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ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 1 Prof. Carol Negrin vestibulares.estrategia.com EXTENSIVO VESTIBULARES Exasiu 2024 Exasi u Aula 02 – Citoplasma. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 2 SUMÁRIO TABELA DE CONCEITOS 3 AULA 02. CITOPLASMA 4 1. CITOESQUELETO 6 1.1. Filamentos de actina 7 1.2. Filamentos intermediários 9 1.3. Microtúbulos 10 2. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS 15 2.1. Ribossomos 16 2.2. Retículo endoplasmático 17 2.3. Complexo de Golgi 20 2.4. Lisossomos 23 2.5. Peroxissomos 26 2.6. Vacúolos 28 2.7. Mitocôndria 29 2.8. Cloroplasto 30 3. LISTA DE QUESTÕES 33 3.1. Lista de questões complementares 33 4. GABARITO 57 4.1. Gabarito da lista de questões complementares 57 5. LISTA DE QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS 58 5.1. Lista de questões complementares 58 6. RESUMINDO 93 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS 94 8. REFERÊNCIAS 95 9. VERSÕES DAS AULAS 96 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 3 TABELA DE CONCEITOS Autofagia Processo de digestão de partes envelhecidas ou danificadas da própria célula. Autólise Processo de destruição e morte da célula devido à ação de enzimas digestivas da própria célula. Ciclose Movimento do citosol resultante de alterações no citoesqueleto. Citoesqueleto Esqueleto da célula. Citosol Porção fluida do citoplasma, onde estão inseridas as organelas, o citoesqueleto e demais elementos citoplasmáticos. Clasmocitose Eliminação (exocitose) de excretas ou resíduos que não são mais necessários à célula. Degradação Processo de quebra, de catabolismo. Endocitose Processo de captura de partículas do meio extracelular pela membrana plasmática. Pode ser dos tipos fagocitose ou pinocitose. Exocitose Processo inverso à endocitose, de eliminação de substâncias da célula, excretas ou secreção celular. Glicosilação Processo de adição de glicídios (carboidratos) a moléculas de proteínas ou lipídios. Heterofagia Processo de digestão de partículas oriundas da endocitose. Homeostase Condição de estabilidade que o organismo ou célula necessita para que ele funcione adequadamente. Organelas Estruturas citoplasmáticas com funções específicas. São os órgãos da célula. Processamento Modificação de moléculas a fim de torná-las funcionais. Secreção Eliminação (exocitose) de sustâncias produzidas para o meio extracelular. Síntese Processo de produção, de fabricação, de anabolismo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 4 AULA 02. CITOPLASMA Olá, vestibulando (a)! Nessa aula nós daremos continuidade ao estudo da célula. Falaremos sobre o Citoplasma, como ele é organizado, quais são as estruturas que nele estão localizadas e quais as funções de cada uma delas. Será uma aula cheia de informações novas e de detalhes, mas que você tirará de letra em sua prova depois de estudá-la com a dedicação que a aula merece. Como você verá, são diversas as estruturas presentes no citoplasma, cada qual desempenhando funções fundamentais para o funcionamento adequado da célula e sua sobrevivência. Por isso, exemplos não faltarão nessa aula. Os assuntos que serão estudados são cobrados com frequência nas provas de vestibulares de todo o país. Além disso, são conteúdos que acompanharão você por todo o curso. Por esse motivo, você terá uma vasta lista de exercícios para treinar e sair daqui dominando tudo. Então respire, porque vamos começar! As células são as unidades fundamentais da vida. Tais unidades podem: 1) viver isoladamente, constituindo organismos unicelulares; 2) formar colônias de organismos unicelulares; ou 3) se agrupar de modo a formar organismos mais complexos, os organismos multicelulares ou pluricelulares. Dessa forma, a diversidade de organismos vivos é bastante grande e, consequentemente, os tipos de células também o são. No entanto, todas elas apresentam três características básicas: Você deve se lembrar que existem dois tipos básicos de organização celular: a procarionte e a eucarionte. As células procariontes estão presentes nas bactérias e arqueas, enquanto as células eucariontes estão presentes nos demais organismos - protozoários, algas, fungos, animais e vegetais. Nós vimos que a principal característica que as identifica é a ausência ou presença do material genético num compartimento delimitado por membrana, no núcleo. Entretanto, há outra diferença marcante entre esses tipos celulares: a constituição do citoplasma. Características básicas das células Membrana plasmática Citoplasma Material genético Células procariontes e células eucariontes diferem quanto a constituição do citoplasma ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 5 O citoplasma (do grego kytos = célula + plasma = que dá forma, que modela) é o compartimento delimitado pela membrana plasmática, constituindo o espaço intracelular, de dentro da célula. É formado por uma substância gelatinosa (fluida), denominada citosol ou hialoplasma, e por estruturas responsáveis por funções específicas da célula. O citosol é composto por 80% de água, sendo os outros 20% formados por lipídios, proteínas, glicídios, aminoácidos, vitaminas, sais minerais, íons, etc. É no citosol que diversas reações químicas ocorrem. Além disso, é o local onde as estruturas citoplasmáticas estão mergulhadas e onde se movimentam. Nas células procariontes, encontram-se mergulhados no citosol o material genético e milhares de ribossomos, que são grânulos proteicos responsáveis pela síntese de proteínas necessárias à célula (Fig. 1). Figura 1. Célula bacteriana e seus constituintes citoplasmáticos (Fonte: Shutterstock). O material genético de uma bactéria é formado por uma única molécula de DNA circular, que se encontra bastante emaranhada em uma região do citosol denominada nucleoide. Pequenas moléculas adicionais de DNA também podem estar presentes. São os plasmídios, observados na célula como pequenos círculos de material genético, os quais possuem informações (genes) para a produção de substâncias de grande importância para a célula. Os ribossomos são as únicas organelas presentes na célula procarionte. São formadas por duas subunidades proteicas, porém menores e de constituição ligeiramente diferente das subunidades ribossômicas das células eucariontes. As subunidades ribossômicas de uma célula procariótica apresentam os tamanhos 50S (a subunidade maior) e 30S (a subunidade menor), sendo 70S o tamanho total do ribossomo1. 1 S (de Svedberg) é a unidade de medida ribossômica, baseada no coeficiente de sedimentação da molécula. Sua soma não é cumulativa, portanto, não coincide com a soma matemática, uma vez que há uma perda de superfície no local de união entre as duas subunidades do ribossomo. Citosol Estruturas citoplasmáticas Citoplasma ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 6 Figura 2. Ribossomo, constituído por uma subunidade maior e outra menor (Fonte: Shutterstock). Alguns antibióticos, como a tetraciclina, atuam nos ribossomos bacterianos impedindo a síntese de proteínas da célula. Assim, tais drogas matam as bactérias, porém não são letais às células humanas justamente devido à diferença da composição dos ribossomos entre os dois tipos celulares. Nas células eucariontes, o citoplasma é a região delimitada entre a membrana plasmática e o núcleo celular, onde está localizado o material genético da célula. O citosol apresenta outros componentes além dos ribossomos. A maioria deles é constituído por membranas, enquanto outros possuem, assim como os ribossomos, constituição proteica. Essa variedade de estruturas dentro da célula eucariótica as torna muito maiores que as células procarióticas. Diante disso, as células eucarióticastambém são mais complexas. Os componentes citoplasmáticos encontrados mergulhados no citosol das células de organismos eucariontes podem ser de dois tipos: 1) as organelas citoplasmáticas, as quais podem ser membranosas ou proteicas; e 2) o citoesqueleto, constituído por proteínas. Cada uma destas estruturas possui funções específicas dentro da célula, e são elas que veremos a partir de agora. 1. CITOESQUELETO O citoesqueleto corresponde ao esqueleto da célula. Dessa forma, é responsável por dar sustentação e forma à estrutura celular. Além disso, é responsável por processos dinâmicos que ocorrem dentro da célula, como a movimentação e o transporte de estruturas citoplasmáticas e vesículas. Essas características são importantes conquistas evolutivas e que distinguem as células eucarióticas das células procarióticas. As estruturas que formam o citoesqueleto são filamentosas e formam uma rede bastante complexa dentro da célula. Na verdade, formam um emaranhado de macromoléculas. Tais estruturas filamentosas Funções do citoesqueleto: sustentação, forma celular, movimento e transporte intracelular. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 7 apresentam constituição proteica e suas distribuições dentro do citoplasma variam de acordo com o tipo celular. O citoesqueleto é formado por três tipos de filamentos, que diferem quanto à espessura, composição de proteínas, posição dentro da célula e função, características que iremos discutir ao longo do capítulo. 1.1. FILAMENTOS DE ACTINA Os filamentos de actina ou microfilamentos são os mais finos componentes do citoesqueleto. Como o próprio nome diz, são formados pela associação entre monômeros de actina, uma proteína globular encontrada em abundância na célula eucariótica. Devido ao fato desses monômeros serem assimétricos, formam uma estrutura helicoidal flexível, como você pode verificar na Figura 3. De maneira geral, os microfilamentos estão distribuídos por todo o citoplasma da célula, mas são principalmente encontrados revestindo a face interna da membrana plasmática, conferindo-lhe resistência, sustentação e forma (Fig. 3). Figura 3. Disposição dos microfilamentos de actina (Adaptado de Alberts et al., 2017 e Carvalho e Recco-Pimentel, 2013). Citoesqueleto Filamentos de actina Filamentos intermediários Microtúbulos ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 8 Diversos são os papéis que os filamentos de actina exercem na célula, dentre eles: ▪ Manutenção da forma celular; ▪ Suporte de microvilosidades; ▪ Alteração da forma e deslocamento de determinados tipos de células, como macrófagos, através da emissão de pseudópodes; ▪ Contração muscular, juntamente com os filamentos de miosina; ▪ Transporte intracelular de vesículas e organelas citoplasmáticas; ▪ Formação do anel contrátil, importante para a divisão celular. Forma da célula Como mencionamos anteriormente, os microfilamentos de actina estão especialmente dispostos na periferia do citoplasma, abaixo da membrana plasmática da célula. Dessa forma, este componente do citoesqueleto contribui para a aquisição e manutenção da forma celular. Um exemplo de como a forma celular é importante pode verificada nas hemácias. A presença dos filamentos de actina e de suas interações com proteínas de membrana garantem aos glóbulos vermelhos a sua forma bicôncava. Além disso, garante, ao menos em parte, a grande deformabilidade necessária para que essas células passem pelos vasos sanguíneos de pequeno calibre. O formato bicôncavo é de grande relevância porque aumenta a superfície de contato da célula com o oxigênio, o qual é transportado pelas proteínas hemoglobinas presentes dentro dessas células do sangue (Fig. 4). Arranjos de filamentos de actina também são observados emitindo projeções nas membranas das células. É o que ocorre na formação das microvilosidades (Fig. 3), uma especialização de membrana discutida na aula anterior. Alteração da forma e deslocamento celular O citoesqueleto na periferia da célula atua também em processos dinâmicos, como a expansão de prolongamentos, que culminam em alteração da forma ou na movimentação celular. Alguns tipos de células, como as amebas (protozoários), os macrófagos e os neutrófilos, movimentam-se sobre substratos. Tal condição é possível graças ao processo de adição de monômeros de actina ao filamento, fazendo com que ele aumente em uma determinado sentido e emita projeções de membrana acompanhadas de citoplasma no sentido do movimento. Essas projeções se aderem ao substrato, causando uma força de tração. Dessa forma, toda a célula acaba se deslocando para frente, num movimento chamado de ameboide (Fig. 5). Figura 4. Hemácias (Fonte: Shutterstock). Figura 5. Movimentação celular (Adaptada de Alberts et al., 2017). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 9 Praticamente o mesmo princípio é aplicado no processo de fagocitose. A emissão de pseudópodes é realizada devido ao rearranjo dos filamentos de actina, que projetam a membrana para a captura de partículas. Contração muscular Células musculares apresentam grande quantidade de filamentos de actina. Tais filamentos apresentam-se associados a miosinas, proteínas chamadas de motoras. O movimento dessas proteínas motoras ao longo dos filamentos de actina é que causam a contração e o relaxamento das células, as quais, em conjunto, culminam com a contração e o relaxamento musculares, o que veremos melhor em aula futura. Transporte intracelular Os microfilamentos são responsáveis pela movimentação de macromoléculas, vesículas de secreção e organelas celulares pelo citoplasma. A rede de filamentos por eles formada é essencial para que haja o adequado deslocamento e distribuição destas estruturas pelo citosol. Um exemplo de um momento em que é necessário o rearranjo de organelas dentro da célula é o que ocorre com cloroplastos que migram pela célula vegetal em direção ao estímulo luminoso, para aumentar a eficiência fotossintética. No final da aula, vou dar uma dica bem interessante para você visualizar isso! Preste atenção, porque cai na prova! Ciclose é o termo utilizado para se referir às alterações do citoesqueleto que resultam em movimentos citoplasmáticos, não apenas relacionados com a locomoção da célula, mas também com a formação de pseudópodes para o processo de fagocitose e a movimentação de estruturas dentro da célula, como mitocôndrias, vacúolos e cloroplasto. Formação do anel contrátil Como veremos futuramente, na etapa final da divisão celular ocorre a formação do anel contrátil, o qual será responsável por “estrangular” a célula, separando-a em duas. Esse processo de contração do anel resulta do encurtamento dos filamentos de actina. 1.2. FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS Os filamentos intermediários estão presentes apenas em organismos multicelulares e são assim chamados por possuírem espessura intermediária entre a espessura dos microfilamentos e dos microtúbulos. As proteínas que constituem os filamentos intermediários são do tipo fibrosas e formam estruturas altamente resistentes às forças de tração. Esses filamentos formam uma trama tridimensional que se dispõe por todo o citoplasma da célula e garantem resistência mecânica à estrutura celular (Fig. 6). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 10 A resistência mecânica proporcionada por estes filamentos é decorrente a alta estabilidade de suas proteínas formadoras, as quais auxiliam na integridade da forma celular. Figura 6. Disposição dos filamentos intermediários (Adaptada de Alberts et al., 2017 e Carvalho e Recco-Pimentel, 2013). A quantidade de filamentos intermediários em uma célula é diretamente proporcional ao estresse mecânico a que ela está submetida. Assim, as células da pele, por exemplo, necessitamde elevado teor desses filamentos, os quais são principalmente compostos por queratinas. A estabilidade proporcionada pelos filamentos intermediários é decorrente da ancoragem que garantem entre as células, uma vez que fazem parte das junções intercelulares chamadas de desmossomos. Outros locais onde os filamentos de queratina contribuem de maneira especial são na formação de anexos epidérmicos, como unhas, garras, cascos, chifres e cabelos. 1.3. MICROTÚBULOS Os microtúbulos são os componentes de maior espessura do citoesqueleto. São estruturas cilíndricas e aparentemente ocas, formadas pelo arranjo de proteínas chamadas de tubulinas, as quais são formadas por duas subunidades intimamente ligadas, como você pode ver, em duas cores, na Figura 7. A tubulina é encontrada no citoplasma de todas as células eucarióticas. Portanto, os microtúbulos também o são, formando filamentos de comprimento variado no citoplasma celular (Fig. 7). O processo de formação de um microtúbulo tem início em um local intracelular específico conhecido como centro organizador de microtúbulos ou centrossomo, o qual está localizado próximo ao núcleo da célula (Fig. 7). Polimerização é nome dado ao processo de crescimento desses filamentos, assim como o de crescimento dos filamentos de actina. Esses filamentos proteicos crescem conforme as subunidades proteicas constituintes vão sendo adicionadas à cadeia. A função primordial dos filamentos intermediários é conferir estabilidade mecânica às células e aos tecidos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 11 Figura 7. Disposição dos microtúbulos (Adaptada de Alberts et al., 2017 e Carvalho e Recco-Pimentel, 2013). Nas células animais (especialmente), os centrossomos apresentam um par de centríolos que ficam orientados perpendicularmente entre si. Os centríolos são estruturas cilíndricas formadas por nove triplex de microtúbulos, isto é, nove conjuntos de três microtúbulos cada (Fig. 8). Figura 8. Par de centríolos, formados por nove conjuntos de três microtúbulos (Fonte: Shutterstock). Os centríolos são típicos de células animais! Os microtúbulos estão envolvidos em diversas funções dentro da célula. Assim como os filamentos de actina, os microtúbulos auxiliam na organização do citoplasma, na determinação da forma celular e no transporte intracelular de vesículas. Além disso, outras duas funções são de grande importância: formação do fuso mitótico e formação dos cílios e flagelos. Os microtúbulos auxiliam no transporte intracelular de vesículas, formam o fuso mitótico e formam os cílios e flagelos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 12 Transporte intracelular Da mesma forma como ocorre com os microfilamentos de actina, os microtúbulos são responsáveis por diversos movimentos citoplasmáticos, incluindo o transporte de organelas membranosas e vesículas. Tais movimentos são possíveis graças à associação com proteínas motoras. Um exemplo de como os microtúbulos regulam a movimentação de vesículas na célula é o que ocorre com os melanócitos2 de peixes. Tais células são responsáveis por garantir rápidas mudanças de coloração da pele de várias espécies de peixes, permitindo sua camuflagem3. Dessa forma, possuem grande quantidade de vesículas contendo pigmentos, os melanossomos. Quando há necessidade, a célula recebe sinais que fazem com que as proteínas motoras e os microtúbulos enviem os melanossomos, anteriormente dispostos no centro celular, em direção à periferia da célula, alterando a coloração do animal (Fig. 9). Figura 9. Melanossomos presentes nos melanócitos de peixes são transportados do centro da célula para a periferia celular, e vice-versa, através dos microtúbulos (Adaptada de Alberts et al., 2017). Formação do fuso mitótico Quando uma célula vai se dividir (num processo denominado mitose ou meiose, como veremos em uma aula futura), a rede de microtúbulos presente em seu citoplasma sofre total reorganização. Além disso, proteínas tubulinas, antes dispersas no citosol, começam a se polimerizar. Nas células animais, essa reestruturação é dirigida pelos centríolos, que estão presentes nos centrossomos. Já nas células vegetais e demais células, que não apresentam centríolos, a reorganização é dirigida pelo próprio centrossomo. A reestruturação dos microtúbulos é necessária para que seja formado o fuso mitótico. Quando uma célula inicia seu processo de divisão celular, os centrossomos (e centríolos, se for uma célula animal) já estão duplicados. Cada centrossomo migra, então, para polos opostos da célula e inicia a formação de microtúbulos do fuso, os quais são de suma importância para que ocorra a adequada separação dos cromossomos durante a divisão celular (Fig. 10). Dessa forma, permitem que duas novas células sejam geradas com mesmo número de cromossomos. Detalhes desse processo, nós discutiremos logo mais, na aula em que falaremos sobre o Ciclo Celular. 2 Melanócitos são células localizadas na epiderme e produtoras de melanina, um pigmento responsável dar coloração à pele e, principalmente, por protegê-la contra raios ultravioleta. 3 Camuflagem é uma estratégia de defesa na qual alguns seres vivos se assemelham com o ambiente em que vivem. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 13 Figura 10. Fuso mitótico em uma célula em processo de divisão celular. Formação de cílios e flagelos Os cílios e os flagelos são estruturas formadas a partir da expansão da membrana celular e que possuem um feixe de microtúbulos associados a proteínas motoras, as dineínas, sendo responsáveis pelo movimento de diversas células eucarióticas. Apesar dos cílios e flagelos serem estruturas bastante semelhantes, existem diferenças importantes entre eles. Os cílios estão presentes em grande quantidade nas células, são mais curtos e se movimentam se maneira muito coordenada. Já os flagelos são únicos ou estão presentes em pequena quantidade, são mais longos e possuem padrão de movimento ondulatório ou espiral. Observe a Figura 11 e identifique as diferenças. Figura 11. Cílios e flagelos (Fonte: Shutterstock). Organismos unicelulares de vida livre utilizam flagelos e cílios para se locomoverem no meio em que vivem. O protozoário paramécio é um exemplo de organismo ciliado, enquanto a giárdia é um exemplo de protozoário flagelado. Além da locomoção, esses organismos também utilizam a corrente de água gerada pela movimentação dos seus cílios e flagelos para capturarem partículas de alimento do meio. Nos organismos multicelulares, os flagelos são observados nos gametas masculinos, os espermatozoides. Já os cílios são observados em células fixas, e possuem a função de movimentação de fluidos. É o que ocorre nas células epiteliais que revestem o sistema respiratório humano, onde os cílios têm o papel de conduzir o muco (juntamente com partículas de poeira e, até mesmo, microrganismos patogênicos) até a boca, onde será deglutido ou eliminado. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 14 Cílios e flagelos também podem estar presentes em bactérias. No entanto, nesses organismos eles são constituídos pela proteína flagelina, não são formados por microtúbulos. O movimento dos cílios e flagelos é produzido pela flexão de uma porção central chamada de axonema, a qual é formada por microtúbulos com a seguinte disposição: são nove pares de microtúbulos periféricos e um par de microtúbulos centrais (Fig. 12). O axonema é formado a partir do centrossomo e tem como base de apoio uma estrutura chamada de corpo basal, que ancora o cílio ou o flagelo na superfície da célula. Figura 12. Disposição dos microtúbulos no axonema. CAI NA PROVA 1. (2020/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) Algumas doenças do aparelho respiratório decorrem da má formação e, consequente funcionamento, doscílios presentes em algumas células desse sistema. Um exemplo é a sinusite crônica. A sinusite é a inflamação dos seios da face. Esses seios localizam-se ao redor do nariz, maçãs do rosto e olhos. Essas cavidades são revestidas por células produtoras de muco, cuja função é reter partículas estranhas e microrganismos. Essas células possuem cílios que trabalham incessantemente para remover o muco produzido. Quando há alguma alteração que impede a remoção do muco, ou processos infecciosos e alergias há uma predisposição ao aparecimento da sinusite. Em sua fase crônica, é comum a ocorrência de falha nas células ciliadas, o que pode ser explicado a) pela ausência ou redução do número de mitocôndrias. b) por erros no funcionamento dos ribossomos. c) por erros no funcionamento do citoesqueleto. d) por excesso de síntese proteica. e) por erros na síntese proteica. Comentários: Os cílios são estruturas citoplasmáticas anexas à membrana plasmática das células, tendo origem a partir do prolongamento dos centríolos, constituídos de proteínas motoras (dineínas) formando um ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 15 conjunto de microtúbulos. Esses microtúbulos são filamentos proteicos que constituem o nosso citoesqueleto. Quando há uma falha na formação de microtúbulos, a formação e funcionamento dos cílios fica comprometida. A alternativa correta é a letra C. Gabarito: C 2. (2020/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) No citoplasma das células eucariontes está presente um emaranhado de filamentos proteicos que constitui o que chamamos de citoesqueleto. Esses filamentos, dependendo da composição, podem ser dos seguintes tipos: microfilamentos, filamentos intermediários e microtúbulos. Cada um deles apresenta funções específicas para a arquitetura e a fisiologia celular. Sobre os componentes do citoesqueleto, assinale a alternativa correta. a) Os microfilamentos são importantes para promover a aderência entre as células vizinhas, estando ligados aos desmossomos. b) Os filamentos intermediários participam da formação do fuso mitótico, importante para a separação do material genético na divisão celular. c) Os microtúbulos permitem a manutenção da forma celular e se dispõem abaixo da membrana plasmática. d) Os filamentos intermediários promovem o deslocamento de vesículas e organelas pelo interior das células. e) Os microfilamentos permitem a emissão de pseudópodes e o movimento de alguns tipos de células. Comentários: A alternativa correta é a letra E. A alternativa A está incorreta, pois são os filamentos intermediários que estão ligados aos desmossomos e promovem a aderência entre células adjacentes. A alternativa B está incorreta, pois o fuso mitótico é formado por microtúbulos. A alternativa C está incorreta, pois os filamentos intermediários permitem a manutenção a forma celular. E a alternativa D está incorreta, pois o deslocamento de vesículas e organelas pelo citoplasma da célula é desempenhado por microfilamentos e microtúbulos. Gabarito: E 2. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS As organelas citoplasmáticas são estruturas que se encontram mergulhadas no citoplasma e que desempenham funções específicas dentro da célula. A maioria delas é constituída por membrana, sendo chamadas de organelas membranosas. São organelas membranosas as mitocôndrias, os cloroplastos, os lisossomos, os retículos endoplasmáticos, os vacúolos, os peroxissomos e o complexo de Golgi. Outras ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 16 estruturas presentes no citoplasma não são membranosas, mas constituídas por proteínas, sendo elas os ribossomos e os centríolos (estes últimos, já estudados no capítulo anterior). Algumas organelas estão presentes em todos os tipos de células eucarióticas, já outras podem estar ausentes, sendo, então, características de um ou outro tipo celular. Na Figura 13 você consegue identificar os componentes de uma célula animal e uma célula vegetal. Figura 13. Organização estrutural de uma célula animal e de uma célula vegetal (Fonte: Shutterstock). Diversas questões de provas apontam estruturas da célula e pedem para que você as identifique. Então tome por base a Figura 13 e arrase no vestibular! 2.1. RIBOSSOMOS Os ribossomos são estruturas citoplasmáticas não membranosas constituídas por proteínas e RNA (do tipo ribossômico – RNAr), as quais são encontradas em todos os tipos de células, eucarióticas e procarióticas – alguns biólogos não consideram os ribossomos como organelas. Nas células eucarióticas, os ribossomos podem estar espalhados pelo citosol, associados a membranas intracelulares ou no interior de cloroplastos e mitocôndrias. Já nos organismos procariontes, como já vimos, eles se encontram dispersos pelo citoplasma da célula. Vimos anteriormente que os ribossomos bacterianos diferem dos ribossomos de células eucarióticas: enquanto o coeficiente de sedimentação é de 70S nos procariontes, nas células eucariontes possuem coeficiente de sedimentação de 80S. Nestes, a subunidade maior tem tamanho de 60S e a subunidade menor, de 40S. Os ribossomos são as organelas responsáveis pela síntese de proteínas. Nós sabemos que as proteínas são formadas por unidades monoméricas chamadas de aminoácidos. Dessa forma, os ribossomos são as estruturas que unem esses aminoácidos, através das ligações peptídicas (Fig. 14). Os ribossomos estão presentes no citoplasma de todos os tipos celulares: procariontes e eucariontes. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 17 Figura 14. Ribossomos, formados por uma subunidade maior e uma subunidade menor, realizando a síntese proteica (Fonte: Shutterstock). A síntese de proteínas é um processo bastante coordenado, o qual será estudado com detalhes na aula sobre o Núcleo. No processo, diversos ribossomos podem se ligar a uma única fita de RNAm, que contém a informação do gene para a produção de uma determinada cadeia polipeptídica, fazendo com que a mesma proteína seja produzida em série. Tal organização é denominada polissomos ou polirribossomos (Fig. 14). 2.2. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO O retículo endoplasmático (RE) é formado por um sistema de túbulos, ou cisternas, interconectados, formados por uma membrana única que delimita uma cavidade conhecida como luz. Sua membrana é contínua com o envoltório nuclear. Assim, essa organela está localizada muito próxima ao núcleo (Fig. 15). Existem dois tipos de retículo endoplasmático, classificados de acordo com a presença ou ausência de ribossomos aderidos à sua superfície externa (citoplasmática): retículo endoplasmático rugoso ou granuloso (RER), quando há ribossomos associados, e retículo endoplasmático liso ou agranuloso (REL), quando não há ribossomos na superfície da membrana. Figura 15. Retículo endoplasmático rugoso e retículo endoplasmático liso (Fonte: Shutterstock). Os ribossomos são responsáveis pela síntese de proteínas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 18 Todas as células eucarióticas apresentam retículo endoplasmático. No entanto, o volume que essa organela ocupa dentro dos tipos celulares varia de acordo com a função que a célula desempenha. O mesmo vale para a proporção de RER e REL. Ambos podem estar presentes em uma mesma célula, formando uma estrutura contínua, mas as quantidades de RER e REL vão variar. Isso porque o RER e o REL desempenham diferentes funções. Retículo endoplasmático rugoso (RER) O retículo endoplasmático rugoso é responsável pela produção de proteínas. Assim, está presente em maior quantidade em células especializadas na síntese proteica. Por exemplo, as células do pâncreas, que produzem os hormônios insulina e glucagon, e os fibroblastos, que produzem grande quantidade de colágeno, são ricos em RER. Mas você poderia se perguntar: se os ribossomos já fazem a síntese de proteínas,por que deve existir outra organela que atua na mesma função? Os ribossomos que se associam à membrana do retículo endoplasmático são idênticos aos ribossomos que permanecem livres no citoplasma. Entretanto, os ribossomos livres são responsáveis pela produção de proteínas que exercerão sua função no citosol da própria célula ou no núcleo, por exemplo. As proteínas que devem ser transportadas para a membrana plasmática ou para o exterior celular são produzidas pelo RER. Tal fato é importante pois o RER é uma das organelas que fazem parte do tráfego intracelular de vesículas. O retículo endoplasmático rugoso é responsável pela síntese de proteínas. As proteínas produzidas pelos ribossomos aderidos ao RE são encaminhadas, através das proteínas inseridas na sua bicamada lipídica, para a luz da organela. Uma vez dentro do RER, as proteínas podem permanecer na organela, quando são residentes, ou podem ser transportadas para outras organelas por meio de vesículas, ou até os seus locais de ação. Retículo endoplasmático liso (REL) Dependendo do tipo celular, a constituição de enzimas presentes na luz do retículo endoplasmático liso pode variar consideravelmente. Dessa forma, o REL participa de diversos processos dentro da célula, como na síntese de lipídios, na detoxificação celular e no armazenamento de íons de cálcio. Síntese de lipídios Os lipídios que serão utilizados na formação das membranas celulares são produzidos no REL. Assim, esta organela é responsável pela síntese de fosfolipídios, ceramidas e colesterol. Tais substâncias também são transportadas pela célula na forma de vesículas. Nas células animais, as moléculas de colesterol sintetizadas pelo REL podem ser utilizadas tanto na produção de membranas quanto na produção de hormônios esteroides, uma vez que o colesterol é ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 19 precursor destes hormônios. Assim, o REL também é responsável pela síntese de testosterona, progesterona e estrógenos. As membranas celulares possuem uma meia-vida curta: os lipídios podem durar de horas até dois dias, enquanto as proteínas podem durar de 4 a 28 dias. Assim, o retículo endoplasmático (liso e rugoso) está em constante processo de produção de componentes de membranas para renová-las. Detoxificação celular O REL está associado à detoxificação celular, ou seja, com a metabolização (catálise ou quebra) de substâncias tóxicas à célula, como drogas e álcool, uma vez que possui enzimas que atuam na transformação de tais substâncias para que se tornem solúveis no organismo. O uso de anabolizantes por pessoas que desejam aumentar rapidamente sua massa muscular causa aumento da quantidade de enzimas responsáveis pela detoxificação e da área ocupada pelo retículo endoplasmático liso nas células do fígado (hepatócitos). Isso porque este órgão é responsável degradar substâncias tóxicas ao organismo. Quando a necessidade metabólica é muito grande, as células produzem maior quantidade de REL para que seja possível suportar a demanda de degradação. O problema é que, a longo prazo, os hepatócitos passam a sofrer morte celular devido ao gasto excessivo de energia da célula para a produção de REL e sua atuação, não sobrando energia para a realização de outras funções celulares. O mesmo ocorre com o consumo excessivo de álcool. Uma vez que grande parte da sua degradação é feita no REL, quanto maior seu consumo, maior é o volume que essa organela ocupa na célula do fígado. Essa situação pode causar cirrose, que é uma doença hepática, causada pela morte de hepatócitos, acúmulo de gordura e formação de cicatrizes no órgão, que causam a perda de função do órgão e até mesmo a morte. Armazenamento de cálcio O REL também é responsável por armazenar cálcio, mineral que participa de uma série de eventos nas células eucarióticas. Nas células musculares, o cálcio atua como um mensageiro do desencadeamento da contração muscular. Assim, o REL serve como um reservatório, sendo, nesse caso, chamado de retículo sarcoplasmático. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 20 2.3. COMPLEXO DE GOLGI O complexo de Golgi, antigamente também chamado de dictiossomo, é uma organela membranosa formada por sáculos ou cisternas achatadas e independentes, mas que mantêm uma troca contínua entre elas por meio de vesículas (Fig. 16). Figura 16. Célula animal. Observe as características do complexo de Golgi (Fonte: Shutterstock). Muitas das proteínas e lipídios produzidos no retículo endoplasmático e que tem como destino a membrana plasmática ou o meio extracelular passam pelo complexo de Golgi. Tal processo ocorre porque, na grande maioria das vezes, as substâncias provenientes do retículo não estão “maduras” e precisam sofrer modificações estruturais para que se tornem funcionais. Além disso, precisam ser empacotadas e endereçadas, para que sejam enviadas aos locais corretos de atuação. Dessa forma, o complexo golgiense é responsável pela modificação (processamento), empacotamento e transporte de substâncias por meio de vesículas, o que significa que é responsável pela secreção. As modificações de proteínas e lipídios sintetizados no RE envolvem processos de glicosilação (adição de glicídios ou carboidratos), sulfatação e fosforilação. Quer saber um exemplo da importância da glicosilação? Através desse processo são formados os glicolipídios e as glicoproteínas presentes na membrana plasmática das células animais, que formam o glicocálice, responsável pelo reconhecimento celular. O retículo endoplasmático liso é responsável pela síntese de lipídios, pelo armazenamento de cálcio nas células musculares e pela degradação de substâncias tóxicas ao organismo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 21 Devido às funções que exerce na célula, o sistema de membranas que forma essa organela constitui uma série ordenada de compartimentos. Isso porque as reações bioquímicas ocorrem em ordem sequencial e em compartimentos específicos. Dessa forma, a composição enzimática de cada cisterna do Golgi é característica. As cisternas que formam o complexo golgiense recebem nomes específicos: as cisternas voltadas para o retículo endoplasmático recebem o nome de face cis ou face formadora, e as voltadas para a membrana plasmática recebem o nome de face trans ou face de maturação (Fig. 17). As substâncias que saem do retículo endoplasmático e são enviadas ao Golgi para serem processadas e secretadas entram pela face cis e seguem para a face trans, de onde saem em direção à membrana plasmática para serem incorporadas a ela ou serem exocitadas, sendo todo esse transporte efetuado por meio de vesículas. Tais vesículas são transportadas em associação com as proteínas do citoesqueleto, como vimos no capítulo anterior, e são incorporadas à membrana de destino através de um processo de fusão. Algumas vesículas são destinadas a formarem lisossomos, organelas que possuem enzimas digestivas em seu interior. Figura 17. Transporte intracelular de vesículas. Substâncias produzidas no retículo endoplasmático (RE) são enviadas ao complexo golgiense (CG) para serem modificadas, empacotadas, endereçadas e enviadas ao seu local de destino. As vesículas rosadas representam as vesículas que serão incorporadas à membrana plasmática (MP) e as vesículas verdes representam as que contêm substâncias que devem ser secretadas pela célula. Já as vesículas vermelhas formam os lisossomos, uma outra organela membranosa (Adaptada de Carvalho e Recco-Pimentel, 2013). Determinadas características que a célula apresenta são importantes na identificação da sua função celular. Tal fato é possível porque dependendo do papel que ela desempenha, um ou outro componente celular estará presente em maior ou menor quantidade. Uma célula que produz grande quantidade de proteínas com açãono citosol dela própria apresenta grande quantidade de ribossomos livres. É o caso dos eritroblastos (células precursoras dos eritrócitos ou glóbulos vermelhos do sangue), que produz a proteína hemoglobina. Já uma célula que sintetiza proteínas que devem ser secretadas possui grande ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 22 quantidade de retículo endoplasmático rugoso e de vesículas secretoras. Como exemplo temos as células do pâncreas, as quais sintetizam grande quantidade dos hormônios insulina e glucagon, hormônios proteicos envolvidos na regulação da concentração de glicose no sangue. Além das funções acima descritas, o complexo de golgiense também participa de outro importante processo: a formação do acrossomo, vesícula presente na cabeça do espermatozoide e que contém enzimas hidrolíticas, responsáveis pela digestão do revestimento do óvulo (gameta feminino) no momento da fecundação (Fig. 18). Figura 18. Espermatozoide (Fonte: Shutterstock). PRATIQUE Vou colocar um exemplo aqui de como o tema “transporte intracelular de vesículas” pode ser cobrado na sua prova: 3. (1994/UERJ – Universidade Estadual do Rio de Janeiro) Comentários: Os fibroblastos são células que produzem a proteína colágeno, que atua no meio extracelular, e, portanto, possuem grande quantidade de retículo endoplasmático rugoso. Tal fato ocorre porque essa organela é responsável pela síntese de proteínas que são enviadas, através de vesículas, para os locais em que desempenharão suas funções. Desse modo, a organela 1 representa o retículo endoplasmático rugoso. O colágeno, após ser sintetizado, é enviado ao complexo golgiense, onde será processado. Do complexo de Golgi, o colágeno é encaminhado ´para for a da célula meio de vesículas de secreção. Assim, a organela 2 corresponde ao complexo de Golgi. O complexo de Golgi é responsável processamento e transporte de lipídios e proteínas provenientes do retículo endoplasmático. Além disso, forma o acrossomo de espermatozoides. O colágeno é constituído de proteína, à qual está ligada a moléculas de glicídios. Essa glicoproteína atua na sustentação dos tecidos e órgãos. As setas 1 e 2 no esquema indicam organelas que participam da síntese do colágeno. Explique a participação das organelas 1 e 2 na síntese do colágeno. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 23 2.4. LISOSSOMOS Os lisossomos (do grego lise = quebra) são organelas citoplasmáticas também delimitadas por membrana. Como o nome sugere, são responsáveis pela quebra ou degradação, isto é, pela digestão intracelular. Para isso, apresentam grande quantidade de enzimas digestivas em seu interior, do tipo hidrolases ácidas, as quais atuam sobre uma ampla gama de substratos (compostos químicos que sofrem uma reação catalisada por enzima). Os lisossomos são formados a partir de vesículas do complexo de Golgi. As enzimas digestivas são proteínas produzidas no retículo endoplasmático rugoso e enviadas ao complexo golgiense para que sejam modificadas e endereçadas à função de digestão intracelular. Assim, tais proteínas são empacotadas (internalizadas) em vesículas que se tornam as organelas lisossomais. A digestão intracelular é importante, pois permite que porções envelhecidas ou danificadas da célula sejam eliminadas. Além disso, permite digerir componentes oriundos do processo de endocitose, como fragmentos de membrana, macromoléculas, gotículas lipídicas e microrganismos. O processo pelo qual os componentes oriundos da endocitose (fagocitose ou pinocitose) são eliminados é denominado heterofagia (do grego hetero = diferente + phagein = comer). Nele, o vacúolo formado pela endocitose da partícula (fagossomo ou pinossomo) se funde ao lisossomo para que as enzimas digestivas atuem sobre os componentes endocitados. As substâncias úteis resultantes do processo digestivo são enviadas ao citosol e reutilizadas como matéria-prima na construção de novos componentes celulares. Já os resíduos não utilizáveis formam vacúolos residuais, que são enviados para fora da célula por exocitose, num processo chamado de excreção ou clasmocitose. Como dissemos, os lisossomos também são responsáveis pela digestão de componentes da própria célula, um processo chamado de autofagia (do grego auto = próprio + phagein = comer). Na autofagia, a estrutura a ser digerida é envolvida por membranas oriundas do RE, formando uma vesícula chamada de autofagossomo, que se funde ao lisossomo para que as enzimas promovam a sua digestão. Em alguns casos também pode ocorrer a digestão da célula como um todo, devido à liberação das enzimas digestivas presentes nos lisossomos no citoplasma celular. Tal processo é chamado de autólise e acaba por causar a morte da célula. A autólise pode acontecer devido a um dano severo causado na célula, como radiação ou lesão, ou devido a uma necessidade fisiológica já determinada pelo seu DNA. Esse último caso é um processo de morte celular denominado apoptose ou morte celular programada, fenômeno associado à manutenção evolutiva de uma espécie, à renovação celular e ao rejuvenescimento. Exemplos de autólise: A autólise pode ser observada no processo de regressão da cauda de girinos. Esse processo faz parte da metamorfose do animal em estágio larval para que se torne um anfíbio adulto, que não possui cauda. A regressão é realizada pela liberação de enzimas lisossomais nas células da cauda, que acabam por sofrer autólise (do tipo apoptose). Os lisossomos são responsáveis pela digestão intracelular. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 24 Outro processo em que é verificado a autólise é nas células das membranas interdigitais de alguns vertebrados, inclusive humanos, a partir de determinada fase do desenvolvimento fetal. Através dele ocorre, então, a separação entre os dedos do animal. Na Figura 19, identifique as principais diferenças entre autofagia e heterofagia. Figura 19. O esquema apresenta dois processos de digestão intracelular: a autofagia e a heterofagia. Para que a degradação aconteça, os vacúolos de fundem aos lisossomos, formando lisossomos secundários. Os restos do processo de digestão são excretados, num processo também conhecido como clasmocitose (Adaptada de Amabis de Martho, 2ªed). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 25 Existem algumas doenças relacionadas aos lisossomos, as quais possuem efeito cumulativo e acabam por causar degeneração dos tecidos, podendo levar o indivíduo que as possui a óbito. As doenças lisossomais podem ter origem genética, sendo causadas por problemas na síntese de lisossomos ou de enzimas específicas, ou podem ser doenças de acúmulo. A doenças de Tay-Sacks é um exemplo de doença resultante do acúmulo de esfingolipídios. Pessoas portadoras dessa doença possuem defeito na enzima que catalisa uma das etapas de digestão dos esfingolipídios, os quais estão presentes em grande quantidade nas células nervosas. Dessa forma, os lisossomos ficam repletos do lipídio não digerido. Os sintomas começam a aparecer no portador já no primeiro ano de vida e, por volta dos três anos, a criança morre. Outro exemplo de doença de acúmulo, e bastante cobrado nos vestibulares, é a silicose. Essa doença é comum em trabalhadores que lidam com mineração, por conta da inalação de sílica, uma substância inorgânica que atinge os pulmões. As células dos alvéolos pulmonares fagocitam, então, as partículas de sílica que lá chegam, porém, como não conseguem digeri-las, ocorre seu acúmulo nos lisossomos dessas células. Isso resulta no rompimento da membrana dos lisossomos, que derramam suas enzimas digestivas no citoplasma celular, comprometendo a função das células pulmonares. CAI NA PROVA 4. (2009/UNESP – Universidade Estadual Paulista) Suponha que aminoácidos que entram na composiçãodas enzimas digestivas de um macrófago tenham sido marcados com isótopos radioativos, o que permite acompanhar seu trajeto pela célula. Em que organela do macrófago haverá maior concentração desses aminoácidos? Justifique. Comentários: Para responder essa pergunta você deve se lembrar que as enzimas digestivas de uma célula estão localizadas nas organelas celulares chamadas de lisossomos. Como os aminoácidos radioativamente marcados fazem parte da constituição dessas enzimas, então a maior concentração deles será observada nas vesículas lisossomais dos macrófagos. Gabarito: Haverá maior concentração de aminoácidos marcados com isótipos radioativos nos lisossomos, que são as organelas que apresentam enzimas digestivas, sendo responsáveis pela digestão instracelular. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 26 2.5. PEROXISSOMOS Os peroxissomos são organelas citoplasmáticas esféricas delimitadas por uma membrana lipoproteica e que também apresentam enzimas em seu interior. Entretanto, diferentemente dos lisossomos, suas enzimas não possuem o papel de digestão, mas estão envolvidas em reações de oxidação, para degradação de moléculas orgânicas. Dessa forma, utilizam grande quantidade de oxigênio. Devido à diversidade de enzimas que podem estar presentes nos peroxissomos, várias são as funções que eles podem exercer na célula, como a degradação de álcool (assim como REL), o metabolismo de lipídios e, a principal delas, a degradação de peróxido de hidrogênio (H2O2). Degradação de álcool Os peroxissomos são particularmente abundantes no fígado humano, pois esse órgão tem a função de metabolização de compostos e detoxificação do organismo. Assim, necessitam de maior quantidade dessa organela para degradação de substâncias. Uma das substâncias degradas pelos peroxissomos do fígado é o álcool etílico, assim como faz o retículo endoplasmático liso Metabolismo de lipídios Tanto em microrganismos eucariontes, como fungos, quanto em eucariontes mais complexos, como animais e vegetais, os peroxissomos participam do metabolismo de lipídios presentes na célula, como ácidos graxos. Nas células de sementes, os peroxissomos apresentam enzimas específicas para a degradação lipídica, e recebem o nome especial de glioxissomos. As sementes são ricas em lipídios e necessitam degradá-los para obter energia suficiente para sua germinação e desenvolvimento. Dessa forma, grande quantidade de glioxossomos são observados nas células. Muitas doenças se devem a defeitos nas proteínas dos peroxissomos, uma vez que participam de diversas vias metabólicas. São as chamadas doenças peroxissomais. Um exemplo é o distúrbio conhecido como adrenoleucodistrofia. Nessa doença há um defeito na proteína integral de membrana responsável pelo transporte de ácidos graxos de cadeia longa para dentro da organela para que seja degradado. Assim, ocorre o acúmulo dessas moléculas de lipídios nos líquidos no organismo, que causam a destruição da bainha de mielina dos neurônios, resultando em problemas neurológicos. Outro exemplo é a doença ou síndrome de Zellweger, causada pela deficiência de enzimas nos peroxissomos. Essa doença causa graves lesões no fígado, rins e no sistema nervoso. Os peroxissomos são organelas ricas em enzimas, como a catalase. São responsáveis pela degradação de diversas moléculas, como peróxido de hidrogênio, lipídios e álcool. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 27 Degradação do peróxido de hidrogênio O peróxido de hidrogênio é um composto produzido naturalmente nos peroxissomos pela degradação de moléculas orgânicas, como ácidos graxos. Entretanto, ele é altamente tóxico e prejudicial à célula, por isso a necessidade de imediata eliminação. Essa função é desempenhada pela enzima catalase, a qual converte o H2O2 em oxigênio (O2) e água (H2O), como mostra a reação: Você sabe o porquê quando sua mãe coloca água oxigenada no seu joelho ralado ocorre aquela efervescência? Ela ocorre porque a água oxigenada nada mais é do que o peróxido de hidrogênio, que está sendo degradado pelas enzimas catalases. Quando você se fere, algumas de suas células se rompem e liberam essas enzimas. O fato de colocar peróxido de hidrogênio sobre a ferida faz com que haja a reação de oxidação, que libera oxigênio e faz com que o líquido borbulhe. Ao final, da reação resta apenas água no ferimento. O oxigênio formado acaba por matar as bactérias que poderiam causar inflamação no local. Assim, a água oxigenada funciona como um antisséptico. CAI NA PROVA 5. (2016/FCM – Faculdade de Ciências Médicas da Paraíba) MT.R., masculino, 45 anos, faz uso contínuo de bebidas alcoólicas. Após acordar, ele já toma uma dose e assim segue durante todo o dia. Este tipo de atitude já vem ocorrendo durante três anos. Sabendo-se que o álcool quando ingerido em grandes quantidades é considerado tóxico e promove mudanças no comportamento além de falta de consciência; pergunta-se: qual o órgão e a organela responsáveis pela detoxificação dessa substância no sangue? a) Rim e retículo endoplasmático rugoso b) Fígado e peroxissomos c) Pâncreas e sistema golgiense d) Coração e lisossomos e) Pulmão e mitocôndrias Comentários: A metabolização do álcool ingerido, ou detoxificação, é feita no fígado. No entanto, duas organelas participam a degradação dessa substância: os peroxissomos e o retículo endoplasmático liso. Quando uma pessoa faz uso abusivo de álcool, a quantidade de retículo endoplasmático liso é aumentada em suas células hepáticas, de forma a atender as necessidades do organismo. Entretanto, não há uma alternativa que contenha “fígado e retículo endoplasmático liso”. Portanto, sabendo que os peroxissomos também são importantes nesse processo, a alternativa correta é a letra B. Gabarito: B ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 28 2.6. VACÚOLOS Os vacúolos são organelas membranosas que, apesar de estarem presentes em todos os tipos de células eucarióticas, são características de células vegetais – onde são chamados de vacúolos vegetais. São estruturas equivalentes aos lisossomos das células animais, sendo delimitadas por uma membrana lipoproteica, chamada de tonoplasto, e contendo uma variedade de enzimas hidrolíticas em seu interior, as hidrolases. As funções dos vacúolos vão além da digestão: atuam também como instrumento da homeostase4 celular e como controladores da pressão de turgescência da célula. São verificados um ou mais vacúolos por célula vegetal, os quais costumam ocupar 30% do volume celular (Fig. 20). Entretanto, podem chegar a ocupar 90% da célula em alguns tipos celulares ou em algumas situações, como quando acumulam grande quantidade de água em seu interior. Figura 20. Célula vegetal (Adaptada de Carvalho e Recco-Pimentel, 2013). Nas células animais, quando encontrados, os vacúolos são bastante pequenos e podem estar presentes em grande número. Já nas células fúngicas e, principalmente, nas vegetais são grandes, centrais e estão presentes em pequeno número. 4 Homeostase: condição de estabilidade, equilíbrio, que o organismo necessita para que ele funcione adequadamente. Existe a homeostase térmica, a hídrica, a regulação de pH, entre outras. Os vacúolos são organelas típicas de células vegetais, responsáveis pela digestão e pelo controle da pressão de turgescência da célula. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 29 2.7. MITOCÔNDRIA As mitocôndrias são organelas celulares com forma alongada ou esférica. São constituídas por duas membranas, estrutural e funcionalmente distintas, as quais definem dois compartimentos dentro da mitocôndria: o espaço intermembranas, localizado entre as membranas externa e interna, e a matriz mitocondrial, circundada pela membrana interna. A membrana interna damitocôndria apresenta invaginações que formam as cristas mitocondriais. Essas cristas permitem aumento considerável da superfície da membrana interna, fato importante para a produção de energia (tema que será visto na próxima aula). Diferentemente das outras organelas estudadas, as mitocôndrias apresentam ribossomos e uma ou mais moléculas de DNA mergulhados na matriz mitocondrial. É importante ressaltar que a molécula de DNA mitocondrial é circular e semelhante ao observado nas bactérias, fato este que torna ainda mais aceitável a teoria da endossimbiose (estudada na primeira aula). Na Figura 21 é possível observar a estrutura da mitocôndria. A energia utilizada pela célula em diversos mecanismos é produzida nas mitocôndrias pelo processo de respiração celular. Nesse processo, as moléculas orgânicas reagem com o oxigênio, formando gás carbônico, água e liberando energia na forma de moléculas de ATP, que se difundem por toda a célula para que sejam utilizadas (estudaremos mais detalhes na próxima aula). Figura 21. Estrutura da mitocôndria. As mitocôndrias encontram-se distribuídas totalmente ao acaso no citoplasma na maioria dos tipos celulares. Entretanto, em alguns casos há concentração dessas organelas em determinada região, a qual necessita de maior aporte energético. É o que ocorre em espermatozoides: suas mitocôndrias ficam concentradas próximas ao flagelo, na peça intermediária, fornecendo energia necessária ao movimento flagelar. Outro exemplo é o que ocorre com as células musculares, nas quais as mitocôndrias se encontram associadas aos filamentos contráteis (de actina e miosina). Devido à presença de DNA, ribossomos e, consequentemente, síntese proteica, as mitocôndrias são capazes de se autoduplicarem (ou autorreplicarem). As mitocôndrias são as organelas responsáveis pela respiração celular e produção de energia. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 30 Um aspecto com relação às mitocôndrias que cai muito nos vestibulares diz respeito ao fato de as mitocôndrias de um indivíduo serem todas de origem materna. Vamos entender o porquê? Observe a estrutura de um espermatozoide: Os espermatozoides, gametas masculinos, apresentam todas as suas mitocôndrias localizadas na peça intermediária, onde contribuem com a alta demanda de energia necessária para que o batimento flagelar seja eficiente. Acontece que, quando o espermatozoide fecunda o óvulo (gameta feminino), apenas a sua cabeça entra no gameta da fêmea. As mitocôndrias e todo o restante da estrutura do espermatozoide são degradados. Assim, todas as mitocôndrias de um indivíduo são provenientes da mãe. 2.8. CLOROPLASTO Os cloroplastos fazem parte de uma classe de organelas citoplasmáticas chamada de plastos. Tais estruturas estão presentes em algas e plantas, sendo que seu número pode variar de acordo com as células de cada tipo de organismo. Os cloroplastos são organelas esverdeadas, arredondadas e que apresentam membrana dupla: uma membrana externa e uma membrana interna. Entre as duas membranas há o espaço intermembranas e a membrana interna delimita o estroma da organela. No estroma do cloroplasto estão presentes enzimas, amido, ribossomos, ácidos nucleicos (DNA) e um sistema de membranas que forma bolsas achatadas denominadas de tilacoides. O espaço delimitado pela membrana do tilacoide é chamado de luz. Os tilacoides podem formar pilhas no estroma do cloroplasto, constituindo o granum, sendo o conjunto de granum formados chamado de grana. Observe a estrutura de um cloroplasto na Figura 22. Os cloroplastos são as organelas responsáveis pelo processo chamado de fotossíntese, o qual permite a produção de alimento da célula (glicose) e que será estudado na próxima aula. É por isso que algas e plantas são classificadas como organismos autotróficos. Fo n te: Sh u ttersto ck. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 31 Figura 22. Estrutura do cloroplasto (Fonte: Shutterstock). Na fotossíntese, a energia luminosa é transformada em energia química, processo possível devido à presença do pigmento clorofila na membrana dos tilacoides, capaz de absorver a energia luminosa, o responsável por conferir a coloração verde aos cloroplastos. Assim como as mitocôndrias, essas organelas também são capazes de se autoduplicarem, uma vez que apresentam DNA e ribossomos próprios, evidências que sustentam a teoria da endossimbiose também para essas organelas. São outros plastos os leucoplastos, os amiloplastos e os cromoplastos. Os leucoplastos são plastos que não contêm pigmentos (do grego leukos = brancos). Os cromoplastos (do grego chromos = cor) possuem pigmentos em seu interior, como os próprios cloroplastos e os eritroplastos (possuem pigmento vermelho, presentes no tomate, por exemplo). Já os amiloplastos são plastos que acumulam muito amido em seu interior. Quer aprender um pouco mais e se divertindo? Eu separei dois links para você: Os cloroplastos são as organelas responsáveis pela produção de matéria orgânica a partir de matéria inorgânica através do processo de fotossíntese. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 32 1) Este link é de um vídeo em que você pode observar o movimento de ciclose, mais especificamente, o movimento de cloroplastos nas células vegetais, permitido pelos filamentos de actina. https://www.youtube.com/watch?v=QcZDt-CrlQQ 2) Este link é de uma matéria sobre um artigo que foi publicado no final de 2018, sobre a possível presença de DNA paterno nas mitocôndrias de algumas pessoas. https://ciberia.com.br/dna-mitocondrial-herdado-do-pai-48167 Aproveite! ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 33 3. LISTA DE QUESTÕES 3.1. LISTA DE QUESTÕES COMPLEMENTARES (2022/UFMS – Universidade Federal do Mato Grosso do Sul) Observe o quadro a seguir: Componente celular Estrutura Função Ribossomo Duas subunidades feitas de RNA ribossomal e proteínas I II Pilhas de sacos membranosos achatados Modificação de proteínas, carboidratos nas proteínas e fosfolipídeos III Sacos membranosos de enzimas hidrolíticas em células animais Quebra de substâncias ingeridas, macromoléculas celulares e organelas danificadas para reciclagem IV Estrutura ligada à membrana Digestão, armazenamento, coleta de dejetos, equilíbrio de água, crescimento celular e proteção Mitocôndria Ligada por membrana dupla; membrana interna tem dobramentos V Cloroplasto Contêm tilacoides membranosos empilhados em grana Fotossíntese Com base nas informações do quadro, podemos constatas que em I, II, III e IV temos, respectivamente: a) I – Armazenamento; II – Núcleo; III – Aparelho de Golgi; IV – Vacúolo; V – Troca gasosa. b) I – Respiração celular; II – Lisossomo; III – Aparelho de Golgi; IV – Núcleo; V – Digestão. c) I – Lise da célula; II – Retículo endoplasmático; III – Núcleo; IV – Lisossomo; V – Respiração celular. d) I – Síntese de lipídeos; II – Vacúolo; III – Retículo endoplasmático; IV – Peroxissomo; V –Digestão. e) I – Síntese proteica; II – Aparelho de Golgi; III – Lisossomo; IV – Vacúolo; V – Respiração celular. (2021/UNICAMP – Universidade Estadual de Campinas) O epitélio nasal e o bronquial apresentam receptores às proteínas virais do novo coronavírus (SARS- CoV-2). A secreção mucosa liberada pelas células das vias respiratórias é importante para a formação de um gel viscoso e lubrificante com grande quantidade de água, que funciona como uma barreira adesiva para muitas partículas e patógenos. Entretanto, há vírus capazes de penetrar essa barreira formada pelo muco. (W. Sungnak e outros. Nature Medicine, Londres, v. 26, p. 681-687, abr. 2020.) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 34 Utilize a figura abaixo e seus conhecimentosde biologia celular para assinalar a alternativa que preenche corretamente as lacunas na frase a seguir. (Adaptado de A. Pompa e outros. International Journal of Molecular Sciences, Basel, v. 18, p. 703, mar. 2017.) Presente na cavidade nasal, na traqueia e nos brônquios, a célula caliciforme apresenta as organelas (i) __________ e (ii) __________ bem desenvolvidas, as quais são responsáveis pela (iii) __________ e (iv) __________, respectivamente, necessárias para a produção do muco. a) (i) mitocôndria; (ii) retículo endoplasmático agranular; (iii) síntese de ATP; (iv) detoxificação. b) (i) complexo de Golgi; (ii) retículo endoplasmático granular; (iii) adição de açúcares; (iv) síntese proteica. c) (i) retículo endoplasmático agranular; (ii) mitocôndria; (iii) detoxificação; (iv) síntese de ATP. d) (i) retículo endoplasmático granular; (ii) complexo de Golgi; (iii) síntese proteica; (iv) adição de açúcares. (2021/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) As fibras colágenas tão abundantes na matriz extracelular do tecido conjuntivo são compostas por proteína colágeno, produzidas nos fibroblastos. Assinale a alternativa que apresenta a via correta de produção e eliminação dessa proteína. a) O colágeno é produzido no retículo endoplasmático rugoso e enviado, através de vesículas, em direção à membrana plasmática para ser clasmocitado. b) O colágeno é produzido no complexo golgiense, de onde parte através de vesículas em direção à membrana plasmática para ser exocitado. c) O colágeno produzido no retículo endoplasmático rugoso é enviado ao complexo golgiense, onde é modificado e endereçado ao exterior celular por meio de vesículas de secreção. d) O colágeno é sintetizado no retículo endoplasmático liso, processado no complexo golgiense e enviado, por meio de vesículas de secreção, ao meio extracelular. e) O colágeno é sintetizado por ribossomos que se encontram livres no citosol e posteriormente é empacotado no complexo golgiense para que seja eliminado da célula por exocitose. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 35 (2020/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) O citoesqueleto é composto por filamentos proteicos que se dispõem no citoplasma das células e auxiliam em diversos processos. A esse respeito, julgue as afirmações que seguem com V (verdadeira) ou F (falsa). (_) Os filamentos de actina estão relacionados com o movimento ameboide de células como os macrófagos. (_) Os microtúbulos são os filamentos de maior calibre e estão relacionados com a formação do fuso mitótico. (_) O flagelo do espermatozoide contém em seu interior uma estrutura chamada axonema, composta por nove trincas de microtúbulos. (_) Os filamentos intermediários estão envolvidos na formação e sustentação das microvilosidades, além da adesão celular, já que estão associados às placas que formam os desmossomos. A sequência correta, de cima para baixo, é a) F – V – F – V. b) V – V – F – F. c) V – F – V – F. d) V – V – V – V. e) V – V – F – V. (2020/Provão de Bolsas do Estratégia Vestibulares) A respeito do citoesqueleto, assinale a alternativa que NÃO indica características ou funções desse componente celular. a) Fornece maquinaria necessária para os movimentos intracelulares, tais como o transporte de organelas de um lugar para outro no citoplasma e a segregação dos cromossomos. b) Está envolvido, pela ação dos filamentos de actina e dos microtúbulos, em processos ativos, como a contração muscular e os batimentos dos cílios e flagelos. c) Constitui-se de uma rede de filamentos de origem proteica, como os microtúbulos, os microfilamentos e os filamentos intermediários. d) Determina a capacidade das células eucariontes e procariontes em adotar uma variedade de formas e executar movimentos coordenados. e) Forma um arcabouço interno, que sustenta o volume citoplasmático e mantém suas organelas em locais apropriados, no interior da célula. (2020/Provão de Bolsas do Estratégia Vestibulares) Os glioxissomos estão presentes em grande quantidade nas sementes das plantas, pois são importantes para o processo de germinação. Qual a função dessas organelas? a) Armazenamento, modificação e secreção lipídica. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 36 b) Síntese de lipídios. c) Modificação de proteínas. d) Digestão intracelular. e) Metabolização lipídica. (2020/Provão de Bolsas do Estratégia Vestibulares) A hemoglobina é a proteína responsável pelo transporte de oxigênio pelo corpo. Essa proteína está presente no interior das hemácias, os glóbulos vermelhos do sangue. Sua estrutura permite que até quatro moléculas de O2 sejam transportadas, cada uma delas ligada a um grupo heme, localizado no centro de cada cadeia da polipeptídica que compõe a hemoglobina. Assinale a alternativa incorreta. a) No grupo heme está presente um íon ferro (Fe2+). b) Baixa contagem de hemoglobina configura um quadro de anemia, que leva à hipóxia anêmica. c) A vitamina B12 é essencial para a formação do grupo hemes da hemoglobina. d) Hemácias são ricas em retículo endoplasmático rugoso, responsável pela síntese de hemoglobina. e) A hemoglobina tem afinidade maior ao monóxido de carbono que ao oxigênio, condição que pode levar o indivíduo que inala esse gás à asfixia. (2020/Provão de Bolsas do Estratégia Vestibulares) Observe a célula abaixo. Está incorreto o que se afirma em: a) 9 é responsável pela produção de energia a partir da oxidação de moléculas orgânicas. b) 3 é responsável pela síntese de polipeptídeos. c) 8 é responsável pela síntese de lipídios. d) 6 é responsável pela síntese de moléculas orgânicas. e) 2 é responsável por isolar o material genético e selecionar a entrada e saída de substâncias. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 37 (2020/Simulado de Medicina do Estratégia Vestibulares) Em um estudo realizado com pessoas que consumiam álcool todos os dias foi observado que seus fígados apresentam aspecto um pouco diferente do normal. Ao analisá-los através de uma biópsia, identificou-se que suas células apresentavam excesso de uma organela, o que poderia comprometer a atividade normal do órgão e levar ao quadro clínico conhecido como cirrose. A organela encontrada em excesso foi a) retículo endoplasmático rugoso. b) lisossomo. c) retículo endoplasmático liso. d) complexo golgiense. e) glioxissomo. (2020/FPS - Faculdade Pernambucana de Saúde) As encefalopatias espongiformes transmissíveis caracterizam-se por uma degeneração lenta do sistema nervoso central decorrente do acúmulo de uma proteína fibrosa infectante conhecida como príon, geralmente adquirida pela ingestão de carne contaminada. Esses príons não são digeridos pelo tubo digestório e penetram intactos na circulação sanguínea, chegando aos nervos e aos corpos celulares dos neurônios, onde começam a fazer com que proteínas normais similares a eles se transformem em novos príons. Estes, como são resistentes à digestão, se acumulam em uma organela celular, causando a morte das células nervosas. Essa organela celular é um: a) complexo golgiense b) lisossomo c) peroxissomo d) vacúolo e) retículo endoplasmático (2020/IFPR - Instituto Federal do Paraná) A silicose é uma doença pulmonar causada pela inalação de pó de sílica, que já foi comum em trabalhadores de pedreiras e minas, cujos pulmões perdem aos poucos sua capacidade respiratória. Aparentemente as partículas de sílica provocam a destruição das membranas de organelas citoplasmáticas, que contêm enzimas, liberando- as no citoplasma. Essas enzimas liberadas destroem a própria célula e as células vizinhas, ocorrendo na região a formação de um material fibroso, reduzindo assim a capacidade respiratória do pulmão. As organelas citoplasmáticas em questão são: a) Mitocôndrias. b) Cloroplastos.c) Lisossomos. d) Centríolos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 38 (2020/UNITAU - Universidade de Taubaté) Assinale a alternativa CORRETA acerca do citoesqueleto. a) O citoesqueleto tem papel importante, dando forma, sustentação e resistência à célula. b) Dos componentes do citoesqueleto, os microfilamentos, formados por actina e miosina, auxiliam na formação dos desmossomos. c) Formados por estruturas cilíndricas de proteína tubulina, os filamentos intermediários evitam o estiramento da célula. d) O citoesqueleto está presente nas células de todos os seres vivos, possibilitando a mobilidade e a sustentação. e) Os filamentos de actina são bastante rígidos, constituídos por tubulina, que forma longos filamentos de estrutura oca. (2019/Faculdade São Francisco de Barreiras) Os peroxissomos são organelas membranosas arredondadas presentes em células eucarióticas, cuja importância é devida à a) digestão de partículas líquidas, um processo denominado pinocitose. b) produção de catalases, enzimas que decompõem o peróxido de hidrogênio, H2O2, em água, H2O, e oxigênio, O2. c) degradação de proteínas desnecessárias, ou em excesso, no citoplasma, promovendo a desintoxicação celular. d) proteção das células musculares por meio da neutralização de substâncias tóxicas, como o ácido lático, produzidas durante os exercícios físicos. e) degradação do colesterol consumido durante a ingestão de alimentos de origem animal. (2019/FACISB - Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos) Os gráficos mostram a quantidade relativa de retículo endoplasmático agranular (REA), retículo endoplasmático granular (REG) e complexo golgiense (CG) verificada em células extraídas de diferentes tecidos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 39 Os gráficos 1, 2 e 3 estão relacionados, respectivamente, às células extraídas de a) tecido muscular, glândulas sebáceas e glândulas salivares. b) glândulas sebáceas, glândulas salivares e tecido muscular. c) glândulas salivares, tecido muscular e glândulas sebáceas. d) glândulas sebáceas, tecido muscular e glândulas salivares. e) tecido muscular, glândulas salivares e glândulas sebáceas. (2019/Universidade Mackenzie) Um estudante de ensino médio elaborou o seguinte esquema, em seu caderno, mostrando a ação conjunta de algumas organelas citoplasmáticas presentes em uma célula eucariota secretora. Assinale a alternativa que identifica corretamente, no esquema acima, as organelas numeradas de 1 a 4. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 40 (2019/UNIT - Universidade Tiradentes) Das estruturas citoplasmáticas a seguir, aquela que se apresenta desprovida de membrana é a) Ribossomo. b) RER. c) REL. d) Lisossomo. e) Peroxissomo. (2019/FMABC - Faculdade de Medicina do ABC) As enzimas contidas dentro dos lisossomos passam, desde a sua síntese até a formação dos lisossomos, pelas seguintes organelas: a) núcleo e ribossomos. b) ribossomos e retículo liso. c) retículo liso e carioteca. d) núcleo e complexo golgiense. e) retículo rugoso e complexo golgiense. (2018/Faculdade Santo Agostinho) O citoesqueleto é uma estrutura celular, espécie de rede, composta por um conjunto de três tipos diferentes de filamentos proteicos. O esquema abaixo mostra esses três filamentos. Observe-o. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 41 Considerando o assunto abordado e a figura apresentada, analise as alternativas abaixo e assinale a que apresenta uma função de II. a) Movimentos dos cílios e flagelos. b) Migração dos cromossomos na divisão celular. c) Manutenção das organelas e do núcleo em seus lugares. d) Sustentação para a membrana plasmática. (2018/UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina) Em uma aula sobre células, foram utilizados oito cartões com as seguintes organelas ou estruturas celulares: 1. Membrana 2. Ribossomos 3. Retículo Endoplasmático Rugoso (REG) 4. Retículo Endoplasmático Liso (REL) 5. Complexo Golgiense 6. Lisossomos 7. Cloroplasto 8. Mitocôndria Foi proposta a criação de dois grupos de alunos, A e B, os quais participaram da seguinte dinâmica: cada grupo elaborou seis frases que foram apresentadas em cada rodada; as frases deveriam conter o conteúdo dos cartões conforme a tabela abaixo; a pontuação era contabilizada quando as frases estavam corretas. As frases apresentadas pelos grupos em cada rodada estão no quadro abaixo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 42 Com base na análise das frases, é correto afirmar que: 01. o grupo A obteve uma pontuação maior do que o grupo B. 02. a frase da 2ª rodada do grupo A está errada. 04. todas as frases que contêm a palavra “cloroplastos” estão corretas. 08. apenas duas frases que contêm a palavra “ribossomos” estão erradas. 16. no conjunto das doze frases apresentadas, observam-se mais do que quatro frases erradas. 32. a frase da 2ª rodada do grupo B está correta e pode-se dizer que, em alguns casos, o excesso de atividade do REL pode resultar em lesão do tecido hepático. (2018/UDESC – Universidade do Estado de Santa Catarina) A micrografia eletrônica, abaixo, mostra duas organelas celulares, indicadas pelas letras A e B. http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/a-origem-das-mitocondrias.htm acesso em 25/03/2018 Analise as proposições em relação a essas organelas. I. A estrutura indicada pela letra A é responsável pelo fornecimento de energia para a célula. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 43 II. A estrutura indicada pela letra B está envolvida com a síntese proteica. III. A estrutura indicada pela letra A possui DNA próprio. IV. A estrutura indicada pela letra B liga-se à membrana nuclear. V. Ambas organelas são envoltas por uma membrana lipoproteica. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas II e V são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I, II, IV e V são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. (2017/UERJ – Universidade Estadual do Rio de Janeiro) As células musculares presentes nas asas das aves migratórias possuem maior concentração de determinada organela, se comparadas às células musculares do restante do corpo. Esse fato favorece a utilização intensa de tais membros por esses animais. Essa organela é denominada: a) núcleo b) centríolo c) lisossomo d) mitocôndria (2017/PUC RS – Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul) Sobre o citoesqueleto, é correto afirmar que a) está presente em células procarióticas e eucarióticas. b) está relacionado à ciclose, contínuo movimento de organelas e substâncias no citosol, envolvendo proteínas como actina e miosina. c) organiza a estrutura interna celular, mas não define a forma da célula. d) o movimento ameboide de algumas células independe de suas adaptações. e) os microfilamentos de actina que o compõem se originam dos centrossomos, também chamados de centro de organização celular. (2017/UEPG – Universidade Estadual de Ponta Grossa) Levando-se em consideração as funções atribuídas às organelas citoplasmáticas, assinale o que for correto. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 44 01. Os ribossomos são formados por duas estruturas arredondadas, com tamanhos diferentes, e são encontrados tanto em células procarióticas quanto em eucarióticas. Participam do processo de síntese proteica. 02. O retículo endoplasmático não granuloso (ou liso) não apresenta ribossomos aderidos à membrana. É responsável pela síntese de esteroides, fosfolipídios e outros lipídeos, comocolesterol. Pode atuar também na degradação do álcool ingerido em bebidas alcoólicas. 04. O complexo golgiense é composto de canais delimitados por membranas. Apresenta, como característica, a presença de ribossomos aderidos às suas membranas, participando, portanto, da síntese de proteínas. 08. Os cloroplastos são organelas responsáveis pela respiração celular aeróbia. Estão presentes em plantas e apresentam internamente uma matriz, onde se encontram as enzimas participantes do ciclo de Krebs. (2017/FUVEST – Universidade de São Paulo) O DNA extranuclear (ou seja, de organelas citoplasmáticas) foi obtido de células somáticas de três organismos: uma planta, um fungo e um animal. Na tabela, qual das alternativas cita corretamente a procedência do DNA extranuclear obtido desses organismos? (2017/ACAFE – Associação Catarinense das Fundações Educacionais) Proposta em meados do século XIX pelo botânico alemão Mathias Jakob Schleiden (1804-1881) e pelo zoólogo, também alemão, Theodor Schwann (1810-1882), a Teoria Celular estabeleceu que a célula é a unidade fundamental da vida. Com o avanço tecnológico e científico, essa teoria vem sendo atualizada. Considere as informações acima e os conhecimentos relacionados ao tema e assinale a alternativa correta. a) Os lisossomos são vesículas que contêm enzimas capazes de digerir substâncias provenientes do meio externo através da fagocitose ou da pinocitose, degradar organelas envelhecidas através da autólise ou destruir a própria célula através da autofagia. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 45 b) As mitocôndrias são organelas celulares presentes exclusivamente no interior das células animais. Nelas ocorrem duas etapas da respiração celular: ciclo de Krebs e cadeia respiratória (fosforilação oxidativa). c) O centríolo, estrutura constituída por nove trincas de microtúbulos, possui grande importância no processo de divisão celular, visto que participa da organização do fuso mitótico. d) A membrana plasmática, também denominada plasmalema, consiste em um envoltório composto basicamente por fosfolipídios e proteínas, na forma de mosaico fluido. Está ausente em células procarióticas. (2017/UEM – Universidade Estadual de Maringá) Sobre as organelas celulares e suas funções, assinale o que for correto. 01. Os ribossomos são organelas membranosas (constituídas por DNA e por proteínas) relacionadas com a síntese de lipídios e de proteínas. 02. As mitocôndrias são organelas existentes apenas nas células animais, as quais estão relacionadas com a liberação da energia calorífica dos aminoácidos. 04. O retículo endoplasmático constitui uma rede membranosa lipoproteica dupla relacionada com a secreção de substâncias. 08. Os cloroplastos existentes nas células vegetais estão relacionados com a transformação de energia luminosa e com a síntese de carboidratos. 16. Nas amebas e nos leucócitos, os lisossomos realizam a digestão intracelular de partículas fagocitadas. (2017/ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio) Uma das funções dos neutrófilos, um tipo de glóbulo branco, é fagocitar bactérias invasoras em nosso organismo. Em uma situação experimental, um cientista colocou em um mesmo meio neutrófilos e bactérias Gram positivas que apresentavam a parede celular fluorescente. Em seguida, o cientista observou os neutrófilos ao microscópio de fluorescência e verificou a presença de fluorescência em seu interior. Em qual organela do neutrófilo foi percebida a fluorescência? a) Mitocôndria. b) Peroxissomo. c) Vacúolo digestivo. d) Complexo golgiense. e) Retículo endoplasmático liso. (2017/USF – Universidade São Francisco) A asparagina é um aminoácido não essencial produzido pelas células do organismo. Algumas células cancerígenas não conseguem sintetizar esse aminoácido, mas precisam dele para o seu metabolismo. Caso a célula utilizasse asparagina para produzir um polipeptídeo de ação extracelular ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 46 e desejássemos saber o trajeto da asparagina desde sua entrada na célula até sua saída, poderíamos marcá-la radioativamente. Nesse caso, ela seria detectada, em sequência, nas seguintes estruturas celulares: a) lisossomo primário, lisossomo secundário e corpo residual. b) retículo endoplasmático liso, complexo golgiense e vesícula de transferência. c) retículo endoplasmático rugoso, complexo golgiense e grânulo de secreção. d) retículo endoplasmático rugoso, glioxissomo e complexo golgiense. e) complexo golgiense, lisossomo e retículo endoplasmático rugoso. (2017/Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública) Uma célula eucariótica é uma massa de citoplasma, delimitada por uma membrana e que apresenta um núcleo. Com base nos conhecimentos sobre citologia, é correto afirmar: a) Observando uma célula animal no microscópio óptico, é possível visualizar a parede celular e o núcleo. b) O retículo endoplasmático liso tem importante papel na produção de proteínas pela célula. c) Os lisossomos são importantes no empacotamento e na distribuição de substâncias pela célula. d) Uma proteína presente na membrana plasmática de uma célula foi produzida no retículo endoplasmático rugoso, encaminhada para o complexo de Golgi e, posteriormente, direcionada à membrana plasmática. e) Os fosfolipídios que formam a membrana plasmática têm a parte hidrofóbica voltada para o exterior da célula. (2017/ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio) Os sapos passam por uma metamorfose completa. Os girinos apresentam cauda e brânquias externas, mas não têm pernas. Com o crescimento e desenvolvimento do girino, as brânquias desaparecem, as pernas surgem e a cauda encolhe. Posteriormente, a cauda desaparece por apoptose ou morte celular programada, regulada por genes, resultando num sapo adulto jovem. A organela citoplasmática envolvida diretamente no desaparecimento da cauda é o a) ribossomo. b) lisossomo. c) peroxissomo. d) complexo golgiense. e) retículo endoplasmático. (2017/UFRR – Universidade Estadual de Roraima) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 47 Durante o dia das mães, é comum encontrar nas redes sociais mensagens e frases como a descrita na imagem abaixo. (Fonte: http://piadasnerds.etc.br/dia-das-maes/) Sobre a origem das mitocôndrias em animais com reprodução sexuada, está CORRETO afirmar que: a) As mitocôndrias de animais com reprodução sexuada originam-se igualmente a partir daquelas que existem no gameta feminino e no gameta masculino; b) As mitocôndrias de animais com reprodução sexuada originam-se a partir daquelas que existem no gameta masculino, pois as presentes no gameta feminino degeneram após sua fecundação; c) As mitocôndrias de animais com reprodução sexuada originam-se por geração espontânea no momento da fase embrionária do indivíduo; d) As mitocôndrias de animais com reprodução sexuada originam-se apenas a partir daquelas presentes em bactérias do trato digestivo de sua mãe; e) As mitocôndrias de animais com reprodução sexuada originam-se a partir daquelas que existem no gameta feminino, pois as presentes no gameta masculino degeneram após a fecundação. (2017/UEA – Universidade Estadual do Amazonas) Sobre a organização celular, a hipótese endossimbiótica propõe que as primeiras células eucarióticas adquiriram a capacidade de respirar gás oxigênio quando incorporaram ao seu citoplasma primitivas bactérias respiradoras, ancestrais das atuais mitocôndrias. É uma evidência para essa hipótese o fato de as mitocôndrias a) apresentarem as mesmas organelas citoplasmáticas presentes na célula eucarionte, o que lhes garante metabolismo próprio e autonomia para se replicarem. b) se autoduplicarem independentemente da divisão da célula eucarionte, utilizando para isso o mecanismo de duplicação de material genético dessacélula. c) apresentarem cromossomos organizados em pares homólogos, os quais apresentam genes que codificam proteínas diferentes daquelas codificadas pelo DNA nuclear. d) sintetizarem algumas de suas próprias proteínas, a partir de DNA próprio, que orienta a transcrição de seus RNAm. e) apresentarem núcleo delimitado por membrana simples, enquanto a carioteca é formada por dupla membrana lipoproteica. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 48 (2016/ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio) As proteínas de uma célula eucariótica possuem peptídeos sinais, que são sequências de aminoácidos responsáveis pelo seu endereçamento para as diferentes organelas, de acordo com suas funções. Um pesquisador desenvolveu uma nanopartícula capaz de carregar proteínas para dentro de tipos celulares específicos. Agora ele quer saber se uma nanopartícula carregada com uma proteína bloqueadora do ciclo de Krebs in vitro é capaz de exercer sua atividade em uma célula cancerosa, podendo cortar o aporte energético e destruir essas células. Ao escolher essa proteína bloqueadora para carregar as nanopartículas, o pesquisador deve levar em conta um peptídeo sinal de endereçamento para qual organela? a) Núcleo. b) Mitocôndria. c) Peroxissomo. d) Complexo golgiense. e) Retículo endoplasmático. (2016/UniRV GO – Universidade de Rio Verde - Goiás) A silicose é uma pneumoconiose comum em trabalhadores de minas após anos de inalação da sílica. Esta é depositada nos alvéolos pulmonares, fagocitadas por macrófagos, acumulam-se nos lisossomos e acabam por romper sua membrana, levando à inflamação, cicatrização e fibrose pulmonar. Em relação aos lisossomos, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) Os lisossomos são bolsas esféricas de tamanho variável delimitadas por membrana com cobertura de carboidratos associada à sua face interna. b) Os lisossomos são originados a partir do retículo endoplasmático liso. c) Os lisossomos contêm em seu interior enzimas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e que têm ação máxima em pH ácido. d) Na autofagia ocorre digestão lisossomal de materiais da endocitose. (2016/UEPG – Universidade Estadual de Ponta Grossa) A figura abaixo é uma representação esquemática da estrutura do retículo endoplasmático, complexo golgiense e membrana plasmática (parcialmente cortados para mostrar suas organizações). Com relação à organização, transporte de vesículas e função destas estruturas celulares, assinale o que for correto. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 49 Adaptado de: Amabis, JM; Martho, GR. Biologia das Células: Origem da vida, citologia e histologia, reprodução e desenvolvimento. Volume 1. 2a ed. Editora Moderna, São Paulo, 2004. 01. Em 1, está apresentado a face cis do complexo golgiense. A face cis é por onde as vesículas provenientes do retículo endoplasmático penetram no complexo golgiense. 02. Nas cisternas do complexo golgiense mostradas em 3 ocorrem os processos finais necessários à exportação das proteínas produzidas no retículo endoplasmático granuloso. No complexo golgiense, as proteínas são modificadas, separadas e empacotadas em bolsas membranosas para serem enviadas aos locais em que atuarão. 04. Em 4, é mostrada uma vesícula sendo secretada através da membrana plasmática. O complexo golgiense atua também neste processo de secreção celular (processo de envio para fora da célula de substâncias úteis ao organismo). 08. A face do complexo golgiense voltada para a membrana plasmática é denominada de face trans, como mostrado em 2. É nesta face que brotam as vesículas contendo as proteínas modificadas, as quais serão endereçadas aos locais onde exercerão suas funções. 16. Em 5, é apresentada a rota de formação de um peroxissomo contendo as enzimas digestivas a partir de uma vesícula que brota da face trans do complexo golgiense. (2015/PUC MG – Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais) O bom funcionamento de uma célula eucariota depende da compartimentalização de processos específicos em organelas como as indicadas por números na figura a seguir. A organela 2 é derivada da organela 3. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 50 A relação entre a estrutura numerada e sua função celular está INCORRETA em: a) 1 → Usina de força que utiliza energia existente sob determinada forma e a converte em outra mais facilmente utilizada pela célula. b) 2 → Vesícula que pode conter proteínas que podem estar envolvidas na digestão intracelular ou são destinadas ao meio extracelular. c) 3 → Local onde proteínas sintetizadas podem ser modificadas, selecionadas, empacotadas e enviadas para suas destinações celulares ou extracelulares. d) 4 → Local onde ocorre a replicação do material genético e a decodificação da informação genética. (2015/UFRGS – Universidade Federal do Rio Grande do Sul) Nas colunas abaixo, à esquerda, são citados dois diferentes componentes estruturais do citoesqueleto; à direita, suas funções. Associe adequadamente o bloco da esquerda com o da direita. 1. Microtúbulos 2. Microfilamentos (_) locomoção do espermatozoide (_) ciclose em células vegetais (_) contração e distensão das células musculares (_) formação de centríolos A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) 1 - 1 - 2 - 2. b) 1 - 2 - 2 - 1. c) 1 - 2 - 2 - 2. d) 2 - 1 - 1 - 1. e) 2 - 1 - 1 - 2. (2014/OBB – Olimpíadas Brasileiras de Biologia) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 51 A glicosilação de proteínas exercida pelo complexo golgiense tem como funções: I. aumentar sua resistência à ação de proteases. II. direcionamento do transporte. III. regulação da sua atividade. Estão corretas as afirmativas: a) I b) I e II c) II e III d) I e III e) I, II e III (2014/OBB – Olimpíadas Brasileiras de Biologia) O complexo golgiense é uma das organelas com mais distintas funções. Dentre elas, é de sua responsabilidade a biossíntese de: a) pectina, hemicelulose e glicosaminoglicanos. b) pectina, colesterol e glicosaminoglicanos. c) colesterol, lactose e glicosaminoglicanos. d) colesterol, glicoproteínas e celulose. e) proteínas, esfingolipídios e celulose. (2014/UPE – Universidade de Pernambuco) Num determinado hospital da Região Metropolitana do Recife, nasceu um menino com a síndrome de Zellweger ou síndrome cérebro-hepatorrenal. Considerada uma doença raríssima, por ocorrer 1 em cada 50.000 a 100.000 nascimentos, é resultante do defeito no funcionamento de uma organela celular, cuja função está relacionada com o armazenamento da enzima catalase. Esta reage com o peróxido de hidrogênio, substância tóxica que necessita da sua degradação, contribuindo com a desintoxicação do organismo, a partir da oxidação de substâncias absorvidas do sangue. Com base nessas informações, a organela celular a que o texto se refere denomina-se a) Lisossomos. b) Peroxissomos. c) Mitocôndrias. d) Ribossomose. e) Glioxissomos. (2012/FGV – Faculdade Getúlio Vargas) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 52 Os lisossomos são organelas eucariotas importantes para processos vitais da célula. São delimitados por uma membrana semelhante à de outras organelas e ao próprio envoltório celular. Caso o conteúdo enzimático interno de todos os lisossomos seja liberado no citoplasma, ocorre então a digestão a) das partículas endocitadas pelos processos de fagocitose e pinocitose, nutrindo a célula. b) das estruturas internas, causando a morte celular programada. c) das organelas envelhecidas, para a renovação dessas estruturas. d) do vacúolo alimentar responsável por nutrir a célula. e) do núcleo, iniciando-se o processo de divisão celular.(2012/UFSM – Universidade Federal de Santa Maria) Uma vida saudável combina com exercícios físicos aliados a uma dieta alimentar balanceada, mas não combina com a ingestão de drogas e álcool. A organela celular que atua auxiliando na degradação do álcool e outras drogas é chamada de a) retículo endoplasmático liso. b) retículo endoplasmático rugoso. c) complexo de Golgi. d) centríolos. e) ribossomos. (2012/FUVEST – Universidade de São Paulo) O retículo endoplasmático e o complexo de Golgi são organelas celulares cujas funções estão relacionadas. O complexo de Golgi a) recebe proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático. b) envia proteínas nele sintetizadas para o retículo endoplasmático. c) recebe polissacarídeos sintetizados no retículo endoplasmático. d) envia polissacarídeos nele sintetizados para o retículo endoplasmático. e) recebe monossacarídeos sintetizados no retículo endoplasmático e para ele envia polissacarídeos. (2011/UPE – Universidade de Pernambuco) Sobre a organela cloroplasto, analise a figura e o texto abaixo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 53 Fonte: http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/B3_METABOLISMO/t32_FOTOSINTESIS/TEST/65_Diapositiva.GIF Os cloroplastos são envoltos por duas membranas, uma __1__ e outra __2__, separadas por um espaço intermembranar. No interior dessa organela, existe uma matriz amorfa __3__, que contém enzimas, amido, ribossomos e DNA. Mergulhados nessa matriz, existe um sistema membranar que forma um conjunto de vesículas achatadas __4__, em forma de discos, onde se encontra o pigmento clorofila. Assinale a alternativa que preenche CORRETAMENTE os números das lacunas. a) 1- membrana externa, 2- membrana interna, 3- estroma, 4- tilacoide. b) 1- membrana interna, 2- membrana externa, 3- grana, 4- estroma. c) 1- membrana externa, 2- membrana interna, 3- estroma, 4- granum. d) 1- membrana externa, 2- membrana interna, 3- estroma, 4- lamela. e) 1- membrana interna, 2- membrana externa, 3- lamela, 4- tilacoide. (2010/ UFRGS – Universidade Federal do Rio Grande do Sul) Considere o diagrama a seguir: No diagrama, as letras A, B e C substituem, respectivamente, a) o peroxissomo, os ribossomos e o retículo endoplasmático não granuloso. b) o citoesqueleto, os centríolos e o retículo endoplasmático granuloso. c) o complexo golgiense, os ribossomos e o retículo endoplasmático granuloso. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 54 d) o peroxissomo, os vacúolos e o retículo endoplasmático não granuloso. e) o complexo golgiense, os vacúolos e o cloroplasto. (2010/UFSM – Universidade Federal de Santa Maria) As mitocôndrias são de origem exclusivamente materna. Atualmente está sendo possível rastrear nossos ancestrais através da análise do DNA mitocondrial. Identificando, na figura, as partes de uma mitocôndria, conforme indicação das setas, marque a alternativa correta. a) A- ribossomos, B- membrana interna, C- membrana externa, D- cristas b) A- molécula de DNA, B- matriz, C- cristas, D- membrana interna c) A- ribossomos, B- cristas, C- membrana externa, D- membrana interna d) A- cristas, B- membrana externa, C- membrana interna, D- molécula de DNA e) A- cristas, B- ribossomos, C- membrana interna, D- membrana externa (2010/UFPB – Universidade Federal da Paraíba) Em uma aula de Biologia, os estudantes puderam observar, ao microscópio, emissão de pseudópodes em amebas e movimento de ciclose em células de folhas de Elodea. As estruturas celulares diretamente envolvidas nos movimentos celulares observados são os a) microtúbulos. b) microfilamentos. c) filamentos intermediários. d) cílios. e) flagelos. (2007/UFPEL – Universidade Federal de Pelotas) O citoesqueleto é formado por um conjunto de filamentos (actina, filamentos intermediários e microtúbulos) presentes no citoplasma das células. Ele é responsável por várias funções celulares e por isso é uma estrutura altamente dinâmica que se modifica conforme a necessidade das células. De acordo com o texto e seus conhecimentos, é INCORRETO afirmar que ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 55 a) o fuso mitótico é constituído por citoesqueleto e, durante a mitose, ele se liga aos centrômeros dos cromossomos metafásicos. b) o citoesqueleto participa da contração e distensão das células musculares, da ciclose e do movimento ameboide das células. c) o citoesqueleto está envolvido na determinação da forma da célula e sua sustentação, assim como na organização interna das organelas. d) o citoesqueleto está presente nos cílios e flagelos, ambos com função de movimento, porém os cílios são mais curtos e geralmente ocorrem em maior número por célula. e) os centríolos não apresentam na sua constituição o citoesqueleto, apesar de estarem envolvidos no movimento dos cromossomos durante a divisão celular. (2006/UFTM – Universidade Federal do Triângulo Mineiro) A catalase é uma enzima que decompõe a água oxigenada, como demonstrado na reação: 2H2O2 + catalase 2H2O + O2(g) Sabe-se que essa enzima está presente em todos os nossos tecidos, bem como em outros seres vivos. Sobre esse assunto, foram feitas três afirmações: I a água oxigenada é produzida em pequenas quantidades em todas as nossas células; II a catalase é encontrada em vesículas denominadas peroxissomos; III a ação da catalase sobre a água oxigenada pode inibir a proliferação de bactérias anaeróbicas. Está correto o contido em a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. (2001/UEL – Universidade Estadual de Londrina) Analisando a abundância e a distribuição das diferentes estruturas intracelulares, pode-se dizer que o esquema apresentado pertence a uma célula: O esquema abaixo representa um modelo de célula com alguns de seus componentes numerados de 1 a 8. → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 56 a) Absortiva do epitélio intestinal. b) Vegetal com alta atividade fotossintética. c) Com intensa atividade endocítica. d) Secretora. e) Indiferenciada. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 57 4. GABARITO 4.1. GABARITO DA LISTA DE QUESTÕES COMPLEMENTARES 1. E 2. D 3. C 4. B 5. D 6. E 7. D 8. D 9. C 10. B 11. C 12. A 13. B 14. D 15. B 16. A 17. E 18. C 19. 42 20. E 21. D 22. B 23. 03 24. E 25. C 26. 28 27. C 28. C 29. D 30. B 31. E 32. D 33. B 34. VFVF 35. 15 36. D 37. B 38. E 39. A 40. B 41. B 42. A 43. A 44. C 45. C 46. A 47. B 48. E 49. E 50. D ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 58 5. LISTA DE QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS 5.1. LISTA DE QUESTÕES COMPLEMENTARES (2022/UFMS – Universidade Federal do Mato Grosso do Sul) Observe o quadro a seguir: Componente celular Estrutura Função Ribossomo Duas subunidades feitas de RNA ribossomal e proteínas I II Pilhas de sacos membranosos achatados Modificação de proteínas, carboidratos nas proteínas e fosfolipídeos III Sacos membranosos de enzimas hidrolíticas em células animais Quebra de substâncias ingeridas, macromoléculas celulares e organelas danificadas para reciclagem IV Estrutura ligada à membrana Digestão, armazenamento, coleta de dejetos, equilíbrio de água, crescimento celular e proteção Mitocôndria Ligada por membrana dupla; membrana interna tem dobramentos V Cloroplasto Contêm tilacoides membranosos empilhados em grana Fotossíntese Com base nas informações do quadro, podemos constatas que em I, II, III e IV temos, respectivamente: a) I – Armazenamento; II – Núcleo; III – Aparelho de Golgi;IV – Vacúolo; V – Troca gasosa. b) I – Respiração celular; II – Lisossomo; III – Aparelho de Golgi; IV – Núcleo; V – Digestão. c) I – Lise da célula; II – Retículo endoplasmático; III – Núcleo; IV – Lisossomo; V – Respiração celular. d) I – Síntese de lipídeos; II – Vacúolo; III – Retículo endoplasmático; IV – Peroxissomo; V –Digestão. e) I – Síntese proteica; II – Aparelho de Golgi; III – Lisossomo; IV – Vacúolo; V – Respiração celular. Comentários: I. Ribossomos têm função de síntese proteica. II. Aparelho de Golgi é responsável pela modificação de moléculas provenientes do retículo endoplasmático, realizando glicosilação de proteínas e fosfolipídeos que serão enviados à membrana. III. Lisossomos são organelas ricas em enzimas hidrolíticas e que digerem substâncias (ingerias ou da própria célula). IV. Vacúolos (típicos de células vegetais) têm função de digestão, armazenamento, osmorregulação e proteção da célula. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 59 V. Mitocôndrias têm função de respiração celular. A alternativa correta é a letra E. Gabarito: E (2021/UNICAMP – Universidade Estadual de Campinas) O epitélio nasal e o bronquial apresentam receptores às proteínas virais do novo coronavírus (SARS- CoV-2). A secreção mucosa liberada pelas células das vias respiratórias é importante para a formação de um gel viscoso e lubrificante com grande quantidade de água, que funciona como uma barreira adesiva para muitas partículas e patógenos. Entretanto, há vírus capazes de penetrar essa barreira formada pelo muco. (W. Sungnak e outros. Nature Medicine, Londres, v. 26, p. 681-687, abr. 2020.) Utilize a figura abaixo e seus conhecimentos de biologia celular para assinalar a alternativa que preenche corretamente as lacunas na frase a seguir. (Adaptado de A. Pompa e outros. International Journal of Molecular Sciences, Basel, v. 18, p. 703, mar. 2017.) Presente na cavidade nasal, na traqueia e nos brônquios, a célula caliciforme apresenta as organelas (i) __________ e (ii) __________ bem desenvolvidas, as quais são responsáveis pela (iii) __________ e (iv) __________, respectivamente, necessárias para a produção do muco. a) (i) mitocôndria; (ii) retículo endoplasmático agranular; (iii) síntese de ATP; (iv) detoxificação. b) (i) complexo de Golgi; (ii) retículo endoplasmático granular; (iii) adição de açúcares; (iv) síntese proteica. c) (i) retículo endoplasmático agranular; (ii) mitocôndria; (iii) detoxificação; (iv) síntese de ATP. d) (i) retículo endoplasmático granular; (ii) complexo de Golgi; (iii) síntese proteica; (iv) adição de açúcares. Comentários: Presente na cavidade nasal, na traqueia e nos brônquios, a célula caliciforme apresenta as organelas (i) retículo endoplasmático granular e (ii) complexo de Golgi bem desenvolvidas, as quais são responsáveis ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 60 pela (iii) síntese proteica e (iv) adição de açúcares, respectivamente, necessárias para a produção do muco. A alternativa correta é a letra D. Gabarito: D (2021/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) As fibras colágenas tão abundantes na matriz extracelular do tecido conjuntivo são compostas por proteína colágeno, produzidas nos fibroblastos. Assinale a alternativa que apresenta a via correta de produção e eliminação dessa proteína. a) O colágeno é produzido no retículo endoplasmático rugoso e enviado, através de vesículas, em direção à membrana plasmática para ser clasmocitado. b) O colágeno é produzido no complexo golgiense, de onde parte através de vesículas em direção à membrana plasmática para ser exocitado. c) O colágeno produzido no retículo endoplasmático rugoso é enviado ao complexo golgiense, onde é modificado e endereçado ao exterior celular por meio de vesículas de secreção. d) O colágeno é sintetizado no retículo endoplasmático liso, processado no complexo golgiense e enviado, por meio de vesículas de secreção, ao meio extracelular. e) O colágeno é sintetizado por ribossomos que se encontram livres no citosol e posteriormente é empacotado no complexo golgiense para que seja eliminado da célula por exocitose. Comentários: A alternativa correta é a letra C. A alternativa A está incorreta, pois antes de ser enviado à membrana, é processo no complexo golgiense, além de que não é eliminado por clasmocitose (que significa eliminação de resíduos do metabolismo). A alternativa B está incorreta, pois o complexo de Golgi não produz proteínas. A alternativa D está incorreta, pois o retículo endoplasmático liso não sintetiza proteínas, mas lipídios. A alternativa E está incorreta, pois ribossomos livres não produzem proteínas que precisam ser eliminadas da célula. Gabarito: C (2020/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) O citoesqueleto é composto por filamentos proteicos que se dispõem no citoplasma das células e auxiliam em diversos processos. A esse respeito, julgue as afirmações que seguem com V (verdadeira) ou F (falsa). (_) Os filamentos de actina estão relacionados com o movimento ameboide de células como os macrófagos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 61 (_) Os microtúbulos são os filamentos de maior calibre e estão relacionados com a formação do fuso mitótico. (_) O flagelo do espermatozoide contém em seu interior uma estrutura chamada axonema, composta por nove trincas de microtúbulos. (_) Os filamentos intermediários estão envolvidos na formação e sustentação das microvilosidades, além da adesão celular, já que estão associados às placas que formam os desmossomos. A sequência correta, de cima para baixo, é a) F – V – F – V. b) V – V – F – F. c) V – F – V – F. d) V – V – V – V. e) V – V – F – V. Comentários: A primeira afirmação é verdadeira (V). A segunda afirmação é verdadeira (V). A terceira afirmação é falsa (F), pois o axonema é composto por nove pares de microtúbulos periféricos e um par central. A quarta afirmação é falsa (F), pois a formação e a sustentação das microvilosidades são desempenhadas pelos filamentos de actina. A alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2020/Provão de Bolsas do Estratégia Vestibulares) A respeito do citoesqueleto, assinale a alternativa que NÃO indica características ou funções desse componente celular. a) Fornece maquinaria necessária para os movimentos intracelulares, tais como o transporte de organelas de um lugar para outro no citoplasma e a segregação dos cromossomos. b) Está envolvido, pela ação dos filamentos de actina e dos microtúbulos, em processos ativos, como a contração muscular e os batimentos dos cílios e flagelos. c) Constitui-se de uma rede de filamentos de origem proteica, como os microtúbulos, os microfilamentos e os filamentos intermediários. d) Determina a capacidade das células eucariontes e procariontes em adotar uma variedade de formas e executar movimentos coordenados. e) Forma um arcabouço interno, que sustenta o volume citoplasmático e mantém suas organelas em locais apropriados, no interior da célula. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 62 Células procariontes não possuem citoesqueleto. Assim, a única alternativa que não condiz com esse componente celular é a letra D, uma vez que ele só determina a capacidade das células eucariontes em adotar uma variedade de formas e executar movimentos coordenados. Gabarito: D (2020/Provão de Bolsas do Estratégia Vestibulares) Os glioxissomos estão presentes em grande quantidade nas sementes das plantas, pois são importantes para o processo de germinação. Qual a função dessas organelas? a) Armazenamento, modificação e secreção lipídica. b) Síntese de lipídios. c) Modificação de proteínas. d) Digestão intracelular. e) Metabolização lipídica. Comentários: A alternativa certa é a letraE. Os glioxissomos nada mais são do que os peroxissomos, que nas sementes recebem esse nome especial. Têm como função a metabolização de lipídios, que fornece energia para que a semente germine e se desenvolva. A alternativa A está errada, porque as funções de armazenamento, modificação e secreção lipídica são de responsabilidade do complexo de Golgi. A alternativa B está errada, porque a síntese de lipídios é responsabilidade do retículo endoplasmático liso. A alternativa C está errada, porque a modificação de proteínas ocorre no complexo de Golgi. A alternativa D está errada, porque a digestão intracelular é função dos lisossomos. Gabarito: E (2020/Provão de Bolsas do Estratégia Vestibulares) A hemoglobina é a proteína responsável pelo transporte de oxigênio pelo corpo. Essa proteína está presente no interior das hemácias, os glóbulos vermelhos do sangue. Sua estrutura permite que até quatro moléculas de O2 sejam transportadas, cada uma delas ligada a um grupo heme, localizado no centro de cada cadeia da polipeptídica que compõe a hemoglobina. Assinale a alternativa incorreta. a) No grupo heme está presente um íon ferro (Fe2+). b) Baixa contagem de hemoglobina configura um quadro de anemia, que leva à hipóxia anêmica. c) A vitamina B12 é essencial para a formação do grupo hemes da hemoglobina. d) Hemácias são ricas em retículo endoplasmático rugoso, responsável pela síntese de hemoglobina. e) A hemoglobina tem afinidade maior ao monóxido de carbono que ao oxigênio, condição que pode levar o indivíduo que inala esse gás à asfixia. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 63 Comentários: A alternativa incorreta é a letra D. Sendo a hemoglobina uma proteína que fica no citoplasma da célula que a produz, a hemácia, então essa proteína é produzida por ribossomos livres no citosol. Hemácias são ricas em ribossomos livres, não em retículo endoplasmático rugoso, que produz proteínas que são enviadas para fora da célula através de vesículas de secreção. As demais alternativas estão corretas. Gabarito: D (2020/Provão de Bolsas do Estratégia Vestibulares) Observe a célula abaixo. Está incorreto o que se afirma em: a) 9 é responsável pela produção de energia a partir da oxidação de moléculas orgânicas. b) 3 é responsável pela síntese de polipeptídeos. c) 8 é responsável pela síntese de lipídios. d) 6 é responsável pela síntese de moléculas orgânicas. e) 2 é responsável por isolar o material genético e selecionar a entrada e saída de substâncias. Comentários: A alternativa incorreta é a letra D. 6 representa o complexo golgiense, uma organela que apresenta funções de modificação das moléculas de proteínas e lipídios sintetizados no retículo endoplasmático (glicosilação, sulfatação, etc.); formação da parede celular e do acrossomo; transporte, via vesículas, de moléculas que saem do retículo endoplasmático e encaminhamento aos seus destinos finais. Gabarito: D (2020/Simulado de Medicina do Estratégia Vestibulares) Em um estudo realizado com pessoas que consumiam álcool todos os dias foi observado que seus fígados apresentam aspecto um pouco diferente do normal. Ao analisá-los através de uma biópsia, identificou-se que suas células apresentavam excesso de uma organela, o que poderia comprometer a atividade normal do órgão e levar ao quadro clínico conhecido como cirrose. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 64 A organela encontrada em excesso foi a) retículo endoplasmático rugoso. b) lisossomo. c) retículo endoplasmático liso. d) complexo golgiense. e) glioxissomo. Comentários A organela encontrada em excesso nas células hepáticas foi o retículo endoplasmático liso, que possui, dentre outras funções, o papel de metabolizar o álcool. Em uma condição de consumo diário dessa droga, a célula passa a gastar energia em excesso para a produção de REL, o que compromete as demais funções celulares e leva à danos no fígado. A alternativa correta é a letra C. Gabarito: C (2020/FPS - Faculdade Pernambucana de Saúde) As encefalopatias espongiformes transmissíveis caracterizam-se por uma degeneração lenta do sistema nervoso central decorrente do acúmulo de uma proteína fibrosa infectante conhecida como príon, geralmente adquirida pela ingestão de carne contaminada. Esses príons não são digeridos pelo tubo digestório e penetram intactos na circulação sanguínea, chegando aos nervos e aos corpos celulares dos neurônios, onde começam a fazer com que proteínas normais similares a eles se transformem em novos príons. Estes, como são resistentes à digestão, se acumulam em uma organela celular, causando a morte das células nervosas. Essa organela celular é um: a) complexo golgiense b) lisossomo c) peroxissomo d) vacúolo e) retículo endoplasmático Comentários: Os príons se acumulam nos lisossomos, que são as organelas responsáveis pela digestão intracelular. A alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2020/IFPR - Instituto Federal do Paraná) A silicose é uma doença pulmonar causada pela inalação de pó de sílica, que já foi comum em trabalhadores de pedreiras e minas, cujos pulmões perdem aos poucos sua capacidade respiratória. Aparentemente as partículas de sílica provocam a destruição das membranas de organelas citoplasmáticas, que contêm enzimas, liberando- as no citoplasma. Essas enzimas liberadas destroem a própria célula e as células vizinhas, ocorrendo na região a formação de um material ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 65 fibroso, reduzindo assim a capacidade respiratória do pulmão. As organelas citoplasmáticas em questão são: a) Mitocôndrias. b) Cloroplastos. c) Lisossomos. d) Centríolos. Comentários: As organelas em questão são os lisossomos, responsáveis pela digestão intracelular. Como a sílica não é digerida, ela se acumula na organela, causa seu rompimento e acaba por causar a morte celular. A alternativa correta é a letra C. Gabarito: C (2020/UNITAU - Universidade de Taubaté) Assinale a alternativa CORRETA acerca do citoesqueleto. a) O citoesqueleto tem papel importante, dando forma, sustentação e resistência à célula. b) Dos componentes do citoesqueleto, os microfilamentos, formados por actina e miosina, auxiliam na formação dos desmossomos. c) Formados por estruturas cilíndricas de proteína tubulina, os filamentos intermediários evitam o estiramento da célula. d) O citoesqueleto está presente nas células de todos os seres vivos, possibilitando a mobilidade e a sustentação. e) Os filamentos de actina são bastante rígidos, constituídos por tubulina, que forma longos filamentos de estrutura oca. Comentários: A alternativa correta é a letra A. A alternativa B está incorreta, pois os desmossomos apresentam filamentos intermediários constituídos por desmogleínas e desmocolinas, que atravessam as membranas plasmáticas e atingem espaço entre as células onde se associam. A alternativa C está incorreta, pois a proteína tubulina forma os microtúbulos. A alternativa D está incorreta, pois o citoesqueleto é uma rede de fibras presente no citoplasma das células eucarióticas, constituído por microtúbulos, filamentos de actina e filamentos intermediários. Os procariontes, de modo geral, também não possuem citoesqueleto, mas algumas fibras de composição distinta. Por isso, é grande a importância dos componentes como a cápsula e a parede celular. Nas células vegetais e fúngicas, o citoesqueleto, geralmente, é constituído pelos microtúbulos e filamentos de actina, sem ocorrer a presença de filamentos intermediários. A alternativa E está incorreta, pois filamentos de actina são compostos por duas cadeias de da proteína globular actina G. Gabarito: A ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 66 (2019/Faculdade São Francisco de Barreiras)Os peroxissomos são organelas membranosas arredondadas presentes em células eucarióticas, cuja importância é devida à a) digestão de partículas líquidas, um processo denominado pinocitose. b) produção de catalases, enzimas que decompõem o peróxido de hidrogênio, H2O2, em água, H2O, e oxigênio, O2. c) degradação de proteínas desnecessárias, ou em excesso, no citoplasma, promovendo a desintoxicação celular. d) proteção das células musculares por meio da neutralização de substâncias tóxicas, como o ácido lático, produzidas durante os exercícios físicos. e) degradação do colesterol consumido durante a ingestão de alimentos de origem animal. Comentários: A alternativa correta é a letra B. A alternativa A está incorreta, pois peroxissomos não realizam digestão. A alternativa C está incorreta, pois peroxissomos não realizam a degradação de proteínas. A alternativa D está incorreta, pois peroxissomos não degradam ácido láctico. E a alternativa E está incorreta, pois peroxissomos não degradam colesterol. Gabarito: B (2019/FACISB - Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos) Os gráficos mostram a quantidade relativa de retículo endoplasmático agranular (REA), retículo endoplasmático granular (REG) e complexo golgiense (CG) verificada em células extraídas de diferentes tecidos. Os gráficos 1, 2 e 3 estão relacionados, respectivamente, às células extraídas de a) tecido muscular, glândulas sebáceas e glândulas salivares. b) glândulas sebáceas, glândulas salivares e tecido muscular. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 67 c) glândulas salivares, tecido muscular e glândulas sebáceas. d) glândulas sebáceas, tecido muscular e glândulas salivares. e) tecido muscular, glândulas salivares e glândulas sebáceas. Comentários: O REA relaciona-se à síntese lipídica e detoxificação celular, o RER relaciona-se à síntese proteica e o CG relaciona-se ao transporte dessas substâncias orgânicas. Assim, espera-se que a célula 1, que possui REA bem desenvolvido, seja uma célula derivada de glândulas sebáceas. A célula 2, que possui RER desenvolvido e considerável quantidade de REA, deve ser uma célula do tecido muscular (lembre-se que o REA é quem libera cálcio nos músculos). E a célula 3, com RER e CG bem desenvolvido, relaciona-se às glândulas salivares (o RER fabrica a enzima ptialina, que é levada pelo CG à cavidade bucal). A alternativa correta é a letra D. Gabarito: D (2019/Universidade Mackenzie) Um estudante de ensino médio elaborou o seguinte esquema, em seu caderno, mostrando a ação conjunta de algumas organelas citoplasmáticas presentes em uma célula eucariota secretora. Assinale a alternativa que identifica corretamente, no esquema acima, as organelas numeradas de 1 a 4. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 68 Comentários: 1 corresponde ao retículo endoplasmático rugoso, 2 corresponde ao complexo golgiense, 3 corresponde a vesículas de secreção e 4, à mitocôndria. A alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2019/UNIT - Universidade Tiradentes) Das estruturas citoplasmáticas a seguir, aquela que se apresenta desprovida de membrana é a) Ribossomo. b) RER. c) REL. d) Lisossomo. e) Peroxissomo. Comentários: A organela que não possui constituição membranosa é o ribossomo, que é formado por proteínas de RNA ribossômico. RER, REL, lisossomos e peroxissomos são organelas constituídas por membranas. A alternativa correta é a letra A. Gabarito: A (2019/FMABC - Faculdade de Medicina do ABC) As enzimas contidas dentro dos lisossomos passam, desde a sua síntese até a formação dos lisossomos, pelas seguintes organelas: a) núcleo e ribossomos. b) ribossomos e retículo liso. c) retículo liso e carioteca. d) núcleo e complexo golgiense. e) retículo rugoso e complexo golgiense. Comentários: As enzimas lisossômicas são sintetizadas nos ribossomos aderidos ao retículo endoplasmático rugoso, transportadas por vesículas ao complexo golgiense, onde são processadas e embaladas em vesículas que formam lisossomos funcionais. A alternativa correta é a letra E. Gabarito: E (2018/Faculdade Santo Agostinho) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 69 O citoesqueleto é uma estrutura celular, espécie de rede, composta por um conjunto de três tipos diferentes de filamentos proteicos. O esquema abaixo mostra esses três filamentos. Observe-o. Considerando o assunto abordado e a figura apresentada, analise as alternativas abaixo e assinale a que apresenta uma função de II. a) Movimentos dos cílios e flagelos. b) Migração dos cromossomos na divisão celular. c) Manutenção das organelas e do núcleo em seus lugares. d) Sustentação para a membrana plasmática. Comentários: A alternativa correta é a letra C. Os filamentos intermediários, representados por II, mantém as organelas e o núcleo em seus devidos lugares. A alternativa A está incorreta, pois o movimento de cílios e flagelos é desempenhado pelo axonema, constituído por microtúbulos (III). A alternativa B está incorreta, pois a migração dos cromossomos é devida ao encurtamento das fibras do fuso, formadas por microtúbulos (III). E a alternativa D está incorreta, pois os filamentos de actina (I) fazem a sustentação da membrana plasmática. Gabarito: C (2018/UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina) Em uma aula sobre células, foram utilizados oito cartões com as seguintes organelas ou estruturas celulares: 1. Membrana 2. Ribossomos 3. Retículo Endoplasmático Rugoso (REG) 4. Retículo Endoplasmático Liso (REL) 5. Complexo Golgiense 6. Lisossomos ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 70 7. Cloroplasto 8. Mitocôndria Foi proposta a criação de dois grupos de alunos, A e B, os quais participaram da seguinte dinâmica: cada grupo elaborou seis frases que foram apresentadas em cada rodada; as frases deveriam conter o conteúdo dos cartões conforme a tabela abaixo; a pontuação era contabilizada quando as frases estavam corretas. As frases apresentadas pelos grupos em cada rodada estão no quadro abaixo. Com base na análise das frases, é correto afirmar que: 01. o grupo A obteve uma pontuação maior do que o grupo B. 02. a frase da 2ª rodada do grupo A está errada. 04. todas as frases que contêm a palavra “cloroplastos” estão corretas. 08. apenas duas frases que contêm a palavra “ribossomos” estão erradas. 16. no conjunto das doze frases apresentadas, observam-se mais do que quatro frases erradas. 32. a frase da 2ª rodada do grupo B está correta e pode-se dizer que, em alguns casos, o excesso de atividade do REL pode resultar em lesão do tecido hepático. Comentários: 01 está incorreta, pois o grupo A teve pontuação menor que o grupo B. O grupo B acertou todas as frases, enquanto o grupo A acertou apenas 3. As três primeiras frases do grupo A estão incorretas. 02 está correta. As subunidades ribossômicas são diferentes entre os organismos vivos: enquanto as subunidades ribossômicas das células procariontes possuem 30S e 50S, as subunidades dos ribossomos das células eucarióticas possuem 40S e 60S. 04 está incorreta, pois a frase “as bactérias fotossintetizantes possuem cloroplasto” contém uma informação incorreta. Bactérias fotossintetizantes não apresentam cloroplasto, nem qualquer outra ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 71 organela citoplasmática membranosa. Tais bactérias apresentam apenas clorofila, que fica dispersa no citoplasma 08 está correta. Apenas as frases “as subunidades dos ribossomos são idênticas em todos os seres vivos” e “os ribossomos possuem membrana lipoproteica” estão erradas. Como acabei de comentar, a constituição das subunidades ribossômicas varia entre os seres vivos. Além disso, os ribossomos não são organelasmembranosas. 16 está incorreta, pois apenas 3 frases estão incorretas. 32 está correta. Realmente, o excesso de álcool culmina em maior desenvolvimento do REL e maior atividade dessa organela, podendo resultar em dano hepático, uma vez que o álcool é metabolizado no fígado. Portanto, a soma das alternativas corretas é 42 (02 + 08 + 32). Gabarito: 42 (2018/UDESC – Universidade do Estado de Santa Catarina) A micrografia eletrônica, abaixo, mostra duas organelas celulares, indicadas pelas letras A e B. http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/a-origem-das-mitocondrias.htm acesso em 25/03/2018 Analise as proposições em relação a essas organelas. I. A estrutura indicada pela letra A é responsável pelo fornecimento de energia para a célula. II. A estrutura indicada pela letra B está envolvida com a síntese proteica. III. A estrutura indicada pela letra A possui DNA próprio. IV. A estrutura indicada pela letra B liga-se à membrana nuclear. V. Ambas organelas são envoltas por uma membrana lipoproteica. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas II e V são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I, II, IV e V são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 72 A letra A indica uma mitocôndria, enquanto a letra B indica um retículo endoplasmático rugoso. A mitocôndria é a organela membranosa responsável pela respiração celular, processo pelo qual a célula obtém energia. Ela, junto dos cloroplastos nas células vegetais, é a única organela a apresentar DNA próprio, realizando também, independentemente da célula, síntese proteica. Já o retículo endoplasmático rugoso é uma organela membranosa cuja membrana é contínua à membrana nuclear e possui inúmeros ribossomos aderidos, os quais realizam a síntese de proteínas. Todas as afirmativas a respeito dessas estruturas estão corretas. A alternativa correta é a letra E. Gabarito: E (2017/UERJ – Universidade Estadual do Rio de Janeiro) As células musculares presentes nas asas das aves migratórias possuem maior concentração de determinada organela, se comparadas às células musculares do restante do corpo. Esse fato favorece a utilização intensa de tais membros por esses animais. Essa organela é denominada: a) núcleo b) centríolo c) lisossomo d) mitocôndria Comentários: As células musculares das asas de aves migratórias necessitam de grande quantidade de energia para conseguirem exercer sua função de voar por grandes distâncias. Tal quantidade de energia só é possível porque essas células apresentam grande concentração de mitocôndrias, as quais liberam ATP para as células no processo de respiração celular. Portanto, a alternativa correta é a letra D. Gabarito: D (2017/PUC RS – Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul) Sobre o citoesqueleto, é correto afirmar que a) está presente em células procarióticas e eucarióticas. b) está relacionado à ciclose, contínuo movimento de organelas e substâncias no citosol, envolvendo proteínas como actina e miosina. c) organiza a estrutura interna celular, mas não define a forma da célula. d) o movimento ameboide de algumas células independe de suas adaptações. e) os microfilamentos de actina que o compõem se originam dos centrossomos, também chamados de centro de organização celular. Comentários: A alternativa correta é a letra B. O citoesqueleto é o esqueleto da célula, composto por estruturas filamentosas de constituição proteica. Tais estruturas estão relacionadas com diversas funções celulares, ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 73 como a sustentação, o movimento celular e também o movimento dos componentes citoplasmáticos, o qual é denominado ciclose. Os componentes do citoesqueleto responsáveis pela ciclose são os filamentos de actina. A alternativa A está incorreta, pois células procarióticas não apresentam citoesqueleto. A alternativa C está incorreta, pois o citoesqueleto é responsável, sim, pela forma da célula. A alternativa D está incorreta, pois o movimento ameboide de determinados tipos celulares está relacionado com a adaptações do citoesqueleto, que permitem o deslocamento da célula através de um substrato a partir da emissão de pseudópodes. E a alternativa E está incorreta, pois são os microtúbulos que são formados a partir do centro de organização das células, ou centrossomos. Gabarito: B (2017/UEPG – Universidade Estadual de Ponta Grossa) Levando-se em consideração as funções atribuídas às organelas citoplasmáticas, assinale o que for correto. 01. Os ribossomos são formados por duas estruturas arredondadas, com tamanhos diferentes, e são encontrados tanto em células procarióticas quanto em eucarióticas. Participam do processo de síntese proteica. 02. O retículo endoplasmático não granuloso (ou liso) não apresenta ribossomos aderidos à membrana. É responsável pela síntese de esteroides, fosfolipídios e outros lipídeos, como colesterol. Pode atuar também na degradação do álcool ingerido em bebidas alcoólicas. 04. O complexo golgiense é composto de canais delimitados por membranas. Apresenta, como característica, a presença de ribossomos aderidos às suas membranas, participando, portanto, da síntese de proteínas. 08. Os cloroplastos são organelas responsáveis pela respiração celular aeróbia. Estão presentes em plantas e apresentam internamente uma matriz, onde se encontram as enzimas participantes do ciclo de Krebs. Comentários: 01 está correta. Os ribossomos são organelas formadas por duas subunidades, uma maior e uma menor, sendo encontradas em todos os tipos celulares e responsáveis pela síntese de proteínas. 02 está correta. O retículo endoplasmático liso é assim chamado por não apresentar ribossomos aderidos à sua membrana. Possuem diversas funções na célula, como a síntese de esteroides, fosfolipídios e outros lipídios, além da degradação de moléculas de álcool. 04 está incorreta, pois a organela descrita é o retículo endoplasmático rugoso. 08 está incorreta, pois a organela responsável pela respiração da célula é a mitocôndria. Portanto, a soma das afirmativas corretas é 03 (01 + 02). Gabarito: 03 (2017/FUVEST – Universidade de São Paulo) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 74 O DNA extranuclear (ou seja, de organelas citoplasmáticas) foi obtido de células somáticas de três organismos: uma planta, um fungo e um animal. Na tabela, qual das alternativas cita corretamente a procedência do DNA extranuclear obtido desses organismos? Comentários: O DNA extranuclear está presente em duas organelas, nas mitocôndrias e nos plastos, como os cloroplastos. Dessa forma, nas plantas, o DNA extranuclear estará presente em ambas as organelas, vistos que apresentam tanto uma quanto a outra em suas células. Já nos fungos e nos animais, organismos nos quais os plastos estão ausentes, o DNA extranuclear será verificado apenas nas mitocôndrias. Portanto, a alternativa correta é a letra E. Gabarito: E (2017/ACAFE – Associação Catarinense das Fundações Educacionais) Proposta em meados do século XIX pelo botânico alemão Mathias Jakob Schleiden (1804-1881) e pelo zoólogo, também alemão, Theodor Schwann (1810-1882), a Teoria Celular estabeleceu que a célula é a unidade fundamental da vida. Com o avanço tecnológico e científico, essa teoria vem sendo atualizada. Considere as informações acima e os conhecimentos relacionados ao tema e assinale a alternativa correta. a) Os lisossomos são vesículas que contêm enzimas capazes de digerir substâncias provenientes do meio externo através da fagocitose ou da pinocitose, degradar organelas envelhecidas através da autólise ou destruir a própriacélula através da autofagia. b) As mitocôndrias são organelas celulares presentes exclusivamente no interior das células animais. Nelas ocorrem duas etapas da respiração celular: ciclo de Krebs e cadeia respiratória (fosforilação oxidativa). c) O centríolo, estrutura constituída por nove trincas de microtúbulos, possui grande importância no processo de divisão celular, visto que participa da organização do fuso mitótico. d) A membrana plasmática, também denominada plasmalema, consiste em um envoltório composto basicamente por fosfolipídios e proteínas, na forma de mosaico fluido. Está ausente em células procarióticas. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 75 A alternativa correta é a letra C. O centríolo é de extrema importância na formação do fuso mitótico durante a divisão celular. É constituído por nove trincas de microtúbulos, ou nove feixes contendo três microtúbulos cada. A alternativa A está incorreta, pois os lisossomos contêm enzimas digestivas que podem degradar organelas celulares por autofagia e destruir a própria célula por autólise. A alternativa B está incorreta, pois tanto células animais quanto células vegetais apresentam mitocôndrias. E a alternativa D está incorreta, pois a membrana plasmática é o envoltório celular de todos os tipos de células. Gabarito: C (2017/UEM – Universidade Estadual de Maringá) Sobre as organelas celulares e suas funções, assinale o que for correto. 01. Os ribossomos são organelas membranosas (constituídas por DNA e por proteínas) relacionadas com a síntese de lipídios e de proteínas. 02. As mitocôndrias são organelas existentes apenas nas células animais, as quais estão relacionadas com a liberação da energia calorífica dos aminoácidos. 04. O retículo endoplasmático constitui uma rede membranosa lipoproteica dupla relacionada com a secreção de substâncias. 08. Os cloroplastos existentes nas células vegetais estão relacionados com a transformação de energia luminosa e com a síntese de carboidratos. 16. Nas amebas e nos leucócitos, os lisossomos realizam a digestão intracelular de partículas fagocitadas. Comentários: 01 está incorreta, pois os ribossomos não são organelas membranosas, mas estruturas proteicas. 02 está incorreta, pois as mitocôndrias são organelas presentes tanto em células animais quanto em células vegetais 04 está correta. O retículo endoplasmático é uma rede de membranas de mesma constituição da membrana plasmática e sua função está relacionada com a secreção de substâncias. 08 está correta. Nós vimos nesta aula que os cloroplastos são organelas responsáveis pela realização da fotossíntese, onde a energia luminosa é transformada em energia química para a produção de carboidratos. Tal processo será estudado com detalhes na próxima aula. 16 está correta. Organismos unicelulares, como as amebas, os leucócitos e os macrófagos, realizam a fagocitose. O fagossomo formado se une a lisossomos para que haja a digestão intracelular da macromolécula fagocitada. Portanto, a soma das alternativas corretas é 28 (04 + 08 + 16). Gabarito: 28 (2017/ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 76 Uma das funções dos neutrófilos, um tipo de glóbulo branco, é fagocitar bactérias invasoras em nosso organismo. Em uma situação experimental, um cientista colocou em um mesmo meio neutrófilos e bactérias Gram positivas que apresentavam a parede celular fluorescente. Em seguida, o cientista observou os neutrófilos ao microscópio de fluorescência e verificou a presença de fluorescência em seu interior. Em qual organela do neutrófilo foi percebida a fluorescência? a) Mitocôndria. b) Peroxissomo. c) Vacúolo digestivo. d) Complexo golgiense. e) Retículo endoplasmático liso. Comentários: Os neutrófilos são células de defesa que fagocitam microrganismos invasores. Ao fagocitarem a bactéria invasora, formam uma vesícula de fagocitose ou fagossomo. Para que a bactéria seja digerida pela célula, o fagossomo deve se fundir a vacúolos digestivos, os quais apresenta enzimas que digerem o invasor englobado. Tais vacúolos são também denominados lisossomos. Portanto, a alternativa correta é a letra C. Gabarito: C (2017/USF – Universidade São Francisco) A asparagina é um aminoácido não essencial produzido pelas células do organismo. Algumas células cancerígenas não conseguem sintetizar esse aminoácido, mas precisam dele para o seu metabolismo. Caso a célula utilizasse asparagina para produzir um polipeptídeo de ação extracelular e desejássemos saber o trajeto da asparagina desde sua entrada na célula até sua saída, poderíamos marcá-la radioativamente. Nesse caso, ela seria detectada, em sequência, nas seguintes estruturas celulares: a) lisossomo primário, lisossomo secundário e corpo residual. b) retículo endoplasmático liso, complexo golgiense e vesícula de transferência. c) retículo endoplasmático rugoso, complexo golgiense e grânulo de secreção. d) retículo endoplasmático rugoso, glioxissomo e complexo golgiense. e) complexo golgiense, lisossomo e retículo endoplasmático rugoso. Comentários: Sendo a asparagina um aminoácido, ou seja, um monômero de proteína, a qual será utilizada fora da célula, o trajeto que a ela teria de fazer se iniciaria no retículo endoplasmático rugoso, que, devido à presença de ribossomos em sua membrana, é responsável pela síntese de proteínas que serão utilizadas na constituição da membrana plasmática ou no meio extracelular. Em seguida, a asparagina passaria para o complexo golgiense, onde a proteína sofreria o processamento e seria empacotada em vesículas ou grânulos de secreção para serem exocitados pela célula. Portanto, a alternativa correta é a letra C. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 77 Gabarito: C (2017/Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública) Uma célula eucariótica é uma massa de citoplasma, delimitada por uma membrana e que apresenta um núcleo. Com base nos conhecimentos sobre citologia, é correto afirmar: a) Observando uma célula animal no microscópio óptico, é possível visualizar a parede celular e o núcleo. b) O retículo endoplasmático liso tem importante papel na produção de proteínas pela célula. c) Os lisossomos são importantes no empacotamento e na distribuição de substâncias pela célula. d) Uma proteína presente na membrana plasmática de uma célula foi produzida no retículo endoplasmático rugoso, encaminhada para o complexo de Golgi e, posteriormente, direcionada à membrana plasmática. e) Os fosfolipídios que formam a membrana plasmática têm a parte hidrofóbica voltada para o exterior da célula. Comentários: A alternativa correta é a letra D. As proteínas de membrana são produzidas pelos ribossomos localizados na membrana do retículo endoplasmático, isto é, no retículo endoplasmático rugoso. Posteriormente são enviadas ao complexo golgiense, onde são processadas e empacotadas para serem, então, enviadas à membrana plasmática da célula. A alternativa A está incorreta, pois a célula animal não apresenta parede celular. A alternativa B está incorreta, pois é o retículo endoplasmático rugoso que tem papel na síntese de proteínas. A alternativa C está incorreta, pois os lisossomos são organelas responsáveis pela digestão intracelular. E a alternativa E está incorreta, pois a cabeça polar dos fosfolipídios é voltada para o exterior da célula, ficando em contato com o ambiente aquoso. Gabarito: D (2017/ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio) Os sapos passam por uma metamorfose completa. Os girinos apresentam cauda e brânquias externas, mas não têm pernas. Com o crescimento e desenvolvimento do girino, as brânquias desaparecem, as pernas surgem e a cauda encolhe. Posteriormente, a cauda desaparece por apoptose ou morte celular programada, regulada por genes, resultandonum sapo adulto jovem. A organela citoplasmática envolvida diretamente no desaparecimento da cauda é o a) ribossomo. b) lisossomo. c) peroxissomo. d) complexo golgiense. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 78 e) retículo endoplasmático. Comentários: O processo de regressão, ou desaparecimento da cauda de girinos na metamorfose, como o próprio texto informa, é chamado de apoptose, morte celular programada ou, ainda, autólise. Nesse processo, as enzimas digestivas presentes nas organelas citoplasmáticas chamadas de lisossomos são liberadas no citoplasma celular, fazendo com que a célula seja auto digerida e morra. Portanto, a alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2017/UFRR – Universidade Estadual de Roraima) Durante o dia das mães, é comum encontrar nas redes sociais mensagens e frases como a descrita na imagem abaixo. (Fonte: http://piadasnerds.etc.br/dia-das-maes/) Sobre a origem das mitocôndrias em animais com reprodução sexuada, está CORRETO afirmar que: a) As mitocôndrias de animais com reprodução sexuada originam-se igualmente a partir daquelas que existem no gameta feminino e no gameta masculino; b) As mitocôndrias de animais com reprodução sexuada originam-se a partir daquelas que existem no gameta masculino, pois as presentes no gameta feminino degeneram após sua fecundação; c) As mitocôndrias de animais com reprodução sexuada originam-se por geração espontânea no momento da fase embrionária do indivíduo; d) As mitocôndrias de animais com reprodução sexuada originam-se apenas a partir daquelas presentes em bactérias do trato digestivo de sua mãe; e) As mitocôndrias de animais com reprodução sexuada originam-se a partir daquelas que existem no gameta feminino, pois as presentes no gameta masculino degeneram após a fecundação. Comentários: As mitocôndrias de animais que se reproduzem sexuadamente são todas derivadas do óvulo, gameta feminino. As mitocôndrias do gameta masculino estão presentes na peça intermediária do espermatozoide e, portanto, são degradadas juntamente com o flagelo no processo de fecundação. Portanto, a alternativa correta é a letra E. Gabarito: E ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 79 (2017/UEA – Universidade Estadual do Amazonas) Sobre a organização celular, a hipótese endossimbiótica propõe que as primeiras células eucarióticas adquiriram a capacidade de respirar gás oxigênio quando incorporaram ao seu citoplasma primitivas bactérias respiradoras, ancestrais das atuais mitocôndrias. É uma evidência para essa hipótese o fato de as mitocôndrias a) apresentarem as mesmas organelas citoplasmáticas presentes na célula eucarionte, o que lhes garante metabolismo próprio e autonomia para se replicarem. b) se autoduplicarem independentemente da divisão da célula eucarionte, utilizando para isso o mecanismo de duplicação de material genético dessa célula. c) apresentarem cromossomos organizados em pares homólogos, os quais apresentam genes que codificam proteínas diferentes daquelas codificadas pelo DNA nuclear. d) sintetizarem algumas de suas próprias proteínas, a partir de DNA próprio, que orienta a transcrição de seus RNAm. e) apresentarem núcleo delimitado por membrana simples, enquanto a carioteca é formada por dupla membrana lipoproteica. Comentários: A hipótese endossimbiótica afirma que as primeiras células eucarióticas adquiriram a capacidade de utilizar o gás oxigênio quando incorporaram ao seu citoplasma bactérias primitivas respiradoras, ancestrais das atuais mitocôndrias. Isso demonstra o porquê de as mitocôndrias atuais serem formadas por membrana dupla (formada pela membrana da célula ancestral que foi englobada e a membrana celular da célula que a englobou no processo de fagocitose), possuírem material genético (DNA) próprio e também ribossomos. Tais características permitem que sejam capazes de produzirem algumas de suas proteínas e se autoduplicarem. Desse modo, a alternativa correta é a letra D. Com relação ao processo de transcrição de RNAm, você estudará nas próximas aulas. A alternativa A está incorreta, pois as mitocôndrias não apresentam as mesmas organelas de uma célula eucarionte, apenas ribossomos. A alternativa B está incorreta, pois na autoduplicação das mitocôndrias são utilizados seus próprios mecanismos, não os da célula. A alternativa C está incorreta, pois o DNA mitocondrial não está organizado na forma de cromossomos. E a alternativa E está incorreta, pois as mitocôndrias não apresentam núcleo, o seu material genético não fica delimitado por membrana, mas mergulhado na matriz mitocondrial. Gabarito: D (2016/ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio) As proteínas de uma célula eucariótica possuem peptídeos sinais, que são sequências de aminoácidos responsáveis pelo seu endereçamento para as diferentes organelas, de acordo com suas funções. Um pesquisador desenvolveu uma nanopartícula capaz de carregar proteínas para dentro de tipos celulares específicos. Agora ele quer saber se uma nanopartícula carregada com uma ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 80 proteína bloqueadora do ciclo de Krebs in vitro é capaz de exercer sua atividade em uma célula cancerosa, podendo cortar o aporte energético e destruir essas células. Ao escolher essa proteína bloqueadora para carregar as nanopartículas, o pesquisador deve levar em conta um peptídeo sinal de endereçamento para qual organela? a) Núcleo. b) Mitocôndria. c) Peroxissomo. d) Complexo golgiense. e) Retículo endoplasmático. Comentários: Esqueça a oração “ciclo de Krebs” da questão. Tal processo nós estudaremos na próxima aula. No entanto, com as informações presentes no restante da questão, conseguiremos respondê-la. O pesquisador visa interromper o aporte energético da célula para, assim, destrui-la. Dessa forma, ele precisa escolher um peptídeo sinal de endereçamento de proteínas que serão enviadas às mitocôndrias, visto que são as organelas responsáveis pela respiração celular e produção de energia para os processos vitais da célula. Sem energia, a célula cancerosa não sobreviverá. Portanto, a alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2016/UniRV GO – Universidade de Rio Verde - Goiás) A silicose é uma pneumoconiose comum em trabalhadores de minas após anos de inalação da sílica. Esta é depositada nos alvéolos pulmonares, fagocitadas por macrófagos, acumulam-se nos lisossomos e acabam por romper sua membrana, levando à inflamação, cicatrização e fibrose pulmonar. Em relação aos lisossomos, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) Os lisossomos são bolsas esféricas de tamanho variável delimitadas por membrana com cobertura de carboidratos associada à sua face interna. b) Os lisossomos são originados a partir do retículo endoplasmático liso. c) Os lisossomos contêm em seu interior enzimas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e que têm ação máxima em pH ácido. d) Na autofagia ocorre digestão lisossomal de materiais da endocitose. Comentários: A alternativa A é verdadeira (V). Os lisossomos são organelas membranosas que realizam a digestão intracelular por possuir enzimas digestivas em seu interior. O que impede que essa organela seja digerida por suas enzimas é uma cobertura de carboidratos presente na face interna de sua membrana. A alternativa B é falsa (F). Os lisossomos são originados a partir do complexo golgiense. A alternativa C é verdadeira (V). Enzimas presentes nos lisossomos são hidrolases ácidas, que atuam em pH ácido. Tais hidrolases são sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e enviadas ao Golgi para que sejam endereçadas à constituição das organelas lisossomais. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 81 E a alternativa D é falsa (F), pois na autofagia ocorre a digestão de estruturasda própria célula, as quais podem estar danificadas ou envelhecidas. Gabarito: VFVF (2016/UEPG – Universidade Estadual de Ponta Grossa) A figura abaixo é uma representação esquemática da estrutura do retículo endoplasmático, complexo golgiense e membrana plasmática (parcialmente cortados para mostrar suas organizações). Com relação à organização, transporte de vesículas e função destas estruturas celulares, assinale o que for correto. Adaptado de: Amabis, JM; Martho, GR. Biologia das Células: Origem da vida, citologia e histologia, reprodução e desenvolvimento. Volume 1. 2a ed. Editora Moderna, São Paulo, 2004. 01. Em 1, está apresentado a face cis do complexo golgiense. A face cis é por onde as vesículas provenientes do retículo endoplasmático penetram no complexo golgiense. 02. Nas cisternas do complexo golgiense mostradas em 3 ocorrem os processos finais necessários à exportação das proteínas produzidas no retículo endoplasmático granuloso. No complexo golgiense, as proteínas são modificadas, separadas e empacotadas em bolsas membranosas para serem enviadas aos locais em que atuarão. 04. Em 4, é mostrada uma vesícula sendo secretada através da membrana plasmática. O complexo golgiense atua também neste processo de secreção celular (processo de envio para fora da célula de substâncias úteis ao organismo). 08. A face do complexo golgiense voltada para a membrana plasmática é denominada de face trans, como mostrado em 2. É nesta face que brotam as vesículas contendo as proteínas modificadas, as quais serão endereçadas aos locais onde exercerão suas funções. 16. Em 5, é apresentada a rota de formação de um peroxissomo contendo as enzimas digestivas a partir de uma vesícula que brota da face trans do complexo golgiense. Comentários: As afirmativas 01, 02, 04 e 08 estão corretas e descrevem de maneira bastante detalhada o processo de síntese e processamento e o transporte de vesículas pela célula. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 82 Já a afirmativa 16 está incorreta. Em 5 está representado o processo de formação dos lisossomos, os quais contêm enzimas digestivas e brotam da face trans do complexo golgiense. Portanto, a soma das alternativas corretas é 15 (01 + 02 + 04 + 08). Gabarito: 15 (2015/PUC MG – Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais) O bom funcionamento de uma célula eucariota depende da compartimentalização de processos específicos em organelas como as indicadas por números na figura a seguir. A organela 2 é derivada da organela 3. A relação entre a estrutura numerada e sua função celular está INCORRETA em: a) 1 → Usina de força que utiliza energia existente sob determinada forma e a converte em outra mais facilmente utilizada pela célula. b) 2 → Vesícula que pode conter proteínas que podem estar envolvidas na digestão intracelular ou são destinadas ao meio extracelular. c) 3 → Local onde proteínas sintetizadas podem ser modificadas, selecionadas, empacotadas e enviadas para suas destinações celulares ou extracelulares. d) 4 → Local onde ocorre a replicação do material genético e a decodificação da informação genética. Comentários: A alternativa A está correta. 1 está representando a mitocôndria, organela responsável por fornecer energia à célula através da respiração celular. A alternativa B está correta. 2 representa os lisossomos ou vesículas secretoras, as quais são derivadas do complexo golgiense e possuem ou proteínas responsáveis pela digestão intracelular (no caso dos lisossomos) ou proteínas que serão direcionadas a outras partes da célula ou para o meio extracelular por exocitose (no caso das vesículas secretoras). A alternativa C está correta. 3 aponta justamente para o complexo de Golgi, responsável pela modificação e endereçamento de proteínas. Mesmo que você ainda não tenha tido a aula de núcleo, por exclusão você conclui que a alternativa incorreta é a letra D. Apesar de estar correta a informação de que a replicação do material genético ocorre no núcleo, a informação de que a decodificação da informação genética ocorre nesse compartimento está ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 83 errada. Na verdade, esse processo ocorre no citoplasma. Nós veremos mais detalhes sobre isso na aula sobre Núcleo. Gabarito: D (2015/UFRGS – Universidade Federal do Rio Grande do Sul) Nas colunas abaixo, à esquerda, são citados dois diferentes componentes estruturais do citoesqueleto; à direita, suas funções. Associe adequadamente o bloco da esquerda com o da direita. 1. Microtúbulos 2. Microfilamentos (_) locomoção do espermatozoide (_) ciclose em células vegetais (_) contração e distensão das células musculares (_) formação de centríolos A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) 1 - 1 - 2 - 2. b) 1 - 2 - 2 - 1. c) 1 - 2 - 2 - 2. d) 2 - 1 - 1 - 1. e) 2 - 1 - 1 - 2. Comentários: Os centríolos e os flagelos dos espermatozoides são constituídos por microtúbulos. Já a ciclose (movimento constante do citoplasma) e a contração e distensão de células musculares são funções dos microfilamentos. Dessa forma, a sequência correta é 1, 2, 2, 1. A alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2014/OBB – Olimpíadas Brasileiras de Biologia) A glicosilação de proteínas exercida pelo complexo golgiense tem como funções: I. aumentar sua resistência à ação de proteases. II. direcionamento do transporte. III. regulação da sua atividade. Estão corretas as afirmativas: a) I b) I e II c) II e III d) I e III ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 84 e) I, II e III Comentários: Todas as afirmativas estão corretas. A glicosilação de proteínas quer dizer adição de carboidratos. Tal processamento de proteínas é realizado no complexo golgiense e tem as funções de regular a atividade da proteína, endereçá-la ao local correto de ação e aumentar sua resistência contra a ação de enzimas. Portanto, a alternativa correta é a letra E. Gabarito: E (2014/OBB – Olimpíadas Brasileiras de Biologia) O complexo golgiense é uma das organelas com mais distintas funções. Dentre elas, é de sua responsabilidade a biossíntese de: a) pectina, hemicelulose e glicosaminoglicanos. b) pectina, colesterol e glicosaminoglicanos. c) colesterol, lactose e glicosaminoglicanos. d) colesterol, glicoproteínas e celulose. e) proteínas, esfingolipídios e celulose. Comentários: O complexo golgiense é responsável por diversas funções nas células. Dentre elas estão a biossíntese das proteínas pectina, hemicelulose e celulose e de glicosaminoglicanos. Já os esfingolipídios e o colesterol (lipídios) são sintetizados no retículo endoplasmático liso. Portanto, a alternativa correta é a alternativa A. Gabarito: A (2014/UPE – Universidade de Pernambuco) Num determinado hospital da Região Metropolitana do Recife, nasceu um menino com a síndrome de Zellweger ou síndrome cérebro-hepatorrenal. Considerada uma doença raríssima, por ocorrer 1 em cada 50.000 a 100.000 nascimentos, é resultante do defeito no funcionamento de uma organela celular, cuja função está relacionada com o armazenamento da enzima catalase. Esta reage com o peróxido de hidrogênio, substância tóxica que necessita da sua degradação, contribuindo com a desintoxicação do organismo, a partir da oxidação de substâncias absorvidas do sangue. Com base nessas informações, a organela celular a que o texto se refere denomina-se a) Lisossomos. b) Peroxissomos. c) Mitocôndrias. d) Ribossomose. e) Glioxissomos. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 85 A organela celular que apresenta em seu interior a enzima catalase, responsável pela conversão de peróxido de hidrogênio em oxigênio e água, é o peroxissomo. Naausência dessa organela ou da enzima catalase ocorre a intoxicação do organismo devido ao acúmulo de peróxido de hidrogênio. Portanto, a alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2012/FGV – Faculdade Getúlio Vargas) Os lisossomos são organelas eucariotas importantes para processos vitais da célula. São delimitados por uma membrana semelhante à de outras organelas e ao próprio envoltório celular. Caso o conteúdo enzimático interno de todos os lisossomos seja liberado no citoplasma, ocorre então a digestão a) das partículas endocitadas pelos processos de fagocitose e pinocitose, nutrindo a célula. b) das estruturas internas, causando a morte celular programada. c) das organelas envelhecidas, para a renovação dessas estruturas. d) do vacúolo alimentar responsável por nutrir a célula. e) do núcleo, iniciando-se o processo de divisão celular. Comentários: A alternativa correta é a letra B. Caso as enzimas presentes nos lisossomos sejam liberadas do citoplasma da célula ocorre a autólise ou apoptose de suas estruturas internas por conta digestão. É o que ocorre na regressão da cauda de girinos e na degradação das membranas interdigitais de embriões humanos, porém de forma controlada. As alternativas A, C e D estão incorretas, pois, apesar das enzimas lisossomais participarem dos processos descritos, eles não ocorrem com a liberação dessas enzimas no citoplasma, mas através do englobamento pela vesícula digestiva. E a alternativa E está incorreta, pois a divisão celular nada tem a ver com a digestão de partes celulares ou de células inteiras. Gabarito: B (2012/UFSM – Universidade Federal de Santa Maria) Uma vida saudável combina com exercícios físicos aliados a uma dieta alimentar balanceada, mas não combina com a ingestão de drogas e álcool. A organela celular que atua auxiliando na degradação do álcool e outras drogas é chamada de a) retículo endoplasmático liso. b) retículo endoplasmático rugoso. c) complexo de Golgi. d) centríolos. e) ribossomos. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 86 A degradação do álcool ocorre nas células hepáticas (do fígado) por enzimas localizadas no retículo endoplasmático liso. Portanto, a alternativa correta é a letra A. Outra via de degradação do álcool é aquela que ocorre por meio de enzimas presentes nos peroxissomos. Entretanto, a resposta não gera dúvidas, porque não existe uma alternativa com esta opção. Gabarito: A (2012/FUVEST – Universidade de São Paulo) O retículo endoplasmático e o complexo de Golgi são organelas celulares cujas funções estão relacionadas. O complexo de Golgi a) recebe proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático. b) envia proteínas nele sintetizadas para o retículo endoplasmático. c) recebe polissacarídeos sintetizados no retículo endoplasmático. d) envia polissacarídeos nele sintetizados para o retículo endoplasmático. e) recebe monossacarídeos sintetizados no retículo endoplasmático e para ele envia polissacarídeos. Comentários: O complexo de Golgi está localizado logo após o retículo endoplasmático. Tal localização é de extrema importância, pois segue a via de transporte de substâncias que devem ser processadas, empacotas e enviadas a outras regiões da célula ou para o meio extracelular. Dessa forma, dentre suas funções, ele recebe proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático (do tipo rugoso ou granular), processa-as e as envia ao local de ação. Assim, a alternativa correta é a letra A. As alternativas B e C estão incorretas, pois o sentido da via é o oposto do afirmado. A alternativa D está incorreta, pois o complexo de Golgi não envia os polissacarídeos por ele sintetizado, como a hemicelulose, para o retículo endoplasmático, mas para o exterior da célula, por meio de vesículas de secreção. E a alternativa E está incorreta, pois os monossacarídeos não são produzidos no retículo endoplasmático, mas nos cloroplastos das células vegetais. Gabarito: A (2011/UPE – Universidade de Pernambuco) Sobre a organela cloroplasto, analise a figura e o texto abaixo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 87 Fonte: http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/B3_METABOLISMO/t32_FOTOSINTESIS/TEST/65_Diapositiva.GIF Os cloroplastos são envoltos por duas membranas, uma __1__ e outra __2__, separadas por um espaço intermembranar. No interior dessa organela, existe uma matriz amorfa __3__, que contém enzimas, amido, ribossomos e DNA. Mergulhados nessa matriz, existe um sistema membranar que forma um conjunto de vesículas achatadas __4__, em forma de discos, onde se encontra o pigmento clorofila. Assinale a alternativa que preenche CORRETAMENTE os números das lacunas. a) 1- membrana externa, 2- membrana interna, 3- estroma, 4- tilacoide. b) 1- membrana interna, 2- membrana externa, 3- grana, 4- estroma. c) 1- membrana externa, 2- membrana interna, 3- estroma, 4- granum. d) 1- membrana externa, 2- membrana interna, 3- estroma, 4- lamela. e) 1- membrana interna, 2- membrana externa, 3- lamela, 4- tilacoide. Comentários: Os cloroplastos são envoltos por dupla membrana, uma externa (1) e uma interna (2). A membrana interna delimita o estroma (3) da organela, uma matriz amorfa com enzimas, amido, ribossomos e DNA mergulhados. Além disso, no estroma, são encontradas um sistema de membranas, composto por tilacoides. Porém seu conjunto é denominado granum (4). Portanto, a alternativa correta é a letra C. Gabarito: C (2010/ UFRGS – Universidade Federal do Rio Grande do Sul) Considere o diagrama a seguir: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 88 No diagrama, as letras A, B e C substituem, respectivamente, a) o peroxissomo, os ribossomos e o retículo endoplasmático não granuloso. b) o citoesqueleto, os centríolos e o retículo endoplasmático granuloso. c) o complexo golgiense, os ribossomos e o retículo endoplasmático granuloso. d) o peroxissomo, os vacúolos e o retículo endoplasmático não granuloso. e) o complexo golgiense, os vacúolos e o cloroplasto. Comentários: A letra A se refere ao complexo golgiense, uma vez que é a organela que produz os lisossomos e tem como uma de suas funções a secreção celular, como a de enzimas. A letra B se refere aos ribossomos, organelas produtoras de proteínas e que estão aderidas à organela representada pela letra C, o retículo endoplasmático granuloso, o qual armazena e transporta proteínas através de vesículas, as quais são enviadas ao Complexo de Golgi. Portanto, a alternativa correta é a letra C. Gabarito: C (2010/UFSM – Universidade Federal de Santa Maria) As mitocôndrias são de origem exclusivamente materna. Atualmente está sendo possível rastrear nossos ancestrais através da análise do DNA mitocondrial. Identificando, na figura, as partes de uma mitocôndria, conforme indicação das setas, marque a alternativa correta. a) A- ribossomos, B- membrana interna, C- membrana externa, D- cristas ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 89 b) A- molécula de DNA, B- matriz, C- cristas, D- membrana interna c) A- ribossomos, B- cristas, C- membrana externa, D- membrana interna d) A- cristas, B- membrana externa, C- membrana interna, D- molécula de DNA e) A- cristas, B- ribossomos, C- membrana interna, D- membrana externa Comentários: A letra A refere-se aos ribossomos presentes na matriz mitocondrial. A letra B aponta a membrana interna da mitocôndria. A letra C designa a membrana externa, a qual envolve a organela como um todo. E a letra D aponta a formação das cristas mitocondriais por dobras da membrana interna. Portanto, a alternativa correta é a letra A. Porém, vale comentar que as letras B e D poderiam ser facilmente confundidas e trocadas entre si. A imagem não está muitonítida e o apontamento não está perfeito. Gabarito: A (2010/UFPB – Universidade Federal da Paraíba) Em uma aula de Biologia, os estudantes puderam observar, ao microscópio, emissão de pseudópodes em amebas e movimento de ciclose em células de folhas de Elodea. As estruturas celulares diretamente envolvidas nos movimentos celulares observados são os a) microtúbulos. b) microfilamentos. c) filamentos intermediários. d) cílios. e) flagelos. Comentários: A alternativa correta é a letra B. Os microfilamentos de actina são os componentes do citoesqueleto responsáveis pelos movimentos e posicionamento de organelas intracelulares, como cloroplastos e mitocôndrias, e pela emissão de pseudópodes que resulta na locomoção do tipo ameboide de amebas. A alternativa A está incorreta, pois, apesar dos microtúbulos também auxiliarem na movimentação intracelular, principalmente de vesículas, não participam do processo de emissão de pseudópodes. A alternativa C está incorreta, pois os filamentos intermediários não participam dos processos acima relacionados. E as alternativas D e E estão incorretas, pois os cílios e os flagelos são estruturas formadas por microtúbulos, responsáveis pela locomoção da célula ou movimento de fluidos. Gabarito: B (2007/UFPEL – Universidade Federal de Pelotas) O citoesqueleto é formado por um conjunto de filamentos (actina, filamentos intermediários e microtúbulos) presentes no citoplasma das células. Ele é responsável por várias funções celulares e por isso é uma estrutura altamente dinâmica que se modifica conforme a necessidade das células. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 90 De acordo com o texto e seus conhecimentos, é INCORRETO afirmar que a) o fuso mitótico é constituído por citoesqueleto e, durante a mitose, ele se liga aos centrômeros dos cromossomos metafásicos. b) o citoesqueleto participa da contração e distensão das células musculares, da ciclose e do movimento ameboide das células. c) o citoesqueleto está envolvido na determinação da forma da célula e sua sustentação, assim como na organização interna das organelas. d) o citoesqueleto está presente nos cílios e flagelos, ambos com função de movimento, porém os cílios são mais curtos e geralmente ocorrem em maior número por célula. e) os centríolos não apresentam na sua constituição o citoesqueleto, apesar de estarem envolvidos no movimento dos cromossomos durante a divisão celular. Comentários: As alternativas A, B, C e D estão todas corretas. Nas letras A e D, os componentes do citoesqueleto envolvidos são os microtúbulos. Nas letras B e C, são os filamentos de actina. A alternativa E está incorreta, pois os centríolos são formados por microtúbulos, os quais estão organizados na forma de nove trincas. Vale ressaltar que você não deve se preocupar com os termos “centrômeros” e “cromossomos metafásicos”, presentes na alternativa A, pois eles serão estudados na aula sobre o Ciclo Celular. Apesar disso, você consegue identificar que a alternativa está correta, pois os microtúbulos são responsáveis pela formação do fuso mitótico e por separar os cromossomos durante a divisão da célula. Gabarito: E (2006/UFTM – Universidade Federal do Triângulo Mineiro) A catalase é uma enzima que decompõe a água oxigenada, como demonstrado na reação: 2H2O2 + catalase 2H2O + O2(g) Sabe-se que essa enzima está presente em todos os nossos tecidos, bem como em outros seres vivos. Sobre esse assunto, foram feitas três afirmações: I a água oxigenada é produzida em pequenas quantidades em todas as nossas células; II a catalase é encontrada em vesículas denominadas peroxissomos; III a ação da catalase sobre a água oxigenada pode inibir a proliferação de bactérias anaeróbicas. Está correto o contido em a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. Comentários: → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 91 A catalase é uma enzima presente em organelas citoplasmáticas chamadas de peroxissomos e é responsável pela degradação do peróxido de hidrogênio, ou água oxigenada, em oxigênio e água, fazendo a desintoxicação celular. O peróxido de hidrogênio é produzido em todas as células em pequenas quantidades, como resultado do metabolismo. Porém, seu acúmulo é tóxico e pode favorecer a proliferação de bactérias anaeróbias. Por isso a importância em haver uma enzima responsável pelo sua biodegradação. Diante do exposto, todas as afirmações estão corretas. A alternativa correta é a letra E. Gabarito: E (2001/UEL – Universidade Estadual de Londrina) Analisando a abundância e a distribuição das diferentes estruturas intracelulares, pode-se dizer que o esquema apresentado pertence a uma célula: O esquema abaixo representa um modelo de célula com alguns de seus componentes numerados de 1 a 8. a) Absortiva do epitélio intestinal. b) Vegetal com alta atividade fotossintética. c) Com intensa atividade endocítica. d) Secretora. e) Indiferenciada. Comentários: Analisando a figura, podemos identificar grande quantidade de retículo endoplasmático e de complexo golgiense. Além disso, é observado grande número de vesículas sendo enviadas à membrana plasmática apical da célula para que ocorra a exocitose de seu conteúdo. Tais características são observadas em células com alta capacidade secretora. Portanto, a alternativa correta é a letra D. A alternativa A está incorreta, pois caso fosse uma célula absortiva do epitélio intestinal, haveria microvilosidades na membrana apical da célula. A alternativa B está incorreta, pois caso o esquema representasse uma célula vegetal, teríamos observado a presenta de parede celular, vacúolo e cloroplastos. A alternativa C está incorreta, pois o que estamos observando são numerosas vesículas sendo exocitadas, não vesículas endocíticas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 92 E a alternativa E está incorreta, pois as características visualizadas na figura não fazem alusão a uma célula indiferenciada. Gabarito: D ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 93 6. RESUMINDO O citoplasma é a região celular delimitada pela membrana plasmática. Nas células eucarióticas, compreende o espaço entre a membrana e o núcleo celular. Dois são os elementos que constituem o citoplasma: o citosol e as estruturas citoplasmáticas. Estas se dividem em dois grupos: 1) o citoesqueleto, responsável pela sustentação, forma, movimento e transporte intracelular; e 2) organelas citoplasmáticas, constituídas por membrana ou não, responsáveis por funções específicas, que em conjunto possibilitam o adequado funcionamento da célula. Citoplasma • Compartimento delimitado pela membrana plasmática, constituindo o espaço intracelular, de dentro da célula • Formado pelo citosol e pelas estruturas citoplasmáticas • Citosol: local onde as estruturas citoplasmáticas estão mergulhadas, onde se movimentam e onde diversas reações químicas ocorrem • Estruturas citoplasmáticas: citoesqueleto e organelas Citoesqueleto • Filamentos de actina: formados por subunidades de actina • Funções: forma da célula, alteração da forma celular, contração muscular, transporte intracelular, formação do anel contrátil • Filamentos intermediários: fomados por proteínas filamentosas, como queratinas • Funções: resistência mecânica e adesão celular • Microtúbulos: formados pela proteína tubulina • Funções: formação do fuso mitótico e de cílios e flagelos Organelas • Ribossomos: síntese de proteínas • Retículo endoplasmático liso: síntese de lípídios, detoxificação celular, armazenamento de cálcio • Retículo endoplasmático rugoso: síntese de proteínas • Complexo de Golgi: modificação, empacotamento, endereçamento e transporte de substâncias• Lisossomo: digestão intracelular • Peroxissomo: degradação do peróxido de hidrogênio, álcool e lipídios • Vacúolo: armazenamento e controle da homeostase celular • Mitocôndria: respiração celular • Cloroplasto: fotossíntese ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 94 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS Vestibulando (a), Esta foi a aula sobre Citoplasma, uma aula cheia de novos nomes, novos conceitos e de exemplos que demonstram a importância de cada estrutura presente no citoplasma das células. O conteúdo é bastante extenso e bastante cobrado nas provas, como você pôde notar na Lista de Exercícios. É importante que você reconheça as principais funções das organelas citoplasmáticas e dos componentes do citoesqueleto, ao menos uma delas. Então, volte ao conteúdo, faça seu resumo e gabarite este conteúdo no seu vestibular! Na próxima aula nós estudaremos mais a fundo o papel de duas organelas citoplasmáticas: as mitocôndrias e os cloroplastos. Falaremos sobre o metabolismo celular. Prepare-se, pois ainda vem muita teoria e exercícios por aí! Tudo focado na sua aprendizagem e aprovação! E lembre-se, estou aqui para sanar toda e qualquer questão que, porventura, não tenha ficado clara. Venha me procurar no nosso Fórum de Dúvidas. Conte comigo, eu estou a sua disposição! Abraço, Professora Carol Negrin. PS: Eu também estou nas redes sociais. Ou você achou que eu ficaria fora dessa? @carolnegrin https://t.me/carolnegrin /profcarolnegrin ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 95 8. REFERÊNCIAS Bibliografia: Alberts, B; Johnson, A; Lewis, J; Morgan, D; Raff, M; Roberts, K; Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 6 ed. Porto Alegre: Artmed Editora, 2017. Amabis, JM; Martho, GR. Biologia das células. 2 ed. Vol. 1. São Paulo: Editora Moderna, 2004. Carvalho, HF; Recco-Pimentel, SM. A Célula. 3 ed. Barueri - SP: Manole Editora, 2013. Lopes, S; Rosso, S. Conecte Bio. Volume único. 1 ed. São Paulo: Editora Saraiva, 2014. Ogo, M; Godoy, L. #Contato Biologia, 1º ano. 1 ed. São Paulo: Quinteto Editorial, 2016. Paulino, WR. Biologia. Volume único. 8 ed. São Paulo: Editora Ática, 2002. Reece, JB; Urry, LA, Kain, ML, Wasserman, AS; Ninorsky, PV; Jackson, RB. Biologia de Campbell. 10 ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. Referências das figuras de sites: Figuras: disponíveis em Shutterstock. Acesso em 22 de fevereiro de 2019. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – CITOPLASMA AULA 02 – CITOPLASMA 96 9. VERSÕES DAS AULAS Caro aluno! Para garantir que o curso esteja atualizado, sempre que alguma mudança no conteúdo for necessária, uma nova versão da aula será disponibilizada. 12/01/2022: Primeira versão.