Estrutura do citoplasma e sua matriz
Globalmente, o volume celular é formado por vários componentes: membrana plasmática, substância fundamental, organelas e inclusões.
Matriz citoplasmática (também chamada de hialoplasma ou citosol) é uma solução coloidal incolor. Não é apenas «água», mas um meio complexo e dinâmico, saturado de sistemas enzimáticos.
Composição química do hialoplasma:
- Água: constitui cerca de 90% de todo o volume.
- Compostos orgânicos: proteínas, aminoácidos livres, nucleotídeos e ácidos graxos.
- Componentes inorgânicos: íons de vários sais.
A principal característica física do citosol é a capacidade de alterar seu estado. Pode existir na forma de sol (forma mais líquida) ou transitar para gel (estado denso e viscoso). Isso garante um meio ideal para processos metabólicos e reações enzimáticas.
Características das organelas em diferentes organismos
As organelas são estruturas citoplasmáticas permanentes e especializadas. Seu conjunto difere drasticamente dependendo do tipo de organização celular.
Procariontes (organismos acelulares/sem núcleo verdadeiro):
- São totalmente desprovidos de organelas membranosas.
- Suas funções são parcialmente assumidas pelos mesossomos — invaginações específicas do plasmalema que participam do metabolismo e do processo de divisão celular.
- Contêm um enorme número de pequenos ribossomos (tipo 70S), distribuídos uniformemente por todo o volume do citoplasma. Estes podem representar até 40% da massa total da célula.
Eucariontes (organismos nucleados):
- Possuem um sistema complexo e desenvolvido de estruturas membranosas: retículo endoplasmático (RE), complexo de Golgi, lisossomos, mitocôndrias e (nas plantas) plastos.
- O centríolo não membranoso está presente.
- Os principais ribossomos do citoplasma são grandes (tipo 80S). Podem flutuar livremente no hialoplasma ou se fixar às membranas do RE. Curiosamente, dentro das organelas de dupla membrana (mitocôndrias e plastos), encontram-se ribossomos menores do tipo 70S, semelhantes aos dos procariontes.
Classificação das organelas
Para sistematizar o conhecimento, todas as organelas celulares são divididas em grupos de acordo com dois critérios principais: funções (finalidade) e características estruturais.
1. Por finalidade:
- Organelas de uso geral. Encontram-se em praticamente todas as células, pois asseguram a atividade vital básica. Incluem mitocôndrias, RE, complexo de Golgi, lisossomos, ribossomos, centríolo e plastos.
- Organelas de uso especial. Formam-se apenas em tecidos altamente especializados para realizar tarefas altamente específicas. Exemplos: miofibrilas (contração das células musculares), neurofibrilas (função de suporte e transporte nas células nervosas), bem como organelas de movimento — cílios e flagelos.
2. Por estrutura:
- Não membranosas (não possuem invólucro lipídico).
- Membranosas. Por sua vez, dividem-se em estruturas unimenbranosas e bimembranosas.
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Quais organelas são unimenbranosas?
As organelas unimenbranosas incluem estruturas do sistema vacuolar e vários microcorpos.
- Retículo endoplasmático (RE) — um conjunto de cisternas e túbulos (liso e rugoso).
- Complexo de Golgi — pilhas de cisternas achatadas com vesículas.
- Endossomos e lisossomos — vesículas com enzimas hidrolíticas.
- Microcorpos — peroxissomos, glioxissomos e glicossomos.
- Vacúolos — cavidades preenchidas com suco celular nas plantas.
Quais organelas celulares são bimembranosas?
As organelas celulares bimembranosas incluem mitocôndrias e plastos.
- Mitocôndrias — estruturas singulares que possuem duas membranas, sendo que a interna forma invaginações denominadas cristas.
- Plastos — organelas bimembranosas características das células vegetais, contendo seus próprios ribossomos do tipo 70S.
Quais estruturas celulares pertencem às organelas não membranosas?
As organelas não membranosas incluem estruturas granulares e fibrilares, bem como derivados de estruturas fibrilares.
- Ribossomos — complexos ribonucleoproteicos compostos de duas subunidades; consistem em rRNA e proteína.
- Organelas fibrilares do citoesqueleto — microfilamentos (actina), filamentos intermediários e microtúbulos (tubulina).
- Estruturas contráteis — miofibrilas e miofilamentos.
- Centríolos e centrossomo — os centríolos são cilindros ocos feitos de microtúbulos; um par de centríolos (diplossomo) forma o centrossomo.
- Derivados de estruturas fibrilares — o esqueleto das microvilosidades e o axonema como estrutura axial de cílios e flagelos.
Questões de aulas e exames
Qual é a diferença entre o citoplasma e a hialoplasma?
Citoplasma é um conceito amplo que engloba todo o meio interno da célula juntamente com as organelas. Hialoplasma (citosol) é apenas a substância fundamental líquida na qual essas organelas se encontram.
As bactérias possuem complexo de Golgi e mitocôndrias?
Não, as bactérias pertencem aos procariontes, nos quais as organelas membranosas estão totalmente ausentes. Algumas de suas funções são compensadas pelos mesossomos.
Qual é a diferença entre os ribossomos de eucariotos e procariotos?
Nos eucariontes, há grandes ribossomos do tipo 80S no citoplasma, enquanto nos procariontes há pequenos ribossomos do tipo 70S. No entanto, mitocôndrias e plastos de eucariontes também contêm ribossomos 70S.
O que mais estudar sobre o tema
- Estrutura e funções do retículo endoplasmático (RE)
- Morfologia do complexo de Golgi e sua relação com os lisossomos
- Organelas bimembranosas: mitocôndrias e plastos
- Centrossomo e seu papel na divisão celular
- Inclusões citoplasmáticas: classificação e significado
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