2. CITOLOGIA
2.1
CONSTITUINTES INORGÂNICOS
2.1.1 ÁGUA: Solvente universal.
Responsável pelo transporte de substâncias entre os meios intra e
extracelular. Viabiliza a ocorrência de reações químicas:
as moléculas em solução estão em constante movimento,
podendo encontrar-se e participar do metabolismo celular. Contribui com a manutenção
da temperatura: a evaporação retira excesso de calor. É proporcional
ao nível de atividade metabólica e idade do organismo, dependendo
da espécie. As "pontes de hidrogênio" que se revesam entre
as moléculas de água quando no estado líquido garantem a
anômala condição de maior proximidade entre elas; o seu estado
sólido, o gelo, constitui protetor térmico que garante a existência
de vida sob ele.
2.1.2 SAIS MINERAIS: Presentes tanto em seres vivos como
fora deles, têm funções variadas, possibilitando a síntese
dos constituintes orgânicos da célula. Podem ser encontrados solúveis
ou imóveis como componentes de esqueletos, por exemplo. Quando dissolvidos
em água, sob a forma de íons (partículas carregadas positiva
- cátions, ou negativamente - ânions) são tão importantes
que pequenas variações na sua porcentagem comprometem propriedades
da célula como a permeabilidade da membrana plasmática, a viscosidade
do citoplasma e a capacidade de responder à estímulos. A sua concentração
na célula tem relação com a passagem de água. O sódio
é forçado a ser menos encontrado dentro da célula. Com o
potássio ocorre o contrário. Ambos se relacionam com a condução
nervosa. O cálcio é necessário para a manutenção
da constituição óssea, contração muscular e
coagulação sangüínea. A presença do magnésio
é necessária para a ocorrência da fotossíntese. O ferro
está presente na hemoglobina e nos citocromos, substâncias que participam
do processo de respiração celular. O fosfato é indispensável
para a transferência de energia dentro da célula.
2.2 CONSTITUINTES
ORGÂNICOS
2.2.1 AÇÚCARES: Sintetizados através
da fotossíntese, pelos seres produtores (cianobactérias, algumas
bactérias, algas protistas e vegetais), são também conhecidos
como poliidroxicetonas ou poliidroxialdeídos, sacarídeos, glucídios,
glicídios, carboidratos, hidratos de carbono e hidrocarbonetos. De fato,
podem ser divididos em três grupos: monossacarídeos, oligossacarídeos
e polissacarídeos.
2.2.1.1 Monossacarídeos: Com exceção
da desoxirribose, na qual falta um oxigênio, seguem a fórmula geral
Cn (H20)n, onde n = 3 a 7. Daí poderem ser trioses, tetroses, pentoses
(como a ribose do RNA e a desoxirribose do DNA), hexoses (como a glicose, a galactose,
e a frutose - que detém o maior dulçor relativo), e heptoses.
2.2.1.2
Oligossacarídeos: União glicosídica (a 1:4) entre duas a
dez moléculas de monossacarídeos (com perda de água). São
exemplos a sacarose (da cana-de-açúcar e da beterraba), a lactose
(do leite), e a maltose (da cevada).
2.2.1.3
Polissacarídeos: Pode haver de onze a milhares de monossacarídeos
(glicoses) unidos para formar açúcares com finalidade de armazenamento
de energia dentro da célula, caso do glicogênio (animais e alguns
vegetais) e amido (vegetais), ou estrutural, como é o caso da quitina (animais)
e celulose (vegetais).
2.2.2 LIPÍDIOS: São ésteres
- união de álcool com ácido - também chamados de gorduras,
óleos, ceras, fosfolipídios, esfingolipídios e esteróides
(colesterol).
2.2.2.1 Glicerídeos: Formados pela união de
glicerol e ácidos graxos. São os óleos e as gorduras. Constituem
as principais reservas de alimentos dos seres vivos. Funcionam como isolantes
térmicos e amortecedores de impactos mecânicos para aves e mamíferos.
2.2.2.2 CERÍDEOS: Formados pela união de ácidos graxos
e álcool de cadeia longa, não o glicerol. São as conhecidas
ceras. Impermeabilizam superfícies de folhas e frutos, além de possibilitar
a construção de habitações de insetos.
2.2.2.3
FOSFOLIPÍDEOS: Além do álcool e do ácido graxo, há
também o fósforo. São importantes componentes das membranas
celulares.
2.2.2.4 ESTERÓIDES: Têm estrutura química
diferente dos demais lipídios. São todos derivados e semelhantes
à molécula de colesterol. Participam da composição
das membranas celulares e dos hormônios responsáveis pela atividade
sexual, caracteres sexuais secundários e gravidêz, como os hormônios
sexuais, os corticosteróides fabricados pela glândula supra-renal,
e a pró-vitamina D.
2.2.3 PROTEÍNAS: Fabricadas pelos ribossomsos,
orientados pelo RNA ribossomal, o tipo de proteína presente em uma célula
determina a sua atividade. É a matéria prima para a construção,
reposição de material desgastado, e crescimento de um organismo.
Enquanto enzimas, regulam o metabolismo celular, viabilizando as reações
químicas. Enquanto anticorpos, constituem o sistema imunológico
ou de defesa da célula.
2.2.3.1 AMINOÁCIDOS: Sua fórmula
geral compreende um átomo de carbono a ligado a um radical variável,
um átomo de hidrogênio e os radicais amina (NH2), e carboxila (COOH),
positivo e negativo, respectivamente. Se o radical variável for um átomo
de hidrogênio, o aminoácido será a glicina; se for CH3, alanina.
Dos aminoácidos encontrados na natureza, vinte são essenciais ao
ser humano. Produzimos doze desses, sendo necessária a ingestão
dos oito restantes através da alimentação.
2.2.3.2
LIGAÇÃO PEPTÍDICA: Ocorre entre a carboxila de um e a amina
de outro aminoácido, havendo perda de uma molécula de água.
Chamamos de proteína um polipeptídeo com número entre 70
e alguns milhares de aminoácidos.
2.2.3.3 ESTRUTURA: Segundo a constituição
do fio protéico pode ser analizada a estrutura primária de proteínas
como a insulina, o hormônio do pâncras, a ocitocina, o hormônio
que desencadeia as contrações do parto e a hemoglobina. A cadeia
de aminoácidos fica torcida, formando uma hélice, caracterizando
a estrutura secundária de uma proteína, A estrutura terciária
já ocorre quando a própria hélice se torce sobre si, adquirindo
forma espacial arredondada. Em muitas proteínas a forma determina a função
biológica, altamente específica. Quer dizer que uma enzima, a maltase,
só irá atuar no substrato maltose (dissacarídeo), assim como
uma relação entre uma chave e uma fechadura. Temperaturas altas
ou alterações de Ph (determinado pela concentração
de prótons de hidrogênio no substrato) podem desnaturar proteínas,
caso do ovo cozido (reação irreversível). Já o congelamento
pode apenas inativá-las (reação reversível).
2.2.3.4
IMPORTÂNCIA: O hialoplasma é rico em água e proteínas.
Nas membranas celulares se associam a lipídios, promovendo a difusão
facilitada de aminoácidos e glicose. São proteínas estruturais
o colágeno, abundante nos tendões, cartilagens, ossos, pele; queratina,
presente na superfície da pele, garras, unhas, bicos e pelos dos vertebrados;
actina e miosina, principais componentes dos músculos; albumina, a proteína
mais abundante no plasma, a parte líquida do sangue, ao qual confere viscosidade
e pressão osmótica. São exemplos de enzimas: lípase,
lactase, DNA polimerase, ribonuclease (facilita a digestão do RNA), e catalase
(facilita a decomposição da água oxigenada nos peroxissomos).
Quando uma proteína estranha (antígeno) penetra em uma célula
animal, ocorre a produção de uma proteína de defesa chamada
anticorpo que, posteriormente, fica armazenada como memória. Sua molécula
se liga quimicamente à do antígeno, neutralizando seu efeito.
2.2.4
ÁCIDOS NUCLÉICOS: O DNA (ácido desoxirribonucléico)
é a molécula mestra da vida (com exceção do RNA de
retrovírus, não se conhece outra molécula que faça
a trascrição de suas informações codificadas pela
seqüência de bases nitrogenadas). São responsáveis pelo
controle celular e pela hereditariedade. As unidades dessas estruturas são
chamadas nucleotídeos, sendo formados por bases nitrogenadas púricas
(adenina e guanina) e pirimídicas (citosina, uracila - específica
do RNA, e timina - do DNA), uma pentose (ribosse no RNA e desoxirribose no DNA),
além de um fosfato (ácido fosfórico - molécula com
três átomos de fósforo, usados como baterias energéticas
dos seres vivos). A adenina faz duas pontes de hidrogênio com a timina (no
DNA) ou com a uracila (no RNA), unindo as duas fitas de DNA ou transcrevendo a
de RNA mensageiro. Já a citosina, faz sempre três com a guanina.
Essas pontes se desfazem na presença das enzimas DNA polimerase, RNA polimerase,
ou transcriptase reversa (no caso dos retrovírus). A responsabilidade de
manter os nucleotídeos de uma mesma fita unidos deve-se à existência
de ligações covalentes entre as pentoses de um nucleotídeo
e o fosfato de outro.