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CITOPLASMA
Editado por Profº Moisés Myra Araújo
Profª Ana Luisa Miranda Vilela
www.bioloja.com
CITOPLASMA - COMPONENTES
Hialoplasma, citosol ou citoplasma fundamental
Citoesqueleto
Organelas citoplasmáticas
Vacúolos
Inclusões citoplasmáticas
HIALOPLASMA OU CITOSOL
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
HIALOPLASMA OU CITOSOL
Estado sol: quando as micelas dispõem-se desordenadamente no
meio líquido, dando aspecto mais fluido ao sistema.
Estado gel: quando as micelas apresentam estado mais
organizado dentro do líquido, dando aspecto viscoso ao sistema.
Tixotropia ou tixotropismo:
Sol Gel: gelação
Gel Sol: solação
Mudanças de estado coloidal:
dependentes do citoesqueleto (principalmente) e de fatores
como pH e temperatura.
responsáveis pelos movimentos citoplasmáticos: ciclose e
movimento amebóide.
CITOESQUELETO
Liga-se às proteínas do citosol e às organelas
membranosas.
Responsável por alterações na viscosidade do
citoplasma, pela organização integrada das
organelas citoplasmáticas e pelo deslocamento
de determinadas organelas citoplasmáticas (ex.:
mitocôndrias e lisossomos).
Componentes:
microfilamentos: proteína actina.
microtúbulos: proteína tubulina.
filamentos intermediários: proteínas
fibrosas.
CITOESQUELETO- COMPONENTES
CITOESQUELETO- COMPONENTES
Microfilamentos: os filamentos de
actina atuam no citoplasma na forma de
redes ou feixes. Se distribuem logo
abaixo da membrana plasmática, estão
ligados entre si por várias proteínas,
formando uma rede chamada córtex
celular.
CITOESQUELETO- COMPONENTES
Microtúbulos: estão em constante reorganização
crescendo em uma extremidade graças à
polimerização local de tubulina, e diminuindo na
outra extremidade graças à despolimerização local.
Papeis biológicos ou funções dos
microtúbulos; Sustentação ou suporte de orgânulos e
manutenção do formato celular;
Papeis biológicos ou funções dos
microtúbulos: Formação de estruturas tubulares celulares:
centríolos (centro celular ou centrossomo), cílios
e flagelos.
Microtúbulos e divisão celular:
centríolos, áster e fuso.
Aneuploidias: erros(mutações numéricas)
da divisão celular meiótica
SÍNDROMES / ANEUPLOIDIAS:
DOWN: 45A + XX / 45A + XY
KLINEFELTER: 44A + X XY
TURNER: 44A + XO
TRIPLO X ou SUPERFÊMEA: 44A + XXX
DUPLO Y ou SUPERMACHO: 44A + XYY
CITOESQUELETO- COMPONENTES
MICROFILAMENTOS DE ACTINA E MIOSINA
Contrações e movimentos
MOVIMENTOS CITOPLASMÁTICOS
Movimentos amebóides: a região do citoplasma mais externa
da célula, que se localiza abaixo da membrana plasmática, é chamada
ectoplasma, sendo um colóide no estado de gel . Já a maior parte do
citoplasma, interna ao ectoplasma, 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. Essas transformações estão na base do famoso movimento
amebóide, através do qual amebas e leucócitos "derramam" seu citoplasma
para a frente, formando pseudópodes.
MOVIMENTOS CITOPLASMÁTICOS
Ciclose: corrente citoplasmática orientada em um certo sentido,
sendo bem visível especialmente no endoplasma de muitas células
vegetais. A velocidade da ciclose é aumentada pela elevação da luz e
da temperatura.
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula procariótica
Ribossomos: síntese
de proteínas
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula eucariótica animal
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula eucariótica animal
Ergastoplasma ou retículo endoplasmático rugoso (granular ou
granuloso): síntese de proteínas; transporte de material dentro da célula.
Retículo endoplasmático liso (agranular ou não granuloso):
transporte de substâncias; síntese de lipídeos esteróides; inativação de
certos hormônios; inativação de substâncias nocivas ao organismo;
condução intracelular do impulso nervoso nas células do músculo
estriado.
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS Célula eucariótica animal
Complexo golgiense: constituído por várias
unidades menores, os dictiossomos. Cada dictiossomo é
composto por uma pilha de cinco ou mais sacos achatados,
feitos de membrana dupla lipoprotéica, e dispostos de forma
regular. Nas bordas dos sacos podem ser observadas vesículas
em processo de brotamento. Possui uma face cis (convexa),
voltada para o núcleo, e uma face trans (côncava), voltada
para a membrana plasmática( polarização do aparelho de
Golgi). Entre elas estão as cisternas medianas.
Funções: acúmulo e eliminação de secreções; síntese
de glicídios.
Grãos de
zimogênio
PAPÉIS BIOLÓGICOS:
Armazenamento intracelular de diversas
substâncias produzidas ou absorvidas pela
célula;
Modificação / inativação de diversas
substâncias, por meio de reações enzimáticas;
Formação do acrossomo dos espermatozoides;
Formação da lamela média das células
vegetais, durante a divisão;
Formação dos lisossomos e dos peroxissomos;
Secreção e excreção celular.
FORMAÇÃO DO ACROSSOMO
FORMAÇÃO DA LAMELA MÉDIA
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula eucariótica animal
Mitocôndria ou grânulo de altmann:
produção de energia pela respiração celular.
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula eucariótica animal
Ribossomos: síntese protéica
TRADUÇÃO DO CÓDIGO GENÉTICO
Diferença funcional da tradução
em procariontes e eucariontes
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula eucariótica animal
Peroxissomos: processamento das reações
oxidativas utilizando oxigênio molecular
(detoxicação). Degradação da água oxigenada
e do álcool. Contêm enzimas oxidativas, como
catalase e urato oxidase.
Usam oxigênio molecular para remover
átomos de hidrogênio de substratos orgânicos (R)
em reações oxidativas, que produzem peróxido de
hidrogênio (H2O2):
RH2 + O2 R + H2O2
A principal função das reações
oxidativas nos peroxissomos é a quebra de
moléculas de ácidos graxos, em um processo
denominado -oxidação.
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula eucariótica animal
Lisossomos: digestão intracelular.
Heterofagia, autofagia, autólise e histólise.
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula eucariótica animal
Origem e tipos de Lisossomos
Cr: corpo residual; D: dictiossoma; E: endossoma; L.p: lisossoma primário;
L.s : lisossoma secundário; V.s : vesícula de secreção.
DOENÇAS LISOSSÔMICASA Doença de Tay-Sachs (pronúncia: “tei sax” ou “tei secs”) é uma
desordem autossômica recessiva resultante de uma deficiência da
enzima hexosaminidase A. Também é denominada de Degeneração
cerebromacular, Gangliosidose GM2 tipo I, Gangliosidose tipo I,
Deficiência em hexosaminidase, unidade alfa, variante B, Idiotia
amaurótica familial, Idiotia amaurótica infantil e Lipidose por
deposição de gangliosídios. Na ausência da enzima hexosaminidase
A, a GM2 gangliosidase não é hidrolisada e acumula principalmente
no tecido neuronal. Isto resulta em uma degeneração neuronal
progressiva.
Genética: O gene Hexa, situado em 15q23-q24, codifica a
subunidade alfa da hexosaminidase A.
SINTOMAS: uma criança com Doença de Tay-Sachs
desenvolve-se normalmente até os 3 ou 6 meses de idade.
Uma mancha na mácula dos olhos em forma de "cereja-
vermelha". Os sintomas da doença aparecem lentamente,
ocorrendo perda da visão periférica e surgimento de uma
resposta anormal ao medo. A criança apresenta uma regressão
gradual das funções neurológicas e eventualmente se torna
incapaz de engatinhar, de se virar, sentar ou segurar coisas.
Outros sintomas incluem aumento da perda da coordenação
progressiva, incapacidade para engolir e dificuldades
respiratórias. Eventualmente, a criança fica cega, com atraso
mental, paralisia, e não responde aos estímulos do ambiente
que a rodeia. Pacientes com Tay-Sachs infantil vêm a óbito
geralmente antes dos cinco anos de idade.
DOENÇAS LISOSSÔMICASSILICOSE: A é uma forma de pneumoconiose causada pela inalação de
finas partículas de sílica cristalina e caracterizada por inflamação e
cicatrização em forma de lesões nodulares nos lóbulos superiores do
pulmão. Provoca, na sua forma aguda, dificuldades respiratórias, febre e
cianose. Foi identificada pela primeira vez por Bernardino Ramazzini,
em 1705. A silicose comumente afeta os mineiros, após anos de inalação
da sílica presente no ar dos túneis e galerias. A sílica se deposita nos
alvéolos pulmonares furando células e rompendo os lisossomos que
derramam suas enzimas que destroem as células, a silicose causa
dificuldade respiratória e baixa oxigenação do sangue, provocando
tontura, fraqueza e náuseas, incapacitando o trabalhador. No Brasil, a
Portaria n.º 99, de 19 de outubro de 2004(Publicada no DOU de
21/10/04, Seção 1) proibiu o processo de trabalho de jateamento que
utilize areia seca ou úmida como abrasivo, visando evitar que
trabalhadores contraíssem a Silicose ocasionada pelo pó de tais
aparelhos.
ARTRITE REUMATÓIDE; Conhecida como artrite
degenerativa, poliartrite crônica evolutiva, devido o lisossomos
liberam enzimas para fora da célula, seu meio extracelular, causando
deterioração dos materiais que formam a articulação. É uma doença
autoimunesistêmica, caracterizada pela inflamação das articulações e
que pode levar a incapacitação funcional dos pacientes,
apresentando fadiga, perda de peso e rigidez matinal de pelo menos
uma hora.
Existe uma predisposição genética e alguns genes foram
identificados. Não se conhece a causa da Artrite Reumatoide (AR) e
pensa-se que haja vários estímulos diferentes, quando em contato
com indivíduos que têm defeitos de origem genética no sistema
imune, desencadeiem resposta inflamatória. A persistência dos
estímulos ou a incapacidade do sistema imune em controlar a
inflamação levam à cronicidade da doença.
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula eucariótica animal
Centríolos: formação do fuso na divisão celular;
formação de cílios e flagelos. Compostos por 9
tríades de microtúbulos dispostos de maneira a
formar um cilindro.
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula eucariótica animal
Cílios e flagelos: 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.
Cinetossomo ou corpo basal: na base de cada cílio
e flagelo. No corpo basal, diferentemente da haste, há
9 túbulos triplos e não apresenta o par central
(centríolo).
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula eucariótica animal
Cílios: esquema e movimento ciliar
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Célula eucariótica vegetal
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Presentes apenas em célula eucariótica vegetal
Plastos: armazenamento de
amido, pigmentos e outros
produtos celulares.
Cloroplastos: fotossíntese
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Presentes apenas em célula eucariótica vegetal
Glioxissomos: organela similar aos peroxissomos de células
animais. Contém enzimas para conversão de lipídios em
açúcares ( -oxidação de ácidos graxos), úteis no metabolismo
celular.
Vacúolos Célula eucariótica vegetal
Participação no controle
osmótico da célula e
armazenamento de substâncias,
excesso de água, pigmentos
solúveis e diversos produtos a
serem eliminados.
Vacúolo pulsátil (contrátil) Protistas
Participação no controle
osmótico da célula
elimina o excesso de água
que entra por osmose.
INCLUSÕES CITOPLASMÁTICAS
Glicogênio - abundante em hepatócitos e células musculares.
Lipídios – adipócitos
Pigmentos - hemoglobina, melanina
Cristais - células de Sértoli, células instersticiais, macrófagos;
células vegetais
Figura: inclusões citoplasmáticas do hepatócito
sob a forma de grânulos vermelho-púrpura,
contendo glicogênio.
Organela Monera Protista Fungos Vegetais Animais
Retículo
endoplasmáticoAusente Presente Presente Presente Presente
Ribossomo Presente Presente Presente Presente Presente
Complexo de
GolgiAusente Presente Presente Presente Presente
Lisossomo Ausente Presente Presente Presente Presente
Mitocôndria Ausente Presente Presente Presente Presente
Centríolo Ausente Presente Presente Ausente nos
vegetais
superiores
Presente
Plastos Ausentes Presentes em
algumas
formas
Ausentes Presente Ausentes
Vacúolo Ausente Presente Ausente Presente Ausente
Peroxissomo Ausente Presente Presente Ausente Presente
Glioxissomo Ausente Presente Presente Presente Ausente
Quadro Comparativo entre células de organismos procariontes e
eucariontes