Biologia para Não-Majors I

Resultados da Aprendizagem

• Identificar as principais organelas presentes apenas em células vegetais, incluindo cloroplastos e central vacúolos
• Identificar as principais organelas presentes apenas em células animais, incluindo centrosomes e lisossomos

Pergunta Prática

a Figura 1. a) uma célula animal típica e B) uma célula vegetal típica.,

que estruturas tem uma célula vegetal que uma célula animal não tem? Que estruturas tem uma célula animal que uma célula vegetal não tem?

Figura 2., A celulose é uma longa cadeia de moléculas de β-glucose conectada por uma ligação 1-4. As linhas tracejadas em cada extremidade da figura indicam uma série de mais unidades de glicose. O tamanho da Página torna impossível retratar uma molécula de celulose inteira.

Figura 3. Este diagrama simplificado de um cloroplasto mostra a membrana externa, membrana interna, tilacóides, grana e estroma.tal como as mitocôndrias, os cloroplastos também têm o seu próprio ADN e ribossomas., Os cloroplastos funcionam na fotossíntese e podem ser encontrados em células eucarióticas fotoautotróficas, como plantas e algas. Na fotossíntese, dióxido de carbono, água e energia leve são usados para produzir glicose e oxigênio. Esta é a principal diferença entre plantas e Animais: as plantas (autotróficos) são capazes de fazer seus próprios alimentos, como a glicose, enquanto os animais (heterotróficos) devem confiar em outros organismos para seus compostos orgânicos ou fonte de alimentos.,tal como as mitocôndrias, os cloroplastos têm membranas exteriores e interiores, mas dentro do espaço fechado pela membrana interna de um cloroplasto é um conjunto de sacos de membrana interligados e empilhados, cheios de fluidos, chamados tilacóides (Figura 3). Cada pilha de thylakoids é chamada de granum (plural = grana). O fluido fechado pela membrana interna e em torno da grana é chamado de estroma.

os cloroplastos contêm um pigmento verde chamado clorofila, que captura a energia da luz solar para a fotossíntese. Como as células vegetais, os protistas fotossintéticos também têm cloroplastos., Algumas bactérias também realizam fotossíntese, mas eles não têm cloroplastos. Seus pigmentos fotossintéticos estão localizados na membrana tilacóide dentro da própria célula.

O Vacúolo Central

Anteriormente, mencionamos vacúolos como componentes essenciais das células vegetais. Se você olhar para a figura 1b, você verá que as células da planta cada uma tem um grande vacúolo central que ocupa a maior parte da célula. O vacúolo central desempenha um papel fundamental na regulação da concentração de água da célula em condições ambientais em mudança. Nas células vegetais, o líquido dentro do vacúolo central fornece pressão turgor, que é a pressão externa causada pelo fluido dentro da célula., Já reparaste que se te esqueceres de regar uma planta por alguns dias, ela murcha? Isto porque à medida que a concentração de água no solo se torna mais baixa do que a concentração de água na planta, a água sai dos vacúolos e citoplasma centrais e entra no solo. À medida que o vacúolo central encolhe, deixa a parede celular sem suporte. Esta perda de suporte às paredes celulares de uma planta resulta na aparência murcha. Quando o vacúolo central é preenchido com água, ele fornece um meio de baixa energia para a célula da planta para expandir (ao contrário de gastar energia para realmente aumentar em tamanho)., Além disso, este fluido pode deter herbivoria uma vez que o sabor amargo dos resíduos que contém desencoraja o consumo por insetos e animais. O vacuole central também funciona para armazenar proteínas no desenvolvimento de células-semente.

Células de Animais

Lisossomos

Figura 4. Um macrófago tem fagocitizado uma bactéria potencialmente patogénica em uma vesícula, que então se funde com um lisossomo dentro da célula para que o patogénico possa ser destruído. Outras organelas estão presentes na célula, mas por simplicidade, não são mostradas.,

nas células animais, os lisossomas são o ” triturador de lixo “da célula. Enzimas digestivas dentro dos lisossomas ajudam a decomposição de proteínas, polissacáridos, lípidos, ácidos nucleicos e até organelas desgastadas. Em eucariotas unicelulares, os lisossomas são importantes para a digestão dos alimentos que ingerem e para a reciclagem de organelos. Estas enzimas são ativas a um pH muito mais baixo (mais ácido) do que aquelas localizadas no citoplasma., Muitas reações que ocorrem no citoplasma não podem ocorrer em um pH baixo, assim a vantagem de compartimentalizar a célula eucariótica em organelas é aparente.os lisossomas também usam as suas enzimas hidrolíticas para destruir organismos causadores de doenças que podem entrar na célula. Um bom exemplo disso ocorre em um grupo de glóbulos brancos chamados macrófagos, que fazem parte do sistema imunológico do seu organismo. Num processo conhecido como fagocitose, uma secção da membrana plasmática dos invaginatos macrófagos (dobra-se) e envolve um agente patogénico., A secção invaginada, com o agente patogénico no seu interior, retira – se então da membrana plasmática e torna-se uma vesícula. A vesícula funde-se com um lisossomo. As enzimas hidrolíticas do lisossomo destroem o patogéneo (Figura 4).

Matriz Extracelular de Células de Animais

Figura 5. A matriz extracelular consiste numa rede de substâncias secretadas pelas células.a maioria das células animais liberta materiais para o espaço extracelular. Os componentes primários destes materiais são as glicoproteínas e o colagénio proteico., Coletivamente, esses materiais são chamados de matriz extracelular (Figura 5). Não só a matriz extracelular mantém as células juntas para formar um tecido, mas também permite que as células dentro do tecido se comuniquem umas com as outras.

a coagulação sanguínea fornece um exemplo do papel da matriz extracelular na comunicação celular. Quando as células que servem de revestimento de um vaso sanguíneo são danificadas, apresentam um receptor de proteína chamado factor tecidular., Quando o factor tecidular se liga com outro factor na matriz extracelular, faz com que as plaquetas adiram à parede do vaso sanguíneo danificado, estimula as células do músculo liso adjacente no vaso sanguíneo a contrair (assim constringindo o vaso sanguíneo), e inicia uma série de passos que estimulam as plaquetas a produzir factores de coagulação.

as junções intercelulares

as células também podem se comunicar entre si por contato direto, referidas como junções intercelulares. Existem algumas diferenças na forma como as células vegetais e animais fazem isso., Plasmodesmata (singular = plasmodesma) são junções entre células vegetais, enquanto os contatos entre células animais incluem junções apertadas e gap, e desmossomas.em geral, extensões longas das membranas plasmáticas das células vegetais vizinhas não podem tocar-se uma à outra porque estão separadas pelas paredes celulares que circundam cada célula. Os Plasmodesmata são numerosos canais que passam entre as paredes celulares das células vegetais adjacentes, ligando o seu citoplasma e permitindo que moléculas de sinal e nutrientes sejam transportados da célula para a célula (figura 6a).,uma junção estreita é uma vedação estanque entre duas células animais adjacentes (figura 6b). As proteínas mantêm as células firmemente umas contra as outras. Esta aderência apertada impede que os materiais vazem entre as células. Junções apertadas são tipicamente encontradas no tecido epitelial que une órgãos internos e cavidades, e compõe a maior parte da pele. Por exemplo, as junções apertadas das células epiteliais que servem de revestimento à bexiga impedem a fuga de urina para o espaço extracelular.,

também encontrado apenas em células animais são desmossomas, que agem como soldaduras pontuais entre células epiteliais adjacentes (figura 6c). Eles mantêm as células juntas em uma formação como folha em órgãos e tecidos que se esticam, como a pele, coração, e músculos.as junções de abertura nas células animais são como os plasmodesmata nas células vegetais, na medida em que são canais entre células adjacentes que permitem o transporte de íons, nutrientes e outras substâncias que permitem às células comunicar (figura 6d). Estruturalmente, porém, as junções de gap e os plasmodesmata diferem.,

Figura 6. Há quatro tipos de conexões entre as células. a) um plasmodesma é um canal entre as paredes celulares de duas células vegetais adjacentes. b) as junções apertadas unem as células animais adjacentes. c) Os desmossomas unem duas células animais. d) as junções de abertura funcionam como canais entre as células animais. (crédito b, c, d: modificação do trabalho por Mariana Ruiz Villareal)

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