ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Os primeiros citologistas acreditavam que o interior da célula viva era preenchido por um fluido homogêneo e viscoso, no qual estava mergulhado o núcleo. Esse fluido recebeu o nome de citoplasma.
O maior volume de uma célula eucariótica é representado pela região compreendida entre a membrana plasmática e a membrana nuclear. Nessa região, encontramos uma solução coloidal formada principalmente por água e proteínas. Trata-se do citoplasma ou matriz citoplasmática, onde estão mergulhados uma série de organelas, ribossomos e outras estruturas responsáveis por algumas funções importantes, tais como: digestão, respiração, secreção, síntese de proteínas, etc.
As organelas membranosas dividem o citoplasma, mas também formam uma complexa rede de comunicação e transporte denominada sistema vacuolar citoplasmático (SVC), que compreende o envoltório nuclear, o retículo endoplasmático, o complexo de Golgi e os vacúolos. Pode-se encontrar também uma série de microtúbulos (tubulina), além de microfilamentos proteicos (actina e miosina), que contribuem para formar um citoesqueleto, auxiliando na manutenção da forma celular e apoiando o movimento das organelas citoplasmáticas.
É principalmente no citoplasma que ocorrem as principais reações necessárias à manutenção da vida. Por ser a célula uma estrutura dinâmica, o seu citoplasma não é estático, pois apresenta alguns movimentos como aquele observado nas amebas para a emissão de pseudópodes.
CITOESQUELETO
Já por volta de 1929 foi proposto que o citoplasma consistia de uma grande malha extremamente organizada que preenchia praticamente todos os espaços livres existentes no meio interno da célula, deixando pequenos compartimentos intracelulares. Essa malha organizada recebeu a denominação de Citoesqueleto, termo adotado pela comunidade científica internacional.
Com a utilização de Microscopia eletrônica e técnicas de Imunologia constatou-se que esse citoesqueleto é composto por três estruturas básicas: Microtúbulos, Microfilamentos e Filamentos intermediários, todos basicamente constituídos de proteínas. Essas estruturas geralmente encontram-se unidas, podendo agir de forma conjunta ou independente, dependendo das necessidades fisiológicas da célula.
Esta rede de proteínas possibilita a movimentação de estruturas no interior da célula e, também, permite o deslocamento da célula em relação ao meio no qual se encontra. Suas principais distinções são:
Microfilamentos : formados principalmente por polímeros da proteína actina, constituem finíssimos filamentos de aproximadamente 7 nm de diâmetro. Estão envolvidos na formação de prolongamentos da membrana plasmática – como em pseudópodes – e permitem a realização de transportes por endocitose e exocitose. Caracteristicamente, são flexíveis e resistentes à tração
Microtúbulos: formados principalmente por polímeros da proteína tubulina, constituem tubos com diâmetro externo de aproximadamente 24 nm. Estão envolvidos no formato básico de uma célula, constituem internamente os cílios e os flagelos e são responsáveis pela separação de cromossomos e cromátides durante a divisão celular.
Filamentos intermediários: formados por diferentes tipos de proteínas, incluem moléculas como queratinas e vimentinas que variam em diâmetro, não sendo tão delgadas quanto microfilamentos ou tão espessas quanto microtúbulos. Sua principal função está relacionada à adesão celular, ainda que, dada a pluralidade de proteínas, funções diferentes como arquitetura nuclear e distribuição da cromatina, também sejam exercidas por esta classe do citoesqueleto.
AS ORGANELAS CELULARES
RIBOSSOMOS
Presentes em todos os seres vivos, são grãos formados por ácido ribonucleico (RNA) e proteínas. Nas células eucarióticas, os ribossomos podem aparecer livres no hialoplasma ou associados à membrana do retículo (RE rugoso). É nos ribossomos que ocorre a síntese das proteínas.
A síntese é feita através da união entre aminoácidos, sendo o mecanismo controlado pelo RNA. Este é produzido no núcleo da célula, sob o comando do DNA. O RNA, apoiado num grupo de ribossomos chamado polirribossomo ou polissoma, comanda a sequência de aminoácidos da proteína. Durante esse trabalho, os ribossomos vão “deslizando” pela molécula de RNA, à medida que a proteína vai sendo fabricada.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
O citoplasma das células eucarióticas contém uma complexa rede de bolsas e tubos membranosos conhecida pelo nome de retículo endoplasmático.
Devido a sua comunicação com a membrana plasmática, o RE aumenta consideravelmente a superfície de contato entre a célula e o exterior, facilitando a entrada e saída de substâncias. Além disso, substâncias do exterior ou fabricadas pela própria célula podem acumular-se nas vesículas ou serem distribuídas para outros pontos. Assim, o Retículo facilita o transporte de substâncias pelo citoplasma.
Seu aspecto ao microscópio eletrônico permite classificá-lo em rugoso ou liso.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO
Também chamado de ergastoplasma, é formado por bolsas membranosas achatadas, com grânulos – os ribossomos – aderido à superfície externa. Sua principal função, graças aos ribossomos presente, é a síntese de proteínas.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO
É formado por tubos membranosos lisos, sem ribossomos aderidos. Suas principais funções são: síntese de diversos lipídios, como o colesterol, hormônios esteroides e fofolipídios. É no RE liso que também ocorre o processo de desintoxicação das célula, Além do armazenamento de íons de cálcio.
COMPLEXO DE GOLGI
O complexo de Golgi é formado por uma pilha de sacos achatados e de vesículas, cuja função está associada à secreção, o que justifica o seu desenvolvimento acentuado em células glandulares. O material protético vindo do RE rugoso é encaminhado para as vesículas do Golgi, onde é acumulado e condensado, para posterior eliminação. Além de sintetizar alguns glicídios, o complexo de Golgi possui enzimas que adicionam e/ou removem monossacarídeos às glicoproteínas sistetizadas no RE. Completa-se assim, o processo de síntese de glicídios. Os glicídios produzidos ou modificados no complexo de Golgi podem ser usados de diferentes maneiras: na formação do glicocálix da membrana plasmática; na constituição da parede de celulose e da lamela média (que divide o citoplasma no final da divisão de uma célula vegetal).
LISOSSOMOS
Do grego Lýsis, “quebra”, “destruição”, são bolsas membranosas que contêm enzimas capazes de digerir diversas substâncias orgânicas. Os lisossomos são encontrados em praticamente todas as células eucarióticas. As enzimas digestivas dos lisossomos são sintetizadas no RE rugoso, de onde migram para o aparelho de Golgi. Nessa organela, as enzimas são acondicionadas nas bolsas lisossômicas e liberadas no citoplasma. Os lisossomos atuam na digestão intracelular. Suas enzimas digerem tanto substâncias capturadas do meio através de fagocitose e pinocitose – formando os vacúolos digestivos, como partes envelhecidas da própria célula, que devem ser recicladas.
PEROXISSOMOS
São bolsas membranosas que contêm enzimas digestivas, porém, diferentes das presentes nos lisossomos, além de enzimas para digerir gorduras e aminoácidos. Os tipos de enzimas presentes nos peroxissomos sugerem que, além da digestão, eles participem da desintoxicação da célula. O Peróxido de hidrogênio, que se forma normalmente durante o metabolismo celular, é tóxico e deve ser rapidamente eliminado, sendo degradado em H2O e O2 pela catalase.
CENTRÍOLOS
No citoplasma das células animais e em vegetais encontramos dois cilindros formando um ângulo reto entre si: são os centríolos. Eles estão localizados em uma região mais densa do citoplasma, próxima ao núcleo. Essa região chama-se centrossomo. Cada centríolo é formado por microtúbulos dispostos de modo característico: há sempre nove grupos de três microtúbulos, formando a parede do cilindro. Os centríolos podem se autoduplicar, isto é, orientar a formação de novos centríolos. Eles têm duas funções: na divisão celular das células animais e na formação de cílios (estruturas curtas e numerosas) e flagelos (estrutura longa e em pequeno número), pelo corpo basal, que servem para a locomoção ou para a captura de alimento.
VACÚOLOS
São cavidades do citoplasma visíveis ao microscópio óptico. Além destes, há outros dois tipos de vacúolos, como o vacúolo contrátil e o vacúolo de suco celular.
Vacúolos Contráteis: Presentes nos protozoários de água doce encarregam-se de eliminar o excesso de água das células, além de eliminar, também, substâncias tóxicas ou em excesso.
Vacúolo de Sulco Celular: É característico das células vegetais, que armazena diversas substâncias. A coloração das flores, por exemplo, deve-se às antocianinas, pigmentos que se encontram dissolvidos nesse vacúolo.
MITOCÔNDRIAS
As mitocôndrias são organoides celulares – presentes nos eucariontes – delimitadas por duas membranas lipoproteicas. A membrana externa é lisa, e a interna apresenta inúmeras pregas, chamadas cristas mitocrondriais, que se projetam para o interior da organela. Entre as cristas há uma solução chamada matriz mitocondrial. Essa solução viscosa é formada por diversas enzimas, DNA, RNA, pequenos ribossomos e outras substâncias. A mitocôndria é a organela onde ocorre a respiração celular.
A respiração celular é, em linhas gerais, uma queima controlada de substâncias orgânicas, por meio da qual a energia contida no alimento é gradualmente liberada e transferida para molécula de ATP.
Esquema de corte de mitocôndria, visto ao microscópio eletrônico.
CLOROPLASTOS
Cloroplastos são organelas presentes nas células de vegetais e de outros organismos que realizam fotossíntese como, por exemplo, as algas. Possuem cor verde em função da presença da clorofila, são limitados por uma espécie de envelope formado por duas membranas lipoprotéicas, possui em seu interior um líquido conhecido como estroma.
Possuem DNA, RNA e ribossomos. Logo, apresentam a capacidade de realizar o processo de sintetização de proteínas, além de multiplicarem-se.
Geralmente a forma do cloroplasto é arredondada e alongada, mas pode ter outros formatos. Possui membrana lipoproteica dupla, sendo que a mais interna das membranas forma lamelas, compostas por pilhas lamelares menores, cada uma como se fosse uma pequena bolsa achatada, chamada tilacoide. Os tilacoides são interligados e ficam empilhados, sendo o conjunto chamado granum (do latim, granum= grão).
