Trabalho
De
Citologia
“ Hialoplasma”
Membrana Plasmática:
Existe, na superfície das células, uma camada
muito viscosa denominada membrana plasmática ou celular que separa o meio
intracelular do extracelular e é a principal responsável pelo controle de
penetração e saída de substâncias da célula. Por sua diminuta espessura, a
membrana plasmática só é visível no microscópio eletrônico.
A membrana plasmática
participa de numerosas funções celulares. É responsável pela manutenção da
constância do meio intracelular, que é diferente do meio extracelular. Para que
as células funcionem, cresçam e se multipliquem, é necessário que as
substâncias adequadas sejam selecionadas e transferidas para dentro da célula e
as substâncias indesejáveis sejam impedidas de penetrar ou, então, eliminadas
do citoplasma. A membrana tem capacidade de reconhecer outras células e
diversos tipos de moléculas, como por exemplo, hormônios. Além da membrana
plasmática, as células eucariontes possuem, no citoplasma e em torno do núcleo,
um elaborado sistema de membranas ( envoltório nuclear, retículo
endoplasmático, mitocôndrias, cloroplastos, aparelho de Golgi ) que divide a
célula em compartimentos.
A membrana plasmática e as demais membranas celulares são constituídas
principalmente de lipídios, proteínas e hidratos de carbono. Os lipídios mais
comuns nas membranas são os fosfolipídios principalmente os fosfoglicerídeos. As
membranas das células animais contêm colesterol e as das células vegetais
apresentam outros esteróis. Os esteróis são importantes porque através da
concentração deles, a célula pode variar a fluidez das membranas.
Todas as membranas celulares
apresentam a mesma organização básica, sendo constituídas por duas camadas
lipídicas responsáveis pela estrutura destas membranas. Cada tipo de membrana
tem suas proteínas características, principais responsáveis pelas funções da
membrana. A membrana plasmática possui grande variedade de proteínas, que podem
ser classificadas em dois grandes grupos: as integrais ou intrínsecas e as
periféricas ou extrínsecas, tomando-se por base a facilidade de extraí-las da
bicamada lipídica. As proteínas integrais estão firmemente associadas aos
lipídios e só podem ser separadas da fração lipídica através do emprego de
detergentes. As proteínas extrínsecas podem ser isoladas facilmente, bastando
reduzir a concentração iônica da solução aquosa de extração.
O modelo atualmente mais
aceito para a estrutura da membrana é o do mosaico fluido, que postula a
existência de um mosaico de moléculas protéicas colocadas em uma camada fluida
de lipídios. Moléculas de hidratos de carbono associam-se a proteínas da
membrana, para formar glicoproteínas, e a lipídios, formando glicolipídios que,
na membrana plasmática, aparecem na face externa da membrana como componentes
do glicocálix.
Nesse modelo, as moléculas
da camada dupla de lipídios estão organizadas com suas cadeias apolares (
hidrofóbicas ) voltadas para o interior da membrana, enquanto as cabeças
polares ( hidrofílicas ) ficam voltadas para o meio extracelular ou para o
citoplasma, que meios aquosos. Essas duas camadas lipídicas estão associadas
devido à interação de suas cadeias hidrofóbicas. Como as proteínas da membrana
possuem resíduos hidrofílicos e hidrofóbicos, admite-se que fiquem mergulhadas
total ou parcialmente na camada lipídica. A membrana pode ser considerada como
constituída por uma camada hidrofóbica média e duas camadas hidrofílicas, uma
interna e outra externa.
Existe forte assimetria
entre as duas faces da membrana plasmática, tanto na composição de lipídios
como nas proteínas. Por exemplo, na membrana dos eritrócitos a camada lipídica
externa é mais rica em fosfatidilcolina, enquanto na camada lipídica em contato
com o citoplasma predominam fosfatidiletanolamina ( lecitina ) e
fosfatidilserina.
Numerosas evidências
demonstram que a superfície celular é dotada de certo grau de especificidade,
que permite às células se reconhecerem mutuamente e estabelecerem certos tipos
de relacionamento. As células semelhantes se reconhecem e aderem
especificamente umas às outras, rejeitando as células diferentes e o contato de
células semelhantes e que estão proliferando pode inibir as divisões mitóticas,
regulando assim o grau de proliferação.
A configuração molecular poderá permitir que a
substância seja transportada por intermédio de um dos mecanismos especiais
desenvolvidos durante a evolução, como o transporte ativo e a difusão
facilitada.
Permeabilidade à água:
A membrana celular é muito permeável à água.
Colocadas em uma solução hipotônica, as células aumentam de volume devido à
penetração de água. Se o aumento de volume for muito acentuado, a membrana se
rompe e o conteúdo da célula extravasa, fenômeno conhecido como lise celular.
Quando colocadas em solução
hipertônica, as células diminuem de volume devido à saída de água. Havendo
entrada ou saída de água, a forma da célula também se altera, sendo que nas
soluções isotônicas, o volume e a forma da célula não se alteram.
Nas células das plantas
ocorre fenômeno semelhante ao observado nas dos animais, mas as consequências
são diferentes devido à parede de celulose. Em solução hipertônica, as células
das plantas perdem água e diminuem de volume, separando-se o citoplasma da
parede celular que é rígida no fenômeno chamado plasmólise. O aumento de volume
sofrido por uma célula vegetal, ao passar de uma solução hipertônica para uma
solução hipotônica chama-se deplasmólise.
Difusão Passiva:
Muitas substâncias penetram nas células ou
delas saem por difusão passiva, isto é, como a distribuição do soluto tende a
ser uniforme em todos os pontos do solvente, o soluto penetra na célula quando
sua concentração é menor no interior celular do que no meio externo, e sai da
célula no caso contrário. Neste processo não há consumo de energia.
Transporte Ativo:
Neste caso há consumo de energia e a substância
pode ser transportada de um local de baixa concentração para um outro de alta
concentração. O soluto na difusão ativa pode ser transportado contra um
gradiente. O transporte ativo é bloqueado pelos inibidores da respiração como o
dinitrofenol, cianetos, azida, e iodoacetato, inibidores da síntese de ATP.
Difusão Facilitada:
Numerosas substâncias atravessam a membrana de
certas células a favor de um gradiente, porém o fazem independentemente de
gasto energético e em velocidade maior do que seria de esperar se fosse uma
difusão passiva. Este tipo de transporte é chamado difusão facilitada e sua
velocidade não é proporcional à concentração de soluto, exceto em concentrações
muito baixas.
Transporte em quantidade:
O transporte em quantidade para dentro da
célula, também chamado endocitose, é feito por dois processos denominados
fagocitose e pinocitose. Quando a transferência de macromoléculas tem lugar em
sentido inverso, isto é, do citoplasma para o meio extracelular, o processo
recebe o nome genérico de exocitose.
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Fagocitose: É o nome dado ao processo
pelo qual a célula, graças à formação de pseudópodos, engloba, no seu
citoplasma, partículas sólidas. A fagocitose é um processo seletivo, conforme
pode ser observado no exemplo da fagocitose de paramécios pelas amebas. Nos
mamíferos, a fagocitose é feita por células especializadas na defesa do
organismo, como os macrófagos.
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Pinocitose: É o nome dado ao processo
pelo qual a célula, graças à delgadas expansões do citoplasma, engloba
gotículas de líquido. Formam-se assim vacúolos contendo líquido, que se
aprofundam no citoplasma tornando-se cada vez menores, o que sugere uma
transferência de líquido para o hialoplasma. Muitas células exibem esse
fenômeno, como os macrófagos e as
células endoteliais dos capilares sangüíneos. No processo da pinocitose
formam-se longas projeções laminares da superfície celular, visíveis ao
microscópio óptico, que dão origem a vesículas também grandes no processo
chamado de macropinocitose. A micropinocitose é de ocorrência mais geral e dá
origem a vesículas menores, visíveis somente no microscópio eletrônico.
Especializações da membrana plasmática:
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Interdigitações: São saliências e
reentrâncias da membrana celular que se encaixam em estruturas complementares
das células vizinhas.
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Desmosomas: Cada desmosoma tem a forma
de uma placa arredondada e é constituído pelas membranas de duas células
vizinhas. Devido à função de adesão e à sua distribuição descontínua, o
desmosoma é também chamado de macula
adherens.
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Zônula de Adesão: É uma formação encontrada em
certos epitélios de revestimento, circundando a parte apical das células. Sua
estrutura é semelhante à dos desmosomas, porém a zônula de adesão é um cinto
contínuo em volta da célula. As suas funções são promover a adesão entre as
células e oferecer local de apoio para os filamentos que penetram nos
microvilos das células epiteliais com orla em escova.
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Zônula Oclusiva: É uma faixa contínua em
torno da zona apical de certas células epiteliais que veda completamente o
trânsito de material por entre as células. Outra função da zônula oclusiva,
também chamada junção oclusiva, é permitir a existência de potenciais elétricos
diferentes, conseqüência de diferenças na concentração iônica entre as duas
faces da lâmina epitelial.
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Complexo Juncional: Está presente em vários
epitélios próximo à extremidade celular livre, sendo constituído dos seguintes
elementos: zônula oclusiva, zônula de adesão e uma fileira de desmosomas. O
complexo juncional é uma estrutura de adesão e vedação.
Citoplasma:
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.
Além da parte fluida, o
citoplasma contém bolsas e canais membranosos e organelas ou orgânulos
citoplasmáticos, que desempenham funções específicas no metabolismo da célula
eucarioente.
Ectoplasma e Endoplasma:
Na periferia do citoplasma, o citosol ( líquido
citoplasmático ) é mais viscoso, tendo consistência de gelatina mole e é
chamado de ectoplasma. Na parte mais central da célula situa-se o endoplasma de
consistência mais fluida.
Ciclose:
O citosol contém principalmente proteínas
dissolvidas, eletrólitos, glicose, quantidades diminutas de compostos lipídicos
e encontra-se em contínuo movimento, impulsionado pela contração rítmica de
certos fios de proteínas presentes no citoplasma. Os fluxos de citosol
constituem o que os biólogos denominam ciclose. Sua velocidade aumenta com a
elevação da temperatura e diminui em temperaturas baixas, assim como na
presença de anestésicos e na falta de oxigênio.
Movimento
Amebóide:
O movimento amebóide é a capacidade que alguns
tipos de células têm de alterar rapidamente a consistência de seu citosol,
gerando fluxos internos que permitem à célula mudar de forma e se movimentar.
Podemos observar esse tipo de movimento em muitos protozoários e em alguns
tipos de células de animais multicelulares.
Retículo
Endoplasmático:
É uma rede de estruturas tubulares e
vesiculares achatadas, sendo que os túbulos e as vesículas são interconectados
uns aos outros. Por outro lado, suas paredes são formadas por membranas de
bicamadas lipídicas, contendo grandes quantidades de proteínas, de forma
semelhante à membrana celular. Podemos distinguir dois tipos de retículo
endoplasmático: o retículo endoplasmático rugoso ou granular ( RER ) e o
retículo endoplasmáticos liso ou agranular ( REL ).
O RER também é chamado de ergastoplasma e é
formado por sacos achatados, cujas membranas têm aspecto verrugoso devido à
presença de grânulos ( ribossomos ) aderidos à sua superfície externa, voltada
para o citosol. O REL é formado por estruturas membranosas tubulares, sem
ribossomos aderidos e, portanto, de superfície lisa.
Funções
do Retículo Endoplasmático:
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Produção de Lipídios: A lecitina e o colesterol são exemplos de
componentes lipídicos que existem em todas as membranas celulares e são
produzidas no REL. Outros tipos de lipídios produzidos são os hormônios
esteróides, dentre os quais estão a testosterona e o estrógeno ( hormônios
sexuais produzidos nas células das gônadas de animais vertebrados);
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Desintoxicação: O REL participa dos processos de desintoxicação
do organismo, sendo que nas células do fígado as substâncias tóxicas são
absorvidas e posteriormente são modificadas ou destruídas, de modo a não
causarem danos ao organismo. A atuação do retículo das células hepáticas
permitem eliminar parte do álcool, medicamentos e outras substâncias
potencialmente nocivas que ingerimos.
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Armazenamento de Substâncias: Os vacúolos das células vegetais são exemplos
de bolsas membranosas derivadas do REL que crescem pelo acúmulo de soluções
aquosas ali armazenadas.
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Produção de Proteínas: As proteínas fabricadas no RER ( devido à
presença dos ribossomos ) penetram nas bolsas e se deslocam em direção ao
aparelho de Golgi, passando pelos estreitos e tortuosos canais do REL.
Complexo
de Golgi:
O complexo de Golgi está presente em
praticamente todas as células eucariontes e em geral é formado por quatro ou
mais camadas empilhadas de delgadas vesículas achatadas chamadas de
dictiossomo, que situam-se próximas ao núcleo.
Funções
do Complexo de Golgi:
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Secreção de Enzimas Digestivas: As enzimas digestivas do pâncreas são exemplo
de enzimas produzidas no RER e levadas até as bolsas do complexo de Golgi, onde
são empacotadas em pequenas bolsas, que se desprendem dos dictiossomos e se
acumulam em um dos pólos da célula pancreática. A produção de enzimas
digestivas pelo pâncreas é apenas um entre muitos exemplos do papel do complexo
de Golgi nos processos de secreção celular.
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Formação do Acrossomo do Espermatozóide: O acrossomo é uma bolsa de enzimas digestivas
do espermatozóide maduro, que irão perfurar as membranas do óvulo e permitir a
fecundação.
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Formação da Lamela Média em Células Vegetais: A lamela média é a primeira membrana que
separa duas células recém - originadas da divisão celular. Os dictiossomos
acumulam o polissacarídio pectina, que é eliminado entre as células – irmãs
recém – formadas, constituindo a primeira separação entre elas e, mais tarde, a
lâmina que as mantém unidas.
Lisossomos:
Os lisossomos são bolsas circundadas por típica
membrana de bicamada lipídica e cheias com grande número de pequenos grânulos,
que são agregados protéicos de enzimas hidrolíticas ( digestivas ) capazes de
digerir diversas substâncias orgânicas. São originados no complexo de Golgi e
estão presentes em praticamente todas as células eucariontes.
Tipos de Lisossomos:
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Lisossomo Primário: É o lisossomo propriamente dito, ou seja, a
vesícula possuindo no seu interior as enzimas digestivas.
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Lisossomo Secundário: Denomina-se também de Vacúolo Digestivo e
resulta da fusão do lisossomo primário com a partícula englobada.
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Corpúsculo Residual: É a vesícula lisossômica que por exocitose
elimina na periferia celular o material não assimilado.
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Vacúolo Autofágico: É quando a vesícula lisossômica digere uma
partícula pertecente à própria célula. A autofagia é uma atividade
indispensável à sobrevivência da célula.
Funções
dos Lisossomos:
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Digestão Intracelular: A
digestão ocorrerá no interior dos vacúolos digestivos, que são bolsas
originadas pela fusão do lisossomo com o fagossomo ou pinossomo e contêm
partículas capturadas do meio externo.A digestão intracelular pode ser
classificada em: Autofagia – quando os lisossomos digerem uma partícula
pertencente à própria célula e Heterofagia – quando a partícula digerida pelos
lisossomos é proveniente do meio extracelular.
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Desaparecimento da Cauda do Girino: A regressão da cauda dos girinos se dá pela autodestruição de células
pelas enzimas lisossômicas. O material resultante da autodigestão da cauda
entra na circulação sangüínea e é reutilizado.
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Autofagia Pós – Morte.
Peroxissomos:
Os peroxissomos são, em termos físicos,
semelhantes aos lisossomos, mas diferem em dois aspectos importantes: Primeiro
acredita-se que sejam formados por auto – replicação ( ou talvez por brotamento
do REL ) e não pelo complexo de Golgi; Segundo que eles contêm exidases e não
hidrolases. Além de conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, têm
também grandes quantidades da enzima catalase, que converte o peróxido de
hidrogênio ( água oxigenada ) em água e gás oxigênio.
Os peroxissomos estão presentes em grandes
quantidades nas células de defesa como os macrófagos e também existem nas
células vegetais, onde participam do processo da fotorespiração. A função dos
peroxissomos no metabolismo celular ainda é pouco conhecida, mas acredita-se
que participem dos processos de desintoxicação da célula.
Mitocôndrias
( Condrioma ) :
As mitocôndrias são formadas principalmente por
duas bicamadas lipídicas: uma mebrana externa e outra membrana interna.
Enquanto a membrana externa é lisa, a membrana interna possui inúmeras pregas
chamadas cristas mitocondriais, nas quais se fixam enzimas oxidativas. A
cavidade interna das mitocôndrias é preenchida por um fluido denominado matriz
mitocondrial contendo grande quantidade de enzimas dissolvidas, necessárias
para a extração de energia dos nutrientes.
As mitocôndrias são verdadeiras “casas de
força” das células, pois produzem energia para todas as atividades celulares.
Sua composição química é riquíssima, notando-se principalmente a presença de
DNA, RNA, proteínas, carboidratos, enzimas, ATP ( adenosina – trifosfato ), ADP
( adenosina – difosfato ), etc. São encontradas nas células eucariontes, sendo substituídas
pelos mesossomos nas bactérias.
No interior das mitocôndrias ocorre a
respiração celular, que é o processo em que moléculas orgânicas de alimento
reagem com gás oxigênio, transformando – se em gás carbônico e água e liberando
energia.
Toda mitocôndria surge da reprodução de uma
outra mitocôndria, sendo que a divisão da mitocôndria denomina-se Condrocinese
ou Condrogênese.
Funções
da Mitocôndria:
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Produção de Energia;
-
Respiração Celular através do Ciclo de Krebs e
da Cadeia Respiratória.
Plastos:
Os plastos são orgânulos citoplasmáticos
encontrados nas células de plantas e de algas.
Os plastos são classificados em:
-
Cromoplastos: São plastos coloridos que armazenam pigmentos
fotossintetizantes.
Plastos Pigmentos Cor
Cloroplastos Clorofila Verde
Xantoplastos Xantofila Amarelo
Eritroplastos Eritrofila Vermelho
Cianoplastos Cianofila Azul
Feoplastos Feofila Parda
-
Leucoplastos : São plastos incolores que armazenam substâncias
nutritivas como os Amidoplastos ( amido ), os Oleoplastos ( óleos ) e os
Proteoplastos ( proteínas ).
Os cloroplastos são orgânulos citoplasmáticos
discóides que apresentam duas membranas envolventes e inúmeras membranas
internas, que formam pequenas bolsas discoidais e achatadas chamadas
tilacóides. Os tilacóides se organizam uns sobre os outros e formam estruturas
cilíndricas que lembram pilhas. Cada pilha é um granum, que significa grào em
latim. O espaço interno do cloroplasto é preenchido por um fluido viscoso
chamado estroma, que corresponde à matriz das mitocôndrias e contém DNA,
enzimas e ribossomos. Os cloroplastos são as centrais energéticas da própria
vida.
Funções
dos Plastos:
-
Participação da Fotossíntese ( Cromoplastos );
-
Armazenamento de Substâncias Nutritivas (
Leucoplastos ).
Nas células meristemáticas encontramos uma
vesícula primitiva denominada Proplasto, que na presença de luz evolui para
cromoplasto e na ausência de luz evolui pra leucoplasto. Os proplastos são
pequenas bolsas esféricas, contendo em seu interios DNA, enzimas e ribossomos,
mas não há tilacóides e nem clorofila. São capazes de se dividir e são herdados
de geração em geração celular.
Centríolos:
Os centríolos são estruturas citoplasmáticas
que estão presentes na maioria dos organismos eucariontes, com exceção das
plantas angiospermas ( frutíferas ) . O centríolo é um cilindro cuja parede é
constituída por nove conjuntos de três microtúbulos e geralmente ocorrem aos
pares nas células. Os centríolos são desprovidos de membrana, são constituídos
por túbulos de natureza protéica ( tubulina ) e recebem inúmeras denominações
de acordo com as funções que exercem como : diplossomos, áster, cinetossomo,
blefaroplastos, etc. Os centríolos originam estruturas locomotoras denominadas
cílios e flagelos, que diferem entre si quanto ao comprimento e número por
célula e possuem um eixo de sustentação chamado axonema ( envolvido por uma
membrana lipoprotéica ) .
Os flagelos são longos e pouco numerosos e
executam ondulações que se propagam da base em direção a extremidade livre. Os cílios
são curtos e muito numerosos e executam um movimento semelhante ao de um
chicote, com a incrível freqüência de 10 a 40 batimentos por segundo.
Funções
de Cílios e Flagelos:
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Locomoção da Célula;
-
Movimentação de Líquido Extracelular;
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Limpeza das Vias Respiratórias.
Função
dos Centríolos:
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Orientar a Divisão Celular, pois originam uma estrutura denominada fuso
mitótico, onde se prendem os cromossomos;
-
Originar Cílios e Flagelos.
Núcleo:
Durante o período em que a célula não se
encontra em divisão é denominado intérfase, falando-se portanto, do núcleo
interfásico.
O núcleo interfásico dos eucariontes é
constituído pela carioteca, nucleoplasma, cromatina ( cromossomos ) e nucléolo.
Generalidades
Sobre o Núcleo:
As células eucariontes geralmente apresentam
apenas um núcleo, mas podem existir células com dois ou mais núcleos. Há,
portanto, células mononucleadas, binucleadas e multinucleadas, respectivamente.
Embora a maioria das células eucarióticas sejam
nucleadas, existem alguns tipos de células especializadas, no corpo de alguns
organismos multicelulares, em que o núcleo desaparece durante o período de
maturação dessas células, dando origem a células anucleadas. É o caso das
hemácias humanas, que são células anucleadas do sangue.
Essas células provêm principalmente de células
nucleadas da medula óssea vermelha que, durante o processo de diferenciação em
hemácias, perdem o núcleo.
As células anucleadas têm curto período de
vida, havendo necessidade de serem constantemente produzidas e repostas. A presença
do núcleo é, portanto, indispensável à maturação da vida. O núcleo, através dos
cromossomos, coordena e comanda todas as funções vitais da célula.
Membrana
Nuclear ou Carioteca:
A membrana nuclear ou carioteca separa o
material nuclear do citoplasma. É formada por duas membranas lipoprotéicas, com
organização estrutural semelhante às demais membranas celulares. Essas
membranas são separadas entre si por um espaço denominado Espaço Perinuclear. A
membrana interna apresenta na sua face interna, um espessamento chamado de
lâmina, que é a parte da matriz nuclear.
A mambrana externa apresenta ribossomos na face
citoplasmática. A membrana externa do envoltório nuclear se continua com o
retículo endoplasmático do citoplasma, razão pela qual é considerada uma porção
desta retículo que envolve o conteúdo nuclear.
A membrana nuclear não é contínua, estando
interompida por poros, que estabelecem comunicações do citoplasma com o
interior do núcleo. Os poros, são constituídos por um complexo de monômeros
protéicos formando unidades que se associam limitando um canal. No entanto, tem
se demonstrado que a passagem do material do citoplasma para o núcleo, ou
vice-versa, não é livre e tambem se observam diferenças marcantes de célula
para célula.
Nucleoplasma:
Apresenta-se como uma solução aquosa de
proteínas, metabólitos e íons que preenchem o espaço entre a cromatina e os
nucléolos. Entre as proteínas do nucleoplasma estão as enzimas da glicólise,
que contribuem para a produção de energia, no núcleo interfásico. Além destas
enzimas foram descritas várias outras tais como: as DNA-polimerase e as
RNA-polimerases. Entre os metabólitos, encontram-se os intermediários da
glicólise e da via das pentoses, coenzimas, íons e nucleosídeos.
Cromatina
e Cromossomos:
Quando a célula não esta em divisão, os
cromossomos apresentam-se como fios muito finos, dispessos no nucleoplasma
recebendo o nome de cromatina.
Os cromossomos só se tornam bem visiveis
individualizados ao microscópio óptico durante a divisão celular quando sofrem
um processo chamado condensação. Neste processo, tornam-se mais curtos e mais
espessos, que facilita a visualização.
Cada cromossomo é formado por uma única e longa
molécula de DNA, associada a várias moléculas de Histona ( proteína básica ).
Heterocromatina
e Eurocromatina
-
Heterocromatina: corresponde a regiões do cromossomo que
permanecem muito condensadas durante a interfase mantendo aparentemente, o tipo
de condensação adotado pelo restante da cromatina somente durante a divisão
celular. Verificou-se que a heterocromatina é inativa na transcrição do DNA em
RNA. É, portanto, uma região do cromossomo que nunca entra em atividade de
síntese de RNA, sendo geneticamente inativa.
-
Eurocromatina: corresponde a regiões menos condensadas do
cromossomo interfásico e os genes contidos nos cromômeros nela existentes podem
entrar em atividade. Na eurocromatina há, portanto, intesna síntese de RNA.
Classificação
dos Cromossomos:
Quando uma célula vai entrar em divisão, os
cromossomos duplicam-se ainda na interfase. Cada cromossomo produz um outro
idêntico a ele e esses dois filamentos cromossomicos, agora denominados
cromatides ficam unidos por uma região denominada centrômero.
Os cromossomos podem ser classificados em 4
tipos básicos, depentendo da localização do centrômero:
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Cromossomo Metacêntrico: Centrômero bem no centro, formando dois braços
do mesmo tamanho.
-
Cromossomo Submetacêntrico: Centrômero deslocado da região central,
podendo ser notados dois braços de comprimentos diferentes.
-
Cromossomo Acrocêntrico: Centrômero próximo a uma de umas extremidades,
formando um braço bem longo e outro bem pequeno.
-
Cromossomo Telocêntrico: Centrômero terminal. Nesse caso, o cromossomo
é formado por um só braço.
Essa classificação só é possivel com os
cromossomos condensados, pois somente assim eles são visiveis individualmente.
Nos mamíferos do sexo feminino, o cromossoma X condensado é observado no interios do núcleo ou associado ao envoltório nuclear, como uma partícula esferica que se cora fortemente, à qual se dá o nome de cromatina sexual. A presença ou não de cromatina sexual permite, pois, o diagnóstico citológico do sexo.
Nucléolo:
É um corpúsculo denso, não delimitado por membrana, mergulãdo no nucleoplasma. É uma estrutura sempre presente nas celulas eucarioticas, podento haver mais de um nucléolo por núcleo interfásico. Durante a divisão celular, o nucléolo desaparece.
O nucléolo é uma região de intensa síntese de ácido ribonucleico ribossomico ( RNAr ). Essa síntese ocorre em certas regiões de determinados cromossomos, denominados regiões organizadoras do nucléolo. O nucléolo corresponde, portanto, a uma região de grande concentração de ribonucleoproteínas, RNAr, ao redor de um trecho de um cromossomo.
Divisão Celular:
Existem basicamente dois tipos de divisão celular: a mitose e a meiose.
Uma célula, dividindo-se por mitose, dá origem
a duas novas células com o mesmo número de cromossomos da célula inicial. A
mitose é importante no crescimento dos organismos multicelulares e nos
processos de regeneração de tecidos do corpo.
Na meiose, uma célula dá origem a quatro novas células com a metade do numero de cromossomos da célula inicial. A meiose é importante para a variabilidade gênica, sendo um tipo de divisão que ocorre no processo de formação do gametas nos individuos que apresentam reprodução sexual.
Ciclo Celular:
O ciclo é dividido em duas etapas básicas: a intérfase e a mitose. Tanto a intérfase como a mitose apresentam-se subdivididas em períodos ou fases. Os períodos da interfase são: G1, S e G2. As Fases da mitose são: prófase, metáfase, anáfase e telófase. A intérfase é sempre a fase mais demorada do que a mitose, correspondendo a 90% a 95% do tempo total gasto por uma célula durante o seu ciclo.
Intérfase:
Na intérfase o núcleo das células apresenta: Carioteca, nucleoplasma, nucléolo e cromatina, característicos. Nesse período há intensa atividade celular e síntese de RNA. Quando a célula inicia divisão, observa-se alterações no núcleo que vão caracterizar as fases da mitose.
É na intérfase que ocorre a duplicação dos cromossomos, antes de iniciar a divisão. A intérfase é caracterizada pelos períodos: G1 ( quantidade de DNA constante ), S ( duplicação do DNA ) e G2 ( inicia-se a mitose, quantidade de DNA retorna à quantidade inicial ).
Mitose:
- Prófase: Fase inicial da mitose, nota-se alterações no núcleo e no citoplasma, os cromossomos já duplicados comçam a se condensar, tornando-se visíveis. Enquanto os cromossomos estão se condensando, o nucléolo começa a se tornar menos evidente, desaparecendo ao final da prófase. No citoplasma ocorre modificações no centro celular e nos microtúbulos do citoesqueleto. No início da prófase, os microtúbulos do citoesqueleto se desorganizam e as moléculas de tubulina que os compõem ficam livres no citosol, que irão compor o fuso mitótico. As fibras do áster dispõem-se radialmente apartir de cada centro celular. Essas fibras mais longas, agora formadas, partem de cada áster em direção à região equatorial da célula e recebe o nome de fibras polares. Ao final da prófase, surgem no centrômero de cada cromossomo duplicado duas estruturas especializadas, denominadas cinetócoros.
- Metáfase: Os cromossomos encontram-se alinhados em um mesmo plano na região equatorial da célula, denominado placa metafásica ou equatorial. Enquanto os cromossomos permanecem estacionários, verifica-se no citoplasma intensa movimentação de partículas e organelas, que se dirigem equitativamente para pólos opostos da célula.
- Anáfase: Inicia-se no momento em que o centrômero de cada cromossomo duplicado divide-se longitudinalmente, separando as cromátides-filhas. Assim que se separam, passam a ser chamados cromossomos-filhos e são puxados para os pólos opostos da célula, orientados pela fibra do fuso. Quando os cromossomos-filhos atingem os pólos das células, termina a anáfase. Assim, cada pólo recebe o mesmo material cromossômico, uma vez que cada cromossomo-filho possui a mesma informação genética.
- Telófase: Ocorre praticamente o inverso do que ocorreu na prófase: a carioteca se reorganiza, os cromossomos se descondensam, o cinetócoro e as fibras cinetocóricas desaparecem e o nucléolo se reorganiza. Os dois núcleos-filhos adquirem ao final da telófase o mesmo aspecto de um núcleo interfásico. As fibras polares não desaparecem nessa etapa, ficando restritas ao citoplasma.
Meiose:
A meiose divide-se em duas etapas: Meiose I e Meiose II.
A prófase I da meiose I foi dividida em 5 subfases consecutivas: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese.
As fases da Meiose I:
Prófase I:
- Leptóteno: Cada cromossomo é formado por duas cromátides. No leptóteno, os cromossomos duplicados iniciam a sua condensação, podendo-se notar a presença de regiões mais condensadas, chamadas cromômeros.
- Zigóteno: A condensação dos cromossomos progride e os homólogos pareiam-se num processo denominado Sinapse. O início do pareamento ocorre no zigóteno e se completa no paquíteno. Na mitose não há pareamento de homólogos.
- Paquíteno: Os cromossomos homólogos já estão perfeitamente emparelhados, sendo possível visualizá-los melhor. Cada par de cromossomos homólogos possui 4 cromátides, constituindo uma tétrade ou bivalente, formada por : - Cromátides-irmãs: Originam de um mesmo cromossomo; - Cromátides- homólogas: Originam de cromossomos homólogos.
Duas cromátides homólogas podem sofrer uma
ruptura na mesma altura e os dois pedaços podem trocar de lugar, realizando
assim, uma Permutação ou Crossing-Over. Em virtude do crossing-over, ocorre
recombinação gênica, processo importante no aumento da variabilidade gênica da
espécie.
-
Diplóteno: Cromossomos homólogos começam a se afastar, mas permanecem ligados por
regiões onde ocorreu crossing-over. Tais regiões constituem os quiasmas. O
número de quiasmas fornece, então, o número de permutações ocorridas.
- Diacinese: Continua a ocorrer condensação dos cromossomos e a separação dos homólogos. Com isso, os quiasmas vão escorregando para as pontas das cromátides, processo denominado Terminalização dos Quiasmas.
Metáfase
I:
Os cromossomos duplicados e pareados permanecem
dispostos no equador da célula. Os cromossomos atingem o máximo de condensação
e os quiasmas mantêm os cromossomos homólogos unidos.
Anáfase I:
Caracteriza-se pelo deslocamento dos cromossomos para os pólos. O
par de cromossomos homólogos separa-se, indo um cromossomo duplicado de cada
par para um pólo da célula.
Não ocorre divisão do centrômero. Essa é uma importante diferença entre a anáfase da mitose e da meiose. Encontram-se 2n cromossomos não duplicados em cada pólo da célula e na meiose I encontram-se n cromossomos duplicados a esses cromossomos duplos da meiose I, isto é, às duas cromátides ligadas pelo centrômero dá-se o nome de Díades.
Telófase I:
Com a chegada das díades aos pólos, termina a
anáfase I e tem início a telófase I. O que ocorre na telófase I da meiose é
bastante semelhante ao que acontece na telófase da mitose: os cromossomos
desespiralizam-se, a carioteca e o nucléolo reorganizam-se e ocorre a
citocinese.
As
Fases da Meiose II:
É extremamente semelhante à mitose. A formação
de células haplóides apartir de outras haplóides só é possível porque ocorre,
durante a meiose II, a separação das cromátides que formam as díades. Cada
cromátide de uma díade dirige-se para um pólo diferente e já pode ser chamada
cromossomo-irmão.
Bibliografia
·
Amabis &
Martho - Biologia 1 das células : Origem da vida, Citologia, Histologia e
Embriologia - Editora Moderna – 1º
Edição;
·
Sônia Lopes – Bio
1 – Editora Saraiva;
·
Junqueira &
Carneiro – Biologia Celular e Molecular – Editora Guanabara Koogan – 6º Edição;
·
Guyton & Hall
– Tratado de Fisiologia Médica – Editora Guanabara Koogan – 9º Edição.