Ao iniciarmos os estudos na área da citologia, começaremos a nos familiarizar com a anatomia e função das células. Nesse artigo você saberá tudo sobre as organelas das células, em um resumo completo.
Resumo: o que são organelas
Mas afinal, o que são organelas? O citoplasma, que fica entre a membrana plasmática e o núcleo, é preenchido por um liquido, o citossol, formado por água com substâncias dissolvidas. No citossol, também estão mergulhados, sem posição fixa, vários tipos de organelas, corpúsculos diminutos que desempenham funções especiais, como se fossem os órgãos da célula. A seguir, aprenderemos sobre as organelas celulares.
Citoesqueleto
Nossos músculos esqueléticos se prendem aos ossos, que os mantêm em suas posições e os ajudam a se contraírem e distenderem. De modo semelhante, o citoplasma conta com o citoesqueleto, uma rede de fios e tubos diminutos, que lhe dá sustentação.
Fazem parte dessas organelas os microtúbulos, formados pela proteína tubulina, os microfilamentos, feitos de actina, outra proteína, e os filamentos intermediários. Tais organelas, mobilizadas pelas proteínas motoras que recebem energia do ATP – as miosinas -, promove os principais deslocamentos que ocorrem nas células, como:
- migração de vesículas;
- contração das fibras musculares;
- ciclose, movimento circular do citoplasma das células vegetais;
- locomoção da célula por meio de pseudópodes, prolongamentos do corpo como os que se formam nas amebas e nos leucócitos de nosso sangue;
- movimentos de cílios e flagelos, que deslocam a célula inteira ou movimentam o fluido em que está mergulhada;
- O complexos movimentos dos centrossomos e do fuso, formações que acompanham e orientam a divisão celular.
Retículo endoplasmático
Grande parte do citoplasma é formada por túbulos e vesículas diminutas. Nele, existem membranas por todos os lados. O tipo mais comum é o que forma o retículo endoplasmático, organelas compostas por uma rede de túbulos e vesículas (sacos) visíveis ao microscópio eletrônico. Eles dão suporte a uma atividade variada, que inclui a síntese de vários tipos de lipídeos, carboidratos e proteínas. Há dois tipos de retículo endoplasmático: o liso e o rugoso.
No retículo endoplasmático liso ocorrem sínteses de carboidratos e de lipídeos. O rugoso está associado a grânulos, chamados ribossomos. Os ribossomos são sintetizados dentro do núcleo e migram para o citoplasma, onde dão suporte à síntese das proteínas. O retículo endoplasmático rugoso tem ribossomos, que estão ausentes no liso.
Aparelho de Golgi
Muitas das vesículas contendo substâncias sintetizadas no retículo endoplasmático movimentam-se pelo citoplasma e acabam direcionando-se às organelas, chegando ao aparelho de Golgi, organela formada por uma pilha de sacos achatados, maiores que as vesículas.
As substâncias que entram no aparelho de Golgi são quimicamente alteradas, sob a ação de enzimas, e saem dentro de novas vesículas pelo lado oposto, para diferentes destinos. Algumas vão para outras organelas, outras são secretadas, atravessando a membrana plasmática. Assim, entre as demais organelas, o aparelho de Golgi pode ser comparado ao centro de distribuição de uma fábrica, em que os produtos são acabados, acondicionados, rotulados e distribuídos.
Vacúolos e lisossomos
As células também eliminam água em excesso e fazem a digestão de substancias. O Vacúolo é uma organelas que consiste em um envoltório membranoso, maior que as vesículas do retículo endoplasmático. Ele pode ser de diversos tipos e desempenhar diferentes funções. Certos protozoários de água doce têm vacúolos contráteis que expelem o excesso de água do citoplasma através da membrana plasmática por movimentos de contração.
A água em excesso entra na célula por osmose, porque o citossol desses protozoários é hipertônico em relação à água doce em que vivem. Várias células, como as amebas, englobam partículas alimentares com seu próprio corpo (fagocitose).
A partícula fica contida em um saco formado pelo pedaço da membrana plasmática que entrou com ela. Forma-se, assim, um vacúolo digestivo.
Digestão por enzimas
Entre essas organelas a digestão do conteúdo é feita por enzimas de uma vesícula que o aparelho de Golgi produz o lisossomo. Ao encontrar um vacúolo digestivo, o lisossomo se funde com ele, vertendo, em seu interior, as enzimas, que digerem os alimentos aos poucos. Os lisossomos também atacam fragmentos de organelas defeituosas da própria célula.
Podem lançar suas enzimas diretamente no citoplasma, com resultados devastadores, pois causam a morte da célula (apoptose). O estranho é que essa “morte planejada” é induzida por vias de sinais químicos e ocorre normalmente durante o desenvolvimento embrionário. No ser humano, a separação entre os dedos na fase embrionária decorre da morte das células que preencheriam os intervalos.
Nos anfíbios, como a rã, a cauda do girino vai desaparecendo durante a metamorfose, à medida que a fase adulta se aproxima, por morte de suas células. O corpo das lagartas vai sendo destruído por apoptose à medida que o novo corpo do inseto alado se desenvolve no interior da crisálida. Esses assassinatos celulares programados são letais para as células atingidas, mas benéficos para o organismo multicelular.
Parede celular
Nas plantas a parede celular e o vacúolo central regulam a osmose. Uma importante peculiaridade das plantas e dos fungos é sua parede celular morta, que fica por fora da membrana plasmática. Nas plantas, é constituída de celulose, um polímero da glicose.
Entre as organelas que compõem as células, podemos observar a parede celular. Ela é rígida e muito mais espessa do que a membrana plasmática. Por isso ela é visível ao microscópio, mesmo com pequeno aumento. Lembra-se da cortiça de Robert Hooke? Ela é formada por células mortas, cujas paredes celulares (de celulose) são revestidas de uma substância gordurosa, a suberina.
Nos fungos, a parede celular é constituída de quitina, um polissacarídeo que contém nitrogênio, semelhante ao que cobre o corpo dos insetos e dos outros artrópodes. A parede celular contribui para que a célula não se deforme muito em função da água disponível, sendo por conta disso um componente fundamental entre as organelas.
Vacúolo central
Observando as organelas, o vacúolo central das células é um saco grande, que pode estar mais ou menos cheio de líquido. A água em excesso absorvida pela planta vai para o vacúolo central, que aumenta de volume. Assim sendo, o vacúolo pressiona o citoplasma. Este, por sua vez, pressiona a parede celular, que se estica um pouquinho, mas resiste à pressão.
O vacúolo central das células é como um saco, cuja variação de líquido varia. O vacúolo central recebe a água que foi absorvida em excesso pela planta, aumentando seu volume e prossionando assim o citoplasma.
As células ficam mais volumosas e com maior consistência, refletindo essa característica para os ramos da planta. No caso de falta de água, os vacúolos diminuem o volume, o que acaba por diminuir a pressão exercida no citoplasma, acarretando no definhamento do ramo, que se recuperam novamente quando a planta recebe água.
Se o líquido entre as células tem alta concentração de solutos, a água sai do citoplasma, por osmose, de modo que ele se retrai e a célula entra em pIasmólise: a membrana plasmática solta-se da parede celular, deixando um espaço com a água que extravasou do citoplasma.
A plasmólise é reversível: se a concentração de solutos entre as células deixa de ser excessiva, o citoplasma absorve água e a membrana plasmática volta a apoiar-se na parede celular.
Essas organelas compartilham o ciclo bioenergético mais fundamental dos seres vivos. Os cloroplastos absorvem energia solar, sintetizando matéria orgânica por meio de reações endergônicas (fotossíntese), e as mitocôndrias desencadeiam reações exergônicas, oxidando a matéria orgânica (respiração celular).
Essa energia fica disponível para uso imediato nas moléculas do trifosfato de adenosina (ATP). Os cloroplastos e as mitocôndrias são organelas que contêm um pequeno número de genes feitos de DNA, que codificam proteínas.
Cloroplastos
Os plastídios são organelas que só ocorrem nos vegetais. Existem diferentes tipos de plastídios: os amuoplanos, que são depósitos do amido sintetizado pela planta, comuns nos tubérculos, como a batata; e os cromoplastos, que contêm pigmentos (substâncias coloridas) responsáveis por diferentes tonalidades das flores e frutas.
Um tipo especial de plastídio com pigmentos é o cloroplasto. Ele tem um envoltório formado por duas membranas justapostas. Em seu interior, ficam os tilacóides, sacos achatados, empilhados como moedas, que contêm clorofila, o pigmento responsável pela captação da energia da luz.
As pilhas de tilacóides ficam imersas em um fluido uniforme, o estroma. Os cloroplastos são organelas asa quais possuem enzimas que, em presença da clorofila, orientam as reações que levam à síntese da matéria orgânica.
Mitocôndrias
Como o cloroplasto, a mitocôndria tem um envoltório formado por duas membranas, ambas semelhantes à membrana celular, com suas moléculas de fosfolipídeos e de proteínas intercaladas. A membrana interna, porém, é muito maior, porque forma muitas pregas, as cristas. O espaço entre elas é a matriz.
Ao longo das cristas da membrana interna destas organelas, há enzimas que promovem as reações de respiração celular. Essas enzimas ficam presas às cristas em ordem e atuam em sequência, como em uma linha de montagem, decompondo as moléculas orgânicas que vão passando.
As enzimas das mitocôndrias desencadeiam oxidações que transferem a energia das moléculas orgânicas dos alimentos para o ATP, no qual ela se mantém disponível para uso a qualquer momento. Nesse processo, as substâncias orgânicas são transformadas em metabólitos a serem excretados do organismo, como o dióxido de carbono e a ureia.
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