Citologia – GBI128

5 ESTRUTURAS CITOPLASMÁTICAS

RIBOSSOMOS

Suporte mecânico e catalítico da interação ordenada das diversas moléculas necessárias à síntese de proteínas

Localização

•

Citoplasma procarióticas de cels.

eucarióticas e

•

Associados à membrana do RER e ao envelope nuclear

•

Mitocôndrias

•

Cloroplastos Composição molecular

•

RNA ribossômico (rRNA) e proteínas ribossomais

Estrutura

•

Duas subunidades (maior e menor) com diferentes composição e tamanho em Procariotos (70S) e Eucariotos (80S) Sítio P: sítio de ligação do tRNA Peptídeo Sítio E: sítio de saída do tRNA Sítio A: sítio de ligação do tRNA Aminoacil Subunidade maior Sítio de ligação do mRNA Subunidade menor

•

A síntese de proteínas Extremidade amino do polipeptídio

POLIRIBOSSOMOS

•

Destino das proteínas Definido pela presença/ausência de peptídeo sinal (15-60 aa) Cadeia polipeptídica Núcleo DNA mRNA Peptídeo sinal RER Co-traducional Citoplasma Pós-traducional

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (RE)

•

Sistema de membranas interconectadas na forma de tubos ou cisternas que delimitam uma cavidade (luz/lúmen), contínuo ao envoltório nuclear

Divisão

• Rugoso (RER): forma de cisternas, ribossomos

aderidos à face citosólica da membrana

• Liso (REL): forma tubular, superfície lisa

Aspectos funcionais

•

Varia com o tipo celular e estado metabólico da célula

•

Síntese, modificação e transporte de lipídios e proteínas

1) RER

• S

í ntese e modifica ç ões de prote í nas (Pept í dio sinal / PRS – direcionamento co-traducional)

2) REL

• Síntese e modificações de lipídios • Destoxificação (solubilização de substâncias

acumuladas para eliminação na urina) ocorre no REL de células do fígado, intestinos, rins, pulmões e pele

• Reservatório de Ca

++ : bombas de Ca ++ membrana; célula Sarcoplasmático muscular – na Retículo

COMPLEXO DE GOLGI (CG)

•

Pilha de sacos membranosos achatados (3 a 20), não comunicantes e interligados por vesículas

Aspectos funcionais

• Síntese de oligo e polissacarídios (parede e

matriz extracelular)

• Modificação de proteínas e lipídos (adição de

carboidratos, sulfato e fosfato)

• Seleção,

endereçamento CG (carboidrato) e transporte de substâncias do RE (proteína e lipídio) e do próprio

• Formação do lisossomo e acrossomo • Renovação das membranas

Aspectos funcionais

•

Secreção de lipídios, proteínas e carboidratos Constitutiva ou Regulada

LISOSSOMO

• Vesículas membranosas contendo enzimas

hidrolíticas (40) em solução ácida (ph~5)

•

Alta variabilidade de tamanho, forma e tipos de enzimas

•

Função de Digestão intracelular:

•

Componentes internos (autofagia)

•

Componentes externos (via endocítica: fagocitose; pinocitose mediada ou inespecífica)

Ciclo lisossômico Fagocitose Fagossoma Pinocitose inespecífica ou mediada Pinossoma Lisossoma RE Autofagia Autofagossoma Vacúolo digestivo

•

Importância Renovação de componentes da célula (mitocôndria)

•

Defesa (neutrófilo)

•

Nutrição (unicelulares englobam e fungos liberam enzimas)

•

Regressão ou remodelação de tecidos

•

Germinação de sementes

•

Doenças por disfunção lisossomal (adquiridas e congênitas)

VACÚOLO

• Compartimentos membranosos presentes em

células vegetais, fungos e protozoários

Características nas células vegetais

•

Membrana = tonoplasto

•

Pode ocupar até 90% do volume total

•

Composição variada: macromoléculas, pigmentos, enzimas, sais, etc.

Desenvolvimento Célula em divisão Crescimento Célula diferenciada

Importância

•

Armazenamento de substâncias: dejetos (inclusões sólidas) e pigmentos reserva,

•

Alongamento celular: pressão de turgor + flexibilidade da parede

•

Digestão intracelular - Autólise

•

Homeostase: tonicidade e pH resistência variações de

ORGANELAS CONVERSORAS DE ENERGIA

• Energia livre -> Trabalho celular • Forma de armazenamento: Adenosina tri-fosfato

(ATP)

• Local de produção de ATP na célula •

Célula procariótica: mesossomo

•

Célula eucariótica Autotrófica: Cloroplasto e Mitocôndria Heterotrófica: Mitocôndria

MITOCÔNDRIA 1) Estrutura

2) Características gerais

• Grande quantidade no citoplasma: até 300.000 • Grande plasticidade de forma e tamanho • Possui genoma próprio e ribossomos • Capacidade de se dividir

3) Aspectos funcionais Produção de ATP a partir da degradação de combustíveis orgânicos no processo denominando respiração celular Degradação de combustíveis orgânicos: Glicólise no citosol e β-oxidação na matriz mitocondrial Ciclo de Krebs na matriz mitocondrial: Liberação de CO 2 Fosforilação oxidativa nas cristas mitocondriais com participação da Cadeia Transportadora de Elétrons e ATPsintetase com gasto de O 2

4) Biogênese

CLOROPLASTO 1) Estrutura

2) Características gerais

• Facilmente visível em M.O. luz • Quantidade: de 20 a 40 por célula • Forma variada: espiral, estrela e lente biconvexa • Possui genoma próprio e ribossomos • Origina-se de um pró-plastídeo ou de um

plastídeo pré-existente

3) Aspectos funcionais Produção de glicose a partir de CO 2 e H 2 O no processo denominando fotossíntese

Origem endossimbiótica de mitocôndria e cloroplasto Mitocôndrias e Cloroplastos originaram a partir da endocitose e posterior simbiose de organismos procariotos

PEROXISSOMO 1) Características gerais

•

Vesícula de membrana única (0,5 a 1 µm) com estrutura cristalina no seu interior

•

Contém enzimas de degradação (oxidativas) e está presente em todas as células eucarióticas

•

Aspectos funcionais: metabolismo varia com a coleção de enzimas e tipo celular

2) Aspectos funcionais

•

Degradação oxidativa de compostos orgânicos ácidos graxos (β-oxidação), aminoácidos, ácido úrico pelas oxidases..

RH 2 + O 2 → R + H 2 O 2 .. seguida da degradação do peróxido de hidrogênio (H 2 0 2 ) pela catalase 2 H 2 0 2 R’H 2 + H 2 O → 2 0 2 → + 2H 2 O (neutralização) R’ + 2H 2 0 (desintoxicação)

•

Fotorrespiração: como oxigenase ↓ CO 2 /O 2 – RuBisco atua Glicolato (Cloroplasto) ↓ Glioxilato e Glicina (Peroxissomo) ↓ Serina (Mitocôndria)

•

Desvio da produção de glicose / produção de aa

•

Glioxissomo: ciclo do glioxilato em células de sementes para conversão de ácido graxo (reserva energia) em açúcar 3) Biogênese

•

Origina-se de um pré-existente

•

Proteínas importadas do citosol (Peptídio-sinal)

•

Crescimento e fissão