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Citologia | Estruturas Celulares

As estruturas celulares são diversas e, consequentemente, funções diversificadas podem ser observadas no funcionamento celular. Cada molécula sendo uma peça importante de uma grande estrutura unificada que possibilita a sua própria existência.


Figura 1 - Células vegetais vistas ao microscópio.
(Fonte: https://bit.ly/2OHBTTZ).

Em artigos anteriores, dedicamos algumas linhas ao estudo da membrana plasmática, mitocôndrias e cloroplastos. Caso não tenho realizado essa leitura, recomendo muitíssimo. A membrana plasmática é responsável por manter toda a unidade celular, além de desempenhar importantes funções para a célula. As mitocôndrias e cloroplastos estão diretamente relacionadas aos processos bioquímicos que permitem a sobrevivência das células.



Figura 2 - Esquematização de estruturas celulares.
(Fonte: https://bit.ly/2K0Xark).

Neste artigo, abordaremos as características e funções das demais estruturas citoplasmáticas. Iniciaremos nosso estudo com o complexo golgiense, assim denominado por ser  um complexo membranoso responsável armazenamento e secreção da célula.

O complexo golgiense recebe as substâncias produzidas no interior e as armazena dentro de vesículas, cada vesícula possuirá uma designação e desempenhará uma função à depender da substância que carrega consigo. Os lisossomos, por exemplo, são vesículas que contém enzimas digestivas e, por isso, são responsáveis pela digestão intracelular.

Outras vesículas são formadas a partir do complexo golgiense como, por exemplo, os peroxissomos, glioxissomos, acrossomos, hidrogenossomos, grãos-de-zimógeno e outros. Os peroxissomos possuem em seu interior uma enzima (catalase) que é responsável pela eliminação do peróxido de hidrogênio produzido por reações no interior das células. A reação no interior da vesícula converte o peróxido em água e oxigênio, eliminando assim, substâncias tóxicas para a célula.


Figura 3 - Complexo golgiense.
(Fonte: https://bit.ly/2zQLsL9).

Os glioxissomos são responsáveis pela conversão de lipídeos em açúcares. Os grãos-de-zimógeno, também denominados vesículas de secreção, são responsáveis pela eliminação de substâncias úteis, ou seja, substâncias que possuem atuação fora da célula. Esse processo é denominado secreção celular.

O acrossomo é uma vesícula localizada na cabeça do espermatozoide, repleta de enzimas hialuronidases. Essas enzimas servirão para desfazer a ligação entre as células da corona radiata/radiada que protegem o ovócito. Essas células foliculares se mantêm unidas pelo ácido hialurônico, dificultando o acesso pelo espermatozoide.

Os hidrogenossomos foram encontrados em protozoários que não possuem mitocôndrias. Eles realizam reações de oxidação que promovem a produção de ATPs, além da liberação de gás hidrogênio, o que explica sua denominação.



Figura 4 - Anatomia de espermatozoide.
(Fonte: https://bit.ly/2qJbLP6).

As vesículas desempenham importantes funções  de armazenamento, o que pode ser observado com facilidade nos vacúolos de suco celular presentes em células vegetais, ocupando grande volume celular. Além das vesículas, diversas outras estruturas podem ser destacadas como, por exemplo, a presença do retículo endoplasmático. Esse retículo é constituído por canais membranosos que se espalham pelo interior da célula, permitindo armazenamento e distribuição de substâncias.

O retículo endoplasmático pode ser caracterizado em dois, o Granular/Granuloso (REG) e o Agranular/Não-granuloso (REA). O REG possui essa designação devido a presença de ribossomos encrustados em sua superfície externa e, por isso, é responsável pela síntese de proteínas da célula. O REA não possui esses ribossomos, mas é responsável pela síntese de lipídeos como, por exemplo, os esteroides (Colesterol, Testosterona e Progesterona).



Figura 5 - Retículo endoplasmático.
(Fonte: https://bit.ly/2z6bNVU).

O retículo se formou a partir de invaginações da membrana plasmática, dando origem à membrana nuclear, também denominada carioteca. A organização do material genético em um único ponto deu origem as células eucarióticas.

Os ribossomos, por sua vez, podem ser encontrados livres no citoplasma ou encrustados na superfície externa do retículo endoplasmático granular. Essas estruturas são formadas a partir de moléculas de rRNA e e proteínas específicas, as ribonucleoproteínas, tendo como principal finalidade a síntese proteica, ou seja, a produção de proteínas.

Cada ribossomo é formado por duas subunidades, uma maior e outra menor. O tamanho dos ribossomos em células eucarióticas (100S) e procarióticas (80S) é muito similiar. Durante a síntese proteica, os ribossomos acoplam suas subunidades sobre o mRNA (mensageiro), o que permitirá o pareamento entre os códons do mRNA e os anticódons do tRNA (transportador). O trabalho conjunto dessas três estruturas possibilita a síntese de proteínas.


Figura 6 - Síntese proteica.
(Fonte: https://bit.ly/2Fmj4ql).

Outra organela que precisamos dar destaque são os centríolos. Estruturas formadas pela união de microtúbulos que, por sua vez, são formados pela proteína tubulina. Os centríolos são responsáveis pela formação de cílios e flagelos. Estruturas responsáveis pela locomoção e, em alguns protozoários, captura de alimento.

Apesar de serem estruturalmente similares, os cílios e flagelos possuem distinções. O movimento dos cílio ocorre de forma lateralizada, enquanto o dos flagelo ocorre de forma rotacional. Outro detalhe interessante estão na composição dos flagelos de células procarióticas, os quais são formados por flagelina.

Os centríolos podem sofrer polimerização ou despolimerização. Em outras palavras, podem alongar ou reduzir as suas fibras, o que dá à célula estruturação e a capacidade de mudar sua forma, quando necessário. Essa mudança de forma pode ser observada na formação de pseudópodes, estruturas utilizadas na captura de alimento e locomoção de amebas, por exemplo.

Figura 7 - Movimentação realizada por cílios e flagelos.
(Fonte: https://bit.ly/2FtygSe).

Os centríolos também estão relacionados às divisões celulares, mitose e meiose, formando o fuso acromático, estrutura na qual os cromossomos se fixam antes da sua separação durante a anáfase. As células de vegetais superiores não possuem centríolos e, por isso, a função de separação dos cromossomos na divisão celular é realizada pelo citoesqueleto.


Figura 8 - Centríolos e seus microtúbulos.
(Fonte: https://bit.ly/2DiG32F).

O citoesqueleto, como o nome diz, é o esqueleto da célula, sendo formado por proteínas contráteis, actina e miosina. A capacidade contrátil dessas proteínas também interfere diretamente na forma da célula.

Outra estrutura importante a darmos destaque são os plastos. Eles podem ser observados em células vegetais, sendo classificados como Leucoplastos, Cromoplastos e Cloroplastos. Os leucoplastos possuem função de armazenamento (Lipídeos e Carboidratos), enquanto os cromoplastos armazenam pigmentos. Já os cloroplastos, detentores da clorofila, estão diretamente relacionados a função fotossintética.

Uma outra estrutura presente em células vegetais é a parede celular, ou parede celulósica. Essa estrutura confere ao corpo do vegetal sustentação, dada a sua grande resistência, além de proteger a célula.

Essas estruturas, e muitas outras, trabalham em conjunto para o bom funcionamento celular. Contudo, nem todas elas estão presentes ao mesmo tempo em uma mesma célula, algumas delas são exclusivas de eucarióticas, além das distinções que existem entre células animais e vegetais.

Espero que a leitura tenha sido proveitosa e objetiva. Bons estudos.



Referências

ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 5ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2010.

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