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Organelas celulares - parte 2
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Organelas celulares - parte 2

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  • 1. Citoesqueleto Quando se diz que o hialoplasma é um fluido viscoso, fica- se com a impressão de que a célula animal tem uma consistência amolecida e que se deforma a todo o momento. Não é assim. Um verdadeiro “esqueleto” formado por vários tipos de fibrasde proteínas cruza a célula em diversas direções, dando-lhe consistência e firmeza. Essa “armação” é importante se lembrarmos que a célula animal é desprovida de uma membrana rígida, como acontece com a membrana celulósica dos vegetais. Entre as fibrasprotéicas componentes desse “citoesqueleto” podem ser citados osmicrofilamentos de actina, os microtúbulos e os filamentos intermediários.Os microfilamentos são os mais abundantes, constituídosda proteína contráctil actina e encontrados em todas ascélulas eucarióticas. São extremamente finos e flexíveis,chegando a ter 3 a 6 nm (nanômetros)de diâmetro, cruzando a célula emdiferentes direções , emboraconcentram-se em maior número naperiferia, logo abaixo da membranaplasmática. Muitos movimentosexecutados por células animais evegetais são possíveis graças aosmicrofilamentos de actina. Os microtúbulos, por sua vez, sãofilamentos mais grossos, de cerca de 20a 25 nm de diâmetro, quefuncionam comoverdadeiros andaimes de todas as célulaseucarióticas. São, como o nome diz, tubulares,rígidos e constituídos por moléculas deproteínas conhecidas como tubulinas,dispostas helicoidalmente, formando umcilindro. Um exemplo, desse tipo de filamento éo que organiza o chamado fuso de divisãocelular. Nesse caso, inúmeros microtúbulos seoriginam e irradiam a partir de uma região dacélula conhecida como centrossomo (ou centrocelular) e desempenham papel extremamenteimportante na movimentação dos cromossomos durante a divisão de uma célula.Outro papel atribuído aos microtúbulos é o de servir comoverdadeiras “esteiras” rolantes que permitem o deslocamentode substâncias, de vesículas e de organóides como asmitocôndrias e cloroplastos pelo interior da célula. Isso épossível a partir da associação de proteínas motoras com osmicrotúbulos.Essas proteínas motoras ligam-se de um lado, aosmicrotúbulos e, do outro, à substância ou organóide que serátransportado, promovendo o seu deslocamento.Por exemplo, ao longo do axônio (prolongamento) de umneurônio, as proteínas motoras conduzem, ao longo da“esteira” formada pelos microtúbulos, diversas substânciaspara as terminações do axônio e que terão importanteparticipação no funcionamento da célula nervosa.
  • 2. Filamentos intermediáriosOs filamentos intermediários são assim chamados por terem um diâmetro intermediário – cerca de 10 nm – em relação aosoutros dois tipos de filamentos protéicos.Nas células que revestem a camada mais externa da pele existe grande quantidade de um tipo de filamento intermediário chamado queratina. Um dos papeis dessefilamento é impedir que as células desse tecido se separem ou rompam ao serem submetidas, por exemplo, a um estiramento.Além de estarem espalhadas pelo interior das células,armando-as, moléculas de queratina promovem uma“amarração” entre elas em determinados pontos, o quegarante a estabilidade do tecido no caso da ação de algumagente externo que tente separá-las. Esse papel é parecidoao das barras de ferro que são utilizadas na construção deuma coluna de concreto. Outras células possuem apreciável quantidade de outros filamentos intermediários. É o caso dascomponentes dos tecidos conjuntivos e dos neurofilamentos encontrados no interior das células nervosas. Resumo
  • 3. Os centríolos Os centríolos são organelas NÃO envolvidas por membrana e que participam do progresso de divisão celular. Nas células de fungos complexos, plantas superiores (gimnospermas e angiospermas) e nematóides não existem centríolos. Eles estão presentes na maioria das células de animas, algas e vegetais inferiores como as briófitas (musgos) e pteridófitas (samambaias). Estruturalmente, são constituídos por um total de nove trios de microtúbulos protéicos, que se organizam em cilindro. São autoduplicáveis no período que precede a divisão celular, migrando, logo a seguir, para os pólos opostos da célula. Uma das providências que a fábrica celular precisa tomar é a construção de novas fábricas, isto é, a sua multiplicação. Isso envolve uma elaboração prévia de uma serie de “andaimes” protéicos, o chamado fuso de divisão, formado por inúmeros filamentos de microtúbulos. Embora esses microtúbulos não sejam originados dos centríolos e sim de uma região da célula conhecido como centrossomo, é comum a participação deles no processo de divisão de uma célula animal. Já em células de vegetais superiores, como não existem centríolos, sua multiplicação se processa sem eles. Os Cílios e FlagelosSão estruturas móveis, encontradas externamente emcélulas de diversos seres vivos. Os cílios sãocurtos e podem ser relacionados à locomoção e aremoção de impurezas. Nas células que revestem atraquéia humana, por exemplo, os batimentos ciliaresempurram impurezas provenientes do ar inspirado,trabalho facilitado pela mistura com o muco que,produzido pelas células da traquéia, lubrifica eprotege a traquéia. Em alguns protozoários, porexemplo, o paramécio, os cílios são utilizados para alocomoção. Os flagelos são longos e também serelacionam a locomoção de certas células, como ade alguns protozoários (por exemplo, o tripanosssomocausador da doença de Chagas) e a doespermatozóide.Em alguns organismos pluricelulares,por exemplo, nas esponjas, o batimento flagelar criacorrentes de água que percorrem canais e cavidadesinternas, trazendo, por exemplo, partículas dealimento.Estruturalmente, cílios e flagelos são idênticos.Ambos são cilíndricos, exteriores as células e cobertos por membranaplasmática. Internamente, cada cílio ou flagelo é constituído por umconjunto de nove pares de microtúbulos periféricos de tubulina,circundando um par de microtúbulos centrais. É a chamada estrutura 9 +2. Tanto os cílios como flagelos são originados por uma regiãoorganizadora no interior da célula, conhecida como corpúsculo basal. Emcada corpúsculo basal há um conjunto de nove trios de microtúbulos (aoinvés de duplas, como nos cílios e flagelos), dispostos em círculo. Nessesentido, a estrutura do corpúsculo basal é semelhante à de um centríolo.
  • 4. Mitocôndrias Estrutura e função das mitocôndriasAs mitocôndrias estão imersas no citosol, entre as diversas bolsas e filamentos que preenchem o citoplasma das célulaseucariontes. Elas são verdadeiras “casas de força” das células, pois produzem energia para todas as atividades celulares.As mitocôndrias foram descobertas em meados do século XIX, e, durante décadas, sua existência foi questionada por algunscitologistas. Somente em 1890 foi demonstrada, de modo incontestável, a presença de mitocôndrias no citoplasma celular. Otermo “mitocôndria” (do grego, mitos, fio, e condros, cartilagem) surgiu em 1898, possivelmente como referência ao aspectofilamentoso e homogêneo (cartilaginoso) dessas organelas em alguns tipos de células, quando observadas ao microscópioóptico.As mitocôndrias, cujo número varia de dezenas até centenas, dependendo do tipo de célula, estão presentespraticamente em todos os seres eucariontes, sejam animais, plantas, algas, fungos ou protozoários. Estrutura interna das mitocôndriasAs mitocôndrias são delimitadas por duas membranaslipoprotéicas semelhantes às demais membranas celulares.Enquanto a membrana externa é lisa, a membrana internapossui inúmeras pregas – as cristas mitocondriais – que seprojetam para o interior da organela. A cavidade interna dasmitocôndrias é preenchida por um fluido denominado matrizmitocondrial, onde estão presentes diversas enzimas,além de DNA e RNA e pequenos ribossomos esubstâncias necessárias à fabricação de determinadasproteínas. A respiração celularNo interior das mitocôndrias ocorre a respiração celular,processo em que moléculas orgânicas de alimento reagemcom gás oxigênio (O2), transformando-se em gás carbônico(CO2) e água (H2O) e liberando energia. C6H12O6 + O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + energia A energia liberada na respiração celular é armazenada em uma substância chamada ATP (adenosina trifosfato), que sedifunde para todas as regiões da célula, fornecendo energia para as mais diversas atividades celulares. O processo derespiração celular será melhor explicado na seção de Metabolismo energético. A origem das mitocôndriasToda mitocôndria surge da reprodução de uma outra mitocôndria. Quando a célula vai se dividir, suas mitocôndrias seseparam em dois grupos mais ou menos equivalentes, que se posicionam em cada um dos lados do citoplasma.
  • 5. As mitocôndrias do espermatozóide penetram no óvuloAo final da divisão cada um dos grupos fica em uma célula-filha. durante a fecundação e degeneram-se logo emPosteriormente, no decorrer do crescimento das células, as seguida, portanto, as mitocôndrias presentes na célula-mitocôndrias se duplicam e crescem, restabelecendo o número ovo são originárias exclusivamente da mãe. As mitocôndrias ovulares, que se multiplicam sempre que a célula se reproduz, são as ancestrais de todas, as mitocôndrias presentes em nossas células. Muitos cientistas estão convencidos de que as mitocôndrias são descendentes de seres procariontes primitivos que um dia se instalaram no citoplasma das primeiras células eucariontes. Existem evidências que apóiam essa hipótese, tais como o fato de as mitocôndrias apresentarem material genético mais parecido com a das bactérias do que com a das célulasoriginal. eucariontes em que se encontram.O mesmo ocorre com relação a maquinaria para a síntese de proteínas: os ribossomos mitocondriais são muito semelhantesaos das bactérias e bem diferentes dos ribossomos presentes no citoplasma das células eucariontes. Plastos Classificação e estrutura dos plastosPlastos são orgânulos citoplasmáticos encontrados nas células de plantas e de algas. Sua forma e tamanho variam conforme o tipo de organismo. Em algumas algas, cada célula possui um ou poucos plastos, de grande tamanho e formascaracterísticas. Já em outras algas e nas plantas em geral, os plastos são menores e estão presentes em grande número por célula. Os plastos podem ser separados em duas categorias:  cromoplastos (do grego chromos, cor), que apresentam pigmentos em seu interior. O cromoplasto mais freqüente nas plantas é o cloroplasto, cujo principal componente é a clorofila, de cor verde. Há também plastos vermelhos, os eritroplastos (do grego eritros, vermelho), que se desenvolvem, por exemplo, em frutos maduros de tomate.  leucoplastos (do grego leukos, branco), que não contêm pigmentos. CloroplastosOs cloroplastos são orgânulos citoplasmáticos discóides que se assemelham a uma lente biconvexa com cerca de 10micrometros de diâmetro. Eles apresentam duas membranas envolventes e inúmeras membranas internas, que formampequenas bolsas discoidais e achatadas, os tilacóides (do gregothylakos, bolsa).Os tilacóides se organizam uns sobre os outros, formando estruturas cilíndricas que lembram pilhas de moedas. Cada pilha éum granum, que significa grão, em latim (no plural, grana).
  • 6. O espaço interno do cloroplasto é preenchido por um fluido viscoso denominado estroma, que corresponde à matriz dasmitocôndrias, e contém, como estas, DNA, enzimas e ribossomos.As moléculas de clorofila ficam dispostas organizadamentenas membranas dos tilacóides, de modo a captarem a luz solar com a máxima eficiência.Funções do cloroplastoSe as mitocôndrias são as centrais energéticas das células, os cloroplastos são as centrais energéticas da própria vida. Elesproduzem moléculas orgânicas, principalmente glicose, que servem de combustível para as mitocôndrias de todos osorganismos que se alimentam, direta ou indiretamente, das plantas. Os cloroplastos produzem substâncias orgânicasatravés do processo de fotossíntese. Nesse processo, a energia luminosa é transformada em energia química, que ficaarmazenada nas moléculas das substâncias orgânicas fabricadas. As matérias-primas empregadas na produção dessassubstâncias são, simplesmente, gás carbônico e água. Durante a fotossíntese, os cloroplastos também produzem eliberam gás oxigênio (O2), necessário à respiração tanto de animais quanto de plantas. Os cientistas acreditam quepraticamente todo o gás oxigênio que existe hoje na atmosfera terrestre tenha se originado através da fotossíntese. Como surgem os plastosOs plastos surgem, basicamente, a partir de estruturascitoplasmáticas denominadas proplastos, pequenasbolsas esféricas, com cerca de 0,2 micrometros dediâmetro, delimitadas por duas membranas. No interiordos proplastos existem DNA, enzimas e ribossomos,mas não há tilacóides nem clorofila. Os proplastos sãocapazes de se dividir e são herdados de geração emgeração celular, transmitindo-se de pais para filhos pelosgametas. Origem dos cloroplastosNas células vegetais que ficam expostas à luz, como asdas folhas, por exemplo, os proplastos crescem e setransformam em cloroplastos. A necessidade de luz paraa sua formação explica porque não existem cloroplastosnas células das partes não iluminadas das plantas,como as das raízes ou as das partes internas doscaules. Se deixarmos uma semente germinar no escuro,as folhas da planta recém nascida serão amareladas, eem suas células não serão encontrados cloroplastosmaduros, mas sim estioplasto.
  • 7. Cloroplasto e Estioplasto Amiloplastos ou grãos de amidoEm certas situações, os cloroplastos ou os leucoplastos podem acumular grandes quantidades de amido, um polissacarídeosintetizado a partir da glicose. O amido pode ocupar totalmente o interior da organela, que se transforma em uma estruturaconhecida como amiloplasto ou grão de amido. Os amiloplastos são grandes reservatórios de amido, que em momentos denecessidade (se faltar glicose) pode se reconvertida em glicose e utilizado. AmiloplastoA capacidade de multiplicação dos plastos e suas semelhanças bioquímicas com os seres procariontes atuais sugerem queessas organelas tiveram como ancestrais bactérias fotossintetizantes primitivas, que há centenas de milhões de anosestabeleceram uma relação de cooperação com células eucariontes. No decorrer do processo evolutivo, a dependência entreos dois tipos de organismos teria se tornado tão grande que as bactérias fotossintetizantes e a célula eucarionte hospedeiraperderam a capacidade de viver isoladamente.

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