Citoplasma

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O citoplasma é o espaço intracelular entre a membrana plasmática e o envoltório nuclear em seres eucariontes, enquanto nos procariontes corresponde à totalidade da área intracelular. O citoplasma é preenchido por uma matéria coloidal e semi-fluida denominada citosol, na qual estão suspensos os organelos celulares. Nos eucariontes, em oposição ao protoplasma, o citoplasma não inclui o núcleo celular, cujo interior é formado por nucleoplasma. No geral, o citoplasma é tudo o que comprende a célula menos o núcleo e a membrana plasmática.

O movimento de íons de cálcio para dentro e para fora do citoplasma é considerado ser uma sinalização de atividade dos processos metabólicos.[1]

Componentes do citoplasma[editar | editar código-fonte]

O citoplasma consiste em uma porção fluida, denominada citosol; partículas insolúveis, denominadas inclusões; e estruturas delimitadas por membrana, coletivamente conhecidas por organelas.[2] como Complexo de Golgi, mitocôndrias, ribossomos, centriolos, Núcleo , retículo endoplasmático granuloso e liso.

Citosol

O citosol é a porção do citoplasma não contidos dentro da membrana. O citosol ocupa cerca de 70% do volume da célula e é composto por água, sais e moléculas orgânicas.[3] O citosol é uma mistura complexa de filamentos de citoesqueleto, moléculas dissolvidas e água que enchem a maior parte do volume de uma célula. O citosol também contém filamentos de proteína que formam o citoesqueleto, bem como proteína dissolvida e pequenas estruturas, tais como os ribossomas, proteassomas e o misterioso complexo vault.[4] A porção interior, granular e mais fluido do citoplasma é referido como endoplasma.[5]

Proteínas em diferentes compartimento celulares e estruturas marcadas com proteína verde fluorescente

Inclusões[editar | editar código-fonte]

As inclusões são partículas de substâncias insolúveis em suspensão no citosol. Existe uma grande variedade de inclusões em diferentes tipos de células que variam de cristais de oxalato de cálcio e dióxido de silício em células de plantas,[6] [7] a grânulos de materiais de armazenamento de energia, tais como Amido[8] glicogênio,[9] ou polihidroxibutirato.[10] Um exemplo particularmente difundida são gotículas de lipido, essas gotas esféricas compostas de lípidos e proteínas são usadas ​​em ambos os procariotas e eucariotas, como um modo de armazenamento de lípidos, tais como ácido graxo e esterol.[11] Gotículas lipídicas constituem a maior parte do volume dos adipócito s, que são células especializadas em armazenar lípido e são encontrados numa variedade de outros tipos de células.

Organelas[editar | editar código-fonte]

Organelas são "pequenos órgãos" encarregados de algum trabalho para manter a vida celular. O citoesqueleto, os centríolos e os ribossomos são exemplo de organelas. A maior parte das organelas são envolvidas por uma membrana de composição similar à membrana plasmática.[12]

Controvérsia e pesquisa[editar | editar código-fonte]

O citoplasma, as mitocôndrias e a maioria das organelas são contribuições para a célula do gâmeta materno. Há poucas pesquisas e compreensão sobre herança citoplasmática/herança materna e DNA mitocondrial em relação ao núcleo da célula e DNA genômico. Historicamente, houve negligência em pesquisar o que fosse rotulado como feminino. O citoplasma é uma organela que foi marcada como sendo feminina.[13] [14] Contrariamente às informações mais velhas que ignoram qualquer noção do citoplasma como sendo ativo, uma nova pesquisa mostrou que ele está no controle de movimento e fluxo de nutrientes dentro e fora da célula por "comportamento viscoplástico e... uma medida da taxa recíproca de dentro da rede citoplasmática".[15]

Citoplasma vegetal[editar | editar código-fonte]

Enquanto todas as células possuem citoplasma, células de diferentes grupos biológicos podem divergir substancialmente nas características dos seus citoplasmas. Nas células animais, o citoplasma ocupa cerca de metade do volume da célula, enquanto em células vegetais ele ocupa menos espaço devido à presença de vacúolos.

Função[editar | editar código-fonte]

Além de servir de meio das reações metabólicas vitais (glicólise anaeróbia e a síntese proteica), é onde se localizam as mitocôndrias e o citoesqueleto, este mantendo a consistência e a forma da célula. É também o local de armazenamento de substâncias químicas indispensáveis à vida.

As enzimas lisossômicas são produzidas no retículo endoplasmático granuloso, passam para o complexo de golgi, onde são empacotadas e liberadas na forma de vesículas (lisossomos primários). Quando uma partícula de alimentos é englobada por endocitose, forma-se um vacúolo alimentar, e um ou mais lisossomos fundem-se no fagossomo, despejando enzimas digestivas nele. Assim forma-se o vacúolo digestivo, e as moléculas provenientes da digestão se fundem no citoplasma. O vacúolo cheio de resíduos é chamado de vacúolo residual.

A) Lisossomos e desenvolvimento - Em alguns casos, para desenvolvimento de um corpo (como no caso do girinos), as células promovem autodigestão através do rompimento de seus lisossomos, o que é chamado de apoptose (morte celular programada). O material conseguido através da autodigestão é mandado, através da circulação, para outras partes do corpo do animal, onde é aproveitado para o desenvolvimento.

B) Lisossomo e doença - Devido a algumas doenças, os lisossomos se rompem e matam as células como o caso da silicose, doença pulmonar causada por inalação regular de pó de sílica e que destrói regiões do pulmão, o qual perde aos poucos a sua capacidade respiratória.

C) Lisossomos e morte celular - Assim que a célula morre, os lisossomos se rompem aos poucos, libertando suas enzimas; estas, evidentemente, aceleram o processo de degradação do material celular (autólise), simultaneamente à ação das bactérias da decomposição.

Referências

  1. C. Michael Hogan. 2010. Calcium. eds. A.Jorgensen, C. Cleveland. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment.
  2. Dee Unglaub Silverthorn. Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada. Artmed; ISBN 978-85-363-2338-1. p. 63.
  3. Cytoplasm Composition. menloschool.org
  4. van Zon A, Mossink MH, Scheper RJ, Sonneveld P, Wiemer EA. (September 2003). "The vault complex". Cell. Mol. Life Sci. 60 (9): 1828–37. DOI:10.1007/s00018-003-3030-y. PMID 14523546.
  5. Dicionário UNESP do português contemporâneo. UNESP; ISBN 978-85-7139-576-3. p. 491.
  6. Prychid, Christina J.; Rudall, Paula J.. (1999). "Calcium Oxalate Crystals in Monocotyledons: A Review of their Structure and Systematics". Annals of Botany 84 (6). DOI:10.1006/anbo.1999.0975.
  7. Prychid, C. J.; Rudall, P. J.; Gregory, M.. (2004). "Systematics and Biology of Silica Bodies in Monocotyledons". The Botanical Review 69 (4): 377–440. DOI:[0377:SABOSB2.0.CO;2 10.1663/0006-8101(2004)069[0377:SABOSB]2.0.CO;2].
  8. Ball SG, Morell MK. (2003). "From bacterial glycogen to starch: understanding the biogenesis of the plant starch granule". Annu Rev Plant Biol 54: 207–33. DOI:10.1146/annurev.arplant.54.031902.134927. PMID 14502990.
  9. Shearer J, Graham TE. (April 2002). "New perspectives on the storage and organization of muscle glycogen". Can J Appl Physiol 27 (2): 179–203. DOI:10.1139/h02-012. PMID 12179957.
  10. Anderson AJ, Dawes EA. (1 December 1990). "Occurrence, metabolism, metabolic role, and industrial uses of bacterial polyhydroxyalkanoates". Microbiol. Rev. 54 (4): 450–72. PMID 2087222.
  11. Murphy DJ. (September 2001). "The biogenesis and functions of lipid bodies in animals, growth and microorganisms". Prog. Lipid Res. 40 (5): 325–438. DOI:10.1016/S0163-7827(01)00013-3. PMID 11470496.
  12. Elaine N. Marieb. Anatomia e Fisiologia. Artmed; ISBN 978-85-363-1809-7. p. 79.
  13. Schiebinger, Londa. Has feminism changed science?. [S.l.]: Cambridge: Harvard University Press, 1999. p. 147. ISBN 0674005449
  14. Hess, David J.. Science and Technology in a Multicultural World. New York: Columbia University Press, 1995. 30 p. ISBN 023110197X
  15. Feneberg, Wolfgang; Sackmann, Erich, Westphal, Monika. (21). "Dictyostelium cells' cytoplasm as an active viscoplastic body". European Biophysics Journal 30 (4): 284–94. DOI:10.1007/s002490100135. PMID 11548131.