Organelas Celulares

Existe uma analogia básica que nos ajuda a entender o que são as organelas celulares. Imagine uma cidade em funcionamento, pra que essa cidade cresça sem prejuízos, é necessário que todos os setores estejam funcionando em harmonia. Sendo assim, se as células eucariontes fossem uma cidade, de maneira geral, as organelas seriam cada parte da cidade que a mantém funcionando.

Essa separação dos compartimentos permite que as células atinjam maior tamanho, sem prejuízo as suas funções.

As células eucariontes são envoltas por membrana plasmática e são morfologicamente divididas entre citoplasma e núcleo. O citoplasma é constituído pela matriz (citosol) e pela organelas, que são pequenos “órgãos” com função específica e essencial para as células.

As principais organelas presentes nas células eucariontes animais são: mitocôndrias, retículo endoplasmático, aparelho de Golgi, lisossomas e peroxissomas.

Quem são?

Organelas Celulares quem são?

Mitocôndrias: As mitocôndrias são corpúsculos alongados, que tem por função básica liberar energia gradualmente das moléculas que recebe dos alimentos, transformando em calor e ATP (adenosina-trifosfato).

Retículo Endoplasmático: O retículo endoplasmático (RE) são vesículas esféricas e túbulos que se comunicam. Dentro dele, há uma divisão, o rugoso e o liso. O retículo endoplasmático rugoso (RER), é chamado assim por ter na superfície das suas cavidades os ribossomos, onde são produzidas as proteínas. Já o retículo endoplasmático Liso (REL), não possui ribossomos ligados na sua superfície, e são basicamente túbulos que produzem os lipídios, em especial o que compõe as membranas celulares (fosfolipídios).

Aparelho de Golgi: O aparelho de Golgi, ou complexo golgiense, é constituído por vesículas, que atuam como um centro de armazenamento e eliminação de substâncias que atuam fora da célula, como enzimas digestivas e o muco que lubrifica as paredes internas do corpo ou mesmo das proteínas produzidas pelos ribossomos.

Lisossomos: Os lisossomos atuam como um depósito de enzimas, utilizado para digerir partículas fagocitadas ou a renovação de suas próprias organelas, a autofagia.

Peroxissomas: Os peroxissomas são organelas em formato de vesículas. Exercem função de oxidar substâncias orgânicas como os ácidos graxos, para a síntese de colesterol, também usado como matéria prima na respiração celular.

Além das organelas básicas das células animais, nas células vegetais ou fotossintetizantes, temos a presença dos cloroplastos, considerados os centros da fotossíntese, além dos vacúolos citoplasmáticos que armazenam substâncias de nutrição e excreção.

Tipos

Estruturas celulares e organelas

Essas estruturas têm uma ampla gama de funções, a maioria das quais são tarefas críticas para a vida da célula.

As estruturas mais importantes são o núcleo, o retículo endoplasmático (RE), o aparelho de Golgi, as mitocôndrias e os cloroplastos. Cada um deles tende a estar localizado em áreas específicas das células.

Normalmente, o núcleo está localizado próximo ao centro, com o RE e o Golgi localizados nas proximidades, e as organelas restantes se espalham dentro da célula.

O tipo e o número de organelas presentes em uma célula variam, dependendo da finalidade da célula. Por exemplo, quase todas as células vegetais e animais contêm um núcleo, com a notável exceção dos glóbulos vermelhos maduros, que não contêm organelas ou material genético.

Outro exemplo é que as células musculares normalmente têm muito mais mitocôndrias do que outros tipos de células, porque mais energia é necessária para manter as células musculares funcionando de maneira eficaz.

Estrutura

Os pesquisadores acreditam que a razão geral pela qual as organelas evoluíram é que as células se beneficiam do isolamento das muitas reações químicas complexas que ocorrem dentro delas.

Dentro das células vegetais e animais, cada uma está envolta em sua própria membrana, o que ajuda o funcionamento da unidade. Um dos principais benefícios dessa proteção é que, dentro de uma unidade fechada por membrana, as condições químicas, como o pH, podem ser modificadas sem afetar a célula inteira. Da mesma forma, o conteúdo de cada um é isolado do que está ocorrendo dentro da célula como um todo.

Certas organelas são tão grandes que sua forma e superfície podem ser vistas ao microscópio óptico. Estes incluem mitocôndrias e Golgi, bem como o núcleo da célula. Um microscópio eletrônico é necessário para visualizá-los mais de perto, no entanto. Só depois que essas estruturas puderam ser examinadas por microscopia eletrônica é que os pesquisadores começaram a entender como funcionavam.

Produção de energia

As mitocôndrias são responsáveis por fornecer às células energia utilizável. Eles são encontrados na maioria dos organismos complexos, incluindo fungos e plantas, bem como animais.

A principal função dessas estruturas é produzir uma molécula chamada trifosfato de adenosina, ou ATP, que é a principal fonte de energia nas células de animais e fungos, e uma fonte secundária para as plantas.

As mitocôndrias também têm funções adicionais, incluindo regulação do metabolismo celular e armazenamento de cálcio.

Certas organelas são encontradas apenas dentro de um tipo específico de organismo. O exemplo mais conhecido são os cloroplastos, encontrados apenas nas células de plantas e algas.

Os cloroplastos usam a luz solar para produzir glicose por meio do processo conhecido como fotossíntese. Outro exemplo é o carboxissomo, encontrado apenas em certas espécies bacterianas.

Os carboxissomos permitem que as bactérias transformem o carbono em moléculas orgânicas que podem usar como energia.

Produção de proteínas e interações de DNA

Muitas organelas são capazes de se comunicarem entre si, seja por sua proximidade ou por meio de sinalização química. Por exemplo, o retículo endoplasmático se conecta ao aparelho de Golgi, e ambas as unidades estão envolvidas na produção de novas proteínas. Novas proteínas são fabricadas no retículo endoplasmático e, de lá, seguem para o Golgi, onde são modificadas e embaladas para transporte a outros locais da célula.

Outro exemplo dessa comunicação é a que ocorre entre o núcleo de uma célula e as outras organelas dentro dela.

Embora o núcleo e o DNA que ele contém não se conectem fisicamente com outras estruturas celulares, ele se comunica com o resto da célula por meio de moléculas de sinalização de proteínas.

A membrana que envolve o núcleo controla o que pode entrar e sair da estrutura, limitando o tráfego para proteínas especiais que são capazes de interagir com os filamentos de DNA.

Doenças

Assim como os órgãos maiores podem ser afetados por problemas de saúde, as organelas individuais também podem estar sujeitas a condições médicas e doenças congênitas.

Essas estruturas são tão essenciais para o funcionamento das células que as doenças que as afetam costumam causar sintomas graves e, em alguns casos, são fatais.

A disfunção pode ter resultados abrangentes e inesperados.

A disfunção do retículo endoplasmático tem sido implicada em condições como a fibrose cística e nas doenças de Alzheimer, Huntington e Parkinson. Em cada caso, acredita-se que a disfunção celular que coloca estresse no ER contribui para os sintomas que se desenvolvem. As doenças que afetam o Golgi incluem distúrbios congênitos que causam doenças do fígado, deficiência mental e convulsões, e geralmente causam a morte antes de uma criança completar dois anos de idade.

Uma grande família de doenças conhecidas como distúrbios mitocondriais pode causar de tudo, desde problemas digestivos à cegueira, dependendo da natureza específica do distúrbio pelo qual a pessoa é afetada.

Essas condições podem ser difíceis de tratar, pois geralmente envolvem defeitos congênitos que causam danos a todas as organelas envolvidas em um determinado tipo de célula.

Vídeo sobre as organelas celulares

Fonte: Ana Rosa Calheiro Luz/Encyclopaedia Britannica/www.khanacademy.org/biologydictionary.net/www.genome.gov/www.nationalgeographic.org/www.nslc.wustl.edu