Como você já aprendeu, as células são a unidade básica da vida.
E se você deseja aceitar o ensino médio ou testes de biologia do ensino médio ou está procurando uma atualização antes da biologia da faculdade, o conhecimento da estrutura celular eucariótica é essencial.
Leia para obter uma visão geral que cubra tudo o que você precisa saber (a maioria) cursos de biologia no ensino médio e médio. Siga os links para obter guias detalhados de cada organela celular para aceitar seus cursos.
Visão geral de células eucarióticas
O que exatamente são células eucarióticas? Eles são uma das duas principais classificações de células - eucariótica e procariótica. Eles também são os mais complexos dos dois. As células eucarióticas incluem células animais - incluindo células humanas - células vegetais, células fúngicas e algas.
As células eucarióticas são caracterizadas por um núcleo ligado à membrana. Isso é diferente das células procarióticas, que possuem um nucleoide - uma região densa com DNA celular - mas na verdade não possuem um compartimento separado ligado à membrana como o núcleo.
As células eucarióticas também possuem organelas, que são membranas estruturas de ligação encontradas dentro da célula. Se você observasse células eucarióticas sob um microscópio, veria estruturas distintas de todas as formas e tamanhos. As células procarióticas, por outro lado, pareceriam mais uniformes porque não possuem essas estruturas ligadas à membrana para quebrar a célula.
Então, por que as organelas tornam as células eucarióticas especiais?
Pense em organelas como salas em sua casa: sua sala de estar, quartos, banheiros e assim por diante. Todos estão separados por paredes - na célula, essas seriam as membranas celulares - e cada tipo de quarto tem seu próprio uso distinto que, em geral, torna sua casa um lugar confortável para se viver. Organelas funcionam de maneira semelhante; todos eles têm papéis distintos que ajudam as células a funcionarem.
Todas essas organelas ajudam as células eucarióticas a desempenhar funções mais complexas. Assim, organismos com células eucarióticas - como seres humanos - são mais complexos que organismos procarióticos, como bactérias.
Núcleo: Centro de Controle da Célula
Vamos conversar sobre o "cérebro" da célula: o núcleo, que contém a maior parte do material genético da célula. A maior parte do DNA da sua célula está localizada no núcleo, organizado em cromossomos. Nos humanos, isso significa 23 pares de dois cromossomos, ou 26 cromossomos no total.
O núcleo é o local onde sua célula toma decisões sobre quais genes serão mais ativos (ou "expressos") e quais serão menos ativos (ou "suprimido"). É o local da transcrição, que é o primeiro passo para a síntese de proteínas e a expressão de um gene em uma proteína.
O núcleo é cercado por uma membrana nuclear de duas camadas chamada envelope nuclear. O envelope contém vários poros nucleares, que permitem que substâncias, incluindo material genético e RNA mensageiro ou RNAm, entrem e saiam do núcleo.
E, finalmente, o núcleo abriga o nucléolo, que é a maior estrutura no núcleo. O nucléolo ajuda suas células a produzir ribossomos - mais sobre aqueles em um segundo - e também desempenha um papel na resposta ao estresse celular.
O citoplasma
Na biologia celular, cada célula eucariótica é separada em duas categorias: o núcleo, que acabamos de descrever acima, e o citoplasma, que é, bem, todo o resto.
O citoplasma nas células eucarióticas contém as outras organelas ligadas à membrana que discutiremos abaixo. Ele também contém uma substância semelhante a gel chamada citosol - uma mistura de água, substâncias dissolvidas e proteínas estruturais - que compõe cerca de 70% do volume da célula.
A membrana plasmática: o limite externo
as células eucarióticas - células animais, células vegetais, etc. - são envolvidas por uma membrana plasmática. A estrutura da membrana plasmática é composta de vários componentes, dependendo do tipo de célula que você está vendo, mas todos compartilham um componente principal: uma bicamada fosfolipídica Cada molécula fosfolipídica é constituído por uma cabeça de fosfato hidrofílico (ou que adora água) e dois ácidos graxos hidrofóbicos (ou que odeiam a água). A membrana dupla se forma quando duas camadas de fosfolipídios se alinham cauda a cauda, com os ácidos graxos formando a camada interna da membrana e os grupos fosfato do lado de fora. Esse arranjo cria bordas distintas para a célula, criando cada célula eucariótica possui sua própria unidade distinta. Também existem outros componentes da membrana plasmática. As proteínas na membrana plasmática ajudam a transportar materiais para dentro e para fora da célula e também recebem sinais químicos do ambiente ao qual suas células podem reagir. Algumas das proteínas na membrana plasmática (um grupo chamado < em> glicoproteínas Se uma membrana celular não soa tudo Existem três tipos principais de filamentos que compõem o citoesqueleto da célula eucariótica: O citoesqueleto é a razão pela qual as células eucarióticas podem assumir formas muito complexas (veja essa forma nervosa louca!) sem, assim, desmoronar-se. Olhe para uma célula animal no microscópio e você encontrará outra organela, o centrossoma, que está intimamente relacionada ao citoesqueleto. O centrossoma funciona como o principal centro organizador de microtúbulos (ou MTOC) da célula. O centrossoma desempenha um papel crucial na mitose - tanto que os defeitos no centrossoma estão ligados a doenças do crescimento celular, como o câncer. Você encontrará o centrossoma apenas nas células animais. As células vegetais e dos fungos usam mecanismos diferentes para organizar seus microtúbulos. Embora todas as células eucarióticas contenham um citoesqueleto, alguns tipos de células - como as células vegetais - têm uma parede celular mais proteção. Diferente da membrana celular, que é relativamente fluida, a parede celular é uma estrutura rígida que ajuda a manter a forma da célula. A composição exata da parede celular depende do tipo de organismo que você está olhando (algas, fungos e células vegetais têm paredes celulares distintas). Mas geralmente são feitos de polissacarídeos, que são carboidratos complexos, além de proteínas estruturais para sustentação. Aqueles ribossomos produzidos no nucléolo? Você encontrará um monte deles no retículo endoplasmático, ou ER. Especificamente, você os encontrará no retículo endoplasmático áspero (ou RER), que recebe esse nome pela aparência "áspera" que tem graças a todos esses ribossomos. Em geral, o O ER é a planta de fabricação da célula e é responsável pela produção de substâncias que suas células precisam para crescer. No RER, os ribossomos trabalham duro para ajudar suas células a produzir milhares e milhares de proteínas diferentes das quais suas células precisam para sobreviver. Há também uma porção do ER que não é coberta por ribossomos, chamado de retículo endoplasmático liso (ou SER). O SER ajuda as células a produzir lipídios, incluindo os lipídios que formam a membrana plasmática e as membranas organelares. Também ajuda a produzir certos hormônios, como estrogênio e testosterona. Enquanto o ER é a planta de fabricação da célula, o aparelho de Golgi, às vezes chamado de corpo de Golgi, é o embalagem da célula. O aparelho de Golgi pega proteínas recém-produzidas no pronto-socorro e as "empacota" para que possam funcionar adequadamente na célula. Ele também empacota substâncias em pequenas unidades ligadas à membrana, chamadas vesículas, e depois são enviadas para o local apropriado na célula. O aparelho de Golgi é composto de pequenos sacos chamados cisternas > (eles parecem uma pilha de panquecas ao microscópio) que ajudam a processar materiais. A face cis do aparelho de golgi é o lado de entrada que aceita novos materiais, e a face trans O trabalho dos lisossomos é digerir materiais, quebrar proteínas indesejadas, carboidratos e lipídios para que possam ser removidos da célula. Os lisossomos são uma parte especialmente importante de suas células imunológicas porque podem digerir patógenos - e impedir que eles o prejudiquem de maneira geral. Então, onde sua célula obtém energia para toda essa produção e envio? As mitocôndrias, às vezes chamadas de potência ou bateria da célula. O singular das mitocôndrias é mitocôndria. Como você já deve ter adivinhado, as mitocôndrias são os principais locais de produção de energia. Especificamente, são onde as duas últimas fases da respiração celular ocorrem - e o local onde a célula produz a maior parte de sua energia utilizável, na forma de ATP. Como a maioria das organelas, elas são cercadas por uma bicamada lipídica. Mas as mitocôndrias têm duas membranas (uma interna e outra externa). A membrana interna é dobrada sobre si mesma para obter mais área de superfície, o que dá a cada mitocôndria mais espaço para realizar reações químicas e produzir mais combustível para a célula. Diferentes tipos de células têm diferentes números de mitocôndrias. As células do fígado e do músculo, por exemplo, são particularmente ricas nelas. Nem toda célula contém cloroplastos - eles não são encontradas em células vegetais ou fúngicas, mas são encontradas em células vegetais e em algumas algas - mas naquelas que as colocam em bom uso. Os cloroplastos são o local da fotossíntese, o conjunto de reações químicas que ajudam alguns organismos a produzir energia utilizável da luz solar e também ajudam a remover o dióxido de carbono da atmosfera. Cada tilacóide tem sua própria membrana - a membrana tilacóide - também. Confira uma célula vegetal sob o microscópio e é provável que você veja uma bolha grande e ocupando muito espaço . Esse é o vacúolo central. Nas plantas, o vacúolo central se enche de água e substâncias dissolvidas e pode se tornar tão grande que ocupa três quartos da célula. Aplica pressão de turgor na parede celular para ajudar a "inflar" a célula, de modo que a planta possa ficar ereta. Outros tipos de células eucarióticas, como células animais, têm vacúolos menores. Vacúolos diferentes ajudam a armazenar nutrientes e resíduos, para que se mantenham organizados dentro da célula. Precisa de uma revisão das maiores diferenças entre células vegetais e animais? Nós protegemos você:
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) também contêm carboidratos. As glicoproteínas atuam como "identificação" de suas células e desempenham um papel importante na imunidade.
O citoesqueleto: o suporte celular
isso forte e seguro, você está certo - não é! Portanto, suas células precisam de um citoesqueleto embaixo para ajudar a manter a forma da célula. O citoesqueleto é composto de proteínas estruturais que são fortes o suficiente para suportar a célula e que podem até ajudar a célula a crescer e se mover.
. A actina é altamente dinâmica - as fibras de actina podem facilmente ficar mais curtas ou mais longas, dependendo do que sua célula precisa. Os filamentos de actina são especialmente importantes para a citocinese (quando uma célula se divide em duas no final da mitose) e também desempenha um papel fundamental no transporte e mobilidade das células.
O Centrossoma
A parede celular: o protetor
A parede celular da planta é parte do que ajuda as plantas a se manterem em linha reta (pelo menos , até ficarem tão privados de água que começam a murchar) e enfrentar fatores ambientais como o vento. Também funciona como uma membrana semi-permeável, permitindo que certas substâncias entrem e saiam da célula.
Retículo Endoplasmático: O Fabricante
O aparelho de Golgi: a fábrica de embalagens
é o lado de saída que os libera.
Lisossomos: Os "estômagos" de a célula
Os lisossomos também desempenham um papel fundamental no processamento de proteínas, gorduras e outras substâncias. São pequenos organelos ligados à membrana e são altamente ácidos, o que os ajuda a funcionar como o "estômago" da célula.
As mitocôndrias: a usina de força
Peroxissomos
Embora as mitocôndrias possam ser a potência da célula, o peroxissomo é uma parte central do metabolismo da célula.
< Isso ocorre porque os peroxissomos ajudam a absorver os nutrientes de suas células e são embalados com enzimas digestivas para quebrá-los. Os peroxissomos também contêm e neutralizam o peróxido de hidrogênio - o que poderia prejudicar seu DNA ou membranas celulares - para promover a saúde a longo prazo de suas células.
O cloroplasto: a estufa
Os cloroplastos são embalados com pigmentos verdes chamados clorofila, que capturam certos comprimentos de onda de luz e desencadeiam as reações químicas que compõem a fotossíntese. Olhe dentro de um cloroplasto e você encontrará pilhas de material tipo panqueca chamadas tilacóides
, cercadas por espaço aberto (chamado de estroma
).
O Vacúolo
Células Vegetais vs. Células Animais