Biologia Celular: Estrutura e Funções

A Teoria Celular

A Teoria Celular apresenta três ideias principais:

• Todos os seres vivos são formados por células e por seus produtos. Portanto, as células são as unidades morfológicas dos seres vivos;
• As atividades fundamentais que caracterizam a vida ocorrem dentro da célula. Portanto, as células são as unidades funcionais ou fisiológicas dos seres vivos;
• Novas células se formam pela reprodução de outras células preexistentes, por meio da divisão celular.

Célula Vegetal e Animal

• Célula vegetal: Possui grandes vacúolos, parede celular, presença de plastos (ex.: cloroplastos - logo, faz fotossíntese, é autótrofa), ausência de centríolos. Na divisão celular, a citocinese ocorre de dentro para fora.
• Célula animal: Possui centríolos, tem vacúolo pequeno com outras funções diferenciais da vegetal (residual, pulsátil, etc.), não possui parede celular nem plastos (é, portanto, heterótrofa). Na divisão celular, a citocinese é de fora para dentro (com fibras do fuso que não tem na vegetal).

Organelas Celulares

• Retículo endoplasmático: Um sistema de membranas que se comunicam e que tem o papel de armazenar, transportar e fabricar substâncias. Fala-se em rugoso, granuloso, ergastoplasma, que sintetiza a proteína.
• Complexo de Golgi: Semelhante ao retículo na estrutura, mas com um arranjo mais ordenado. Está relacionado à secreção celular.
• Mitocôndria: Estrutura responsável pela respiração celular, processo que libera energia.
• Cloroplastos: Organelas que fazem fotossíntese graças à clorofila que contêm, absorvendo luz e produzindo alimento para a célula. Estão presentes nas células de alguns tecidos vegetais.
• Nucleoplasma ou suco nuclear: Substância na qual fica mergulhada a cromatina.
• Nucléolos: Estruturas presentes no núcleo relacionadas à produção de ribossomos.
• Vacúolos: Espaço no qual a água e várias outras substâncias são armazenadas.
• Parede celular: Estrutura muito rígida feita de celulose.

Membrana Plasmática

A membrana plasmática é uma camada limítrofe entre o exterior e o interior celular.

Funções:

• Limitar o espaço intra e extracelular;
• Reconhecimento celular;
• Permitir a passagem de substâncias.

Mosaico Fluido: Dupla camada lipídica com extremidades hidrofóbicas voltadas para o interior e as hidrofílicas voltadas para o exterior. Participam da composição proteínas (integrais ou esféricas) e glicídios ligados às proteínas (glicoproteínas) ou lipídios (glicolipídios).

Funções das Proteínas da Membrana

• Porinas: Responsáveis pela função de pequenos metabólitos.
• Glicoproteínas: Reconhecimento celular (proteína + carboidrato).
• Enzimas: Ativam reações químicas.
• Receptores de membrana: Proteína que recebe estímulo para mudar sua conformação.

Transporte Celular

• Transporte Passivo: Não há gasto de energia, sempre a favor do gradiente de concentração. O transporte é feito com ou sem atividade de proteína.
  • Difusão simples: Gás ou material particulado.
  • Osmose: Crenação (célula murcha), túrgida (célula cheia), plasmólise (célula estoura).
• Difusão facilitada: Feita por proteínas e ativa, com gasto de energia, contra o gradiente e feito por proteína.
• Bomba de Sódio (Na+) e Potássio (K+):
  • Natureza eletrogênica: a bomba tem capacidade de gerar eletronegatividade na face interna da membrana;
  • Manutenção do volume celular: o volume de líquido que sai da célula por causa do Na+ é muito semelhante ao volume de líquido que entra na célula por causa do K+.

Componentes da Membrana

• Fosfolipídios: Constituem a membrana por uma dupla camada de moléculas.
• Hidrófila: Região da molécula que contém fósforo.
• Hidrófoba: Região da cauda que é atraída pela água.
• Membrana celulósica: Tem papel meramente mecânico e não participa na seleção de substâncias, papel exclusivo da membrana plasmática.

Funções das Proteínas da Membrana

• Proteína transportadora: Transportam substâncias através da membrana, às vezes com consumo de energia, outras vezes não.
• Porinas: Proteínas que formam poros, verdadeiros túneis para a passagem de água e de íons.
• Receptores de membrana: Substâncias mensageiras se ligam a eles (chave-e-fechadura). A ligação induz a célula a responder.
• Enzimas: Algumas reações celulares são catalisadas por sequências de enzimas associadas à membrana plasmática.
• Glicoproteínas: Verdadeiros marcadores, que identificam a célula para outras células, semelhantes aos glicolipídios.

Peroxissomos

São organelas celulares presentes em todas as células eucarióticas (que possuem membrana nuclear = carioteca), que separa o material genético do citoplasma. Elas contêm catalase (enzima que decompõe a água oxigenada em água e oxigênio). Isso ocorre no fígado para desintoxicação do álcool no organismo.