Citoplasma: tudo sobre essa região da célula!
Arrume um lugar confortável: chegou a hora de revisar tudo sobre citoplasma. A prova de Ciências da Natureza pode ficar fácil se você se empenhar bastante.
Então, fique atento ao conteúdo, ele é muito importante para você compreender as estruturas celulares, suas características e funções.
Aqui você vai tirar todas as suas dúvidas sobre citoplasma, além de aprender sobre o fascinante mundo das organelas. Vai descobrir a dinâmica que existe entre elas, a circulação de substâncias, a digestão celular, entre vários assuntos que são de extrema importância, principalmente se você deseja ser biólogo algum dia.
O texto que preparamos hoje vai ajudar a navegar pelo universo da Biologia, uma matéria apaixonante mesmo ao nível microscópico. Confira o conteúdo na íntegra e aprenda tudo sobre a região da célula chamada de citoplasma!
O que é citoplasma
No início da citologia (o ramo da ciência que estuda as células), acreditava-se que uma célula viva abrigava um líquido viscoso em que estava mergulhado o núcleo. Esse líquido levou o nome de citoplasma, cuja etimologia corresponde ao grego, kytos, célula, e plasma, líquido.
Os grandes avanços da ciência nos últimos tempos permitiram aos pesquisadores uma investigação mais detalhada dos segredos das células vivas. Antigamente, imaginava-se que o citoplasma celular era simplesmente uma substância gelatinosa. Quanto engano da parte dos cientistas!
Após observação minuciosa em microscópio eletrônico, foi possível detectar um labirinto repleto de túbulos proteicos, bolsas membranosas, filamentos e granulações que distribuem substâncias pela célula.
Hoje, está claro que o componente mais abundante no citoplasma é o citosol, mas agora sabemos que nele existem diversas estruturas mergulhadas, cada uma com sua função específica.
Função do citoplasma
A função do citoplasma é fornecer sustentação esquelética para a célula através da estrutura composta por filamentos e túbulos proteicos. Além disso, todo o conjunto de estruturas mergulhadas no citosol apresenta bastante dinamismo, fato que possibilita à célula realizar alguns movimentos.
No citoplasma, ainda há membranas que atuam como verdadeiras usinas intracelulares, que fornecem energia indispensável à manutenção da vida.
Outro fato que você deveria saber sobre o citoplasma é que ele preenche todo o interior das células eucariontes, sendo delimitado pela membrana plasmática. Já nas células procariontes, o citoplasma fica entre a membrana plasmática e o núcleo da célula. Vamos explicar a seguir esses tipo de células.
Composição do citoplasma
Para compreendermos a composição do citoplasma, é preciso diferenciar os dois tipos de células: procariotas e eucariotas.
Células procariotas
O citoplasma das células procariotas é composto de citosol e não apresenta estruturas membranosas ou sistemas de membrana. Vale lembrar que esse tipo de célula, típica de bactérias e arqueas, não tem núcleo e sua organização é relativamente simples, com o material genético diretamente mergulhado no citosol. Este, por sua vez, contém milhares de ribossomos, granulações conectadas ao RNA, cuja função é produzir proteína.
Células eucariotas
As células eucariotas (vegetais, animais, protoctistas e fungos) têm estrutura muito mais complexa que as procariotas. O seu citoplasma, além de ser preenchido com citosol, apresenta diversas estruturas membranosas, conhecidas como organelas citoplasmáticas, e uma rede de tubos e filamentos de proteína chamada de citoesqueleto.
Citoplasma e suas organelas
Chegou a hora aprender tudo sobre citoplasma e organelas. Acompanhe agora esse ótimo guia que criamos para você ficar especialista no assunto.
Retículo endoplasmático
O retículo endoplasmático preenche grande parte do citoplasma das células eucariontes e é composto por uma vasta rede de bolsas e tubos membranosos.
Ele pode aparecer de duas maneiras: retículo endoplasmático granuloso (ergastoplasma) ou retículo endoplasmático não granuloso (retículo endoplasmático liso).
Retículo endoplasmático granuloso
Recebe esse nome pois apresenta ribossomos aderidos à superfície. Ele age na fabricação e transporte de algumas proteínas celulares, através do citoplasma.
Essas proteínas que são fabricadas na interior do retículo granuloso já têm destino definido.: algumas são destinadas à “exportação”, quer dizer que serão colocadas para fora da célula e atuarão fora dela; outras irão compor as membranas celulares. Também há proteínas que serão enzimas lisossômicas, responsáveis pela digestão intracelular.
As proteínas que costumam agir no citosol e no núcleo são produzidas através de ribossomos livres, isto é, esses ribossomos não estão aderidos às membranas do retículo.
Retículo endoplasmático não granuloso
O retículo recebe esse nome porque não contém ribossomos aderidos. Ele tem como função realizar a síntese de ácidos graxos, de fosfolipídios e de esteroides. O retículo endoplasmático liso ocorre em abundância nas células do fígado (hepatócitos), apesar de não estar presente dessa forma na maioria das células.
Nesse tipo de retículo, há certas enzimas que modificam as moléculas de algumas substâncias tóxicas, como álcoois, pesticidas e outras drogas. Essas enzimas desativam a reação das toxinas, facilitando que sejam expulsas do corpo.
Células musculares apresentam bolsas do retículo endoplasmático não granuloso focadas no armazenamento de íons de cálcio, que participam do processo de contração muscular.
Complexo golgiense
Várias das proteínas fabricadas pelos ribossomos do retículo granuloso são transportadas para o complexo de Golgi. Essa organela do citoplasma é composta por 6 a 20 bolsas membranosas achatadas (cisternas), sobrepostas umas às outras.
O transporte das proteínas fabricadas no retículo granuloso até as cisternas do complexo golgiense acontece através de vesículas de transição, que desprendem do retículo e acoplam às membranas das cisternas.
Nas cisternas essas proteínas serão devidamente preparadas para serem enviadas às regiões extracelulares onde serão devidamente processadas. Nelas as proteínas são modificadas, separadas e “empacotadas” para darem continuidade ao processo.
Diversas substâncias que atravessam o complexo golgiense não voltam mais para a célula. Elas irão atuar em várias partes do corpo do organismo multicelular.
Não são apenas as enzimas que sofrem ação dessa organela, outras substâncias de origem proteica, como hormônios e muco, também participam desse secretamento através do complexo de Golgi. Os processos responsáveis pela produção e eliminação dessas substâncias recebem o nome de secreção celular.
É importante ressaltar que o complexo golgiense também desempenha uma função crucial no desenvolvimento de espermatozoides. Ele dá origem ao acrossomo, uma grande vesícula que está localizada no topo da “cabeça” do gameta, que serve para perfurar as membranas do óvulo durante a fecundação.
Lisossomos
Essas organelas são basicamente bolsas membranosas cheias de enzimas digestivas com a capacidade de digerir grande variedade de substâncias orgânicas. Em apenas uma célula animal exitem centenas de lisossomos e cada um deles possui mais de 80 tipos de enzimas.
A produção de lisossomos acontece por meio de bolsas que se desprendem do complexo golgiense. Logo após se desprenderem já podem ser chamados de lisossomos primários, por não terem ainda começado sua função de digestão intracelular. No momento em que se fundem com fagossomos e pinossomos, eles iniciam o processo de digestão e passam a ser conhecidos como lisossomos secundários ou vacúolos digestórios.
Durante o processo digestivo intracelular as enzimas lisossômicas agem sobre substâncias específicas, reduzindo-as a moléculas menores. Estas, por sua vez, têm a capacidade de passar pela membrana do vacúolo digestório e entrar no citosol, onde serviram como matéria-prima ou fonte de energia para os processos celulares.
Os lisossomos apresentam duas funções digestivas diferentes. A primeira função é chamada de heterofágica, e acontece quando o material capturado no exterior da célula é digerido. Já a segunda função se refere a digestão das partes desgastadas da própria célula, recebendo o nome de autofágica.
Conheça mais sobre essas duas funções lisossomáticas!
Função heterofágica
Essa função dos lisossomos está relacionada a digestão de substâncias que vieram do exterior da célula e foram capturadas por fagocitose ou por pinocitose.
Nesse caso ocorre a fusão entre lisossomos primários e fagossomos ou pinossomos, dando origem finalmente aos lisossomos secundários ou vacúolos digestórios, onde será realizada a digestão das substâncias capturadas.
Função autofágica
Quando falamos de função autofágica estamos nos referindo da digestão de materiais ou restos da própria célula.
Durante o processo de digestão autofágica um pedaço da célula é revestida por membranas do retículo e sofre confinamento em uma bolsa membranosa ficando isolada do citosol.
Após o confinamento dessa bolsa, o autofagossomo, funde-se aos lisossomos primários, dando origem a lisossomos secundários chamados de vacúolos autofágicos.
Lembre-se que células nervosas cerebrais são originadas durante a fase embrionária, porém não são substituídas durante a vida. Todavia, os neurônios têm todos os seus componentes reciclados a cada mês. As células do fígado reciclam completamente os componentes não-genéticos a cada semana.
É importante saber que o processo autofágico é de vital importância, além de ser necessário para as células manterem a sua “juventude”.
Uma célula recorre a autofagia quando é privada de alimento ou quando quer eliminar partes desgastadas.
Peroxissomos
Peroxissomos são estruturas membranosas presentes no citoplasma de célula animais e de diversas células vegetais. A característica mais marcante dessas organelas são a presença de vários tipos de oxidases, quer dizer, enzimas que oxidam substâncias orgânicas utilizando gás oxigênio no processo que fabrica peróxido de hidrogênio como subproduto.
A oxidação de ácidos graxos pode ser considerada a principal função do peroxissomo. Esses ácidos serão utilizados para sintetizar o colesterol e outros componentes importantes, além de agir como matéria-prima no processo de respiração celular para gerar energia.
Mitocôndria
As estruturas conhecidas como mitocôndrias possuem um formato alongado, tipo o de um bastonete, e estão presente em praticamente todas as células eucariotas. Sua função é realizar o processo de respiração celular no seu interior, sendo essa a principal forma dos seres vivos obterem energia.
Duas membranas lipoproteicas servem como revestimento da mitocôndria. O envoltório externo é feito de uma membrana lisa igual às demais, enquanto a parte interna é composta por uma membrana diferente com dobras e pregas chamadas de cristas mitocondriais.
A mitocôndria é preenchida em seu interior por uma substância viscosa conhecida como matriz mitocondrial, possuindo DNA, RNA, além de várias enzimas e ribossomos. Estes, por sua vez, possuem uma dimensão menor que os ribossomos citoplasmáticos, sendo parecidos mais com os ribossomos de células procariotas.
O aparecimento de novas mitocôndrias acontece por autoduplicação de mitocôndrias preexistentes. No processo de divisão celular, que dá origem à duas células-filhas, cada uma das células recebe a metade da quantidade de mitocôndrias que a célula-mãe possui. Durante o crescimento das células-filhas, suas mitocôndrias se autoduplicam, restabelecendo o número normal dessa organela.
A grande complexidade da mitocôndria (como a ocorrência de DNA na sua composição, sua aptidão para autoduplicação e a analogia genética e bioquímica com algumas bactérias), sugerem que essas organelas possam ter se originado de antigos seres procarióticos, que no passado se hospedaram no citoplasma de células eucarióticas primitivas. Essa teoria evolutiva das mitocôndrias recebe o nome teoria endossimbiótica ou endossimbiogênese.
Outro fato interessante que você deveria saber sobre as mitocôndrias é que, em plantas e animais que se reproduzem sexuadamente, essas organelas possuem sempre origem materna. É verdade que os gametas masculinos possuem mitocôndrias, mas estas sofrem degeneração logo depois da fecundação. Logo, todas as estruturas mitocondriais do zigoto, e consequentemente a totalidade das células de uma pessoa descendem do gameta feminino.
Plastos
Compõem o grupo de organelas citoplasmáticas que aparecem somente em células de plantas e de algas. Existem três tipos básicos de plastos: leucoplastos (incolores), cromoplastos (amarelos ou vermelhos) e cloroplasto (verde).
- Leucoplastos: possuem a função de armazenar amido e estão presentes em certas raízes e caules tuberosos;
- Cromoplastos: têm o propósito de aumentar a coloração de certos frutos, flores, raízes e folhas que possuem um tom amarelado ou avermelhado no outono. A sua função para as plantas não é bem conhecida;
- Cloroplasto: costumam aparecer em células das regiões mais iluminadas dos vegetais. Sua função é realizar o processo de fotossíntese. Essa organela será abordada mais detalhadamente adiante pela sua importância.
Pequenas bolsas incolores, os proplastos, são responsáveis em originar os plastos ainda durante a fase embrionária das plantas. A autoduplicação é uma capacidade tanto dos proplastos quanto dos plastos.
Além dessa característica, um tipo de plasto também consegue facilmente se transformar em qualquer outro. Isso quer dizer que cloroplastos podem se tornar leucoplastos, e vice-versa, sendo que ambos também podem se transformar num cromoplasto.
Cloroplasto
Cloroplastos possuem forma e tamanho diferentes dependendo do organismo e da célula em que estão inseridos.
Em células de algumas algas e briófitas existe somente um ou poucos cloroplastos de grande proporção e estrutura singular. Outras espécies de algas e plantas possuem cloroplastos menores e mais numeroso no citoplasma ou citosol. As células de cada folha de uma planta costumam conter de 40 a 50 cloroplastos.
Uma característica típica dos cloroplastos é o seu formato parecido com uma lentilha alongada. A maior parte dessas organelas são compostas de duas membranas lipoproteicas que revestem a estrutura. Exitem também um complexo membranoso interno constituído por pequenas bolsas discoidais achatadas, empilhadas e interligadas conhecidas como tilacoides.
A região localizada entre as membranas e os tilacoides preenchida por uma substância chamada de estroma. Esse fluído que serve de preenchimento para a organela está repleto de enzimas, DNA e RNA, e também ribossomos parecidos aos das células de bactérias.
Citoesqueleto
O citoesqueleto pode ser definido como um complexo sistema de estruturas intracelulares composto por tubos e filamentos proteicos de espessura muito fina. Um fato marcante que você deveria saber sobre o citoesqueleto é que somente as células eucariotas possuem essa estrutura.
Confira agora as principais funções do citoesqueleto para você ficar por dentro do assunto:
- Definir o formato da célula e estruturar sua organização interna;
- Permitir que a célula se junte a outras células e a superfícies extracelulares;
- Possibilitar a circulação de materiais dentro da célula.
Além dessas três funções que foram enumeradas, o citoesqueleto também ajuda na movimentação da célula eucariota. Os quatro tipos de deslocamento que esse tipo de célula pode realizar são, o movimento ameboide, a contração muscular, a movimentação dos cromossomos no momento da divisão celular e os movimentos dos cílios e flagelos.
Os tubos proteicos muito finos, ou microtúbulos, que o citoesqueleto possui podem atingir cerca de alguns micrômetros de comprimento. Moléculas da proteína tubulina constituem suas paredes.
Outros componentes importantes desses microtúbulos são a proteína queratina, substância que integra nossa unhas e cabelos, e as proteínas actina e miosina, presente nas células musculares.
Citoplasma, citosol e citoesqueleto são estruturas dinâmicas. Os microtúbulos, comentados anteriormente, se desmancham constantemente por causa de suas moléculas de tubulina que se desprendem, voltando ao normal novamente por agregação dessas mesmas moléculas.
Filamentos de proteína miosina deslizando através da proteína actina são responsáveis por produzirem grande parte dos movimentos celulares, transformando o formato da célula, formando pseudópodes além de expulsar secreções.
Algo interessante de saber sobre esse assunto é que a totalidade dos movimentos que nosso corpo realiza acontece em função do deslizamento de miosina através da actina nas células dos músculos. Aprender sobre citoplasma e citoesqueleto é muito legal, não acha?
Centríolos, cílios e flagelos
Agora você vai aprender tudo dessas estruturas do citoplasma para fazer uma boa prova de Biologia. Dividimos o conteúdo em duas partes para facilitar a sua aprendizagem. Não deixe de conferir!
Centríolo
Essa organela é um pequeno cilindro oco que apresenta nove conjuntos de três microtúbulos cada um. Esses microtúbulos mantém-se juntos através de certa proteína adesiva.
Com exceção dos fungos e das plantas, grande parte das células eucarióticas possuem um par centríolos, dispostos perpendicularmente um ao outro.
Seu lugar de origem é o centrossomo, ou centro celular, local de onde saem os microtúbulos do citoesqueleto.
A autoduplicação é uma capacidade natural dos centríolos e costuma acontecer pouco antes do processo de divisão celular. A agregação de moléculas de tubulina espalhadas no citosol gera um centríolo novo para cada correspondente do par original. No ato propriamente dito da divisão celular o centrossomo reparte-se em dois, levando cada um deles um par de centríolos.
Cílios e flagelos
Essas duas estruturas são conhecidas por serem filamentos móveis que se projetam pela superfície da célula. Cílios são geralmente mais curtos e numerosos, enquanto os flagelos são longos e pouco numerosos.
Os cílios exercem seu deslocamento da mesma maneira como um chicote, chegando a uma frequência de 10 a 40 batimentos por segundo.
Por outro lado, os flagelos que são mais longos realizam movimentos em ondas, propagando-se em ondas da base ao topo.
É bom você saber que a origem dos cílios e flagelos acontece quando centríolos migram para a parte periférica da célula e se desenvolvem pelo crescimento de seus microtúbulos.
Após esse processo eles se projetam da superfície da célula e empurram a membrana plasmática, que passa a revesti-los como uma luva. Cílios e flagelos possuem ambos nove pares de microtúbulos periféricos e dois microtúbulos centrais.
O movimento dos cílios e flagelos permite que a maior parte dos protozoários e dos gametas masculinos de algas, de animas e também de certas plantas consigam nadar. Isso quer dizer que a principal função de cílios e flagelos é fazer a célula se movimentar. O batimento de seus cílios alguns protozoários e moluscos conseguem criar uma corrente na água e com isso arrastam partículas até eles.
É legal saber também que a traqueia do ser humano possui um revestimento interno de células ciliadas. Essas células estão sempre jogando para fora o muco que serve de lubrificante para as vias respiratórias. É de utilidade pública saber que nesse muco estão presas bactérias e partículas inaladas junto com ar.
Agora você já sabe tudo sobre citoplasma. Debata com seus amigos e professores e mostre que você é empenhado. Mantenha os seus estudos em dia para não deixar a matéria acumular. Lembre-se que o seu resultado depende da sua dedicação.
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