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Organelas celulares e suas funções - We Bio

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Amanda Rezende Ruggio 
 
Débora Nunes Silva 
 
Enzo Lopes de Oliveira 
 
Erick Lopes de Oliveira 
2021
 
 
 
 Organelas celulares e suas funções 
 
 
 As organelas celulares atuam como “pequenos órgãos” que apresentam funções 
importantes para o funcionamento da célula eucarionte. Elas se localizam dispostas 
sobre o citoplasma celular, fluido essencial para sustentação das estruturas celulares. 
As células animal e vegetal apresentam organelas exclusivas, grafadas com a cor 
verde, e outras em comum, na cor preta, sendo estas: 
 
ATENÇÃO: Na célula vegetal, o centríolo está presente apenas em briófitas e 
pteridófitas. 
Existem estruturas que não são organelas, mas são essenciais para a célula: 
Membrana plasmática: Reveste, protege e controla a entrada e saída de substâncias 
da célula (permeabilidade seletiva), e está presente em todas as células. 
Parede celular: Presente em procariontes, eucariontes vegetais e em fungos, envolve 
a membrana plasmática e fornece suporte estrutural e proteção à célula, sendo 
essencial para evitar a citólise (morte celular ocasionada por grande entrada de água 
na célula). 
Citoesqueleto: Presente em eucariontes vegetais e animais, garante a forma, 
sustentação e movimentação da célula por meio de microtúbulos e microfilamentos. 
 
 
 Organela não membranosa, presente em todas as células (procariontes e 
eucariontes), responsável por realizar a síntese de proteínas, que é vital aos seres 
vivos. O ribossomo é formado pelo RNA ribossômico, produzido no núcleo, e por 
proteínas que se juntam e formam a estrutura desta organela. Existe um debate entre 
os cientistas que questionam se o ribossomo é uma organela ou não, já que o mesmo 
não possui uma membrana que o envolva, contudo, considera-se o ribossomo como 
uma organela celular devido à sua função de síntese proteica, extremamente 
importante para todos os seres vivos. 
 
Ribossomo. Imagem meramente ilustrativa. Fonte: produzido pelo autor. 
 Os ribossomos possuem duas estruturas: a subunidade superior e a inferior, que 
se ligam para realizarem a leitura do RNA mensageiro durante a síntese proteica. O 
ribossomo percorre a fita de RNAm (mensageiro), lendo códon por códon, que 
carregam o molde do DNA coletado durante o processo de transcrição, o qual ocorre 
no núcleo celular. Simultaneamente, o RNAt (transportador) se junta ao códon lido por 
meio de seu anticódon e traz o aminoácido, que forma uma ligação peptídica com 
outros aminoácidos já transportados, e assim, a proteína vai sendo formada. O RNAt 
sai do ribossomo e ao final da tradução de uma das trincas (códons) do RNAm, o 
ribossomo se movimenta para as próximas trincas para dar continuidade à leitura da 
fita e à produção da proteína. 
 
 Dessa forma, o ribossomo lê (traduz) o RNA mensageiro, e juntamente com os 
aminoácidos trazidos pelo RNA transportador, origina a proteína, que consiste em 
uma sequência de aminoácidos organizados em posições específicas, determinadas 
no DNA. A tradução do RNAm (mensageiro) começa no códon de iniciação da fita, o 
AUG, e termina no códon de terminação (stop-códon), o UAA, UAG ou UGA, que não 
codificam aminoácidos. 
 Os ribossomos podem estar soltos pelo citoplasma, realizando a confecção de 
proteínas importantes para o citoesqueleto e demais estruturas, ou acoplados ao 
Retículo Endoplasmático Rugoso, formando proteínas específicas destinadas ao 
Complexo Golgiense, que as empacota e envia para a célula ou para fora dela. 
 
 
 Organela membranosa, presente em células eucariontes animais, realiza a digestão 
intracelular. Degrada partículas externas por meio do processo de heterofagia, ou 
recicla organelas envelhecidas por meio do processo de autofagia. Também realiza 
a apoptose, processo que consiste na morte celular programada e controlada, 
extremamente benéfica e importante para a destruição de células cancerígenas, da 
cauda de girinos e das membranas interdigitais humanas, separando os dedos 
durante o desenvolvimento fetal. Além disso, pode realizar a autólise, que consiste 
na autodestruição prejudicial e não programada da célula, por meio do rompimento do 
lisossomo, decorrência de uma infecção ou lesão. 
 
 
Lisossomo. Imagem meramente ilustrativa. Fonte: produzido pelo autor. 
 
 Os lisossomos apresentam uma estrutura esférica delimitada por uma membrana 
lipoproteica. Possuem diversas enzimas que degradam diferentes substâncias: 
as peptidases, que digerem aminoácidos; as nucleases, que digerem ácidos 
nucleicos; as lipases, que digerem lipídios, entre outras. Essas enzimas hidrolíticas 
digerem as substâncias em ambiente ácido, o que não poderia ocorrer no citoplasma 
celular. 
 
 Portanto, a digestão ocorre dentro dos lisossomos, que possuem pH ácido 
(aproximadamente 5) e contam com uma camada interna de carboidratos que impede 
o contato com o ambiente externo, para não prejudicar a célula que possui pH neutro 
(aproximadamente 7). Para garantir a permanência da acidez interna do lisossomo, 
este realiza a denominada Bomba de H+, que gasta ATP para trazer H+ para a 
organela e manter seu interior ácido. 
 
 O Retículo Endoplasmático rugoso produz as enzimas presentes no lisossomo, as 
quais são transformadas em vesículas no Complexo Golgiense, que se soltam e 
originam os lisossomos primários. Estes lisossomos permanecem primários até 
realizarem a endocitose e digerirem alguma substância. A partir disso, aquilo que foi 
fagocitado pelo lisossomo se funde a ele e origina o lisossomo secundário (vacúolo 
digestivo). Após a digestão realizada no lisossomo, ocorre a saída de nutrientes, que 
são reaproveitados pela célula, e a excreção de resíduos por meio do processo de 
exocitose, que são destinados ao meio extracelular e que não podem ser 
reaproveitados pela célula, sendo portanto, um lixo celular. 
 
 
 O retículo endoplasmático é uma rede membranosa de bolsas achatadas e canais 
tubulares interligados, se dividindo em liso e rugoso. O retículo endoplasmático liso 
ou agranular, recebe esta nomenclatura por conta de sua aparência, já que 
diferentemente do granular, ele não apresenta ribossomos acoplados em sua 
membrana. Pode ou não ser contínuo ao Retículo Endoplasmático Rugoso, que fica 
próximo a ele. 
 
 
Retículo endoplasmático liso. Imagem meramente ilustrativa. Fonte: produzido pelo autor. 
 
 Sua principal funcionalidade relaciona-se com a produção de lipídios, como o 
colesterol e a lecitina, principais componentes da membrana celular, ou com a 
produção de hormônios esteroides, como por exemplo a testosterona, progesterona 
e o estrógeno, principais hormônios sexuais. Sendo assim, é extremamente útil nas 
gônodas e nas suprarrenais, estruturas em que ocorre a produção de tais hormônios. 
Também realiza a produção de triglicerídeos, que armazenam energia em forma de 
gordura no tecido adiposo, sendo essencial para a reserva energética do corpo. 
 
 Além da produção de lipídios, o retículo endoplasmático liso participa 
da desintoxicação do organismo em caso de ingestão de álcool ou 
medicamentos, modificando estruturas de substâncias nocivas ao organismo e 
tornando-as menos prejudiciais ao corpo e mais solúveis em água, facilitando a 
eliminação e criando uma tolerância. Por conta disso, pessoas que ingerem com 
frequência substâncias nocivas, acabam adquirindo tolerância por conta da atividade 
do Retículo Endoplasmático Liso, que aumenta conforme a demanda de substâncias 
tóxicas a serem eliminadas. 
 
 No fígado, esta organela é capaz de transformar glicogênio em glicose, que pode 
ser utilizada como energia ao entrar na corrente sanguínea. Nas células musculares, 
o Retículo Endoplasmático Liso possui uma função específica de armazenar íons de 
cálcio, necessários para o funcionamento do processo de contração muscular, e por 
conta disso recebe o nome de “Retículo sarcoplasmático”. 
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http://projetowebio.com.br/index.php?id=16
http://projetowebio.com.br/index.php?id=12O retículo endoplasmático rugoso (ou granuloso), também conhecido 
por ergastoplasma, possui uma aparência granulada e enrugada graças 
aos ribossomos presentes na parte externa de sua membrana. Localiza-se ao redor 
do núcleo celular e realiza a síntese de proteínas, já que o RNA mensageiro sai do 
núcleo e é lido pelos próprios ribossomos acoplados ao retículo endoplasmático 
rugoso. 
 
Retículo endoplasmático rugoso. Imagem meramente ilustrativa. Fonte: produzido pelo autor. 
 
 As proteínas sintetizadas pelos ribossomos presentes no Retículo Endoplasmático 
Rugoso podem permanecer na organela, serem transportadas para o complexo 
golgiense e destinadas à formação dos lisossomos, ou serem exportadas para demais 
localidades da célula, além de poderem ser enviadas para o meio extracelular. Esse 
transporte das proteínas que partem do Retículo Granular ocorre graças ao líquido 
presente nos tubos desta organela. 
 
 O Retículo granuloso participa da síntese de proteínas, por meio da cavidade 
presente nele, onde as proteínas são depositadas conforme vão sendo formadas 
pelos ribossomos. 
 
 Além disso, esta organela realiza a separação e o processamento das proteínas 
por meio da adição de carboidratos nas tais, processo denominado “glicosilação”, 
que origina a glicoproteína, essencial para proporcionar à membrana plasmática o 
reconhecimento e a adesão entre células distintas. 
 
 
 
 
 
 
 
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 O complexo golgiense ou complexo de golgi é uma organela membranosa presente 
nas células eucariontes animais e vegetais e que é formada por uma sequência de 
sacos achatados e pequenas vesículas esféricas interligados (os golgiossomos ou 
dictiossomos), que formam bolsas membranosas achatadas e empilhadas.
 
 
Complexo golgiense. Imagem meramente ilustrativa. Fonte: produzido pelo autor. 
 A principal função do complexo golgiense é receber, modificar, armazenar e 
endereçar substâncias provenientes de outras organelas, transportando-as para o 
meio intracelular e até mesmo extracelular. Por conta disso, está diretamente ligado 
ao Retículo Endoplasmático Rugoso, que envia proteínas até o Golgi para serem 
distribuídas para toda a célula, ou enzimas que atuarão na constituição dos 
lisossomos. 
 
 As substâncias que são transportadas pelo complexo golgiense estão encapsuladas 
em vesículas que comportam grânulos de secreções. Além desta secreção que é 
descartada para o meio extracelular, o complexo golgiense produz os lisossomos, 
que realizam a digestão de toxinas e organelas envelhecidas dentro da célula. 
Portanto, o golgi transporta vesículas membranosas e forma os lisossomos, que 
apresentam enzimas digestivas e toxinas em seu interior, e por conta disso necessita 
desse encapsulamento realizado pelo Golgi. 
 
 Além disso, o complexo de golgi é capaz de sintetizar carboidratos como o ácido 
hialurônico, essencial para a aderência entre células, garantindo a boa formação dos 
tecidos. Em seres vegetais recebe o nome de “dictossomo”, e realiza a confecção de 
uma nova membrana plasmática para as células-filhas durante a divisão celular. 
Também é capaz de produzir glicídios que atuam na divisão celular vegetal e na 
constituição da parede celular. 
 
 O Complexo golgiense também é responsável por produzir o acrossomo, estrutura 
presente nos espermatozoides que garante a digestão do revestimento do óvulo e a 
subsequente fecundação humana.
http://projetowebio.com.br/index.php?id=16
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 Organelas membranosa formada por bolsas e vesículas que produzem enzimas 
digestivas em seu interior, chamadas peroxidases. Estas enzimas possuem a função 
de degradar os peróxidos: O2, H2O2, OH, que são produzidos pela própria organela 
durante a degradação de gordura e aminoácidos, função realizada pelo 
peroxissomos.
 
Peroxissomo. Imagem meramente ilustrativa. Fonte: produzido pelo autor. 
 
 Portanto, os peroxissomos degradam gorduras e aminoácidos, e para realizar tal 
ação é necessário que ocorra a formação de peróxidos tóxicos, produzidos pelos 
próprios peroxissomos, que quebram essas moléculas. Logo após isso, esta organela 
degrada esses peróxidos tóxicos utilizados anteriormente na quebra de gordura e 
aminoácidos, que são transformadas em moléculas menores e utilizadas pela célula 
como fonte energética. 
 
 Pode-se dizer que o peroxissomo participa do processo de desintoxicação das 
células, juntamente com o Retículo Endoplasmático Liso, que apresenta a 
desintoxicação como sua funcionalidade principal. A função principal do peroxissomo 
é produzir enzimas digestivas que degradem aminoácidos e gorduras, e em seguida, 
digerir essas enzimas que são tóxicas para a célula. A catalase é um exemplo de 
enzima produzida pelo peroxissomo, e degrada a água oxigenada (H2O2) formada no 
processo de degradação de ácidos graxos, que em grande quantidade prejudica a 
célula. 
 
 Parte do álcool e substâncias tóxicas são oxidados nos peroxissomos presentes em 
células do fígado e rins. Nos seres vegetais, esta organela é chamada de 
“glioxissomo”, e realiza a transformação de lipídios presentes na semente da planta 
em carboidratos, processo essencial para o crescimento do organismo vegetal. 
 
 
 As mitocôndrias são organelas membranosas encontradas em células eucariontes, 
e se assemelham a uma bactéria, afinal, a mitocôndria surgiu após um processo 
evolutivo conhecido como endossimbiose, que consiste na entrada de uma bactéria 
dentro de uma célula eucarionte, o que originou a mitocôndria e o cloroplasto, 
organelas menos dependentes do núcleo celular e importantíssimas para 
a respiração celular. 
 
Mitocôndria. Imagem meramente ilustrativa. Fonte: produzido pelo autor. 
 
 Apresentam um formato cilíndrico ou oval que é composto por duas membranas 
lipoproteicas: a externa lisa, e a interna repleta de dobramentos e envaginações, 
composta pela matriz e pelas cristas mitocondriais, que envolvem a matriz. 
 
 A matriz mitocondrial apresenta um fluido viscoso semelhante ao citoplasma, que é 
composto por íons de cálcio e magnésio, enzimas que atuam na respiração celular, 
os mitorribossomos, o DNA circular e o RNA da própria organela. É onde ocorre os 
processos mais importantes para a respiração celular e a obtenção de energia. 
 
 A principal função da mitocôndria está diretamente relacionada com a respiração 
celular, já que é nesta organela que ocorre a produção e liberação de energia (ATP) 
na presença de oxigênio. As mitocôndrias são encontradas em regiões que ocorrem 
um maior gasto energético nas células, e aparecem em maiores quantidades em 
células que possuem o metabolismo mais acelerado, como é o caso dos 
espermatozoides. Esse conjunto de mitocôndrias em uma mesma célula é chamado 
de condrioma. 
 
 Por possuir seus próprios ácidos nucleicos de origem materna (o DNA mitocondrial 
vem do óvulo da mãe) e ribossomos, a mitocôndria é capaz de sintetizar suas próprias 
proteínas e realizar sua autoduplicação, o que garante a permanência do número igual 
de mitocôndrias após a divisão celular. A heteroplasmia ocorre quando as 
mitocôndrias presentes no espermatozoide não são destruídas, e o DNA (genoma) 
mitocondrial encontrado é de origem materna e paterna. 
http://projetowebio.com.br/index.php?id=9
http://projetowebio.com.br/index.php?id=9
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 O centríolo é uma organela não membranosa com estrutura cilíndrica presente nas 
células eucarióticas, em seres protistas, animais e vegetais (apenas vegetais 
inferiores: as briófitas e pteridófitas) e ausentes em fungos e em plantas complexas 
(Gimnospermas e Angiospermas). Os centríolos são compostos por microtúbulos e se 
localizam próximos ao núcleo celular, sempre dispostos de forma perpendicular, já 
que cada célula apresenta os centríolos aos pares, formando um ângulo reto entre 
si. 
 
Centríolo. Imagem meramente ilustrativa. Fonte: produzido pelo autor. 
 
 Os centríolos auxiliama divisão celular (mitose e meiose) já que possuem a 
capacidade de duplicação durante o momento de divisão celular e organizam o fuso 
mitótico, que atua na movimentação do cromossomo, em células animais. Além disso, 
o centríolo produz cílios e flagelos, utilizados para a locomoção celular. 
 
 Ao observar o corpo humano, pode-se notar a presença de células ciliadas, como as 
células do trato respiratório. Os cílios, também produzidos pelos centríolos, atuam 
na limpeza e proteção de determinada estrutura, pois retém e eliminam partículas e 
microrganismos. Além disso, os cílios auxiliam também na locomoção, como é o caso 
das células presentes nas tubas uterinas, que transportam o óvulo até o útero. 
 
 Um exemplo prático da importância dos centríolos são os espermatozoides, única 
estrutura flagelada do corpo humano, em que o flagelo produzido pelo centríolo os 
auxilia na locomoção até o óvulo feminino, garantindo assim, a reprodução humana. 
 
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Vacúolo vegetal 
 O Vacúolo consiste em uma cavidade intracelular preenchida com nutrientes, água 
ou ar, e recebe diferentes nomes de acordo com sua funcionalidade. O vacúolo 
vegetal, também chamado de vacúolo de suco celular, é uma organela membranosa 
presente em células eucariontes vegetais, que ocupa grande parte do volume total 
da célula vegetal e que é composto por água e nutrientes. 
 
Vacúolo. Imagem meramente ilustrativa. Fonte: produzido pelo autor. 
 
 O vacúolo realiza o armazenamento de água, nutrientes e substâncias produzidas 
pela célula, como pigmentos e substâncias tóxicas que atuam como mecanismo de 
defesa da planta. 
 
 Além desta funcionalidade, esta organela também realiza o controle da entrada e 
saída de água da célula, garantindo a regulação e equilíbrio osmótico. 
 
 
O cloroplasto é uma organela membranosa presente em células eucariontes vegetais, 
e assim como a mitocôndria, o cloroplasto é resultado do processo evolutivo 
denominado endossimbiose, que consiste na entrada de uma bactéria dentro de uma 
célula eucarionte, o que originou a mitocôndria e o cloroplasto, organelas menos 
dependentes do núcleo celular e importantíssimas para a respiração celular e 
obtenção de energia.
 
Cloroplasto. Imagem meramente ilustrativa. Fonte: produzido pelo autor. 
 
O cloroplasto é extremamente importante para os seres vegetais, os quais são 
autotróficos e garantem a obtenção de energia por meio do processo de fotossíntese, 
que ocorre nesta organela. O cloroplasto é um tipo de plasto que armazena clorofila, 
pigmento de coloração verde que é essencial para a realização do processo de 
fotossíntese. 
 
 Esta organela possui um envelope com duas membranas envoltórias, sendo que a 
membrana interna realiza dobramentos que originam os tilacoides, que armazenam 
a clorofila no complexo antena presente em suas membranas, que capta luz. Estes 
tilacoides empilhados, como retratado na imagem acima, são denominados “granum”, 
que em conjuntos interligados são chamados de “grana”. Além disso, o cloroplasto 
conta com a estrutura estroma, que é um líquido similar ao do citoplasma e que possui 
proteínas importantes dispostas sobre ele. 
 
 Os cloroplastos podem originar os cromoplastos caso percam à clorofila e 
acumulem carotenoides, passando a apresentar um pigmento amarelo, laranja ou 
vermelho, dependendo da cor do vegetal. 
 
 
 
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Referências bibliográficas 
 
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