Aula 006 - 1P - Biologia Celular e Molecular

1. Mitocôndrias

Produzem ATP (adenosina trifosfato), a principal moeda energética da célula, através do metabolismo de moléculas orgânicas.

- Estão presentes no citoplasma de todas as células.

- Ocupam, em média, 20% do citoplasma.

- A quantidade é maior em células com alta demanda energética, como células musculares e nervosas.

• Membrana Externa: Permeável a íons e pequenas moléculas devido a proteínas chamadas porinas. O espaço intermembranoso é semelhante ao citoplasma.

• Membrana Interna: Altamente impermeável, com muitas proteínas, incluindo as da cadeia transportadora de elétrons. Forma pregas chamadas cristas, que aumentam a superfície para as reações de fosforilação oxidativa.

• Espaço Intermembranoso: Contém enzimas e proteínas mitocondriais, além de acumular prótons, que são usados para a produção de ATP na matriz mitocondrial.

• Matriz Mitocondrial: Contém enzimas para o Ciclo do Ácido Cítrico (ou Ciclo de Krebs) e o DNA mitocondrial.

Obtenção de Energia

• Respiração Celular: Quebra de moléculas orgânicas (como glicose) em CO₂ e H₂O, gerando ATP.

Processos

• Ciclo do Ácido Cítrico: Ocorrendo na matriz mitocondrial.

• Fosforilação Oxidativa: Acontece nas cristas mitocondriais.

Sistema Genético

• Possuem um genoma próprio e incompleto.

• Herança é citoplasmática e exclusivamente materna em animais e plantas.

Origem

• Teoria Endossimbiótica: Mitocôndrias têm origem em bactérias que foram incorporadas por células e passaram a viver em simbiose.

2. Retículo Endoplasmático (RE)

Rede de membranas que delimita cavidades para a síntese e processamento de proteínas e lipídios.

Tipos:

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER):

• Estrutura: Repleto de ribossomos na membrana, conferindo uma aparência "rugosa".

• Função: Produz proteínas destinadas à secreção ou à inserção na membrana. As proteínas sintetizadas passam por glicosilação (adição de carboidratos).

Retículo Endoplasmático Liso (REL):

• Estrutura: Sem ribossomos, com uma aparência "lisa".

• Função:

- Síntese de Lipídios: Produz lipídios e hormônios esteróides.

- Função Detoxificante: Desintoxica substâncias nocivas, especialmente no fígado.

- Armazenamento de Ca²⁺: No retículo sarcoplasmático das células musculares, armazena cálcio necessário para a contração.

3. Complexo de Golgi

• Estrutura: Conjunto de sacos membranosos empilhados, com duas faces distintas:

- Face Cis: Voltada para o RE.

- Face Trans: Voltada para a membrana plasmática.

• Função:

- Modificação e Secreção: Recebe substâncias do RE, modifica-as (incluindo adição de oligosacarídeos) e as envia para fora da célula ou para outras organelas.

- Formação de Lisossomos: Produz lisossomos e o acrossomo de espermatozoides.

4. Lisossomos

• Função: Realizam a digestão intracelular de materiais endocitados e organelas desgastadas.

• Estrutura: Contêm enzimas hidrolíticas que quebram proteínas, lipídios, ácidos nucleicos e carboidratos.

Tipos de Digestão:

• Heterofagia: Digestão de materiais do meio extracelular capturados por fagocitose ou pinocitose.

• Autofagia: Digestão de organelas e outras partes celulares desgastadas.

• Autólise: Destruição da célula devido ao extravasamento do conteúdo lisossomal, o que pode ser causado por fatores externos ou doenças.

5. Peroxissomos

Os peroxissomos são organelas esféricas, rodeadas por uma membrana lipídica simples, contendo enzimas especializadas para processos de oxidação e degradação celular.

• Função

1.Degradação de Substâncias:

Os peroxissomos são responsáveis por degradar gorduras, aminoácidos e álcoois. Esse processo ocorre por meio de reações de oxidação.

2. Produção de H₂O₂:

Durante essas reações, os peroxissomos geram peróxido de hidrogênio (H₂O₂) como subproduto, que é uma substância altamente reativa e tóxica para a célula.

3. Destruição de H₂O₂:

A catalase, uma enzima encontrada dentro dos peroxissomos, é responsável por quebrar o peróxido de hidrogênio, convertendo-o em água (H₂O) e oxigênio (O₂), prevenindo danos celulares causados pela presença excessiva de H₂O₂.

6. Centríolos

Os centríolos são estruturas celulares formadas por 9 trincas de microtúbulos dispostos em um arranjo cilíndrico. Eles desempenham um papel crucial na divisão celular, pois participam da formação do fuso mitótico, que é essencial para a separação dos cromossomos durante a mitose e a meiose.

Além disso, os centríolos estão envolvidos na formação de cílios e flagelos, estruturas responsáveis pelo movimento celular. Eles ajudam a organizar os microtúbulos que formam essas organelas. Em células animais, os centríolos estão localizados na região do centrossomo, que é o centro organizador de microtúbulos da célula.

Os centríolos possuem uma função fundamental na divisão celular, e sua ausência ou defeito pode levar a problemas na segregação cromossômica, o que pode afetar a viabilidade celular e contribuir para o desenvolvimento de doenças, como o câncer.