O documento descreve as principais características do citoplasma e das organelas encontradas nele. O citoplasma das células eucarióticas contém diversas organelas delimitadas por membranas, como o retículo endoplasmático, complexo de Golgi e mitocôndrias. Essas organelas, juntamente com ribossomos e o citoesqueleto, estão mergulhadas no citosol, que preenche o espaço entre a membrana celular e o núcleo.

1. CITOPLASMA É o conjunto de todas as estruturas que existem entre a membrana e o núcleo, inclusive a membrana nuclear. O citoplasma é preenchido, nas células vivas, por um líquido gelatinoso denominado hialoplasma, também conhecido por citosol, citoplasma fundamental ou matriz citoplasmática. Imersas no hialoplasma, encontram-se as organelas celulares. O corpo humano tem cerca de 100 trilhões de células.

2. Célula animal golgiense Complexo golgiense granuloso

3. O citoplasma das células procarióticas O citoplasma das células procarióticas é bem mais simples que o da eucariótica. Ele é formado por uma matriz rica em água, com diversos íons e moléculas dissolvidos, não existe estruturas delimitadas por membranas. Possuem : - mesossomo : invaginações da membrana plasmática para dentro do citoplasma; está presente em alguns tipos de bactérias.

4. - Membranas fotossintéticas : presentes no citoplasma das cianobactérias: as moléculas de clorofila localizam-se nessas membranas, que portanto estão relacionadas com a fotossíntese.

5. Imersos no citoplasma das células procarióticas estão os ribossomos -estruturas semelhantes a pequenos grãos, sem membrana delimitante. Eles são formados por proteínas associadas a um tipo de ácido nucléico denominado ácido ribonucléico ribossômico (RNAr). Os ribossomos estão relacionados à síntese de proteínas e ocorrem também nas células eucarióticas Citoplasma dos moneras

6. MATERIAL GENÉTICO DOS MONERAS Encontra-se solto no citoplasma . Normalmente fica aderido a algumas proteínas, em um determinado ponto do citoplasma, região que chamamos de nucleóide . Algumas bactérias podem apresentar moléculas acessórias de material genético. Normalmente no formato de um pequeno anel. Esse material genético adicional é chamado de plasmídeo e normalmente traz genes que resultam na produção de enzimas que neutralizam a ação dos antibióticos.

8. O citoplasma nas células eucarióticas Também chamado de hialoplasma ou citoplasma fundamental. É o conjunto de todas as estruturas que existem entre a membrana e o núcleo, inclusive a membrana nuclear (carioteca)- uma complexa estrutura membranosa que delimita o núcleo. Complexo golgiense

9. No citoplasma existem diversas estruturas delimitadas por membranas: Retículo endoplasmático (granuloso e não granuloso) Complexo golgiense Lisossomos Peroxissomos Glioxissomos Mitocôndrias Cloroplastos e vacúolos. As organelas membranosas representam cerca de 40% do volume celular total. Esse valor pode variar, dependendo do tipo de célula. O estudo comparativo das organelas presentes nas células dos organismos eucariontes mostra que o tipo e a quantidade de organela variam em função da célula e de sua atividade metabólica.

10. Citoplasma O citoplasma é composto de um líquido gelatinoso, chamado hialoplasma ou citosol , no qual encontramos o citoesqueleto e as organelas celulares, como mitocôndrias, lisossomos, complexo golgiense, entre outras. HIALOPLASMA ECTOPLASMA (EXTERNA) ENDOPLASMA (INTERNA) CITOSOL

11. As organelas encontram-se mergulhadas em um líquido chamado citosol (citossol, hialoplasma, matriz citoplasmática ou ainda citoplasma fundamental ). Ele representa cerca de 55% do volume celular total e é formado basicamente por água, íons e substâncias necessárias à síntese de moléculas orgânicas. O hialoplasma é mais denso ( estado de gel ) na parte externa (periférica) da célula, que é chamada de ectoplasma ; na parte interna, chamada endoplasma, mostra-se mais fluido, em estado de sol . Imersos no citosol encontram-se: Ribossomos , relacionados à síntese protéica assim como acontece nas células procarióticas. Citoesqueleto , que é exclusivo das células eucarióticas, consistindo de uma complexa rede tridimensional de filamentos protéicos interligados, responsáveis pela forma e pela sustentação interna da célula, pelos movimentos observados no citoplasma (ciclose), pela contração da célula muscular e pelo movimento amebóide. O citoesqueleto é o responsável por alterações na viscosidade do citoplasma, que pode passar de uma estrutura mais viscosa para outra mais fluida. Os principais componentes do citoesqueleto são os microtúbulos e os microfilamentos . Pode-se dizer, por analogia, que o citoesqueleto atua como ‘’esqueleto e musculatura’’ das células eucarióticas. O citoplasma está dividido em 2 partes: Citosol e organelas membranosas.

12. Imersos no citosol encontram-se: Ribossomos , relacionados à síntese protéica assim como acontece nas células procarióticas. Citoesqueleto , que é exclusivo das células eucarióticas, consistindo de uma complexa rede tridimensional de filamentos protéicos interligados, responsáveis pela forma e pela sustentação interna da célula, pelos movimentos observados no citoplasma (ciclose), pela contração da célula muscular e pelo movimento amebóide. O citoesqueleto é o responsável por alterações na viscosidade do citoplasma, que pode passar de uma estrutura mais viscosa para outra mais fluida. Os principais componentes do citoesqueleto são os microtúbulos e os microfilamentos. Pode-se dizer, por analogia, que o citoesqueleto atua como ‘’esqueleto e musculatura’’ das células eucarióticas.

13. MICROTÚBULOS São pequenas estruturas cilíndricas e ocas. São formados por uma proteína globular –tubulina- que se dispõem em um padrão helicoidal, formando uma parede de túbulo. A função principal dos microtúbulos é atuar como uma espécie de “andaime” celular, fornecendo suporte estrutural para manter tanto a FORMA da célula quanto a DISPOSIÇÃO interna das organelas citoplasmáticas.Os microtúbulos formam os filamentos protéicos que participam dos processos de divisão celular, orientado o deslocamento dos cromossomos durante esses processos.Os microtúbulos participam da formação de estruturas mais estáveis, com formas mais constantes,como os centríolos, cílios e flagelos. É o centríolo responsável pela formação dos cílios e flagelos. CITOESQUELETO

14. MICROFILAMENTOS São formados por várias moléculas de uma proteína globular-actina.Os microfilamentos, juntamente com outra proteína chamada MIOSINA, formam os principais componentes do mecanismo contrátil da célula: eles são os responsáveis pela contração e distenção das células musculares, além disso, participam de outros processos como citocinese, ciclose e movimento amebóide.

15. O sistema de endomembranas O Citoplasma As organelas envolvidas por membranas As Partículas Suspensas O citoesqueleto

16. O citoesqueleto organiza o citoplasma O Citoplasma O Citoesqueleto

17. Tipos de moléculas citoesqueléticas O Citoesqueleto

18. Movimentos celulares Movimentos de ciclose : é o movimento do hialoplasma principalmente em estado sol. Forma-se uma corrente que carrega as diversas organelas celulares e distribui substâncias ao longo do citoplasma. Ocorre em algumas algas. Movimento amebóide : o estado gel transforma-se em estado sol numa determinada região da célula, de maneira a acarretar a formação de uma corrente citoplasmática com deslizamento do conteúdo celular.Ex: fagocitose. Movimento ciliar e flagelar : os microtúbulos ocos,constituídos por proteínas- tubulina, organizam as fibras protéicas que orientam os cromossomos durante a divisão celular; além de participar da formação dos centríolos, cílios e flagelos. É o centríolo responsável pela formação dos cílios e flagelos

20. RIBOSSOMOS Ribossomos - são estruturas formadas por proteínas associadas a um tipo de ácido nucléico, denominado ácido ribonucléico ribossômico (RNAr). Cada ribossomo é formado por duas subunidades, com tamanhos diferentes (uma é grande; e a outra, pequena), que se dispõem uma sobre a outra, dando-lhe aspecto aproximado de um oito. Os ribossomos das células procarióticas são menores que os das células eucarióticas, mas desempenham a mesma função : síntese de proteínas. Os ribossomos podem ser encontrados isolados no citoplasma ou, então, unidos às membranas do R.E. Quando se apresentam enfileirados numa molécula de RNAm recebem a denominação de polissomos . A síntese de proteínas pode ocorrer em polissomos livres no citosol ou em polissomos associados às membranas do retículo endoplasmático. Quando os ribossomos estão associados ao retículo endoplasmático, as proteínas que eles produzem penetram diretamente no interior do retículo. Figuras

22. Ribossomos

23. Ribossomos são organelas citoplasmáticas encontradas em procariotos e eucariotos. Eles são amplos complexos de proteínas e moléculas de rRNA (RNA ribossômico), sendo três moléculas de rRNA nos procariotos e quatro nos eucariotos. Estes complexos de proteína e rRNA são chamados subunidades e são produzidos no nucléolo. 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. Veja abaixo uma eletromicrografia mostrando uma síntese de proteínas; os ribossomos aparecem como grânulos escuros.

24. Ribossomos aderidos ao Retículo

25. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS - Retículo Endoplasmático ( R.E.) Corresponde a invaginação da membrana, formando um conjunto de canais ao longo do citoplasma. É um sistema de canalículos, bolsas achatadas, cisternas e pequenos vacúolos, formando um verdadeiro labirinto no citoplasma. As membranas do retículo apresentam-se freqüentemente comunicando-se com a carioteca. Sua composição química é lipoprotéica. Existem dois tipos de R. E: o granuloso ou rugoso e o não granuloso (ou agranular ou liso) ( R.E.L .). a) Retículo endoplasmático granuloso (rugoso ) ( R.E. R) apresenta ribossomos aderidos à face externa de suas membranas, e é em função dessa característica que recebe o nome de rugoso; apresenta-se formado por tubos e vesículas achatadas. É também denominado ergastoplasma (do grego ergozomai elaborar, sintetizar), termo que define seu principal papel nas células: síntese , que no caso é de proteínas. As proteínas são à base das secreções celulares e, portanto, o R.E.R. é muito desenvolvido em células com função secretora. É o caso, por exemplo, das células pancreáticas, que secretam as enzimas digestivas contidas no suco pancreático, e o das células caliciformes da parede do intestino, que secretam um muco lubrificante e protetor da parede interna do intestino.

27. b) Retículo endoplasmático não-granuloso (ou agranular ou liso (R.E.L.)) não apresenta ribossomos aderidos às suas membranas; apresenta-se formado por túbulos cilíndricos. É muito abundante em células secretoras de lipídios (ex: células do fígado) e em células de certas glândulas envolvidas com a produção de hormônios esteróides (células das gônadas). Além disso, o R.E.L é muito desenvolvido em células da musculatura estriada, onde forma uma estrutura altamente especializada, denominada retículo sarcoplasmático . Essa estrutura está envolvida na condução do estímulo nervoso das células nervosas para o citoplasma da fibra muscular. Esses dois tipos de retículo estão conectados entre si, podendo haver transporte de materiais contidos no interior do R.E.G. para o interior do R.E.L. Ambos estão relacionados à função de transporte de substâncias no interior das células.

28. Complexo golgiense (C.G.) Grupos de bolsas achatadas ou cisternas e pequenos vacúolos, de onde se desprendem, por brotamento, algumas vesículas. O nome provém do seu primeiro observador Camilo Golgi , em 1898. Do mesmo modo que o R.E.G., o complexo golgiense aparece com maior abundância nas células com função secretora. Sua função, entretanto, não está ligada à produção das secreções protéicas e sim à concentração, modificação e eliminação dessas secreções . Todas as secreções celulares saem da célula via complexo golgiense. Além disso, é no complexo golgiense que são concentradas as enzimas que farão parte dos lisossomos, e algumas das proteínas que serão incorporadas à membrana plasmática. Todas essas proteínas com as quais o complexo golgiense trabalha são produzidas no R. E. G. COMPLEXO GOLGIENSE

29. Complexo golgiense

30. O Complexo golgiense é estrutural e bioquimicamente polarizado. Apresenta duas faces distintas: a face cis ou formativa , e a face trans ou de matura ção . A face cis é a face voltada para o R.E ., apresenta membranas mais delgadas que a face trans e é a face através da qual as proteínas sintetizadas no R.E.R. penetram no complexo golgiense. A face trans é a face voltada para a membrana plasmática , apresenta membranas mais espessas que as da face cis e é a face através da qual brotam as vesículas secretoras e os lisossomos. As proteínas sintetizadas no R.E.R. são transportadas para o complexo golgiense, fundindo-se a ele pela face cis . Dentro do complexo golgiense essas proteínas podem sofrer modificações, tais como a adição de açúcares à molécula protéica, formando glicoproteínas. Depois de processadas, as proteínas são selecionadas, acumuladas e acondicionadas em vesículas que brotam da face trans . Essas vesículas são liberadas e podem seguir 3 principais caminhos ; dependendo do que contém em seu interior: 1) podem ser vesículas contendo secreções celulares ; 2) podem ser vesículas contendo enzimas que vão atuar nos processos de digestão intracelular e, nesse caso, recebem o nome de lisossomos , permanecendo no interior da célula; 3) podem ser vesículas contendo proteínas que farão parte da membrana plasmática e , nesse caso, as vesículas fundem-se à membrana, incorporando a ela essas proteínas.

33. R.E. G COMPLEXO GOLGIENSE

35. Os lisossomos (do grego lysis - dissolução, quebra; soma= corpo) são organelas citoplasmáticas arredondadas, com diâmetro variando de 1 a 500 Aº, contendo em seu interior enzimas importantes para os mecanismos de digestão intracelular. Essas enzimas são produzidas no R.E.G, conduzidas ao Complexo golgiense, onde são modificadas em vesículas que brotam da face trans . Essas vesículas são os lisossomos. Os lisossomos recém -liberados do Complexo golgiense e que apenas armazenam as enzimas digestivas são denominados lisossomos primários . Os lisossomos atuam nos mecanismos de digestão intracelular, tendo basicamente função heterofágica e autofágica . A função heterofágica refere-se à digestão de substâncias que penetram na célula por fagocitose e ou pinocitose, e a função autofágica, à digestão de materiais e organelas da própria célula. *Função heterofágica - os alimentos incorporados pela célula através de fagocitose e pinocitose ficam contidos numa organela denominada vacúolo alimentar . Esse vacúolo pode receber o nome de fagossomo ou pinossomo. Os lisossomos primários fundem-se ao vacúolo alimentar e libera as enzimas digestivas em seu interior, dando origem ao vacúolo digestivo , também denominado lisossomo secundário . Nessa estrutura, ocorre a digestão das partículas alimentares, originando moléculas menores que passam através da membrana do lisossomo secundário e são incorporados ao citosol onde podem ser utilizadas em vários processos metabólicos da célula. LISOSSOMOS

36. Muitas vezes, as partículas de alimento contêm materiais que não sofrem digestão, ficando armazenados no interior do lisossomo secundário como restos não -aproveitáveis de digestão. Quando a digestão cessa, havendo apenas resíduos não - digeridos, o lisossomo secundário passa a receber o nome de vacúolo residual . * Função autofágica - é verificada em muitas células normais como um processo de digestão de estruturas citoplasmáticas que já tenham atingido seus limites de duração na célula.Contribuem, assim, para a renovação do material citoplasmático. Os lisossomos podem digerir parte do citosol ou algumas organelas, tais como mitocôndria, cloroplastos, R. E. Essa função é realizada do seguinte modo: a estrutura a ser digerida é envolta por uma membrana derivada do R.E.L, formando uma vesícula, à qual se funde de um a vários lisossomos primários. No interior dessa vesícula inicia-se a digestão, e essa vesícula passa a receber o nome de vacúolo autofágico. Havendo resíduos após o término da digestão, esse vacúolo passa a receber o nome de vacúolo residual, que pode ficar armazenado no interior da célula ou eliminar seu conteúdo para fora da célula, por clasmocitose.

37. Lisossomos Digestão intracelular

41. LISOSSOMOS Bolsas membranosos com enzimas digestivas – proteases, nucleases... / “DIGESTÃO INTRACELULAR” pH = 4,8 “Rompimento”... Heterofagia Autofagia

42. Lisossomos e a Digestão celular: celular:

43. Ação dos Lisossomos Partículas sólidas Partículas líquidas

45. CENTRÍOLOS São estruturas citoplasmáticas existentes nas células dos protistas, dos animais e dos vegetais inferiores, sendo ausentes nas células dos vegetais superiores. Em geral, uma célula animal apresenta um par de centríolos dispostos perpendicularmente entre si, formando um diplossomo. Na célula que não está em divisão, os centríolos costumam situar-se próximos do núcleo em uma região denominada centro celular ou centrossomo . Nas células dos vegetais superiores, os centrossomos existem, mas neles não há centríolos. Cada centríolo é uma estrutura cilíndrica, formada por nove grupos de 3 microtúbulos protéicos. A função dos centríolos parece estar ligada ao processo de divisão celular, embora existam dúvidas sobre sua atuação, pois células que não possuem centríolos também sofrem divisões. O centríolo é responsável pela formação de 2 tipos de estrutura celular: cílios e os flagelos

47. VACÚOLOS São cavidades envolvidas por membranas, que existem isoladas dentro do citoplasma. Os vacúolos existentes nas células podem ser considerados em 3 categorias principais: # Vacúolos relacionados com os processos de digestão intracelular : * Vacúolo alimentar, que também pode ser denominado fagossomo ou pinossomo; * Vacúolo digestivo, que também pode ser denominado lisossomo secundário, correspondendo ao vacúolo alimentar fundido a um ou a vários lisossomos primários; * Vacúolo autofágico, que corresponde ao vacúolo digestivo formado por autofagia; * Vacúolo residual, que muitas vezes elimina seu conteúdo para fora da célula por clasmocitose. # Vacúolos contráteis ou Pulsáteis - ocorrem apenas nos protistas de água doce. Esses vacúolos contraem-se ritmicamente, eliminando a água que entra em excesso por osmose, pois a concentração de suas células é mais alta do que a concentração do meio. # Vacúolos de suco celular ou Vacúolos vegetais - são organelas exclusivas de células vegetais; são delimitados por uma membrana lipoprotéica denominada tonoplasto . Esses vacúolos surgem em células jovens, originando-se de vesículas que brotam e se destacam do R.E.L. e do Complexo golgiense. Nessas células, os vacúolos são numerosos e pequenos. À medida que a célula cresce, há intensa absorção de água, que é acumulada nos vacúolos. Eles se fundem num só, que passa a ocupar até cerca de 95% do volume celular total. Nas células adultas, portanto, o restante do citoplasma fica restrito a uma fina camada junto à parede celular. Os vacúolos de suco celular desempenham basicamente 2 importantes funções nas células vegetais: armazenamento e preenchimento de espaço

48. VACÚOLO PULSÁTIL Só em protozoários de ÁGUA DOCE “BOMBA D’ ÁGUA”

49. PEROXISSOMOS E GLIOXISSOMOS - Os peroxissomos são organelas membranosas, de contorno arredondado. É encontrado em células animais e vegetais. O nome peroxissomo está relacionado à principal função que executa : decomposição do peróxido de oxigênio (H 2 O 2 -água oxigenada). Esse composto é formado normalmente nas células como um subproduto de algumas reações químicas; é, entretanto, extremamente tóxico devendo ser decomposto rapidamente. Essa decomposição é feita por uma enzima contida nos peroxissomos denominada catalase , dando origem à água e ao oxigênio (O2). 2H 2 O ----------------------- 2H 2 O + O 2 Quando colocamos água oxigenada sobre um ferimento, a catalase contida nos peroxissomos das células dos tecidos feridos quebra essas moléculas, dando H 2 O e O2. A liberação do O 2 é que provoca o borbulhamento que observamos sobre o ferimento. Os peroxissomos podem atuar também na desintoxicação do organismo em relação a certas substâncias, como o etanol, um tipo de álcool que ingerimos em bebidas alcoólicas. Nesse caso, são os peroxissomos das células do fígado que atuam, pois contém enzimas capazes de quebrar o etanol, dando origem a produtos menos tóxicos.

50. Nos protozoários, nos fungos e nas plantas, além dos peroxissomos , existem outras organelas denominadas glioxissomos , que muitos consideram um tipo particular de peroxissomo. Os Glioxissomos contêm enzimas que convertem lipídios em açucares, que são utilizados como fonte de energia para o metabolismo celular. As células animais não contêm glioxissomos e, portanto, não convertem lipídios em açucares. A origem ou formação dos peroxissomos e dos glioxissomos é ainda alvo de controvérsias.

51. PEROXISSOMOS Semelhante aos lisossomos Enzima: CATALASE H 2 0 2 - “Oxidação Celular” H 2 0 2 CATALASE 2 H 2 0 + 0 2 Desintoxicação celular Suas enzimas são produzidas pelos lisossomos

52. MITOCÔNDRIAS Forma de bastonete com membrana externa lisa e membrana interna com dobras (cristas mitocondriais) Respiração celular – “ATP” Possui enzimas , RNA , DNA e ribossomos próprios Capazes de autoduplicação

53. MITOCÔNDRIAS - Do grego (mito = filamento, chondrion = partícula), É um corpúsculo citoplasmático que apresenta, em geral, forma de um bastonete.O conjunto das mitocôndrias de uma célula recebe o nome de condrioma . O número de mitocôndrias que constitui o condrioma é bastante variável de célula para célula, sendo geralmente maior nas células animais que nas vegetais e nas células com maior atividade metabólica. As mitocôndrias são extremamente importantes para o funcionamento celular, pois são responsáveis pela respiração celular. A respiração é um fenômeno intracelular, que se caracteriza por ser uma oxidação biológica. Essa oxidação é a degradação, na presença de oxigênio, de compostos orgânicos em CO 2 e água. Esse processo provoca a libertação de energia, que é utilizada no metabolismo celular. Pelo fato de ocorrer nas mitocôndrias à liberação de energia necessária para a realização de toda a espécie de trabalho de um organismo, o condrioma pode ser considerado como o “ motor celular”. MITOCÔNDRIAS

54. Mitocôndrias ( Casas de força da célula ) - Todas as atividades celulares consomem energia. Para sustentar , as células são dotadas de verdadeiras usinas energéticas : AS MITOCÔNDRIAS . As mitocôndrias são pequenos bastonetes membranosos (lipoprotéica), que flutuam dentro do citoplasma . Dentro delas existem uma complexa maquinaria química, capaz de liberar a energia contida nos alimentos que a célula absorve. Isso acontece da seguinte forma : as substancias nutritivas penetram nas mitocôndrias , onde reagem com o gás oxigênio, em um processo comparável à queima de um combustível. Essa reação recebe o nome de respiração celular. A partir daí é produzido energia em forma de ATP (adenosina trifosfato). Do grego (mito = filamento, chondrion = partícula), o nome tem mais relação com as possíveis formas assumidas pela mitocôndria do que com a sua finalidade. É uma organela de diâmetro entre 0,5 e 1,0 mm e comprimento variável, de 0,5mm (célula. secretora de esteróides) a 8 ou 10 mm (célula. muscular esquelética). Presente em todas as células eucarióticas, a mitocôndria converte a energia derivada dos combustíveis químicos em energia armazenada sobre a forma de ATP (adenosina trifosfato). A mitocôndria permite uma maior extração de energia da molécula de glicose; estima-se que a fosforilação oxidativa produza mais de 2 x 1026 moléculas de ATP por dia no homem.

55. Nos seres procariontes não há presença de mitocôndrias. Estrutura - A mitocôndria apresenta duas membranas lipoprotéicas: uma externa , lisa e contínua, e uma interna , que apresenta invaginações, formando as cristas mitocondriais. Nessas cristas, encontram-se várias estruturas protéicas denominadas partículas elementares, importantes na formação de compostos energéticos para a célula (ATP). As cristas mitocôndrias delimitam a matriz mitocondrial, rica em enzimas que participam de uma etapa da respiração denominada ciclo de Krebs. Imersos nessa matriz também podem ser encontrados grânulos densos, que representam principalmente acúmulos de íons cálcio e magnésio; ribossomos chamados mitorribossomos, menores que os ribossomos citoplasmáticos, e moléculas de DNA e RNA. As mitocôndrias têm capacidade de se autoduplica r , devido à presença de DNA e RNA . Quando uma célula vai se dividir, as mitocôndrias duplicam-se, indo para cada célula-filha a mesma quantidade de mitocôndria da célula inicial.

56. Mitocôndria

57. Estrutura da mitocôndria íons cálcio e magnésio; ribossomos chamados mitorribossomos e moléculas de DNA e RNA.

58. Funções da Mitocôndria: - Produção de Energia; - Respiração Celular através do Ciclo de Krebs e da Cadeia Respiratória. Origem das Mitocôndrias: Durante os anos oitenta, Lynn Margulis propôs a teoria da endosimbiose para explicar a origem das mitocôndrias e cloroplastos de procariontes. De acordo com esta idéia, um procarionte maior engolfou ou cercou um procarionte menor há uns 1.5 bilhão ou 700 milhões de anos atrás. Em vez de digerir o organismo menor, o grande e o pequeno entraram em um tipo de simbiose conhecido como mutualismo, em que ambos os organismos se beneficiam e nenhum é danificado. O organismo maior ganhou excesso de ATP (adenosina trifosfato) fornecido pela "protomitocôndria" e açúcar em excesso fornecidos pelo " protocloroplasto ", enquanto fornecia um ambiente estável e as matérias-primas que o endosimbionte requeria. Esta relação é tão forte que agora células de eucarionte não podem sobreviver sem mitocôndria (igualmente eucariontes fotossintéticos não podem sobreviver sem cloroplastos), e os endosimbiontes não podem sobreviver fora dos anfitriões. Quase todos eucariontes têm mitocôndria.

59. Origem e evolução das células eucarióticas: teoria endossimbiótica Parece verossímil que as células eucarióticas se tenham formado, há cerca de 1,4 bilhões de anos, a partir de células procarióticas. Contudo, as profundas diferenças que se reconhecem entre os dois tipos celulares têm causado dificuldade em compreender o processo evolutivo. Algumas teorias têm vindo a ser formuladas, mas aquela que maior aceitação colhe atualmente é a teoria endossimbiótica (fig. 4.6). Segundo esta teoria, seria suposto que os antepassados procarióticos das células eucarióticas, para além de serem anaeróbios, tivessem perdido a parede celular e adquirido a capacidade de obter nutrientes fagocitando outras bactérias. Note-se que a perda da parede não teria constituído fato inédito, pois aconteceu em, pelo menos, um outro grupo de procariontes: os micoplasmas. Quando as cianobactérias apareceram, o ambiente tornou-se progressivamente oxidante. Supondo que um organismo procarionte, anaeróbio e amebÓide, tivesse fagocitado uma bactéria aeróbia e estabelecido com ela uma relação permanente de simbiose, o hospedeiro ter-se-ia provavelmente visto melhor preparado para se adaptar ao meio crescentemente rico em oxigênio. Esta poderá ter sido a origem das mitocôndrias. Fig. 4.6- Esquematização da teoria endossimbiótica

60. PLASTOS - São organelas citoplasmáticas que só ocorrem nos vegetais e em alguns protistas. Existem plastos incolores e plastos corados por pigmentos . Os plastos incolores, não tem pigmentos e recebem o nome de leucoplastos (leukós-branco) e são consideradas organelas de reserva nutritiva. Conforme a natureza da substância de reserva acumulada, pode-se ter: # amiloplastos - reserva de amido; # proteoplastos - reserva de proteínas; # oleoplastos - reserva de lipídios. Os plastos que possuem cor são chamados de cromoplastos . Dependendo da cor do pigmento predominante, os cromoplastos podem ser: # eritroplastos (eritro-vermelho) - cor vermelha; # xantoplastos (xanto-amarelo) - cor amarela; # cloroplastos (cloro-verde) -pigmento predominante é a clorofila A ou alfa de cor verde-azulada e clorofila B ou beta, de cor verde-amarelada.

61. Cloroplastos: É principalmente nos cloroplastos que ocorre a fotossíntese. Através do processo fotossintético, as plantas produzem matéria orgânica utilizando energia luminosa e compostos inorgânicos relativamente simples: CO 2 e H 2 O. Estrutura - Os cloroplastos das células de plantas superiores, quando examinados em cortes ao microscópio eletrônico, mostram-se formados por 3 componentes principais: o envelope, os tilacóides e o estroma . O envelope delimita o cloroplasto e é formado por 2 membranas: uma externa e outra interna. Nos cloroplastos jovens, denominados proplastídeos, a membrana externa é lisa, e a interna sofre evaginações, liberando para dentro da organela pequenas vesículas membranosas que se transformam em discos achatados denominados tilacóides.É nos tilacóides que se localizam as moléculas de clorofila. Nos cloroplastos maduros, a membrana interna é lisa e não apresenta mais comunicação com os tilacóides. Estes podem se organizar formando estruturas semelhantes a pilhas de moedas. Cada “pilha” recebe o nome de granum, e o conjunto delas recebe o nome de grana. As diversas “pilhas” podem comunicar-se entre si. O estroma corresponde à região do cloroplasto entre o envelope e os tilacóides. No estroma, há ribossomos, DNA e RNA, relacionados com a síntese de algumas das proteínas dos cloroplastos. Os cloroplastos, assim como as mitocôndrias, têm a capacidade de se duplicar independentemente da célula.

62. PLASTOS CROMOPLASTOS Pigmentos vermelhos LEUCOPLASTOS Não contém pigmentos Nas raízes, caules Armazenar AMIDO - “Amiloplasto”

63. PLASTOS Presente nas células VEGETAIS E ALGAS Há 3 tipos; Cloroplastos Cromoplastos Leucoplastos CLOROPLASTOS Contém clorofila (verde) - “FOTOSSÍNTESE” Com membrana lisa / externa e membrana tilacóide com estroma internamante

65. Nos cloroplastos maduros, a membrana interna é lisa e não apresenta mais comunicação com os tilacóides. Estes podem se organizar formando estruturas semelhantes a pilhas de moedas. Cada “pilha” recebe o nome de granum , e o conjunto delas recebe o nome de grana. As diversas “pilhas” podem comunicar-se entre si. O estroma corresponde à região do cloroplasto entre o envelope e os tilacóides. No estroma, há ribossomos, DNA e RNA, relacionados com a síntese de algumas das proteínas dos cloroplastos.

66. Lamelas “ pilhas”

70. Plastos São organelas citoplasmáticas típicas das células vegetais. São dotadas de uma membrana que envolve um material interno amorfo, onde se dispersam outras membranas. De acordo com a coloração, podem ser classificados em: · Leucoplastos - são plastos incolores, desprovidos de pigmentos, que se caracterizam por acumular substâncias nutritivas. Os leucoplastos, quanto ao tipo de reserva acumulada, recebem a denominação de amiloplastos (acumulam amido), oleoplastos (acumulam lipídios) e proteoplastos (acumulam proteínas). · Cromoplastos - são plastos coloridos, portadores de pigmentos diversos. Entre os vários pigmentos encontradas nos plastos, destacam-se as clorofilas e os carotenóides. As clorofilas são os mais importantes pigmentos dos plastos. Têm a função de absorver a energia luminosa, indispensável para a ocorrência da fotossíntese. Os cromossomos, de acordo com a sua coloração podem ser classificados em: · Eritroplastos (eritro = vermelho), plastos vermelhos cuja coloração se deve à predominância de carotenos. · Xantroplastos (Xanto = amarelo), plastos amarelos, com predominância de xantofilas. · Cloroplastos (cloro = verde), plastos verdes, com predominância de clorofilas. Estructura De cloroplasto :

72. 6 CO 2 + 12 H 2 O ----luz---+--clorof----> C 6 H 12 O 6 + 6 H 2 O + 6 O 2 Os Cloroplastos:

73. Fase clara A fotossíntese é dividida em duas fases: clara e escura. A fase clara, também chamada de fotoquímica, consiste na incidência da luz solar sob a clorofila A. Elétrons são liberados e recebidos pela plastoquinona (aceptor primário de elétrons). Estes elétrons passam por uma cadeia transportadora liberando energia utilizada na produção de ATP. Os elétrons com menos energia entram na molécula de clorofila A repondo os liberados pela ação da luz. A molécula de clorofila absorve energia luminosa. Este energia é acumulada em elétrons que, por este fato, escapam da molécula sendo recolhidos por substâncias transportadoras de elétrons. A partir daí, estes irão realizar a fotofosforilação, que, dependendo da substância transportadora, poderá ser cíclica ou acíclica. Em todos os dois processos, os elétrons cedem energia, que é utilizada para a síntese de ATP através de fosforilação (processo em que adiciona um fosfato rico em energia no ADP). Fase escura Ocorre no estroma dos cloroplastos e é nesta fase que se forma a glicose, pela reação inicial entre o gás carbônico atmosférico e um composto de 5 carbonos, a ribulose difosfato (RDP), que funciona como “suporte” para a incorporação do CO2.

78. Fotossíntese As plantas são seres autótrofos. Graças à presença de clorofila em suas folhas, elas são capazes de captar energia luminosa do sol e utilizá-la na síntese de moléculas orgânicas, que lhes servirão de alimento. Esse processo, que será explicado a seguir, é chamado de fotossíntese.

79. 6 CO2+12 H2O--luz--+--clorof-->C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 Os Cloroplastos :

80. Nos cloroplastos ocorre a reação da mais fundamental importância para a vida das plantas e, indiretamente, para a vida dos animais: a fotossíntese. Os cloroplastos são geralmente discoidais. Sua cor é verde devido a presença de clorofila. No seu interior existe um conjunto bem organizado de membranas, as quais formam pilhas unidas entre si, que são chamadas de grana. Cada elemento da pilha, que tem o formato de uma moeda, é chamado de tilacóide. Todo esse conjunto de membranas encontra-se mergulhado em um fluído gelatinoso que preenche o cloroplasto, chamado de estroma, onde há enzimas, DNA, pequenos ribossomos e amido. As moléculas de clorofila se localizam nos tilacóides, reunidas em grupos, formando estruturas chamadas de “complexos de antena”.