Fundação Universidade Federal de Rondônia - UNIR Curso de Agronomia

1. Fundação Universidade Federal de Rondônia - UNIR Curso de Agronomia BIOLOGIA CELULAR • AULA 4: A CÉLULA EUCARIÓTICA • Características gerais Prof. Isaac Lucena de Amorim

2. A CÉLULA EUCARIONTE • Avanço evolutivo das células procariontes, caracterizado pelo surgimento de um complexo sistema de membranas que proporcionaram a formação de organelas especializadas em executar funções especificas.

3. A CÉLULA EUCARIONTE • Esse sistema de organelas e membranas possibilitou: • maior crescimento celular; • maior especialização: divisão de tarefas entre componentes celulares e eficiência metabólica; • maior proteção do material hereditário; • maior diversidade de rotas metabólicas; • facilidade no contato e na aglomeração intermolecular.

4. Características da CÉLULA EUCARIONTE A Célula se transformou numa unidade eficiência na estrutura e funcionamento dos seres vivos. O sucesso da organização celular e fisiologia celular está relacionado com várias características e propriedades dos diferentes componentes celulares; entre eles podemos destacar: 1) Alto teor de água: a célula é completamente ocupada por água, o que facilita a dispersão de substâncias e a ocorrência de reações químicas. 2) Compartimentação: um vasto sistema de membranas forma numerosos compartimentos, isolando os processos metabólicos entre si, estabelecendo um fluxo organizado dentro da célula e oferecendo uma superfície desproporcionalmente grande em relação ao volume celular. 3) Presença de material genético: a célula contém no seu interior as informações necessárias (DNA) para criar e manter sua própria organização e para coordenar as atividades que realiza.

5. Características da CÉLULA EUCARIONTE A Célula se transformou numa unidade eficiência na estrutura e funcionamento dos seres vivos. O sucesso da organização celular e fisiologia celular está relacionado com várias características e propriedades dos diferentes componentes celulares; entre eles podemos destacar: 4) Presença de enzimas: o material genético determina a produção de enzimas, catalisadores que permitem a ocorrência de reações que, sem eles, levariam milhares de anos para ocorrer. 5) Economia: o rendimento dos processos celulares é elevado (parcela da energia consumida convertida em trabalho). As moléculas orgânicas, com as quais as células lidam, são bastante versáteis, isto é, podem desempenhar vários papéis funcionais. Com poucos tipos de substâncias, as células se mantêm. Além disso, muitas substâncias que são resíduos de um processo podem ser empregadas como matéria-prima de outro, fazendo com que a produção global de resíduos seja pequena.

6. Características da CÉLULA EUCARIONTE A Célula se transformou numa unidade eficiência na estrutura e funcionamento dos seres vivos. O sucesso da organização celular e fisiologia celular está relacionado com várias características e propriedades dos diferentes componentes celulares; entre eles podemos destacar: • 6) Interação com o meio: as células interagem intensamente com o ambiente onde estão. Um ser unicelular interage com o meio onde vive, assim como as células de um ser pluricelular interagem com o líquido intercelular existente entre elas. O ser vivo deve garantir às células um meio intercelular estável e confortável. As células são as responsáveis por mantê-lo assim, e são as beneficiárias dessa estabilidade.

7. ESTRUTURA GERAL DAS CÉLUAS

8. Estruturas das células Basicamente uma célula é formada por três partes básicas: • Membrana: “capa” que envolve a célula; • Citoplasma: região que fica entre a membrana e o núcleo; • Núcleo: estrutura que controla as atividades celulares.

9. ESTRUTURA GERAL DAS CÉLUAS A MEMBRANA PLASMÁTICA: • A membrana plasmática (membrana citoplasmática ou plasmalema) é um delgadíssimo envoltório que delimita a célula e lhe dá individualidade. • Quimicamente, a membrana plasmática é composta de lipídios (notadamente fosfolipídios) e proteínas • É uma estrutura flexível, embora resistente, que permite à célula mudanças de forma e tamanho.

10. ESTRUTURA GERAL DAS CÉLUAS A MEMBRANA PLASMÁTICA: • A membrana consegue controlar a passagem das substâncias polares para dentro e para fora da célula. • As proteínas de membrana, além de constituírem a estrutura da membrana, atuam como transportadores de solutos específicos, recebem sinais externos, dão identidade antigênica à célula e atuam como enzimas.

11. Rota ativa de penetração de substâncias na célula (AÇÃO DE PROTEÍNAS) Sistema de transporte primário: expulsão de H+ forma potencial elétrico negativo na membrana Sistema de transporte secundário: funcionam a partir do potencial negativo criado pelas bombas iônicas CANAIS CARREGADORES Apenas transporte de íons Transporte de íons ou moléculas orgânicas BOMBAS IÔNICAS (proteína H+ -ATPase)

12. Parede celulósica • É constituída pela celulose. • Reduz a perda de água e promove a rigidez das células.

13. Anatomia da Parede Celular: “Longas cadeias de celulose formam microfibrilas que se juntam em feixes formando macrofibrilas as quais se reúnem formando a parede celular”. (FERRI, 1999, p.20) Tecidos lenhosos:CELULOSE + LIGNINA Tecidos periféricos:CELULOSE + compostos graxos + cutina + suberina e ceras.

14. PECTINA: substância componente das lamelas médias das membranas vegetais. Do latim Pectineus = em forma de pente. • Responsável pelo espessamento da parede celular: • Centrípeto: caso em que pode formar as traquéias (vasos condutores) • Centrífugo: formam os chamados grãos de pólen. As partes da célula que não foram atingidas pelo espessamento formam pequenos orifícios denominados PONTUAÇÕES. Asseguram a continuidade do intercâmbio metabólico entre as células. PAREDE CELULAR: Como produto da atividade secretora do protoplasto pode ser constituída por três camadas: • Lamela média ou central  divisão celular - Lâmina de pectato de cálcio e magnésio • Parede primária  tecidos indiferenciados - Parede de celulose • Parede secundária  tecidos diferenciados

15. Figura 1 - Elementos constituintes da parede celular vegetal

17. Resistência à compressão e torção (Resistência à tração) Papel das microfibrilas na resistência mecânica da madeira

18. Espessura da parede celular Comum em madeiras moles Comum em madeiras duras

19. ESTRUTURA GERAL DAS CÉLUAS O CITOPLASMA: Denomina-se citoplasma todo o conteúdo celular compreendido pela membrana plasmática. O citoplasma é composto de um colóide aquoso chamado citossol ou hialoplasma. No citoplasma estão mergulhadas as estruturas membranosas denominadas organelas.

20. CITOESQUELETO • Formado por proteínas que mantém a forma celular; • Junção com células vizinhas; • Movimentação celular.

21. ESTRUTURA GERAL DAS CÉLUAS O NÚCLEO(nos eucariontes) ou nucleóide (nos procariontes): a região onde se localiza o material genético. Com poucas exceções (como as hemácias de mamífero) todas as células vivas possuem um núcleo ou um nucleóide, onde o genoma (conjunto total de genes de um organismo) é armazenado. Nos organismos eucariontes o núcleo é delimitado por uma dupla membrana lipoprotéica, a carioteca. O núcleo dos eucariontes é uma organela, pois é composto de estrutura membranosa.

22. Núcleo O Núcleo atua na reprodução celular. Também é portador das características hereditárias e coordena as atividades celulares. • Carioteca: membrana dupla e porosa que envolve o Núcleo, permitindo a comunicação com o Citoplasma; • Nucleoplasma: massa fluída limitada pela Carioteca que ocupa o interior do núcleo; • Cromatina: material constituído por DNA (material genético). Responsável pelas CARACTERÍSTICAS HEREDITÁRIAS. • Nucléolo: estrutura que produz proteínas.

23. Organelas Citoplasmáticas MITOCÔNDRIA: Responsável pela respiração celular e produção de energia. Células que utilizam bastante energia tem muitas mitocôndrias, por exemplo, as células musculares. As mitocôndriasapresentamseusprópriosribossomos, denominados de mitorribossomos, e aindapossuemseupróprio DNA.

24. Mitocôndria Membrana externa Presenteemtodas as célulaseucarióticas, é umaorganelarevestidaporduasmembranas: Membrana interna Membranaexterna revestimento Membranainterna formam as cristasmitocondriais Cristas Matriz As cristasmitocôndriaisdelimitam o espaçointernodamitocôndriadenominadoMatrizmitocondrial Membrana externa Membrana interna

25. Organelas Citoplasmáticas COMPLEXO DE GOLGI: É formado por pequenas bolsas. Serve para armazenar e descartar substâncias. • Bolsas achatadas: • Produção de açúcar; • Armazena e distribui proteínas; • Síntese de lisossomos; • Forma a lamela média nas células vegetais.

26. LISOSSOMOS: São estruturas responsáveis pela digestão da célula. São produzidos pelo complexo de golgi. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO: É responsável pelo transporte, distribuição e armazenamento de substâncias. Forma uma rede de canais que ocupam grande parte do Citoplasma. Duas formas: LISO E RUGOSO

27. RETICULO ENDOPLASMÁTICO LISO • Rede de canais membranosos onde ocorre a síntese de lipídios. • Degrada álcool e medicamentos. • Atua no transporte de substâncias

28. Reticulo endoplasmático rugoso • Realiza todas as atividades do R.E.Liso; • Possuem Ribossomos aderidos; • Síntese de proteínas(Através dos ribossomos) • RIBOSSOMOS • Os ribossomos são o local da síntese protéica nas células. Podem estar livres no hialoplasma ou aderidos à face externa das membranas do retículo endoplasmático.

29. PEROXISSOMOS Certos processos químicos oxidativos, como a degradação de aminoácidos, produzem peróxido de hidrogênio (H2O2) que pode lesar os componentes celulares. Os peroxissomos catalisam a reação de degradação de moléculas de peróxido de hidrogênio em água e oxigênio molecular.

30. CENTRÍOLOS: Participam do processo de formação de cílios e flagelos e da divisão celular (multiplicação das células).

31. Grego leukós = branco Grego chloro = verde erythrós = vermelho kyano = azul xanthós = amarelo Parênquimas de armazenamento de raízes, caules e frutos, devido acúmulo de amido, lipídeos e proteínas. Em folhas, alguns caules, cascas de frutos e de alguns tubérculos (cenoura, beterraba, etc) Plastídeos: Abundantes nos vegetais superiores, são delimitados por uma membrana e contêm no interior pigmentos (cromoplastídeos) ou não (leucoplastídeos)

32. CLOROPLASTO

33. CLOROPLASTOS: São responsáveis pela fotossíntese. É nestas estruturas que encontramos a CLOROFILA (pigmento verde). São encontrados apenas nas células vegetais!

35. Partes constituintes do clorosplasto: • Envelope: Membrana dupla de revestimento do cloroplasto; • Estroma: Matriz fluida, que contém várias estruturas membranosas, chamadas grana; • Grana (plural de granum): Estruturas com várias camadas membranosas, em forma de discos; • Lamelas: Conjunto de canais membranosos que interligam os grana. • Tilacóides: Discos membranosos que formam o granum, e encontram-se empilhados.

36. Molécula de Glicogênio (células animais) MOLÉCULAS ARMAZENADORAS DE ENERGIA Molécula de Amido (célula vegetais)

37. VACÚOLO Os vacúolos são vesículas preenchidas com partículas ou líquidos. São delimitados por uma membrana simples. O líquido deste vacúolo é chamado seiva vegetal e tem enzimas digestivas que atuam em pH ácido.

38. Carboidratos (celulose, amido), proteínas, óleos, gordura e derivados (ceras, cutinas e suberinas), tanino, lignina e diversos tipos de substâncias cristalizadas (silício, cálcio etc.) Vacúolos: Cavidades com função de armazenamento de substâncias ergástricas. Células embrionárias  numerosos e pequenos Células adultas Único e central

39. CÉLULA VEGETAL ADULTA < 10% é citoplasma 85% é vacúolo