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5 ESTRUTURAS CITOPLASMÁTICAS. Citologia – GBI128. RIBOSSOMOS. Suporte mecânico e catalítico da interação ordenada das diversas moléculas necessárias à síntese de proteínas. Localização. Citoplasma de cels. eucarióticas e procarióticas Associados à membrana do RER e ao envelope nuclear - PowerPoint PPT Presentation
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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