Citoplasma

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Citoplasma

  1. 1. Criado e Desenvolvido por: Todos os direitos são reservados ©2011. www.tioronni.com.br
  2. 2. Os componentes do citoplasma - O citoplasma é constituído por um material mais ou menos viscoso, chamado hialoplasma. Nele estão mergulhadas estruturas consideradas vivas, os orgânulos do citoplasma. O Hialoplasma - Quimicamente o hialoplasma é constituído de água e moléculas de proteína, formando uma dispersão que os químicos chamam de colóide. A região mais externa do citoplasma é o ectoplasma ou citogel que é bastante viscoso. A parte interna do hialoplasma é o endoplasma ou citosol que é mais fluida e característica de colóide no estado de sol. FONTE: http://www.guia.heu.nom.br O CITOPLASMA
  3. 3. O componente aquosa do citoplasma (cerca de 80%) é composta por íons e macromoléculas solúveis como enzimas, carboidratos, sais, proteínas e uma grande proporção de RNA. Este componente aquosa também é denominada de hialoplasma. O hialoplasma pode ter uma maior ou menor consistência gelificada, isso dependendo das condições do meio e da fase de atividade em que a célula se encontra. Quando mais viscoso é denominado citogel. Quando mais aquoso é denominado citosol, composto por líquido em movimento. Normalmente as regiões marginais da célula são mais viscosas que o interior. O componente não solúvel do citoplasma é constituido por organelas: mitocôndrias, cloroplastos, lisossomas, peroxissomas, ribossomas, vacúolos, citoesqueleto e outras estruturas membranares (Aparelho de Golgi e Retículo Endoplasmático). FUNÇÃO: Desempenha um papel estrutural, mantendo a consistência e a forma da célula. É também o local de armazenamento de substâncias químicas indispensáveis à vida. As reações metabólicas vitais têm lugar neste compartimento celular: glicólise anaeróbia e a síntese protéica. COMPOSIÇÃO E FUNÇÃO
  4. 4. Para facilitar o estudo do citoplasma, vamos analisá-lo sob o ponto de vista funcional (ou fisiológico), e não apenas sob o morfológico: O ESTUDO DO CITOPLASMA • OS MOVIMENTOS CELULARES: Ciclose, Movimentos Amebóides, Ciliar e Flagelar. • SÍNTES, ARMAZZENAMENTO EM TRANSPORTE: Ribossomos, Retículos Endoplasmáticos, Complexo de Golgi, Lisossomos, Peroxissomos, Vacúolos e Plastos. • METABOLISMO ENERGÉTICO DA CÉLULA: Fotossíntese, Quimiossíntese, Fermentação e Respiração.
  5. 5. CITOESQUELETO
  6. 6. Os microtúbulos são estruturas cilíndricas ocas formadas por proteínas chamadas de tubulina. Esta proteína é formada por duas proteínas globulares denominadas de a-tubulina e b-tubulina, que são ligadas por ligações não-covalentes. Esta disposição dá ao microtúbulo uma característica estrutural distinta onde, a proteína a-tubulina está exposta em uma extremidade, e a proteína b-tubulina, na outra extremidade. OS MOVIMENTOS CELULARES: Microtúbulos A principal função dos microtúbulos é manter o formato da célula. Além disso, constituem as fibras protéicas que participam na formação do fuso acromático durante a divisão celular. E ainda formam os Centríolos, Cílios e Flagelos.
  7. 7. OS MOVIMENTOS CELULARES: Microtúbulos
  8. 8. OS MOVIMENTOS CELULARES: Microtúbulos
  9. 9. OS MOVIMENTOS CELULARES: Microtúbulos
  10. 10. Os centríolos são estruturas citoplasmáticas existentes nas células de protozoários, animais, algas, briófitas e pteridófitas. Não há em angiospermas, porém existe em nos pinheiros (gminopermas). Sua função é orientar o fuso acromático durante a divisão celular. OS MOVIMENTOS CELULARES: Microtúbulos
  11. 11. OS MOVIMENTOS CELULARES: Microtúbulos
  12. 12. Os cílios e os flagelos tem a mesma estrutura. Os cílios são mais curtos e numerosos, enquanto os flagelos são longos e poucos numerosos. São responsáveis pela movimentação. OS MOVIMENTOS CELULARES: Microtúbulos
  13. 13. Os microfilamentos são formados por várias moléculas de uma proteína globular denominada actina. É responsável juntamente com a miosina pela contração da celular, pelo movimento de ciclose e amebóide. OS MOVIMENTOS CELULARES: Microtúbulos
  14. 14. Os movimentos amebóides – a célula como se contrai na parte de trás, projetando o hialoplasma para frente. Na região anterior da célula, o ectoplasma passa de gel para sol, facilitando a formação de pseudópodes que surgem na parte dianteira. OS MOVIMENTOS CELULARES Microfilamentos: Ciclose e Amabóide A ciclose é o movimento permanente giratório, de corrente ou irregular do citoplasma e dos componentes celulares vegetais, como ocorre nas algas Chara e Nitella. Sua função é facilitar a troca de substâncias intracelularmente ou entre a célula e o meio externo. Pode-se facilmente observar o movimento com auxilio de microscopio. Além do mais, são movimentos citoplasmaticos que não acarretam alterações da forma celular e que podem arrastar determinadas estruturas e inclusões. No citossol, é possível observar, muitas vezes, o movimento citoplasmático (ciclose); esse movimento sofre influência de luz e temperatura.
  15. 15. Estes orgânulos foram descritos pela primeira vez por Palade, em 1953. Podem ser encontrados livres no hialoplasma ou então presos às membranas do retículo endoplasmático. lembre-se de que, nas células dos procariontes, desprovias de retículo, os ribossomos estão sempre livres no hialoplasma. São organelas não delimitadas por membrana plasmáticas. Os ribossomos livres no hialoplasma podem estar isolados, ou então presos uns aos outros por uma fita de RNA; nesse caso, são chamados polissomos ou polirribossomos. Cada ribossomo é constituído por duas subunidades. Quimicamente, essas estruturas são constituídas por RNA e proteínas. Os ribossomos, quando associados a uma fita de RNA, juntam os aminoácidos do citoplasma para formar cadeias de proteínas. FONTE: http://www.brasilescola.com SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Ribossomos
  16. 16. Ribossomos livres no citoplasma Ribossomos são organelas (geralmente) citoplasmáticas não membranosas encontradas em células procarióticas (bactérias, micoplasma, etc) e eucarióticas (animais e vegetais) cuja função é a síntese de proteínas. O ribossomo é constituído por ácido ribonucléico (RNA) e proteínas. Os ribossomos da bactéria E. coli são formados por 65% de RNA e 35% de proteínas. Nos mamíferos esta relação é de 1:1. Os ribossomos, portanto, são formados por duas subunidades de diferentes tamanhos e densidades. Submetidas ao processo de centrifugação, as unidades do ribossomo sedimentam-se a velocidades diferentes. Nos procariotos, essa velociade é de 30S a menor e 40S a maior (S é a unidade de medida que representa a velocidade na qual se sedimenta uma estrutura em centrifugação). As subunidades menor e maior dos ribossomos de mamíferos sedimentam-se a 40S e 60S respectivamente. Vale lembrar que juntas, estas subunidades sedimentam-se a 80S; aquelas, a 70S. Sabe-se que os ribossomos são os locais da célula onde ocorre a síntese protéica graças a experimentos com aminoácidos radioativos. Quando esses aminoácidos entram numa célula, associam-se a ribossomos, que passam a também apresentar radioatividade. Essa radioatividade é paulatinamente dissipada e a proteína recém formada pelos aminoácidos radiativos apresenta radioatividade. A conclusão é óbvia. SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Ribossomos
  17. 17. Retículo Endoplasmático é um sistema de comunicação interna das células. É formado por várias membranas, criando canais, que se extendem do citoplasma até a carioteca (membrana que envolve o núcleo celular). Dentro do retículo, várias substâncias são carregadas de um ponto até outro, dependendo da necessidade. Por exemplo, as vesículas produzidas no Complexo de Golgi, contendo enzimas, são transportadas pelo retículo endoplasmático até a membrana celular.Existem dois tipos de retículo endoplasmático, o Liso e o Rugoso. FONTE: http://www.infoescola.com SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Retículo Endosplasmático
  18. 18. Retículo Endoplasmático Rugoso Milhares de ribossomos são grudados á este tipo de retículo. É mais encontrado em células secretoras, como o pâncreas. Também faz o transporte de proteínas produzidas nos polirribossomos agregados, para várias partes da célula: Complexo de Golgi, o núcleo, mitocôndrias, cloroplastos e peroxissomos. FONTE: http://www.infoescola.com SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Retículo Endosplasmático Rugoso
  19. 19. O Retículo Endoplasmático Liso (REL) é desprovido de ribossomos, e tem função principal de desintoxicar o organismo. É ele quem faz o metabolismo do etanol (álcool), nas células do fígado, de medicamentos, e outras substâncias estranhas ao organismo. Ele também é responsável pela produção de alguns lipídios, como o colesterol. Nas células musculares, ele guarda o ATP, molécula que armazena energia, que será utilizada nos movimentos. FONTE: http://www.infoescola.com SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Retículo Endosplasmático Liso
  20. 20. RETÍCULOS ENDOPLASMÁTICO LISO E A TOLERÂNCIA AO ÁLCOOL O Retículo Endoplasmático Liso (REL) é desprovido de ribossomos, e tem função principal de desintoxicar o organismo. É ele quem faz o metabolismo do etanol (álcool), nas células do fígado, de medicamentos, e outras substâncias estranhas ao organismo. Ele também é responsável pela produção de alguns lipídios, como o colesterol. Nas células musculares, ele guarda o ATP, molécula que armazena energia, que será utilizada nos movimentos. FONTE: http://www.infoescola.com www.tioronni.com.br
  21. 21. Em biologia celular, o complexo de Golgi, aparelho de Golgi, dictiossoma, golgiossomo ou complexo golgiense são organelas encontradas em quase todas as células eucarióticas. O nome provém de Camilo Golgi, que foi quem o identificou. É formado por sacos achatados e vesículas, sua função primordial é o processamento de proteínas ribossomaticas e a sua distribuição por entre essas vesículas. Funciona, portanto, como uma espécie de sistema central de distribuição na célula, atua como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias na célula. É responsável também pela formação dos lisossomos, da lamela média dos vegetais e do acrossomo do espermatozóide e está ligado à sintese de polissacarídeos. Acredita-se, ainda, que o complexo de Golgi seja responsável por alguns processos pós traducionais, tais como adicionar sinalizadores às proteínas, que as direcionam para os locais da célula onde atuarão. FONTE: http://upload.wikimedia.org SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Complexo de Golgi
  22. 22. SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Complexo de Golgi
  23. 23. SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Lisossomos São pequenas vesículas, que contém enzimas digestivas de todos os tipos. Essas enzimas digerem material que a célula engloba e, ocasionalmente, elementos da própria célula. As enzimas lisossômicas são produzidas no retículo rugoso, passam para o complexo de Golgi, onde são empacotadas e liberadas na forma de vesículas (lisossomos primários). Quando uma partícula de alimentos é englobadas por endocitose, forma-se um vacúolo alimentar, um ou mais lisossomos fundem-se no fagossomo despejando enzimas digestivas nele, assim forma-se o vacúolo digestivo e as moléculas provenientes da digestão se fundem no citoplasma. O vacúolo cheio de resíduos é chamado de vacúolo residual.
  24. 24. FUNÇÃO DOS LISOSSOMOS Heterofagica: substancias que entram na célula e são digeridas pelos lisossomos. Ex: fagocitose e pinocitose Autofágica: Os lisosssomos digerem estruturas da própria celula. Ex: organelas que perdem sua função e são digeridas ou em casos de subnutrição celular. Autolise: Os lisossomos rompem-se e matam as células como caso da silicose, doença pulmonar causada por inalação de pó de sílica, destruindo regiões do pulmão. FONTE: http://www.cynara.com.br/ SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Lisossomos
  25. 25. A silicose é a pneumoconiose de maior prevalência no Brasil, devido a ubiqüidade da exposição à sílica. Encontramos no país, todas as situações de exposição à sílica onde há risco de silicose, assim como situações peculiares de exposição. Estima-se que a artrite reumatóide atinja 1% da população no Brasil. Como falamos de aproximadamente 1,8 milhão de brasileiros doentes, falamos de uma doença importante. É uma doença inflamatória que agride predominantemente as articulações – mãos, punhos, cotovelos, ombros, pés, tornozelos, joelhos – e que por vezes adquire caráter sistêmico, lesando, por exemplo, tecidos do coração, pulmão, rins, olhos e vasos sanguíneos. A doença de Tay-Sachs é um distúrbio neuológico degenerativo, autossômico recessivo, que se desenvolve quando a criança tem 6 meses de idade. Há uma deterioração mental e física intensa desde a lactância, a morte ocorre entre 2 e 3 anos de idade. O defeito básico são mutações no lócus da subunidade a da hexosaminidase A. A deficiência ou ausência da subunidade a da hexosaminidase A leva ao acúmulo do gangliosídeo GM2, principalmente nos neurônios. SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Lisossomos
  26. 26. SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Peroxissomos Os peroxissomos são organelas envoltas por uma única membrana que possui em seu interior enzimas oxidativas, em torno de 40 tipos, que removem o átomo de hidrogênio de substratos orgânicos específicos (R), em uma reação oxidativa que produz peróxido de hidrogênio (H2O2). Estas organelas estão presentes em todas as células eucarióticas, não possuem DNA próprio, nem ribossomos e suas proteínas são importados do citosol. Dentre as enzimas mais encontradas nos peroxissomos destacam-se a catalase, a urato oxidase, a D-aminoácido oxidase e enzimas responsáveis pela b-oxidação dos ácidos graxos.
  27. 27. SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Peroxissomos Os peroxissomos são organelas envoltas por uma única membrana que possui em seu interior enzimas oxidativas, em torno de 40 tipos, que removem o átomo de hidrogênio de substratos orgânicos específicos (R), em uma reação oxidativa que produz peróxido de hidrogênio (H2O2). Estas organelas estão presentes em todas as células eucarióticas, não possuem DNA próprio, nem ribossomos e suas proteínas são importados do citosol. Dentre as enzimas mais encontradas nos peroxissomos destacam-se a catalase, a urato oxidase, a D-aminoácido oxidase e enzimas responsáveis pela b-oxidação dos ácidos graxos.
  28. 28. SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Glioxissomos Nas células vegetais existe um tipo de peroxissomo chamado glioxissomo, que catalisa reações onde o ácido graxo da semente é transformado em hidrato de carbono, num ciclo chamado de ciclo do gliaxilato. Nas células das folhas, o peroxissomo participa juntamente com a mitocôndria e o cloroplasto, de um processo chamado fotorrespiração. O peroxissomo catalisa a oxidação do glicolato (molécula de dois carbonos), que é produzido pelo cloroplasto, consome O2 e produz o peróxido de hidrogênio e glioxilato, este em seguida é convertido em glicina, utilizado no metabolismo da mitocôndria produzindo CO2.
  29. 29. SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Vacúolos O vacúolo, juntamente com os plastídios e a parede celular, representa uma das três características estruturais que separam as células vegetais das células animais. Os vacúolos são regiões intracelulares envolvidas por membranas (tonoplasto), preenchidas por um líquido chamado suco celular. O suco celular é constituído principalmente de água e íons inorgânicos. Freqüentemente contém pigmentos antocianínicos, armazenam metabólicos primários e secundários, além de realizar a quebra e a síntese de macromoléculas. O suco celular é, via de regra, ligeiramente ácido. Alguns sucos celulares como os dos vacúolos das frutas cítricas (laranja, limão, acerola, kiwi, morango, caju, abacaxi...) são muito ácidos , sendo responsáveis pelo sabor azedo que as frutas apresentam.
  30. 30. SÍNTESE, ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE Vacúolos Vacúolos de células vegetais: • Pequenos e em grande número em células jovens; • Esses vacúolos fundem-se e formam um grande vacúolo nas células adultas; Funções: • Acúmulo de reservas: glicose, óleo, vitaminas, hormônios, sais (às vezes formando cristais), proteínas, pigmentos etc. • Osmorregulação FONTE: http://www.herbario.com.br
  31. 31. Leucoplastos: incolores; geralmente armazenam reservas alimentares: - Amiloplastos (armazenam amido) - Proteoplastos (armazenam proteínas) - Oleoplastos (armazenam óleos) Cromoplastos: apresentam pigmentos; atuam como filtros protetores: - Xantoplastos: contém xantofila, pigmento carotenóide amarelo - ocorrência: mamão e cenoura. - Eritroplastos: contém licopeno, pigmento carotenóide vermelho - ocorrência: tomate. - Cloroplastos: responsáveis pela fotossíntese. FONTE: http://www.herbario.com.br METABPOLISMO ENERGÉTICO DAS CÉLULAS Plastos
  32. 32. METABPOLISMO ENERGÉTICO DAS CÉLULAS Mitocôndrias
  33. 33. São pequenos orgânulos presentes apenas em células de eucariontes. Relacionam-se com os processos energéticos. Podem existir centenas ou até milhares numa única célula. Apesar de seu tamanho reduzido (de 2 a 8 µm de comprimento e 1,5 µm de diâmetro), as mitocôndrias são visíveis ao microscópio óptico, podendo ser coradas em células vivas. Entretanto, foi o microscópio eletrônico que permitiu uma maior compreensão da estrutura das mitocôndrias. Cada mitocôndria tem duas membranas, uma externa e outra interna, de constituição e espessura semelhantes à membrana plasmática. A membrana interna apresenta dobras, formando as chamadas cristas mitocondriais, mais ou menos numerosas. O interior da mitocôndria é repleto de um material de consistência fluida, chamado matriz mitocondrial. METABPOLISMO ENERGÉTICO DAS CÉLULAS Mitocôndrias
  34. 34. O papel da mitocôndria se relaciona com a liberação de energia indispensável para o trabalho celular. Para seu funcionamento, elas usam oxigênio e substâncias orgânicas, que lhes servem de combustível. As moléculas orgânicas, como açúcares, por exemplo, são oxidadas e liberam energia. A esse processo chamamos de respiração celular. A energia liberada é utilizada nas diversas formas de trabalho celular: movimento, produção de calor, síntese de macromoléculas, transporte ativo etc. Quanto mais ativa for a célula, maior será o número de mitocôndrias encontradas nela; a quantidade de cristas parece também ser proporcional à atividade celular. Além disso, o acúmulo de mitocôndrias numa certa região celular indica uma grande atividade no local. METABPOLISMO ENERGÉTICO DAS CÉLULAS Mitocôndrias
  35. 35. FISIOLOGIA CELULAR www.tioronni.com.br
  36. 36. OBRIGADO

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