Bioneurando: BIOLOGIA CELULAR

Biologia Celular é a área em que abordamos assuntos relacionados à célula, sendo essa, a unidade fundamental da vida.

Existem variedades de células, com tamanhos e formas diferentes, essas diferenças são responsáveis pelas funções diferenciadas em cada tecido do nosso corpo. É necessário que estas se arranjem em tecidos, órgãos e sistema. As Células podem ser PROCARIÓTICAS ou EUCARIÓTICAS.

Procarióticas: célula delimitada pela Membrana Plasmática, desprovida de sistemas membranosos internos, como a carioteca (membrana nuclear) e organelas membranosas. Desta forma, não possuem um núcleo definido, tendo organização interna “simples”, é o caso das bactérias (incluindo as cianobactérias) e Arqueas, únicos seres com esse tipo de morfologia. Os cientistas imaginam que os seres atuais mais semelhantes aos primeiros seres vivos são arqueas ou arqueobactérias. Esses seres primitivos vivem quase sempre em ambientes extremos, como fontes de águas quentes, lagos salgados e pântano.

Eucarióticas: Contêm núcleo definido, membrana celular e compartimentos intracelulares que chamamos de organelas, essa morfologia é comum a todos os animais, plantas, fungos e protozoários. O material hereditário fica contido dentro do núcleo. A explicação mais aceita sobre a origem dos compartimentos membranosos das células eucarióticas, é que tenha surgido a partir de dobras progressivas na membrana plasmática em um ancestral procariótico. Essas dobras facilitavam a entrada e saída de substâncias em relação ao ambiente, com o tempo os compartimentos membranosos se diferenciaram, passando a desempenhar funções distintas, aumentando, assim, a eficiência nos funcionamentos celulares.

Existem organismos unicelulares e multicelulares.

Na estratégia multicelular, células resultantes da multiplicação da célula mãe, o zigoto, passam a viver juntas e a dividir as tarefas de sobrevivência, uma célula sinalizando pra outra. Surgiram células cada vez mais específicas o que favoreceu o surgimento de tecidos e órgãos de organismos multicelulares.

Componentes necessários para existência celular:

Células eucariontes são compostas basicamente pelo núcleo e citoplasma. O citoplasma da célula eucariótica é a região localizada entre a membrana plasmática e o envoltório nuclear. Esse espaço intracelular é preenchido pelo citosol. Além de organelas, é depósito de substâncias como glicogênios, gotículas lipídicas e citoesqueleto.

MEMBRANA PLASMÁTICA – Separa o meio intracelular do meio extracelular da célula, constituída por uma bicamada de fosfolipídios, contém quantidade variada de moléculas proteicas, açúcares e colesterol. Os fosfolipídios deslocam-se continuamente, mas sem perder o contato uns com os outros. As proteínas da membrana estão incrustadas na dupla lâmina de fosfolipídios. Algumas proteínas estão aderidas na superfície da membrana enquanto outras estão totalmente mergulhadas na estrutura, atravessando-a lado a lado.

CITOSOL – Composto de água, íons diversos, aminoácidos nucléicos, numerosas enzimas. Promove reações químicas transformando substâncias.

MITOCÔNDRIAS – Seu número na célula pode ser variável, depende do metabolismo da célula. O interior da mitocôndria é preenchido por um líquido viscoso presente na matriz mitocondrial, possui diversas enzimas, DNA, RNA e ribossomos citoplasmáticos. Estes são menores que os ribossomos citoplasmáticos, assemelham-se aos ribossomos das células procarióticas. Gradualmente libera energia das moléculas de ácidos graxos e glicose, produzindo calor e moléculas de Adenosina Tri-fosfato. O ATP é utilizado para realizar diversas atividades intracelulares. Responsável pela respiração celular. O ATP sintetizado nas mitocôndrias difunde-se para as outras regiões da célula.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO – Rede de vesículas achatadas, vesículas esféricas e túbulos que se intercomunicam formando um sistema contínuo. Transforma substâncias tóxicas em atóxicas ou menos tóxicas, produz hormônios, produção de lipídios, armazena cátions de Ca e outras substâncias.

RIBOSSOMOS – São constituídos por ácido ribonucléico (RNA ribossômico) e proteínas. O Ribossomo atua como decodificador das informações do RNAm, orienta na união da ordem correta de aminoácidos que chegam transportados por moléculas de RNA transportador. À medida que o ribossomo percorre a molécula de RNAm, a molécula protéica cresce até completar-se e soltar-se do ribossomo que a produziu.

POLIRRIBOSSOMO – Filamentos de RNA mensageiro + Ribossomos, espalhados no citoplasma ou presos no RETÍCULO ENDOPLAMÁTICO RUGOSO.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO – Graças aos ribossomos aderidos à suas membranas o retículo endoplasmático rugoso atua na produção de certas proteínas celulares. Participa também do transporte dessas proteínas através do citoplasma, modificado quimicamente algumas delas durante o processo. Algumas dessas proteínas fabricadas no R.E.R. são enzimas lisossômicas, que irão atuar na digestão intracelular, outras são proteínas da membrana celular. A maioria das proteínas produzidas no retículo endoplasmática rugoso destina-se à exocitose.

COMPLEXO GOLGIENSE – Muitas proteínas produzidas pelos ribossomos do retículo endoplasmático rugoso são imediatamente enviadas para o complexo golgiense. Essa organela é constituída por 6 a 20 bolsas membranosas achatadas, empilhadas umas sobre as outras. Concentram-se geralmente perto do núcleo. São responsáveis pela modificação de proteínas produzidas no retículo endoplasmático rugoso com adição de glicídios. No complexo golgiense também ocorre a síntese de carboidratos. Além de modificadas, as proteínas são separadas em bolsas membranosas para serem enviadas aos locais extracelulares em que atuarão.

LISOSSOMOS – formados a partir do RER e Complexo de Golgi contêm várias enzimas hidrolíticas (rompem moléculas na presença de água). Seu interior possui pH menor (pH aproximadamente 5,0) que o do CITOSOL (pH aproximadamente 7,2). São organelas que servem para digerir moléculas introduzidas no citoplasma, são próprias para destruição e renovação das organelas.

PEROXISSOMO – São organelas caracterizadas pela presença de enzimas oxidativas, transferem ácidos de Hidrogênio de diversos substratos para o Oxigênio, como subproduto peróxido de H (H2O2), conhecido como água oxigenada. Essa substância é tóxica para as células, mas, apropriadamente, os peroxissomos contêm também a enzima Catalase, que degrada o peróxido de hidrogênio, transformando-o em água e oxigênio.

CITOESQUELETO – MICROTÚBULOS, FILAMENTOS DE ACTINA e FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS. Microtúbulos e microfilamentos de actinas, com a cooperação de outras proteínas motoras participam do movimento celular e do deslocamento de partículas dentro da célula. Promove a sustentação intracelular, formato da célula, são responsáveis pela formação dos CENTRÍOLOS, cílios, flagelos, microvilosidades, contração celular e criação de pseudópodes.

CENTRÍOLO – Formado por microtúbulos do citoesqueleto, mas é considerada uma organela a parte. Importante na divisão celular, formação das fibras do fuso, importante para separação das cromátides irmãs na mitose e meiose. Forma os cílios e flagelos.

NÚCLEO – Considerada a maior organela da célula animal. Possui CROMATINA, NUCLÉOLO, CARIOTECA e nucleoplasma. As moléculas de DNA e RNA são sintetizadas no núcleo, as proteínas do núcleo são sintetizadas no citoplasma.

A CROMATINA é constituída de Ácido Desoxirribonucléico (DNA) e proteínas. Nas células eucariontes, o DNA se complexa com proteínas específicas, sua organização é dinâmica, pois se altera de acordo com a fase do ciclo celular, no núcleo de divisão ela se apresenta compacta constituindo os cromossomos. As proteínas da cromatina são classificadas como Histônicas e Não Histônicas,são consideradas proteínas estruturais.

O NUCLÉOLO é uma região, em geral esférica, que contém grande quantidade de RNA e proteínas básicas ao lado de pequena quantidade de DNA. Tem função de sintetizar ribossomos.

A CARIOTECA, constituída por dupla camada de fosfolipídios, contém poros que regulam o intenso trânsito de macromoléculas do núcleo para o citoplasma e deste para o núcleo.

Esquema básico da Célula Eucariótica: