Vídeo Feira de Ciências

Plastos e Mitocôndria

Plastos

Classificação e estrutura dos plastos

Plastos são orgânulos citoplasmáticos encontrados nas células de plantas e de algas. Sua forma e tamanho variam conforme o tipo de organismo. Em algumas algas, cada célula possui um ou poucos plastos, de grande tamanho e formas características. Já em outras algas e nas plantas em geral, os plastos são menores e estão presentes em grande número por célula.

Os plastos podem ser separados em duas categorias:

• cromoplastos (do grego chromos, cor), que apresentam pigmentos em seu interior. O cromoplasto mais freqüente nas plantas é o cloroplasto, cujo principal componente é a clorofila, de cor verde. Há também plastos vermelhos, os eritroplastos (do grego eritros, vermelho), que se desenvolvem, por exemplo, em frutos maduros de tomate.
• leucoplastos (do grego leukos, branco), que não contêm pigmentos.

Cloroplastos

Os cloroplastos são orgânulos citoplasmáticos discóides que se assemelham a uma lente biconvexa com cerca de 10 micrometros de diâmetro. Eles apresentam duas membranas envolventes e inúmeras membranas internas, que formam pequenas bolsas discoidais e achatadas, os tilacóides (do grego thylakos, bolsa).

Os tilacóides se organizam uns sobre os outros, formando estruturas cilíndricas que lembram pilhas de moedas. Cada pilha é um granum, que significa grão, em latim (no plural, grana).

O espaço interno do cloroplasto é preenchido por um fluido viscoso denominado estroma, que corresponde à matriz das mitocôndrias, e contém, como estas, DNA, enzimas e ribossomos.

As moléculas de clorofila ficam dispostas organizadamente nas membranas dos tilacóides, de modo a captarem a luz solar com a máxima eficiência.

Mitocôndrias

Funções do cloroplasto

Se as mitocôndrias são as centrais energéticas das células, os cloroplastos são as centrais energéticas da própria vida. Eles produzem moléculas orgânicas, principalmente glicose, que servem de combustível para as mitocôndrias de todos os organismos que se alimentam, direta ou indiretamente, das plantas.

Os cloroplastos produzem substâncias orgânicas através do processo de fotossíntese. Nesse processo, a energia luminosa é transformada em energia química, que fica armazenada nas moléculas das substâncias orgânicas fabricadas. As matérias-primas empregadas na produção dessas substâncias são, simplesmente, gás carbônico e água.

Durante a fotossíntese, os cloroplastos também produzem e liberam gás oxigênio (O₂), necessário à respiração tanto de animais quanto de plantas. Os cientistas acreditam que praticamente todo o gás oxigênio que existe hoje na atmosfera terrestre tenha se originado através da fotossíntese.

As mitocôndrias são organelas complexas presentes nas células eucarióticas e tem como função produzir a maior parte da energia das células, através do processo chamado de respiração celular.

Possuem duas membranas lipoproteicas: uma externa e uma interna com inúmeras dobras, além de moléculas de DNA, enzimas e ribossomos e têm capacidade de autoduplicação.

O tamanho, a forma, a quantidade e a distribuição dessas organelas varia de uma célula para outra. Em uma célula humana, por exemplo, pode existir entre 3000 e 5000 mitocôndrias aproximadamente.

Estrutura Mitocondrial

Mitocôndrias: Estrutura, Função e Importância

Estrutura da Mitocôndria

A dupla membrana é assim organizada: a membrana externa é semelhante a de outras organelas, lisa e composta de lipídeos e proteínas chamadas de porinas, que controlam a entrada de moléculas, permitindo a passagem de algumas relativamente grandes. A membrana interna é menos permeável e apresenta numerosas dobras, chamadas de cristas mitocondriais.

As cristas mitocondriais se projetam para um espaço central chamado matriz mitocondrial, que é preenchida por uma substância viscosa onde estão enzimas respiratórias que participam do processo de produção de energia.

Na matriz são encontradas os ribossomos, que produzem proteínas necessárias à organela. Eles são diferentes daqueles encontrados no citoplasma celular e mais parecidos com o das bactérias. Outra característica comum a bactérias e mitocôndrias são as moléculas circulares de DNA

Respiração Celular

A respiração celular é um processo de oxidação de moléculas orgânicas, tais como ácidos graxos e glicídeos, em especial a glicose, que é a principal fonte de energia utilizada pelos organismos heterotróficos.

A glicose é proveniente da alimentação (sendo produzida pelos organismos autotróficos através da fotossíntese) e convertida em gás carbônico e água, produzindo moléculas de ATP (adenosina trifosfato), as quais são usadas em diversas atividades celulares. Esse processo de produção de energia é muito eficiente, pois são produzidas cerca de 30 moléculas de ATP (por cada molécula de glicose), cuja capacidade de armazenar energia é maior do que qualquer motor construído pelo ser humano.

A degradação da glicose envolve diversas moléculas, enzimas e íons e acontece em 3 etapas: Glicólise, Ciclo de Krebs e Fosforilação Oxidativa. As duas últimas fases são as que mais produzem energia e ocorrem na mitocôndria, enquanto a glicólise acontece no citosol.

Cloroplastos

Os cloroplastos são organelas presentes apenas em células de plantas e algas, nas regiões que ficam iluminadas. Possuem cor verde devido à presença de clorofila e são responsáveis pela realização da fotossíntese.

Podem ter formas e tamanhos diferentes, além do que, na célula pode haver apenas um ou uma grande quantidade deles, isso varia de acordo com o tipo de planta.

Membrana Plasmática

Membrana Plasmática 

A membrana plasmática se trata de uma estrutura presente em todas as células, tanto eucariontes quanto procariontes, e é ela que separa o interior das células do meio externo. Não é à toa que esse envoltório está presente em todos os tipos celulares conhecidos. Ele possui uma característica de extrema importância para a manutenção da vida: a permeabilidade seletiva. Isso, basicamente, quer dizer que tudo o que entra e sai das células depende diretamente da membrana plasmática.

Endocitose e exocitose

Enquanto que a difusão simples e facilitada e o transporte ativo são mecanismos de entrada ou saída para moléculas e ions de pequenas dimensões, as grandes moléculas ou até partículas constituídas por agregados moleculares são transportadas através de outros processos.

Endocitose

Este processo permite o transporte de substâncias do meio extra- para o intracelular, através de vesículas limitadas por membranas, a que se dá o nome de vesículas de endocitose ou endocíticas. Estas são formadas por invaginação da membrana plasmática, seguida de fusão e separação de um segmento da mesma.

Há três tipos de endocitose: pinocitose, fagocitose e endocitose mediada.

Pinocitose

Neste caso, as vesículas são de pequenas dimensões e a célula ingere moléculas solúveis que, de outro modo, teriam dificuldades em penetrar a membrana.

O mecanismo pinocítico envolve gasto de energia e é muito seletivo para certas substâncias, como os sais, aminoácidos e certas proteínas, todas elas solúveis em água.

Fagocitose e Pinocitose

Em algumas células, ocorrem processos que permitem a entrada de partículas (sólidas ou líquidas) do meio externo para o interior da célula. Esses processos são chamados genericamente de endocitose e geralmente ocorrem em células que constituem organismos unicelulares, vivendo em meio aquoso.

Algumas células de organismos multicelulares também podem realizar esses processos, mas neste caso a função não é alimentar, e sim de defesa. A endocitose pode ocorrer de duas maneiras: por fagocitose ou por pinocitose.

Fagocitose

Processo utilizado pela célula para englobar partículas sólidas, que lhe irão servir de alimento. A célula produz expansões da membrana plasmática (pseudópodes) que envolvem as partículas e as englobam. Primeiramente, a partícula fica em uma bolsa que recebe o nome de fagossomo. Depois esta bolsa se une ao lisossomo, (que contém as enzimas digestivas), para que a digestão aconteça e os materiais úteis sejam aproveitados pela célula. Essa segunda bolsa recebe o nome de vacúolo digestivo e o processo todo é chamado de digestão intracelular heterofágica.

Quando o processo de digestão intracelular ocorre sem que o material digerido venha de fora por meio da fagocitose, isto é, quando ela digere material da própria célula (como organelas velhas em processo de degeneração) fala-se em digestão intracelular autofágica e os vacúolos são chamados de vacúolos autofágicos. A digestão intracelular autofágica é relacionada a um importante mecanismo das células eucarióticas chamado de apoptose, também chamada de suicídio celular. Este processo nada mais é do que a morte programada de uma célula que ocorre normalmente, pois ao longo do desenvolvimento muitas células morrem como parte normal do processo.


A morte programada é essencial para o desenvolvimento e funcionamento de vários tecidos.

Quando as células que já não têm utilidade perdem a capacidade de se autodestruir, elas perdem a função e formam massas de células como os tumores.

Em ambos os casos, o material não digerido permanece no interior da bolsa membranosa, que passa a se chamar vacúolo residual, podendo ser depois eliminado da célula. As amebas e protozoários, por exemplo, utilizam-se do processo de fagocitose para capturar partículas alimentares que, uma vez dentro da célula, são digeridas nesse processo. Em nosso organismo, alguns glóbulos brancos utilizam a fagocitose para englobar microorganismos invasores, como bactérias, inativando-as.

Pinocitose

Processo semelhante ao da fagocitose, pelo qual certas células ingerem líquidos ou pequenas partículas através de minúsculos canais que se formam em sua membrana plasmática. Quando as bordas desse canal se fecham, contendo o alimento em seu interior, forma-se uma bolsa membranosa chamada de pinossomo. Posteriormente esses materiais são digeridos e aproveitados pela célula. No organismo humano, por exemplo, é através do processo de pinocitose que as células do intestino delgado capturam gotículas de lipídios resultantes da digestão.

O caminho inverso também pode ser percorrido por determinadas substâncias que devem ser eliminadas da célula, em organismos unicelulares. Isto ocorre, por exemplo, através de um processo chamado de clasmocitose e que garante a eliminação de resíduos celulares não digeridos. Os resíduos envoltos em uma bolsa membranosa são levados até a membrana plasmática, onde a bolsa se funde a ela, eliminando seu conteúdo para o exterior da célula, em meio aquoso, em um processo inverso ao que ocorre na fagocitose.

Envoltórios das Células

Envoltórios das Células: Membrana Plasmática e Parede Celular, Resumo

..Apesar de termos o corpo totalmente feito de células, apenas algumas delas ficam em contato com o meio externo, as células de revestimento. Apesar disso, todas as células possuem envoltórios que tanto nos seres humanos quanto nos outros seres vivos, são de extrema importância nas relações de trocas com o meio extracelular.

Acredita-se que que essas estruturas que delimitam as células tenham sido uma de suas primeiras características, afinal como vimos na Hipótese da Evolução Gradual dos Sistemas Químicos, o fato de ter uma separação com o meio externo é que mais aproxima os coacervados das células e serve como evidência para a teoria.

A membrana plasmática é o envoltório presente tanto em animais como em plantas. Formada por moléculas de fosfoslipídios d proteínas, ela também reveste o núcleo dos eucariontes e as organelas membranosas. Por conta de sua composição, ela é semipermeável, o que significa que permite a passagem de solvente mas dificulta a passagem de soluto.

                             

Esquema do Mosaico Fluido

.Essa passagem ocorre dando do lado externo para o interno quanto do interno para o externo. Partículas pequenas passam livremente enquanto as maiores têm sua passagem dificultada e até mesmo barrada.

Já a parede celular envolve apenas as células de plantas, alguns fungos, procariontes e protistas. Localizada na região externa à membrana plasmática, ela é constituida basicamente por peptidoglicano, celulose, sílica ou quitina. O tipo mais conhecido é o das plantas, formado por celulose.

.A parede celular é permeável  e muito resistente. No caso das plantas, pode sofrer impregnações e modificações que geralmente diminuem a permeabilidade e aumentam a resistencia, dando origem à tecidos e produtos que nós usamos no dia a dia. Os principais processos são: suberificação e impregnação por lignina.

.Como você pôde ver, os envoltórios realizam papéis de grande importância para as células. Além de delimitá-las, eles participam dos mecanismos de transporte através de membrana sendo os mais importantes:Difusão Simples, Difusão facilitada, Osmose e Transporte ativo.

Citologia

MATÉRIA

CITOLOGIA

A Citologia ou Biologia Celular é o ramo da Biologia que estuda as células.

A citologia foca-se no estudo das células, abrangendo a sua estrutura e metabolismo.

O nascimento da citologia e a invenção do microscópio são fatos relacionados. Em 1663, Robert Hooke cortou um pedaço de cortiça e observou ao microscópio. Ele notou que existiam compartimentos, os quais ele denominou de células.

A partir daí, a citologia começou a desenvolver-se como ciência. O avanço dos microscópios contribuiu para que as estruturas das células fossem observadas e estudadas.

TEORIA CELULAR

O estabelecimento da Teoria Celular foi possível graças ao desenvolvimento da microscopia.

A Teoria Celular apresenta postulados importantes para o estudo da Citologia:

• Todos os seres vivos são constituídos por células;
• As atividades essenciais que caracterizam a vida ocorrem no interior das células;
• Novas células se formam pela divisão de células preexistentes através da divisão celular;
• A célula é a menor unidade da vida.

As células podem ser divididas em dois tipos: as procariontes e eucariontes.

Procariontes

A principal característica da célula procarionte é a ausência de carioteca delimitando o núcleo celular. O núcleo da célula procarionte não é individualizado.

As células procariontes são as mais primitivas e possuem estruturas celulares mais simples. Esse tipo celular pode ser encontrado nas bactérias.

Eucariontes

As células eucariontes são mais complexas. Essas possuem carioteca individualizando o núcleo, além de vários tipos de organelas.

Como exemplos de células eucariontes estão as células animais e as células vegetais.

• Célula
• Célula animal e vegetal

                                                 PARTES DA CÉLULA

As células eucariontes apresentam partes morfológicas diferenciadas. As partes principais da célula são: membrana plasmática, citoplasma e núcleo celular.

Estruturas presentes na célula eucarionte animal

Membrana Plasmática

A membrana plasmática ou membrana celular é uma estrutura celular fina e porosa. Ela possui a função de proteger as estruturas celulares ao servir de envoltório para todas as células.

A membrana plasmática atua como um filtro, permitindo a passagem de substâncias pequenas e impedindo ou dificultando a passagem de substâncias de grande porte. A essa condição damos o nome de Permeabilidade Seletiva.

Citoplasma

O citoplasma é a porção mais volumosa da célula, onde são encontradas as organelas celulares.

O citoplasma das células eucariontes e procariontes é preenchido por uma matriz viscosa e semitransparente, o hialoplasma ou citosol.

As organelas são pequenos órgãos da célula. Cada organela desempenha uma função diferente.

Mitocôndrias:

Mitocôndrias: Sua função é realizar a respiração celular, que produz a maior parte da energia utilizada nas funções celulares.

Retículo Endoplasmático: Existem 2 tipos de retículo endoplasmático, o liso e o rugoso.

O retículo endoplasmático liso é responsável pela produção de lipídios que irão compor as membranas celulares.

O retículo endoplasmático rugoso tem como função realizar a síntese proteica.

Complexo de Golgi: As principais funções do complexo de golgi são são modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso. Ele também origina os lisossomos e os acrossomos dos espermatozoides.

Lisossomos: São responsáveis pela digestão intracelular. Essas organelas atuam como sacos de enzimas digestivas, digerindo nutrientes e destruindo substâncias não desejadas.

Ribossomos: A função dos ribossomos é auxiliar a síntese de proteínas nas células.

Peroxissomos: A função dos peroxissomos é a oxidação de ácidos graxos para a síntese de colesterol e respiração celular.

Saiba mais sobre as Organelas Celulares.

Núcleo Celular

O núcleo celular representa a região de comando das atividades celulares.

No núcleo encontra-se o material genético do organismo, o DNA. É no núcleo que ocorre a divisão celular, um processo importante para o crescimento e reprodução das células.