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CITOLOGIA – membrana plasmática, citoplasma e núcleo
I. TEORIA CELULAR:
acreditava-se que todo ser vivo fosse composto por células, então foi desenvolvida a teoria:
todo ser vivo é composto por células (omnis celulla celulla),
contudo, hoje sabemos que os vírus são exceção a essa regra, visto que não possuem célula
II. MEMBRANA PLASMÁTICA
Envolve a célula
É lipoproteica, constituída principalmente de fosfolipídios e proteínas
Permite a permeabilidade seletiva da célula
→ na membrana plasmática dos animais ocorre a presença de colesterol
1) Na parte externa da membrana plasmática:
Glicocálix: ocorre em células animais e de alguns protistas; proporciona resistência à célula;
barreira contra agentes físicos e químicos externos à célula
→ células iguais possuem glicocálix com glicídios iguais
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Parede celular: ocorre em fungos, bactérias e vegetais; diminui a capacidade da célula modificar sua forma; é permeável.
→ parede celular vegetal: presença de parede celular
primária (nas células jovens) e secundária (nas células
adultas)
→ é comum a presença de ‘pontes’ entre as células para que
troquem material. Chamamos essas pontes de plasmodesmos.
2) Trocas entre a célula e o meio externo
A célula faz intercâmbio de material com o meio externo
Difusão: corresponde ao movimento de partículas de onde estão mais concentradas para onde estão menos concentradas.
note que na ilustração a concentração de “bolinhas azuis” e “bolinhas roxas” se igualou
após a difusão
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Osmose: é o processo de difusão, só que este se refere à movimentação da água na entre o meio interno e externo à célula.
o Meio hipertônico (muito soluto, pouco solvente): a célula perde água para o meio e fica murcha, ou plasmolisada.
o Meio isotônico (equilíbrio entre a água e soluto no meio): célula fica em equilíbrio
o Meio hipotônico (pouco soluto, muito solvente): célula recebe água do meio e incha(túrgida). Pode acontecer da célula se romper, a esse
fenômeno chamamos plasmoptose
→ vejamos uma ilustração com uma hemácia (célula responsável pelo transporte dos gases O2 e CO2)
→ no caso de células vegetais não ocorre o rompimento da célula em meio hipotônico, Pois a parede celular impede esse rompimento.
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Difusão facilitada: ocorre a favor do gradiente de concentração, ou seja, assim como na osmose e na difusão, vai de onde tem menos para onde
tem mais. Porém, nesse caso, enzimas agilizam o processo, facilitando a troca. Essas enzimas chamamos de permeases.
Transporte ativo: ocorre contra o gradiente de concentração; para esse processo ocorrer é preciso o fornecimento de energia.
→bomba de sódio e potássio: na célula o índice de potássio costuma ser superior ao do meio externo, e o índice de sódio, inferior ao meio
interno, para manter essa diferença é necessário gasto de energia.
observe o esquema:
Difusão facilitada
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Fagocitose: é o processo em que a célula engloba partículas sólidas; é empregado, por exemplo, por alguns protistas para a obtenção de alimentos
Pinocitose: é similar ao processo de fagocitose, mas nesse caso a célula engloba partículas líquidas.
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III. CITOPLASMA
NOTA: antes de estudarmos essa estrutura devemos ter algumas informações.
são elas:
→ a célula pode ser procarionte ou eucarionte.
Célula procarionte: possui núcleo, mas este não está envolto por carioteca. Células procariontes são células ‘mais simples’. Em seu citoplasma estão dispersos os
íons e moléculas, além de ribossomos (organelas responsáveis pela síntese proteica)
Célula eucarionte: possui o núcleo envolto por carioteca. No citoplasma de células eucariontes, além de íons e outras moléculas, existem outras organelas, são
elas: lisossomos, ribossomos, complexo de golgi, centríolos etc..
→ no estudo do citoplasma, veremos:
os movimentos celulares;
a síntese, transporte e o armazenamento de substâncias na célula.
1) Citoesqueleto: numa comparação, pode-se dizer que é o ‘esqueleto da célula’, dando a ela formato e sustentação.
Ele é composto, principalmente, por microtúbulos e microfilamentos.
Microtúbulos: pequenas estruturas cilíndricas, constituídos pela proteína tubulina.
organiza a a disposição interna das organelas
participa da organização de centríolos, cílios e flagelos.
→ centríolos: organelas responsáveis pela divisão celular e pela formação de cílios e flagelos.
→ cílios e flagelos: promovem a movimentação da célula.
REPRODUÇÃO HUMANA
os flagelos permitem a movimentação do espermatozóide
após a fecundação do óvulo, o movimento de cílios determinam a migração do óvulo fecundado até o útero.
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Microfilamentos: constituído das proteínas actina e miosina, são responsáveis pela contração e distensão das células musculares e pelo
movimento de ciclose e movimento amebóide.
→ ciclose: correntes citoplasmáticas capazes de deslocar organelas
→ movimento amebóide: movimento do citoplasma alterando o formato da célula; ocorre com pseudópodes.
2) Síntese, transporte e armazenamento de substâncias
Analisemos as estruturas responsáveis por esses processos
Ribossomos: responsáveis pela síntese de proteínas na célula; presente em células procariontes e eucariontes
é formado por duas subunidades.
Retículo endoplasmático(RE): é composto de canais delimitados por membranas. Esses canais comunicam-se com a carioteca. O RE pode ser
considerado uma rede de distribuição, transportando materiais dentro da célula.
o RE liso: com sistemas de túbulos cilíndricos, é responsável pelo transporte de substâncias.
participa de síntese de esteróides, fosfolipídios e outros lipídios.
é ele quem digere o álcool ingerido em bebidas alcoólicas
é abundante nas células do fígado e das gônadas
o RE rugoso: possui ribossomos presos ao seu corpo, o que permite a ele sintetizar proteínas.
é bastante desenvolvido em células com função secretora.
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Complexo golgiense(CG):
tem função de transporte, armazenamento, secreção e modificação de substâncias.
o CG recebe proteínas ‘fabricadas’ no RE rugoso e as modifica.
o CG libera vesículas que podem ser grânulos de secreção ou lisossomos.
Lisossomos: são vesículas membranosas arredondadas com grande quantidade de enzimas em seu
interior.
essas enzimas permitem a digestão intracelular.
o Função heterofágica: os lisossomos digerem partículas alimentares que entraram na célula
por fagocitose ou pinocitose.
o Função autofágica: os lisossomos digerem estruturas citoplasmáticas que não realizam mais
suas funções.
→ são os lisossomos que determinam a perda da cauda dos anfíbios durante sua
metamorfose.
Peroxissomos: tem função de oxidar substâncias orgânicas, em especial ácidos graxos.
essa degradação pode gerar um substrato tóxico: H2O2 (água oxigenada), mas este é logo degradado
pela enzima catalase, dentro do próprio peroxissomo.
são importantes para desintoxicar o organismo.
cerca de 25% do etanol ingerido é degradado pelos peroxissomos das células hepáticas, o resto é
degradado pelo RE liso.
Vacúolos: presentes em células vegetais
são numerosos em células jovens e se fundem a medida que esta “envelhece”
são importantes nos fenômenos osmóticos
em seu interior há: sais, carboidratos e proteínas
são responsáveis pela coloração azul, violeta, vermelha e púrpura de flores e folhas
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3) Mitocôndrias:
são responsáveis pela síntese de energia, ou seja, respiração celular,
o coletivo de mitocôndria é condrioma.
na matriz mitocondrial estão presentes enzimas que participam de uma das etapas da respiração.
a mitocôndria possui DNA próprio, o que a permite que faça autoduplicação.
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4) Plastos:
são encontrados somente em células de plantas e alguns protistas.
podem ser leucoplastos ou cromoplastos.
Leucoplastos ( tem função de armazenamento)
* oleoplastos: armazenam óleos
* proteoplastos: armazenam proteínas
* amiloplastos: armazenam amido
Cromoplastos (atuam na fotossíntese e na pigmentação)
* xantoplastos: coloração amarelada (possui xantofila)
* eritroplastos: coloração avermelhada até o marrom escuro (possuem caroteno)
* cloroplastos: são eles que realizam a fotossíntese. Eles têm a capacidade de conservar as substâncias, além de possuírem clorofila (pigmento
verde).
→ os cloroplastos: são formados por três elementos: envelopes, tilacóides (granum é o conjunto de tilacóides) e estroma.
assim como as mitocôndrias, os cloroplastos também tem DNA próprio.
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IV. NÚCLEO E SÍNTESE PROTEICA
Este coordena e comanda as funções celulares.
1) número e forma:
a maioria das células humanas é mononucleada, ou seja, possui um só núcleo, mas há também:
binucleadas (com dois núcleos): alguns protistas ciliados
multinucleadas (com vários núcleos): várias células musculares estriadas
anucleadas (sem núcleo): as hemácias
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2) Carioteca
separa o material nuclear do citoplasma
a membrana externa da carioteca comunica-se com o RE granuloso
possui poros por ocorre troca de substâncias entre o citoplasma e o núcleo
3) Nucléolo
local onde é formado o ácido ribonucléico ribossômico (RNAr)
logo após a formação do RNAr , este se associa a proteínas formando grão de ribonucleoproteínas, que formarão os ribossomos.
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4) Cromossomos, genes e DNA “O menor de todos é o gene. A partir daí, a coisa aumenta: vários genes em seqüência formam o DNA, um conjunto de moléculas que carrega a informação genética de todos os seres vivos. "Uma comparação ajuda a entender essa diferença. Se imaginarmos que o DNA é um colar, cada uma das contas que formam o colar será um gene", afirma a geneticista Mayana Zatz, da Universidade de São Paulo (USP).[...] Aí é que entram os cromossomos. Eles são estruturas presentes em cada uma das 100 trilhões de células do organismo que servem justamente para armazenar o DNA. Dentro dos cromossomos, a fita enorme fica supercondensada, enrolada em forma de mola num espaço minúsculo. DNA, gene e cromossomo servem no fundo para a mesma coisa: determinar e passar adiante as características que moldam o jeitão de cada espécie viva. É esse conjunto de informações genéticas que vai indicar desde a espécie a que o ser vivo pertence (se vai ser um homem, um camelo ou um peixe) até traços mais individuais, como cor dos olhos, tipo sanguíneo e o formato dos dedos do pé. O mais impressionante é que uma pequena mudança nesse material genético já é o suficiente para alterar totalmente um ser vivo. Vale lembrar um conhecido exemplo: o homem e o chimpanzé compartilham 98% de seu DNA. Apenas os 2% restantes é que determinam o mundo de diferenças que há entre nós e nossos parentes peludos.” FONTE: revista mundo estranho on line
5) Duplicação do DNA
a célula, para originar outras, passa por processos de divisão que pode ser mitose ou meiose; mas para que isso aconteça, deve ocorrer a duplicação do DNA. uma molécula de DNA originará outras duas por um processo chamado duplicação semiconservativa. As novas moléculas formadas serão idênticas a molécula mãe.
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6) Síntese de RNA: transcrição o RNA é formado por um processo denominado transcrição. um trecho de DNA com o gene a ser transcrito abre-se e, então, inicia-se o emparelhamento com os nucleotídeos do RNA por ação da enzima RNA-polimerase. O RNA pode ser: transportador (RNAt), ribossomal (RNAr), mensageiro (RNAm)
7) O código genético
cada proteína é formada por uma sequência específica de aminoácidos, que é determinada pelo gene. cada gene possui uma sequencia de aminoácidos cada trinca de bases nitrogenadas(códon) determina um aminoácido. um mesmo aminoácido pode ser formado a partir de trincas diferentes: o código genético é degenerado.
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8) Síntese de proteínas: tradução. a proteína é formada por um processo denominado tradução. os três tipos de RNA participam do processo. a tradução ocorre em três etapas sucessivas: iniciação, alongamento e terminação
Iniciação: *a porção menor do ribossomo associa-se ao RNAt da metionina e juntos percorrem a molécula de RNAm até encontrarem o códon de iniciação.
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Alongamento: *um RNAt correspondente ao códon seguinte do RNAm encaixa-se no sítio vago da porção maior do ribossomo. *uma ligação peptídica une os dois aminoácidos. *o RNAt da metionina é liberado *O ribossomo desloca-se no RNAm e o RNAt do próximo códon chega *o ciclo se repete até a proteína ser formada
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Terminação *o sitio A é ocupado por proteínas citoplasmáticas cessando a síntese da molécula *a molécula é liberada do ribossomo *as duas subunidades do ribossomo de dissociam.
NOTA: os tipos de RNA → RNAr: ocorre associado a proteínas, formando os ribossomos →RNAm: é formado por filamento simples que contém várias sequências de três bases nitrogenadas. este RNA leva a informação do DNA dos cromossomos para a produção da proteína no citoplasma →RNAt: é o menor RNA da célula e tem formato de trevo em uma de suas extremidade há uma sequência de bases nitrogenadas