Componentes Celulares

Componentes Celulares

A célula integra a unidade básica da vida, constituindo a suporte e estrutura de todos os seres vivos. Cada célula possui uma organização própria ao nível molecular que lhe permite desemprenhar funções que caracterizam a vida: crescimento, subsistência, adaptação ao meio exterior e reprodução, podendo ainda viver independentes e isoladas, ou associadas a um organismo multicelular.

Foi apresentada primeiramente em 1838 por Matthias Schleiden – botânico, tendo sindo no entanto, caracterizada pela primeira vez em 1858 pelo patologista Rudolf Virchow como teoria celular – “cada animal representa o somatório de unidades vitais, cada uma das quais reúne por completo todas as propriedades da vida”.

Refletindo a diversidade dos seres vivos que conhecemos, as células podem apresentar diversas formas e tamanhos, podendo variar de 0.5 micrómetros – bactérias, para cerca de 10 a 30 micrómetros – células animais, até cerca de algumas centenas de micrómetros – plantas. Todas possuem, no entanto, uma organização interna comum, baseada no princípio de compartimentação funcional, com uma origem há mais de 3.5 biliões de anos. As primeiras células a formar-se foram as células procarióticas – células anucleadas, descendentes diretas das primeiras formas de vida presentes na terra (há mais de 3 biliões de anos), seguidas das células eucarióticas – caracterizadas por possuírem membranas internas e um núcleo funcional detentor do material genético (com origem há 1.5 biliões de anos).

Atendendo à sua composição e organização, as células são constituídas por uma membrana ou parede celular – caso de células vegetais, que delimita e integra o citoplasma e todo o conteúdo intracelular, juntamente com diversos organelos envolvidos nos mais variados processos bioquímicos que permitem a sua subsistência e reprodução enquanto organismo funcional e independente, tais como Retículo Endoplasmático, Mitocôndria, Plastos, Vacúolos, Ribossomas, Centríolos, Aparelho de Golgi, etc.

• Membrana Plasmática e Parede Celular: a membrana plasmática é responsável pela integridade celular, bem como pela comunicação e consequente regulação da passagem de moléculas do interior para o exterior, e vice-versa. Este isolamento e delimitação conferida pela membrana é assegurada, em todas as células, por uma classe de moléculas anfipáticas – os fosfolípidos. Estas moléculas possuem simultaneamente uma extremidade solúvel em água (hidrofílica) e outra, composta por ácidos gordos, insolúvel em água (hidrofóbica), e estão dispostas, na formação da membrana, numa bicamada fosfolipídica que permite que a membrana mantenha a sua integridade em meio aquoso (meio intra e extra celular).
  No entanto, estas estruturas apresentam alguma fragilidade e rompem-se com facilidade e, por esta razão, diversas membranas possuem esteróis ou desenvolveram estruturas de apoio ou mecanismos de proteção, como a parede celular (revestimento da membrana).
  Além do isolamento e delimitação dos compartimentos celulares, as membranas desempenham outras funções: constituem uma barreira impermeável a iões, estabelecem gradientes eletroquímicos no interior da célula, servem de âncora a proteínas responsáveis pela comunicação com o meio exterior – permutas transmembranares, comunicação intercelular e sinalização.
• Núcleo: constitui geralmente o maior organito da célula, funcionando como centro de controlo e armazenamento do material genético – DNA. Uma célula humana contém cerca de 6 milhões de pares de bases de DNA, podendo medir até 2 metros de comprimento, compactados numa esfera de 10 micrómetros de diâmetro – tamanho médio do núcleo. O DNA compactado, com a ajuda de proteínas específicas – histonas, constitui a cromatina, espalhada pelo interior do núcleo. Para além da cromatina, encontra-se, em número variável, outra estrutura denominada de nucléolo, responsável pela biossíntese de ribossomas.
  O núcleo é envolvido por uma dupla membrana – invólucro nuclear, atravessada por numerosos poros que estabelecem comunicação entre o meio intra e extra nuclear, de dimensões entre os 3 e os 100 nm.
• Ribossomas: o ribossoma constitui o organelo responsável pela síntese proteica, que pode ocorrer quer no citosol – espaço compreendido entre os organelos citoplasmáticos, quer em ribossomas associados ao retículo endoplasmático. As proteínas representam funções fundamentais na compartimentação funcional das células eucariotas, quer enquanto enzimas – uma vez que catalisam reações específicas de cada organelo, quer enquanto transportadoras de componentes entre cada compartimento celular.
  Nas células humanas podemos encontrar sensivelmente dez mil tipos distintos de proteínas, distribuídas por compartimentos específicos onde realizam as suas funções particulares, funções essas determinadas pela sua estrutura conferida pela sequência específica de pares de bases do respetivo gene que lhe deu origem.
• Retículo Endoplasmático: compreendido no extenso sistema endomembranar, é constituído por um labirinto de cisternas intracelulares, delimitadas por membranas. Em certos locais é contínuo ao invólucro nuclear e pode ser funcional e estruturalmente dividido em Retículo Endoplasmático Liso e Rugoso.
  Enquanto que o Retículo Endoplasmático Rugoso contém ribossomas nas suas membranas, assegurando a síntese de todas as proteínas que serão posteriormente transformadas e dirigidas para outras localizações nas células, o Retículo Endoplasmático Liso, por sua vez, não apresenta ribossomas nas suas membranas e é nele que as proteínas sintetizadas no Retículo Endoplasmático Rugoso são quimicamente alteradas. É ainda neste que ocorre a hidrólise de glicogénio, síntese de esteroides e degradação de drogas ou outras substâncias tóxicas ao organismo, encontrando-se, por isso, particularmente desenvolvido em certos tipos de células especializadas como as células do fígado, células musculares e células produtoras de hormonas esteroides.
• Complexo de Golgi: localizado perto do núcleo, é constituído por vários vacúolos membranosos achatados – cisternas, e por pequenas vesículas. Em cada pilha de cisternas pode distinguir-se uma face cis – face de entrada, e uma face trans – face de saída, mais afastada do núcleo.
  O Complexo de Golgi recebe proteínas transportadas por vesículas membranosas do Retículo Endoplasmático Rugoso, que serão separadas e modificadas quimicamente, sendo posteriormente encaminhadas para as suas localizações definitivas “embaladas” em vesículas que se fundem com a membrana citoplasmática ou com outros organitos.
• Lisossomas: os lisossomas constituem “sacos” intracelulares delimitados por membranas que contém no seu interior enzimas hidrolíticas com a capacidade de digestão de todas as moléculas da célula. Conhecem-se atualmente cerca de 40 tipos diferentes de enzimas lisossómicas, tais como protéases, nucleases, lípases, fosfatases, etc.
  Os lisossomas exercem essencialmente três funções nas células: digestão de macromoléculas provenientes do exterior celular, destruição de componentes celulares obsoletos – autofagia, e degradação de microrganismos ou partículas nocivas às células – fagocitose.
• Mitocôndrias: constituem um organelo essencial para as células eucarióticas, uma vez que são os responsáveis pela produção da energia necessária a todas as reações de metabolismo celular. Estes transformam a energia contida nos alimentos em energia metabólica – ATP, num processo designado de respiração celular.
  As mitocôndrias têm duas membranas na sua composição: uma mais externa – estrutura lisa que fornece proteção, embora apresente alguma permeabilidade à passagem de substâncias, e a mais interna – dobrada em pregas achatadas – cristas, que aumentam largamente a sua área de contacto, e que contém variados complexos proteicos embebidos, responsáveis pela síntese de ATP.
• Peroxissomas: organelo responsável pela degradação de produtos tóxicos para a célula em produtos inofensivos, como a água ou oxigénio. Esta degradação é assegurada pelas enzimas oxidativas contidas no seu interior, como a urato oxidase. As reações catalizadas por estas enzimas produzem peróxido de oxigénio (água oxigenada), que é utilizada pela catálase – enzima abundante no peroxissoma, na oxidação de outros substratos como fenóis, formaldeído e álcool. Os peroxissomas atingem, por isso, grandes proporções ao nível do fígado e rins, onde este tipo de reações são particularmente importantes.
• Citoesqueleto: organelo responsável pela plasticidade, flexibilidade e motilidade característica das células eucarióticas, é composto por um emaranhado de longas fibras de natureza variada – filamentos intermédios, microfilamentos de actina e microtúbulos, que fornecem suporte e permitem o movimento – quer seja da célula quer de organitos no seu interior, e alteração da forma. Este é ainda responsável pela contração muscular e pela alteração de forma durante o desenvolvimento embrionário nos animais.