Fisiologia Celular

Fonte Vestibular UOL

Membrana plasmática e citoplasma

Todas as células encontram-se envoltas por uma fina membrana composta principalmente por fosfolipídios e proteínas, a membrana plasmática. Portanto, para sair ou entrar da célula, todas as substâncias precisam passar pela membrana plasmática. Esta passagem pode ocorrer de duas formas: ou a substância atravessa a membrana ou é englobada por ela. No primeiro caso a passagem pode acontecer sem gasto de energia (transporte passivo) ou com gasto energético (transporte ativo). O processo de “englobamento” de substâncias pela membrana plasmática é chamado de endocitose,quando a substância entra na célula, e de exocitose quando ela é expelida para o meio externo.

No interior da membrana plasmática há o citoplasma, um material fluido no qual as organelas celulares e o núcleo encontram-se imersos. O citoplasma é percorrido por uma rede de filamentos chamada de citoesqueleto. O citoesqueleto é composto por microtúbulos e microfilamentos que são responsáveis pela manutenção da forma da célula e por seus movimentos.

A seguir veremos a função das principais organelas da célula eucariótica e o papel do núcleo no controle das atividades celulares.

Retículo endoplasmático

O retículo endoplasmático é formado por uma rede de pequenos tubos interligados revestidos por uma membrana lipoprotéica. Existem dois tipos de retículo endoplasmático: o liso e o rugoso. A principal diferença entre eles é que o segundo possui ribossomos aderidos a sua parede externa.

Tanto o retículo endoplasmático liso quanto o rugoso são responsáveis por transportar, armazenar e sintetizar certas substâncias. Devido à presença dos ribossomos, o retículo endoplasmático rugoso também possui um papel importante na síntese de proteínas.

Ribossomos

Os ribossomos atuam na síntese de proteínas. Eles ocorrem tanto soltos no citoplasma quanto aderidos à superfície externa do retículo endoplasmático rugoso. Eles são formados por duas unidades de tamanhos diferentes compostas principalmente por um tipo especial de RNA, o RNA ribossômico, e por proteínas.

Complexo de Golgi

 O complexo de Golgi é formado por uma série de sacos achatados e empilhados uns sobre os outros. Cada conjunto destes sacos recebe o nome de dictiossomo. Esta organela atua principalmente no armazenamento e na secreção de substâncias. Muitas vezes o complexo de Golgi recebe proteínas que são produzidas pelo retículo endoplasmático rugoso. Estas são então empacotadas por uma fina membrana e secretadas para o meio intra ou extracelular.

Lisossomos

Os lisossomos são pequenas vesículas membranosas que realizam a digestão intracelular. São originados a partir do complexo de Golgi e contêm em seu interior diversas enzimas. As substâncias capturadas pela célula através da endocitosese fundem aos lisossomos no interior da célula originando o vacúolo digestivo. Após a digestão destas substâncias forma-se o vacúolo residualque, muitas vezes, é eliminado para o meio externo através de um processo chamadoclasmocitose. Os lisossomos atuam também no processo de autofagia através do qual são digeridas estruturas ou partes da própria célula.

Peroxissomos

Os peroxissomos, assim como os lisossomos, são vesículas membranosas que contêm enzimas em seu interior. Suas enzimas degradam lipídios e aminoácidos. Esta organela também possui enzimas chamadas de peroxidases. As peroxidases degradam o hidróxido de hidrogênio (H₂O₂) formado durante o processo de quebra de outras substâncias e que, em grandes concentrações, é tóxico para a célula.

Mitocôndrias

As mitocôndrias são organelas que possuem uma dupla membrana de composição semelhante à membrana plasmática. A membrana interna possui dobras chamadas de cristas mitocondriais. O interior da mitocôndria é preenchido por uma substância fluida e é denominado de matriz mitocondrial. Imersos na matriz mitocondrial existem diversos tipos de enzimas, ribossomos e o DNA mitocondrial.

Estas organelas são responsáveis pela respiração celular. Neste processo, moléculas orgânicas são oxidadas e há a liberação de gás carbônico, água e energia na forma de ATP (adenosina trifosfato).

Cloroplastos

Os cloroplastos, assim como as mitocôndrias, possuem uma dupla membrana e seu interior é preenchido por um material fluido denominado estroma. No interior do estroma existem estruturas membranosas denominadas lamelas e estruturas discoidais chamadas de tilacóides. Os tilacóides encontram-se empilhados e, cada pilha, recebe o nome de granum. Assim como as mitocôndrias, os cloroplastos possuem enzimas, ribossomos e DNA próprios.

É nestas organelas que ocorre o processo de fotossíntese. Ou seja, a produção de glicose e oxigênio a partir de água, gás carbônico e energia luminosa. A fotossíntese pode ser dividida em duas fases: uma que depende da energia luminosa (fase de claro) e outra que não depende (fase de escuro). A fase de claro ocorre nas lamelas e nos tilacóides, já a fase de escuro ocorre no estroma.

Centríolos

Os centríolos são estruturas cilíndricas, compostas por proteínas e que ocorrem geralmente aos pares. Cada centríolo é formado por nove conjuntos de três microtúbulos.

Durante a divisão celular (exceto em angiospermas) os centríolos se duplicam e, entre eles, surgem as fibras do fuso que irão guiar os cromossomos durante o processo de divisão.

Cílios e flagelos

Os cílios e os flagelos são estruturas capazes de realizar movimentos de batimento. Em geral, os cílios são estruturas curtas e que ocorrem em grande quantidade. Já os flagelos, frequentemente são longos e ocorrem em pequeno número. Ambos são formados por um conjunto de nove pares de túbulos dispostos circularmente ao redor de um par de túbulos centrais.

Os cílios ocorrem, por exemplo, no epitélio que reveste a nossa traquéia. Os flagelos podem se observados nos espermatozóides.

Núcleo

O núcleo celular contém o material genético da célula. Portanto, o núcleo controla a produção de RNA e a síntese de proteínas, comandando todas as demais atividades celulares.

O núcleo de eucariontes é delimitado por uma dupla membrana lipoprotéica chamada de carioteca. A carioteca possui milhares de poros que permitem a passagem de macromoléculas e outras substâncias. O interior do núcleo é preenchido por uma substância fluida chamada de cariolinfa. Na cariolinfa encontram-se os nucléolos e o DNA na forma de cromatina ou de cromossomos.

Os nucléolos são formados principalmente por uma associação de proteínas e RNA ribossômico (RNAr). Eles são responsáveis pela produção dos ribossomos e se desintegram durante o processo de divisão celular. Quando a célula não se encontra em divisão (interfase), o DNA encontra-se na forma de longos filamentos chamados de cromatina. Durante o processo de divisão celular, o filamento de cromatina se duplica e se espiraliza. Esta nova organização do material genético é chamada de cromossomo. Ao término da divisão o cromossomo se desespiraliza voltando ao estado de cromatina.

*Alice Dantas Brites é professora de biologia.