Organelas celulares

 As organelas celulares são como pequenos órgãos que realizam as atividades celulares essenciais para as células.

São estruturas compostas por membranas internas, com formas e funções diferentes, sendo as principais: os retículos endoplasmáticos lisos e rugosos, o aparelho de Golgi e as mitocôndrias. Nas células vegetais há também organelas específicas, os cloroplastos.

Organelas citoplasmáticas e suas funções.

É possível observar que algumas organelas ocorrem nas células vegetais que não nas animais e vice-versa. Isso acontece com os cloroplastos, presentes apenas nas células vegetais, e os centríolos, presentes nas células animais.

Organelas da célula animal

Organelas da célula vegetal

Uma característica importante das organelas é que são compostas por membranas internas (leia mais sobre elas no final) que lhe conferem formas e funções específicas.

Mitocôndrias

São organelas compostas por membrana dupla, sendo uma externa e uma interna que apresenta muitas dobras, as chamadas cristas mitocondriais.

As mitocôndrias são organelas especiais, com capacidade de se reproduzir, uma vez que contem moléculas de DNA circular, tal como as bactérias.

Sua função é realizar a respiração celular, que produz a maior parte da energia utilizada nas funções vitais. A primeira etapa acontece no citosol da célula e as duas últimas nas suas membranas internas.

Retículo Endoplasmático

São organelas com membranas dobradas, similares a sacos achatados. São dois os retículos, o retículo endoplasmático rugoso e o liso. No retículo endoplasmático rugoso existem ribossomos anexados à membrana, conferindo aspecto granuloso / rugoso.

Além disso sua membrana é contínua com a membrana externa do núcleo, o facilita a comunicação entre eles.

O retículo endoplasmático liso (REL) não tem ribossomos associados e por isso tem aparência lisa, é responsável pela produção de lipídios.

A função principal do retículo endoplasmático rugoso (RER) é realizar a síntese e ativação das proteínas,além de transportar para outras partes da célula.

Saiba mais sobre o Retículo Endoplasmático e a Síntese Proteica.

Aparelho de Golgi

Também chamado complexo de Golgi ou ainda complexo golgiense, é composto de discos achatados empilhados, formando bolsas membranosas.

Suas funções são modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no RER. Algumas dessas proteínas são glicosiladas, ou seja, sofrem reação de adição de um açúcar no RE e no golgi o processo é completado.

Além disso, o aparelho de Golgi produz vesículas que brotam e se soltam originando os lisossomos primários. No momento em que esses lisossomos primários se fundem aos endossomas formam vacúolos digestórios ou lisossomos secundários.

Lisossomos

Os lisossomos são envolvidos apenas pela bicamada lipídica e no seu interior há enzimas digestivas. Sua função é digerir moléculas orgânicas como lipídios, carboidratos, proteínas e ácidos nucleicos (DNA e RNA).

No interior dos lisossomos existem enzimas digestivas. As enzimas favorecem a aceleração da quebra de moléculas, transformando-as em pequenos porções, o que conhecemos como digestão. O interior dos lisossomos é ácido, pois é esse, o ambiente perfeito para ação dessas enzimas digestivas.

As moléculas a serem digeridas são englobadas por endocitose e entram na célula envolvidas em vesículas formadas a partir da membrana chamados endossomas.

Depois fundem-se com os lisossomos primários e são quebradas, originando partes menores, como os ácidos graxos. Essas moléculas pequenas saem do lisossomo e são aproveitadas no citosol da célula.

Peroxissomos

Os peroxissomos são pequenas organelas membranosas, que contêm no seu interior enzimas oxidases, e estão presentes em células animais e vegetais.

A principal função é oxidar os ácidos graxos para a síntese de colesterol e também para serem usados como matéria-prima na respiração celular.

Encontram-se, majoritariamente, nas células dos rins e do fígado. Lá, neutralizam os efeitos tóxicos de substâncias consumidas como, por exemplo, o álcool. Além disso, participam da produção de sais biliares.

Nas reações de oxidação é produzido o peróxido de hidrogênio e por isso o nome da organela.

Vacúolos

Os vacúolos são envolvidos por membrana e preenchidos com fluido diferente do citoplasma.

São comuns em células animais e vegetais, contudo são maiores e mais volumosos nas células vegetais. Sua função é armazenar água e nutrientes, além de regular mecanismos de pressão osmótica.

O controle de entrada e saída de água (osmose) nos tecidos vegetais regula a rigidez das estruturas. Isso permite que, algumas plantas, como, por exemplo, as herbáceas, fiquem eretas.

Outros organismos também possuem vacúolos, como as bactérias. Nelas, os vacúolos auxiliam na ingestão, digestão e eliminação de substâncias.

Plastos

São organelas presentes apenas em células vegetais e de algas. Podem ser de 3 tipos básicos:leucoplastos, cromoplastos e cloroplastos.

Todos se originam a partir de pequenas vesículas presentes nas células embrionárias das plantas, os proplastos, que são incolores.

Quando maduros adquirem coloração característica, a depender do tipo de pigmento que armazenam. Os plastos podem se autoduplicar, pois possuem DNA próprio, além de serem capazes se transformar em outros tipos de plastos de acordo com a necessidade da célula.

Assim, por exemplo, um cromoplasto pode se tornar um cloroplasto ou um leucoplasto, ou vice-versa. Veja a seguir sobre cada um:

• Os leucoplastos não tem cor, armazenam amido (reserva energética) e estão presentes em alguns tipos de raízes e caules;
• Os cromoplastos são responsáveis pela cor de frutos, flores e folhas e também de raízes como as cenouras. Existem os xantoplastos (amarelos) e os eritroplastos (vermelhos);
• Os cloroplastos possuem cor verde por causa da clorofila e são responsáveis pela fotossíntese. A forma e o tamanho dessas organelas varia conforme o tipo de célula e de organismo em que se encontram.

Ribossomos

Os ribossomos são organelas celulares não membranosas presentes nas células procarióticas e eucarióticas. Eles atuam principalmente na regeneração celular e controle metabólico.

Essas estruturas assemelham-se a um grânulo, por apresentarem forma arredondada. São responsáveis por sintetizar proteínas nas células. A reunião dos aminoácidos para formar as proteínas ocorre pela formação de ligações peptídicas.

Centríolos

Os centríolos são organelas com estrutura cilíndrica encontradas nas células eucarióticas. Eles participam da divisão celular pela capacidade de duplicação quando ocorre a mitose e meiose, migrando para os polos da célula após a duplicação.

Essas organelas não membranosas também participam da formação dos cílios e flagelos.

A Membrana das Organelas

As organelas são envolvidas por uma membrana semelhante à membrana plasmática da célula. Conhecida por membrana interna ela ajuda criar um ambiente particular para cada organela.

Tanto a membrana externa quanto as internas são compostas por glicolipídios fosfolipídios e colesterol. Porém, a quantidade de colesterol nas internas é menor. O colesterol está associado à fluidez e estabilidade da célula, por esse motivo está mais presente na membrana externa.

As membranas internas também possuem permeabilidade seletiva, ou seja, controla a entrada e saída de substâncias de seu interior. Esse processo pode acontecer por intermédio de proteínas ou direto pela membrana (endocitose e exocitose).

As membranas internas promovem a individualização das organelas. Dessa forma, o ambiente interno das organelas fica separado do ambiente interno da célula. É por esse motivo que não acontecem reações químicas cruzadas entre enzimas.

Os reinos da natureza

Reino Monera

 

O reino monera é formado por bactérias, cianobactérias e arqueobactérias (também chamadas arqueas), todos seres muito simples, unicelulares e com célula procariótica (sem núcleo diferenciado). Esses seres microscópios são geralmente menores do que 8 micrômetros ( 1µm = 0,001 mm). 

As bactérias (do grego bakteria: 'bastão') são encontrados em todos os ecossistemas da Terra e são de grande importância para a saúde, para o ambiente e a economia. As bactérias são encontradas em qualquer tipo de meio: mar, água doce, solo, ar e, inclusive, no interior de muitos seres vivos.

Exemplos da importância das bactérias:

• na decomposição de matéria orgânica morta. Esse processo é efetuado tanto aeróbia, quanto anaerobiamente; 

• agentes que provocam doença no homem; 

• em processos industriais, como por exemplo, os lactobacilos, utilizados na indústria de transformação do leite em coalhada; 

• no ciclo do nitrogênio, em que atuam em diversas fases, fazendo com que o nitrogênio atmosférico possa ser utilizado pelas plantas; 

• em Engenharia Genética e Biotecnologia para a síntese de várias substâncias, entre elas a insulina e o hormônio de crescimento. 

 

Reino Protista

A complexidade da célula eucariótica de um protozoário é tão grande, que ela - sozinha - executa todas as funções que tecidos, órgãos e sistemas realizam em um ser pluricelular complexo. Locomoção, respiração, excreção, controle hídrico, reprodução e relacionamento com o ambiente, tudo é executado por uma única célula, que conta com algumas estruturas capazes de realizar alguns desses papéis específicos, como em um organismo pluricelular. 

Segundo a classificação dos seres vivos em cinco reinos (Whittaker – 1969), um deles, o dos Protistas, agrupa organismos eucariontes, unicelulares, autótrofos e heterótrofos. Neste reino se colocam as algas inferiores: euglenófitas, pirrófitas (dinoflagelados) e crisófitas (diatomáceas), que são protistas autótrofos (fotossintetizantes). Os protozoários são protistas heterótrofos. 

Reino Fungi

 

Os fungos são popularmente conhecidos por bolores, mofos, fermentos, levedos, orelhas-de-pau, trufas e cogumelos-de-chapéu (champignon). É um grupo bastante numeroso, formado por cerca de 200.000 espécies espalhadas por praticamente qualquer tipo de ambiente. 

Reino Plantae ou Metaphyta

 

As plantas são seres pluricelulares e eucariontes. Nesses aspectos elas são semelhantes aos animais e a muitos tipos de fungos; entretanto, têm uma característica que as distingue desses seres - são autotróficas. Como já vimos, seres autotróficos são aqueles que produzem o próprio alimento pelo processo da fotossíntese.

Utilizando a luz, ou seja, a energia luminosa, as plantas produzem a glicose, matéria orgânica formada a partir da água e do gás carbônico que obtêm do alimento, e liberam o gás oxigênio.

Reino Animal

Características que Distinguem os Animais 

 

O Reino Animalia é definido segundo características comuns a todos os animais: organismos eucariontes, multicelulares, heterotróficos, que obtêm seu alimento por ingestão de nutrientes do meio.

Para facilitar o estudo, é importante classificar os animais. Uma das formas de fazer essa classificação é dividi-los em dois grandes grupos: vertebrados e invertebrados.

No grupo dos vertebrados estão os animais que, como os seres humanos, possuem coluna vertebral. Já o grupo dos invertebrados é formado por aqueles que não possuem coluna vertebral.

• . Esse processo é efetuado tanto aeróbia, quanto anaerobiamente; 

• agentes que provocam doença no homem; 

• em processos industriais, como por exemplo, os lactobacilos, utilizados na indústria de transformação do leite em coalhada; 

• no ciclo do nitrogênio, em que atuam em diversas fases, fazendo com que o nitrogênio atmosférico possa ser utilizado pelas plantas; 

• em Engenharia Genética e Biotecnologia para a síntese de várias substâncias, entre elas a insulina e o hormônio de crescimento. 

 

Vírus

Os vírus são considerados parasitas intracelulares obrigatórios por não possuírem metabolismo próprio, sendo capazes de se reproduzir apenas em células hospedeiras.

O ebola é um exemplo de vírus e caracteriza-se por sua agressividade, causando a morte de grande parte dos acometidos

"Os vírus são organismos pequenos e bastante simples que são considerados seres vivos por alguns autores e não vivos por outros. Para se ter ideia da dimensão desses organismos, o menor vírus de que se tem registro possui apenas 20 nm de diâmetro, sendo ele, portanto, menor que um ribossomo. Os vírus são conhecidos, principalmente, por causarem várias doenças e serem considerados parasitas intracelulares obrigatórios."

Os vírus são organismos que não possuem célula (acelulares), sendo sua estrutura formada basicamente por proteínas e ácido nucleico. A proteína forma um envoltório denominado de capsídio, que é formado por vários capsômeros e pode ser usado como forma de classificação dos vírus. De acordo com a simetria viral, podemos classificá-los em icosaédricos, helicoidais e complexos.

A função principal dos capsídios é proteger o material genético, que normalmente é de apenas um único tipo (DNA ou RNA), apesar de alguns vírus apresentarem os dois tipos (citomegalovírus). Diferente da maioria dos seres vivos, o genoma dos vírus é bastante diferenciado, existindo organismos com DNA de dupla fita, DNA de fita simples, RNA de dupla fita ou RNA de fita simples. Independentemente do tipo de material genético observado, o genoma é organizado, geralmente, na forma de uma única molécula linear ou circular.

Observe a estrutura básica de um vírus.

Alguns vírus possuem ainda um envelope localizado externamente ao capsídio e que é formado por lipídios, proteínas e carboidratos. Essa estrutura deriva do sistema de membranas da célula parasitada e é adquirida no momento em que o vírus é eliminado pelo processo de brotamento. Os vírus que possuem envelope recebem a denominação de envelopados.

Sendo assim, de maneira resumida, podemos dizer que os vírus são compostos por:

• ácido nucleico (DNA, RNA ou os dois);

• capsídeo;

• envelope membranoso (presente apenas em alguns tipos de vírus).

→ Os vírus são seres vivos?

Os vírus são organismos acelulares e, apesar de não possuírem célula, são extremamente dependentes dessas estruturas, uma vez que não possuem metabolismo próprio e não apresentam nenhuma organela. Ao parasitarem uma célula, eles induzem a produção de material genético viral e proteínas, controlando o metabolismo celular. Em face dessa característica, os vírus recebem a denominação de parasitas intracelulares obrigatórios.

O vírus bacteriófago é um vírus que parasita apenas células bacterianas.

Como não possuem metabolismo fora de uma célula, muitos autores não admitem que eles sejam considerados seres vivos. Outros pesquisadores, por outro lado, consideram-nos vivos porque eles podem duplicar-se e apresentam variabilidade genética. Outro ponto que contribui para essa última classificação é a presença de moléculas como proteínas, lipídios e carboidratos.

Mapa Mental: Vírus

 

→ Reprodução dos vírus

Os vírus, como sabemos, podem reproduzir-se apenas em células hospedeiras, uma vez que não possuem enzimas e as estruturas necessárias para a produção de proteínas. Desse modo, podemos dizer que os vírus quando estão no ambiente sem parasitar nenhuma célula funcionam apenas como uma estrutura que contém genes.

Os vírus reproduzem-se de maneiras variadas, mas geralmente passam por algumas etapas básicas:

→ Adsorção: ocorre a interação entre a célula que será parasitada e os vírus, formando ligações entre os seres invasores e os receptores na membrana da célula.

→ Penetração: acontece a entrada do vírus em sua totalidade ou parcialmente na célula.

→ Desnudamento: o ácido nucleico do vírus é liberado no interior da célula, separando-se do seu capsídio.

→ Biossíntese: o material genético é duplicado e ocorre a síntese das proteínas necessárias para formar o capsídio.

→ Morfogênese: acontece a organização das estruturas formadoras do capsídio e do material genético.

→ Liberação: ocorre a lise da célula e a liberação dos vírus. No caso dos envelopados, ocorre o brotamento desses organismos.

Leia também: Reprodução dos vírus de DNA

→ Viroses

Os vírus podem causar doenças, as quais são chamadas de viroses.

Ao parasitar uma célula humana, os vírus podem desencadear diversas doenças, as quais são genericamente chamadas de viroses. Essas doenças podem ser fáceis de tratar, como é o caso do resfriado, ou não apresentarem cura, como é o caso da AIDS. Além disso, podem ou não causar sintomas no indivíduo. São exemplos de doenças virais a dengue, hepatite, AIDS, raiva, varicela, varíola, rubéola, ebola, herpes e gripe. Vale destacar que cada doença apresenta sintomas e tratamentos diferenciados.

→ Descoberta dos vírus

Por serem organismos muito pequenos, a descoberta do vírus não foi uma tarefa fácil. Adolf Mayer, em 1883, estudava a doença do mosaico do tabaco e descobriu que a doença poderia ser transmitida por meio da seiva da planta quando esfregada em outra. Ele analisou a seiva, mas não conseguiu descobrir que micro-organismo era responsável por causar o problema. Ele então formulou a hipótese de que se tratava de uma bactéria bastante pequena, a qual não poderia ser observada nem mesmo no microscópico.

Uma década depois, a partir de trabalhos realizados, separadamente, por Dimitri Ivanowski e Martinus Beijerinck, os vírus começaram a ser conhecidos. Ivanowsky realizou trabalhos com o tabaco para confirmar a hipótese de Mayer. Nesse trabalho, ele filtrou a seiva para conseguir remover as bactérias, mas a doença ainda era transmitida. Ele pensou então que eram bactérias que passavam pelo filtro ou que produziam toxinas capazes de atravessar essa barreira.

Beijerinck realizou experimentos que contradisseram o trabalho de Ivanowsky. Beijerinck observou que, diferentemente das bactérias já conhecidas, o causador da doença do tabaco não se multiplicava nos meios de cultura. Ele então concluiu que estava lidando com uma partícula menor e mais simples. Esse cientista passou então a ser considerado o primeiro a propor a ideia da existência dos vírus.

 

O sangue e seus componentes

O sangue é um tecido líquido formado por diferentes tipos de células suspensas no plasma. Ele circula por todo nosso corpo, através das veias e artérias.

As veias levam o sangue dos órgãos e tecidos para o coração, enquanto as artérias levam o sangue do coração para os órgãos e tecidos.

Já as células, recebem sangue através de vasos sanguíneos de menor porte denominados de arteríolas, vénulas e capilares.

Em um adulto circulam, em média, seis litros de sangue.

Funções do Sangue

Uma das funções básicas do sangue é o transporte de substâncias, das quais destacam-se:

• Levar oxigênio e nutrientes para as células;
• Retirar dos tecidos as sobras das atividades celulares (como gás carbônico produzido na respiração celular);
• Conduzir hormônios pelo organismo.

O sangue desempenha um importante papel de defender o corpo das ações de agentes nocivos.

Composição do Sangue

Composição do sangue

O sangue parece um líquido homogêneo, no entanto, com a observação por microscópio pode-se verificar que ele é heterogêneo, sendo composto por glóbulos vermelhos, glóbulos brancos, plaquetas e plasma.

O plasma, corresponde até 60% do volume do sangue, é a parte líquida onde ficam suspensos os glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas. A quantidade de cada componente pode variar conforme o sexo e idade da pessoa.

Algumas doenças, como a anemia, também podem causar modificações nos valores normais dos componentes do sangue.

Glóbulos Vermelhos

Hemácias no interior de uma artéria

Os glóbulos vermelhos, também chamado de hemácias, são células em maior quantidade nos humanos. Possuem a forma de um disco côncavo de ambos os lados e não possuem núcleo.

Eles são produzidos pela medula óssea, ricos em hemoglobina, uma proteína cujo pigmento vermelho dá a cor característica ao sangue. Ela tem a propriedade de transportar o oxigênio, desempenhando papel fundamental na respiração.

Glóbulos Brancos

Glóbulos brancos visualizados através de microscopia eletrônica

Os glóbulos brancos, também chamados de leucócitos são produzidos na medula óssea. São células de defesa do organismo que pertencem ao sistema imunológico.

Eles destroem os agentes estranhos, como bactérias, vírus e as substâncias tóxicas que atacam nosso organismo e causam infecções ou outras doenças. Além disso, também possuem papel importante na coagulação do sangue.

No sangue há diversos tipos de leucócitos com diferentes formatos, tamanhos e formas de núcleo: neutrófilos, monócitos, basófilos, eosinófilos e linfócitos.

Os leucócitos são maiores que as hemácias, porém, a quantidade deles no sangue é bem menor. Quando o organismo é atacado por agentes estranhos, o número de leucócitos aumenta significativamente.

Plaquetas

As plaquetas são fragmentos celulares sem núcleo

As plaquetas, também chamadas de trombócitos, não são células, mas fragmentos celulares. A sua principal função está relacionada ao processo de coagulação sanguínea.

Quando há um ferimento, com rompimento de vasos sanguíneos, as plaquetas aderem às áreas lesadas e produzem uma rede de fios extremamente finos que impedem a passagem das hemácias e retém o sangue.

As plaquetas estão presentes em cada gota de sangue e seu número é de aproximadamente 150.000 a 400.000 plaquetas por milímetro cúbico em condições normais de saúde.

Plasma

O plasma é a parte líquida do sangue

O plasma é um líquido de cor amarela e corresponde a mais da metade do volume do sangue.

Ele é constituído por grande quantidade de água, mais de 90%, onde encontram-se dissolvidos os nutrientes (glicose, lipídios, aminoácidos, proteínas, sais minerais e vitaminas), o gás oxigênio e hormônios, e os resíduos produzidos pelas células, como gás carbônico e outras substâncias que devem ser eliminadas do corpo.