ORGANELAS MEMBRANOSAS

Organelas Membranosas
1) Retículo Endoplasmático
1.1) Retículo Endoplasmático Rugoso
1.2) Retículo Endoplasmático Liso
2) Complexo de Golgi
3) Lisossomos
4) Mitocôndrias
5) Cloroplastos
Retículo Endoplasmático
• É uma rede de túbulos anastomosados entre si,
com vesículas arredondadas e achatadas
dentro de um citoplasma fundamental.
• Ocorre uma variação considerável quanto à
disposição destes elementos de um tipo celular
para outro e até mesmo dentro de um mesmo
tipo de célula, dependendo de sua atividade
funcional.
Retículo Endoplasmático
Rugoso
Rede de túbulos,
vesículas pequenas e
grandes, redondas
limitadas por membrana
associada a ribossomos
e eventualmente
associada membrana
nuclear
Retículo Endoplasmático
Rugoso
Substância Basófila


Substância Cromidial


Ergastoplasma


Corpúsculos de Nissil (neurônios)


Retículo Endoplasmático Rugoso ou Granular

Retículo Endoplasmático
Rugoso
Função: processamento de proteínas que serão
posteriormente transportadas, no interior de vesículas
para seus locais de destino
Quais os locais de destino das proteínas?
1) compor a membrana do retículo endoplasmático
(algumas ficam armazenadas dentro do próprio
retículo, onde executam funções importantes)
Retículo Endoplasmático
Rugoso
2) Compor a membrana do complexo de Golgi
3) Compor a membrana dos lisossomos
4) Compor a membrana plasmática
5) Compor a secreção celular
Retículo Endoplasmático Liso
Rede de túbulos
formados por
membrana sem a
presença dos
ribossomos
Retículo Endoplasmático Liso
• Responsável pela síntese de lipídeos
(fosfolipídeos e colesterol), portanto bem
desenvolvido nas células que secretam
hormônios esteróides (testículos, ovários,
glândula adrenal)
• É abundante nos hepatócitos onde é
responsável pela inativação de substâncias
tóxicas (álcool e drogas)

Complexo de Golgi
• Foi descrito em 1890, pelo médico italiano Camilo
Golgi
• É bem desenvolvido em células secretoras de
glicoproteínas. Sua localização é próxima ao núcleo
• É formado por um conjunto de vesículas grandes e
achatadas, geralmente superpostas com uma
superfície côncava e convexa
• A membrana não está associada aos ribossomas, o
que o diferencia do RER
Complexo de Golgi: funções
• Glicosilação, sulfatação e fosforilação de
glicoproteínas
• Ativação de proteínas pela proteólise de
determinadas porções da proteína (sinal)
• Incorporação da glicose em polissacarídeos
• Segregação e concentração de material sintetizado
pela célula. As glicoproteínas que vão constituir os
grânulos de secreção ou os lisossomos são
envolvidas por uma membrana, segregando-se do
citoplasma
Secreção Celular
Para a superfície convexa do Golgi,
denominada de FACE CIS ou de
ENTRADA convergem vesículas pequenas
esféricas, muito eletrodensas, conhecidas
como vesículas transportadoras, que
fundem a sua membrana com a membrana
das vesículas do Golgi e descarregam o
seu conteúdo para dentro destas vesículas,
as cisternas
Secreção Celular
• A distribuição dos produtos de secreção do Golgi ocorre
saltatoriamente através de pequenas vesículas que
transportam substâncias de uma cisterna para outra na
direção da face CIS para a face TRANS
• Das bordas das cisternas da face TRANS brotam vesículas
maiores que contém o produto de secreção, devidamente
segregado do citoplasma e vesículas que vão participar do
metabolismo interno da célula, como os lisossomos. As
enzimas lisossômicas sofrem a fosforilação de sua parte
glicídica dando-lhes características específicas

Lisossomos
• Foram descobertos por Cristian De Duve, pesquisador
belga, em 1849. A partir de 1955 é que a microscopia
eletrônica veio contribuir para a visualização dos
lisossomos.
• São vesículas formadas por uma unidade de
membrana com conteúdo multienzimático. Essa
bateria de enzimática contém enzimas capazes de
digerir todas as principais classes de compostos
biologicamente ativos.
Lisossomos
• Algumas enzimas lisossômicas: nucleases,
fosfatases, proteases, glicosidases, sulfatases,
lipases, fosfolipases.
• As enzimas lisossômicas são hidrolíticas e tem
atividade máxima em pH ácido, daí serem
conhecidas por hidrolases ácidas. O polimorfismo
lisossômico não se refere apenas ao tamanho, mas
também quanto ao aspecto mais ou menos denso,
mais ou menos homogêneo, e principalmente, pelo
seu conteúdo enzimático que pode ser variável em
concentração e tipos de enzimas nos lisossomos
de uma mesma célula
Lisossomos
• Os lisossomos ocorrem em todas células
eucarióticas e têm origem no mecanismo clássico
de proteinogenese: a síntese da porção protéica
das enzimas ocorre no retículo endoplasmático
rugoso de onde saem vesículas transportadoras
que se dirigem para a face CIS do complexo de
Golgi. No Golgi é completada a síntese das
enzimas e das bordas das cisternas do Golgi
surgem as vesículas que vão constituir os
LISOSSOMOS PRIMÁRIOS, cujo conteúdo é
apenas enzimático
Lisossomos
• A função dos lisossomos é a digestão
intracelular, tanto de materiais que chegam na
célula por endocitose (pinocitose ou
fagocitosse) como de substâncias da própria
célula (autofagia). O material que penetra na
célula forma uma vesícula fagocítica
(FAGOSSOMO) ou pinocítica (PINOSSOMO).
A reunião de uma fagossomo ou pinossomo
com um lisossomo primário origina o
LISOSSOMO SECUNDÁRIO.
Lisossomo
• O lisossomo secundário também é conhecido por
VACÚOLO DIGESTIVO. O material digerido é
aproveitado pela célula e os resíduos não digeríveis
ou não digeridos permanecem dentro da vesícula
constituindo o CORPO RESIDUAL O conteúdo do
corpo residual sofre exocitose, isto é, é eliminado
da célula por extrusão. Em algumas células, como
nos neurônios, hepatócitos e fibras musculares
cardíacas estes corpos residuais não eliminam os
resíduos e permanecem no citoplasma onde são
conhecidos por grânulos de lipofucsina

Lisossomos
• Quando ocorre digestão de material da própria
célula o processo é denominado AUTOFAGIA e as
vesículas contendo restos de organelas celulares
em processo de digestão são chamadas de
AUTOGAGOSSOMAS.
• Duas circunstâncias normalmente causam a
autofagia:
• 1) destruição de organelas velhas ou defeituosas,
• 2) processo de desnutrição, onde a célula busca
energia digerindo partes de si mesma.
Lisossomos
• Nos processos de citólise (destruição de células
velhas ou defeituosas) e histólise (destruição dos
tecidos) a função digestiva dos lisossomos é
evidente. Estes dois processos são denominados,
genericamente, de autólise. Embora a digestão
lisossômica seja intracelular, ocorrem casos de
digestão lisossômica extracelular, como nos
osteoclastos, células ósseas que digerem a matriz
do osso num processo de digestão extracelular. No
osso esse processo é normal e faz parte da
renovação do tecido
Mitocôndrias
• Organelas citoplasmáticas de forma arredondada
ou alongada ( 1 a 2 micrômetros) presentes no
citoplasma das células eucarióticas, com a
importante função de respiração aeróbica.
• O número de mitocôndrias por célula é muito
variável. Algumas células, como de uma espécie de
ameba, pode apresentar mais de 100 mil
mitocôndrias pequenas e em outras como a
micromonas, apenas 1 mitocôndria por célula. Uma
relação porém é constante: células com alto gasto
de energia têm proporcionalmente uma grande
massa mitocondrial
Mitocôndrias
• Ultraestrutura: é formada por duas unidades de
membrana. A membrana externa é lisa e a
interna tem pregas geralmente em forma de
cristas. Preenchendo o espaço interno da
mitocôndria encontramos a matriz mitocondrial
finamente granulosa e pouco eletrondensa. No
interior da matriz observa-se grânulos de
proteínas e lipídios e uma zona levemente
filamentosa formada por DNA e ribossomos.
Mitocôndrias
• A membrana interna contém enzimas da cadeia
transportadora de elétrons. As enzimas do Ciclo
de Krebs e da Oxidação dos ácidos graxos
estão na matriz mitocondrial. Revestindo a
superfície interna da membrana interna
encontramos os corpúsculos elementares ricos
em ATP sintetase e ligados à membrana por
um pedículo protéico não enzimático. Em média
uma mitocôndria tem 10 mil corpúsculos
elementares

Produção de ATP a partir da
glicose
GLICÓLISE
Ocorre no citosol, na ausência de oxigênio
(pode prover toda energia de organismo
anaeróbicos).
1 glicose 2 Piruvato
Ganho líquido: 2 ATP + 2 NADH
Em condições anaeróbicas, a NADH é
reoxidada pela conversão de piruvato em
etanol ou lactato
Produção de ATP a partir da
glicose
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
1ª Etapa: PRODUÇÃO DE ACETIL COA
(mitocôndrias)
• Descarboxilação oxidativa do piruvato na presença
de coenzima A que serve como carregadora em
várias reações metabólicas
• Um carbono do piruvato é liberado como CO2 e os
2 carbonos restantes são adicionados a COA para
formar a acetil COA. Nesse processo, uma
molécula de NAD+ é reduzida para formar NADH
Produção de ATP a partir da
glicose
2ª Etapa: CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO OU CICLO DE
KREBS (mitocôndrias)
• A acetil COA formada entra para o ciclo do ácido
cítrico. O grupo acetil combina-se com o
oxalacetato para gerar citrato. Através de 8 reações
seguintes, 2 carbonos do citrato são
completamente oxidados para formar CO2 e o
oxalacetato é regenerado
• Durante o ciclo são formados (para cada acetil
COA): 1 ATP, 3 NADH e 1 FADH2
Produção de ATP a partir da
glicose
Até agora foi produzido (para cada de
glicose):
• 6 CO2 (2 acetil Coa + 4 Ciclo de Krebs)
• 4 ATP (2 glicólise + 2 Ciclo de Krebs)
• 10 NADH (2 glicólise + 2 acetil COA + 6
Ciclo de Krebs)
• 2 FADH2 (Ciclo de Krebs)
Produção de ATP a partir da
glicose
A energia restante vem da reoxidação
de NADH e FADH2, com seus elétrons
sendo transferidos através da cadeia
transportadora de elétrons

Produção de ATP a partir da
glicose
3ª Etapa: CADEIA TRANSPORTADORA DE
ELÉTRONS (mitocôndria)
• A transferência de elétrons de NADH para
o O2 gera 3 ATP
• A transferência de elétrons de FADH2 para
o O2 gera 2 ATP
Produção de ATP a partir da
glicose
Então o total de ATPs gerados a partir da
oxidação de uma molécula de glicose é:
• Glicólise = 2 ATP + 2 NADH (x3) = 8 ATP
• Acetil Coa + Ciclo de Krebs = 2 ATP + 8
NADH (x3) + 2 FADH2 (x2) = 30 ATP
• Rendimento total = 38 ATPs
Geração de ATP a partir de
outras moléculas orgânicas
• Nucleotídeos podem ser clivados em açucares e
que então entram na via glicolítica
• Aminoácidos podem ser degradados através do
ciclo do ácido cítrico
• Lipídeos podem ser oxidados (triglicerídeos):
1 molécula de ácido graxo = 130 ATP
Por isso a vantagem dos lipídeos sobre os
polissacarídeos como moléculas armazenadoras de
energia
Cloroplastos
• Permite que as células sejam capazes de, na
presença de luz, remover carbono do CO2 do
ar e incorporá-lo em suas próprias substâncias,
liberando O2 da célula simultaneamente
• Ultraestrutura: formado por 2 unidades de
membrana. A membrana interna apresenta
pregas que originam um sistema de lamelas
paralelas, formando cilindros curtos (GRANUM)
Cloroplasto
• Cada granum é formado por uma pilha de
vesículas achatadas como se fossem pilhas
de moedas (TILACÓIDES)
• O espaço entre as lamelas do cloroplasto é
preenchido por uma matriz chamada
ESTROMA onde encontramos RNA, DNA,
ribossomos e amido)

Fotossíntese
• Processo pelo qual a energia do sol é
captada e convertida em energia química.
Constitui a via pela qual praticamente toda
energia entra na biosfera:
1) A fotossíntese usa CO2 produzido por
combustão ou que é exalado de animais
para produzir em compostos de carbono
2) A fotossíntese requer H2O e luz para
liberar O2
Fotossíntese
3) A luz necessária para a fotossíntese é
absorvida pela clorofila
2) O O2 liberado durante a fotossíntese
vem da H2O, e não do CO2
6CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
1) Fase Clara, Fotodependente,
Fotoquímica
2) Fase Escura, Fotoindependente,
Bioquímica