Biologia Celular: Citoplasma e Organelas

**Moléculas**

• Orgânicas: proteínas (PTN), lipídios (LPD), carboidratos (CHO) e ácidos nucléicos.
• Inorgânicas: água e sais minerais.

**Água**

• Endógena: ocorre através de reações químicas (liberação de água).
• Exógena: proveniente da ingestão (alimentos ingeridos).
• Funções: solvente universal, transporte de substâncias, excreção, eliminação de dejetos e termorregulação.

**Íons**

Moléculas que possuem carga.

**Biopolímeros**

São as proteínas constituídas por aminoácidos.

**Polissacarídeos**

São polímeros de monossacarídeos, podem ser lineares ou ramificados.

**Ácidos Nucléicos**

DNA e RNA, formados por nucleotídeos.

**Nucleotídeos**

Formados por fosfato, açúcar e base nitrogenada (BN).

**Proteína**

São macromoléculas que contêm número variável de aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Portanto, são polímeros de aminoácidos.

• PTN simples: cuja molécula é formada por aminoácidos.
• PTN conjugadas: que se caracterizam pela presença em sua molécula de uma parte não proteica.

OBS: 99% da massa das células são formadas por hidrogênio, carbono e nitrogênio.

**Biodiversidade Estrutural**

Um polímero depende da variedade de seus monômeros.

**Exemplos de Proteínas**

• Hemoglobina: proteína no interior da hemácia responsável pelo transporte de oxigênio.
• Catalase: converte água oxigenada em água e oxigênio.

**DNA e RNA**

• DNA: características genéticas.
• RNA: traduzido em proteína, transfere o aminoácido para a posição correta na cadeia polipeptídica, é mensageiro e ribossômico.

**Hidrofóbico e Hidrofílico**

• Hidrofóbico: substâncias insolúveis em água.
• Hidrofílico: solúvel em água.

Ureia e creatina: saem na urina.

OBS Importante: No açúcar, quando no 3º carbono tiver OH (hidroxila) é RNA e quando tiver só H é DNA.

**Hialoplasma**

Toda substância gelatinosa que não contém as organelas precedentes.

Ligações de bases nitrogenadas:

• Adenina - Timina
• Timina - Adenina
• Citosina - Guanina
• Guanina - Citosina
• Uracila - Adenina

**Enzimas**

Moléculas proteicas com habilidade de acelerar intensamente determinadas reações químicas, tanto no sentido de síntese quanto na degradação molecular.

**Inibição Enzimática**

• Competitiva: quando uma substância é resistente à ação enzimática.
• Não competitiva: não é afetada pela concentração do substrato para a enzima seguinte (cadeia enzimática).

**Compostos de Carbono**

Extraídos de células e tecidos por solventes orgânicos apolares chamados lipídios.

**Membrana Plasmática e Citoplasma**

**Citoplasma**

Palavra formada por *kytos* (grego) que significa célula e *plasma* - dar forma. Também chamado de hialoplasma, citosol ou citoplasma fundamental. Formado por íons e moléculas orgânicas dissolvidos em água. É um depósito de diversas substâncias (grânulos de glicogênio e gotículas lipídicas). Local onde ocorre grande parte das reações químicas que mantêm a célula viva e a fabricação de moléculas que constituem estruturas celulares.

• Matriz citoplasmática ou citosol.
• Contém organoides.
• São membranosos, isto é, revestidos por uma membrana lipoproteica semelhante à membrana plasmática.
• As organoides não membranosos são os ribossomos e os centríolos.

**Citosol**

Água, íons, aminoácidos, enzimas e outros.

**Componentes do Citoplasma**

• Citoesqueleto: microtúbulos, microfilamentos.
• Organelas celulares.

**Organelas Celulares**

São estruturas na realização de funções no citoplasma, são elas: ribossomos, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomos, mitocôndrias, peroxissomos, centríolos, vacúolos.

**Membrana Plasmática**

Toda célula (eucarionte e procarionte) possui uma membrana que a isola do meio exterior. Bicamada de fosfolipídios mais proteínas.

**Composição Química da Membrana Plasmática**

Lipídios, proteínas e glicoproteínas.

**Modelo do Mosaico Fluido**

A dupla camada de fosfolipídios é fluida, de consistência oleosa, e as proteínas mudam de posição continuamente, como se fossem peças de um mosaico. Esse modelo foi sugerido por dois pesquisadores, Singer e Nicholson.

**Função dos Fosfolipídios e Proteínas**

Os fosfolipídios têm a função de manter a estrutura da membrana e as proteínas têm diversas funções. As membranas plasmáticas de um eucarioto contêm quantidades particularmente grandes de colesterol.

**Funções da Membrana Plasmática**

Proteção e permeabilidade seletiva.

**Composição da Membrana Plasmática**

Lipídios e proteínas.

**Propriedades da Membrana Plasmática**

Elasticidade e regeneração.

**Transporte Através da Membrana**

**Osmose**

Passagem de água através de uma membrana semipermeável do meio menos concentrado em soluto para o mais concentrado em soluto.

• Isotônico: quando a concentração fora da célula é a mesma de dentro da célula - estado de equilíbrio.
• Hipotônico: do menos concentrado para o mais concentrado - meio que tem muito soluto (a água vai entrando e a célula explode).
• Hipertônico: soluto fora é maior que o de dentro. A água vai saindo da célula e a célula murcha.

**Difusão Simples**

Transporte de soluto através da membrana plasmática - transporte passivo, sem gasto de energia - entra pela camada de fosfolipídio, não precisa da proteína (+/-). Exemplo: oxigênio.

**Difusão Facilitada**

O mesmo que a difusão simples, mas não passa pelo fosfolipídio, passa pela proteína. Exemplo: carboidratos e aminoácidos (+/-).

**Transporte Ativo**

Precisa de proteína, contra o gradiente de concentração, tem gasto de energia. Exemplo: potássio e sódio. Independente de quanta substância já houver dentro da célula, vai continuar entrando substâncias.

**Citoesqueleto**

Dá formato à célula e ajuda na locomoção de organelas e outras substâncias. Movimentos celulares.

• 1ª Proteína: filamento intermediário (queratina, desmina - família de proteína fibrosa).
• 2ª Proteína: microtúbulo (tubulina - constituição).
• 3ª Proteína: filamento de actina (microfilamentos) - actina (constituição - movimentação da célula).

A constituição e a função são as diferenças das proteínas.

**Membrana Plasmática e Citoesqueleto - Glicocálix**

Cobertura formada por carboidratos (CHO) ligados a proteínas (PTN) e lipídios (LPD) da membrana plasmática, formando glicoproteínas e glicolipídios que participam da adesão celular, do reconhecimento celular, da determinação dos grupos sanguíneos e da proteção da superfície celular.

**Trânsito Através da Membrana**

Ativo e passivo.

**Citoesqueleto**

Conjunto de elementos celulares que, em sintonia, são responsáveis pela integridade estrutural das células e por uma ampla variedade de processos dinâmicos, como a aquisição da forma, a movimentação celular e o transporte de organelas e outras estruturas citoplasmáticas. É uma complexa rede citoplasmática de túbulos e filamentos.

**Funções do Citoesqueleto**

Estabilização da forma celular, estruturação e organização do citoplasma, locomoção e transporte intracelular. Entre as fibras proteicas componentes desse citoesqueleto, podem ser citados os microfilamentos de actina e os filamentos intermediários.

**Microtúbulos**

São formados por tubulinas - 20 a 25 mm - formação do fuso mitótico, transporte de vesículas e outras organelas, formação de cílios, flagelos e centríolos.

**Microfilamentos**

Formados por actina - 5 a 7 mm - endocitose, migração celular, citocinese.

**Filamentos Intermediários**

Formados por uma família de proteínas fibrosas (citoqueratina, desmina) - 7 a 10 mm - sustentação, desmossomos.

Sobre o citoesqueleto é incorreto afirmar que: tem como principais componentes diversos tipos de glicídios.

Opção correta que indica qual elemento do citoesqueleto participa da constituição do flagelo do espermatozoide: microtúbulos.

**Digestão Celular - Retículo Endoplasmático**

Formado por um conjunto de sacos achatados (cisternas).

• Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): síntese e transporte de proteínas.
• Retículo Endoplasmático Liso (REL): síntese e transporte de lipídios.

**Complexo de Golgi**

Formado por conjuntos de sáculos achatados e empilhados. Responsável pelo armazenamento e secreção de substâncias produzidas pela célula.

**Função do Complexo de Golgi**

Armazenamento, transformação e empacotamento de substâncias.

**Lisossomos**

No interior do lisossomo, ocorre a transformação de substâncias em outras, permitindo à célula reaproveitar o que é necessário e eliminar o não aproveitável.

**Autofagia**

Autodigestão dos próprios componentes celulares - reciclagem de componentes e organelas danificadas, manutenção da homeostase em condições adversas, como privação de nutrientes.

**Apoptose**

Morte celular programada.

**Autólise**

• Positiva: em células danificadas ou em tecido que está prestes a morrer.
• Negativa: causada por agentes externos ou por algo não esperado. Exemplo: tabagismo, câncer.

**Peroxissomos**

São organelas pequenas delimitadas por membranas e que contêm enzimas envolvidas em uma grande variedade de reações metabólicas, incluindo vários aspectos do metabolismo energético. Estão presentes em todas as células eucarióticas. Degradam substâncias. Relacionados ao armazenamento de enzimas.

**Pinocitose**

Processo semelhante ao da fagocitose, pela qual certas células ingerem líquidos ou pequenas partículas através de minúsculos canais que se formam em sua membrana plasmática.

**Digestão Intracelular**

Reciclagem de organelas envelhecidas, destruição de partículas.

**Endocitose**

Componentes que entram na célula.

**Fagocitose**

1. Fase de reconhecimento.
2. Fase de contato.
3. Morte da bactéria.
4. Fagolisossomo.
5. Fase pós-digestão.

Pseudópodes: falsos pés.

Endocitose: mecanismo de englobamento.

Como o retículo endoplasmático rugoso, o complexo de Golgi e o lisossomo ajudam na digestão celular? Através da produção de enzimas digestivas.

Bomba: transporte ativo.

Retículo Endoplasmático Rugoso, Complexo de Golgi e Lisossomos são revestidos por uma membrana lipoproteica. O RNA vai passar pelo retículo endoplasmático rugoso e vai ser transformado em proteína, que vai ser transportada por vesículas transportadoras para o complexo de Golgi, e entrará pela fusão. Se for enzima hidrolítica, sairá pelo lisossomo. Se não for, se unirá à glicose e sairá pela proteína na borda da célula.

Transporte de soluto: difusão.