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Célula

 

Célula - O que é

Todos os seres vivos são constituídos de células. Cada um de nós tem cerca de 50 milhões de milhões de células - um número enorme que é difícil de imaginar.

As células são os blocos de construção básicos de todos os seres vivos.

O corpo humano é composto de trilhões de células.

Eles fornecem a estrutura para o corpo, levar em nutrientes dos alimentos, converter os nutrientes em energia, e executar funções especializadas.

As células também contêm material hereditário do corpo e pode fazer cópias de si mesmos.

As células têm muitas partes, cada uma com uma função diferente. Algumas dessas peças, chamadas organelas, são estruturas especializadas que realizam determinadas tarefas dentro da célula.

As células humanas contêm as seguintes partes principais, listados em ordem alfabética:

O citoplasma

Dentro das células, o citoplasma é constituído por um fluido gelatinoso (chamado o citosol) e de outras estruturas que rodeiam o núcleo.

Citoesqueleto

O citoesqueleto é uma rede de fibras longas que formam quadro estrutural da célula. O citoesqueleto tem várias funções críticas, incluindo determinar a forma da célula, que participam na divisão celular, e permitindo que as células se mover. Ele também fornece um sistema de pista, como que dirige o movimento de organelas e outras substâncias no interior das células.

Retículo endoplasmático (RE)

Este organelo ajuda moléculas do processo criado pela célula. O retículo endoplasmático também transporta essas moléculas para os seus destinos específicos, dentro ou fora da célula.

Aparelho de Golgi

O aparelho de Golgi empacota moléculas processados pelo retículo endoplasmático para ser transportado para fora da célula.

Os lisossomos e peroxissomos

Estes organelos são o centro de reciclagem da célula. Eles digerir bactérias estranhas que invadem a célula, a célula livrar de substâncias tóxicas, e reciclar componentes celulares desgastados.

As mitocôndrias

As mitocôndrias são organelas complexas que convertem a energia do alimento em uma forma que a célula pode usar. Eles têm seu próprio material genético, separado do DNA no núcleo, e pode fazer cópias de si mesmos.

Núcleo

O núcleo serve como centro de comando da célula, o envio de indicações para a célula a crescer, amadurecer, dividir, ou morrer. Abriga também o DNA (ácido desoxirribonucléico), material hereditário da célula. O núcleo é rodeado por uma membrana chamado o envelope nuclear, que protege o ADN e separa o núcleo a partir do resto da célula.

Membrana plasmática

A membrana plasmática é o revestimento exterior da célula. Ele separa a célula do seu meio ambiente e permite que os materiais para entrar e sair da célula.

Os ribossomos

Os ribossomos são organelas que processam instruções genéticas da célula para criar proteínas. Estes organelos pode flutuar livremente no citoplasma ou ser ligados ao retículo endoplasmático.

Célula - Organismos

A célula é a unidade básica da vida.

É a unidade estrutural e funcional de todos os seres vivos.

Os organismos multiplicam-se, reproduzem-se, sendo estes processos efetuados através das células. A forma de vida mais simples que é capaz de produzir cópias de si mesma, é a célula.

As células foram descobertas em 1665 por Robert Hooke, ao examinar lâminas de cortiça num microscópio rudimentar. Hooke observou cavidades poliédricas, às quais chamou células (do latim cella, pequena cavidade). Na prática observou paredes vegetais de células vegetais mortas.

As células são limitadas por uma membrana celular (citoplamática) e no seu interior contém uma solução aquosa, o citoplasma. No citoplasma encontram-se dispersas numerosas estruturas designadas no seu conjunto por organelos. As células podem ser divididas em dois grandes grupos, consoante possuem ou não uma estrutura designadas por núcleo.

De acordo com esta divisão temos as células: procarióticas e eucarióticas.

As células procarióticas não possuem núcleo e o prefixo pro, significa anterior e karyon provém do grego noz ou amêndoa, que é semelhante à forma que um núcleo apresenta numa célula. As células eucarióticas apresentam núcleo, onde o prefixo eu- quer dizer verdadeiro, ou seja, células que apresentam um verdadeiro (eu) núcleo (karyon).

As células procarióticas são relativamente simples (comparativamente às eucarióticas) e são as que se encontram nas bactérias e cianófitas ("algas" azuis ou cianobactérias). São organismos unicelulares constituídos por uma só célula.

Célula
Célula procariótica

As células eucarióticas podem ser encontradas em seres unicelulares e pluricelulares. São células complexas que se encontram nos animais, plantas e fungos.

Célula
Célula eucariótica animal

Célula - Unidade

A Célula é a unidade fundamental dos seres vivos,ou a menor unidade capaz de manifestar as propriedades de um ser vivo; ela é capaz de sintetizar seus componentes, de crescer e de multiplicar-se.

Todos os seres vivos são compostos desta unidade fundamental, desde as mais simples estruturas unicelulares, as bactérias e os protozoários, até os mais complexos, como o ser humano e as plantas. Dentro do mesmo indivíduo as células de diferentes tecidos são diferentes, não existindo célula típica. Algumas diferenças entre células animais e vegetais são ressaltadas no aplicativo GBOL. As estruturas subcelulares (organelas) são comuns a muitos tipos de células. Essas organelas desenvolvem funções distintas, que, no total, produzem as características de vida associada com a célula.

Na célula animal eucariotica existem três componentes básicos: menbrana, citoplasma e núcleo. A existencia de um núcleo bem diferenciado é a principal característica da célula eucariótica.

As seguintes organelas estão presentes nos organismos superiores:

No Citoplasma

Delimitado externamente pela menbrana plasmática e internamente pela carioteca é o contituinte celular mais volumoso dividindo-se em hialoplasma e morfoplasma.

Hialoplasma

Também chamado de citoplasmafundamental ou matriz citoplasmática, é transparente, homogêneo e sem esrtutura; nele estão mergulhados os componentes celulares.

Morfoplasma

O morfoplasma engloba todos os elementos figurados do citoplasma, ou seja, os organóides celulares, dentre os quais se destacam: Núcleo, Retículo Endoplasmático liso e rugoso, Ribossomos, Mitocôndrias, Lisossomos, Complexo de Golgi e Centríolo.

Ribossomos

São pequenos granulos que são vistos livres mergulhados no citoplasma podendo também estarem agregados as menbranas do retículo endoplasmático formando o R.E.Rugoso. Local de uma das mais importantes funções celulares a síntese de cadeias polipeptídicas e Proteínas.

Retículo Endoplasmático

O hialoplasma é percorrido por uma série de vesículas e canais que se intercomunicam formando o retículo endoplasmático Trata-se de uma estrutura que auxilia a distribuição e armazenameto de substâncias e onde ocorrem reações bioquímicas. Existem dois tipos de Retículo endoplasmático. O RE granular é responsável pelo transporte de material dentro da célula e participa da síntese de proteínas. O RE liso também tem por função permitir o transporte de substâncias, síntese de esteróides, inativação de certos hormônios, inativação de substâncias nocivas.

Complexo de Golgi

É constituído por uma pilha de vesículas circulares e achatadas, servindo principalmente para o acúmulo de secreções para serem liberadas no momento certo pela menbrana citoplasmática e síntese de açúcares.

Lisossomos

São pequenas bolsas formadas pelo complexo de golgi, basicamente uma menbrana que envolve enzimas. Estas enzimas digestivas intracelulares ajudam na eliminação de bactérias e corpos estranhos. Se rompido(isto não acontece devido a um revestimento glicoprotéico na sua face interna, podem causar a destruição da célula (autólise).

Mitocôndrias

Corpúsculos esféricos ou alongados, possue uma matriz limitada por duas menbranas. Uma externa ou lisa e outra interna com expansões chamadas cristas. Nela ocorrem a respiração celular (ciclo de Krebs, cadeia de transporte de elétrons, dentre outros).

Centríolos

Pequeno cilíndro situado próximo ao núcleo. Cada célula (exetuando os vegetais superiores onde estão ausentes) possue dois centríolos, perpendiculares entre si.

Além de desempenharem papel importante no processo de divisão celular formando os pólos, são responsáveis pela formação de cílios e flagelos.

Plastos

Ausentes em animais. Estruturas para armazenamento de amido, pigmentos e outros produtos celulares. É no cloroplasto que ocorre a fotossíntese.

Vacúolos

Ausentes em animais. Participação no controle osmótico da célula e armazenamento de substâncias, excesso de água, pigmentos solúveis e diversos produtos a serem eliminados.

Peroxissomos

Degradação de água oxigenada e do álcool.

Glioxissomos

Ausentes em animais. Contém enzimas para conversão de lipídios em açúcares, utéis no metabolismo celular.

No Núcleo

O núcleo controla todas as atividades celulares: representa assim o centro de coordenação celular.

É no DNA do núcleo que estão localizados a maioria dos genes, depositários da informação genética que são responsáveis pela atividade celular.

Tais informações são transmitidas ao citoplasma atravês do RNA-mensageiro, que é sintetizado por uma ´serie de enzimas tendo como molde o DNA (cromatina), onde irá regular atravês dos ribossomos toda a síntese de proteínas específicas(estruturais e enzimáticas), responsáveis pela arquitetura e fisiologia celulares.

A maioria das células é uninucleada(apenas um núcleo), mas existem células binucleadas (dois núcleos), como as hepáticas e cartilaginosas, e plurinucleadas (mais de dois núcleos), como as musculares estriadas.

Envoltório Nuclear ou Carioteca

A membrana nuclear constitue um envoltório que engloba o suco nuclear, e onde estão imersos a cromatina e o nucléolo. Esta menbrana é uma diferenciação local do retículo endoplasmático e se caracteriza pela alta quantidade de poros. Atravês dos poros são realizadas trocas entre o núcleo e o citoplasma. A quantidade de poros varia de acordo com o estágio funcional da célula.

Observada ao microscópio eletrónico, a manbrana apresenta-se constituída de duas lãminas: a interna, que envolve o nucleoplasma e a externa que vive em contato com o hialoplasma e possui ribossomos. Entre as duas menbranas situa-se uma cavidade chamado espaço perinuclear. Quimicamente a carioteca possui a mesma composição do plasmalema e ´retículo endoplasmático que é basicamente proteínas e fosfolipídeos.

Cromossomos

Entidades portadoras da informação genética.

Nucléolo

Síntese de RNA-ribossômico, principal constituinte dos ribossomos.

Nucleoplasma

Líquido onde estão imersos o nucléolo e a cromatina e são acumulados produtos resultante da atividade nuclear, como RNA e Proteínas.

Célula - DNA

Há cerca de 3,5 bilhões de anos, a formação de moléculas capazes de servir de molde, com capacidade enzimática para efetuar cópias fiéis de si mesmas, possibilitou a origem dos organismos. O ácido ribonucléico (RNA) é uma delas.

O DNA possui uma estrutura mais estável, em dupla fita, capaz de servir de molde para sua duplicação, mas sem capacidade enzimática. A função enzimática necessária para duplicação, transcrição e reparo é exercida por proteínas.

A vida e a reprodução dependem da manutenção desses processos e da disponibilidade de energia e dos componentes necessários para isso. Em condições ambientais variáveis, a manutenção de microambientes relativamente constantes para permitir estes processos só foi possível através de membranas biológicas.

As membranas têm composição fosfolipídicas e possuem proteínas associadas, cujas particularidades irão determinar o transporte seletivo de materiais. Algumas bactérias desenvolveram mecanismos de geração de energia associados à membrana celular. Cloroplastos e mitocôndrias são organelas provavelmente derivadas dessas bactérias.

A divergência entre procariontes e eucariontes deve ter ocorrido após estabelecidos os mecanismos de replicação e transcrição do DNA, a tradução, o sistema de códons e o metabolismo energético e biossintético.

Para os eucariontes, a compartimentalização de atividades celulares em organelas envolvidas por membranas fosfolipídicas foi importante. Mas do ponto de vista fisiológico, biossintético e reprodutivo, a célula é uma unidade funcional, mantida pela relação entre seus componentes. A célula é a unidade fundamental da vida, mas, mais que isso, seu estudo revela que a vida é um processo de auto-manutenção, onde a estrutura pode ser modificada, componentes podem ser substituídos, desde que sua organização seja mantida. Uma célula só sabe fazer-se a si mesma e, acoplada estruturalmente ao seu meio, pode sobreviver e se dividir e se diferenciar.

Apesar da importância do genoma para a produção de proteínas estruturais e funcionais, vários componentes celulares são herdados a partir do citoplasma do óvulo, por exemplo, as mitocôndrias e a própria maquinaria enzimática para a transcrição e tradução. A organização das membranas também é herdada de forma não genética.

Funções

A membrana plasmática cumpre uma vasta gama de funções. A primeira, do ponto de vista da própria célula é que ela dá individualidade a cada célula, definindo meios intra e extra celular. Ela forma ambientes únicos e especializados, cuja composição e concentração molecular são consequência de sua permeabilidade seletiva e dos diversos meios de comunicação com o meio extracelular. Além de delimitar o ambiente celular, compartimentalizando moléculas, a membrana plasmática representa o primeiro elo de contato entre os meios intra e extracelular, transduzindo informações para o interior da célula e permitindo que ela responda a estímulos externos que podem, inclusive, influenciar no cumprimento de suas funções biológicas. Também nas interações célula-célula e célula-matriz extracelular a membrana plasmática participa de forma decisiva. É, por exemplo, através de componentes da membrana que células semelhantes podem se reconhecer para, agrupando-se, formar tecidos.

A manutenção da individualidade celular, assim como o bom desempenho das outras funções da membrana, requerem uma combinação particular de características estruturais da membrana plasmática: ao mesmo tempo que a membrana precisa formar um limite “estável”, ela precisa também ser dinâmica e flexível. A combinação destas características é possível devido `a sua composição química.

Composição Química e Estrutura

As membranas celulares consistem de uma dupla camada contínua de lípides, com a qual proteínas e carboidratos das mais diversas naturezas interagem das mais diversas maneiras… Justamente a bicamada lipídica é que confere estabilidade e flexibilidade, ao mesmo tempo, `a membrana. Pode-se dizer que os lipídeos são os componentes que compõem a estrutura básica da membrana.

Existem 3 grandes classes de lipídeos que compõem a membrana plasmática: fosfolipídeos, esteróis e glicolípides, sendo que fosofolípides são os mais abundantes, via de regra.

A molécula de lípide possui uma característica bioquímica essencial para formar uma bicamada estável, ainda que fluida. Ela possui uma região hidrofílica e caudas hidrofóbicas. Enquanto que a região hidrofílica interage bem com a água, altamente abundante nos meios intra e extracelular, a região hidrofóbica busca “esconder-se” da água. A intenção natural desta molécula anfipática, ou seja, composta por regiões hidrofóbica e hidrofílica, de atingir um estado que seja energeticamente estável e termodinamicamente favorável, faz com que elas arranjem-se na forma de uma bicamada. A estabilidade é, então, dada pela necessidade termodinâmica do próprio lípide em manter suas regiões hidrofílica e hidrofóbica em posições adequadas em relação à água. Desta forma, se a bicamada lipídica sofre um dano, onde algumas moléculas são removidas, sua tendência natural é a de se regenerar.

Os lipídeos distribuem-se assimetricamente nas duas monocamadas lipídicas e estão em constante movimentação. Eles movem-se ao longo do seu próprio eixo, num movimento chamado rotacional e movem-se lateralmente ao longo da extensão da camada. Estes dois movimentos não representam qualquer alteração `a termodinâmica natural da membrana e, portanto, ocorrem constantemente. Um outro movimento chamado flip-flop, que consiste em mudar de uma monocamada `a outra, é menos frequente, pois envolve a passagem da cabeça polar (hidrofílica) dentro da região apolar (hidrofóbica) da bicamada.

A fluidez da membrana é controlada por diversos fatores físicos e químicos.

A temperatura influencia na fluidez: quanto mais alta ou baixa, mais ou menos fluida será a membrana, respectivamente.

O número de duplas ligações nas caudas hidrofóbicas dos lípides também influencia a fluidez: quanto maior o número de insaturações, mais fluida a membrana pois menor será a possibilidade de intração entre moléculas vizinhas.

Também a concentração de colesterol influencia na fluidez: quanto mais colesterol, menos fluida. O colesterol, por ser menor e mais rígido, interage mais fortemente com os lipídeos adjacentes, diminuindo sua capacidade de movimentação.

Se os lípides são as moléculas mais expressivas em termos de estrutura de membrana, as proteínas o são em termos de funções.

Considerando-se sua interação com a bicamada lipídica, as proteínas podem ser classificadas como: ancoradas, periféricas ou transmembrana (integrais).

Naturalmente que as proteínas também possuem características estruturais que as permitem interagir com a bicamada lipídica: algumas delas possuem regiões polares e apolares, sendo também anfipáticas.

Inúmeras funções são desempenhadas pelas proteínas de membrana: elas comunicam célula e meio extracelular, servindo como poros e canais, controlam o transporte iônico, servem como transportadoras, realizam atividade enzimática e ainda podem ser antigênicas, elicitando respostas imunes.

Os carboidratos, que são exclusivamente encontrados na monocamada externa de membranas plasmáticas, interagem ora com proteínas (glicoproteínas), ora com lípides (glicolípides), formando uma estrutura denominada glicocálice. O glicocálice desempenha inúmeras funções e elas refletem, na verdade, funções desempenhadas por seus componentes. Por exemplo, a inibição do crescimento celular por contato depende de glicoproteínas do glicocálice. Se tais proteínas forem perdidas ou modificadas, como acontece em alguns tumores malignos, mesmo o glicocálice ainda existindo, esta função será comprometida. O glicocálice é importante na adesão e reconhecimento celular, na determinação de grupos sanguíneos, entre outras funções.

Funções da parte da célula

Partes da Célula Organelas Funções
Membrana Plasmática   Protege a célula; Regula a entrada de substâncias necessárias a célula;

Regula a saída de substâncias desnecessárias a célula.

Citoplasma Mitocôndrias Responsável pela respiração celular.
Complexo de Golgi Armazena as proteínas.
Ribossomo Responsável pela produção de proteínas.
Retículo Endoplasmático Facilita o transporte e a distribuição de substâncias armazenadas no complexo de Golgi.
Lisossomos Contém a substância necessária para a digestão celular.
Centríolos Participa da divisão celular orientando o deslocamento dos cromossomos.
Núcleo Membrana Celular Separa o Núcleo do Citoplasma.
Suco Nuclear Suco que preenche o Núcleo.
Nucléolos Corpúsculos arrendondados.
Cromatina Filamentos longos e finos.

Fonte: ghr.nlm.nih.gov/www.ufv.br/

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