CITOESQUELETO

Olá, colegas!!

Falaremos hoje sobre um assunto que será abordado em breve nas aulas de Biologia Celular: o citoesqueleto.

As células precisam ter seu ambiente interno organizado e interagir com o ambiente externo. Além disso, precisam ter uma forma definida, algumas migram para outros locais e, ainda, os componentes celulares precisam ser reorganizados quando ocorre crescimento ou divisão celular. Todas essas funções são exercidas pelo citoesqueleto. Também é o citoesqueleto que guia os cromossomos durante a mitose, divide a célula em duas, direciona o tráfego intracelular de organelas, dá suporte à membrana plasmática, proporciona motilidade ao espermatozoide e a contração nas células musculares, entre outras funções ligadas à estrutura da célula e à sua motilidade.

E como o citoesqueleto pode ter essa variedade de funções? Isso ocorre graças a três famílias de moléculas proteicas. Estas moléculas se associam para formar três tipos de filamentos principais, os quais possuem características em comum, porém funções e propriedades distintas. Os três tipos de filamentos devem atuar em conjunto para fornecer às células resistência, forma e capacidade de locomoção.

Componentes do citoesqueleto, suas funções e características:

- Filamentos intermediários: proporcionam resistência mecânica. Semelhantes a cabos, são flexíveis, porém resistentes ao rompimento. Somente estes são estáveis, pois são responsáveis pela sustentação, e não pelo movimento.

- Microtúbulos: posicionamento de organelas e direcionamento do transporte intracelular. São tubos ocos, rígidos e fortes.

- Filamentos de actina: determinam a forma celular e possibilitam locomoção. São finos e facilmente rompidos.

Os filamentos intermediários são constituídos de subunidades fibrosas e longas, enquanto os microtúbulos e os filamentos de actina são compostos de subunidades globulares compactas (subunidades de tubulinas e subunidades de actina, respectivamente).

Os filamentos de actina e os microtúbulos sofrem remodelação constante por associação e dissociação de suas subunidades, ou seja, perda e adição de subunidades. Porém estes filamentos necessitam de moléculas acessórias para funcionar adequadamente. Elas são as proteínas acessórias, que controlam a montagem dos filamenrtos e as proteínas motoras, que convertem a energia da quebra do ATP em força mecânica, que permite o deslocamento de vesículas e organelas sobre os filamentos e dos próprios filamentos em si.

MICROTÚBULOS: São cilindros de 22 a 24 nm formados por dímeros de α e β tubulinas. Os dímeros se associam formando filamentos (protofilamentos). Cada cilindro é formado por 13 protofilamentos. Os microtúbulos constantemente se reorganizam: crescem preferencialmente em uma das extremidades (+) por meio da polimerização dos dímeros de tubulinas e diminuem na outra extremidade (-) onde predomina a despolimerização. Ou seja, o crescimento ou encurtamento dos microtúbulos resulta de um desequilíbrio nas taxas de polimerização/despolimerização.

            Os processos de polimerização e despolimerização são dependentes de cálcio e de proteínas acessórias chamadas MAPs (proteínas associadas ao microtúbulo). Dois tipos de proteínas motoras atuam promovendo o deslocamento de particulas sobre os microtúbulos: dineínas (transportam substâncias da extremidade + para a extremidade -) e cinesinas (sentido contrário). Os microtúbulos formam ainda o fuso mitótico, que direciona os cromossomos nas divisões celulares.

 

Figura 1: Esquema mostrando a estrutura do microtúbulo.

Figura 2:  Esquema mostrando a dineína e a cinesina transportando vesículas, utilizando os microtúbulos como “trilhos”.

FILAMENTOS DE ACTINA: São constituídos por monômeros globosos (actina G), os quais formam duas cadeias em espiral, que se enrolam uma sobre a outra, lembrando dois colares de pérolas, constituindo a estrutura quaternária (actina F). Estes filamentos possuem de 5 a 9 nm de diâmetro, que se agregam formando filamentos mais grossos, sendo particularmente abundantes nas celulas musculares. Forma o córtex celular, uma camada logo abaixo da membrana plasmática, controlando a forma e os movimentos da superfície da maioria das células, especialmente das que realizam movimentos amebóides e fagocitose. Os filamentos de actina podem se associar entre si por meio de  proteínas acessórias entre em suas extremidades ou laterais, mantidas por ligações não-covalentes fracas, o que facilita a ocorrência de associação e dissociação de forma rápida. Entretanto, alguns arranjos são estáveis, não sendo desmontados ou montados dentro da célula, como é o caso daqueles que sustentam as microvilosidades. As proteínas motoras associadas à actina são as miosinas, que participam do processo de transporte intracelular de vesículas e organelas e da contração muscular.

Figura 3: A: Fotomicrografia de um filamento de actina. B: esquema da estrutura molecular do filamento. C: Modelo em bola da estrutura tridimensional.

Figura 4: Fotomicrografia de microtúbulos e filamentos de actina em células epiteliais marcados com fuorocromos (verde e azul, respectivamente).

FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS: Possuem diâmetro de 8-10 nm. São mais estáveis que os microtúbulos, sendo elementos estruturais e muito abundantes em células que sofrem atrito, onde se prendem aos desmossomos. Constituem-se de várias proteínas fibrosas heterogêneas, que proporcionam estabilidade mecânica a células e tecidos. Todos possuem a mesma estrutura, sendo constituídos pela agregação de moléculas alongadas dispostas em três cadeias enroladas em hélice. Sua constituição é tecido-específica: filamentos de queratina nas células epiteliais, proteínas de neurofilamentos nas células nervosas, proteína ácida fibrilar da glia nos astrócitos e células de Schwann, os filamentos de desmina nas células musculares e filamentos de vimentina  nos fibroblastos. Por conta desta tecido-especificidade, é possível determinar, em biópsias e metástases, o tecido de origem.

Por ora, nosso objetivo é conhecer, principalmente, os componentes do citoesqueleto. Detalhes a respeito do seu funcionamento serão abordados em nossa próxima postagem. Bons estudos!

Referências bibliográficas:

ALBERTS, B. et al. Biologia Molecular da Célula. Porto Alegre, Artmed, 2010.

APOSTILA DE CITOLOGIA. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfk7MAK/67640028-apostila-citologia?part=4> Acessado em: 05 mai 2013.

CITOESQUELETO. Disponível em: <http://plasmamemvrani.blogspot.com.br/2010/05/citoesqueleto_31.html> Acessado em: 05 mai 2013.

CITOESQUELETO. Disponível em: <http://www.slideshare.net/natfuga/citoesqueleto-7591991> Acessado em: 05 mai 2013.

MAGALHÃES, F.; COSTA, I.; FARIA, L. L. Filamentos de actina, miosina e filamentos intermediários. Revista de Biologia e Ciências da Terra. Vol. 2, n. 2, 2002.

Transporte através da membrana

As biomembranas são seletivas, contudo permitem a passagem de:

- pequenas moléculas
- carboidratos
-aminoácidos
-nucleotídeos
-metabólitos

Necessitamos de inúmeras substâncias para o nosso metabolismo, mas como estas substâncias atravessam a biomembrana?

Através de:
-Proteínas transportadoras de membrana : atravessam a bicamada lipídica, formando uma via para a passagem de diferentes moléculas, sendo classificadas como: - Proteínas canais: algumas proteínas apresentam espaços hidrofílicos, criando canais para o deslocamento de certos íons ou moléculas.
Transporte relativamente rápido; diretamente proporcional à concentração do soluto. - Proteínas carreadoras ou permeases:  interagem com moléculas solúveis, de modo a ocorrer alterações estruturais, que permitem o deslocamento dessas através da biomembrana.
O transporte mediado por proteínas pode ser do tipo:
Uniporte: quando uma molécula é transportada numa direção através da membrana. Simporte: quando duas moléculas são transportadas simultaneamente em uma mesma direção. Antiporte: quando duas moléculas são transportadas simultaneamente, em direções opostas.

O transporte pode ocorrer:

 Por difusão simples
-Ocorre a favor de um gradiente de concentração de soluto, até que seja atingido o equilíbrio entre os dois compartimentos.
-A velocidade da difusão depende da solubilidade dos solutos em relação aos lipídios e do tamanho das moléculas.
-Quanto maior a solubilidade das moléculas na bicamada lipídica, maior será a permeabilidade e mais rápido o transporte destas moléculas.
-Por exemplo, as solubilidades do oxigênio e do nitrogênio são extremamente altas. Desse modo, esses compostos se difundem pela bicamada lipídica como se ela não representasse qualquer barreira. Moléculas com a mesma solubilidade terão como fator limitante ao transporte o seu tamanho. As que forem menores irão se difundir mais facilmente pela bicamada lipídica.

Difusão por canais proteicos

-Os canais proteicos constituem vias aquosas para a passagem de solutos.
-Esses canais são altamente seletivos à passagem de íons ou moléculas. Essa seletividade é consequência das próprias características dos canais, tais como o seu diâmetro e a disposição de cargas elétricas ao longo do mesmo. Os canais de sódio, por exemplo, apresentam diâmetro entre 0,3 e 0,5 nm e são ricos em cargas negativas. Essas cargas atraem os íons Na⁺ em maior quantidade que outros compostos, pois a relação entre a força de atração e o diâmetro iônico é maior para o sódio que para outros íons.
-Já os canais de potássio não apresentam cargas elétricas, de modo que não exercem atração molecular. Uma vez que o íon Na⁺ é menor que o K⁺, sua densidade de carga e campo elétrico são mais fortes. Assim, a forma hidratada do Na⁺ é maior em diâmetro que o K⁺. Como  consequência, os íons potássio hidratados são menores e arrastam uma menor quantidade de água. Desta forma, eles passam por seus canais, enquanto os íons sódio hidratados são retidos devido às suas dimensões.
-Os canais proteicos nem sempre estão abertos. Existe um sistema de fechamento semelhante a comportas, que os obstruem. Esse sistema de fechamento representa um mecanismo fisiológico que permite o controle da permeabilidade das biomembranas.
-Estes canais podem ser abertos por:
1. Potenciais elétricos gerados nas membranas (voltagem).
2. Por interações com outros tipos moleculares, tais como hormônios ou neurotransmissores (ligante).

3. Pela contato com outra biomembrana (mecanicamente).

Difusão facilitada

Um grande número de componentes, tais como carboidratos e aminoácidos, atravessam as biomembranas com uma taxa maior do que a esperada em relação ao seu tamanho, carga elétrica ou concentração. Estes compostos são translocados para o interior da célula por meio da difusão facilitada.
-É uma forma passiva de transporte mediada por carreadoras que apresentam especificidade para os solutos presentes no meio extracelular, entretanto, ela apresenta um limite de saturação.
-Acima deste ponto, o aumento na taxa de transporte não é mais observado, embora a concentração do soluto possa variar. Apesar da difusão facilitada proporcionar um deslocamento mais rápido que as outras formas passivas de transporte, ela é incapaz de carrear moléculas pelas membranas contra um gradiente de concentração.

Transporte ativo

Esse transporte é feito às custas de gasto energético. Ele é mediado por proteínas carreadoras, da mesma forma que na difusão facilitada. As proteínas carreadoras consomem  energia química (ATP) para promover o transporte de moléculas contra gradientes de concentração ou eletroquímico.
-O exemplo mais comum de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio, mediada pela proteínas carreadora Na⁺/K⁺- ATPase, que transportam íons Na⁺ do interior da célula para fora e íons K⁺ do ambiente extracelular para o citoplasma.
- Outros exemplos:
1. A bomba de Ca²⁺ é uma proteína carreadora encontrada na membrana plasmática e nas membranas  das mitocôndrias e do reticulo sarcoplasmático. Essa carreadora promove o transporte de Ca²⁺ para o interior da célula e das organelas.  
2. Bomba de H⁺, presente nas membranas lisossomais.
Assim como no caso da difusão facilitada, o transporte ativo também apresenta um ponto de saturação, que é atingido quando todas as carreadoras de membrana estão trabalhando em atividade máxima. Uma boa parte da energia celular é gasta em processos desta natureza. O transporte através das membranas é bastante complexo. Uma mesma molécula pode ser carreada por diferentes maneiras para o meio intracelular.

Cliquem no link abaixo para assistir uma animação sobre transportes através da membrana:

http://www.youtube.com/watch?v=2UPqLm-uDnI

Nós, como futuros professores de Biologia, devemos sempre adaptar o conteúdo específico, para uma linguagem acessível a faixa etária a ser trabalhada. Em conteúdos mais complexos utilizar apenas de recursos verbais ou textuais pode dificultar a aprendizagem.

No vídeo abaixo, encontramos um quadro interativo; exemplo interessante de como podemos trabalhar esse assunto em sala:

http://www.youtube.com/watch?v=5CXXuo7CgOc

Podemos também fazer em sala de aula uma pequena encenação, onde alguns alunos seriam a membrana, outros seriam proteínas, águas, etc.

E utilizar recursos como o clássico modelo didático:

CARVALHO, H. F. & RECCO-PIMENTEL, S.M. A célula.2ª Ed. Barueri, SP., Manole, 2007
Por: Anelize Felicio e Stella Marys Salazar.
Revisado por: Profa. Dra. Maria Albertina Soares.

Laboratório de Ensino:

Século XXI e CTSA: ensino sustentável

O mundo vive atualmente a era da Pós-modernidade, onde a tecnologia se instalou e avança cada vez mais por meio do capitalismo. Ainda em fase de estudos, o uso benéfico ou maléfico das mídias para a educação ainda são explorados e analisados, porém, o que se observa é que a produção tecnológica tem gerado grande uso de energia e aumentado a quantidade de resíduos descartáveis.

O professor de Ciências e Biologia, mais do que usuário dos recursos midiáticos, precisa ensinar e orientar seus alunos para o uso consciente desses recursos, além da forma correta de manejá-los. Para começar, ele pode discutir com a turma sobre como a tecnologia pode gerar benefícios ao meio ambiente e contribuir para uma sociedade ambientalmente mais justa e economicamente viável.

Nas últimas décadas a preocupação com os impactos da atividade humana no meio ambiente aumentou. Os desastres ecológicos, a poluição e a ameaça do aquecimento global contribuíram para perceber que o crescimento econômico, o consumo de produtos industrializados e o aumento da população mundial não trazem só benefícios. Sabemos que a busca incessante pelo progresso, representada em parte pelo avanço econômico e tecnológico, também traz males ao planeta Terra.

A noção de "sustentabilidade" possibilita conceber a inovação de uma forma diferente, mais relacionada à possibilidade de aplicar os conhecimentos técnicos em prol do meio ambiente e de um modo de vida mais justo, que seja ao mesmo tempo, economicamente viável. O professor poderá levar o tema para sala de aula e ajudar seus alunos a ganharem uma visão informada e crítica sobre a relação entre inovação e sustentabilidade.

A orientação a ser passada aos alunos nas escolas deve expor a importância em relevar os conhecimentos teóricos expostos, mas o principal é fazê-los pensar sobre, que poderá ainda fazer uso de registros de suas ideias, argumentando-as. Além de um trabalho realizado em sala, o professor poderá ainda solicitar a turma que tragam materiais recicláveis para separação, contas de água ou de luz para análise e ainda, serem levados a ambientes públicos para analisarem se a cidade de modo geral, atende a práticas que estimulam a sustentabilidade coletiva. Essas são algumas sugestões de como elaborar uma aula diferente que promova a contextualização mais atual, esperamos ter ajudado.  

TENREIRO-VIEIRA, C. VIEIRA, R. M. Construção de Práticas Didático-Pedadógicas com orientação CTS: impacto de um programa de formação continuada de professores de ciências do ensino básico. Revista Ciência & Educação, v.11, n. 2, p. 191-211, 2005.

GONÇALVES, C. A. CARLETTO, N. R. Possibilidade Curriculares para o Desenvolvimento dos Valores da Sustentabilidade. Revista R.B.E.C.T., v. 3, n.3, p. 75-88, set./ dez. 2010.

Por: Igor Ruan

Revisado por: Prof. Marina Comerlatto da Rosa

Tecido Muscular

  O tecido muscular é constituído por células alongadas, que contem grande quantidade de filamentos citoplasmáticos formados por proteínas contrateis, geradoras das forças necessárias para a contração desse tipo, utilizando a energia contida na moléculas de ATP.

  As células musculares tem origem mesodérmica, e sua diferenciação ocorre pela síntese de proteínas filamentosas, concominante com o alongamento das células. Elas se distinguem em três tipos de tecido muscular, essa diferenciação é de acordo com suas características morfológicas e funcionais.

                                            http://www.sobiologia.com.br/conteudos/FisiologiaAnimal/sustentacao6.php

Músculo estriado esquelético

   O tecido muscular esquelético é formado por feixes de células muito longas, podendo chegar ate 30 cm, são cilíndricas, multinucleadas e contendo muitos filamentos, as miofibrilas. Estas células são denominadas fibras musculares. Nas fibras musculares esqueléticas os numerosos núcleos se localizam na periferia das fibras, nas proximidades do sarcolema. Esta localização nuclear característica permite a distinguir o músculo esquelético do músculo cardíaco, ambos com estriações transversais, pois nos músculos cardíaco os núcleos são centrais.

· Organização do Músculo Esquelético    Em um músculo, como o bíceps ou o deltoide, por exemplo, as fibras musculares (ou células musculares), estão organizadas em grupos de feixes. Sendo o conjunto de feixes envolvidos por uma camada de tecido conjuntivo chamada epimísio, que recobre o músculo inteiro. Do epimísio partem finos septos de tecido conjuntivo que se dirigem para o interior do músculo, separando os feixes. Esses septos constituem o perimísio, que envolve os feixes de fibras. Cada fibra muscular, individualmente, é envolvida pelo endomísio, que é formado pela lâmina basal da fibra muscular, associada a fibras reticulares.  

  O tecido conjuntivo mantém as fibras musculares unidas, permitindo que a força da contração gerada por cada fibra individualmente atue sobre o músculo inteiro. Este papel do conjuntivo tem grande significado funcional porque na maioria das vezes as fibras não se estendem de uma extremidade do músculo ate a outra. Alem disso, a força da contração do músculo pode ser regulada pela variação do numero de fibras estimuladas pelos nervos.

  É ainda por intermédio do tecido conjuntivo que a força de contração do músculo se transmite a outras estruturas como tendões ( tecido conjuntivo também) e ossos.

                                                 http://nevespedro.blogspot.com.br/2012/05/tecido-muscular.html

                                            http://unifenasresumida.blogspot.com.br/2012/06/pl2-tecido-muscular.html

· Organização das fibras musculares esqueléticas:

   Quando observadas ao microscópio óptico, as fibras musculares esqueléticas mostram estriações transversais, pela alternância de faixas claras e escuras. Isso ocorre pela presença de estruturas denominadas sarcômeros.

· Sarcômeros:

   Cada sarcômero é formado pela parte da miofibrila que fica entre duas linhas Z sucessivas e contem uma banda A separando duas semibandas.

   Ao microscópio de polarização, a faixa escura é anisotrópica e, por isso, recebeu o nome de banda A, enquanto que a faixa clara, ou banda I, é isotrópica. No centro de cada banda I nota-se uma linha transversal escura – a linha Z.  A banda A ainda apresenta uma região mais clara ao centro denominada zona H.

  http://unifenasresumida.blogspot.com.br/2012/06/pl2-tecido-muscular.html

Músculo estriado cardíaco

  Célula alongadas e ramificadas, com aproximadamente, 15mm de diâmetro. Prendem-se por meio de junções intercelulares complexas. Apresentam estriações transversais semelhantes às do músculo esquelético, mas, ao contrário das fibras esqueléticas que são multinucleadas, as fibras cardíacas possuem apenas um ou dois núcleos centralmente localizados.

Discos intercalares: são complexos juncionais encontrados na interface de células musculares cardíacas adjacentes. Neste complexo encontram-se três especializações juncionais principais: zônula de adesão, desmossomos e junções comunicantes. As zônulas de adesão representam a principal especialização da membrana na parte transversal do disco, estão presentes também nas partes laterais e servem para ancorar os filamentos de actina dos sarcômeros terminais.

    Os desmossomos unem as células musculares cardíacas, impedindo, que elas se separem durante a atividade contrátil. Nas partes laterais dos discos intercalares encontram-se junções comunicantes responsáveis pela continuidade iônica entre células musculares vizinhas.

                                                         http://unifenasresumida.blogspot.com.br/2012/06/pl2-tecido-muscular.html

   O músculo cardíaco contém numerosas mitocôndrias, que ocupam aproximadamente 40 % do volume citoplasmático, o que reflete o intenso metabolismo aeróbio desse tecido.
   O músculo cardíaco armazena ácidos graxos sob forma de triacilglicerol encontrados nas gotículas de gordura do citoplasma de suas células. Existe pequena quantidade de glicogênio para situações emergenciais.
   As células musculares cardíacas contêm grânulos secretores de peptídeo atrial natriurético que atua nos rins aumentando a natriurese e diurese promovendo a redução da Pressão Arterial.

Músculo liso
   Formado por células longas mais espessas no centro e afunilando-se nas extremidades, com núcleo único e central.
   São revestidas por lâmina basal e mantidas juntas por uma rede muito delicada de fibras reticulares. Essas fibras amarram as células musculares lisas umas as outras de forma que a contração de uma fibra causa a contração de várias.

   O sarcolema ontem depressões (cavéolas) que armazenam Ca²⁺ que será utilizado para dar início à contração.

Frequentemente duas células adjacentes possuem junções comunicantes que participam na transmissão do impulso de uma célula para outra.

  As células musculares lisas possuem estruturas denominadas corpos densos, estruturas densas aos elétrons que aparecem escuras nas micrografias eletrônicas. Esses corpos densos se localizam principalmente na membrana dessas células, porém existem também no citoplasma, que tem importante papel na contração.

Referencias

JUNQUEIRA L. C.; CARNEIRO, J. Histologia Básica. 11ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004.

Disponível em:< http://unifenasresumida.blogspot.com.br/2012/06/pl2-tecido-muscular.html>. Acessado em: 20/05/2013.

Acadêmicas: Ana Paula Chuproski e Karoline Vinturelli Felício

Corrigido por: Profª Dra. Michelli Dietrich M. Costa

PROTOZOÁRIOS

Atualmente existem certos seres que, segundo se acredita, seriam semelhantes àqueles primeiros animais da Terra. Esses seres são os PROTOZOÁRIOS (do grego protos = primeiro; zoon = animal). Constituem um grupo heterogêneo de cerca de 50.000 espécies de organismos unicelulares eucarióticos. O grupo dos protozoários chama a atenção pela enorme diversidade de formas que apresenta, com ampla variação em termos de complexidade estrutural e adaptação para inúmeros tipos de condições ambientais. Vivem preferencialmente em lugares úmidos, seja no mar (marinhos), na água doce (dulcícolas) ou no solo (terrestres).

Os protozoários são formas microscópicas, unicelulares, que somente podem ser estudadas em detalhes na sua estrutura celular com o auxílio de um microscópio. Atualmente tais seres estão incluídos dentro do reino Protista (= Protoctista).

A única característica comum a todos os protozoários é o nível unicelular de organização. Um protozoário pode ser comparado estruturalmente a uma célula de um organismo pluricelular. Fisiologicamente, no entanto, a célula de um protozoário é um organismo completo que realiza todas as funções essenciais à vida, pois são na maioria das vezes, autossuficientes. Por isso, contém todas as organelas celulares típicas e realiza todos os processos celulares fundamentais, além de executar todas as funções encontradas em um organismo multicelular, o que a torna uma estrutura extremamente complexa. Um Paramecium sp., por exemplo, é muito mais complexo em termos morfofisiológicos do que qualquer célula do corpo humano.

Um bom modelo para se estudar o grupo dos protozoários é a ameba. A espécie mais comum é Amoeba proteus, encontrada em água doce limpa, onde há vegetação verde movimentando-se sobre substratos variados. Existem também espécies marinhas e algumas parasitas. Apesar de sua aparente simplicidade, a ameba pode locomover-se, capturar, digerir e assimilar alimentos, eliminar resíduos não aproveitáveis, respirar, secretar e excretar substâncias, crescer e reproduzir-se. É um organismo incolor, gelatinoso, com até cerca de meio milímetro de comprimento, e que não exibe uma forma constante.

Como qualquer célula, as amebas, bem como todos os outros protozoários, são constituídas por envoltório, citoplasma e núcleo. O envoltório é a estrutura que reveste a célula, estando representado por uma membrana celular lipoproteica, embora algumas células apresentem carapaças minerais protetoras. O citoplasma pode se apresentar diferenciado em duas regiões: uma mais externa, de constituição gelatinosa, chamada ectoplasma (plasmagel); outra mais interna, de constituição mais fluida, denominada endoplasma (plasmasol). Dentro do endoplasma fica o núcleo, que não é muito visível no organismo vivo. Em alguns protozoários existem dois núcleos: um macronúcleo maior que controla funções vegetativas e um micronúcleo menor que comanda os processos reprodutivos.

Possuem diferentes modos de nutrição. São organismos heterótrofos e podem ser de vida livre, obtendo alimento por meio da fagocitose, ou podem ser parasitas, como Trypanosoma sp. e Plasmodium sp. que retiram nutrientes do corpo dos hospedeiros em que vivem parasitando. Também, podem ainda ser sapróvoros, nutrindo-se de matéria orgânica morta em decomposição.

A digestão é intracelular e ocorre no interior de vacúolos digestórios, que contêm enzimas proteolíticas sintetizadas pela célula. Após a absorção de partículas digeridas, os resíduos são eliminados para o meio externo (defecação celular ou clasmacitose).

Quanto à respiração, as trocas gasosas se processam por simples difusão através da membrana celular. Existem protozoários aeróbios e anaeróbios, e as amebas fazem parte do primeiro grupo.

A excreção também é feita por difusão através da membrana celular, sendo a amônia o principal resíduo metabólico. Já o controle osmótico, que determina a quantidade de água presente na célula, é feito através de uma organela denominada vacúolo pulsátil ou contrátil , que age como uma bomba de remoção do excesso de água do citoplasma. Os vacúolos pulsáteis são esféricos, contraem-se periodicamente para eliminar seu conteúdo e geralmente são encontrados em protozoários de água doce, pois os marinhos, vivendo em um meio altamente concentrado, tendem ao equilíbrio osmótico com seu ambiente.

A reprodução assexuada é a mais comum e também a única encontrada em certas formas. Destaca-se a cissiparidade (ou fissão binária ou bipartição), quando uma célula se divide em outras duas. A reprodução sexuada, é mais rara e pode envolver a diferenciação do próprio organismo em gameta, ou seja, a célula comportar-se como um gameta e unir-se á outra célula. Esta, aliás, é a única forma de reprodução sexuada encontrada nas amebas. Entretanto, o processo mais conhecido não envolve gametas e chama-se conjugação, sendo restrito a outros grupos de protozoários.

É comum classificar os protozoários em quatro grupos menores, sendo usado como critério principal de classificação o tipo de locomoção. Atualmente, a taxionomia considera esses quatro grupos como sendo quatro filos de Protozoa. São eles:

● os protozoários com movimento flagelar formam o grupo dos Flagelados ou Mastigóforos (do grego, mastix= chicote; phoros = portador);

● aqueles que se movimentam por meio de pseudópodos formam o grupo dos Rizópodos ou Sarcodinos (do grego, sarcodes = carnoso);

● os que têm movimento ciliar pertencem ao grupo dos Cilióforos (do latim, cilium = cílio);

● finalmente, os que não se movimentam durante boa parte da vida e são todos parasitas formam o grupo dos Apicomplexos ou Esporozoários (do grego, spora = semente).

Flagelados

São os protozoários que possuem como estruturas locomotoras filamentos alongados denominados flagelos.

O flagelo é uma estrutura de locomoção que está normalmente voltado para a extremidade anterior da célula e consiste de um filamento longo formado por microtúbulos protéicos, envolvido por uma bainha que é contínua com a membrana celular. Origina-se sempre de um corpúsculo basal, de estrutura semelhante à de um centríolo. Em Trypanosoma sp., além do flagelo, existe uma membrana ondulante que auxilia a locomoção. Trichonympha sp. possui milhares de flagelos e tem uma organização muito complexa. Habita o intestino de cupins e tem participação na digestão da madeira ingerida por estes insetos. A madeira ingerida pelo cupim é assimilada pelo protozoário e os produtos da digestão são também utilizados pelo inseto. A reprodução dos flagelados geralmente ocorre através de cissiparidade, com divisão longitudinal da célula.

Sarcodinos ou Rizópodos

São os protozoários cuja locomoção é feita através de de projeções celulares denominadas pseudópodos, também utilizadas para a captura de alimento no processo de fagocitose. Assimétricos, ou seja, sem forma constante, ou mesmo esféricos, os sarcodinos formam um grupo muito diversificado, existindo formas marinhas, como os foraminíferos dotados de carapaça, e formas comuns de água doce, como os heliozoários, cuja célula lembra um pequeno sol. As amebas, que são os sarcodinos mais conhecidos, podem ser nuas ou providas de uma carapaça. As amebas nuas não têm forma fixa; sua célula se modifica constantemente conforme os pseudópodos são formados. Já as amebas com carapaça ou tecamebas, mais freqüentes em água doce, possuem um envoltório rígido protetor dentro do qual a célula fica contida. A carapaça pode ser secretada pelo citoplasma ou composta por materiais aglutinados na célula, sendo sempre dotada de abertura por onde os pseudópodos são emitidos. Aliás, algo que chama a atenção entre os sarcodinos é que este é um grupo de protozoários que apresenta abundante registro fóssil, devido à existência de carapaças rígidas em vários de seus representantes.

A formação dos pseudópodos está relacionada com alterações na estrutura citoplasmática, sobretudo a interconversão entre o endoplasma fluido (plasamasol) e o ectoplasma gelatinoso (plasmagel). Como conseqüência de algum tipo de estímulo, o ectoplasma, em um ponto determinado da superfície celular, transforma-se em endoplasma e a pressão interna provoca um fluxo citoplasmático nesta região, dando origem ao pseudópodo. Depois que ele foi distendido, o endoplasma de sua extremidade é reconvertido em ectoplasma, prendendo a célula ao substrato. Do lado oposto, ao mesmo tempo, o ectoplasma é convertido em endoplasma para que o movimento possa ser completado. A ameba, desta maneira, consegue se deslocar num pequeno espaço, como se tivesse dado um passo; daí o significado do termo pseudópodos = "falsos pés".

Cilióforos

Maior e mais homogêneo grupo de protozoários. Sua locomoção é feita através de cílios, estruturas de origem e composição semelhantes às de flagelos; porém, costumam ser menores e mais numerosos que eles. 

Paramecium sp. é o ciliado mais conhecido pela facilidade com que é cultivado em laboratórios. Este organismo de água doce movimenta-se rapidamente utilizando os batimentos ciliares, descrevendo um movimento de rotação em torno de seu próprio eixo. Ao contrário da ameba, tem forma constante. É um organismo heterótrofo, sendo o alimento trazido para a célula graças aos batimentos de um conjunto de cílios posicionados em uma depressão da superfície celular denominada sulco oral. Este leva a uma abertura celular, o citóstoma, por onde o alimento penetra na célula. O citóstoma desemboca em um canal de passagem, a citofaringe, que se aprofunda na célula até o endoplasma. Dela se destacam vesículas contendo o alimento e que, recebendo enzimas digestivas secretadas pela célula, formam os vacúolos digestivos. Estes são movimentados pelo citoplasma, permitindo uma assimilação uniforme das partículas digeridas. Os resíduos são eliminados por uma pequena abertura da superfície celular denominada citopígeo.

Os vacúolos pulsáteis, de posição fixa, fazem o balanço hídrico da célula, sendo dois, um em cada extremidade do organismo. A reprodução mais comum é por cissiparidade, mas a conjugação eventualmente acontece em certas espécies. Neste caso, dois protozoários estabelecem entre si uma comunicação citoplasmática e trocam os respectivos materiais genéticos micronucleares. Fusão entre os materiais trocados e aqueles que permaneceram estacionários em cada célula, além de várias divisões celulares de cada um dos envolvidos, completam o processo em que, de cada par de conjugantes, resulta um total de oito células-filhas.

Esporozoários

Estes protozoários se caracterizam pela ausência de qualquer estrutura locomotora. Além disso, todos os membros do grupo são parasitas. Suas células têm forma arredondada ou alongada, com um núcleo e sem muitas organelas. Os alimentos são absorvidos diretamente do hospedeiro. A reprodução é feita por divisão múltipla ou esquizogonia, processo em que a célula torna-se multinucleada por mitoses sucessivas e então o citoplasma divide-se. Entretanto, pode ocorrer fase sexuada no ciclo de vida, com a diferenciação das células em gametas e posterior fusão, num processo denominado esporogonia. Os maiores destaques neste grupo são as gregarinas, que são parasitas de invertebrados, como insetos e anelídeos; Toxoplasma sp., que pode atingir tecidos diversos no homem; e Plasmodium sp., o causador da malária.

Postado por Karine Ferraz Sperling e Renata H. Parrino

Corrigido pelo professor Ricardo