Organelas celulares

Retículo endoplasmático

O retículo endoplasmático (RE) é uma grande rede de membranas responsáveis ​​pela produção de proteínas, metabolismo e transporte de lipídios (lípidos), e desintoxicação de venenos. Existem dois tipos de retículo endoplasmático com funções separadas: retículo endoplasmático liso e retículo endoplasmático rugoso. A presença ou ausência de ribossomos (ribossomas) na membrana plasmática do RE determina se ele é classificado como RE liso ou RE rugoso.  

A membrana plasmática externa do retículo endoplasmático rugoso (RER) é revestida com ribossomos (ribossomas), fazendo com que ele apareça pontilhado no microscópio. A produção de proteínas ocorre nos ribossomos (ribossomas) do RER. Os ribossomos (ribossomas) sintetizam uma cadeia peptídica que entra no lúmen do RER e se dobra na sua forma funcional. A partir daí, será transportado para o aparelho de Golgi em uma vesícula ligada à membrana, formada por brotação da membrana RER.

O retículo endoplasmático liso, o REL abreviado, não possui ribossomos (ribossomas) e, portanto, parece suave ao microscópio. Suas funções variam entre os tipos de células. Por exemplo, o REL em células do fígado tem funções desintoxicantes enquanto o REL, que está em células do sistema endócrino, produzem principalmente hormônios (hormonas) esteróides. A desintoxicação ocorre através de enzimas associadas à membrana do REL e geralmente envolve a adição de grupos hidroxil a moléculas. A presença de grupos hidroxil torna as moléculas mais solúveis em água e, portanto, estas podem ser lavadas do corpo através do trato urinário. A síntese de hormônio (hormona) esteroide ocorre através de reações que modificam a estrutura do colesterol.

O retículo endoplasmático e outras organelas celulares são constituintes das células eucarióticas. Para saber mais sobre essas células, verifique nossos materiais de estudo abaixo:

Complexo de Golgi

O complexo de Golgi aparece como uma série de sacos membranosos achatados, ou cisternas, que se assemelham a uma pilha de panquecas, logo na saída do retículo endoplasmático rugoso. Ele recebe vesículas contendo proteínas recentemente produzidas pelo RER. O complexo de Golgi pode ser comparado a um armazém ou posto de correio para proteínas recém formadas. Aqui, as proteínas são modificadas, embaladas e enviadas para seus destinos finais na célula ou no corpo.

Como o aparelho de Golgi recebe e envia vesículas de lados opostos da sua pilha de cisternas, ele é considerado polar, o que significa que tem uma estrutura direcional. A face-cis está localizada perto do RER e recebe vesículas. A face-trans está no lado oposto da organela (organelo) e libera vesículas através de brotamento da membrana plasmática. A quantidade de cisternas depende da função da célula.

Mitocôndria

A mitocôndria é uma organela (organelo) que possui uma dupla membrana. Sua membrana interna contém muitas invaginações chamadas cristas. O espaço entre as membranas externa e interna é chamado de espaço intermembranar e a matriz é o espaço dentro da membrana interna. Ribossomos (ribossomas) livres e o DNA mitocondrial podem ser encontrados na matriz. O DNA mitocondrial é único, pois é inteiramente herdado da mãe.

As mitocôndrias são os centros de produção de energia da célula. A respiração celular, a geração de energia a partir de açúcares e gorduras, ocorre nessas organelas (organelos). Algumas das enzimas que catalisam a respiração são encontradas dentro da matriz. Outras proteínas envolvidas nessas reações são incorporadas na parede da membrana interna. As cristas da membrana interna são altamente enoveladas, para aumentar a área de superfície. Isso permite que haja mais proteínas revestindo a membrana e, portanto, maior produtividade.

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Peroxissomos (Peroxissomas)

Os peroxissomos (peroxissomas) são compartimentos de membrana única que contêm enzimas usadas para remover os átomos de hidrogênio dos substratos. Os átomos de hidrogênio livres então se ligam ao oxigênio e criam peróxido de hidrogênio.

Os peroxissomos (peroxissomas) são especialmente importantes no fígado porque a transferência de hidrogênio de venenos ou álcool para átomos de oxigênio desintoxica o corpo de compostos prejudiciais.

Lisossomos (Lisossomas)

Os lisossomos (lisossomas) são sacos membranosos que hidrolisam macromoléculas para realizar a digestão intracelular. Isso pode ocorrer por várias razões. Os organismos unicelulares, como as amebas, usam os lisossomos (lisossomas) para digerir os produtos alimentares. Este processo é chamado de fagocitose. A fagocitose ocorre também em células humanas. No entanto, nos seres humanos, esse processo é usado como mecanismo de defesa para destruir invasores e bactérias.

Os lisossomos (lisossomas) também são usados ​​para reciclar os materiais da própria célula. Este processo é referido como autofagia. As organelas (organelos) danificadas que são quebradas no lisossomo (lisossoma) e seus monómeros orgânicos são devolvidos ao citosol celular para reutilização. Desta forma, a célula se renova constantemente.

Vesículas de transporte

As vesículas de transporte são sacos de membrana usados ​​para transportar materiais através do citoplasma. Elas são formadas por brotação da membrana plasmática de outras organelas (organelos) e liberam seus conteúdos através da exocitose. As vesículas de transporte são usadas para mover proteínas ao redor da célula e liberar neurotransmissores para dentro do espaço sináptico.

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Ribossomos (Ribossomas)

Os ribossomos (ribossomas), quer livres no citosol ou associados ao RER, sintetizam proteínas como cadeias de polipeptídeos. Isso ocorre através da tradução do RNA. Especificamente, os ribossomos (ribossomas) se ligam ao RNA mensageiro, abreviado como mRNA. O ribossomo (ribossoma) lê uma série de bases de nucleotídeos em grupos de três, chamados códons (codões). O primeiro códon (codão) lido é o códon (codão) de iniciação. Cada códon (codão) que segue o códon (codão) de iniciação representa um aminoácido específico que é então trazido para o ribossomo (ribossoma) por RNA de transporte, abreviado como tRNA. O tRNA que transporta o aminoácido está ligado ao local A do ribossomo (ribossoma). Ali o aminoácido está ligado ao aminoácido que o precede, no local P. A ligação entre dois aminoácidos numa cadeia polipeptídica é chamada de ligação peptídica. Após a ligação peptídica ser criada, o ribossomo (ribossoma) se transloca para as próximas três bases nucleotídicas na cadeia mRNA e repete o processo até chegar um códon de parada (codão STOP).

Microtúbulos

Os microtúbulos estão envolvidos no movimento de organelas (organelos) e outras estruturas, por exemplo, lisossomos (lisossomas) e mitocôndrias. São polímeros alongados, não ramificados, constituídos por dímeros de α-tubulina e β-tubulina. Os microtúbulos contêm aproximadamente 13 moléculas de tubulina diméricas circulares. Os dímeros podem ser adicionados ou removidos para alterar o comprimento do microtúbulo. Este processo é denominado instabilidade dinâmica e requer hidrólise GTP. Todos os dímeros de tubulina estão dispostos em um padrão específico para que eles tenham a mesma orientação. Devido a esta orientação, os microtúbulos são considerados polares, com um lado positivo e um negativo. O crescimento ocorre no lado positivo. O lado negativo do microtúbulo não cresce.

Filamentos de actina

Os filamentos de actina são quase onipresentes (omnipresentes) entre todos os tipos de células. Sua estrutura é semelhante à dos microtúbulos na medida em que eles são formados por um arranjo helicoidal de moléculas menores. No entanto, os filamentos de actina são mais finos e mais flexíveis do que os microtúbulos. Múltiplas funções celulares requerem participação de actina. Os filamentos de actina são, por exemplo, usados ​​como âncoras no movimento das proteínas da membrana e formam o núcleo dos microvilos (microvilosidades).

Filamentos intermediários

O tamanho dos filamentos intermediários, como o próprio nome indica, está entre o dos microtúbulos e o dos filamentos de actina. Os filamentos intermediários consistem em uma parte em forma de haste com regiões globulares em ambas as extremidades. A parte da haste é constituída por um par de monômeros helicoidais torcidos em torno um do outro para formar dímeros com forma de bobinas. Embora as subunidades de filamentos intermediários sejam diversas e específicas de cada tecido, os filamentos geralmente realizam um papel estrutural na célula. Eles formam principalmente um contínuo de filamentos ligados no núcleo, no citosol e no ambiente extracelular. Eles estão especialmente envolvidos na formação de uniões célula-célula e junções de matrix extracelular-célula.  

Centríolos

Centríolos são organelas (organelos) estruturais que consistem em nove trios de microtúbulos organizados em cilindros. As duas principais funções dos centríolos são a formação de corpos basais e dos fusos mitóticos. Os corpos basais são usados ​​como blocos de construção para flagelos e cílios. Os fusos mitóticos estão envolvidos na separação dos cromossomos (cromossomas) durante a divisão celular. Centríolos determinam a localização dos eixos mitóticos durante a anáfase (anafase).