ESTRUTURAS CELULARES

CONSTITUINTES BÁSICOS DA CÉLULA

• Membrana plasmática

• Citoplasma

• Núcleo

QUAIS SÃO OS ….

PAREDE CELULAR

Quem possui ?

Organismos mais simples como os procariontes e

vegetais

O que é e pra que serve:- É uma estrutura rígida, composta de celulose, resistente e encontra-se fora da membrana plasmática

- Os organismos que a constituem não consegue mudar de forma

- Constituída de celulose nas células vegetais

- Reduz a perda de água

Quem tem?

Membrana Plasmática

Tanto organismos procariontes quanto eucariontes e célula

vegetal

O que é e pra que serve?- Estrutura de composição lipoprotéica (um conjunto de proteínas e lipídeos e está presente em todas as células

- Elasticidade - Resistência mecânica - Baixa tensão superficial (não deixa afundar)

Devido as proteínas

- Alta resistência elétrica-Alta permeabilidade às substâncias lipossolúveis (não solúveis em H2O).

Devido aos lipídios

Formada por uma dupla camada de fosfolipídios (fosfato associado a lipídios), bem como por proteínas espaçadas e que podem atravessar de um lado a outro da membrana.

Algumas proteínas estão associadas a glicídios, formando as glicoproteínas (associação de proteína com glicídios - açucares- protege a célula sobre possíveis agressões, retém enzimas, constituindo o glicocálix)

Uma das extremidades é hidrofílica (polar) e portanto solúvel em meio aquoso

•A membrana plasmática contém e delimita o espaço da célula,

• mantém condições adequadas para que ocorram as reações metabólicas necessárias

• seleciona o que entra e sai da célula, 

• ajuda a manter o formato celular, 

Outra é hidrofóbica (apolar), conseqüentemente insolúvel em meio aquoso mas com afinidade para outros lipídios

Funções

MOSAICO FLUÍDO proposto por Singer e Nicholson

Hidrofílica = afinidade com a água

Proteínas aderentes a face = extrínsecas

Proteínas mergulhadas = intrínsecas

Hidrofóbica = rejeição a água

1 indica a camada de fosfolipídios.2 indica proteína responsável pelo transporte de certas substâncias que atravessam a membrana.3 indica carboidrato que forma o glicocálix.

1

3

2

Especializações ou diferenciações da Membrana Plasmática

Em algumas células, a membrana plasmática mostra modificações ligadas a uma especialização de função. Algumas dessas diferenciações são particularmente bem conhecidas nas células da superfície do intestino.

•Microvilosidades - São dobras da membrana plasmática, na superfície da célula voltada para a cavidade do intestino. Calcula-se que cada célula possui em média 2.500 microvilosidades. Como conseqüência de sua existência, há um aumento apreciável da superfície da membrana em contato com o alimento.

b) Desmossomos - São regiões especializadas que ocorrem nas membranas adjacentes de duas células vizinhas. São espécies de presilhas que aumentam a adesão entre uma célula e a outra. 

c) Interdigitações - Como os desmossomos também têm um papel importante na coesão de células vizinhas. 

•Os cílios e os flagelos são estruturas citoplasmáticas anexas à membrana plasmática das células, tendo origem a partir do prolongamento dos centríolos

•O comprimento é variado, sendo os cílios mais curtos e em maior quantidade na superfície da célula, enquanto os flagelos são mais longos e geralmente pouco numerosos.

•A função desempenhada pelos cílios e os flagelos é basicamente locomotora, a exemplo dos organismos unicelulares protistas e espermatozóide.

•Contudo, os cílios também estão presentes em tecidos do trato respiratório (na traquéia), onde realizam função de defesa (retenção e eliminação de partículas e microorganismos).

Cílios e Flagelos

CITOPLASMA

O citoplasma das células eucarióticas aparece sem estrutura visível mesmo quando examinado ao microscópio eletrônico.

Corresponde ao meio interno da célula onde estão incluídas todas as suas estruturas.

Organelas CitoplasmáticasOrganelas Citoplasmáticas

NÚCLEO

O núcleo ocupa 10% do volume celular total.Controla todas as reações que ocorrem na célula.

FILAMENTOS

DE CROMATINA

NUCLEOPLASMA

NUCLÉOLO

INVÓLUCRO

NUCLEAR

• Carioteca: membrana dupla e porosa que envolve o Núcleo, permitindo a comunicação com o Citoplasma;

• Nucleoplasma: massa fluída limitada pela Carioteca que ocupa o interior do núcleo;

• Cromatina: material constituído por DNA (material genético). Responsável pelas CARACTERÍSTICAS HEREDITÁRIAS.

• Nucléolo: estrutura que produz proteínas.

Complexo de Golgi:

O Aparelho de Golgi é constituído por uma série de cisternas (reserva) dispostas paralelamente.

Localiza-se próximo do núcleo ou do centro da célula.

A sua função está associada ao armazenamento e descarte de substâncias.

Lisossomos

- responsável pela digestão celular assim como a reciclagem de outras organelas e componentes celulares envelhecidos.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

O Retículo Endoplasmático com ribossomas associados é designado por Retículo Endoplasmático Rugoso (granular) e intervem na síntese proteica.

O Retículo Endoplasmático sem ribossomos é designado por Retículo Endoplasmático liso(agranular) e intervem na síntese de lipídios e hidratos de carbono.

Retículo Endoplasmático Liso

O retículo endoplasmático liso ou agranular (REL) é formado por sistemas de túbulos cilíndricos e sem ribossomos aderidos a membrana.

-Função: REL tem como uma de suas funções, a desintoxicação do organismo. Esse tipo de retículo é abundante principalmente em células do fígado e pâncreas.

Retículo Endoplasmático Rugoso:

O Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) é formado por sistemas de túbulos achatados e ribossomos aderidos a membrana o que lhe confere aspecto granular.

- Função: Participa da síntese de proteínas, que serão enviadas para o exterior das células. O reticulo endoplasmático é também chamado ergastoplasma

Ribossomo

-É nos ribossomos que ocorre a síntese das proteínas. A síntese é feita através da união entre aminoácidos.

Centríolos

Organela não-membranosa, de formato cilíndrico encontrado aos pares.

Ocorre em células animais e nos anterozóides das criptógamas (briófitas e pteridófitas)

Funções: participa de divisão celular, origina cílios e flagelos

São responsáveis pela fotossíntese. É nestas estruturas que encontramos a CLOROFILA (pigmento verde).São encontrados em células vegetais e outros organismos fotossintetizadores, como as algas e alguns protistas.

PLASTÍDIOS

Os plastídios estão presentes em todas as células vegetais vivas. Existem diferentes tipos de plastídios: Leucoplastos, Oleoplastos, Cromoplastos, Cloroplastos, Amiloplastos...

Os Cromoplastos são um tipo de plastídio constituído por substâncias coloridas, que lhe conferem uma cor vermelha, amarela ou alaranjada.

Mitocôndria:

Toda a atividade celular requer energia, é através da mitocôndria que esta energia necessária às atividades das células será

gerada.

E como obter esta energia?

O seu número varia entre as células, sendo proporcional à atividade metabólica de cada uma (quanto maior a necessidade de energia para realizar as atividades maior será o nº de mitocôndrias)

Está presente em grande quantidade nas células do sistema nervoso, do coração, por exemplo, pois apresentam maior gasto de energia

Elas são abastecidas pela célula que a hospeda por substancias orgânicas como oxigênio e glicose as quais utiliza-se de oxigênio e glicose e os converte em energia ou ATP ( Adenosina Trifosfato), que devolve para a célula;

através da respiração celular – realizada pelas mitocôndrias

A membrana externa é "lisa" e mais permeável que a membrana interna.

Há entre as duas membranas um espaço denominado espaço intermembranoso onde ocorrem muitas reações importantes do metabolismo celular.

A membrana interna é formada por pregas que se expandem no espaço intramitocondrial (matriz mitocondrial) denominadas cristas mitocondriais.

A matriz mitocondrial contém enzimas (relacionadas principalmente com o ciclo de Krebs), ribossomos e o DNA mitocondrial.

Nas cristas mitocondriais localizam-se as enzimas responsáveis pela cadeia respiratória - as proteínas transportadoras de elétrons e as ATP.

(ATP - Trifosfato de adenosina, adenosina trifosfato ou simplesmente ATP, é um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. A energia é armazenada nas ligações entre os fosfatos)

Mas o que é RESPIRAÇÃO CELULAR

• é o processo de conversão das ligações químicas de moléculas ricas em energia que poderão ser usada nos processos vitais.

• Podem ser de dois tipos: respiração anaeróbia (sem utilização de oxigênio também chamada de fermentação) e respiração Aeróbia (com utilização de oxigênio).

• A respiração celular é o processo de obtenção de energia mais

utilizado pelos seres vivos. Na respiração, ocorre a libertação de dióxido de carbono e energia e o consumo de oxigênio e glicose, ou outra substância orgânica. A organela responsável por essa respiração é a mitocôndria.

• É a quebra da glicose mais o oxigênio sendo transformados em energia para a célula

Do ponto de vista da fisiologia, o processo pelo qual um organismo vivo troca oxigênio e dióxido de carbono com o seu meio ambiente é chamado de ventilação (inspirar e expirar); respiração ocorre apenas na célula, operação executada pela mitocôndria.

Do ponto de vista da bioquímica, respiração celular é o processo de conversão das ligações químicas de moléculas ricas em energia que possa ser usada nos processos vitais. A respiração celular processa-se nas seguintes etapas:

ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR

1ª etapa: Quebra da glicose que ocorre no citoplasmaos carboidratos, lipídeos, principalmente a glicose e os ácidos graxos, são as principais substâncias quebradas para a respiração celular. A glicose é quebrada no citosol em um processo chamado glicólise, onde se forma duas moléculas de ácido pirúvico, liberando uma certa quantidade de energia (quatro moléculas de ATP – Adenosina trifosfato), produz duas moléculas de NADH2 (NADH - Nicotinamida adenina dinucleotídeo) e consumindo oxigênio.

C6H12O6 ⇒ 2 C3H4O3

(Glicose) (Ácido pirúvico)

ácido pirúvico, é um composto orgânico contendo três átomos de carbono (C3H4O3), originado ao fim da glicólise (quebra da glicose em glicólise sem O2.

Durante a glicólise, é transformada uma molécula de NAD+ (aceptor de elétrons) se convertendo em NADH (recebe elétrons) .

2a. etapa: Ciclo de Krebs ou ciclo do Ácido Cítrico

O ácido pirúvico entra na mitocôndria, e é convertido em acetil-coenzima A que então é metabolizada pelo ciclo do ácido cítrico (ciclo de krebs).

Nesta etapa, uma quantidade de energia é liberada, sendo uma pequena parte utilizada para converter três NAD+ em três NADH.

No ciclo de Krebs , a acetil CoA sofre uma série de modificações que acaba produzindo ácido oxaloacético (oxalacetato) que então recomeça o ciclo. Essas reações liberam duas moléculas de CO2 e produzem três moléculas de NADH e uma molécula de FADH2 (FAD -dinucleótido de flavina e adenina) 

3a. etapa: Cadeia Respiratória Essa fase ocorre nas cristas mitocondriais. Os hidrogênios retirados da glicose e presentes nas moléculas de FADH2 e NADH2 são transportados até o oxigênio, formando água. Dessa maneira, na cadeia respiratória.

Depois de muitos cálculos..., podemos dizer que o processo respiratório aeróbico pode, então, ser equacionado assim:

C6H12O6 + 6 O2 -> CO2 + 6 H2O + 38 ATP (energia)

Organelas FunçãoParede celular Proteção e suporte.

Núcleo Comanda a estrutura e a atividade das células.

Ribossomos Síntese proteíca.

Cloroplastos Realizam a fotossíntese.

Mitocôndrias Respiração celular.

Retículo Endoplasmático

Síntese de proteínas, lipídios e hidratos de carbono

Complexo de Golgi Secreção de enzimas e outras moléculas.

Vacúolo armazenamento

Transporte Passivo

Transporte Ativo

Transportes Celulares

Transportes - A célula realiza dois tipos de transporte: o passivo (que inclui a difusão e a osmose) e ativo que gasta energia no transporte de substâncias e determinadas.

Transportes passivos:

Difusão simples – é nada além do que a troca de substâncias, entre o meio interno externo da célula. Isto é, as moléculas de certa substâncias atravessam da região externa para interna ou o oposto, para que haja a mesma concentração desta substância em ambos os meios. Por meio desse processo que o oxigênio e o gás carbônico entram e saem da célula. Neste processo não há gasto de energia.

Osmose – é o nome dado ao movimento da água entre meios com concentrações diferentes de solutos . É um processo físico-químico importante na sobrevivência das células.

A água movimenta-se sempre de um meio hipotônico (menos concentrado em soluto) para um meio hipertônico (mais concentrado em soluto) com o objetivo de se atingir a mesma concentração em ambos os meios.

Meio Isotônico é quando a célula e o meio estão em isotonia, ou seja, a velocidade das substâncias que entram é igual a das substâncias que saem. Há um equilíbrio.

soluto são chamadas as substâncias aplicada para formar alguma mistura

Hemácias sofrem plasmólise (murcham) Hemácia sofre hemólise (rompem)

Difusão facilitada – é quando as moléculas das substâncias atravessam a membrana através da proteína, esse tipo de transporte ocorre com a glicose e com íons que por causa da sua carga tem dificuldade de atravessar as camadas lipídicas.

Transporte Ativo

• É a passagem de uma substância de um menos concentrado para um meio mais concentrado ocorrendo gasto de energia.

Este transporte ocorre através de proteínas especiais que mudam de forma para permitir a entrada e a saída das substâncias. Esta mudança gasta energia, e esta energia é obtida através de moléculas obtidas pela respiração celular.

Transporte Ativo

Endocitose e exocitose: moléculas orgânicas maiores não atravessam a membrana elas entram e saem da célula pelos citados processos acima. O processo de entrada dessas partículas na célula é chamado de endocitose. O processo de saída dessas partículas recebe o nome de exocitose (ou clasmotose).Existem dois tipos de endocitose:

Fagocitose - a célula "come" partículas insolúveis , neste processo a célula realiza o movimento psedopode , ou seja . falsos pés que envolvem a partícula até que a mesma já esteja no citoplasma. No nosso organismo este processo serve para destruir corpos estranhos.

Pinocitose - esse processo ingere líquido, de forma mais simples, chamada invaginação da membrana, o seja, a membrana afunda envolvendo a substância depois a membrana estrangula-se na ponta, formando assim uma vesícula o citoplasma.

Exocitose – é a eliminação de substâncias através das vesículas que migram do citoplasma para a membrana onde se integram liberando o dejeto ou substância

A bomba de sódio (também designada bomba de sódio-potássio, Na+/K+-ATPase ou bomba Na+/K+) é um mecanismo que se localiza na membrana plasmática de quase todas as células do corpo humano.

Em termos de funções fisiológicas, a bomba de sódio-potássio está ligada diretamente a processos de contração muscular e condução dos impulsos nervosos. Além disso, através desse tipo de transporte, a célula controla a entrada e saída de íons sódio e potássio, provocando, assim, a estabilidade do volume celular e a concentração de água no interior da célula.