Citoplasma: o que é, suas funções e composição
O citoplasma é a região da célula onde se encontra o núcleo e as organelas, além de outras estruturas com funções específicas. É formado por uma substância fluida constituída principalmente por água, proteínas, sais minerais, carboidratos e organelas celulares.
É encontrado em todos os tipos de células, sejam elas animais, vegetais, fungos ou bactérias.
O citoplasma é essencial para manter a célula viva, pois cria um ambiente favorável onde ocorrem as reações químicas, o transporte e o armazenamento de substâncias importantes.
Na inexistência do citoplasma seria impossível ocorrerem reações químicas essenciais na célula como, por exemplo, a produção de energia (ATP).
Portanto, o citoplasma é responsável por garantir um ambiente adequado para que a célula desempenhe todas as suas funções vitais.
Neste conteúdo você encontra:
- Funções do citoplasma
- Composição química do citoplasma
- Organelas presentes no citoplasma (células animais e vegetais)
Funções do citoplasma
Produção de energia para a célula
Uma das funções mais importantes do citoplasma é a geração inicial de energia celular por meio da glicólise. Esse processo acontece diretamente no citoplasma e consiste em transformar açúcares (como a glicose, obtida na alimentação) em moléculas menores.
Durante essa transformação, ocorre a liberação de energia química armazenada, que fica disponível na forma de ATP. O ATP é como um combustível essencial que fornece energia para todas as atividades celulares, desde movimentos simples até processos mais complexos, como divisão celular e síntese de proteínas.
Preenchimento celular e sustentação
O citoplasma preenche todo o interior da célula, funcionando como uma espécie de "gelatina" interna que mantém as organelas no lugar certo. Esse preenchimento protege as estruturas internas contra choques, ajuda a manter a forma das células e permite que as organelas trabalhem de forma integrada e organizada.
Ambiente para reações químicas essenciais
Além da produção de energia, o citoplasma funciona como um verdadeiro laboratório vivo, onde ocorrem várias reações químicas fundamentais para o funcionamento da célula. É no citoplasma, por exemplo, que ocorre a síntese das proteínas que vão formar músculos, enzimas digestivas e anticorpos. Ele também é o local onde nutrientes vindos da alimentação são transformados em substâncias úteis e aproveitáveis pela célula.
Transporte interno eficiente
Dentro da célula, o citoplasma atua como um meio líquido onde moléculas essenciais podem se deslocar com facilidade. Substâncias importantes como nutrientes (glicose, aminoácidos, sais minerais), gases (oxigênio e gás carbônico) e proteínas são transportadas rapidamente para onde são necessárias.
Reserva e armazenamento de nutrientes
O citoplasma também é um importante espaço de reserva dentro da célula. Nele ficam armazenadas substâncias que podem ser usadas futuramente, como açúcares na forma de glicogênio (em células animais) e amido (em células vegetais), além de proteínas e gorduras.
Essas reservas podem ser consumidas pela célula quando há necessidade de mais energia ou materiais para suas atividades metabólicas, principalmente em períodos de falta de nutrientes externos.
Participação no movimento celular
Em células específicas, como as amebas, o citoplasma tem um papel fundamental no movimento. Ele consegue mudar sua consistência e gerar correntes internas que permitem que a célula se desloque pelo ambiente em busca de alimentos, ou até mesmo para fugir de situações desfavoráveis. Esse movimento é chamado de movimento ameboide.
Composição química do citoplasma
O citoplasma é composto em grande parte por água (aproximadamente 80% de sua constituição). Mas, além de água, também há carboidratos, proteínas, lipídios, sais minerais e as organelas.
No que diz respeito às organelas, não é que elas façam parte da constituição química do citoplasma, mas são embebidas por ele. Assim sendo, as organelas estão mergulhadas no citoplasma.
Organelas presentes no citoplasma (células animais e vegetais)
No citoplasma das células eucarióticas, estão presentes estruturas essenciais chamadas organelas, cada uma com funções específicas:
Mitocôndrias: são conhecidas como as "usinas" das células, pois realizam a respiração celular, processo que gera energia necessária para todas as funções celulares.
Ribossomos: são pequenos complexos responsáveis pela fabricação das proteínas, substâncias fundamentais para o crescimento e funcionamento das células.
Retículo Endoplasmático: atua como uma rede interna, ajudando no transporte e na modificação de proteínas e outras substâncias dentro da célula. Pode ser liso (sem ribossomos) ou rugoso (com ribossomos).
Complexo de Golgi: tem o papel de empacotar, modificar e enviar as proteínas e outras moléculas para seus locais adequados dentro ou fora da célula, funcionando como um verdadeiro centro de distribuição.
Lisossomos: são pequenos compartimentos ricos em enzimas digestivas que ajudam na degradação e reciclagem de substâncias dentro da célula. Estão mais presentes nas células animais.
Cloroplastos: presentes apenas nas células vegetais, são responsáveis pela fotossíntese, processo pelo qual as plantas produzem seu próprio alimento e liberam oxigênio.
Estrutura de uma célula eucariota, com microfilamentos e microtúbulos que compõem o citoesqueleto.
O modelo básico de célula que se conhece desde os primeiros estudos da citologia é composto dessas 3 estruturas: membrana, citoplasma e núcleo.
A membrana é o que delimita a substância fluida e viscosa, chamada citoplasma, onde ficam as organelas e o núcleo, que por sua vez contem o material genético (DNA).
Não devemos esquecer que nas células procariontes, típicas de bactérias e arqueas, não há núcleo e o material genético fica espalhado pelo citoplasma.
Aprofunde os seus conhecimentos sobre as mitocôndrias: sua estrutura, função e importância.
Citosol e Citoesqueleto
Atualmente, com a evolução da biologia molecular, já se sabe que o citoplasma de células eucariontes pode conter diversas estruturas com funções específicas. Desse modo, sabemos que há duas regiões no citoplasma: o citosol e o citoesqueleto.
A região que é mais fluida chamada hialoplasma, é onde ficam mergulhadas muitas estruturas membranosas chamadas organelas citoplasmáticas, além de grânulos compostos de RNA e proteínas, os ribossomos.
E na região denominada citoesqueleto, está presente uma complexa estrutura de redes formadas por microtúbulos e microfilamentos, que podem ser compostos de moléculas de proteína ou de actina (como no caso dos músculos).
Para praticar: Exercício sobre citoplasmas (com questões explicadas)
Questões sobre o citoplasma e as organelas
Questão 1
A produção de proteínas dentro da célula envolve diversas organelas e processos que garantem a correta transcrição e tradução das informações contidas no DNA. O processo ocorre em duas etapas principais: a transcrição no núcleo e a tradução no citoplasma.
Com base nesse conhecimento, assinale a alternativa correta:
a) A transcrição ocorre nos ribossomos e a tradução no núcleo
b) O RNA mensageiro (mRNA) é responsável por transportar os aminoácidos até os ribossomos
c) Os ribossomos são responsáveis pela síntese de proteínas no citoplasma
d) O DNA se move do núcleo para o citoplasma para ser traduzido em proteínas
e) A tradução ocorre dentro do núcleo celular
Resposta correta: letra c - Os ribossomos são responsáveis pela síntese de proteínas no citoplasma.
Os ribossomos são as estruturas responsáveis pela síntese de proteínas no citoplasma. A transcrição ocorre no núcleo, onde o DNA é convertido em RNA mensageiro (RNAm), que posteriormente se desloca para o citoplasma para ser traduzido em proteínas nos ribossomos. O transporte de aminoácidos é realizado pelo RNA transportador (RNAt), e não pelo RNAm.
Questão 2
A mitocôndria é conhecida como a "usina de energia" da célula, pois está envolvida na produção de ATP por meio da respiração celular. Esse processo ocorre em três etapas principais: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons.
Sobre a respiração celular, assinale a alternativa correta:
a) A glicólise ocorre exclusivamente na mitocôndria
b) A cadeia transportadora de elétrons ocorre na matriz mitocondrial
c) O ciclo de Krebs ocorre no citoplasma celular
d) A respiração celular aeróbica depende do oxigênio para gerar ATP
e) A fermentação é um processo aeróbico de produção de ATP
Resposta correta: letra d - A respiração celular aeróbica depende do oxigênio para gerar ATP.
A respiração celular aeróbica ocorre na presença de oxigênio, permitindo a produção eficiente de ATP.
A glicólise ocorre no citoplasma, enquanto o ciclo de Krebs acontece na matriz mitocondrial.
A cadeia transportadora de elétrons ocorre na membrana interna da mitocôndria. Já a fermentação é um processo anaeróbico, ou seja, ocorre na ausência de oxigênio.
Questão 3
CASTILHO, Rubens. Citoplasma: o que é, suas funções e composição. Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/citoplasma/. Acesso em: