O que as organelas fazem

Uma célula do pâncreas que produz enzimas digestivas é cheia de ribossomos, porque toda enzima é uma proteína fabricada num deles.

Seguindo uma proteína

O jeito mais fácil de aprender as organelas é seguir um único produto pela célula. Digamos que uma célula do seu pâncreas esteja fazendo uma enzima digestiva que será enviada para o intestino. As instruções começam no núcleo, a maior organela, onde o DNA é guardado. Uma cópia de um gene é feita na forma de RNA mensageiro, que sai do núcleo pelos poros do envoltório nuclear, uma membrana dupla que envolve o núcleo.

Dentro do núcleo há uma mancha mais escura, o nucléolo. Ele não faz proteínas. Ele junta RNA ribossômico e proteínas formando as duas metades dos ribossomos, que depois saem pelos mesmos poros. Os ribossomos leem o RNA mensageiro e unem os aminoácidos na ordem que ele indica. Alguns ribossomos ficam soltos no citosol e fazem proteínas que ficam por lá. Outros ficam na parte de fora do retículo endoplasmático rugoso.

O RE rugoso e o Golgi

O RE rugoso é um conjunto de lâminas de membrana dobradas, ligadas ao envoltório nuclear. Os ribossomos na sua superfície lhe dão um aspecto granuloso no microscópio eletrônico, e daí vem o nome. Uma proteína destinada à exportação é levada para dentro do RE enquanto está sendo fabricada. Lá ela é dobrada e pode receber cadeias laterais, como açúcares. Células que enviam muita proteína para fora, como as do fígado, têm muito RE rugoso. O RE liso se liga ao RE rugoso, mas tem poucos ribossomos ou nenhum. Ele faz lipídios e hormônios esteroides, degrada alguns medicamentos e venenos e armazena íons cálcio. Nas células musculares, um RE liso especial libera o cálcio que dá início a cada contração.

Em seguida a proteína sai do RE numa pequena bolha de membrana, uma vesícula de transporte, e vai até o complexo de Golgi, uma pilha de sacos achatados. As vesículas chegam pelo lado voltado para o RE, a face cis. Enquanto a proteína atravessa a pilha, recebe mais açúcares e ganha pequenas etiquetas químicas que funcionam como um endereço de entrega. No lado oposto, a face trans, ela é empacotada numa vesícula de secreção. Essa vesícula se funde com a membrana da célula e libera a enzima para fora. As células das glândulas salivares e as células imunológicas que fazem anticorpos, que secretam muito, têm um Golgi grande. Nas células vegetais, o Golgi também produz parte dos polissacarídeos da parede celular. Toque em Reproduzir no modelo para ver as vesículas indo do Golgi até a membrana.

Reciclagem e energia

Os lisossomos são pequenas bolsas cheias de enzimas digestivas. As enzimas funcionam melhor em meio ácido, e o interior do lisossomo é mais ácido que o citoplasma, então as enzimas não causam estragos em outros lugares. Os lisossomos degradam proteínas, açúcares, gorduras, ácidos nucleicos e organelas desgastadas. Num glóbulo branco chamado macrófago, a membrana se dobra em volta de uma bactéria e se fecha formando uma vesícula, e um lisossomo se funde com ela e digere o micróbio.

Todo esse trabalho precisa de energia. As mitocôndrias produzem a maior parte do ATP da célula pela respiração celular, que usa oxigênio e libera gás carbônico. O gás carbônico que você expira vem dessas reações. Cada mitocôndria tem duas membranas; a interna se dobra em cristas, que dão mais superfície para produzir ATP. Corte uma mitocôndria no modelo e você vê as dobras. As células musculares, que gastam muita energia, são cheias de mitocôndrias. As mitocôndrias e os cloroplastos também têm DNA e ribossomos próprios, uma pista da sua história que volta na próxima unidade.

Os biólogos costumam resumir isso como “a forma acompanha a função”: as partes de uma célula combinam com o seu trabalho. Uma célula do pâncreas é cheia de ribossomos e RE rugoso, uma célula muscular é cheia de mitocôndrias, e uma célula que reveste o intestino delgado tem a membrana dobrada em dedinhos chamados microvilosidades, que aumentam a superfície para absorver o alimento.