Organelas celulares

Introdução

Eventualmente as células necessitam se duplicar para dar origem a novas células. Esta divisão celular ocorre de duas formas: através da mitose e da meiose. Neste caso abordaremos a mitose onde foi verificado de forma teórica e pratica que se trata de um processo pelo qual as células eucarióticas dividem seus cromossomas entre duas células filhas.

ORGANELAS DAS CÉLULAS ANIMAIS

Núcleo:
O núcleo é o responsável pelo controle de todas as funções celulares. A maior parte das células de nosso corpo possui um único núcleo. Contudo, há células que não possuem nenhum ( glóbulos vermelhos maduros) e outras que possuem vários, como, por exemplo, às células musculares esqueléticas.
Como nem todas as células possuem um núcleo definido, a biologia as dividiu em dois grupos: as eucariontes (células com núcleo definido) e as procariontes (células sem núcleo definido).
Dentro destes dois grupos, é importante sabermos que mesmo as células procariontes possuem DNA. Neste caso, ao invés de concentrar-se no núcleo, como ocorre com as células eucariontes, o DNA geralmente se encontra no nucleóide.
O nucleóide não é um verdadeiro núcleo, uma vez que não se encontra separado do resto da célula por membrana própria. Este consiste em uma única grande molécula de DNA com proteínas associadas.
No caso das células eucariontes, o núcleo encontra-se separado pelo envoltório nuclear, que, além de ter a função de separar o núcleo do citoplasma, comunica-se com o citoplasma através dos poros nucleares. Estes poros, são os responsáveis pelo controle da troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma.
Dento do núcleo, encontram-se corpos em formatos esféricos denominados nucléolos, compostos protéicos, DNA e RNA e os genes nucleares, também conhecidos como código genético. Estes genes são os responsáveis não só pelas características hereditárias, como também, pelo controle da maioria das atividades realizadas pelas células.
Função:
A principal função do núcleo celular é a do controle da expressão genética e a da mediação da replicação do ADN durante o ciclo celular. O núcleo providencia o local para a transcrição, que está separado do local da tradução, no citoplasma. Isto permite um nível de regularização genética que não está disponível nos procariotas.

Membrana celular:
A membrana celular é a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o meio intracelular, o citoplasma, e o meio extracelular, que pode ser a matriz dos diversos tecidos.
Esta estrutura trilaminar encontra-se em todas as membranas encontradas nas células, sendo por isso chamada de unidade de membrana ou membrana unitária.
A membrana celular não é estanque, mas uma “porta” seletiva que a célula usa para captar os elementos do meio exterior que lhe são necessários para o seu metabolismo e para libertar as substâncias que a célula produz e que devem ser enviadas para o
Função:
A membrana plasmática cumpre uma vasta gama de funções. A primeira, do ponto de vista da própria célula é que ela dá individualidade a cada célula, definindo meios intra e extracelular. Ela forma ambientes únicos e especializados, cuja composição e concentração molecular são conseqüência de sua permeabilidade seletiva e dos diversos meios de comunicação com o meio extracelular. Além de delimitar o ambiente celular, compartimentalizando moléculas, a membrana plasmática representa o primeiro elo de contato entre os meios intra e extracelular, traduzindo informações para o interior da célula e permitindo que ela responda a estímulos externos que podem, inclusive, influenciar no cumprimento de suas funções biológicas. Também nas interações célula-célula e célula-matriz extracelular a membrana plasmática participa de forma decisiva. É, por exemplo, através de componentes da membrana que células semelhantes podem se reconhecer para, agrupando-se, formar tecidos.
A manutenção da individualidade celular, assim como o bom desempenho das outras funções da membrana, requer uma combinação particular de características estruturais da membrana plasmática: ao mesmo tempo em que a membrana precisa formar um limite “estável”, ela precisa também ser dinâmica e flexível. A combinação destas características é possível devido a sua composição química.

Ribossomos:
Os ribossomos são grânulos livres imersos no hialoplasma das células procarióticas e eucarióticas e também aderidos ao retículo endoplasmático, recebendo a denominação de retículo granular. Quando participam da síntese celular, essas estruturas permanecem agrupadas ao filamento de RNA mensageiro, formando os polissomos.
São formados a partir de duas subunidades: uma maior e outra menor, originadas da combinação de ácido nucléico ribossomal (RNAr) à uma enorme quantidade de proteínas, cerca de 50 tipos protéicos diferentes.
Fundamentais estruturas do controle metabólico, o ribossomo somente funciona quando as subunidades se fusionam.
Existem, na sua subunidade maior, dois sítios: um A e outro P (A – aminoacil e um P - peptídeo) receptivos ao RNA transportador (RNAt), substância carreadora dos aminoácidos (unidade básica das proteínas).
A atuação ribossomal no mecanismo de tradução celular se divide em três estágios: o inicial, codificado pelo códon AUG (seqüência de bases pirimídicas), o estágio de alongamento (acréscimo de aminoiácidos por ligações peptídicas) e estágio terminal codificado por um códon de parada (códon - Stop).
Função:
A principal função dos ribossomos é servir de sítio para a tradução, ou seja, síntese de proteínas (reunião de aminoácidos em proteínas); uma vez que duas subunidades (uma grande e uma pequena) são unidas pelo mRNA vindo do núcleo, o ribossomo traduz a seqüência do mRNA em uma seqüência específica de aminoácidos ou uma cadeia polipeptídica.
Apesar de bem pequenos, são de extrema importância para as células, pois realizam a síntese de proteínas, moléculas básicas utilizadas na composição celular.

Reticulo endoplasmático:
O RE é composto por uma rede tridimensional de túbulos e cisternas interconectados, que vai desde a membrana nuclear (a cisterna do RE é contínua com a cisterna perinuclear) até a membrana plasmática. É dividido em dois setores: RER -- com poliribossomas aderidos à face citosólica -- e REL -- que além de não possui polirribossomas aderidos, apresenta diferente composição protéica e enzimática de sua membrana e conteúdo.

Retículo endoplasmático rugoso:
Um tipo de reticulo endoplasmático (RE) no qual poliribossomos estão presentes nas superfícies citoplasmáticas das membranas do RE. Esta forma de RE manifesta-se em células especializadas em secreção de proteínas. Também faz o transporte de proteínas produzidas nos polirribossomos agregados, para várias partes da célula: complexo de Golgi, o núcleo, mitocôndrias, etc.
Função:
O RER apresenta as seguintes funções: aumenta a superfície interna da célula, o que amplia o campo de atividade das enzimas, facilitando a ocorrência de reações químicas necessárias ao metabolismo celular, síntese de proteínas (sua principal função) e armazenamento. Graças aos ribossomos aderidos as suas membranas, o reticulo endoplasmático rugoso atua na produção de certas proteínas celulares, como o colágeno que é uma proteína produzida pelo RER do fibroblasto.
Retículo Endoplasmático Liso:
O retículo endoplasmático liso é desprovido de ribossomos. É ele quem faz o metabolismo do etanol, nas células do fígado, de medicamentos, e outras substâncias estranhas ao organismo. Ele também é responsável pela produção de alguns lipídeos, como o colesterol. Nas células musculares, ele guarda o ATP, molécula que armazena energia, que será utilizada nos movimentos.
Função:
Participam principalmente da síntese de esteróides, fosfolipídios e outros lipídios. Atua também na degradação do etanol ingerido em bebidas alcoólicas, assim como a degradação de medicamentos ingeridos pelo organismo como antibióticos e barbitúricos(substâncias anestésicas), desta forma o REL tem, como uma de suas funções, a desintoxicação do organismo.

Complexo de Golgi:
O Complexo de Golgi é a parte diferenciada do sistema de membranas no interior celular, que se encontra tanto nas células animais quanto nas células vegetais. Esta organela celular se localiza entre o retículo endoplasmático (RE) e a membrana plasmática.
O complexo de Golgi situa-se próximo do núcleo celular e é formado por unidades, os dictiossomos, que estão ligados entre si. Cada dictiossomo é composto por um conjunto de sacos ou cisternas discóides e aplanadas, cercadas de vesículas secretoras de diversos tamanhos. Cada dictiossomo agrupa, em média, seis cisternas, entretanto, em alguns casos, esta quantidade pode atingir cinco vezes mais. O número de dictiossomos pode variar desde poucas unidades até algumas centenas, isto ocorrerá de acordo com a função realizada pelas células eucariotas.
Função:
A função mais importante do Complexo de Golgi é a secreção das proteínas produzidas no retículo endoplasmático rugoso. Durante este processo, as membranas das vesículas se juntam com a membrana plasmática de tal maneira, que esta se regenera.


Lisossomos:
Os lisossomos são organelas citoplasmáticas membranosas presentes em praticamente todas as células eucariontes. Em seu interior existem enzimas que realizam normalmente a digestão intracelular, porém extracelular em casos excepcionais.
A estrutura de um lisossomo tem sua origem a partir do processo de síntese e transformações que envolvem a complexidade celular. Partindo inicialmente do controle genético, são sintetizadas moléculas de RNA precursoras das enzimas digestivas. Essas moléculas juntamente ao retículo endoplasmático rugoso realizam o processo de transcrição de uma proteína.
Finalizada a síntese, essas proteínas são transportadas em vesículas (pequenas bolsas) que se dissociam do retículo com destino ao complexo de Golgi. Nesse local as proteínas irão passar por transformações (maturação), havendo acréscimo de grupamentos químicos (fosforização) nas extremidades dos filamentos protéicos, caracterizando o seu potencial enzimático.
Após esse estágio as enzimas formadas são empacotadas em vesículas que se desprendem do aparelho golgiense, constituindo o lisossomo. A este estado de pré-formação dá-se o nome de lisossomo primário e quando em ação funcional propriamente dita, formado: o vacúolo digestivo, o vacúolo autofágico e corpo residual, recebem a denominação de secundário.
Durante o processo digestivo, os lisossomos podem tanto associar-se a fogossomos quanto a pinossomos, formando o vacúolo digestivo.
À medida que a digestão se processa, as moléculas necessárias ao metabolismo da célula atravessam a membrana do vacúolo dispersando-se pelo hialoplasma. O material não digerido constitui o corpo residual, eliminado por exocitose (clasmocitose ou defecação celular).
Essas organelas também podem atuar na degeneração de outros orgânulos da própria célula, mantendo a renovação das estruturas permanentemente reconstruídas, mecanismo chamado de autofagia (auto = próprio, fagia = comer).
Dependendo da informação e controle gênico, as enzimas lisossômicas, em resposta ao envelhecimento das células ou a qualquer alteração morfofisiológica (hormonal, lesões ou tumores), podem desencadear o mecanismo de morte celular programada (apoptose), ou seja, a célula se alto destrói, evitando maiores danos ao organismo.
Função:
Lisossomos têm como função a degradação de materiais advindos do meio extracelular, assim como a reciclagem de outras organelas e componentes celulares envelhecidos. Seu objetivo é cumprido através da digestão intracelular controlada de, catalisada por cerca de 50 enzimas hidrolíticas, entre as quais se encontram proteases, nucleases, glicosidases, lipases, fosfolipases, fosfatases, e sulfatases. Todas essas enzimas possuem atividade ótima em pH ácido o qual é mantido com eficiência no interior do lisossomo. Em função disto, o conteúdo do citosol é duplamente protegido contra ataques do próprio sistema digestivo da célula, uma vez que a membrana do lisossomo mantém as enzimas digestivas isoladas do citosol, mas mesmo em caso de vazamento, essas enzimas terão sua ação inibida pelo ph citoplasmático causando dano reduzido à célula.

Mitocôndria:
As mitocôndrias estão presentes no citoplasma das células eucarióticas, sendo caracterizadas por uma série de propriedades morfológicas, bioquímicas e funcionais. Geralmente, são estruturas cilíndricas com aproximadamente 0,5micrômetros de diâmetro e vários micrômetros de comprimento. Uma célula hepática normal pode conter de 1.000 a 1.600 mitocôndrias, enquanto alguns ovócitos podem conter até 300.000. Microfilmagens em intervalos de células vivas mostram que as mitocôndrias são organelas notavelmente móveis e plásticas, mudando constantemente suas formas e mesmo fundindo-se umas com as outras e se separando novamente. Possuem organização estrutural e composição lipoprotéica características, e contêm um grande número de enzimas e coenzimas que participam das reações de transformação da energia celular.
Função:
Sua função é a liberação de energia.
A mitocôndria é responsável por muitos processos catabolicos fundamentais para a obtenção de energia para a célula, como a β-oxidaçao de ácidos graxos, o Ciclo de Krebs, e a Cadeia respiratória.



Centríolos:
Os centríolos são organelas citoplasmáticas comum nas células eucariontes, ficam localizados nas proximidades do núcleo (região denominada de centrossomo) onde estão dispostos aos pares e perpendicularmente um ao outro.
Essas estruturas possuem organização bem simples, porém indispensáveis ao funcionamento de uma célula, sendo formadas por um conjunto de microtúbulos (constituídos basicamente por proteínas globulares alfa e beta) em arranjo padrão: nove grupos, cada um contendo três microtúbulos interligados por proteínas denominadas dineínas.
Funções:
• Constituição do fuso aromático durante o mecanismo de divisão por mitose e meiose, deslocando-se cada um para extremos opostos da célula, emitindo projeções em formação de feixes filamentosos que se unem à região do centrômero dos cromossomos, que proporcionalmente realizam a separação dos cromossomos homólogos ou das cromátides irmãs.
• Formação dos cílios e flagelos, responsáveis por inúmeras atividades, dependendo do tipo de organismo (unicelular ou multicelular), seja:
- Uma alga ou protozoário, nos quais os centríolos desenvolvem pequeninos cílios ou flagelos, propiciando além da locomoção a absorção de partículas.
- Ou também presentes em algumas células especializadas do corpo humano: no revestimento interno da traquéia (tecido epitelial pseudo estratificado cilíndrico ciliado) removendo impurezas do sistema respiratório; integração de cílios na superfície das células da tuba uterina (transportando o óvulo até o útero); e compondo o flagelo dos gametas masculinos (os espermatozóides).
Como os cílios e os flagelos estão geralmente associados ao mecanismo de locomoção, necessitam de eficácia para gerar propulsão e deslocamento. Em conseqüência, a estruturação dos microtúbulos situados na base dos centríolos (chamada de corpúsculo basal) possui uma diferenciação. O arranjo, tanto dos cílios quanto dos flagelos, requer de um par de microtúbulos centrais, aumentando a resistência do anexo locomotor.


ORGANELAS VEGETAIS

A célula vegetal é muito parecida com a célula animal, ela só se difere pelo fato de possuir algumas organelas a mais como, por exemplo, a parede celular e os cloroplastos.

Cloroplasto:
Os plastos ou plastídeos é um grupo de organelas específicas de células vegetais, que possuem características semelhantes com as mitocôndrias como: membrana dupla, DNA próprio e origem endosimbionte.
Os plastos desenvolvem-se a partir de proplastídeos, que são organelas pequenas presentes nas células imaturas dos meristemas vegetais e desenvolvem-se de acordo com as necessidades da célula, surgindo diferentes tipos de plastos como: os cromoplastos (que contêm pigmentos), os leucoplastos (sem pigmento), etioplastos (que se desenvolvem na ausência de luz), amiloplastos (que acumulam amido como substância de reserva), proteoplastos (que armazenam proteína) e os oleoplastos (acumulam lipídeos).
Os cloroplastos são um tipo de cromoplastos que contém pigmento chamado clorofila, que são capazes de absorver a energia eletromagnética da luz solar e a convertem em energia química por um processo chamado fotossíntese.
As células vegetais e as algas verdes possuem um grande número de cloroplastos, de forma esférica ou ovóide, variando de tamanho de acordo com o tipo celular, e são bem maiores que as mitocôndrias.
Função:
No cloroplasto as clorofilas e outros pigmentos estão inseridos nas membranas dos tilacóides e organizados em fotossistemas. Cada Fotossistema possui uma complexa antena e um centro de reação.
Na complexa antena encontram-se os pigmentos que agregam a energia luminosa e canalizam para o centro de reação.
O centro de reação é um complexo de proteínas e clorofilas que possibilitam a conversão de energia luminosa em energia química. Somente um par essencial de clorofila A pode verdadeiramente utilizar a energia na reação fotoquímica.
Somente após a segunda série de reações da fotossíntese (o Ciclo de Calvin) é que o açúcar, função final do cloroplasto, finalmente é produzido.



Vacúolos:
Os vacúolos das células vegetais são interpretados com regiões expandidas do retículo endoplasmático. Em células vegetais jovens observam-se algumas dessas regiões, formando pequenos vacúolos isolados um do outro. Mas, à medida que a célula atinge a fase adulta, esses pequenos vacúolos se fundem, formando-se um único, grande e central, com ramificações que lembram sua origem reticular. A expansão do vacúolo leva o restante do citoplasma a ficar comprimido e restrito à porção periférica da célula. Alem disso, a função do vacúolo é regular as trocas de água que ocorrem na osmose.
Em protozoários de água doce existem vacúolos pulsáteis (também chamados contráteis), que exercem o papel de reguladores osmóticos. O ingresso constante de água, do meio para o interior da célula, coloca em risco a integridade celular. A remoção contínua dessa água mantém constante a concentração dos líquidos celulares e evita riscos de rompimento da célula. É um trabalho que consome energia.
Os vacúolos podem ser classificados em três categorias:
Vacúolos relacionados com os processos de digestão intracelular: vacúolo alimentar (fagossomo ou pinossomo), vacúolo digestivo (lisossomo secundário), vacúolo autofágico (lisossomo secundário) e vacúolo residual
Vacúolos contráteis ou pulsáteis:ocorrem apenas em protistas de água doce, participando do controle osmótico desses organismos.
Normalmente, nas células vegetais, os vacúolos têm função de guardar substância de nutrição (suco alimentar) ou restos desta digestão (refugo).

Função:
Tem como função básica armazenar substâncias.






Parede Celular:
Segundo referem PAIS; BARROSO& AZEVEDO (1994), a parede celular é formada por um conjunto de polissácarideos (glícidos) e por um pequeno número de moléculas de grandes dimensões encontrada em composto orgânico do tipo das proteínas e ácidos nucleicos da natureza diferente.
A celulose é um composto principal da parede celular, é um polissacarideos de formula empírica (C6H10OO5), cujas moléculas são cadeias lineares de glicose.
A parede celular primário é composta por celulose, hemiceluloses, proteínas, lipídios e compostos pécticos deposita-se de ambos lados da lâmina. A parede celular secundário é composta por celulose, lenhina, feixes de microfibrilas (celulose longa).

Função:
Proteção e resistência à célula vegetal




Conclusão

Com base nas pesquisas realizadas, concluímos que assim como na célula animal, a célula vegetal realiza vários tipos de funções com o propósito de manter seu equilíbrio e vida, podemos ainda entender o funcionamento de ambas assim como suas



Bibliografia

Site:

http://www.camilalemos.com
http://www.ufmt.br
http://www.sobiologia.com.br

Livros:
Biologia Celular e Molecular - Luiz Carlos Uchoa Junqueira, Jose Carneiro