Citologia – GBI128

Citologia – GBI128

5 ESTRUTURAS CITOPLASMÁTICAS5 ESTRUTURAS CITOPLASMÁTICAS

Suporte mecânico e catalítico da interação ordenada das diversas

moléculas necessárias à síntese de proteínas

RIBOSSOMOSRIBOSSOMOS

LocalizaçãoLocalização

• Citoplasma de cels. eucarióticas e procarióticas

• Associados à membrana do RER e ao envelope nuclear

• Mitocôndrias

• Cloroplastos

Composição molecularComposição molecular•RNA ribossômico (rRNA) e proteínas

ribossomais

EstruturaEstrutura

•Duas subunidades (maior e menor) com diferentes composição e tamanho em Procariotos (70S) e Eucariotos (80S)

Sítio P: sítio de ligação do tRNA-

PeptídeoSítio A: sítio de

ligação do tRNA-Aminoacil

Sítio E: sítio de saída do tRNA

Sítio de ligação do mRNA

Subunidade maior

Subunidade menor

• A síntese de proteínas

Extremidade amino

do polipeptídio

POLIRIBOSSOMOSPOLIRIBOSSOMOS

Citoplasma

RER DNA

Núcleo

mRNA

Co-traducional

Pós-traducional

Destino das proteínasDestino das proteínas

• Definido pela presença/ausência de peptídeo sinal (15-60 aa)

Cadeia polipeptídica Peptídeo sinal

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (RE)RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (RE)

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

DivisãoDivisão• Rugoso (RER): forma de cisternas, ribossomos aderidos à face citosólica da membrana

• Liso (REL): forma tubular, superfície lisa

Aspectos funcionaisAspectos funcionais

• Varia com o tipo celular e estado metabólico da célula

• Síntese, modificação e transporte de lipídios e proteínas

1) RER1) RER

• Síntese e modificações de proteínas (Peptídio-sinal / PRS – direcionamento co-

traducional)

• 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++ na membrana; célula muscular – Retículo Sarcoplasmático

2) REL2) REL

COMPLEXO DE GOLGI (CG)COMPLEXO DE GOLGI (CG)

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

Aspectos funcionaisAspectos funcionais

• Síntese de oligo e polissacarídios (parede e matriz extracelular)

• Modificação de proteínas e lipídos (adição de carboidratos, sulfato e fosfato)

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

• Formação do lisossomo e acrossomo

• Renovação das membranas

•Secreção de lipídios, proteínas e carboidratos

Constitutiva ou Regulada

Aspectos funcionaisAspectos funcionais

LISOSSOMOLISOSSOMO• 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)

AutofagiaAutofagossoma

Fagocitose

Pinocitose inespecífica ou mediada

Fagossoma

Vacúolodigestivo

RE

Pinossoma

Lisossoma

Ciclo lisossômicoCiclo lisossômico

Importância 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)

VACÚOLOVACÚOLO• Compartimentos membranosos presentes em células vegetais, fungos e protozoários

Características nas células vegetaisCaracterísticas nas células vegetais

• Membrana = tonoplasto

• Pode ocupar até 90% do volume total

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

DesenvolvimentoDesenvolvimento

Célula diferenciada

Célula em divisão Crescimento

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

• Alongamento celular: pressão de turgor + flexibilidade da parede

• Digestão intracelular - Autólise

• Homeostase: resistência variações de tonicidade e pH

ImportânciaImportância

ORGANELAS CONVERSORAS DE ENERGIAORGANELAS 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

MITOCÔNDRIAMITOCÔNDRIA

1) Estrutura1) Estrutura

2) Características gerais2) 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 funcionais3) Aspectos funcionaisProdução 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 CO2

Fosforilação oxidativa nas cristas mitocondriais com participação da Cadeia Transportadora de

Elétrons e ATPsintetase com gasto de O2

4) Biogênese4) Biogênese

CLOROPLASTOCLOROPLASTO

1) Estrutura1) Estrutura

2) Características gerais2) 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 funcionais3) Aspectos funcionais

Produção de glicose a partir de CO2 e H2O no processo denominando fotossíntese

Origem endossimbiótica de mitocôndria e Origem endossimbiótica de mitocôndria e cloroplastocloroplasto

Mitocôndrias e Cloroplastos originaram a partir da endocitose e posterior simbiose de

organismos procariotos

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

PEROXISSOMOPEROXISSOMO

• 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

1) Características gerais1) Características gerais

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

RHRH22 + O + O22 → R + H → R + H22OO22

.. seguida da degradação do peróxido de hidrogênio (H202) pela catalase

2 H2 H220022 → 02 + 2H2O (neutralização)

R’H2 + HH22OO22 → R’ + 2H20 (desintoxicação)

2) Aspectos funcionais2) Aspectos funcionais

• Fotorrespiração: ↓ CO2/O2 – RuBisco atua como oxigenase

Glicolato Glicolato (Cloroplasto) (Cloroplasto)

↓↓

Glioxilato e Glicina Glioxilato e Glicina

(Peroxissomo)(Peroxissomo)

↓↓

Serina Serina (Mitocôndria)(Mitocôndria)

• Desvio da produção de glicose / produção de aa

• Glioxissomo: ciclo do glioxilato em células de sementes para conversão de ácido graxo (reserva energia)ácido graxo (reserva energia) em açúcaraçúcar

• Origina-se de um pré-existente

• Proteínas importadas do citosol

(Peptídio-sinal)

• Crescimento e fissão

3) Biogênese3) Biogênese