoplasmático Rugoso ou Granular
Complexo de Golgi
- É uma organela membranosa que está presente apenas em eucariontes;
- Consiste em um conjunto de bolsas membranosas empilhadas, que apresentam uma região voltada para o Reticulo Endoplasmático, chamada de CIS, e uma virada para a Membrana Plasmática, chamada de TRANS;
- Funções:
- Armazenamento e maturação dos produtos do retículo endoplasmático;
- Maturação
- Algumas substâncias sintetizadas no retículo endoplasmático são produzidas de forma inativa, sem ter a estrutura pronta para exercer uma determinada função. A maturação é exatamente o processo de finalização e ativação do funcionamento dessas substâncias, que acontecem no complexo de Golgi. As substâncias entram pela CIS, sofrem a maturação e saem pela TRANS e em seguida irão compor a membrana plasmática ou serão exportadas.
- Formação de vesículas
- Vesículas são pequenas bolsas que contém produtos vindos do retículo endoplasmático rugoso;
- O lisossomo é um exemplo de vesícula que fica dentro da célula, ele contém enzimas digestivas que fazem a digestão celular.
- Organela membranosa formada por uma membrana lipoproteica;
- Está presente apenas em eucariontes e se apresentam como pequenas vesículas, normalmente bem juntas;
- Origem:
- O Retículo endoplasmático rugoso produz as enzimas que são enviadas para o complexo de Golgi, nele elas são empacotadas e as vesículas formadas ficam no citoplasma realizando a digestão celular.
- Função de Digestão Celular
- Ocorre a digestão de componentes celulares desgastados ou que não tenham utilidade momentaneamente. Há determinadas situações em que a célula, por questões de adaptação temporária, precisa modificar a sua estrutura interna e com um tempo essa estrutura não será mais útil;
- Promove a renovação celular devido a capacidade dos lisossomos de digerir os componentes mais velhos.
- Ocorre após um processo de Endocitose. Depois que ocorre esse processo, formam-se bolsas nutritivas(fagossomo ou pinossomo). Os lisossomos atacam essa bolsa formando o vacúolo digestivo, acontece o processo de digestão formando o vacúolo residual e depois esses resíduos são eliminados pelo processo de Clasmocitose;
- O processo de digestão celular heterofágica ocorre por dois principais motivos:
- finalidade nutricional, pois os componentes digeridos servem de nutrientes;
- Defesa, pois as células de defesa fazem a fagocitose com os “corpos estranhos” promovendo a digestão destes e defendendo nosso corpo.
- São organelas membranosas que estão presentes apenas em eucariontes;
- São pequenas vesículas ricas em enzimas oxidantes. Essas vesículas têm origem no complexo de Golgi e as enzimas partem do retículo endoplasmático rugoso;
- Função:
- São responsáveis pela oxidação de substâncias nocivas como álcool e água oxigenada. Essas substâncias nocivas são produzidas como resultado do próprio metabolismo celular e são degradadas. A ação de degradação ocorre por meio da enzima catalase.
- Exemplo: A enzima catalase reage com duas moléculas de água oxigenada(2 H2O2) e se obtém como resultado duas moléculas de água(2 H2O) e uma de gás oxigênio(O2).
- Organelas membranosas presentes apenas em eucariontes. São grandes vesículas que podem ter alteração na sua função dependendo do tipo de organismo;
- Funções:
- Em vegetais, o vacúolo é muito grande e representa a maior parte da célula(veja a imagem de uma célula vegetal). Pode armazenar água, sais e outros compostos. Essa combinação de água e sais ajuda na chamada osmorregulação, que ajuda a célula a controlar o meio salino interno e ajuda na regulação em relação ao meio externo colaborando para os fenômenos de Osmose;
- Em animais e protozoários, os vacúolos são resultados de processos de endocitose, em que os pinossomos e fagossomos se fundem ao lisossomo e formam o vacúolo digestivo residual. Normalmente os vacúolos são menores e temporários;
- Em protozoários de água doce, é encontrado o vacúolo pulsátil que se enche de água, contrai e joga essa água para fora evitando que o ser sofre uma ruptura na sua membrana, depois enche de novo, contrai e joga para fora. Esse processo auxilia no movimento desse ser vivo.
- Estrutura:
- Cloroplasto
- Estroma: líquido interno do cloroplasto;
- Membrana externa;
- Membrana interna;
- Membranas separadas pelo espaço intermembranar;
- Há algumas “moedas” dentro do cloroplasto chamadas de tilacóides. Um pequeno grupo desses tilacóides formam o granum. O conjunto de todas as tilacóides do cloroplasto é chamado de Grana.
- Mitocôndrias
- Matriz mitocondrial: líquido dentro da mitocôndria;
- Membrana externa, chamada de cristas mitocondriais;
- Membrana interna;
- Membranas separadas pelo espaço intermembranar;
- Funções:
- Cloroplasto
- O cloroplasto é responsável pelo processo de fotossíntese.
- Mitocôndria
- A mitocôndria é responsável pelo processo de respiração;
- É possível observar que esses dois componentes se reciclam, isso porque na respiração é liberado um importante gás para a fotossíntese, o gás carbônico(CO2). Por outro lado, na fotossíntese é liberado o gás oxigênio(O2), utilizado na respiração.
- Cloroplastos e mitocôndrias possuem ribossomos próprios, que fazem a síntese proteica. Além disso, essas organelas possuem DNA próprio, isso significa que além do próprio DNA da célula, há também o DNA da mitocôndria e do cloroplasto. Em vegetais há tanto mitocôndria quanto cloroplasto, já em animais há apenas a mitocôndria.
- Acredita-se que as mitocôndrias surgiram a partir de organismos procariontes que encontraram abrigo no interior de outras células. Essas duas células estabeleceram uma relação simbiótica, ou seja, a interação entre as duas células gerou benefícios para ambos os envolvidos (teoria endossimbiótica). Enquanto o organismo procarionte encontrava proteção, a célula hospedeira obtinha a energia necessária para a realização de suas atividades.
Lisossomos
AUTOFÁGICA
HETEROFÁGICA
Peroxissomos
Vacúolos
Cloroplastos e Mitocôndrias
Fonte: Gmsotavio, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Fonte: LipeFontoura, Public domain, via Wikimedia Commons