3 aula - Citologia Vegetal

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CITOLOGIA VEGETAL
Universidade Estadual de Goiás
Câmpus Itumbiara
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Citologia Vegetal
A célula vegetal consiste em:
Parede celular – com rigidez variável
Protoplasto – deriva do protoplasma ( consiste de núcleo e citoplasma )
O citoplasma é limitado externamente pela membrana plasmática, reunindo todas as organelas celulares, estruturas membranosas e não membranosas.
Citologia Vegetal
As principais diferenças da célula vegetal clorofilada para a célula animal são: parede celular, a presença de vacúolos e a presença de cloroplastos.
Parede celular – constituída por uma camada dupla (uma membrana citoplasmática comum e uma formada pela polimerização da celulose);
Vacúolo – espaços delimitados, em geral no centro da célula, cuja principal função é armazenamento de substâncias de reserva (glicose, água e sais minerais, etc);
Plastídios – organelas de cuja função esta relacionada a fotossíntese e armazenamento (Ex.: cloroplasto). 
Citologia Vegetal – PAREDE CELULAR
A parece celular é a que melhor se diferencia uma células vegetal de uma célula animal.
Caracteristicamente a parece celular é rígida, evitando a ruptura da membrana plasmática quando o protoplasto incha ao receber mais água.
A parede celular desempenha um papel ativo na proteção contra fungos patogênicos e bactérias, recebendo e processando informação da superfície do patógeno e transmitindo essa informação para a membrana plasmática. Mediante processos de ativação gênica, a célula vegetal pode então tornar-se resistente, por meio da produção de antibióticos que são tóxicos aos patógenos (fitoalexinas) ou pela síntese e deposição de substância, a lignina, que por sua vez atua como uma barreira para invasão dos patógenos.
Citologia Vegetal
A membrana vegetal é dupla, em vegetais clorofilados, sendo uma membrana vegetal semipermeável (membrana plasmática) e outra de origem celulósica
Citologia Vegetal – PAREDE CELULAR
A celulose que compõe a parede celular forma uma espécie e arcabouço.
Em sua maior parte, trata-se de polissacarídeos conhecidos como pectinas e hemiceluloeses e ainda as proteínas de estruturação chamadas glicoproteínas. As hemiceluloses são fortemente ligadas às microfibrilas de celulose por ligações de pontes de hidrogênio.
Citologia Vegetal – PAREDE CELULAR
As pectinas caracteristicamente ocorrem nas primeiras camadas a parede celular, podendo estar ausentes nas camadas subsequentes da parede. Tratam-se polissacarídeos muito hidrofílicos que introduzem na parede celular acaba por conferir propriedades plásticas ou de flexibilidade à parede.
A lignina é frequentemente encontrada em paredes celulares que têm função de sustentação ou mecânica.
Existem ainda outros componentes das paredes, que protegem a planta: a suberina, cutinas e as ceras.
Parede Celular ou Celulósica
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Membrana suberificada: contém suberina. 
	-Formada pela transformação da parede celulósica em um complexo de substâncias relacionadas aos lipídeos (porção aromática + porção alifática).
	-Resultante da atividade protoplasmática.
Identificada pela primeira vez na casca (súber) dos sobreiros (Quercus suber).
Torna a parede impermeável a líquidos e gases.
Também conhecida como cortiça (utilizada na fabricação de rolhas).
Citologia Vegetal
Citologia Vegetal
Membrana cutinizada: formada pela cutina. De difícil diferenciação para a suberina, variando apenas desta no grau de polimerização ou ausência de ácido felônico. 
Tanto a suberina quanto a cutina servem para reter camadas de ceras que irão conferir impermeabilidade aos tecidos vegetais. Por exemplo, cera de carnaúba.
Citologia Vegetal
Outros tipos de membrana celular:
	*Membrana lignificada: contém lignina. Esta é formada pela polimerização do álcool Cumarílico, e a sua função é conferir rigidez, impermeabilidade e resistência microbiológica.
	*Observada também no interior do vegetal separando diferentes tecidos.
Citologia Vegetal
Crescimento da Membrana Celular
Crescimento por intuscepção: crescimento em superfície, onde novas moléculas de celulose vão se intercalando. Pode ser:
Regular – quando se dá de maneira uniforme
Irregular – quando somente algumas crescem
Crescimento por aposição: é o crescimento em espessura. Também pode ser regular (maneira uniforme) e irregular (algumas partes do tecido crescem mais que outras).
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Crescimento por intuscepção
Crescimento por aposição
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Funções da membrana celular:
Mecânicas: resistência à lise e sustentação.
Enzimáticas: absorção, transporte e secreção.
Hormonais: substâncias que regulam o crescimento e desenvolvimento vegetal.
Defesa da célula contra patógenos, no envio de informações ao protoplasma para a produção de fitoalexinas, acumulando ou produzindo substâncias como ligninas que funcionam como barreiras contra invasões.
Lamela média ou Cimento intercalar
*São substâncias que ficam entre as paredes de células vizinhas, que são constituído por substâncias pépticas.
*Ela é que mantém as células ligadas entre si.
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 Pontuações: regiões onde as paredes primárias e secundárias estão deprimidas, formando canais que permitem a troca de substâncias entre as células vegetais.
Ex.: plasmodemos 
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Protoplasma: constituído pelo citoplasma e núcleo. 
Núcleo: normalmente de forma globosa, sede dos fenômenos responsáveis pela transmissão dos aspectos hereditários. Constituído de duas membranas com um espaço entre si e contendo poros.
Funções: 
*regular reações químicas;
*armazenar informações genéticas;
*mediar replicação do DNA durante ciclo celular.
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	Vacúolos: circundados por apenas uma membrana, podendo ocupar um volume considerável da célula vegetal. Estas estruturas estão preenchidas com uma substância conhecida como “suco celular” e/ou “suco vacuolar” composta basicamente por água, substâncias orgânicas em solução e minerais. Reúnem pigmentos anticianínicos, armazenagem de metabólitos primários, secundários e atuam na quebra e reciclagem de macromoléculas.
Citologia Vegetal
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Plastos ou platídeos: divididos em cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos. Em geral são responsáveis por armazenamento e produção de energia. 
São organelas formadas por um envelope de duas membranas unitárias contendo internamente uma estroma, onde se situa um sistema de membranas saculiformes achatadas, os tilacóides. O conjunto de tilacóides é o granun.
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Os cloroplastos são organelas que contém pigmentos como clorofilas e carotenoides, inseridos nas membranas do tilacoides. 
A principal função destas organelas é a de se caracterizar como um sítio da fotossíntese, estando também envolvidos na síntese de ácidos graxos e aminoácidos. Temporariamente os cloroplastos também armazenam aminoácidos, principal alimento de reserva das plantas.
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Dentre os plastídeos temos:
	*Cloroplastos – responsável pelo armazenamento da clorofila, que fica depositada nos tilacóides. Estão associados à fase luminosa da fotossíntese.
	*Cromoplasto – armazenam pigmentos carotenoides; são encontrados em estrutura coloridas como pétalas, frutos e algumas raízes. Surgem a partir dos cloroplastos.
	*Leucloplastos - são desprovidos de coloração. É no seu interior que ocorre a maioria das reações de formação das substâncias de reserva (Ex.: síntese de amido)
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*Nucléolo: organoides, ligados à coordenação do processo reprodutivo das células e ao controle dos processo celulares básicos, contém DNA. Organização dos ribossomos.
*Ribossomos: organelas de pequeno tamanho, envoltas por uma única membrana, consistindo basicamente em RNA e proteínas. Atuam diretamente na síntese de proteínas. 
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*Vesículas: compartimentos envoltos por uma bicamada lipídica, que armazenam, transportam, digerem e secretam moléculas, organelas e corpos estranhos às células.
*Complexo de Golgi: constituídode diversos sacos membranosos de forma achatada. Estrutura que atua no processamento e acondicionamento de substâncias para secreção e aquelas que serão utilizadas pela própria células, incluindo a secreção da primeira parede que separa duas células vegetais.
 
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*Mitocôndria: possuem envoltório nuclear formando por uma dupla camada de membranas. Apresentam DNA próprio e ribossomos. Desempenham importante papel na liberação de energia para o trabalho celular, respiração celular.
*Lisossomos: degradação de partículas vindas do meio extracelular, assim como a reciclagem de outras organelas e componentes celulares envelhecidos. Digestão intracelular.
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*Peroxissomos: circundados por uma membrana única. Contêm enzimas que participam de processos, entre os quais fotorrespiração, transformação de lipídeos em sacarose e armazenamento de enzimas relacionadas ao metabolismo de lipídeos.
*Retículo endoplasmático liso: facilita reações enzimáticas, sintetiza lipídios, regula a pressão osmótica, atua no transporte de substâncias.
*Retículo endoplasmático rugoso: apresenta em sua superfície ribossomos e por isso atua diretamente na síntese e proteínas, e possuem as mesmas funções do REL.
Citologia Vegetal
Como observado, a célula vegetal possui peculiaridades que a torna distinta da célula animal. Tais diferenças são:
1ª) Presença de Paredes: além de membrana plasmática, pode conter uma ou duas paredes celulares rígidas que conferem manutenção de sua forma, protegendo o citoplasma contra injúrias e danificações mecânicas e contra ação de parasitas.
2ª) Presença de Plastídeos: características principais das células vegetais está a presença de plastídeos, conhecidos também como plastos, que assim como as mitocôndrias são organelas delimitadas por duas membranas.
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3ª) Vacúolos citoplasmáticos: as células das plantas possuem, com certa frequência, vacúolos muitas vezes maiores que os vacúolos observados nas células animais. Os vacúolos das células vegetais muitas vezes ocupam a maior parte do volume celular, sendo que o citoplasma funcional, nestes casos, está reduzido a uma delgada faixa na zona periférica da células
4ª) Presença de plasmodesmos: células vegetais vizinhas, são ligadas por pequenos tubos, que recebem o nome de plasmodesmos. Estes estabelecem canais para o trânsito de moléculas. 
5ª) Presença de amido: as células eucariontes animais armazém o glicogênio como substância de reserva, ao contrário das células vegetais que têm no amido a sua reserva energética.