Célula algal
Células algálicas são eucarióticas e contêm três tipos de organelas com dupla membrana: o núcleo, o cloroplasto e a mitocôndria. Na maioria das células algas existe apenas um único núcleo, embora algumas células sejam multinucleadas. Além disso, algumas algas são sifonáceas, o que significa que os muitos núcleos não estão separados por paredes celulares. O núcleo contém a maior parte do material genético, ou ácido desoxirribonucleico (ADN), da célula. Na maioria das algas, as moléculas do DNA existem como fios lineares que são condensados em cromossomos óbvios apenas no momento da divisão nuclear (mitose). Entretanto, existem duas classes taxonomicamente contenciosas de algas, Dinophyceae e Euglenophyceae, nas quais o DNA nuclear é sempre condensado em cromossomos. Em todas as algas, as duas membranas que circundam o núcleo são referidas como o invólucro nuclear. O envelope nuclear tem tipicamente poros nucleares especializados que regulam o movimento das moléculas para dentro e para fora do núcleo.
Cloroplastos são os locais da fotossíntese, o complexo conjunto de reações bioquímicas que utilizam a energia da luz para converter dióxido de carbono e água em açúcares. Cada cloroplasto contém sacos membranosos achatados, chamados tialoides, que contêm os pigmentos fotossintéticos colhedores de luz, as clorofilas, os carotenóides e as phycobiliproteínas (ver abaixo Fotossíntese).
As mitocôndrias são os locais onde as moléculas alimentares são quebradas e o dióxido de carbono, a água e a energia de ligação química são liberados, um processo chamado respiração celular (ver abaixo Respiração celular). A fotossíntese e a respiração são processos aproximadamente opostos, os primeiros construindo moléculas de açúcar e os segundos decompondo-as. A membrana interna da mitocôndria é em grande parte infindada, e isto fornece a área de superfície necessária para a respiração. Os infoldsings, chamados cristae, têm três morfologias: (1) achatadas ou em forma de folha, (2) em forma de dedo ou tubular, e (3) em forma de pá. As mitocôndrias de plantas e animais terrestres, por comparação, geralmente têm cristae achatada.
Cloroplastos e mitocôndrias também têm seu próprio DNA. Entretanto, este DNA não é como o DNA nuclear, pois é circular (ou, mais corretamente, em loops infinitos) ao invés de linear e, portanto, se assemelha ao DNA dos procariotas. A semelhança do DNA cloroplástico e mitocondrial com o DNA procariótico levou muitos cientistas a aceitar a hipótese da endosimiosimose, que afirma que estas organelas se desenvolveram como resultado de uma longa e bem sucedida associação simbiótica de células procariotas dentro das células hospedeiras da eucariose.
As células algal também têm várias organelas unimembranas, incluindo o retículo endoplasmático, aparelho de Golgi, lisossomos, peroxissomas, vacúolos contráteis ou não contráteis, e, em algumas, organelas ejeteis. O retículo endoplasmático é um complexo sistema membranoso que forma compartimentos intracelulares, atua como um sistema de transporte dentro da célula e serve como um local para sintetizar gorduras, óleos e proteínas. O aparelho de Golgi, uma série de sacos membranosos achatados que são dispostos em uma pilha, desempenha quatro funções distintas: classifica muitas moléculas sintetizadas em outras partes da célula; produz carboidratos, tais como celulose ou açúcares, e às vezes fixa os açúcares a outras moléculas; embala as moléculas em pequenas vesículas; e marca as vesículas para que elas sejam encaminhadas para o destino adequado. O lisossoma é um vacuole especializado que contém enzimas digestivas que quebram organelas, células ou componentes celulares antigos durante certos estágios de desenvolvimento, e material particulado que é ingerido em espécies que podem engolir alimentos. Os peroxissomas são especializados na decomposição metabólica de certas moléculas orgânicas e compostos perigosos, como o peróxido de hidrogénio, que podem ser produzidos durante algumas reacções bioquímicas. Os vacúolos são sacos membranosos que armazenam muitas substâncias diferentes, dependendo do organismo e do seu estado metabólico. Os vacúolos contráteis são organelas especializadas que regulam o conteúdo de água das células e, portanto, não estão envolvidos no armazenamento a longo prazo de substâncias. Quando muita água entra nas células, os vacúolos contráteis servem para ejetá-la. Algumas algas têm organelas ejeteis especiais que aparentemente actuam como estruturas de protecção. A Dinophyceae tem tricocistos semelhantes a arpões sob a superfície celular que podem explodir a partir de uma célula perturbada ou irritada. Os tricocistos podem servir para fixar a presa às células de algas antes que a presa seja consumida. Os ejectossomas são estruturas análogas às organelas ejeteis e encontram-se na classe Cryptophyceae. Várias classes de algas na divisão Cromophyta possuem organelas mucosas que secretam o lodo. O sêmen de Gonyostomum, um membro de água doce da classe Raphidophyceae, tem numerosos mucocistos que, quando tais células são coletadas em uma rede de plâncton, descarregam e tornam a rede e seu conteúdo um pouco gomoso.
As organelas de algas não ligadas à membrana incluem os ribossomos, pirenóides, microtubos e microfilamentos. Os ribossomos são os locais de síntese de proteínas, onde a informação genética sob a forma de ácido ribonucleico mensageiro (mRNA) é traduzida em proteínas. Os ribossomas interpretam com precisão o código genético do ADN de modo a que cada proteína seja feita exactamente de acordo com as especificações genéticas. A pirenóide, uma estrutura densa dentro ou ao lado de cloroplastos de certas algas, consiste em grande parte de ribulose bifosfato carboxilase, uma das enzimas necessárias na fotossíntese para a fixação do carbono e, portanto, formação de açúcares. O amido, uma forma de armazenamento de glicose, é frequentemente encontrado em torno das pirenóides. Microtúbulos, estruturas tubulares formadas a partir de proteínas tubulínicas, estão presentes na maioria das células. Em muitas algas, os microtúbulos aparecem e desaparecem quando necessário. As microtubulas fornecem uma estrutura rígida, ou citoesqueleto, na célula que ajuda a determinar e manter a forma da célula, especialmente em espécies sem paredes celulares. As microtubulas também fornecem uma espécie de sistema “trilho” ao longo do qual as vesículas são transportadas. O aparelho fuso, que separa os cromossomos durante a divisão nuclear, consiste em microtubulos. Finalmente, certos tipos de microtubos também formam a estrutura básica, ou axoneme, de um flagelo, e são um componente importante do sistema radicular que ancora um flagelo dentro da célula. Microfilamentos são formados pela polimerização de proteínas como a actina, que pode contrair e relaxar e, portanto, funcionar como pequenos músculos dentro das células.
