Célula Eucariótica: Definição, Estrutura e Função (com Analogia e Diagrama)

Como você já aprendeu, células são a unidade básica da vida.

E se você deseja se sair bem nos testes de biologia do ensino fundamental ou médio, ou se está procurando uma atualização antes da faculdade de biologia, o conhecimento da estrutura das células eucarióticas é essencial.

Continue lendo para uma visão geral que cobrirá tudo que você precisa saber para (a maioria) cursos de biologia do ensino fundamental e médio. Siga os links para guias detalhados de cada organela de células para se tornar um craque em seus cursos.

O que exatamente são células eucarióticas? Eles são uma das duas principais classificações de células - eucarióticas e procariota. 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 têm um nucleóide - uma região densa com DNA celular - mas na verdade não têm um compartimento separado ligado à membrana como o núcleo.

As células eucarióticas também possuem organelas, que são estruturas ligadas à membrana encontradas dentro da célula. Se você olhar as células eucarióticas ao microscópio, verá estruturas distintas de todas as formas e tamanhos. As células procarióticas, por outro lado, pareceriam mais uniformes porque não têm essas estruturas ligadas à membrana para fragmentar a célula.

Então, por que as organelas tornam as células eucarióticas especiais?

Imagine organelas como cômodos em sua casa: sua sala de estar, quartos, banheiros e assim por diante. Estão todos separados por paredes - na célula, seriam as membranas celulares - e cada tipo de cômodo tem seu próprio uso distinto que, em geral, torna sua casa um lugar confortável para se viver. As organelas funcionam de maneira semelhante; todos eles têm funções distintas que ajudam as células a funcionar.

Todas essas organelas ajudam as células eucarióticas a realizar funções mais complexas. Portanto, organismos com células eucarióticas - como humanos - são mais complexos do que organismos procarióticos, como bactérias.

Vamos conversar sobre o "cérebro" da célula: o núcleo, que contém a maior parte do material genético da célula. A maior parte do DNA de sua célula está localizada no núcleo, organizado em cromossomos. Em humanos, isso significa 23 pares de dois cromossomos, ou 26 cromossomos No geral.

O núcleo é onde sua célula toma decisões sobre quais genes serão mais ativos (ou "expressos") e quais genes serão menos ativos (ou "suprimidos"). 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 circundado por uma membrana nuclear de duas camadas chamada de envelope nuclear. O envelope contém vários poros nucleares, que permitem substâncias, incluindo material genético e RNA mensageiro ou mRNA, para passar para dentro e para fora do núcleo.

E, finalmente, o núcleo abriga o nucléolo, que é a maior estrutura do núcleo. O nucléolo ajuda as células a produzirem ribossomos - mais sobre isso em um segundo - e também desempenha um papel na resposta da célula ao estresse.

Na biologia celular, cada célula eucariótica é separada em duas categorias: o núcleo, que acabamos de descrever, e o citoplasma, que é, bem, tudo o mais.

O citoplasma em células eucarióticas contém as outras organelas ligadas à membrana que discutiremos a seguir. Ele também contém uma substância semelhante a um gel chamada citosol - uma mistura de água, substâncias dissolvidas e proteínas estruturais - que compõe cerca de 70 por cento do volume da célula.

Cada célula eucariótica - células animais, células vegetais, o que quiserem - é envolvida por uma membrana plasmática. O estrutura da membrana plasmática é feito de vários componentes, dependendo do tipo de célula que você está olhando, mas todos eles compartilham um componente principal: uma bicamada fosfolipídica.

Cada molécula de fosfolipídio é composta por um hidrofílico (ou amante da água) cabeça de fosfato, mais dois hidrofóbico (ou que odeiam água) ácidos graxos. 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 externo.

Esse arranjo cria bordas distintas para a célula, tornando cada célula eucariótica sua própria unidade distinta.

Existem outros componentes da membrana plasmática também. As proteínas dentro da 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 da membrana plasmática (um grupo denominado glicoproteínas) também contêm carboidratos. As glicoproteínas agem como "identificação" de suas células e desempenham um papel importante na imunidade.

Se uma membrana celular não soar tudo tão forte e seguro, você está certo - não é! Portanto, suas células precisam de um citoesqueleto por baixo para ajudar a manter a forma da célula. O citoesqueleto é feito de proteínas estruturais que são fortes o suficiente para sustentar a célula e que podem até mesmo ajudar a célula a crescer e se mover.

Existem três tipos principais de filamentos que compõem o citoesqueleto da célula eucariótica:

• Microtúbulos: Esses são os maiores filamentos do citoesqueleto e são feitos de uma proteína chamada tubulina. Eles são extremamente fortes e resistentes à compressão, por isso são essenciais para manter as células no formato adequado. Eles também desempenham um papel na motilidade ou mobilidade celular, e também ajudam a transportar material dentro da célula.

• Filamentos intermediários: Esses filamentos de tamanho médio são feitos de queratina (que, para sua informação, também é a principal proteína encontrada na pele, unhas e cabelo). Eles trabalham em conjunto com os microtúbulos para ajudar a manter a forma da célula.

• Microfilamentos: A menor classe de filamentos do citoesqueleto, os microfilamentos são feitos de uma proteína chamada actina. A actina é altamente dinâmica - as fibras de actina podem facilmente ficar mais curtas ou mais longas, dependendo das necessidades de sua célula. 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 celular.

O citoesqueleto é a razão pela qual as células eucarióticas podem assumir formas muito complexas (verifique esta forma de nervo louco!) sem, bem, desabar sobre si mesmos.

Olhe para uma célula animal no microscópio e você encontrará outra organela, a centrossoma, que está intimamente relacionado ao citoesqueleto.

O centrossoma funciona como o principal centro organizador dos 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 em células animais. As células vegetais e fúngicas usam diferentes mecanismos para organizar seus microtúbulos.

Embora todas as células eucarióticas contenham um citoesqueleto, alguns tipos de células - como as células vegetais - têm uma parede celular para proteção ainda maior. Ao contrário da membrana celular, que é relativamente fluida, o 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 para o qual você está olhando (algas, fungos e células vegetais têm paredes celulares distintas). Mas eles geralmente são feitos de polissacarídeos, que são carboidratos complexos, bem como proteínas estruturais para suporte.

A parede celular da planta é parte do que ajuda as plantas a se erguerem (pelo menos, até que fiquem tão privadas de água que comecem a murchar) e a enfrentar fatores ambientais como o vento. Ele também funciona como uma membrana semipermeável, permitindo que certas substâncias passem para dentro e para fora da célula.

Esses ribossomos produzidos no nucléolo?

Você encontrará um monte deles no retículo endoplasmático, ou ER. Especificamente, você os encontrará no retículo endoplasmatico rugoso (ou RER), que leva o nome da aparência "áspera" que tem graças a todos aqueles ribossomos.

Em geral, o ER é a planta de fabricação da célula e é responsável por produzir as substâncias de que suas células precisam para crescer. No RER, os ribossomos trabalham duro para ajudar suas células a produzir os milhares e milhares de proteínas diferentes de que suas células precisam para sobreviver.

Há também uma parte do ER não coberto com ribossomos, chamados 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 das organelas. Também ajuda a produzir certos hormônios, como estrogênio e testosterona.

Enquanto o ER é a fábrica da célula, o Aparelho de Golgi, às vezes chamado de corpo de Golgi, é a planta de empacotamento da célula.

O aparelho de Golgi pega proteínas recém-produzidas no RE e as "empacota" para que funcionem adequadamente na célula. Ele também embala as substâncias em pequenas unidades delimitadas por membrana chamadas vesículas e, em seguida, são enviadas para seu lugar adequado na célula.

O aparelho de Golgi é composto por pequenos sacos chamados cisternas (parecem uma pilha de panquecas sob um microscópio) que ajudam a processar os materiais. O cis face do aparelho de golgi é o lado de entrada que aceita novos materiais, e o trans o rosto é o lado expansivo que os libera.

Lisossomos também desempenham um papel fundamental no processamento de proteínas, gorduras e outras substâncias. Eles são pequenos organelos delimitados por membrana e altamente ácidos, o que os ajuda a funcionar como o "estômago" de sua célula.

A função dos lisossomos é digerir os materiais, quebrando proteínas, carboidratos e lipídios indesejados para que possam ser removidos da célula. Os lisossomos são uma parte especialmente importante de suas células imunológicas porque eles podem digerir os patógenos - e evitar que eles prejudiquem você em geral.

Então, de onde sua célula obtém a energia para toda essa fabricação e envio? O mitocôndria, às vezes chamada de potência ou bateria da célula. O singular da mitocôndria é a mitocôndria.

Como você provavelmente já adivinhou, as mitocôndrias são os principais locais de produção de energia. Especificamente, são onde as duas últimas fases do 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 circundadas por uma bicamada lipídica. Mas as mitocôndrias na verdade 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 hepáticas e musculares, por exemplo, são particularmente ricas neles.

Embora as mitocôndrias possam ser a força motriz da célula, o peroxissomo é uma parte central do metabolismo da célula.

Isso porque os peroxissomos ajudam a absorver os nutrientes dentro das células e vêm repletos de enzimas digestivas para quebrá-los. Os peroxissomos também contêm e neutralizam o peróxido de hidrogênio - que, de outra forma, poderia prejudicar o DNA ou as membranas celulares - para promover a saúde das células a longo prazo.

Nem toda célula contém cloroplastos - eles não são encontrados em células vegetais ou fúngicas, mas são encontrados em células vegetais e algumas algas - mas aqueles que os fazem fazem um bom uso. Cloroplastos são o local da fotossíntese, o conjunto de reações químicas que ajudam alguns organismos a produzir energia utilizável a partir da luz solar e também ajudam a remover o dióxido de carbono da atmosfera.

Os cloroplastos são embalados com pigmentos verdes chamados clorofila, que capturam certos comprimentos de onda da luz e desencadeiam as reações químicas que compõem a fotossíntese. Olhe dentro de um cloroplasto e você encontrará pilhas de material semelhantes a panquecas chamadas tilacóides, rodeado por um espaço aberto (chamado de estroma).

Cada tilacóide tem sua própria membrana - a membrana tilacóide - também.

Verifique uma célula vegetal no microscópio e é provável que você veja um grande bolha 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. Ele aplica pressão de turgor à parede celular para ajudar a "inflar" a célula para que a planta possa ficar em pé.

Outros tipos de células eucarióticas, como células animais, têm vacúolos menores. Diferentes vacúolos ajudam a armazenar nutrientes e produtos residuais, para que se mantenham organizados dentro da célula.

Precisa de uma atualização sobre o maior diferenças entre células vegetais e animais? Estamos protegendo você:

• O vacúolo: As células vegetais contêm pelo menos um vacúolo grande para manter a forma da célula, enquanto os vacúolos animais são menores.
• O centríolo: As células animais têm um; as células vegetais não.
• Cloroplastos: As células vegetais os possuem; as células animais não.
  
• A parede celular: As células vegetais têm uma parede celular externa; as células animais simplesmente possuem a membrana plasmática.