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Divisão celular, suas fases e características nucleares
Tipologia: Notas de estudo
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poro da carioteca retículo endoplasmático rugoso ribossomo retículo endoplasmático liso vesícula de transporte NÚCLEO membrana plasmática proteína expulsa vesícula de secreção MEIO EXTRACELULAR cisternas face trans Golgi faces cis proteínas CITOPLASMA
Formação do acrossomo do espermatozóide O aparelho de Golgi desempenha um papel importante na formação dos espermatozóides. Estes contêm bolsas repletas de enzimas digestivas, que irão perfurar as membranas do óvulo e permitir a fecundação. A bolsa de enzimas do espermatozóide maduro, originada no aparelho de Golgi, é o acrossomo (do grego acros , alto, topo, e somatos , corpo), termo que significa “corpo localizado no topo do espermatozóide”.
Formação da lamela média em células vegetais Nas células vegetais o complexo de Golgi participa ativamente da formação da lamela média, a primeira membrana que separa duas células recém-originadas na divisão celular. Os dictiossomos acumulam o polissacarídeo pectina, que é eliminado entre as células irmãs recém formadas, constituindo a primeira separação entre elas e, mais tarde, a lâmina que as mantém unidas.
Estrutura e origem dos lisossomos Os lisossomos (do grego lise , quebra, destruição) são vesículas membranosas que contêm enzimas capazes de digerir substâncias orgânicas. Com origem no aparelho de Golgi, os lisossomos estão presentes em praticamente todas as células eucariontes. As enzimas são produzidas no RER e migram para os dictiossomos, sendo identificadas e enviadas para uma região especial do aparelho de Golgi, onde são empacotadas e liberadas na forma de pequenas vesículas. Os lisossomos são organelas responsáveis pela digestão intracelular. As vesículas formadas na fagocitose e na pinocitose, que contêm partículas capturadas no meio externo, fundem-se aos lisossomos, dando origem a vesículas maiores, onde a digestão ocorrerá.
Lisossomos Fagossomo (futuramente vacúolo digestivo ou lisossomo secundário)
Enzimas que compõem os lisossomos Bombas de H+ Autofagia Todas as células praticam autofagia (do grego autos , próprio, e phagein , comer), digerindo partes de si mesmas com o auxílio de seus lisossomos. Por incrível que pareça, a autofagia é uma atividade indispensável à sobrevivência da célula. Em determinadas situações, a autofagia é uma atividade puramente alimentar. Quando um organismo é privado de alimento e as reservas do seu corpo se esgotam, as células, como estratégia de sobrevivência no momento de crise, passam a digerir partes de si mesmas. No dia-a-dia da vida de uma célula, a autofagia permite destruir organelas celulares desgastadas e reaproveitar alguns de seus componentes moleculares. (^57)
O processo da autofagia se inicia com a aproximação dos lisossomos da estrutura a ser eliminada. Esta é cercada e envolvida pelos lisossomos, ficando contida em uma vesícula repleta de enzimas denominada vacúolo autofágico. Através da autofagia, uma célula destrói e reconstrói seus constituintes centenas ou até milhares de vezes. Uma célula nervosa do cérebro, por exemplo, formada em nossa vida embrionária, tem todos os seus componentes (exceto os genes) com menos de um mês de idade. Uma célula de nosso fígado, a cada semana, digere e reconstrói a maioria de seus componentes. Na silicose (“doença dos mineiros”), que ataca os pulmões ocorre a ruptura dos lisossomos de células fagocitárias (macrófagos), com conseqüente digestão dos componentes e morte celular. Certas doenças degenerativas do organismo humano são creditadas a liberação de enzimas lisossômicas dentro da célula; isso aconteceria, por exemplo, em certos casos de artrite, doença das articulações ósseas. Morte Celular por Apoptose O termo “apoptose” descreve um processo ativo de colapso celular que difere morfologicamente da morte por necrose. É um tipo de morte celular que ocorre durante várias situações fisiológicas e patológicas, constituindo um mecanismo de remoção de células lesadas e, de renovação celular e tecidual. A morte celular por apoptose é um fenômeno complexo caracterizado por condensação cromatínica, fragmentação do DNA e formação dos corpos apoptóticos, sendo que a morte e proliferação celular estão intimamente conectadas. Alguns reguladores do ciclo celular podem influenciar tanto a divisão quanto a morte celular programada. Morte Celular por Necrose Em contraste, as células que morem acidentalmente, como resultado de injúria aguda, geralmente incham e explodem - um processo chamado necrose celular. Enquanto as células que morrem por necrose liberam os seus conteúdos citosólicos no espaço extracelular e induzem uma resposta inflamatória, células que morrem por apoptose desaparecem numa forma que é mais eficiente para o organismo: elas são fagocitadas pelo macrófago (ou outras células vizinhas) tão rapidamente que não há liberação de componentes citosólicos e nenhuma resposta inflamatória. Uma vez dentro do macrófago, a célula apoptótica é rapidamente desmontada, e seus blocos de constituintes químicos, reutilizados. (^58)
Peroxissomos são vesículas membranosas que contêm alguns tipos de enzimas digestivas. Sua semelhança com os lisossomos fez com que fossem confundidos com eles até bem pouco tempo. Entretanto, hoje se sabe que os peroxissomos diferem dos lisossomos principalmente quanto ao tipo de enzimas que possuem. Os peroxissomos, além de conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, têm também grandes quantidades da enzima catalase. A catalase converte o peróxido de hidrogênio, popularmente conhecido como água oxigenada (H2O2), e água e gás oxigênio. A água oxigenada se forma normalmente durante a degradação de gorduras e de aminoácidos, mas, em grande quantidade, pode causar lesões à célula.
Apesar das descobertas recentes envolvendo os peroxissomos, a função dessas organelas no metabolismo celular ainda é pouco conhecida. Entre outras funções, acredita-se que participem dos processos de desintoxicação da célula. peroxissomos grânulos protéicos
As mitocôndrias têm forma de corpúsculos esféricos ou alongados e variam de um a alguns μm, estando presentes na maioria das células eucarióticas. Apresentam duas membranas celulares separadas, a membrana externa que é um envoltório e a membrana interna que projeta invaginações para o interior da organela as cristas mitocondriais. No interior da mitocôndria encontramos a matriz mitocondrial, que é composta por muitas enzimas, inclusive aquelas necessárias para a oxidação de nutrientes como carboidratos e lipídios em energia celular, o ATP (adenosina trifosfato). 61
bactérias respiradoras mitocôndria cloroplasto cianobactérias Hipótese endossimbiótica Muitos cientistas estão convencidos de que as mitocôndrias são descendentes de seres procariontes primitivos que um dia se instalaram no citoplasma das primeiras células eucariontes. Existem evidências que apóiam essa hipótese, tais como o fato de as mitocôndrias apresentarem material genético mais parecido com a das bactérias do que com a das células eucariontes em que se encontram. O mesmo ocorre com relação a maquinaria para a síntese de proteínas: os ribossomos mitocondriais são mais semelhantes aos das bactérias do que os ribossomos presentes no citoplasma das células eucariontes. A origem das mitocôndrias Toda mitocôndria surge da reprodução de uma outra mitocôndria. Quando a célula vai se dividir, suas mitocôndrias se separam em dois grupos mais ou menos equivalentes, que se posicionam em cada um dos lados do citoplasma. Ao final da divisão cada um dos grupos fica em uma célula-filha. Posteriormente, no decorrer do crescimento das células, as mitocôndrias se duplicam e crescem, restabelecendo o número original.
Os ribossomos são organelas celulares não membranosas presentes em todo o citoplasma de células eucariontes quanto procariontes. Elas tem como função sintetizar proteínas que serão utilizadas em processos internos da célula. Eles podem estar agrupados em fila, com a ajuda de uma fita de RNA (formando os polirribossomos), espalhados no citoplasma (ou hialoplasma), ou grudados na parede do retículo endoplasmático, dando origem ao retículo endoplasmático rugoso. Vale lembrar que os ribossomos não contém uma membrana, ao contrário das mitocôndria, por exemplo. Sintetizando as proteínas e enzimas
subunidade de maior peso molecular subunidade de menor peso molecular Os aminoácidos presentes na célula são atraídos pelos ribossomos, que com o material genético RNAr (RNA ribossômico), vão construir grandes cadeias de proteínas, que posteriormente serão utilizadas em processos da própria célula. As enzimas são produzidas nos ribossomos que estão colados ao retículo endoplasmático. De lá, elas vão para dentro do retículo, onde serão agrupadas em grandes numeros, depois "enviadas" para o complexo de golgi, onde serão finalmente expelidas da célula. Os centríolos são organelas celulares não membranosas que participam do progresso de divisão celular. Nas células de fungos complexos, plantas superiores (gimnospermas e angiospermas) e nematóides não existem centríolos. Eles estão presentes na maioria das células de animas, algas e vegetais inferiores como as briófitas (musgos) e pteridófitas (samambaias). Estruturalmente, são constituídos por um total de nove trios de microtúbulos protéicos, que se organizam em cilindro. São autoduplicáveis no período que precede a divisão celular, migrando, logo a seguir, para os pólos opostos da célula.
Do citoesqueleto dependem os movimentos celulares como a contração, formação de pseudópodos e o deslocamento intracelular de organelas, vesículas, cromossomos e diversos grânulos. Os filamentos protéicos que compõem o citoesqueleto são os microtúbulos (25nm de diâmetro), os filamentos intermediários (8-10nm de diâmetro), e os filamentos de actina (5-7nm de diâmetro), cada um dos filamentos é formado por uma subunidade protéica diferente.
Os microtúbulos são tubos ocos formados por proteínas (tubulinas) que podem desagregar-se rapidamente em uma região e reagregar- se rapidamente em outra região da célula.
Formados a partir dos centrômeros, os microtúbulos criam sistemas de trilhos no interior da célula sobre os quais vesículas, organelas e outros componentes celulares podem locomover-se, graças à associação com as proteínas motoras dineína e quinesina. Durante a divisão celular os microtúbulos são responsáveis pela formação do fuso mitótico e também formam estruturas permanentes como os cílios e os flagelos.
Os flagelos são semelhantes aos cílios, mas usualmente mais longos, e tem a função de locomoção da célula. A única célula humana que tem flagelo e o espermatozóide. cílio par central de microtúbulos membrana celular corte transversal do cílio corpúsculo basal Os filamentos intermediários são elementos estruturais que não participam diretamente da contração celular, nem dos movimentos das organelas. Os filamentos de queratina encontrados nos desmossomos são filamentos intermediários. Portanto estes filamentos são largamente encontrados em células que sofrem tração.
Os microfilamentos de actina são formados por duas cadeias em espiral da proteína actina G, as cadeias em espiral lembram dois colares de pérolas enrolados. células que apresentam microvilosidades e constituem o anel de contração nas divisões celulares.
Também são abundantes em em células musculares
