Células - Membrana Plasmática e Transportes - Metabolismo Celular - Núcleo e divisão celular
Célula
Por volta de 1840 foi lançada a TEORIA CELULAR, cujos princípios são:
- Todos seres vivos são constituídos por célula
- Novas células são produzidas apenas por meio da divisão de células preexistentes.
Os vírus são acelulares - não têm organização celular. Para se reproduzir, precisam penetrar em uma célula viva, por isso não fazem parte de nenhum grupo de ser vivo e são chamados de parasitas celulares obrigatórios.
PRINCIPAIS COMPONENTES DAS CÉLULAS:Membrana Plasmática: envolve toda a célula; isola-a do meio externo. É semipermeável e de composição lipoproteica.Citoplasma: compreende o espaço entre a membrana plasmática e o núcleo. Contém organelas mergulhadas em uma substância viscosa, o citosol (ou hialoplasma).Organelas: estruturas que têm funções específicas para a manutenção do metabolismo celular.Núcleo: estrutura delimitada por uma membrna, a carioteca. Contém o material genético e não ocorre em todos os tipos de célula.
PRINCIPAIS TIPOS DE CÉLULA
- Não apresenta parede celular, nem cloroplastos ou grandes vacúolos.
- Pode apresentar flagelos ou cílios.
- Apresenta um par de centríolos
- Não apresenta parede celular, nem cloroplastos ou grandes vacúolos.
- Pode apresentar flagelos ou cílios.
- Apresenta um par de centríolos
- Apresenta parede celular, cloroplastos e grandes vacúolos.
- Não possui centríolos.
- Não apresenta núcleo e, sim, um nucleoide, além de plasmídios (moléculas de DNA).- Possui parede celular.
- Apresenta apenas ribossomos.MEMBRANA PLASMÁTICA
Estrutura e função
A membrana plasmática é semipermeável, isto é, apresenta permeabilidade seletiva, pois permite a passagem de certas substâncias e impede a de outras.
O modelo mosaico fluido, proposto por S. J. Singer e G. Nicholson em 1972, explica a composição molecular da membrana plasmática: A membrana plasmática é formada por das camadas de moléculas de fosfolipídios. Estão presentes também proteínas na dupla camada lipídica. Portanto, tem constituição lipoproteica.
A parede celular não está presente em células animais. Localiza-se externamente à membrana plasmática e está relacionada principalmente à sustentação da célula de plantas, algas, fungos e bactérias.
Funções/Características da membrana plasmática
Reconhecimento de substância no meio extracelular, o que pode gerar uma resposta por parte da célula e alterar suas funções.
Proteção do meio intracelular.
Transporte de moléculas, ou seja, a passagem de moléculas pela membrana. Pode ococrrer de várias formas:
TRANSPORTE PASSIVO
Transporte de moléculas e íons que não requer energia e depende da diferença de concentração da substância dentro e fora da célula.
Difusão simples. Movimento de moléculas de soluto através de membrana permeável à substância. Ocorre do local mais concentrado em soluto para o menos concentrado - a favor do gradiente de concentração.
Osmose. Movimento das moléculas do solvente através da membrana do meio menos concentrado para o meio mais concentrado.
Difusão Facilitada. Movimento de moléculas específicas facilitado por proteínas transportaadoras (ou carregadoras). Ocorre a favor do gradiente de concentração.
TRANSPORTE ATIVO
Transporte de moléculas e íons que requer energia, ocorre contra o gradiente de concentração e é promovido por proteínas transportadoras. Exemplo: Bomba de sódio-potássio.
TRANSPORTE POR MEIO DE VESÍCULAS
Endocitose. Processo de formação de vesículas para capturar partículas sólidas (fagocitose) e líquidos (pinocitose) de que a célula necessita.
Exocitose. Processo de eliminação de substância armazenadas em vesículas membranosas para fora da célula.
TROCA ENTRE A CÉLULA E O MEIO
DIFUSÃO. A difusão é um processo de movimento de partículas que ocorre numa solução ou num meio gasoso. Nesse fenômeno físico, as particulas (soluto) tendem a mover-se da área de maior concentração (meio hipertônico) para a de menor concentração (meio hipotônico), até que as concentrações se igualem.
Difusão de dois solutos diferentes separados por uma membrana permeável a ambos.
OSMOSE. Imagine uma situação em que o tamanho dos poros de uma determinada membrana permita a passagem das moléculas de água, porém impeça a passagem de soluto. Uma membrana desse tipo é chamada semipermeável.
A Osmose é o movimento da água através de uma membrana semipermeável, do local de menor concentração de soluto (meio com mais concentração de água - meio hipotônico) para o local de maior concentração de soluto (meio com menos concentração em água - meio hipertônico).
CONSEQUÊNCIAS DA OSMOSE EM CÉLULAS ANIMAIS
Glóbulos vermelhos (célula do sangue - Hemácias) mergulhados em diferentes soluções.No meio Isotônico, as concentrações, em partículas de soluto fora e dentro da célula são as mesmas. Neste caso a água entra e sai nas mesmas proporções e a célula se mantém com seu aspecto normal.No meio Hipotônico, a célula foi colocada em uma solução de concentração mais baixa do que seu citoplasma. Nesta situação, ganhará água por osmose. A célula incha aos poucos, o que leva ao rompimento da membrana plasmática (hemólise - quebra da hemácia).No meio Hipertônico, a célula foi meregulhada numa solução com alta concentração de soluto (meio mais concentrado que a célula). As moléculas de água saíram da célula (se deslocam do meio hipotônico para o meio hipertônico). A célula diminui de volume, e sua membrana plasmática se enruga.
CONSEQUÊNCIAS DA OSMOSE EM CÉLULAS VEGETAIS
As consequências da osmose numa célula vegetal são diferentes das que ocorrem na célula animal já que a célula vegetal apresenta além da membrana plasmática, um vacúolo central com concenttração salina e uma membrana celulósica (parede celular) que tem papel mecânico.
Ao ser colocada numa solução hipotônica, ou seja, cuja concentração de soluto esteja maior no interior da célula do que no meio externo. A água entrará na célula por osmose. A célula atingirá seu volume máximo, porém não irá se romper, devido à resistência da membrana celulósica. Diz-se então que a célula está turgida.
UM RESUMO DA OSMOSE EM CÉLULAS ANIMAIS E VEGETAIS
Quando uma célula (animal ou vegetal) é colocada num meio isotônico, a entrada de água por osmose é exatamente igual a saída de água por osmose.
O volume celular não se altera.
Neste caso, diz-se que a célula se encontra no estado normal ou isotônico.
Quando uma célula (animal ou vegetal) é colocada num meio hipertônico, a água sai por osmose, levando a uma diminuição do volume celular, dizendo-se que a célula está no estado de plasmólise.
Na célula animal observa-se que, com a perda de água, ela murcha e a membrana plasmática enruga.
Na célula vegetal, devido a membrana celulósica (parede celular), embora ocorra a perda de água, a aparência da célula não se altera.
Quando uma célula (animal ou vegetal) é colocada num meio hipotônico, a água entra por osmose, levando a um aumento do volume celular, dizendo-se que a célula está no estado de turgência.
A entrada de água pode ultrapassa a capacidade elástica da membrana e dar-se a lise celular (quebra da célula) - Neste caso Hemólise (quebra da hemácia). Esta situação só ocorre em células animais, não ocorrendo nas células vegetais, devido à exitência da parede celular
DIFUSÃO FACILITADA
Não há consumo de energia por parte da célula. A substância se move a favor do gradiente de concentração, do local de maior concentração para o local de menor concentração, de acordo com as leis de Difusão. Ocorre através da participação de proteínas transportadoras (ou carregadoras).
ENDOCITOSES
FAGOCITOSE. A célula engloba partículas sólidas relativamente grandes. Em contato com a partícula, a célula emite pseudópodes que a englobam, formando o fagossomo (vacúolo alimentar). Pode representar um processo nutritivo ou de defesa.
PINOCITOSE. Partículas liquídas muito pequenas são capturadas. A membrana plasmática se invagina (invaginação), aprofundado-se no interior do citoplasma formando um pinossomo (vesícula de pinocitose).
Na Fagocitose e na Pinocitose as vesículas ou vacúolos podem receber enzimas digestivas, que degradam o alimento englobado.
Esquema da Fagocitose e da Pinocitose
EXOCITOSE
Método inverso à endocitose para expulsar materiais/resíduos que entram por fagocitose ou pinocitosse. Vesícula formada internamente liga-se à membrana e seu conteúdo é expelido. o processo pode também ser chamado de clasmocitose.
Esquemas demonstrando a Endocitose (Fagocitose) seguida da Exocitose:
TRANSPORTE ATIVO
Ocorre contra o gradiente de concentração, isto é, "ladeira acima", do local de menor concentração para o de maior concentração. Isto é evidentemente contrário à tendência natural da difusão, e, para ocorrer, é necessário haver consumo de energia por parte da célula, por isso é um transporte ativo. Como na difusão facilitada também há o envolvimento de uma proteína transportadora.
A BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO é um sistema de transporte que ocorre com gasto de energia. A concentração de sódio (Na+) fora da célula é maior que no interior, ocorrendo o oposto com o potássio (K+).
Por difusão, esses íons irião se mover até que suas concentrações se igualassem. Mas, isso não acontece, pois as células estão constantemente gastando energia para bombeá-los em sentido contrário à difusão, já que necessitam do potássio dentro da célula e o sódio fora dela.
