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A Célula Animal e a Célula Vegetal

Membrana Celular


É também chamada membrana plasmática ou plasmalema. É um envoltório lipoprotéico presente em todas as células. A membrana plasmática possui duas funções básicas: seleção e proteção.
A análise química mostra que sua natureza é lipoprotéica, tendo sua composição duas camadas contínuas e fluidas de lipídios, nas quais estão imersas, total ou parcialmente, moléculas de proteínas.


O modelo de estrutura de membrana aceito atualmente, foi definido em 1972 por Singer e Nicolson e denominado Modelo do Mosaico Fluido.


Os principais tipos de lipídios presentes nas membranas celulares são:

- Fosfolipídios e o glicolipídios (todos os tipos celulares)
- Colesterol (presente em protista e animais).
As moléculas de lipídios possuem porções com afinidade pela água (parte hidrofílica) e porções com rejeição pela água (parte hidrofóbica).

Quando envolta completamente pela água, essas camadas dispõem-se naturalmente em duas camadas. A parte hidrofílica em contato com a água e a parte hidrofóbica protegida da água. A parte hidrofílica, então, por fora e a parte hidrofóbica para dentro.


Envoltórios externos à membrana

A maioria das células apresenta, externamente à membrana plasmática, algum tipo de envoltório que lhe dá proteção e suporte físico, como o glicocálix (carboidratos associados a proteínas e lipídios) nas células animais e a parede celulósica, encontrada em algas e vegetais.

O glicocálix funciona como uma barreira contra agente infecciosos e confere a célula a capacidade de se reconhecerem, uma vez que células diferentes têm glicocálix diferente.



A Parede Celular

É uma estrutura rígida e externa à membrana plasmática. Por causa disso, os organismos que a possuem têm menor possibilidade de modificarem a forma de suas células.


A composição da parede celular nos diversos organismos:

- Procariontes: Peptoglicano (açúcar + peptídio).
- Protistas: Quando presente é constituído por celulose ou por sílica.
- Fungos: Principalmente quitina.
- Plantas: Formada por fibras de celulose, imersa em uma matriz composta por outros tipos de polissacarídeos, como a hemicelulose e a pectina.



Diferenciação da Membrana


a- Microvilosidades: Aumentam a área de absorção.

b- Desmossomos: Espaçamentos das membranas vizinhas, contendo um espécie de cimento, formando partículas de glicoproteínas correspondendo à região de aderência entre as células, assegurando a ligação entre as células,

c- Interdigitações: Espécies de saliências e reentrâncias para a fixação entre as células contíguas.

d- Cílios e Flagelos: Fazem os movimentos celulares e produção do fluxo de líquidos ao redor das células.

e- Plasmodesmos: Espécies de interrupções das membranas, permitindo a comunicação entre o citoplasma das células vizinhas, f ormando verdadeiras pontes protoplasmáticas.



A Fisiologia da Membrana


A membrana celular controla a entrada e saída de substâncias e íons na célula, o que chamamos de permeabilidade celular, portanto, a membrana tem permeabilidade seletiva. O intercâmbio de substâncias através da membrana pode ocorrer por dois processos:

- Transporte Passivo
- Transporte Ativo

O transporte passivo


O transporte passivo é a passagem de moléculas e íons obedecendo a tendência natural, sem que haja consumo de energia. Isto ocorre em virtude da diferença de pressão de difusão entre os líquidos que estão nos lados da membrana. O transporte passivo pode ser por difusão e osmose.

A difusão é a passagem de partículas (soluto) do meio de maior concentração em soluto (hipertônico) para o meio de menor concentração em soluto (hipotônico), tornando os meios homogênios. Quando as soluções têm a mesma concentração de soluto e solvente, são considerados isotônicos.

Na difusão facilitada, certas proteínas (permeases) atuam facilitando a passagem de moléculas (açúcares simples e aminoácidos) que, por difusão simples demorariam muito para atravessar a membrana de modo a igualarem suas concentrações.


A osmose nada mais é do que a difusão da água, do local de maior concentração em água para o local de menor concentração em água, ou seja, a água flui do meio hipotônico para o meio hipertônico.

A membrana permite a passagem de água com velocidade muito maior do que a do soluto. Isto faz com que, em muitas situações a passagem de moléculas de soluto, seja desprezível, ocorrendo então a passagem preferencial de moléculas de água.

A passagem de água do meio hipotônico para o meio hipertônico é para atender a necessidade de tentar diluir as partículas do soluto do meio de maior concentração.


Quando a célula é colocada em um meio hipertônico, ocorre a perda de água. A célula murcha. Este fenômeno é chamado de plasmólise.
Quando a célula é colocada em um meio hipotônico, ela absorve água, o que chamamos de turgência. Se a entrada persistir, a célula pode estourar, recebendo o nome de plasmoptise.


A Osmose na Célula Vegetal

Ao se colocar uma célula vegetal murcha em água pura, em que a concentração é nula, há entrada de água na célula até o máximo que ela pode conter, o que a torna túrgida. A célula não estoura, como ocorre com a célula animal, devido a presença da parede celular que é mais resistente. Colocando a célula vegetal túrgida em solução hipertônica, ela perde água para o meio, ficando murcha. Se a concentração do meio externo continuar maior do que o meio intracelular, ela continuará a perder água, o que provoca a separação da membrana plasmática da celulósica. Esse processo denomina-se plasmólise e é característico das células vegetais . O processo inverso ao da plasmólise é a deplasmólise, em que a célula plasmolisada, ao ser colocada em água pura ou de baixa concentração, volta a ficar túrgida.



O Transporte Ativo

É a passagem de certas substâncias e íons através da membrana contra um gradiente de concentração, havendo consumo de energia. Neste caso, certas moléculas tendem a passar do meio de menor concentração (hipotônico) para o meio de maior concentração (hipertônico). Este processo não ocorre através da membrana celulósica, pois ela é inerte. Um exemplo concreto ocorre com as hemácias, onde a concentração de íons sódio é muito menor do que a concentração no plasma. Já a situação do potássio nas hemácias é inverso, encontramos sempre na célula concentração de potássio muito superior ao plasma.

Esses íons atravessam normalmente a membrana celular através do processo da difusão. Existe um tipo de proteína de transporte intermembrana, com um canal aquoso que é especializado na difusão desses íons. Assim, se não houvesse um processo ativo capaz de manter essa diferença, os íons sódio e potássio tenderiam igualar suas concentrações.

O processo que permite a manutenção dessa concentração diferencial de íons é chamado de bomba de sódio e potássio. Utilizando energia das proteínas transportadoras, os íons sódio que entram na célula por difusão, são levados para o meio extracelular e os íons potássios que saem da célula por difusão, são levados para o meio intracelular. A manutenção de maior concentração de potássio no interior da célula e de sódio fora da célula é fundamental para o metabolismo celular. O bombeamento de sódio para fora da célula serve para compensar a necessidade de alta concentração de potássio dentro da célula, resolvendo um problema osmótico.


A bomba de sódio e potássio é importante no seguinte aspecto:

- manutenção da alta concentração de potássio dentro da célula, importante na síntese de proteínas e nas etapas respiratórias.
- manutenção do equilíbrio osmótico.
- estabelecimento de diferenças de cargas elétricas na membrana.


Um ciclo apresenta três íons sódio para fora e dois íons potássio para dentro.



Fagocitose e Pinocitose


A membrana plasmática tem a capacidade de englobar material externo, levando-o para o interior da célula, a endocitose. Fagocitose: englobamento de partículas sólidas relativamente grande, por meio de pseudópodes, formando no interior das células o vacúolo alimentar (fagossoma). A fagocitose é realizada pelos glóbulos brancos e amebas.

Pinocitose: englobamento de partículas líquidas pelo canal de pinocitose, formando o vacúolo alimentar (pinossoma). O englobamento de partículas sólidas ou de gotículas com dimensões muito pequenas, que só podem ser observadas ao microscópio eletrônico, recebe a denominação de ultrafagocitose e micropinocitose, respectivamente.

Certas células para expulsão de materiais, empregam um método inverso a endocitose. Uma vesícula interna se liga a membrana. Neste ponto, seu conteúdo é expelido. O processo é chamado de exocitose ou clasmocitose.



Organelas Citoplasmáticas


a- Retículos Endoplasmáticos

Sistemas de membranas duplas lipoprotéica em forma de rede. As membranas que constituem os retículos podem ser de dois tipos: lisa ou agranular e rugosa ou granular, devido a presença ou não de grânulos (ribossomos). Logo, temos o retículo endoplasmático liso e o retículo endoplasmático rugoso ou ergastoplasma, REL e RER (ergastoplasma) respectivamente. O REL é bem desenvolvida nas células do fígado e musculares (sarcoplasmático).

Funções atribuídas ao REL

- aumenta a superfície interna da célula, ampliando o campo de atividade enzimática
- facilita o intercâmbio de substâncias entre a célula e o meio
- auxilia a circulação intracelular e armazena substâncias diversas
- produz lipídios, principalmente esteróides.

O RER pode desempenhar praticamente todas as funções atribuídas ao REL, além de estar ligado a síntese de proteínas.


b- Ribossomos

Grânulos encontrados em todas as células eucarióticas e procarióticas, dispersos no hialoplasma ou presos as paredes dos retículos. Cada ribossomo é formado por duas sub-unidades designadas por S . Quimicamente é constituído por RNA e proteínas. Função: Síntese de proteínas.


c- Vacúolos

São espaços localizados no citoplasma, delimitados por um pedaço de membrana lipoprotéica denominada tonoplasto. Funções: acúmulo de substâncias de reservas e manutenção do equilíbrio osmótico.


d- Complexo de Golgi (Sistema de Golgi ou Golgiossomo)

Conjunto de pequenos vacúolos e bolsas achatadas, originadas do REL. Em células vegetais e de invertebrados, o sistema de Golgi é formado por um conjunto de quatro ou cinco sáculos achatados conhecidos como dictiossomos. Assim com o REL, o complexo de Golgi aparece com maio abundância nas células secretoras. As enzimas com as quais o complexo de Golgi trabalha são produzidas no RER.

Funções: secreção celular, formação do acrossomo, síntese de lipídios, formação do lisossomo primário, armazenamento de substâncias, síntese de polissacarídeos e glicoproteínas, formação da lamela média de pectina (primeira parede a aparecer entre duas células vegetais em divisão).


e- Centríolos

Estruturas cilíndricas encontradas em todas as células, com exceção dos organismos procariontes e vegetais com flor. (angiospermas). Cada cilindro que constitui o centríolo é formado por nove trincas de microtúbulos protéicos, em média com 0,4 micrômetro de comprimento. Em geral uma célula, cada célula apresenta um par de cilindros, dispostos perpendicularmente entre si, formando um diplossomo. Na célula que não estar se dividindo, encontra-se numa região próxima ao núcleo, denominado centro celular ou centrossomo.

Funções: ligados ao processo de divisão celular, formação de cílios e flagelos e coordenação dos movimentos flagelares.

Obs.: Antes da divisão celular, os centríolos se duplicam.


f- Peroxissomos

São estruturas em forma de vesículas, semelhantes aos lisossomos, contendo certas enzimas relacionadas à reações que envolvem o oxigênio. Entre as enzimas, temos a catálase, uricase e d-aminoxidase. Contém enzimas que degradam lipídios e aminoácidos. A catálase desdobra a água oxigenada (peróxido de oxigênio = H2O2) em água e oxigênio. A água oxigenada pode aparecer como substrato de reações metabólicas. É uma substância tóxica e nociva a célula. Os peroxissomos são delimitados por membranas lipoprotéicas e parece ser originado do REL.


g- Mitocôndrias

São pequenos orgânulos presentes apenas em células eucarióticas. O número de mitocôndrias é variável, podendo existir centena ou até milhares em única célula. O conjunto de mitocôndrias de uma célula é denominado de condrioma. Apesar de seu tamanho reduzido, as mitocôndrias podem ser vistas ao microscópio óptico, podendo ser coradas em células vivas com Verde Janus, corante específico para sua evidenciação. Quimicamente, as mitocôndrias possuem lipídios, proteínas, DNA e RNA e pequenos ribossomos, o que indica que podem produzir suas próprias proteínas. As mitocôndrias apresentam duas camadas de membranas semipermeáveis, sendo uma externa e outra interna. A membrana interna apresenta dobras formando as cristas mitocondriais, envolvendo um material homogêneo denominado estroma ou matriz mitocondrial. Na matriz e nas cristas existem enzimas que atuam na respiração celular. As células que possuem grande atividade respiratória tende a possuir um maior número de cristas.

Função: Respiração celular aeróbia e produção de energia.


h- Plastos ou Plastídios

São orgânulos citoplasmáticos característicos das células vegetais. Os plastos apresentam uma estrutura constituída por uma dupla parede de membranas lipoprotéicas. O interior é preenchido por uma substância viscosa chamada estroma. Os cloroplastos são os plastos mais conhecidos e mais abundantes. Constituídos por proteínas, lipídios, DNA, RNA, ribossomos, são capazes de sintetizar sua proteínas. As membranas internas apresentam dilatações circulares que formam uma espécie de pilha, o granun. Cada granun é formado por estruturas circulares achatadas, denominadas de tilacóides.

O conjunto de granun de um plasto denomina-se grana.

Os plastos estão relacionados ao processo de síntese de matéria orgânica ou com o armazenamento e reserva de substâncias.


Leucoplastos: amiloplastos (reserva de amido)
oleoplastos (reserva de lipídios)
proteoplastos (reserva de proteínas)


Cromoplastos: xantoplastos (possui pigmento amarelo, a xantofila)
eritroplastos (possui pigmento vermelho, o licopeno)
cloroplastos (possui pigmento verde, a clorofila)


i- Lisossomos

São pequenas bolsas citoplasmáticas, envolvidas por uma membrana lipoprotéica, que contém no seu interior enzimas digestivas (hidrolases ou proteolíticas), que participam da digestão intracelular. Entre as enzimas temos as proteases, carboidrases e lipases. A ação das enzimas se faz no interior do lisossomo, para onde penetra o material a ser digerido. Porém, pode ocorrer, das enzimas lisossômicas escaparem para o hialoplasma e digerir a própria célula. A esse processo chamamos de autofagia ou autólise. A autofagia tem uma finalidade conservadora para a célula. A autólise, ao contrário, é a destruição total para a célula, como ocorre na regressão da cauda do girino por ação de enzima catapsina ou catapsinase.


Seqüência de vacúolos formados durante a digestão celular:

vacúolo alimentar >>> vacúolo digestivo >>> vacúolo residual



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