CÉLULA - Hialoplasma, Ectoplasma, Endoplasma, Complexo de Golgi, Lisossomos, Ribossomos

A célula foi descoberta em 1665 pelo inglês Robert Hooke. O cientista utilizou o termo célula para designar as pequenas cavidades de um pedaço de cortiça – tecido vegetal morto – observadas por ele com um microscópio. Os microscópios de maior resolução permitiram novos avanços no estudo das células: entre 1838 e 1839, o botânico Matthias J. Schleiden e o fisiologista Theodor Schwann concluem que tanto os animais quanto os vegetais são constituídos por células.

A célula é a menor unidade estrutural de um ser vivo, capaz de existir de maneira independente e se reproduzir.

As células animais são compostas de três partes fundamentais: membrana plasmática, citoplasma e núcleo. A membrana plasmática é o envoltório das células. No interior das células, existe o citoplasma, que é composto por várias estruturas vivas – organelas (retículo endoplasmático liso e rugoso, ribossomos, mitocôndrias, complexo de Golgi, lisossomos, centríolos e vacúolos) – e por um líquido gelatinoso chamado hialoplasma. No centro da célula, encontra-se o núcleo, que é separado do citoplasma por uma membrana, a carioteca. Nele estão o suco nuclear, o nucléolo e os cromossomos. Esses últimos possuem os genes, que determinam os caracteres hereditários.

Hialoplasma

As funções do hialoplasma são basicamente a sustentação, a glicólise, a formação de microtúbulos e sede de reações químicas citoplasmáticas.

A sustentação do citoplasma deve-se ao funcionamento do ectoplasma como verdadeiro suporte celular, mantendo mais ou menos constante a sua forma.

A glicólise compreende a primeira parte da respiração celular onde ocorre a quebra da glicose originando duas moléculas de ácido pirúvico, que em condições anaeróbias é convertido em ácido lático; no entanto , em presença de oxigênio, é incorporado ao ciclo de Krebs.

Os microtúbulos são minúsculos cilindros ocos formados no hialoplasma de todas as células importantes, com várias funções celulares como a divisão, contractibilidade citoplasmática, transporte de moléculas no interior do citoplasma, etc.

Ectoplasma

É a porção mais externa do hialoplasma apresenta-se mais consistente. Também conhecido como Plasmagel.

Endoplasma

É a porção mais fluida e mais interna do hialoplasma. Também conhecido como Plasmassol.

Retículo Endoplasmático

Rede de túbulos e cisternas achatadas mergulhadas no citoplasma. Dentre suas várias funções ressaltamos o metabolismo de lipídios (incluindo a síntese de esteróides e fosfolipídios) e a síntese de proteínas para exportação.

Funciona como sistema circulatório - atua como transportador e armazenador de substâncias. Há dois tipos:

Retículo Endoplasmático Liso:

É muito abundante em células secretoras de lipídios (por exemplo células de fígado) e em células de certas glândulas envolvidas com a produção de hormônios esteróides (células das glândulas) onde ocorre a síntese dos hormônios sexuais, estrógeno e testosterona.

Retículo Endoplasmático Rugoso:

Rugoso por ter aderido a sua superfície externa os ribossomos, local de produção de proteínas, as quais serão transportadas internamente para o Complexo de Golgi. Com origem na membrana plasmática, apresenta também na sua constituição lipídios e proteínas. Além das funções já citadas atua também aumentando a superfície interna da célula produzindo um gradiente de concentração diferenciado.

Complexo de Golgi

São estruturas membranosas e achatadas, cuja função é elaborar e armazenar proteínas vidas do retículo endoplasmático; podem também eliminar substâncias produzidas pela célula, mas que irão atuar fora da estrutura celular que originou (enzimas por exemplo). Produzem ainda os lisossomos (suco digestivo celular). É responsável pela formação do acrossomo dos espermatozóides, estrutura que contém hialuronidase que permite a fecundação do óvulo. A síntese de enzimas e a gênese de lisossomos, são organelas responsáveis pela digestão da célula. Nos vegetais denomina-se dictiossomo e é responsável pela formação da lamela média da parede celulósica.Esta organela foi descoberta pelo citologista italiano Camillo Golgi que viveu no século XIX.

Lisossomos

Estrutura que apresenta enzimas digestivas capazes de digerir um grande número de produtos orgânicos. Realiza a digestão intracelular. Apresenta-se de 3 formas: lisossomo primário que contém apenas enzimas digestivas em seu interior, lisossomo secundário ou vacúolo digestivo que resulta da fusão de um lisossomo primário e um fagossomo ou pinossomo e o lisossomo terciário ou residual que contém apenas sobras da digestão intracelular. É importante nos glóbulos brancos e de modo geral para a célula já que digere as partes desta (autofagia) que serão substituídas por outras mais novas, o que ocorre com freqüência em nossas células. Realiza também a autólise e histólise (destruição de um tecido) como o que pode ser observado na regressão da cauda dos girinos. Originam-se no Complexo de Golgi. Estas organelas são vesículas esféricas repletas de enzimas hidrolíticas que atuam em pH ácido. As plantas não possuem lisossomos.

Ribossomos

São grânulos de ribonucleoproteínas produzidos a partir dos nucléolos. A função dos ribossomos é a síntese protéica pela união de aminoácidos, em processo controlado pelo DNA. O RNA descreve a seqüência dos aminoácidos da proteína. Eles realizam essa função estando no hialoplasma ou preso à membrana do retículo endoplasmático. Quando os ribossomos encontram-se no hialoplasma, unidos pelo RNAm, e só assim são funcionais, denominam-se POLISSOMOS. As proteínas produzidas por esses orgânulos são distribuídas para outras partes do organismo que se faça necessário. Podem estar livres no hialoplasma ou aderidos à face externa das membranas do retículo endoplasmático.

Mitocôndrias

Organela citoplasmática formada por duas membranas lipoprotéicas, sendo a interna formada por pregas. O interior é preenchido por um líquido denso, denominado matriz mitocondrial (onde se encontram enzimas, íons, dentre outras substâncias). Dentro delas se realiza o processo de extração de energia dos alimentos (respiração celular) que será armazenada em moléculas de ATP (adenosina trifosfato). É o ATP que fornece energia necessária para as reações químicas celulares. Apresenta forma de bastonete ou esférica. Possuem DNA, RNA e ribossomos próprios, tendo assim capacidade de autoduplicar-se.

Quanto maior a atividade metabólica da célula, maior será quantidade de mitocôndrias em seu interior. Apresentam capacidade de movimentação, concentrando-se assim nas regiões da célula com maior necessidade energética (exp. Músculos das coxas) . Alguns cientistas acreditam terem sido "procariontes" (bactérias) que passaram a viver simbioticamente no interior das células no início evolutivo da vida (células fornecendo açucares e outras substâncias e bactérias fornecendo energia.).

Vacúolos

Os vacúolos são vesículas preenchidas com partículas ou líquidos. São delimitados por uma membrana simples. Nas células animais e em protistas, os vacúolos fundem-se com lisossomos e acontece a digestão do conteúdo do vacúolo. Nas células vegetais geralmente existe um grande vacúolo. O líquido deste vacúolo é chamado seiva vegetal e tem enzimas digestivas que atuam em pH ácido.

Vacúolo de Suco Celular

Estrutura derivada do retículo endoplasmático que pode conter líquidos e pigmentos, além de diversas outras substâncias. Está relacionado com armazenamento e equilíbrio osmótico, sendo que sua membrana é denominada de Tonoplasto. O tamanho do Vacúolo de suco celular pode ser associado à idade da célula, sendo que em células envelhecidas chega a ocupar até 95% do volume celular.

Vacúolos Contráteis (ou pulsáteis)

Em protozoários de água doce, ocorrem vacúolos que se contraem ritmicamente, Esses organismos unicelulares vivem em um meio, onde a concentração é menor que a concentração da célula. Esses vacúolos, que se comunicam com o exterior por meio de um poro, expulsam o excesso de água da célula. De fato, sendo esses organismos hipertônicos em relação ao meio, ocorre constantemente a entrada de um fluxo de água, por osmose. Esta água tem então de ser transferida para o exterior, sob pena de ocorrer lise (quebra) da célula. Em função dessa característica de contração e expansão periódica é que esses vacúolos receberam o nome de vacúolos contráteis ou pulsáteis, participando do controle osmótico dos protistas de água doce.

Plastos

São organelas citoplasmáticas encontradas em todo o reino vegetal com exceções das bactérias, determinadas algas e os mixomicetos.

Os plastos caracterizam-se pela presença de pigmentos como clorofila e carotenóides, e pela capacidade que apresentam em sintetizar e acumular substâncias de reservas tais como amido, proteínas e gorduras .
De acordo com o pigmento que possuem são divididos em leucoplastos ou plastos incolores e cromoplastos ou plastos coloridos.

Célula

Centríolos

Estruturas cilíndricas, geralmente encontradas aos pares, compostas de microtúbulos protéicos. Dão origem a cílios e flagelos (menos os das bactérias), estando também relacionados com a reprodução celular - formando o fuso acromático que é observado durante a divisão celular. É uma estrutura muito pequena e de difícil observação ao M. Óptico, porém no M. Eletrônico apresenta-se em formação de 9 jogos de 3 microtúbulos dispostos em círculo, formando uma espécie de cilindro oco. Os centríolos são ausentes em procariontes e em vegetais superiores.

CÉLULA VEGETAL

Cloroplasto: organela formada por duas membranas e por estruturas discóidais internas. É a sede da fotossíntese, pois contém moléculas de clorofila que capturam a energia solar (luz-fótons) e produzem moléculas como glicose que poderá ser utilizada pelas mitocôndrias para a geração de energia na forma de ATP. Apresentam seu próprio DNA, RNA e ribossomos, a exemplo do que acontece com as mitocôndrias. São encontrados com mais freqüência nas regiões do vegetal que mais expostas à luz - folhas e caules jovens.

Parede celulósica: constituída por celulose (polissacarídio) e também por glicoproteínas (açúcar + proteína), hemicelulose (união de certos açúcares com 5 carbonos) e pectina (polissacarídio). A celulose forma fibras, enquanto as outras constituem uma espécie de cimento; juntas formam uma estrutura muito resistente.

Vacúolo de Suco Celular: Estrutura derivada do retículo endoplasmático que pode conter líquidos e pigmentos, além de diversas outras substâncias. Está relacionado com armazenamento e equilíbrio osmótico, sendo que sua membrana é denominada de Tonoplasto. O tamanho do Vacúolo de suco celular pode ser associado à idade da célula, sendo que em células envelhecidas chega a ocupar até 95% do volume celular.

Núcleo Celular

Uma das principais características da célula eucarionte é a presença de um núcleo de forma variável, porém bem individualizado e separado do restante da célula:

Ao microscópio óptico o núcleo tem contorno nítido, sendo o seu interior preenchido por elementos figurados. Dentre os elementos distingem-se o nucléolo e a cromatina.

Quando uma célula se divide, seu material nuclear (cromatina) perde a aparência relativamente homogênea típica das células que não estão em divisão e condensa-se numa serie de organelas em forma de bastão, denominadas cromossomos. Nas células somáticas humanas são encontrados 46 cromossomos.

Há dois tipos de divisão celular: mitose e meiose . A mitose é a divisão habitual das células somáticas, pela qual o corpo cresce, se diferencia e realiza reparos. A divisão mitótica resulta normalmente em duas células-filhas, cada uma com cromossomos e genes idênticos aos da célula-mãe. A meiose ocorre somente nas células da linhagem germinativa e apenas uma vez numa geração. Resulta na formação de células reprodutivas (gametas), cada uma das quais tem apenas 23 cromossomos.

OS CROMOSSOMOS HUMANOS

Nas células somáticas humanas são encontrados 23 pares de cromossomos. Destes, 22 pares são semelhantes em ambos os sexos e são denominados autossomos. O par restante compreende os cromossomos sexuais, de morfologia diferente entre si, que recebem o nome de X e Y. No sexo feminino existem dois cromossomos X e no masculino existem um cromossomo X e um Y.

Cada espécie possui um conjunto cromossômico típico ( cariótipo ) em termos do número e da morfologia dos cromossomos. O número de cromossomos das diversas espécies biológicas é muito variável. A figura abaixo ilustra o cariótipo feminino humano normal:

O estudo morfológico dos cromossomos mostrou que há dois exemplares idênticos de cada em cada célula diplóide. Portanto, nos núcleos existem pares de cromossomos homólogos . Denominamos n o número básico de cromossomos de uma espécie, portanto as células diplóides apresentarão em seu núcleo 2 n cromossomos e as haplóides n cromossomos. Cada cromossomo mitótico apresenta uma região estrangulada denominada centrômero ou constrição primária que é um ponto de referência citológico básico dividindo os cromossomos em dois braços: p (de petti) para o braço curto e q para o longo. Os braços são indicados pelo número do cromossomo seguido de p ou q; por exemplo, 11p é o braço curto do cromossomo 11.

Além da constrição primária descrita como centrômero, certos cromossomos apresentam estreitamentos que aparecem sempre no mesmo lugar: São as constrições secundárias.

De acordo com a posição do centrômero, distinguem-se alguns tipos gerais de cromossomos:

Metacêntrico: Apresenta um centrômero mais ou menos central e braços de comprimentos aproximadamente iguais.

Submetacêntrico: O centrômero é excêntrico e apresenta braços de comprimento nitidamente diferentes.

Acrocêntrico: Apresenta centrômero próximo a uma extremidade. Os cromossomos acrocêntricos humanos (13, 14, 15, 21, 22) têm pequenas massas de cromatina conhecidas como satélites fixadas aos seus braços curtos por pedículos estreitos ou constrições secundárias.