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sábado, janeiro 15, 2022

Citoplasma

Autoria: Fábio Sobreira Ferreira

Os primeiros citologistas acreditavam que o interior da célula viva era preenchido por um fluido homogêneo e viscoso, no qual estava mergulhado o núcleo. Esse fluido recebeu o nome de citoplasma.
O maior volume de uma célula eucariótica é representado pela região compreendida entre a membrana plasmática e a membrana nuclear. Nessa região, encontramos uma solução coloidal formada principalmente por água e proteínas. Trata-se do citoplasma ou matriz citoplasmática, onde estão mergulhados uma série de organelas, ribossomos e outras estruturas responsáveis por algumas funções importantes, tais como: digestão, respiração, secreção, síntese de proteínas. As organelas membranosas dividem o citoplasma, mas também forma uma complexa rede de comunicação e transporte denominada sistema vacuolar citoplasmático (SVC), que compreende o envoltório nuclear, o retículo endoplasmático, o complexo de Golgi e os vacúolos. Pode-se encontrar também uma série de microtúbulos (tubulina), além de microfilamentos protéicos (actina e miosina), que contribuem para formar um citoesqueleto, auxiliando na manutenção da forma celular e apoiando o movimento das organelas citoplasmáticas.
É principalmente no citoplasma que ocorrem as principais reações necessárias à manutenção da vida. Por ser a célula uma estrutura dinâmica, o seu citoplasma não é estático, pois apresenta alguns movimentos como aquele observado nas amebas para a emissão de pseudópodes.

Ciclose
O citosol contém principalmente proteínas dissolvidas, eletrólitos, glicose, quantidades diminutas de compostos lipídicos e encontra-se em contínuo movimento, impulsionado pela contração rítmica de certos fios de proteínas presentes no citoplasma. Os fluxos de citosol constituem o que os biólogos denominam ciclose. Sua velocidade aumenta com a elevação da temperatura e diminui em temperaturas baixas, assim como na presença de anestésicos e na falta de oxigênio.
Movimento Amebóide
O movimento amebóide é a capacidade que alguns tipos de células têm de alterar rapidamente a consistência de seu citosol, gerando fluxos internos que permitem à célula mudar de forma e se movimentar. Podemos observar esse tipo de movimento em muitos protozoários e em alguns tipos de células de animais multicelulares.
Além da parte fluida, o citoplasma contém bolsas e canais membranosos e organelas ou orgânulos citoplasmáticos, que desempenham funções específicas no metabolismo da célula eucarionte.
Ectoplasma e Endoplasma
Na periferia do citoplasma, o citosol (líquido citoplasmático) é mais viscoso, tendo consistência de gelatina mole e é chamado de ectoplasma. Na parte mais central da célula situa-se o endoplasma de consistência mais fluida.
Citoplasma e arquitetura celular
O conceito de que o citoplasma é apenas uma substância gelatinosa perdura por muito tempo e é ainda amplamente difundido nas aulas de Biologia Celular do ensino fundamental e médio. Está, porém, ultrapassado e nesse texto abordaremos o que há de mais recente sobre a constituição do citoplasma.
Já por volta de 1929 foi proposto que o citoplasma consistia de uma grande malha extremamente organizada que preenchia praticamente todos os espaços livres existentes no meio interno da célula, deixando pequenos compartimentos intracelulares. Essa malha organizada recebeu a denominação de Citoesqueleto, termo adotado pela comunidade científica internacional.

Com a utilização de Microscopia eletrônica e técnicas de Imunologia constatou-se que esse citoesqueleto é composto por três estruturas básicas: Microtúbulos, Microfilamentos e Filamentos intermediários, todos basicamente constituídos de proteínas. Essas estruturas geralmente encontram-se unidas, podendo agir de forma conjunta ou independente, dependendo das necessidades fisiológicas da célula.
Microtúbulos
São estruturas que apresentam um diâmetro de 25 nm, e como o próprio nome sugere são tubulares. Esses microtúbulos são formados por uma proteína chamada tubulina, que apresenta dois monômeros diferentes, a e b. Como funções dos microtúbulos podemos citar:
Função mecânica: estão envolvidos na rigidez celular e na estruturação de algumas protuberâncias ou prolongamentos celulares. Um exemplo mais claro de tais tipos de estruturas são os axônios e os dendritos dos neurônios. Morfogênese: observa-se também a presença de microtúbulos na aquisição da forma da célula durante o processo de diferenciação celular.
Circulação e transporte: podem intervir também no transporte de macromoléculas no interior da célula. Para isso acredita-se que haja a formação de “canais” no citoplasma. Por exemplo, pode-se observar o movimento de melanina entre os canais criados na matriz citoplasmática pelos microtúbulos.
Microfilamentos
São filamentos mias fino, estando seu diâmetro entre 6 e 8 nm. São principalmente formados por actina ou miosina e estão basicamente envolvidos com sistemas contráteis da célula.
Motilidade celular: a motilidade proporcionada pelos microfilamentos ocorre tanto em células musculares como em células de diferentes características. Movimento amebóide: esse movimento é observado em certos protozoários (as amebas, das quais recebeu o nome) e em algumas células animais, como os macrófagos. Caracteriza-se pelo fato de a célula emitir prolongamento citoplasmáticos. Esses prolongamentos ainda conferem adesão da célula em um suporte sólido.
Filamentos Intermediários
Recebem esse nome por possuírem diâmetro intermediário (10 nm) entre os microtúbulos e os microtúbulos. São compostos por diferentes tipos de proteínas e também possuem funções heterogêneas. Alguns exemplos:
Filamentos de queratina: são proteínas fibrosas sintetizadas nas células das camadas vivas da epiderme e formam a maior parte do produto do descamamento da epiderme. Neurofilamentos: também estão envolvidos na estrutura dos neurônios e axônios.
Citoesqueleto
Estudos mais recentes mostraram que as três estruturas do citoesqueleto funcionam conjuntamente , e organiza-se de forma similar a estruturas arquitetônicas como por exemplo as cúpulas geodésicas e esculturas de Snelson.
Exemplos de estruturas do tipo cúpulas geodésicas podem ser observados em grãos de pólen e estruturas como as esculturas de Snelson podem ser observadas no conjunto: ossos e músculos.
A integração entre essas estruturas é de enorme complexidade, atuando como uma rede global de informações, que tanto recebe estímulos como também envia estímulos ou informações à periferia. Essas informações são as mais diversas possíveis, como diferenciação, morfogênese, divisão e outras. Constata-se que essa integração está ainda envolvida no processo de apoptose celular (também conhecida como morte celular programada).Há também hipóteses sobre outras funções do citoesqueleto, principalmente relacionadas à fisiologia celular, como o desenvolvimento de embriões vegetais durante o processo de germinação das sementes.

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