Ácidos nucleicos

Os ácidos nucleicos são moléculas encontradas em todas as células vivas, que constituem os GENES, responsáveis pelo armazenamento, transmissão e tradução das informações genéticas.Existem dois tipos de ácido nucleico: o ácido desoxirribonucleico, mais conhecido pela sigla DNA e o ácido ribonucleico, conhecido como RNA. Os ácidos nucleicos são constituídos por três diferentes componentes.

• Pentoses: são carboidratos cuja molécula é formada por cinco carbonos. A pentose que forma o DNA é conhecida como desoxirribose, enquanto a do RNA é chamada ribose (daí os nomes desoxirribonucleico e ribonucleico).
• Bases nitrogenadas: são compostos cíclicos que contêm nitrogênio. As bases nitrogenadas são cinco: adenina, citosina, guanina, timina e uracila; e destas somente as três primeiras são encontradas tanto no DNA quanto no RNA. A base nitrogenada timina ocorre somente no DNA, enquanto a uracila é uma base exclusiva do RNA.
• Fosfato: um radical derivado da molécula do ácido fosfórico, composto químico responsável pelo caráter ácido dos ácidos nucleicos.

Os ácidos nucleicos apresentam uma estrutura espacial bastante complexa e peculiar. As moléculas de DNA são constituídas por duas cadeias polinucleotídicas enroladas uma sobre a outra, o que se assemelha com uma grande escada helicoidal. Essas duas cadeias se unem por meio de pontes de hidrogênio entre determinados pares de bases nitrogenadas: a adenina emparelha-se com a timina, enquanto citosina emparelha-se com guanina.

Já as moléculas de RNA, em geral, são compostas por uma única cadeia, que é enrolada sobre si mesma por meio do emparelhamento das bases complementares num mecanismo semelhante ao do DNA, no entanto, no RNA a adenina emparelha-se com a uracila. Em alguns casos, o RNA também pode ter dupla-fita, como é o caso do mosaico do tabaco.

Além do núcleo celular, o DNA também está presente nas mitocôndrias e nos cloroplastos, organelas capazes de sintetizá-lo. A partir do DNA são transcritas as moléculas de RNA, que podem ser de três tipos principais: RNA mensageiro , RNA ribossômico  e RNA transportador .

Além do peso molecular, relativa à quantidade de nucleotídeos (tamanho da molécula), existem outras diferenças estruturais, como por exemplo:

- A diferença das bases nitrogenadas: púricas e pirimídicas

No filamento de DNA → Purinas (adenina e guanina) e Pirimidinas (timina e citosina).
No filamento de RNA → Purinas (adenina e guanina) e Pirimidinas (uracila e citosina).

- A essencial disposição (a sequência) dos nucleotídeos, implicando na diferença mantida entre os genes no filamento de DNA e dos códons e anticódons no filamento de RNA;

- A conformação linear ou circular dos filamentos;

- E a duplicidade complementar (fita dupla) observada no DNA, diferenciada da unicidade (fita única / simples) do RNA.

Organelas Citoplasmáticas

Organelas Citoplasmáticas

A célula animal cumpre todas as funções vitais da vida como o metabolismo, o anabolismo, a respiração, a reprodução e a capacidade de reagir às modificações do meio-ambiente. A célula animal possui três partes funcionalmente distintas: membrana (ou parede externa), citoplasma e núcleo.

Membrana plasmática

A membrana plasmática que envolve qualquer tipo de célula, seja animal ou vegetal, é composta segundo modelo de Singer e Nicholson por grandes moléculas proteicas que podem atravessar toda a membrana e pequenas moléculas de lípides (gorduras), sendo portanto uma membrana lipo-proteica. A membrana tem uma função de semi-permeabilidade, sendo que as moléculas proteicas cumprem o papel de enzimas que fazem o transporte ativo de substâncias.

Mitocôndria

Para o funcionamento da célula se faz necessária a presença de energia. A organela responsável por obter energia para a célula é a mitocôndria. A mitocôndria possui uma membrana externa lisa e lipo-proteica. Internamente ela possui uma membrana lipo-proteica que possui dobras chamadas cristas mitocondriais que estão envolvidas num gel composto por proteínas, água e sais minerais.

A respiração celular consiste em obter energia através do alimento da célula, quase sempre a glicose, em presença de oxigênio.As mitocôndrias estão imersas no citosol, entre as diversas bolsas e filamentos que preenchem o citoplasma das células eucariontes. Elas são verdadeiras “casas de força” das células, pois produzem energia para todas as atividades celulares

complexo de golgi

O complexo de Golgi é formado por uma série de bolsas, sáculos achatados e vesículas que fazem o armazenamento e a secreção de substâncias que são produzidas pela célula. Cada conjunto de sáculos achatados são chamados de dictiossomos. Quase sempre o complexo de Golgi une o núcleo e citoplasma a um pólo excretor da célula.

Retículo endoplásmatico

O retículo endoplasmático é encontrado na célula na forma lisa e rugosa. O retículo endoplasmático rugoso, assim chamado pela presença de ribossomos, tem a função de fazer a síntese de proteínas. Os canais do retículo endoplasmático encaminham as substâncias para o complexo de Golgi para posterior excreção.

Lisossomos

Presente somente em células animais, os lisossomos são compostos por uma membrana lipo-proteica externa e enzimas digestivas internas. O lisossomo é responsável pela “quebra” dos alimentos, ou seja, a digestão intracelular.Os  Lisossomos são as organelas celulares responsáveis para fazer a digestão de partículas provenientes do meio externo, e a renovação de estruturas celulares. A digestão intracelular dasmacromoléculas (partículas) é feita pelas enzimas presentes no lisossomo, fabricadas no retículo endoplasmático rugoso. Este processo ocorre, por exemplo, nas amebas, que com seus pseudópodos, capturam o alimento do meio externo e através da fagocitose formam vacúolos, contendo o alimento. Então os lisossomos se aproximam do vacúolo para fazer a digestão

Centríolo

O conjunto de pequenos túbulos utilizados na divisão celular é chamado de centríolo, presente somente nas células animais. Durante a divisão celular os centríolos formam o fuso acromático que encaminham os cromossomos para as células filhas. Os centríolos também formam cílios e flagelos que possibilitam a locomoção de células e substâncias através de seus movimentos.

Os centríolos são organelas citoplasmáticas comuns nas células eucariontes. Eles ficam localizados nas proximidades do núcleo (região denominada centrossomo) onde estão dispostos aos pares e perpendiculares um ao outro.Entre as funções desempenhadas, destacam-se:

• Formação dos cílios e flagelos, responsáveis por inúmeras atividades, dependendo do tipo de organismo (unicelular ou multicelular), tais como:

- Alga ou protozoário, nos quais os centríolos desenvolvem pequeninos cílios ou flagelos, propiciando, além da locomoção, a absorção de partículas.

Núcleo

O núcleo, que comanda todas as atividades celulares, é possui a carioteca, uma membrana porosa que permite a passagem de substâncias do carioplasma para o citoplasma e vice-versa. Dentro do núcleo temos o nucléolo (um núcleo dentro do núcleo) que faz o armazenamento de RNA ribossômica que é matéria prima para a síntese de ribossomos. Quanto maior o metabolismo de síntese de proteína de uma célula, maior será o nucléolo.

A Divisão Celular

Os cromossomos são responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários, ou seja, dos caracteres que são transmitidos de pais para filhos. Os tipos de cromossomos, assim como o número deles, variam de uma espécie para a outra. As células do corpo de um chimpanzé, por exemplo, possuem 48 cromossomos, as do corpo humano, 46 cromossomos, as do cão, 78 cromossomos e as do feijão 22.

Os 23 pares de cromossomos humanos.

Os cromossomos são formados basicamente por dois tipos de substâncias químicas: proteínas e ácidos nucleicos. O ácido nucleico encontrado nos cromossomos é o ácido desoxirribonucleico – o DNA. O DNA é a substância química que forma o gene. Cada gene possui um código específico, uma espécie de “instrução” química que pode controlar determinada característica do indivíduo, como a cor da pele, o tipo de cabelo, a altura, etc.

Cada cromossomo abriga inúmeros genes, dispostos em ordem linear ao longo de filamentos. Atualmente, estima-se que em cada célula humana existam de 20 mil a 25 mil genes. Os cromossomos diferem entre si quanto à forma, ao tamanho e ao número de genes que contêm.

Células haploides e diploides

Para que as células exerçam a sua função no corpo dos animais, elas devem conter todos os cromossomos, isto é dois cromossomos de cada tipo: são as células diploides. Com exceção das células de reprodução (gametas), todas as demais células do nosso corpo são diploides. Porém, algumas células possuem em seu núcleo apenas um cromossomo de cada tipo. São as células haploides. Os gametas humanos – espermatozódes e óvulos – são haploides. Portanto os gametas são células que não exercem nenhuma função até encontrarem o gameta do outro sexo e completarem a sua carga genética.

Nos seres humanos, tanto o espermatozoide como o óvulo possuem 23 tipos diferentes de cromossomos, isto é, apenas um cromossomo para cada tipo. Diz-se então que nos gametas humanos n= 23 (n é o número de cromossomos diferentes). As demais células humanas possuem dois cromossomos de cada tipo. Essas células possuem 46 cromossomos (23 pares) no núcleo e são representadas por 2n = 46.

Nas células diplóides do nosso corpo, os cromossomos podem, então, ser agrupados dois a dois. Os dois cromossomos de cada par são do mesmo tipo, por possuírem a mesma forma, o mesmo tamanho e o mesmo número de genes. Em cada par, um é de origem materna e outro, de origem paterna.

Tipos de divisão celular As células são originadas a partir de outras células que se dividem. A divisão celular é comandada pelo núcleo da célula. Ocorrem no nosso corpo dois tipos de divisão celular: amitose e a meiose. Antes de uma célula se dividir, formando duas novas células, os cromossomos se duplicam no núcleo. Formam-se dois novos núcleos cada um com 46 cromossomos. A célula então divide o seu citoplasma em dois com cada parte contendo um núcleo com 46 cromossomos no núcleo. Esse tipo de divisão celular, em que uma célula origina duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos existentes na célula mãe, é chamado de mitose. Portanto, a mitose garante que cada uma das células-filhas receba um conjunto complementar de informações genéticas. A mitose permite o crescimento do indivíduo, a substituição de células que morrem por outras novas e a regeneração de partes lesadas do organismo. Mas como se formam os espermatozódes e os óvulos, que têm somente 23 cromossomos no núcleo, diferentemente das demais células do nosso corpo?

Na formação de espermatozoides e de óvulos ocorre outro tipo de divisão celular: a meiose.

Nesse caso, os cromossomos também se duplicam no núcleo da célula-mãe (diplóide), que vai se dividir e formar gametas (células-filhas, haplóides). Mas, em vez de o núcleo se dividir uma só vez, possibilitando a formação de duas novas células-filhas, na meiose o núcleo se divide duas vezes. Na primeira divisão, originam-se dois novos núcleos; na segunda, cada um dos dois novos núcleos se divide, formando-se no total quatro novos núcleos. O processo resulta em quatro células-filhas, cada uma com 23 cromossomos.