Depósitos Citoplasmáticos
O citoplasma pode conter, conforme o tipo celular estudado e seu estado funcional, acúmulos, geralmente temporários, de substâncias diversas, não envoltas por membrana.
São frequentes os depósitos do polissacarídio glicogênio, sob a forma de grânulos esféricos com 30 nm de diâmetro, que podem existir isoladamente ou agrupados. O glicogênio, um polímero da glicose, é uma reserva energética para as células animais. Muitas células contêm gotículas lipídicas de constituição química e tamanho muito variáveis.
Depósitos de pigmentos também não são raros; um exemplo é a melanina, encontrada nos cromatóforos e nas células da epiderme (camada mais superficial da pele), e outro exemplo é a lipofuscina, pigmento pardo que se acumula em algumas células de vida longa, como neurônios e células musculares cardíacas, à medida que elas envelhecem.
Os depósitos que contêm pigmento são, em parte, responsáveis pela cor dos seres vivos, com implicações nos processos de mimetismo, na atração para acasalamento e na proteção contra as radiações ultravioleta da luz do sol.
Uma das principais características da célula eucarionte é a presença de um núcleo de forma variável, porém bem individualizado e separado do restante da célula por duas membranas. Todavia, essa membrana dupla, chamada envoltório nuclear, contém poros que regulam o intenso trânsito de macromoléculas do núcleo para o citoplasma e deste para o núcleo. Todas as moléculas de RNA do citoplasma são sintetizadas no núcleo, e todas as moléculas proteicas do núcleo são sintetizadas no citoplasma. A membrana externa do envoltório nuclear contém polirribossomos, fazendo parte do retículo endoplasmático rugoso.
Cromatina
A observação microscópica dos preparados fixados mostra que o núcleo celular contém grânulos de tamanho variável e forma irregular, que se coram intensamente por corantes básicos. O material que constitui esses grânulos foi chamado de cromatina, em uma época em que nada se conhecia sobre a sua constituição química. Atualmente, sabe-se que a cromatina é constituída por ácido desoxirribonucleico (DNA) associado a proteínas. As células eucariontes, em comparação com as procariontes, contêm uma quantidade muito maior de DNA, que apresenta grande complexidade, estando associado a diversas proteínas como as histonas. As proteínas têm importante papel nas funções e na organização do DNA, tanto no núcleo interfásico, isto é, que não está em mitose, como na condensação dos cromossomos na divisão celular.
Nucléolo
Os nucléolos são corpúsculos em geral esféricos, geralmente visíveis nas células vivas, examinadas ao microscópio sem qualquer coloração.
Os nucléolos contêm grande quantidade de ácido ribonucleico (RNA) e de proteínas básicas, ao lado de pequena quantidade de DNA. Geralmente, os nucléolos são basófilos em razão do RNA, que se cora por corantes básicos; contudo, os que apresentam elevado teor de proteínas básicas, que têm afinidade pelos corantes ácidos, são acidófilos.
Como surgiram as células eucariontes?
O surgimento das células eucariontes, durante o lento processo evolutivo, é um aspecto de difícil elucidação, principalmente porque não existem hoje células intermediárias entre procariontes e eucariontes, o que facilitaria o esclarecimento dessa modificação evolutiva.
Parece claro que, embora as mitocôndrias e os cloroplastos sejam derivados de células procariontes, é difícil imaginar a formação de uma célula eucarionte pela simples união entre duas células procariontes típicas. Uma delas deve ter sofrido modificações evolutivas que não foram conservadas nas células procariontes atuais. É possível que as células eucariontes tenham evoluído gradualmente, na sequência exposta a seguir.
Uma célula procarionte heterotrófica e anaeróbia, já com o sistema DNA— >RNA— ^Proteína funcionando, teria perdido a parede celular e, aos poucos, aumentado de tamanho e formado invaginações na membrana plasmática. Admite-se que, nessas reentrâncias, acumularam-se enzimas digestivas que permitiram uma melhor digestão das partículas de alimentos. Então, algumas invaginações se desprenderam da membrana, formando vesículas membranosas que deram origem ao sistema lisossômico, às vesículas precursoras do retículo endoplasmático, e levaram para a parte profunda da célula o DNA que estava preso à membrana plasmática. Com o aparecimento de oxigênio na atmosfera, devido às bactérias fotossintéticas, devem ter surgido os peroxissomos, defendendo as células contra a ação deletéria de radicais livres contendo oxigênio. Houve um aumento de DNA, paralelo à crescente complexidade celular, e esse DNA, constituído de longas fitas, foi concentrado em cromossomos, que foram segregados dentro do núcleo delimitado pelo envoltório nuclear que se formou a partir do material membranoso vindo da superfície celular. Houve também um desenvolvimento do citoesqueleto, com o aparecimento de microtúbulos e aumento na quantidade de microfilamentos. À medida que a concentração de oxigênio foi lentamente aumentando na atmosfera, as células que incorporaram procariontes aeróbios predominaram por seleção natural, por duas razões: a respiração aeróbia é muito mais eficiente e, além disso, gasta oxigênio, diminuindo a formação intracelular de radicais livres (radicais de oxigênio). Estes radicais oxidantes danificam muitas macromoléculas, podendo prejudicar o funcionamento das células. A endossimbiose (simbiose intracelular) de procariontes aeróbios deu origem às mitocôndrias, organelas com duas membranas, sendo a interna da bactéria precursora e a externa da célula eucarionte que estava em formação. Provavelmente, os cloroplastos se originaram de maneira semelhante, também por endossimbiose, porém de bactérias fotossintéticas. Ao longo da evolução, houve transferência da parte do genoma dos cloroplastos e mitocôndrias, para os núcleos celulares; mas os cloroplastos transferiram menos DNA, em comparação com as mitocôndrias. É possível que a endossimbiose das mitocôndrias tenha ocorrido antes da endossimbiose que originou os cloroplastos.
