A Célula
Um breve resumo sobre a estrutura celular
Autoria
Guerra, J. U. 2018.
Revisão
De Toledo, S. D.
Membrana Plasmática
Também chamada de membrana celular ou paralesma, e serve para manter dentro o que deve ficar dentro e fora o que deve ficar fora e quase sempre isso funciona bem. Por ser uma estrutura semipermeável, algumas coisas entram e saem no transporte passivo graças a um fenômeno chamado osmolaridade, que confere à membrana algum grau de seletividade (ou seja, controle) nesse vai e vem, e também tem a difusão simples e a difusão facilitada, mas isso não vou explicar agora, mas esses termos podem ser úteis se você precisar pesquisar mais sobre esse tema. No transporte ativo, temos o gasto de ATP (adenosina trifosfato ou trifosfato de adenosina, dá na mesma). Você vai encontrar em muitos lugares falando que é uma membrana lipoproteica, esse nome é usado por ela ser constituída basicamente de lipídios (sim, conhecemos isso como gordura) e proteínas. Então falar que é uma camada fosfolipídica semipermeável que envolve a célula é um bom resumo. Falar que sua função é manter e proteger a estrutura da célula, além de transportar e reconhecer moléculas ou substâncias conforme necessidade do metabolismo celular, também é um bom resumo.
Citoesqueleto
Composto por microfilamentos, microtúbulos e filamentos intermediários. Mantém a estrutura e a organização interna da célula.
Agora vamos às organelas.
Microtúbulos
Funções: oferecer rigidez na forma das células, manter os prolongamentos celulares, dar simetria à célula, servir de suporte para as células na locomoção, servir como base morfológica para centríolos, cílios, flagelos e corpúsculos basais.
Estrutura: Organizadas em forma de espiral e com comprimento e estabilidade variáveis. Possuem eventuais comunicações entre um microfilamento e outro. A parte central do microtúbulo é denominada de axonema.
Constituição: depende do local. Nas células musculares, em geral, são constituídos por filamentos finos de actina e filamentos grossos de miosina associados às organelas com filamentos de titina entre elas, que auxilia na mobilidade. Nas outras células a principal proteína é a tubulina. Também outras proteínas são visualizadas nos filamentos intermediários, que são constituídos por queratinas, por vimentina, por desmina, por proteína fibrilar ácida da glia e por proteínas dos neurofilamentos.
Centríolos
Os centríolos não são envolvidos por membrana, atuam no processo de divisão celular e também estão ligados à organização do citoesqueleto e aos movimentos de flagelos e cílios.
Retículo Endoplasmático
Funções: transporte.
O retículo endoplasmático rugoso (RER) participa principalmente da síntese de esteróides e de outros lipídios, aos quais são destinados à exportação ou ao uso intracelular por organelas, como por exemplo, pelos lisossomos. O retículo endoplasmático liso (REL) participa da síntese de proteínas, mas suas funções variam de acordo com a célula em que ele se encontra, veja os exemplos a seguir. No fígado, o REL é responsável pelos processos de conjugação, oxidação e metilação. Já na glândula supra- renal, ele participa da produção de esteróides, pois ele contém algumas enzimas fundamentais para essa produção hormonal, enquanto que nas células musculares esqueléticas ele participa da ativação do cálcio e da contração muscular. Outra função é a síntese de fosfolipídios para todas as membranas celulares.
Estrutura: existem dois tipos.
O Retículo Endoplasmático Liso (REL) e o Retículo Endoplasmático Rugoso (RER). O RER está presente maior número nas células especializadas na secreção de proteínas, por apresentar ribossomos. Já o REL, não apresenta ribossomos e sua membrana se dispõe sob a forma de túbulos, que se anastomosam profusamente, formando um sistema mais tubular.
Constituição: ambos por uma rede de túbulos e por vesículas redondas e achatadas intercomunicantes.
Retículo Endoplasmático Liso ou Agranular
Sacos membranosos sem ribossomos aderidos, relacionados com a síntese de lipídios. O retículo endoplasmático liso, podendo também ser denominado de agranular, se estende a partir do RER e se dispõe de uma maneira mais cilíndrica, tomando a forma de tubos. Ele não possui ribossomos em sua membrana, o que dá a aparência de ser liso. Por essa razão, esse não tem como produto proteína alguma, entretanto também são processadas moléculas de extrema importância. Assim, é aqui que são produzidos fosfolipídeos, gorduras e esteróides. Outro exemplo de processos que ocorrem no retículo endoplasmático liso é modificação de algumas moléculas visando facilitar a sua excreção. Com relação ao tamanho dessa estrutura, também se trata de algo bastante variável, exemplos disso são as células produtoras de hormônios, como a testosterona, possuírem essa organela bem desenvolvida.
Retículo Endoplasmático Rugoso ou Ergastoplasma
Funções: síntese de proteína.
Sua estrutura é descrita em contraponto ao REL.
Aparelho de Golgi
Funções: completar as modificações pós-tradução, empacotar e colocar um endereço nas moléculas sintetizadas pela célula, fazer hidrólise de lipídios, terminar o processo de glicosilação, de fosforilação e de sulfatação e separar proteínas.
Estrutura: conjunto de vesículas achatadas e empilhadas que geralmente se localizam em uma determinada região do citoplasma. O tamanho e o desenvolvimento da organela são variáveis. O complexo de Golgi geralmente apresenta uma face convexa, denominada cis, a qual se fundem as vesículas originadas do RER, e uma face côncava, denominada trans, na qual acontecem os brotamentos de vesículas com conteúdos destinados à secreção, aos lisossomos e à membrana plasmática. Os graus de curvatura das faces cis e trans podem ser de diferentes grandezas, dependendo do tipo celular analisado.
Constituição: as proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso são transferidas para o Aparelho de Golgi, onde se fundem com as membranas. No Aparelho de Golgi, o produto secretado é condensado em vesículas grandes, formando os grânulos de secreção.
Ribossomo
Função: síntese protéica
Estrutura: existem dois tipos de ribossomos, um presente nos seres procariontes, cloroplastos e mitocôndrias e outro nos eucariontes. Os ribossomos são compostos por duas subunidades de tamanhos diferentes, que depois de prontas se separam e saem do núcleo pelo poro nuclear, passando para o citoplasma. Quando o ribossomo está disperso no citoplasma, recebe o nome de ribosoma livre e quando está aderido à superfície externa das estruturas membranosas, é chamado de ribosoma aderido.
Constituição: intensamente basófilos, compostos de quatro tipos de rRNA e 80 proteínas diferentes associadas, as quais unem-se para formar uma estrutura globular condensada.
Lisossomos
Funções: digestão intracitoplasmática, renovação das organelas celulares, e metabolização de diversas moléculas. As substâncias do meio extracelular entram na célula através dos fagossomos. No interior da célula, o fagossomo se funde com o lisossomo primário. O processo de digestão inicia dentro de outro vacúolo, o lisossomo secundário.
Estrutura: vesículas delimitadas por membrana. Estão presentes em quase todas as células, mas em maior quantidade nos macrófagos. Geralmente são organelas esféricas e com aspecto granuloso.
Constituição: contém enzimas lisossomais (como: fosfatase ácida, glicuronidase, sulfatase, ribonuclease e colagenase) que variam com a célula. Estas enzimas são sintetizadas e segregadas no REG, transportas para o Aparelho de Golgi, onde são empacotadas, formando os lisossomos primários.
Peroxisossomos
Funções: oxidar substâncias orgânicas, produzir peróxido de hidrogênio, participa da b-oxidação, exporta acetil-CoA para o citossol, participa da síntese de ácidos biliares e de colesterol.
Estrutura: esféricas, envolvidos por membrana. Ele se divide por fissão.
Constituição: enzimas como a catalase, a urato oxidase e a D-aminoácidos e não possuem DNA e RNA. A catalase é uma enzima muito importante, pois ela oxida substâncias tóxicas ao organismo, inclusive o álcool etílico.
Mitocôndria
Função: fundamental importância no processo de respiração celular e no fornecimento de energia a partir da quebra da glicose. O fornecimento de energia provém do ciclo de Krebs, que ocorre no interior das mitocôndrias, onde a partir de uma molécula de glicose, se formam 38 ATPs, CO2 e H2O. Além disso, é na membrana mitocondrial interna que ocorre o sistema transportador de elétrons, que também fornece ATP.
Constituição: principalmente proteínas e lipídeos. Também há DNA, RNA, magnésio e cálcio. O DNA é composto de filamentos duplos e circulares. Quanto ao RNA, existe o rRNA, mRNA e o tRNA.
Estrutura: geralmente são alongadas e de tamanho e distribuição variáveis. São encontradas dispersas no citoplasma. A quantidade de mitocôndrias está diretamente relacionada com a necessidade de energia. Quanto maior a necessidade de energia, maior será o número de mitocôndrias encontradas no local, por exemplo, a cauda do espermatozóide, o fígado e o músculo estriado cardíaco. Microscopicamente as mitocôndrias apresentam duas membranas lipoproteicas, uma membrana localiza-se mais externamente e a outra mais internamente em relação à estrutura da mitocôndria. A primeira é permeável, lisa e contém purinas, enquanto que a segunda é semipermeável e contém cristais mitocôndrias, citocromos e enzimas usadas na produção de energia.
O espaço entre essas membranas é o espaço intermembranoso. O espaço interno, limitado pela membrana interna é a matriz mitocondrial. É na matriz que existe a maioria das enzimas usadas na B oxidação e no ciclo de Krebs.
Núcleo
Delimitado pela carioteca (por isso célula eucarionte), em seu interior abriga o DNA. Dentro dele temos cromatina, que são moléculas de DNA associadas às proteínas histonas e os nucléolos que são corpos densos e arredondados compostos de proteínas, com RNA e DNA associados.