O citoplasma é a sede de todas as reações metabólicas realizadas pela célula. Nas eucarióticas, é a região compreendida entre a membrana plasmática e a membrana nuclear; nas células procarióticas, é o compartimento interno da célula. O citoplasma é ocupado por uma parte indiferenciada -o hialoplasma – e por outra diferenciada – os organóides citoplasmáticos.
O hialoplasma representa aproximadamente 50% do volume celular total, formando uma solução de consistência gelatinosa em que se encontram várias enzimas, RNAs, aminoácidos, monossacarídeos e água, que são utilizados nos processos de síntese. Há ainda duas regiões bem distintas no hialoplasma: a externa, que fica em contato com a membrana plasmática, mais viscosa e denominada ectoplasma gel, e a outra, que se encontra perto da membrana nuclear, com consistência mais fluida, chamada de endoplasma sol.
Com relação aos organóides citoplasmáticos, será enfocada, na maioria das vezes, a célula eucariótica, pois nos procariontes a única estrutura encontrada é o ribossomo. Para facilitar a compreensão do conteúdo, os processos celulares serão divididos em três tipos de metabolismos: de construção, energético e de controle.
Organóides citoplasmáticos
Ribossomos
Estão presentes em todos os tipos celulares e podem ser encontrados no interior dos cloroplastos e das mito-côndrias. Os ribossomos eram originalmente chamados de grãos de Palade. Eles são formados por duas subuni-dades com tamanho e formato diferentes.
Ao se compararem os ribossomos das células eucarióticas com os das procarióticas, percebe-se uma diferença de tamanho, pois nos procariontes eles são menores.
Os ribossomos são sintetizados dentro do núcleo, a partir do nucléolo, e liberados para Ribossomo e suas subunidades. o citoplasma. A maior parcela de substância na composição dessas estruturas é de RNA ribossomial, motivo pelo qual esse tipo de RNA aparece em maior quantidade. Normalmente a subunidade maior se encontra separada da subunidade menor e, dessa maneira, os ribossomos são inativos.
A ativação dos ribossomos acontece durante a síntese de proteínas, a chamada tradução que ocorre no citoplasma. Para executar essa função, os ribossomos apresentam sítios de ligação para as moléculas de RNA. Na subunidade maior existem quatro sítios: sítio E, sítio A (aminoacil), sítio P (peptidil) e sítio T. As conexões códons e anticódons acontecem no sítio P e no sítio A. Na subunidade menor encontra-se um único sítio, que é responsável pelo reconhecimento do RNA mensageiro (RNAm). Os ribossomos percorrendo o RNAm constituem os polissomos ou polirribossomos e realizam a síntese de proteínas e enzimas para o consumo da célula.
Retículo endoplasmático
É uma rede de canais membranosos, que percorrem o interior da célula eucariótica dividindo-o em vários compartimentos e labirintos, que se comunicam desde a membrana plasmática até a carioteca. O sistema interno de membranas aumenta significativamente a superfície celular. Em células vegetais meristemáticas e embrionárias, ele é pouco desenvolvido, mas no processo de diferenciação celular o retículo toma lugar de destaque e passa a ocupar uma boa parcela do espaço intracelular. O desenvolvimento do retículo é diretamente proporcional à atividade metabólica da célula.
São dois os tipos de retículos endoplasmáticos: o granuloso ou ergastoplasma (granular ou rugoso) e o agranuloso (agranular ou liso). As diferenças entre esses dois retículos são composição molecular, morfologia e, principalmente, função. Todos esses detalhes são percebidos pela microscopia eletrônica.
Retículo endoplasmático granuloso
O retículo endoplasmático granuloso é formado por um conjunto de sacos achatados, que se conectam, formando um único espaço interno. O seu compartimento interno ou lúmen é diferente do espaço que o cerca, isto é, o citoplasma. Na face externa do ergastoplasma, temporariamente encontram-se vários ribossomos unidos ao RNAm, formando os chamados polissomos.
A função primordial do retículo granuloso é a síntese de proteínas e enzimas que serão encaminhadas para exportação. Por meio da ilustração anterior, observa-se que uma partícula de reconhecimento sinal liga-se à sequência sinal e direciona o ribossomo para a superfície do retículo. Durante esse percurso, a tradução está paralisada.
O acoplamento do ribossomo é feito pela subunidade maior. Quando é encontrado o receptor da partícula de reconhecimento sinal, que em seguida é liberado, e a tradução volta a acontecer, o polipeptídeo é sintetizado na porção externa e, depois, é lançado para o lúmen do retículo. Quando o processo finda-se, a proteína fica livre e começa a sofrer “dobramentos”, adquirindo sua conformação espacial.
Retículo endoplasmático agranuloso
O retículo possui vesículas tubulares, que podem manter o contato com o granuloso. O retículo agranuloso não possui ribossomos aderidos à sua membrana, portanto não é capaz de realizar a síntese de proteínas e enzimas. A função metabólica do retículo agranuloso passa a ser a síntese de lipídios, esterídeos, colesterol e fosfolipídios (ambos componentes da membrana plasmática). Atuar na desintoxicação do organismo, que ocorre na membrana do retículo das células dos rins, da pele, dos pulmões e do fígado, além de promover a captura do íon Ca citoplasmático no processo de contração muscular.
Complexo golgiense
O complexo golgiense pode ser visualizado na microscopia óptica, com a utilização de sais de ósmio e prata. É constituído por pilhas de vesículas achatadas, com formato semelhante ao de uma ferradura, apresentando uma face cis (côncava) – mais delgada, que facilita a chegada de proteínas oriundas do retículo – e outra face trans (convexa) – mais espessa, por onde saem as pequenas vesículas de zimogênio. Entre essas duas faces, existem vesículas que compõem a zona mediana.
Funções atribuídas ao complexo golgiense
• Secreção celular.
• Formação do acrossoma dos espermatozoides.
• Composição da membrana plasmática.
• Formação do lisossomo.
• Síntese de mucopolissacarídeos.
• Produção da lamela média da parede celular vegetal.
Célula secretora
1. Entrada dos aminoácidos pela região basal.
2. Início da tradução pelos ribossomos.
3. Aderência dos ribossomos à membrana externa do retículo.
4. Armazenamento da proteína no lúmen do retículo.
5. Liberação de vesículas de transição pelo retículo.
6. Fusão das vesículas na face cis do complexo.
7. As proteínas deslocam-se pela porção intermediária e sofrem um melhoramento químico.
8. Vesículas chegam à face trans.
9. Brotamento das vesículas.
10. Liberação das vesículas denominadas grãos de zimogênio.
11. As vesículas direcionam-se para a membrana plasmática.
12. Fusão de membrana vesicular de secreção com a membrana plasmática.
13. Liberação de substâncias no canal secretor.
