Organelas celulares: Revise com aula da Khan Academy! – Biologia Enem

Ribossomos, lissossomos, peroxissomos, complexo golgiense. Revise as organelas celulares para arrasar em Biologia no Enem!

Biologia Enem: Os seres procariontes, cujo DNA encontra-se misturado ao citoplasma, possuem uma única organela citoplasmática – os ribossomos, que produzem proteínas.

O fato de não terem organelas para regionalizarem e organizarem cada uma das funções celulares faz com que seu tamanho seja bastante reduzido, figurando entre as menores células existentes.

Já os eucariontes, cujo DNA encontra-se organizado dentro de uma membrana – a carioteca, possuem várias organelas celulares, a maioria formada basicamente de bolsas membranosas que setorizam as funções da célula.

Esta organização permite que estas células sejam um pouco maiores e se especializem em determinadas funções dentro do organismo dos pluricelulares. Você conhece as diferentes organelas celulares e suas funções? Não? Então vem com a gente! E arrase nas questões de Biologia do Enem e dos vestibulares!

Estruturas básicas de uma célula:

As estruturas básicas de uma célula eucarionte, como você deve se lembrar, são: membrana plasmática, citoplasma e núcleo.

– Membrana Plasmática: A membrana plasmática corresponde a uma película limitante que mantém separada do meio externo a estrutura organizada de matéria viva, controlando o que entra e sai da célula. É uma membrana formada por uma dupla camada de fosfolipídios com proteínas permeando-os.

– Citoplasma: O citoplasma é a região encontrada entre a membrana plasmática e o núcleo, formado por íons e matérias orgânicas e inorgânicas dissolvidas em água, e várias organelas. Possui um aspecto gelatinoso, ao qual também chamamos de citosol.

– Núcleo: O núcleo é a estrutura característica dos eucariontes, dentro da qual estão guardados os genes no DNA (cromatina), responsáveis pela transmissão de características hereditárias e pelo controle das atividades celulares.  É constituído pela cromatina, pelo nucleoplasma (espécie de citoplasma do núcleo) e pela carioteca ou membrana nuclear.

Nesta estrutura pode haver um ou mais nucléolos, que correspondem a partes mais escurecidas quando visualizadas no microscópio e que são regiões onde há alta produção do RNA que forma os ribossomos – o RNAr.

Organelas celulares ou citoplasmáticas:

Ribossomos: Os ribossomos são as únicas organelas citoplasmáticas presentes nos procariontes. Outra singularidade apresentada pelos ribossomos é que, ao contrário das demais organelas, não são feitos de bolsas e dobras de membrana, mas sim de RNA ribossômico (RNAr). O RNAr forma duas estruturas, chamadas de subunidades, que possuem tamanhos e densidades diferentes e que juntas formam esta organela.

Os ribossomos são responsáveis pela produção de proteínas, lendo as mensagens que vêm do DNA (o RNA mensageiro) e organizando a produção das proteínas ali codificadas. Presentes também nos eucariontes, os ribossomos podem estar misturados ao citoplasma ou aderidos ao retículo endoplasmático rugoso. Veja Figura 1: Micrografia feita com microscópio eletrônico de transmissão colorida artificialmente. Em azul podemos ver ribossomos ligados a um RNA mensageiro.

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– Retículo endoplasmático:

O retículo endoplasmático é um conjunto de dobras membranosas que envolvem cavidades separadas do citosol. Nestas cavidades ocorre a síntese de várias biomoléculas e o seu transporte pela célula. Há dois tipos de retículo: o retículo endoplasmático rugoso e o liso. O retículo endoplasmático rugoso (ou granuloso) possui vários ribossomos aderidos a sua parte externa.

As proteínas são produzidas pelos ribossomos e encaminhadas para as cavidades internas onde estas proteínas serão empacotadas e encaminhadas para o complexo de Golgi, de onde podem ser secretadas.

Já o retículo endoplasmático liso, não sintetiza proteínas, pois não tem ribossomos, porém sintetiza outras substâncias, como lipídeos, e ajudam a processar e quebrar substâncias tóxicas para a célula. Figura 2: Micrografia feita com microscópio eletrônico de transmissão. Na imagem vemos o retículo endoplasmático rugoso, nele é possível notar os ribossomos (pontinhos) aderidos.

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– Complexo de Golgi ou golgiense:

O complexo golgiense é formado por uma pilha de sacos achatados e pequenas vesículas arredondadas. Tem como função processar e empacotar as substâncias produzidas pelo retículo. Depois de empacotadas, o complexo de Golgi pode enviar estas substâncias para três caminhos diferentes: para a membrana, para fora da célula ou para os lisossomos a fim de abastecê-los de enzimas. Figura 3: Esquema e micrografia feita com microscópio eletrônico de transmissão de um complexo de Golgi.

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– Lisossomos:

O lisossomos são pequenas bolsas repletas de enzimas responsáveis por realizar digestão intracelular. No corpo humano, por exemplo, os macrófagos (células de defesa que “comem” ou fagocitam antígenos) possuem grande quantidade de lisossomos.

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Figura 4: Micrografoa de um eosinófilo feita com microscópio eletrônico de transmissão. É possível visualizar os lisossomos (L), as mitocôndrias (M) e o núcleo (N).

 

– Peroxissomos: Os peroxissomos são pequenas vesículas que participam da degradação de várias substâncias, dentre elas a água oxigenada, através de reações oxidativas.

– Vacúolos: Os vacúolos são grandes cavidades envoltas de membrana, visíveis ao microscópio óptico. Existem, basicamente, três tipos: vacúolo pulsátil, presente em protozoários de água doce e responsável pelo equilíbrio osmótico; vacúolo de sulco celular, característico de células vegetais e que armazenam diversas substâncias como, por exemplo, pigmentos e substâncias energéticas; vacúolo digestivo realizam a digestão de substâncias nas células vegetais.

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Figura 5: Micrografia de célula vegetal feita com microscópio eletrônico de transmissão colorida artificialmente. Na imagem podemos ver os vacúolos em bege, o núcleo em rosa, os cloroplastos em verde e vermelho e as mitocôndrias em laranja.

 

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Figura 6: Micrografia de paramécio.  Indicado pela seta vermelha está o vacúolo pulsátil.

 

Mitocôndrias: As mitocôndrias são organelas responsáveis pela respiração aeróbia. São elas quem, através do processo de respiração, produzem energia para a célula por meio da quebra de cadeias de carbono (como a glicose). As mitocôndrias são organelas celulares formadas por duas bolsas membranosas, uma externa que dá o formato de bastonete à organela, e outra interna que forma uma série de dobras – as cristas mitocondriais. Entre estas dobras de membrana fica a matriz mitocôndrial onde estão as enzimas responsáveis pelo processo de respiração. Além disso, na matriz há também DNA, RNA e ribossomos próprios. Estas estruturas permitem que as mitocôndrias possam se autoduplicar.

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Figura 7: Micrografia de mitocôndria feita com microscópio eletrônico de transmissão.

 

– Cloroplastos: Os cloroplastos são organelas de células vegetais, também encontradas em algas protistas. Estas organelas celulares contêm clorofila e realizam o processo de fotossíntese. São compostos por uma dupla membrana externa e internamente por uma rede de membranas que formam lamelas nas quais estão a clorofila e outros pigmentos. Parte dessas lamelas forma vesículas, os tilacóides, que ficam empilhadas, sendo que cada pilha é chamada de granun e o conjunto de granun é chamado de grana. Assim como as mitocôndrias, os cloroplastos também possuem DNA, RNA e ribossomos.

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Figura 8: Micrografia de cloroplastos feita com microscópio eletrônico de transmissão colorida artificialmente.

 

– Centríolos: Os centríolos são estruturas tubulares encontradas em células animais, onde geralmente estão formam duplas em posições perpendiculares. Estas organelas citoplasmáticas ajudam a organizar o fuso das divisões celulares.

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Figura 9: Mirografia feita com microscópio eletrônico de transmissão e colorida artificialmente. Na imagem vemos um par de centríolos em duas vistas diferentes: lateral e frontal. Na vista frontal é possível notar os túbulos que o formam. Em azul vemos um complexo golgiense.

 

– Citoesqueleto: O citoesqueleto é formado por um emaranhado de tubos ocos. Esta organela celular é responsável por manter a forma da célula, sustentar as estruturas celulares, participar de movimentos celulares como o deslocamento de organelas e cromossomos e a formação de pseudópodes.

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Figura 10: Micrografia de células epiteliais feita com microscópio ópitco de fluorescência. Em verde vemos o citoesqueleto marcado com substância luminescente. Em azul o núcleo.

Agora que você já sabe tudo sobre organelas celulares, que tal ver uma super videoaula? Veja este vídeo da Khan Academy que fala sobre a estrutura celular e aborda as principais organelas celulares: http://www.fundacaolemann.org.br/khanportugues//ciencias/biologia/estrutura_celular_

Dica 1: Para saber mais sobre a membrana plasmática, veja este super post com videoaula do professor Paulo Jubilut e dicas da professora Juliana Evelyn dos Santos: https://blogdoenem.com.br/biologia-organelas-celulares-revise-aula-khan-academy/

Dica 2: Antes de continuar revisando as organelas celulares, que tal dar uma revisada sobre o DNA? Veja este post: https://blogdoenem.com.br/biologia-khan-academy/

Exercícios

Conseguiu aprender um pouco mais sobre as organelas celulares? Beleza! Então, vamos exercitar?

 

01 – (UNESP SP/2014)  

A figura apresenta os esquemas de duas células.

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(http://macanicacelular.webnode.com.br. Adaptado.)

Porém, o ilustrador cometeu um engano ao identificar as estruturas celulares. É correto afirmar que

a) II é uma célula vegetal e o engano está na identificação do complexo golgiense nesta célula, uma vez que este ocorre em células animais, mas não em células vegetais.

b) II é uma célula animal e o engano está na identificação do vacúolo em ambas as células, além de este ser característico de células vegetais, mas não de células animais.

c) II é uma célula animal e o engano está na identificação dos centríolos nesta célula, uma vez que estes são característicos de células vegetais, mas não de células animais.

d) I é uma célula animal e o engano está na identificação das mitocôndrias em ambas as células, além de estas ocorrerem em células animais, mas não em células vegetais.

e) I é uma célula vegetal e o engano está na identificação da membrana plasmática nesta célula, uma vez que esta ocorre em células animais, mas não em células vegetais.

Gab: B

 

02 – (Fac. Santa Marcelina SP/2014)  

O muco intestinal é um material complexo constituído principalmente por glicoproteínas (proteínas associadas a polissacarídeos), produzido e secretado por células especiais em forma de cálice. Para exercer a função secretora, as células caliciformes devem apresentar estrutura celular básica e interação entre as organelas para sintetizar, armazenar, processar, endereçar e embalar o material a ser secretado.

(César da Silva Júnior et al. Biologia 1, 2010. Adaptado.)

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A parte proteica e o polissacarídeo, que compõem o material a ser secretado no processo de síntese do muco intestinal, são produzidos, respectivamente,

a) nos peroxissomos e no retículo endoplasmático liso.

b) no sistema golgiense e nos retículos endoplasmáticos liso e rugoso.

c) nos vacúolos autofágicos e no retículo endoplasmático liso.

d) no retículo endoplasmático rugoso e no sistema golgiense.

e) nos lisossomos e nos ribossomos.

Gab: D

 

03 – (Fac. Santa Marcelina SP/2014)  

Estudo descrito na revista especializada Journal of Archaeological Science revela, pela análise do DNA mitocondrial de ossos das patas e da mandíbula de animais mumificados, que os gatos sagrados do Egito deixaram descendentes na população moderna dos felinos do país, que ainda carrega linhagens desse tipo de DNA presente em seus ancestrais que viveram há mais de 2000 anos.

(Folha de S.Paulo, 29.10.2012. Adaptado.)

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(www.museunacional.ufrj.br) Os estudos genealógicos dos gatos sagrados do Egito foram realizados por meio da análise do DNA mitocondrial, pois este apresenta:

a) material genético nuclear idêntico ao do ancestral e, por ser transmitido da mãe para os descendentes, permite a identificação das linhagens anteriores.

b) pequena taxa de mutação e, por ser transmitido da mãe para os descendentes, permite traçar as linhagens ancestrais.

c) pequena diversidade genética e é transmitido de pai para filho pelo cromossomo Y, garantindo o mapeamento da linhagem paterna.

d) alta variabilidade genética por ser transmitido pelo cromossomo X, presente em fêmeas e machos da espécie.

e) elevada taxa de recombinação gênica entre pai e mãe, o que permite traçar a linhagem ancestral completa dos gatos.

Gab: B

 

04 – (UECE/2014)  

O retículo endoplasmático e o complexo de Golgi são organelas celulares cujas funções estão relacionadas da seguinte forma: o complexo de Golgi

a) recebe proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático.

b) envia proteínas, nele sintetizadas, para o retículo endoplasmático.

c) envia polissacarídeos, nele sintetizados, para o retículo endoplasmático.

d) recebe monossacarídeos sintetizados no retículo endoplasmático, para o qual envia polissacarídeos.

Gab: A

 

05 – (UEL PR/2014)  

Pode-se considerar a organização e o funcionamento de uma célula eucarionte animal de modo análogo ao que ocorre em uma cidade. Desse modo, a membrana plasmática seria o perímetro urbano e o citoplasma, com suas organelas, o espaço urbano.

Algumas dessas similaridades funcionais entre a cidade e a célula corresponderiam às vias públicas como sendo o retículo endoplasmático, para o transporte e a distribuição de mercadorias; os supermercados como sendo o complexo de Golgi, responsável pelo armazenamento de mercadorias, e a companhia elétrica como sendo as mitocôndrias, que correspondem à usina de força da cidade. Pode-se, ainda, considerar que a molécula de adenosina tri-fosfato (ATP) seja a moeda circulante para o comércio de mercadorias.

Assinale a alternativa que justifica, corretamente, a analogia descrita para as mitocôndrias.

 

a) Absorção de energia luminosa utilizada na produção de ATP.

b) Armazenamento de ATP produzido da energia de substâncias inorgânicas.

c) Armazenamento de ATP produzido na digestão dos alimentos.

d) Produção de ATP a partir da oxidação de substâncias orgânicas.

e) Produção de ATP a partir da síntese de amido e glicogênio.

 

Gab: D

 

06 – (Unicastelo SP/2014)  

O álcool, quando consumido com frequência, pode causar a tolerância do organismo, ou seja, doses cada vez maiores são necessárias para que ele faça efeito. Essa tolerância está associada ao aumento de

 

a) retículo endoplasmático liso presente nos hepatócitos.

b) peroxissomos presentes nos neurônios.

c) mitocôndrias presentes nos neurônios.

d) ribossomos presentes nos hepatócitos.

e) lisossomos presentes nas células renais.

 

Gab: A

 

07 – (Anhembi Morumbi SP/2014)  

Nas figuras as setas indicam estruturas relacionadas à locomoção celular.

 

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(www.prof2000.pt)

 

Internamente, tais estruturas celulares são bastante semelhantes quanto à sua constituição, devido à presença de

 

a) mitocôndrias para produção de energia.

b) membrana lipoproteica semipermeável.

c) fibras de proteínas musculares contráteis.

d) citoplasma com organelas celulares.

e) conjuntos de microtúbulos de proteína.

 

Gab: E

 

TEXTO: 1 – Comum à questão: 8

 

Uma nova espécie de líquen – resultante da simbiose de um fungo e algas verdes – foi encontrado no litoral paulista. (…) O fungo Pyxine jolyana foi descrito na revista Mycotaxon. (…) uma das principais características desse fungo é a presença de ácido norstíctico no talo do líquen. Tal ácido é uma substância rara em espécies desse gênero na América do Sul.

(Revista Quanta, nov/dez 2011. p. 15)

 

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08 – (PUCCamp/SP/2013)  

Os centríolos são estruturas presentes na maioria das células animais, mas ausentes em alguns grupos de fungos. Essas estruturas atuam

 

a) na formação do crossing over.

b) na transcrição do DNA nuclear.

c) no emparelhamento dos cromossomos homólogos.

d) na organização do fuso mitótico.

e) no processo de tradução do RNA mensageiro.

 

Gab: D

 

09 – (Enem/2013) A estratégia de obtenção de plantas transgênicas pela inserção de transgenes em cloroplastos, em substituição à metodologia clássica de inserção do transgene no núcleo da célula hospedeira, resultou no aumento quantitativo da produção de proteínas recombinantes com diversas finalidades biotecnológicas. O mesmo tipo de estratégia poderia ser utilizada para produzir proteínas recombinantes em células de organismos eucarióticos não fotossintetizantes, como as leveduras, que são usadas para a produção comercial de várias proteínas recombinantes e que podem ser cultivadas em grandes fermentadores.

Considerando a estratégia metodológica descrita, qual organela celular poderia ser utilizada para inserção de transgenes em leveduras?

 

A) Lisossomo
B) Mitocôndria
C) Peroxissomo
D) Complexo golgiense
E) Retículo endoplasmático

Resolução:
Resposta: B. O transgene (gene de outra espécie) precisa ser inserido no DNA das células. Além do núcleo, o DNA é encontrado também no cloroplastídeo (cloroplasto) e nas mitocôndrias. Por tal motivo, a inserção de genes em leveduras, que são heterótrofas e não tem cloroplastos, pode ser feita utilizando mitocôndrias.
10 – (Fuvest – SP) Células animais, quando privadas de alimento, passam a degradar partes de si mesmas como fonte de matéria-prima para sobreviver. A organela citoplasmática diretamente responsável por essa degradação é:

a) O aparelho de Golgi.

b) O centríolo.

c) O lisossomo.

d) A mitocôndria.

e) O ribossomo.

Resposta: c, pois o lisossomo é a organela responsável pela digestão intracelular.

Juliana Biologia Enem
Os textos e exemplos acima foram preparados pela professora Juliana Santos para o Blog do Enem. Juliana é formada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina. Dá aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007. Facebook: https://www.facebook.com/juliana.evelyndossantos.