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Parede Celular A parede celular é uma estrutura externa à membrana plasmática presente em células vegetais, bactérias, fungos e protistas. PAREDE CELULAR https://brasilescola.uol.com.br/biologia/reino-plantae.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/bacterias.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/fungi.htm • Envoltórios externos à MP: resistência + permeabilidade. • Glicocálice: animais e protozoários • Parede celular: bactérias, alguns protistas, fungos e plantas. • Parede Celular: mais rígida que o glicocálice • Menor possibilidade de mudar a forma • Bactérias: peptideoglicano • Plantas: celulose • Vegetais jovens: parede celular fina (primária) • Vegetais adultos: espessamentos (secundária) • Protistas: sílica ou celulose • Fungos: quitina Principais Funções • Defesa contra predadores e patógenos; • Previne a ruptura da membrana plasmática devido à entrada de água; • Responsável pela sustentação e forma celular; • Controla a taxa de crescimento; • Armazena compostos de reserva e enzimas. • Protege a célula contra agressões físicas e químicas. Parede Celular Vegetal • A parede celular é um tipo de matriz extracelular que a célula vegetal secreta ao redor de si mesma. • A célula controla a composição de seu material. Ela pode ser grossa e dura, como na madeira, ou fina e flexível, como na folha. • O princípio da construção da parede celular é o mesmo nos dois casos. Parede celular - Vegetal • Todas as células vegetais têm uma parede celular primária, e várias têm uma parede secundária. • A celulose é o principal componente da parede Parede Celular dos vegetais • Os componentes mais abundantes em todas as paredes celulares são os polissacarídeos estruturais, formados por longas cadeias de açúcares, de alto peso molecular. Os tipos de polissacarídeos mais comuns são três: • Celulose (principal componente) • Hemicelulose • Pectinas ou compostos pécticos. • As proteínas estruturais formam o segundo componente mais importante nas paredes celulares. • As paredes contêm ainda minerais e, nos últimos estágios de seu desenvolvimento, podem apresentar grandes quantidades de lignina. • As células que recobrem os órgãos aéreos podem também apresentar compostos lipídicos, como ceras, cutina e suberina. • A maioria das células recém-formadas, em um vegetal multicelular, produz inicialmente uma fina parede celular primária capaz de expandir lentamente para acomodar o crescimento celular subsequente. • Uma vez que o crescimento cessa e a parede celular não precisa mais expandir, uma parede celular secundária é frequentemente produzida pelo espessamento da parede primária ou pela deposição de novas camadas com diferentes composições abaixo das camadas mais antigas. • Quando as células vegetais se tornam especializadas, elas em geral produzem tipos de parede especialmente adaptados: cerosa, com paredes à prova de água para as células epidermais da superfície da folha; paredes duras, espessas e lenhosas para as células do xilema do caule. Parede Celular - Camadas Parede Celular - Camadas ▪ Lamela média: formada durante a divisão celular. Liga as células dos tecidos vegetais umas às outras. ▪ Parede primária: formada imediatamente após a divisão celular, antes que a célula complete seu crescimento; presente em células que se dividem continuamente. ▪ Parede secundária: ocorre após a fase de crescimento celular por um simples espessamento da parede primária ou surge como uma nova parede, que se forma pela deposição de novas camadas e de composição química diferente, entre a parede primária e a membrana plasmática. Esquema e Micrografia eletrônica da parede celular Parede primária Lamela média Parede Celular - Camadas ▪ Lamela média: ▪ Constituição: principalmente de polissacarídeo (pectina). ▪ Parede primária: ▪ Constituição: Principalmente celulose (20 a 40%), hemicelulose (15 a 25%) e pectina (30%). Além de cerca de 10% de proteínas estruturais e enzimáticas, e considerável teor de água. ▪ Parede secundária: ▪ Constituição: relativamente enriquecida em celulose (60 a 98%), e hemicelulose. Nela não existem, ou são baixas, as porcentagens de pectinas e proteínas. A lignina, presente em 15 a 35% de sua massa seca, provavelmente ocupa muito do espaço originalmente ocupado pela água, convertendo o estado da matriz de um gel viscoso em um cimento relativamente rígido, não elástico. Celulose • Nos vegetais, é o polissacarídeo estrutural mais abundante e, assim, o mais abundante polímero do mundo. • Constitui-se de cadeias de unidades repetidas (monômeros) de D- glicose (cuja fórmula é C6H12O6), ligadas covalentemente pelo oxigênio entre o carbono número 1 de uma glicose e o carbono número 4 da próxima glicose [ligações B (1→4)], gerando um polímero linear e não ramificado. Hemiceluloses • A hemicelulose pertence a uma classe extremamente heterogênea de polímeros de pentoses, compostos por diferentes tipos de monômeros além da glicose, cujas cadeias são ramificadas com cadeias laterais curtas Pectina • Polímeros heterogêneos (diferentes monômeros de açúcar), complexos, altamente ramificados e hidrófilos, que compreendem vários tipos de cadeias polissacarídicas. Lignina • Componente não polissacarídico da parede celular. • Lignina é um polímero fenólico complexo, que consiste em álcoois fenilpropanoides e seus ácidos correspondentes, de estrutura pouco conhecida. Proteínas • Três tipos de proteínas são identificados na parede celular em função de suas interações com os demais componentes da parede: • as denominadas "proteínas lábeis': de pouca ou nenhuma interação, que se movem livremente no espaço extracelular; • as "fracamente ligadas" por forças de Van der Waals, pontes de hidrogênio e ligações hidrofóbicas ou iônicas, a maioria das quais é carregada positivamente, o que possibilita a interação com pectinas, que têm cargas negativas; e • as que são "forte ou covalentemente ligadas" aos demais componentes da parede. São as proteínas estruturais da parede. Fig. 7.6. Porción de pared celular entre dos células Fig.1. Porção da parede celular entre duas células Camadas da parede secundária • Nas células adultas, a parede secundária tem uma ou mais camadas muito rígidas, denominadas camadas Si, S2 e 53, para caracterizar, respectivamente, as camadas externa, mediana e interna, que se organizam sequencialmente a partir da parede primária em direção à membrana plasmática. • As camadas são diferenciadas em função da orientação particular das microfibrilas de celulose Parede Celular – Células Vegetais Parede primária (foto MEB) Parede secundária (foto MEB) Imagen tomada de Fahn. (1978) http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema7/biblio7.htm#Fahn, A. 1978 Modificações da parede celular Algumas das modificações não afetam a morfologia da parede, mas suas propriedades químicas e físicas. ➢Lignina - associada à celulose na parede celular cuja função é de conferir rigidez, impermeabilidade e resistência a ataques microbiológicos e mecânicos aos tecidos vegetais. ➢Um dos principais objetivos da fabricação de papel é reduzir o conteúdo de lignina na madeira a fim de produzir a massa de papel. ➢Na nutrição humana são consideradas fibras dietéticas indigeríveis. Modificações da parede celular Algumas das modificações não afetam a morfologia da parede, mas suas propriedades químicas e físicas ➢ Cutina (epiderme de folhas) e Suberina (súber) combinadas às Ceras. ➢Formam camadas de barreiras preventivas à perda de água e outros compostos dissolvidos. ➢Ex.: Cera de carnaúba (Copernicia cerifera) empregada para polimentos de carros e assoalhos.
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