Aula1Célula

Prévia do material em texto

Anatomia e Morfologia Vegetal
Célula
Órgãos 
Tecidos
Edna Scremin-Dias
Laboratório de Anatomia Vegetal (UFMS)
Organização atual do mundo vivo
1. ACELULARES: vírus, viróides e príons.
2. CELULARES :
2.1. PROCARIONTES: bactérias, cianobactérias 
Rickéttisias e Clamídias (Monera)
2.2. EUCARIONTES:
2.2.1. UNICELULARES: protistas.
2.2.2. PLURICELULARES:
2.2.2.1. SEM TECIDOS: fungos.
2.2.2.2. COM TECIDOS:
2.2.2.2.1. ACLOROFILADOS: animais.
2.2.2.2.2. CLOROFILADOS: plantas.
Célula 
Célula Procariotas e Eucariotas
• Membrana Plasmática (Plasmalema ou membrana celular)
• Material genético (Informação hereditária)
Célula Procarióticas
• DNA circular (cromossomo) – Região = Nucleóide
Proteínas frouxamente associadas
Células procarióticas
Célula Vegetal
Células Eucarióticas
•DNA linear – Fortemente ligado a proteínas 
(histonas) – número certo de cromossomos
•Envoltório nuclear (núcleo bem definido)
•Citoplasma – Citoesqueleto
•Ribossomos (Complexo de proteínas e RNA)
•Organelas
•Parede celular
Citoesqueleto
Constituição geral da célula vegetal
Protoplasto e Parede celular
(Citoplasma e núcleo)
Citoplasma
Conteúdo: Restante:
-Organelas -Matriz citoplasmática = Citossol
-Sistema de membranas - Vacúolo
-Estruturas não-membranosas
Célula vegetal viva: Citoplasma geralmente em movimento = 
Corrente citoplasmática ou ciclose
Constituição geral da célula vegetal
• 92 elementos químicos na natureza;
• Somente 6 (seis) foram selecionados ao longo do 
curso evolutivo na formação dos seres vivos (carbono, 
hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre);
• Estes formam 99% da massa de toda a matéria viva; 
• Íons constituem 1% da massa (K+, Mg2+, Cálcio2+) e 
água (H2O) corresponde a mais de 90% da massa dos 
tecidos vegetais
Constituição geral da célula vegetal
Moléculas orgânicas constituem o restante
• Carboidratos (açucares e cadeias de açucares)
Constituição geral da célula vegetal
• Lipídios (apolar lipos:gordura – gorduras, óleos, esteróides, fosfolipídeos e 
carotenóides) - alta solubilidade em solventes orgânicos e baixa 
solubilidade em água – biomoléculas – presentes nas 
membranas celulares e nas células de gordura, possuem 
intensa atividade biológica (vitaminas e hormônios).
Constituição geral da célula vegetal
• Proteínas (aminoácidos) - formadas por combinações dos 
20 aminoácidos em diversas proporções e cumprem funções 
estruturais, reguladoras, de defesa e de transporte nos fluídos 
biológicos.
Constituição geral da célula vegetal
• Ácidos nucléicos (DNA e RNA) 
Membrana Plasmática
Definição: Unidade de membrana (2 camadas escuras 
separadas por 1 camada clara = Bicamada lipídica e 
proteínas globulares
• Medeia transporte de substância dentro e fora da 
célula
• Coordena síntese e produção de celulose
Membrana Plasmática
• Recebe e transmite 
sinais hormonais e do 
ambiente envolvidos no 
controle do crescimento 
e da diferenciação 
celular
Plastídios
Plastídios
• Organelas que se dividem por fissura
• Possui seu próprio DNA e Ribossomos
• O Genoma do plastídio é uma molécula circular de DNA, 
cujo tamanho chega a 120-127 Kb
• As células vegetais têm muitas cópias desse DNA: numa 
mesma planta as células têm cópias do mesmo DNA do 
plastídios – o número depende do tipo de célula e de estágio 
de diferenciação
Proplasto ou proplastídio:
• Precursor de todos os plastídios
• Organelas muito pequenas
• Sem cor ou coloração verde-claro
• Com poucas membranas internas 
Os proplastídios – ocorrem na oosfera e em células 
meristemáticas
• Cloroplasto – contém seu próprio DNA e seu genoma codifica 
algumas proteínas específicas
• A maioria das proteínas dos cloroplastos são codificados por 
genes nucleares e o desenvolvimento dessa organela requer 
uma expressão coordenada dos dois compartimentos
De proplatídeos à plastídeos
Cloroplasto e outros plastídios
• Fotossíntese e armazenamento
Principais tipos
• Cloroplastos
• Cromoplastos
• Leucoplastos
Constituição: Envoltório (dupla membrana) – Tilacóide (sistema de 
membrana interno) – Estroma (matriz homogênea)
Cloroplasto – Sítio da 
fotossíntese
• Clorofila e carotenóides
• Granum – do latim = grânulo
• Grana (pilha de moedas – plural de 
granum)
• Tilacóide do estroma – Tilacóide 
intergrana
• Possuem pequenos grãos de amido (atividade de fotossíntese) – armazenamento 
temporário (amido de assimilação)
• Plastoglóboli – pequenos corpos ou gotículas de óleo
• DNA do plastídio (codificam algumas proteínas da fotossíntese)
• Se assemelham a bactérias (dividem-se por fissão)
- Nucleóides com DNA
- DNA circular sem histonas
- Ribossomos pequenos como das bactérias
- Síntese de proteínas inibida por antibióticos
• Função: Fotossíntese, - síntese de aminoácido, - síntese de ácidos graxos
Cromoplastos - Chroma = cor
•Possuem outros pigmentos além da clorofila
•Sem clorofila
•Sintetisa pigmentos do grupo carotenóides (Amarelo, Alaranjado, 
vermelho = flores/cenoura)
Leucoplastos
•Sem pigmentos
•Sem sistema de membrana organizado
•Amiloplasto (Amido)
•Óleos
•Proteínas
Proplastídeos – células meristemáticas
Ausência de luz Corpos prólamelares (semicristalinos –
membranas tubulares)
Estioplasto
(Mitocôndrias + Cloroplasto = Origem de simbiose com 
bactérias)
Leucoplasto Cromoplasto
Amiloplastos - variações
Amido de 
assimilação
Estioplasto
Perdem as enzimas ativas da 
fotossíntese. Sistema de 
membrana formam tubos que 
se fundem – corpo prolamelar 
(natureza semi-cristalina)
Célula Vegetal - eucarioto
Vacúolo
- Cavidade cheia de líquido 
- circundada por membrana simples - Tonoplasto
Vacúolos
•Regiões envolvidas por membranas preenchidas por um líquido –
Suco Celular
•Envoltório do vacúolo - TONOPLASTO
•Origem RE ou Complexo de Golgi
•Possui água e íons orgânicos (Ca, K, Na, açucares, ácidos 
orgânicos e aminoácidos)
•Cristais 
•Constitui 90% do conteúdo celular
•Podem possuir metabólitos primários (açúcares, ácidos orgânicos 
e proteínas) e secundários tóxicos (nicotina e taninos)
•Acumula pigmentos – antocianinas
• pH geralmente ácido pois o tonoplasto tem bomba de próton 
ativa 
Vacúolo contendo taninos elétron-densos preenchendo o 
centro da célula
Vac
CL
• Células meristemáticas possuem 
numerosos e pequenos vacúolos 
os quais se fundem durante a 
diferenciação celular para 
formar, em geral, um único 
vacúolo central.
• Origem: sistema de membranas 
do complexo de golgi, na fase de 
maturação – o aumento do 
vacúolo ocorre pelo acréscimo 
de vesículas do golgi ao 
TONOPLASTO
• Tem participação ativa em 
diversos processos metabólicos 
celulares 
Vacúolos
Funções:
a) Vacúolo como compartimento osmoticamente ativo: 
Os vacúolos desempenham um papel dinâmico no 
crescimento e desenvolvimento da célula – Solutos 
orgânicos e inorgânicos são acumulados no vacúolo 
originando uma pressão osmótica, a qual é responsável pela 
pressão de turgor, essencial para o alongamento celular –
SUPRIMENTO HÍDRICO – Células Túrgidas ou Células 
Plasmolisadas
Célula túrgida Célula plasmolisada
b) Vacúolos como LISOSSOMA contêm enzimas que 
hidrolisam proteínas, ácidos nucléicos, etc... – Ação 
hidrolítica (vacúolo é considerado parte do sistema 
lisossômico) 
O sistema lisossômico funciona por meio das invaginações do 
tonoplasto englobando cloroplastos, mitocôndrias, ribossomos 
e outros. As vesículas se destacam do vacúolo para seu 
interior ocorrendo a lise e autofagia (proteinases)
c) Vacúolos como estrutura de 
armazenamento de substâncias: íons, 
proteínas e outros metabólitos (podem 
ser mobilizados posteriormente)
Ex. Endosperma da semente de 
Ricinus communis (mamona) células 
com microvacúolos e grãos de 
aleuroma (proteinases e proteínas de 
reserva)
d) Vacúolo como local de produto de metabólito secundário:
• Metabólito secundário e produto de “descarte”, por 
exemplo pigmentos solúveis em água (antocianina e 
betalaína) Ex. Epidermede Rheo discolor (trapoeraba); 
beterraba Beta vulgares – betalaína
Célula túrgida Célula plasmolisada
• Outros produtos: alcalóides, saponinas, glicosídeos 
cianogênicos Ex. Nicotina tabacum (nicotina é sintetizada na 
raiz e transportada para o caule e folhas, sendo acumulada no 
vacúolo das células destes órgãos
• Substâncias fenólicas: taninos diminui a herbivoria
• Sais na forma de cristais (Prismáticos, drusas, ráfides) 
Substâncias ergásticas – ergon:trabalho
Corpos 
oliaginosos
Parede 
celular
Retículo Endoplamático Tanino
Retículo Endoplamático Cortical –
Importante papel na establização do 
citoesqueleto 
Células quiescentes tem menos Retículo 
Endoplamático Cortical que células 
metabolicamente ativas – mais RE 
Cortical
Substâncias ergásticas – ergon:trabalho
Produtos do metabolismos celular – substâncias de reserva ou produtos 
descartados das células
Local: parede, vacúolos ou associados a outros componentes 
citoplasmáticos (celulose, amido, corpos protéicos, lipídios e substâncias 
relacionadas, sais inorgânicos e orgânicos e minerais 
Minerais: oxalato de cálcio, carbonato de cálcio, sílica
Substâncias fenólicas: resinas, gomas, borracha, alcalóides
IDIOBLASTOS
D
r
u
s
a
s
R
á
f
i
d
e
s
Figura 1. Socratea exorrhiza (Mart.) H. Wendl. Substâncias ergásticas: a) cristais 
prismáticos em microscopia fotônica; b) detalhe do cristal prismático em MEV; c) 
idioblastos de cristais de ráfides, em séries; d) detalhe do idioblasto de ráfides; e) 
corpos silicosos em Microscopia fotônica; f) detalhe dos corpos silicosos com várias 
espículas em MEV, ao longo da fibra. (Kikuchi, Potiguara & Santos 2007)
Peroxissomo
Mitocôndria
Peroxissomos
• Microcorpos – única membrana
• 0,5 a 1,5 micrômetros de 
diâmetro
• Conteúdo granuloso – composto 
de proteínas
• Sem DNA nem ribossomos
• Importa proteínas
Peroxissomos
• Intimamente associados com RE
• Aparentemente originam-se do RE, mas supõem-se 
que se autoduplicam
• Importante na fotorespiração (processo que 
consome oxigênio e libera gás carbono)
• Intimamente associados com mitocôndrias e 
cloroplastos
• Tem capacidade de auto-duplicação
Peroxissomos e 
glioxissomos
Genericamente chamados de 
microcorpos
Glioxissomos
• Peroxissomos com enzimas utilizadas para 
conversão dos lipídios que estão armazenados, em 
sacarose, durante a germinação de muitas sementes 
(papel importante)
Teoria organismal
Donald Kaplan e Wolfgang Hagemann:
“Em vez de as plantas superiores serem agregados 
confederados de células independentes, elas são 
organismos unificados, cujos protoplastos estão 
incompletamente subdivididos por paredes celulares”.
Em sua forma moderna os proponentes da teoria 
organismal consideram o organismo inteiro como de 
primordial importância, em vez de células individuais. 
A planta ou animal pluricelular é visto não meramente 
como um grupo de unidades independentes, mas como 
uma massa relativamente contínua de protoplasma, a 
qual, no curso da evolução, subdividiu-se em células.
A teoria organismal originou-se, em parte, dos 
resultados de pesquisa fisiológica, que demonstrou a 
necessidade da coordenação das atividades dos vários 
órgãos, tecidos e células para o crescimento e 
desenvolvimento normais do organismo. 
A teoria organismal pode ser comparada à teoria do 
governo que admite que é de primordial importância a 
nação unificada, e não os estados dos quais ela é 
formada.
Na verdade, a teoria organismal é especialmente 
aplicada às plantas cujos protoplastos não são 
separados por constrição durante a divisão celular, 
como na divisão da célula animal, mas são separados 
inicialmente pela formação da placa celular.
O que estudamos hoje:
1) Organização estrutural dos seres vivos
2) Células procariotas e eucariotas
3) Citoesqueleto
4) Célula vegetal: componentes x função
5) Teoria organizacional