Organelas celulares de membrana

Organelos celulares

Organelles (organellae) são microestruturas obrigatórias para todas as células que realizam certas funções vitais. Existem organelas de membrana e não-membranas. As organelas de membrana, separadas da membrana circundante pelo hialoplasma, incluem o retículo endoplasmático, o aparelho reticular interno (complexo de Golgi), os lisossomos, os peroxissomos, as mitocôndrias.

Organelas celulares de membrana

Todas as organelas de membrana são construídas a partir de membranas elementares, cujo princípio de organização é semelhante à estrutura dos citomemas. Os processos da Cytofiziologicheskie estão associados à constante adesão, fusão e separação das membranas, enquanto é possível colar e unificar apenas monocapas de membranas topologicamente idênticas. Assim, a camada externa de qualquer membrana da organela virada para o hialoplasma é idêntica à camada interna do citóma e a camada interna de frente para a organela é semelhante à camada externa do citóma.

O retículo endoplasmático (reticulum endoplasmaticum) é uma única estrutura contínua formada por um sistema de cisternas, tubos e sacos achatados. As micrografias de elétrons distinguem o retículo endoplasmático granular (áspero, granular) e não granulado (liso, agranular). O lado externo da rede granular é coberto com ribossomos, o ungrain é desprovido de ribossomos. O retículo endoplasmático granular sintetiza (nos ribossomos) e transporta proteínas. Uma rede não natural sintetiza lipídios e carboidratos e participa do metabolismo [por exemplo, hormônios esteróides no córtex adrenal e células de Leydig (células testiculares) dos testículos; glicogênio - nas células do fígado]. Uma das funções mais importantes do retículo endoplasmático é a síntese de proteínas da membrana e lipídios para todas as organelas celulares.

O aparelho reticular interno, ou o aparelho do reticularis internus, é uma coleção de sacculas, vesículas, cisternas, túbulos, placas delimitadas por uma membrana biológica. Elementos do complexo de Golgi estão interligados por canais estreitos. Nas estruturas do complexo de Golgi, ocorrem a síntese e acumulação de polissacarídeos, complexos proteína-carboidrato, que são derivados de células. Assim, formam-se grânulos secretoros. O complexo de Golgi está presente em todas as células humanas, com exceção de eritrócitos e escamas aquosas da epiderme. Na maioria das células, o complexo de Golgi está localizado ao redor ou perto do núcleo, em células exócrinas - acima do núcleo, na parte apical da célula. A superfície convexa interna das estruturas complexas de Golgi enfrenta o retículo endoplasmático e a superfície externa, côncava, do complexo de Golgi enfrenta o citoplasma.

As membranas do complexo de Golgi são formadas por um retículo endoplasmático granular e são transportadas por vesículas de transporte. Do lado de fora do complexo de Golgi, as vesículas secretoras estão constantemente a brotar, e as membranas de suas cisternas são constantemente atualizadas. As vesículas secretoras fornecem um material de membrana para a membrana celular e glicocális. Assim, a membrana plasmática é renovada.

Os lisosomas (lisossoma) são vesículas de 0,2-0,5 microns de diâmetro, contendo cerca de 50 espécies de várias enzimas hidrolíticas (protease, lipase, fosfolipase, nuclease, glicosidase, fosfatase). As enzimas lisossómicas são sintetizadas nos ribossomos do retículo endoplasmático granular, de onde são transportadas por vesículas de transporte para o complexo de Golgi. Das vesículas do complexo de Golgi, os lisosomas primários estão crescidos. O meio ácido é mantido em lisossomos, seu pH varia de 3,5 a 5,0. As membranas dos lisossomas são resistentes às enzimas contidas neles e protegem o citoplasma de suas ações. A violação da permeabilidade da membrana lisosomal leva à ativação de enzimas e danos graves à célula até sua morte.

Em lipossossomas secundários (maduros) (fagolisossomos), os biopolímeros são digeridos em monómeros. Estes são transportados através da membrana lisossômica para o hialoplasma da célula. As substâncias não digeridas permanecem no lisossoma, pelo que o lisosoma é convertido em um chamado corpo residual de alta densidade eletrônica.

Os peroxissomas (peroxysomae) são vesículas com um diâmetro de 0,3 a 1,5 microns. Eles contêm enzimas oxidativas que destroem o peróxido de hidrogênio. Os peroxisomas estão envolvidos na clivagem de aminoácidos, na troca de lipídios, incluindo colesterol, purinas, na neutralização de muitas substâncias tóxicas. Acredita-se que as membranas de peroxissoma são formadas por brotação a partir de um retículo endoplasmático sem grama e as enzimas são sintetizadas por polibossossomas.

As mitocôndrias ("mitocôndrias"), que são "estações de energia celular", participam de processos de respiração celular e conversão de energia em formas disponíveis para uso da célula. Suas principais funções são a oxidação de substâncias orgânicas e a síntese de trifosfato de adenosina (ATP). As mitocôndrias têm a aparência de estruturas arredondadas, alongadas ou em forma de haste de 0,5-1,0 μm de comprimento e 0,2-1,0 μm de largura. O número, tamanho e localização das mitocôndrias dependem da função da célula, seus requisitos de energia. Muitas mitocôndrias grandes em cardiomiócitos, fibras musculares do diafragma. Eles estão localizados em grupos entre miofibrilas, cercados por grânulos de glicogênio e elementos de um retículo endoplasmático de ungrain. As mitocôndrias são organelas com membranas duplas (cada espessura é de cerca de 7 nm). Entre as membranas mitocondriais externa e interna, existe um espaço intermembranico de 10 a 20 nm de largura. A membrana interna forma numerosas dobras, ou cristas. Geralmente, as cristas são orientadas pelo eixo longo das mitocôndrias e não atingem o lado oposto da membrana mitocondrial. Graças aos cristais, a área da membrana interna aumenta drasticamente. Assim, a superfície da crista de uma mitocôndria do hepatócito é de cerca de 16 μm. Dentro das mitocôndrias, entre as cristas, há uma matriz de grão fino, em que são visíveis grânulos com um diâmetro de cerca de 15 nm (ribossomos mitocondriais) e filamentos finos, que são moléculas de ácido desoxirribonucleico (DNA).

A síntese de ATP nas mitocôndrias é precedida dos estágios iniciais que ocorrem no hialoplasma. Nela (na ausência de oxigênio), os açúcares são oxidados para piruvato (ácido pirúvico). Simultaneamente, uma pequena quantidade de ATP é sintetizada. A principal síntese de ATP ocorre nas membranas das cristas nas mitocôndrias envolvendo oxigênio (oxidação aeróbia) e enzimas presentes na matriz. Com esta oxidação, a energia é gerada para as funções da célula, e dióxido de carbono (CO ₂ ) e água (H ₂ O) também são liberados. Nas mitocôndrias, moléculas de informação, transporte e ácidos nucleicos ribossómicos (RNA) são sintetizados nas próprias moléculas do DNA.

Na matriz das mitocôndrias também há ribossomos de até 15 nm de tamanho. No entanto, os ácidos nucleicos mitocondriais e os ribossomos diferem das estruturas similares desta célula. Assim, as mitocôndrias possuem seu próprio sistema, o que é necessário para a síntese de proteínas e para auto-reprodução. O aumento do número de mitocôndrias em uma célula ocorre dividindo-o em partes menores que crescem, aumentam de tamanho e podem dividir novamente.

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