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ORGANELAS CITOPLASMÁTiCAS Prof º. CLAUDIO GIOVANNINI.

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1 ORGANELAS CITOPLASMÁTiCAS Prof º. CLAUDIO GIOVANNINI

2 Lisossomos São corpúsculos normalmente esféricos cujo interior apresenta uma grande quantidade de enzimas que degradam (quebram em pedaços pequenos, ou seja, digerem ou destroem) moléculas grandes ou organelas envelhecidas. Exemplo de enzimas encontradas dentro dos lisossomos: proteases (degradam proteínas), nucleases (degradam ácidos nucléicos: DNA e RNA), glicosidases (degradam açúcares) e lipases (degradam lipídeos). Ocorrência – Em células animais. Funções: Digestão intracelular; Função heterofágica – Digerir produtos enzimasproteínasDigestãoenzimasproteínasDigestão oriundos da fagocitose e da pinocitose. Função autofágica – Pode ser de dois tipos: autofagia (digestão de organelas e estruturas da própria célula) e autólise (pelo rompimento da membrana lisossômica, as enzimas vazam para o citoplasma destruindo completamente a célula). citoplasma

3 Peroxissomos São pequenas vesículas semelhantes aos lisossomos, porém sua enzima principal é a peroxidase (catalase). Esta enzima degrada as moléculas de peróxido de hidrogênio (água oxigenada) que se formam como resultado do metabolismo (funcionamento) celular. O peróxido de hidrogênio pode ser muito tóxico para a célula porque pode levar a produção de radicais livres. Estes radicais são capazes de danificar as células, atuando por exemplo sobre o DNA e outras moléculas. metabolismo

4 VACÚOLOS Tipos de vacúolos: Vacúolo contrátil ou pulsátil: osmorregulação; Vacúolo de suco celular: armazenamento e controle osmótico. Vacúolo digestivo: associados aos lisossomos, fazem a digestão intracelular.

5 MITOCÔNDRIAS

6 São organelas esféricas, ou na forma de bastonetes, imersos no citoplasma. A mitocôndria é uma das principais organelas celulares pois está relacionada com a produção de energia que é armazenada nas moléculas de ATP (adenosina trifosfato). Essas moléculas podem ser comparadas a pequenas "baterias" intracelulares que fornecem energia para todo o metabolismo celular. Ocorrência – Em todos os eucariontes aeróbios. Biogênese – Origina-se a partir de outra mitocôndria preexistente por divisão. Função – Nas mitocôndrias, ocorrem duas etapas na respiração aeróbia: o ciclo de krebs e a cadeia respiratória através dos quais produz-se o ATP. ciclo de krebs ciclo de krebs

7 Respiração Celular A respiração celular é um fenômeno que consiste basicamente no processo de extração de energia química acumulada nas moléculas de substâncias orgânicas diversas, tais como carboidratos e lipídios. Nesse processo, verifica-se a produção de gás carbônico e água, além da liberação de energia, que é utilizada para que possam ocorrer as diversas formas de trabalho celular. Nos seres vivos a energia química dos alimentos pode ou não ser extraída com a utilização do gás oxigênio. No primeiro caso, a respiração é chamada aeróbica. No segundo, anaeróbica. A respiração celular é um fenômeno que consiste basicamente no processo de extração de energia química acumulada nas moléculas de substâncias orgânicas diversas, tais como carboidratos e lipídios. Nesse processo, verifica-se a produção de gás carbônico e água, além da liberação de energia, que é utilizada para que possam ocorrer as diversas formas de trabalho celular. Nos seres vivos a energia química dos alimentos pode ou não ser extraída com a utilização do gás oxigênio. No primeiro caso, a respiração é chamada aeróbica. No segundo, anaeróbica. trabalho Nos organismos aeróbicos, a equação é simplificada da respiração celular pode ser assim representada: C 6 H 12 O 6 + O 2 -> 6 CO H 2 O + energia

8 RESPIRAÇÃO AERÓBICA RESPIRAÇÃO AERÓBICA Compreende, basicamente, três fases: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Compreende, basicamente, três fases: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória.

9 Glicólise: significa " quebra " da glicose que se converte em duas moléculas de ácido pirúvico (C 3 H 4 O 3 ), havendo o consumo de 2 ATP. No entanto, a energia química liberada no processo permite a síntese de 4 ATP. Portanto, a glicólise apresenta um saldo energético positivo de 2 ATP. Glicólise: significa " quebra " da glicose que se converte em duas moléculas de ácido pirúvico (C 3 H 4 O 3 ), havendo o consumo de 2 ATP. No entanto, a energia química liberada no processo permite a síntese de 4 ATP. Portanto, a glicólise apresenta um saldo energético positivo de 2 ATP. Na conversão da glicose em ácido pirúvico, verifica-se a ação de enzimas denominadas desidrogenases, responsáveis, como o próprio nome diz, pela retirada de hidrogênios. Nesse processo, os hidrogênios são retirados da glicose e transferidos a dois receptores denominados NAD (nicotinamida adenina dinucleotídio). Cada NAD captura 2 hidrogênios. Logo, formam-se 2 NADH2. Obs: A glicólise é um fenômeno que ocorre no hialoplasma, sem a participação do O 2. Obs: A glicólise é um fenômeno que ocorre no hialoplasma, sem a participação do O 2.

10 Ciclo de Krebs Ciclo de Krebs O ácido pirúvico, formado no hialoplasma durante a glicólise, penetra na mitocôndria, onde perde CO 2, através da ação de enzimas denominadas descarboxilases. O ácido pirúvico então converte-se em aldeído acético. O aldeído acético, pouco reativo, combina-se com uma substância chamada coenzima A (COA), originando a acetil-coenzima A (acetil-COA), que é reativa. Esta, por sua vez, combina-se com o ácido oxalacético. Nesse momento, inicia-se o ciclo de Krebs, fenômeno biológico ocorrido na matriz mitocondrial. Da reação da acetil-CoA, ocorrem séries de desidrogenações e descarboxilações até originar uma nova molécula de ácido oxalacético, definindo um ciclo de reações, que constitui o ciclo de Krebs.

11 Cadeia respiratória Cadeia respiratória Essa fase ocorre nas cristas mitocondriais. Os hidrogênios retirados da glicose e presentes nas moléculas de FADH 2 e NADH 2 são transportados até o oxigênio, formando água. Dessa maneira, na cadeia respiratória o NAD e o FAD funcionam como transportadores de hidrogênios. Na cadeia respiratória, verifica-se também a participação de citocromos, que tem papel de transportar elétrons dos hidrogênios. À medida que os elétrons passam pela cadeia de citocromos, liberam energia gradativamente. Essa energia é empregada na síntese de ATP. O processo respiratório aeróbico pode, então, ser equacionado assim: C 6 H 12 O 6 + O 2 -> 6 CO H 2 O + 38 ATP

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13 RESPIRAÇÃO ANAERÓBICA O processo de extração de energia de compostos sem utilização de oxigênio (O 2 ) é denominado respiração anaeróbica. Alguns organismos, como o bacilo de tétano, por exemplo, têm na respiração anaeróbica o único método de obtenção de energia – são os chamados anaeróbicos estritos ou obrigatórios. Outros, como os levedos de cerveja, podem realizar respiração aeróbica ou anaeróbica, de acordo com a presença ou não de oxigênio – são por isso chamados de anaeróbicos facultativos. O processo de extração de energia de compostos sem utilização de oxigênio (O 2 ) é denominado respiração anaeróbica. Alguns organismos, como o bacilo de tétano, por exemplo, têm na respiração anaeróbica o único método de obtenção de energia – são os chamados anaeróbicos estritos ou obrigatórios. Outros, como os levedos de cerveja, podem realizar respiração aeróbica ou anaeróbica, de acordo com a presença ou não de oxigênio – são por isso chamados de anaeróbicos facultativos.

14 Fermentação – rendimento energético inferior Nos processos fermentativos, a glicose não é totalmente " desmontada". Na verdade, a maior parte da energia química armazenada na glicose permanece nos compostos orgânicos que constituem os produtos finais da fermentação. A fermentação alcoólica A fermentação alcoólica Na fermentação alcoólica, a glicose inicialmente sofre a glicólise, originando 2 moléculas de ácido pivúrico, em seguida o ácido pivúrico é descarboxilado, originando aldeído acético e CO 2, sob a ação de enzimas denominadas descarboxilases. O aldeído acético se converte em álcool etílico. A fermentação láctica A fermentação láctica Na fermentação láctica, a glicose sofre glicólise exatamente como na fermentação alcoólica. Porém, na fermentação láctica o aceptor de hidrogênios é o próprio ácido pirúvico, que se converte em ácido láctico. Portanto não havendo descarboxilação do ácido píruvico, não ocorre formação de CO 2.


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