Citoplasma e suas organelas

Citoplasma

O citoplasma está situado entre a plasmalema e a carioteca. É o constituinte celular mais abundante, ele está dividido em hialoplasma e morfoplasma .

O hialoplasma, Também conhecido por citoplasma fundamental, citosol ou matriz citoplasmática, é uma solução aquosa, homogênea e sem estrutura; constitui o verdadeiro meio interno da célula e contém as estruturas responsáveis pelas diversas atividades celulares. A parte mais externa do hialoplasma é dita ectoplasma ou GEL; a parte mais interna é chamada de endoplasma ou SOL. Os estados de gel ßàsol podem sofrer mudanças.O hialoplasma tem propriedades específicas: elasticidade, contratilidade, coesão, rigidez, e mobilidade interna; ele contribui de maneira decisiva para a adaptação da célula às diferentes condições ambientais.

• Movimento Ameboide: o estado Gel transforma-se em estado de sol numa determinada região da célula, de maneira a acarretar a formação de uma corrente citoplasmática através do deslizamento do conteúdo celular. Assim, a plasmalema emite projeções temporárias, ditas pseudópodos, com a função de promover a locomoção da célula e a captura de alimentos.

• A ciclose é o movimento do hialoplasma principalmente em estado de sol, de maneira a formar uma corrente no endoplasma que carrega os diversos orgânulos  e distribui substâncias ao longo do citoplasma. 

Morfoplasma: constitui os elementos constituintes (organoides) do citoplasma.

Alguns organoides ou grânulos ou organelas citoplasmáticas  são formadas por membranas lipoproteicas, eles são: retículo endoplasmático, mitocôndrias, cloroplasto, complexo golgiense, lisossomos, peroxissomos, vacúolos; também encontramos os ribossomos, citoesqueleto e os centríolos que são não-membranosos.

a) Retículo Endoplasmático

O RE é um sistema tridimensional de sáculos achatados, canalículos e bolsas interconectadas que se estende por todo o citoplasma desde a plasmalema até a carioteca, limitado sempre por membranas, que correspondem dois sistemas: à RE liso, sem ribossomos responsáveis pela síntese de lipídios. A lecitina e o colesterol, por exemplo, os principais componentes lipídicos de todas as membranas celulares são produzidos no REL. outros tipos de lipídios produzidos no REL são os hormônios esteróides (testosterona e estrógeno); também participa da desintoxicação do organismo. Nas células do fígado. O REL absorve substâncias tóxicas, modificando-as ou destruindo-as, de modo a não causarem danos ao organismo. É a atuação do retículo das células hepáticas que permite eliminar parte do álcool e medicamentos.

 à RE rugoso: também chamado de ergastoplasma, possui ribossomo preso em sua membrana externa, ele é responsável pela síntese proteica. Em células produtoras de enzimas digestivas, há uma grande quantidade de RER ou REG (granular) Os Re aparecem em todas as células eucarióticas.

b) Ribossomos

Os ribossomos são organoides não-membranosos que se apresentam sob a forma de partículas globulares, constituídas de duas subunidades, uma maior e outra menor. Cada subunidade é constituída por proteínas e por um tipo especial de RNA o RNAr (ribossômico). Entre as duas subunidades forma-se um sulco no qual moléculas de um outro tipo de RNA o RNAm (mensageiro) se encaixa.

Os ribossomos são produzidos no nucléolo, as suas proteínas são sintetizadas no citoplasma e migram para o interior do núcleo, unindo-se ao RNAr que está no nucléolo; as subunidades saem do núcleo através da carioteca indo para o citoplasma onde se unirão.

Eles aparecem em seres procariontes (sem carioteca) e eucariontes (com carioteca); podem estar livres no citoplasma ou unidos por um filamento de RNAm, constituindo os polissomos. Sua função é a realização da síntese proteica.

c) Complexo golgiense

Ele foi descoberto pelo citologista Camilo Golgi (1843-1926)

CG é constituído por uma pilha de vesículas achatadas e circulares e outras menores e esféricas, que brotam a partir das primeiras. Ocorrem em todas as células eucarióticas, quase sempre ao lado do núcleo, exceto nas hemácias de mamíferos. Ele é responsável pela formação do acrossoma do espermatozoide, lamela média das células vegetais, pelo lisossomo, pelo armazenamento e secreção de substâncias, sua principal função. 

Morfologicamente o CG consiste de unidades ditas dictiossomos ou golgiossomos. Cada unidade é formada de três a cinco cisternas achatadas. Ele possui duas faces: proximal --> VOLTADA PARA O RETÍCULO; distal--> VOLTADA PARA A PLASMALEMA.

Exemplo de secreção

O pâncreas é uma glândula que, entre outras coisas, produz o suco pancreático, rico em enzimas, secretadas no tubo digestório. As estruturas glandulares que produzem essas enzimas, chamadas ácinos pancreáticos, têm células com sistema de Golgi bem desenvolvidos.

Observe o esquema a seguir, que mostras uma das células de um ácino pancreático. Em estudos com aminoácidos radioativos, observou-se que, assim que penetram na célula, os aminoácidos se encaminham para o RER, sendo usados para a síntese de proteínas. Inicialmente, as proteínas radioativas são armazenadas nas cavidades do retículo. Um pouco mais tarde, elas aparecem no interior dos sacos achatados do sistema de Golgi; por fim, são vistas nas vesículas que “brotam” do Golgi, chamadas, neste caso, de grãos de zimógeno. Os grãos sobem em direção ao pólo secretor da célula, se fundem à membrana plasmática e despejam seu conteúdo na luz do ácino pancreático.

Fica bem caracterizado, assim, o fato de que, embora produzidas pelo RER, as proteínas a serem secretadas são transferidas ao sistema de Golgi, que as “empacota” em vesículas de secreção, nas quais são, finalmente, transportadas paras o meio exterior.

formação do acrossomo

d) Lisossomos

Os lisossomos são corpúsculos geralmente esféricos constituídos por uma membrana que envolve enzimas hidrolíticas. Eles aparecem em todas as células animais exceto nas hemácias e nas células vegetais. Sua função é a realização da digestão celular, que pode ser : à Heterofágica : por fagocitose ou pinocitose ; e a à Autofágica : digestão de  estruturas celulares, regressão da cauda do girino, regressão do útero após o parto.

Todas as células praticam autofagia ( do grego autos= próprio, phagein= comer), digerindo partes de si mesma com o auxílio de seus lisossomos. Por incrível que pareça, a autofagia é uma atividade indispensável à sobrevivência da célula.Em determinadas situações, a autofagia é uma atividade puramente alimentar. Quando um organismo é privado de alimento e as reservas de seu corpo se esgotam, as células, como estratégia de sobrevivência no momento de crise, passa a digerir partes de si mesma. No dia-a-dia da vida de uma célula, a autofagia permite destruir organelas celulares desgastadas e reaproveitar alguns de seus componentes moleculares.

O processo de autofagia se inicia com a aproximação do lisossomo da estrutura a ser eliminada. Esta é cercada e envolvida em uma bolsa repleta de enzimas denominada vacúolo autofágico.

Através da autofagia, uma célula destrói e reconstrói seus constituintes centenas de vezes. Uma célula nervosa do cérebro, por exemplo, formada em nossa vida embrionária, tem todos os seus componentes (exceto os genes) com menos de um mês de idade; a regressão da cauda do girino se dá pela autodestruição de células pelas enzimas lisossômicas. O material resultante da autodigestão da cauda entra na circulação sanguínea e é reutilizado.

DIGESTÃO AUTOFÁGICA

Silicose (http://www.abc.med.br/)

A silicose é uma pneumoconiose (doenças pulmonares causadas pelo acúmulo de poeira nos pulmões) causada pela inalação de partículas de sílica. A sílica (ou óxido de silício) é o principal componente da areia e matéria prima para a fabricação do vidro e do cimento. As consequências da inalação dessa substância (principalmente se muito duradoura), limita muito a capacidade respiratória da pessoa afetada, tanto no que diz respeito à capacidade de oxigenação do sangue quanto à expansão pulmonar, com repercussão em outras funções orgânicas, sobretudo cardíaca. A silicose é, pois, uma doença profissional e geralmente afeta os mineiros que trabalham em túneis e galerias e todas as demais pessoas expostas ao pó de sílica.

A sílica se deposita nos alvéolos pulmonares, furando células e rompendo os lisossomos que derramam suas enzimas que destroem as células, ação conhecida como apoptose.

e) Peroxissomos

São organelas membranosas de contorno arredondado. A sua função é fazer a decomposição da água oxigenada. A enzima que realiza esse processo chama-se catalase.

                             2 H₂O₂ à 2 H₂O + O₂

Outra função do peroxissomo é a quebra de ácidos graxos, deixando-os disponíveis para o metabolismo celular. Eles também podem atuar na desintoxicação do organismo, como a quebra do etanol.

f) Mitocôndria

As mitocôndrias são corpúsculos esféricos ou em forma de bastonete, que aparecem imersos no hialoplasma em número variável, segundo o tipo celular. Apresenta-se delimitada por duas membranas: uma externaà. Lisa; e a outra à interna.

A membrana interna limita a matriz mitocondrial e forma em seu interior uma série de invaginações dita cristas mitocôndrias. A matriz é uma substância amorfa, onde aparecem moléculas de DNA, ribossomos. São encontradas em todos os organismos eucarióticos aeróbicos. Ela é responsável pela respiração celular, que ocorre em três fases: 1ª : glicólise (anaeróbica) ocorre no hialoplasma ; 2º: Ciclo de Krebs ( na matriz), (aeróbica) ; 3ª : cadeia respiratória ( nas cristas mitocôndrias

g) Cloroplasto

Os plastos são organelas exclusivas dos vegetais. O cloroplasto, que é o plasto responsável pela fotossíntese, possui duas membranas uma externa lisa, e outra interna, que contém invaginações ditas LAMELAS. Estas vão formando as pilhas ditas TILACÓIDES. O conjunto de tilacóides chama-se GRANUN e o conjunto de granun chama-se GRANA. Tudo isso mergulhado em material gelatinoso dito ESTROMA. Ele possui DNA.

Os plastos podem ser:

* Leucoplasto: plasto incolor, responsável por armazenar reservas nutritivas, como: amido à amiloplasto; proteína à proteoplasto. 

 *Cromoplasto : plasto colorido, dão cor aos frutos e flores. O principal é cloroplasto que é verde por causa da clorofila, que está localizada nos tilacóides; amarelo à xantoplasto; vermelhoà eritoplasto.

leucoplasto

h) Vacúolo

   São estruturas saculiformes encontradas em diversos tipos de células. Nos vegetais ele ocupa a posição central da célula afastando o núcleo para a periferia da mesma. O vacúolo pode ser: Pulsáteis: presente nas células de animais de água doce controla a entrada e saída de água; digestivos: fagossomo, pinossomo, vacúolos digestivos; excreção: residual. A membrana do vacúolo chama-se Tonoplasto

i) Centríolo

O centro celular ou centríolo é um organoide que aparece perto do núcleo, no centro de uma região dita centrofesra. Ele é formado por 27 microtúbulos agrupados em 9 grupos com três microtúbulos cada. Cada célula apresenta dois centríolos perpendicular um ao outro. Sua função é a formação dos cílios e flagelos e a participação na divisão celular das células animais. Existem apenas nas células dos protistas, animais e vegetais inferiores; está ausente nos vegetais superiores e nos procariontes. Os centríolos podem se autoduplicar.

j) Citoesqueleto

Os microfilamentos são os mais abundantes, constituídos da proteína contrátil actina e encontrados em todas as células eucarióticas. São extremamente finos e flexíveis, chegando a ter 3 a 6 nm (nanômetros) de diâmetro.

Os microtúbulos,  são filamentos mais grossos, formados por uma proteína dita tubulina de cerca de 20 a 25 nm de diâmetro, que funcionam como verdadeiros andaimes de todas as células eucarióticas.

Os filamentos intermediários são assim chamados por terem um diâmetro intermediário cerca de 10 nm – em relação aos outros dois tipos de filamentos proteicos.