BMF I - Organelas

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Bases Morfofuncionais dos Sistemas I
• Mitocôndria
• Retículo Endoplasmático
• Complexo de Golgi
• Lisossomos
• Núcleo
Mitocôndrias
Presentes em células eucariontes. Apresenta entre 0,5 μm
e 1,0 μm.
Estruturas alongadas (mitos) na maioria das células ou
arredondadas (chondrion, pequenos grânulos) em intestino
e fígado.
Estão relacionadas à demanda energética da célula.
Constituídas de duas membranas, estrutural e funcionalmente diferentes,
que definem dois compartimentos: o espaço intermembranar e a matriz
mitocondrial.
• Membrana externa (50% de proteínas e 50% de lipídeos):
Maior fluidez; além disso, apresenta uma proteína chamada porina, que
forma canais.
• Membrana interna (75% de proteínas e 25% de lipídeos):
Proteínas com funções bem definidas e que conferem maior seletividade à
entrada de substâncias.
Mitocôndria: Componentes
Cardiolipina: PL altamente hidrofóbico (4 
cadeias de ácidos graxos) presente na m.i. da 
mitocôndria, reduzindo sua permeabilidade a 
íons.
Algumas doenças degenerativas já foram associadas a mutações no DNA
mitocondrial (que apresenta uma taxa de mutação maior do que o DNA
nuclear, por não ter a maquinaria de reparo)
Manifestações das
Enfermidades
Mitocondriais na
Clínica Médica
http://www.revistaneurociencias.com.br/edicoes/2001/RN%2009%2002/Pages%20from%20RN%2009%2002-4.pdf
Bioenergética
Etapas da produção de 
energia:
• Glicólise– ocorre no 
citoplasma
• Ciclo de Krebs – ocorre 
na matriz mitocondrial
• Cadeia respiratória –
ocorre nas cristas 
mitocondriais
Bioenergética
Retículo Endoplasmático
Presente em todas as células eucarióticas.
Suas membranas constituem aproximadamente mais da metade do total de
membrana, de uma célula animal média.
Forma um labirinto de tubos (10% do volume celular) que liga a membrana
plasmática com o envoltório nuclear.
► Retículo endoplasmático agranular (REL):
Tem forma de tubos, sem ribossomos.
Atua na síntese de lipídios (fosfolipídios e colesterol) e esteróides.
Faz glicogenólise (no fígado).
Faz detoxificação (destrói substâncias tóxicas como álcool,
agrotóxicos, medicamentos).
Armazena cálcio.
► Retículo endoplasmático granular (RER ou ergatoplasma):
Tem forma geralmente achatada e com ribossomos aderidos nas
membranas.
O RER atua na síntese celular de proteínas (glicoproteínas).
A membrana do RE é o sítio de síntese de todas as proteínas
transmembrana e lipídios, da maioria das organelas celulares.
Os ribossomos aderidos à superfície
do RE, formam regiões denominadas
retículo endoplasmático rugoso
(RER).
Retículo Endoplasmático Rugoso
Síntese protéica.
Retículo Endoplasmático Rugoso
RIBOSSOMO
RNAm
RNAt
AMINOÁCIDOS
Síntese protéica.
Retículo Endoplasmático Rugoso
Ver: http://wiki.sj.ifsc.edu.br/wiki/images/6/68/Bio7.swf
2 tipos de proteínas são produzidas pelo RE:
1) Proteínas transmembrana, que permanecem inseridas no RE. 
Algumas vão fazer parte do próprio RE e outras serão destinadas à 
organelas e membrana plasmática.
2) Proteínas solúveis, que são completamente transportadas para o 
lúmen (interior) do RE. Posteriormente são destinadas ao lúmen de 
organelas ou para secreção.
Retículo Endoplasmático Rugoso
Existem, duas populações separadas de ribossomos no citoplasma:
• Ribossomos ligados à membrana do RE: engajados na síntese de 
proteínas que são transportadas para o RE.
• Ribossomos livres: Sintetizam as outras proteínas.
OBS: Os dois tipos são estrutural e funcionalmente idênticos, diferindo 
apenas no tipo de proteína que estão sintetizando.
Retículo Endoplasmático Rugoso
• Proteínas produzidas no citoplasma
pelos polirribossomos são para:
mitocôndrias, cloroplastos,
peroxissomos e interior do núcleo.
• Proteínas produzidas pelos
ribossomos unidos ao R.E. são para:
RER, REL, complexo de Golgi,
lisossomos, membranas e exportação
para fora da célula.
Ex: hormônios (lipídicos ou
proteicos), glicoproteínas, enzimas
Toda proteína que é dirigida para a 
membrana do RE apresenta um 
peptídeo-sinal e um mesmo 
mecanismo de transporte. 
Quando um ribossomo está 
sintetizando uma proteína com um 
peptídeo-sinal de RE, este o direciona 
para a membrana do RE.
Quando a proteína não apresenta 
peptídeo-sinal, é liberada no próprio 
citoplasma.
Retículo Endoplasmático Rugoso
O peptídeo-sinal é removido das proteínas solúveis após a passagem
para o lúmen do RE
Retículo Endoplasmático Rugoso
Proteínas transmembrana possuem um sinal de retenção interno 
(hidrofóbico) que faz com que a proteína fique presa à membrana: peptídeo 
stop-transfer
Passagem de proteínas transmembrana
Retículo Endoplasmático Rugoso
A síntese de lipídios é catalisada por enzimas na membrana do RE que 
possuem os sítios ativos voltados para o citoplasma.
Retículo Endoplasmático Liso
No citoplasma se encontram todos os metabólitos necessários.
Há um aumento da bicamada lipídica em apenas um lado.
Retículo Endoplasmático Liso
Para resolver este problema existem proteínas translocadoras de fosfolipídios 
(flippase).
Os glicolipídeos são produzidos em colaboração com o Golgi (parte
glicídica).
O colesterol e os esteróides (produzidos a partir do colesterol nas
gônadas e supra-renais) são produzidos em colaboração com a
mitocôndria.
Retículo Endoplasmático Liso
Processos de detoxificação - Fígado, pele, rins e pulmões.
O organismo converte substâncias tóxicas (herbicidas, conservantes,
álcool, medicamentos, etc.) em substâncias inócuas ou de fácil excreção.
Promove a hidroxilação (OH) dos compostos tóxicos, facilitando sua
solubilidade em água → Facilita a excreção pelos rins.
Na membrana do REL
há o Citocromo P450.
Retículo Endoplasmático Liso
Atua no controle da concentração intracelular de Ca2+.
Retículo Endoplasmático Liso
Transporte vesicular: transporte de substâncias através de vesículas
Complexo Golgiense
Funções:
• Sintetiza carboidratos (Parede celular de vegetais).
• Une proteínas (do R.E.) com carboidratos formando glicoproteínas (Ex.
Muco).
• Recebe e modifica os produtos do retículo, acrescentando pequenos
radicais próprios para sua função, que também são o endereço destas
moléculas.
OBS: Certos oligossacarídeos servem como marcas para o direcionamento
específico de proteínas para diferentes destinos.
• Embala os produtos da célula em vesículas e as encaminha ao destino.
Ex. lisossomos, grânulos de secreção, acrossomo dos espermatozóides, ...
Complexo Golgiense
O complexo de Golgi é uma organela membranosa, formada por várias 
compartimentos na forma de pratos empilhados; cada pilha de Golgi é composta 
de 2 faces distintas: uma de entrada (Cis) e outra de saída (Trans). Ambas estão 
conectadas a compartimentos (Cis-Golgi-Network e Trans-Golgi-Network), que 
são compostos por uma rede de estruturas tubulares em forma de cisterna 
Complexo Golgiense
O lúmen de cada compartimento é topologicamente equivalente ao exterior 
da célula e esses compartimentos estão todos em constante comunicação.
Complexo Golgiense
A face convexa fica virada para 
o R.E ou envoltório nuclear e 
deles recebe vesículas de 
transporte com seus produtos. 
É a face CIS: proximal ou de 
formação.
No lado côncavo desprendem-
se vesículas maiores chamadas 
de secreção. É a face TRANS: 
distal ou de maturação. A face 
trans liberta vesículas contendo 
as proteínas modificadas no 
Golgi, que são mantidas na 
célula ou enviadas para outras 
células.
O transporte de substâncias do RE para o complexo de Golgi ocorre através 
de vesículas
Complexo Golgiense
As cadeias de oligossacarídeos são processadas no Golgi
Glicosilaçãoinicial no RER transferência p/ o Golgi hidrólise parcial da
fração glicídica das glicoproteínas adição de novos sacarídeos
(glicosilação terminal).
– Resulta na síntese de glicoproteínas diferentes - composição e destinos
diversos
Complexo Golgiense
Lisossomos
Os lisossomos são encontrados 
tanto em células animais quanto em 
células vegetais e nos protozoários.
São vesículas delimitadas por 
membrana, com diâmetro de 0,05 a 
0,5 m, contendo mais de 40 
enzimas hidrolíticas (hidrolases), as 
quais são capazes de digerir a 
maioria das substâncias biológicas.
Lisossomos
Os lisossomos são vesículas de secreção brotadas do C.Golgi, cheias de
enzimas digestivas, responsáveis pela digestão intracelular.
Ao brotar do C.G., as enzimas lisossômicas são marcadas com manose-6-P.
A maioria das enzimas lisossômicas, hidrolases ácidas, age em meio ácido.
Para ativar essas enzimas, ocorre a acidificação dos lisossomos por bombas
de H+, presentes na membrana destas vesículas.
A membrana do lisossomo é rica 
em glicoproteínas e proteínas de 
transporte dos produtos de 
degradação.
Funções: 
- Digestão intracelular (ex. partículas fagocitadas, partículas LDL…) e
extracelular (ex. osteoclastos).
- Destruição celular programada.
Lisossomos
Heterofagia - É a digestão de partículas 
englobadas por pinocitose ou por 
fagocitose, no interior da célula
Autofagia: digestão de estruturas inativas, 
como organelas
Lisossomos
Os materiais são transportados para os lisossomos por 3 vias: 
1. Endocitose; 
2. Autofagia;
3. Fagocitose.
Os lisossomos são centrais de encontro.
Os lisossomos são o último 
compartimento da via endocítica. 
Para eles convergem e se fundem os 
fagossomas, os endossomas contendo 
moléculas endocitadas via receptor ou 
por fase fluida e vacúolos autofágicos 
com organelas velhas ou sobrando.
Do grego nux (semente)
O formato varia de acordo com
A célula: arredondado, alongado,
achatado.
Suas funções são: regular as
reações químicas que ocorrem
dentro da célula e armazenar as
Informações genéticas.
Núcleo
NÚCLEO INTERFÁSICO: é o núcleo da célula no intervalo entre duas divisões celulares. 
NÚCLEO MITÓTICO: é o núcleo durante a mitose ou meiose. 
Núcleo
Componentes de uma 
célula em intérfase:
Carioteca - envoltório 
nuclear, formada por 2 
membranas com poros, 
onde há intercâmbio de 
substâncias entre o núcleo 
e o citoplasma.
Nucleoplasma, Cariolinfa 
ou Suco Nuclear- é uma 
região constituída 
basicamente por água e 
proteínas.
Nucléolo - Corpúsculo 
desprovido de membranas, 
que se encontra em 
contato direto com o 
nucleoplasma, rico em 
RNA ribossômico.
Cromatina - representa o 
material genético, com 
proteínas e moléculas de 
DNA. 
Núcleo
Envoltório nuclear ou carioteca
Membranas externa e interna
Constituem o envoltório nuclear. 
A membrana externa possui ribossomos e está ligada ao R.E. R. 
A membrana interna, do lado nuclear, repousa sobre a lâmina nuclear.
Lâmina nuclear
Formada por filamentos intermediários. É o citoesqueleto do núcleo.
Cisterna perinuclear
Espaço entre as duas membranas.
Poros nucleares
Poros circulares que comunicam o núcleo com o citoplasma.
Cada poro é rodeado por proteínas que controlam sua abertura: complexo do
poro.
Núcleo
Nucleoplasma ou Cariolinfa
É um material com aspecto gelatinoso que preenche o núcleo. Formado por
proteínas (DNA polimerase, RNA polimerase), nucleotídeos, RNA nascentes.
Nucléolo
Tem aspecto de grânulo, mas não é limitado por membrana. É formado por
RNA, proteínas e um pouco de DNA.
É o centro de produção dos ribossomos.
A área azul mais escura é o nucléolo onde se observa a transcrição do DNA em RNAr e sua complexação com
proteínas vindas do citoplasma para formar as subunidades dos ribossomos que atravessam os poros do
envoltório e no citoplasma unem-se ao RNAm, iniciando o processo de Tradução.
Cromatina 
Contém as informações genéticas. 
Formada por proteínas (histonas) e moléculas de DNA. Têm aspecto
emaranhado de filamentos longos e finos, os cromonemas. Esses
apresentam regiões condensadas chamadas de heterocromatinas, e
regiões distendidas chamadas eucromatinas. Durante a divisão celular,
os cromonemas espiralizam-se, tornando-se mais curtos e mais grossos
e passam a ser chamados de cromossomos.
Núcleo
Núcleo
Material genético descondensado – cromatina
Material genético condensado – cromossomo
Proteínas histonas - Proteínas responsáveis pelo processo de
compactação e descompactação do DNA. Importantes na regulação dos
genes, tornando os genes mais ou menos acessíveis à ação da RNA-
polimerase.
Proteínas não-histônicas - Proporcionam condições para que haja
associações entre as histonas e a cromatina.
Pelos graus de 
compactação do DNA, é 
possível que em um 
pequeno cromossomo, 
abrigue uma longa cadeia 
de DNA. Através da 
ação das histonas, o 
processo de compactação 
da cromatina pode levar à 
uma redução de 8.000 a 
10.000 vezes do tamanho 
original da molécula
Núcleo
Dogma central da biologia molecular
A ligação molecular 
entre o código de 
DNA dos genes e o 
código de aminoácidos 
das proteínas é o 
ácido ribonucléico 
(RNA).