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A célula Vegetal Anatomia e Morfologia Vegetal Curso: Engenharia Agronômica Profª Drª . Mª Angélica O. Marinho • As principais diferenças entre célula vegetal e animal, • Fornecer subsídio teórico e prático sobre a organização da célula vegetal, • Em especial a parede celular, Cloroplastos e vacúolos ( composição química e arquitetura) . Objetivos Célula Vegetal Célula Animal Parede Celular Cloroplasto Vacúolos Substâncias ergásticas A célula Características gerais A Célula Vegetal Núcleo Parede Célular Protoplasto Citoplasma Lamela Média Parede Celular Plasmodesmos Primária Secundária Membrana Plasmática Citossol Organelas Envoltório Nuclear Nucleoplasma Cromatina Nucléolo Plastídeos Plastos Mitocôndrias Peroxissomos Vacúolos Ribossomos Retículo Endoplasmático Aparelho de Golgi Citoesqueleto Microtúbulos Microfilamentos Parede Celular Funções • Diferencia células vegetais das células animais • Determina o tamanho e forma celular • Determina a textura do tecido • Contribui para a forma final do órgão vegetal • Limita a expansão do protoplasto • Ajuda na identificação do tipo de célula Em grande parte Parede Celular Funções • Contem enzimas importantes • Defesa contra bactérias e fungos ABSORÇÃO TRANSPORTE SECREÇÃO DE SUBSTÂNCIAS FITOALEXINAS LIGNINA OLIGOSSACARÍDEOS PAREDE CELULAR MEMBRANA PLASMÁTICA Informação do PATÓGENO Parede Celular Estrutura Macrofibrila Microfibrila Molécula de Celulose Micelas Parede Celular Composição Lamela Média Parede Celular Membrana Plasmática Microfibrilas de celulose Hemicelulose e glicanas Pectina Primária Parede Celular Composição Pectina Glicoproteínas Polissacarídeos hidrofílicos Propriedade plástica e flexibilidade Presentes ou ausentes Proteínas: ESTRUTURAIS ENZIMAS Extensina Peroxidases, fosfatases Celulases, pectinases Moléculas NÃO CELULÓSICAS Parede Celular Composição Hemicelulose Outras Moléculas Lignina Cutina Suberina Liga as fibras celulósicas Moléculas NÃO CELULÓSICAS Ligadas as microfibrilas por Pontes de H Limitam a extensibilidade da PC Trava as microfibrilas Regula a expansão celular Varia de acordo com a célula Na epiderme Em tecidos protetores secundários *Combinadas com CERAS RESISTÊNCIA RIGIDEZ IMPERMEABILIDADE REDUZ A PERDA DE ÁGUA Parede Celular Lamela média Utilizada como “cimento” para unir células entre sí Constituída de cálcio e magnésio Bastante elástica e permeável *Rica em PECTINA COMPLEXO LAMELA MEDIANA Parede Celular Parede Primária Células em crescimento/divisão celular Maioria das células maduras envolvidas com processos metabólicos Bastante elástica, delgada e formada por celulose RESPIRAÇÃO SECREÇÃO FOTOSSÍNTESE *CICATRIZAÇÃO DE FERIMENOS E REGENERAÇÃO CÉLULA ESPECIALIZADA NOVA CÉLULA ESPECIALIZADA Perde a especialização Dividi - se Diferencia - se Parede Celular Parede Secundária Lamela Média Parede Secundária Parede Primária S1 S2 S3 Em células de determinados tecidos Não se deposita uniformemente/ pontuações Formada principalmente por celulose e lignina LENHOSO ESCLERÊNQUIMA Espessa, pouco elástica Parede Celular Campos de Pontoação e Pontoação Campos de Pontoação Áreas mais finas das PAREDES PRIMÁRIAS Pontoação Encontrado nas PAREDES SECUNDÁRIAS Parede Celular Plasmodesmos Circulação rápida de substâncias entre as células ÍONS, GASES, ÁGUA DISSOLVIDOS, SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS DESMOTÚBULO Revestido pela Membrana Plasmática Parede Celular Formação COMPLEXOS ENZIMÁTICOS FORMANDO ROSETAS Parede Celular Formação Bolsa do aparelho de Golgi Lamela média em formação ( FRAGMOPLASTO ) CITOCINESE Vesículas do complexo de Golgi, acumulam - se na região central, se fundem, originando, o FRAGMOPLASTO . Repletas de pectinas, cálcio e magnésio “forma” para construção das paredes celulósicas Aula prática Microscópio de luz Vamos praticar um pouco???!!! Aula prática Estereomicroscópio Funções Membrana Plasmática (MP) • Controle da entrada e saída de substâncias da célula Manutenção de sua integridade física e funcional Transporte PASSIVO ou ATIVO SEMIPERMEÁVEL E SELETIVA Proteínas carreadoras/de canal Proteínas transportadoras Entrada e Saída de Moléculas grandes e partículas sólidas ENDOCITOSE E EXOCITOSE Funções Membrana Plasmática • Coordenação da síntese de parede E organização das microfibrilas celulósicas ** Fragmentos de lipídeos oriundos da MP são reconhecidos por enzimas no citoplasma capazes de gerar repostas específicas. celulose sintetase • Sinalização PROTEÍNAS RECEPTORAS transmite sinais hormonais e/ou do ambiente O crescimento O desenvolvimento celular Regulam Citoplasma Matriz fluida NÚCLEO + ORGANELAS Delimitado pela membrana plasmática Reduzido na célula vegetal diferenciada COMPONENTES Água variedade de substâncias proteínas, carboidratos, lipídios, íons e metabólitos secundários Citossol Matriz Citoplasmática Citoplasma Processo com gasto de energia e no qual estão envolvidos os microfilamentos. Ação que consiste na movimentação, sem interrupções, da corrente citoplasmática a partir das contratações de proteínas do citoesqueleto Ciclose Citoplasma Organelas Plastos/ Plastídeos Apresentam forma e tamanho distinto Envolvidos por duas membranas ( dupla - membrana ) Os plastídios são organelas derivadas de cianobactérias (algas azuis) Contêm seu próprio genoma e se autoduplicam Características Plastos/ Plastídeos Presença/ausência de pigmento Tipo de substância armazenada Classificação Estágios intermediários da diferenciação de cloroplastos e cromoplastos Proplastídeo Etioplastos Precursor de todos os plastídios Pequenos e sem cor Matriz poucas membranas internas Plastos/ Plastídeos Leucoplastos envolvidos com o gravitropismo Classificação proteoplastos proteínoplastos Eleoplastos Amiloplastos etatólitos armazenamento PROTEÍNAS Ausência de pigmentos AMIDO ÓLEO Plastos/ Plastídeos Pigmentos vermelhos e amarelos Cromoplastos Surgem a partir da conversão/ desdiferenciação de cloroplastos Frutos, flores e outras partes coloridas da planta CAROTENÓIDES ou FLAVONÓIDES Através da alteração do arranjo dos tilacóides e dos pigmentos armazenado. Plastos/ Plastídeos Responsáveis pela fotossíntese Cloroplastos Estroma e um sistema de endomembranas formado pelos tilacóides CLOROFILAS e CAROTENÓIDES Envelope : dupla membrana externa que delimita o tilacóide ; Tilacóide : estruturas discoidais (com clorofilas, carotenos e xantofilas); Granum : conjunto de tilacóides ( grana plural); Lamela lipoproteica : pontes que ligam os tilacóides ; Estroma : matriz proteica (DNA, RNA e ribossomos). ( colóide ) Vacúolos Tonoplasto ( membrana ) Á gua , açúcares, proteínas ; pigmentos , cristais de oxalato de cálcio , etc . M uitas vezes exercem funções de defesa O acúmulo de solutos produz uma força osmótica para a absorção de água pelo vacúolo . A turgência gerada mantem o porte eretas das plantas herbáceas . ARMAZENAMENTO DE SUBSTÂNCIAS CONTROLE OSMÓTICO DA CÉLULA P odem ocupar 80 - 90 % do volume total da s células vegetais maduras Vacúolos Nas células jovens os vacúolos são menores e mais numerosos, que posteriormente se coalescem ( se unem) com o amadurecimento . P roduzidos pelo Complexo de Golgi. Mitocôndrias RESPIRAÇÃO CELULAR MAIOR A ATIVIDADE CELULAR Formada por duas membranas lipoprotéicas Moléculas orgânicas são quebradas liberando energia que é então transferida para formar ATP. MAIOR Nº DE MITOCÔNDRIAS. Possuem DNA próprio Bolsas membranosas que apresenta m enzimas digestivas D igerir um grande número de produtos o rgânicos Lisossomos DIGESTÃO INTRACELULAR Material é proveniente do meio externo, Fagocitose e/ou pinocitose; Heterofagia Material provém do meio celular, Autofagia Pode ser algumas organelas celulares velhas ( a digestão dessas organelas produz nutrientes para o citoplasma) Lisossomos rompem - se e liberam suas enzimas digestivas, Autólise Digerindo assim a célula inteira ( apoptose: morte celular programada) Lisossomos Heterofagia Fagocitose ( englobamentode partículas sólidas); Formação do fagossomo ( bolsas membranosas); Formação do vacúolo digestivo ( fagossomo + lisossomos primários); Formação do vacúolo residual ( restos do processo digestivo); Clasmocitose : eliminação do conteúdo para o meio extracelular. Lisossomos Autofagia Lisossomo primário engloba o orgânulo (que é proveniente da própria célula), formando o vacúolo autofágico ; Formação do vacúolo residual ( restos do processo digestivo); Clasmocitose : eliminação do conteúdo para o meio extracelular Peroxissomos P equenas vesículas semelhantes aos lisossomos. Sua enzima principal é a peroxidase ( catalase ) . O peróxido de hidrogênio pode ser muito tóxico para a célula Desintoxicação celular. Degrada as moléculas de peróxido de hidrogênio água ( oxigenada) , resultantes do metabolismo celular . produção de radicais livres capazes de danificar as células. Ribossomos Ribossomos são os locais de síntese de proteína . O r g anela n ão m e mb r anosa q u e é c o m po s t a d e R N A ribossômico e proteínas . Retículo Endoplasmático A rma z ename n t o e t r a n sp o r t e de substâncias ; R ibossomos e stão aderidos a sua superfície externa ; Local de produção de proteínas , as quais serão transportadas internamente para o Complexo de Golgi . Retículo Endoplasmático Rugoso Retículo Endoplasmático Retículo Endoplasmático Liso A granular Co m funçã o d e arma z ename n t o e t r a n sp o r t e de substâncias ; Responsável pela síntese de lipídios ; Formado por sistema tubular. • Define a forma e organiza a estrutura interna da célula; Citoesqueleto Funções • Possibilita o deslocamento de materiais no interior da célula ( movimentos celulares: ciclose e movimento amebóide ). Citoesqueleto Formados pela proteína denominada actina , Relacionados ao movimento celular Microfilamentos de actina Formados pela proteína denominada tubulina, Relacionados ao movimento e manutenção da forma celular Microtúbulos Filamentos intermediários Constituídos pela proteína queratina , Relacionados à manutenção da forma da célula Formados por 9 trincas de tubulina (proteína), sempre aos pares, próximo ao núcleo. Centríolos Estrutura Centríolos Funções • Relacionadas à orientação da divisão celular ; • Responsáveis pela formação dos cílios e flagelos locomoção celular Obs.: Procariontes, fungos e plantas com frutos NÃO POSSUEM CENTRÍOLOS . Fibras do áster Fibras do fuso Citoplasma Núcleo CICLO CELULAR INTERFASE NUCLÉOLOS MATRIZ NUCLEAR DIVISÃO CELULAR CROMOSSOMOS Núcleo Celular • Corpúsculo celular relacionado ao controle de todas as atividades celulares. • Os cromossomos estão desespiralizados, • Apresentam regiões condensadas que correspondem a heterocromatina. Núcleo Celular Núcleo Interfásico • Armazenamento do material genético ; • Controle o metabolismo celular através da transcrição do DNA em RNA . Núcleo Celular Núcleo Interfásico • Complexo de DNA e proteínas em cromossomos eucarióticos ; • Denominado assim devido à rapidez com que se cora com determinados corantes . Núcleo Celular Cromatina • Estrutura esférica rica em RNA no núcleo das células metabólicas; • Associado ao organizador nucleolar; • Local de estocagem para ribossomos e precursores de ribossomos. Núcleo Celular Nucléolo • Descobertos por W . Waldeyer ( 1888 ) ; • Cromo (= cor ou colorido) e Soma (= corpo ) ; • Cada cromossomo consiste em uma molécula de dupla hélice de DNA mais um conjunto de proteínas ; Cromossomos • São corpos nucleoprotéicos de coloração escura que são observados nas células durante a divisão; • Cada cromossomo leva uma disposição linear de genes; Cromossomos Livros/Sites consultados •www.ufpel.edu.br/biotecnologia/gbiotec/site/content/paginadoprofessor/upl oadsprofessor/bbb8248c40c8571b484add636125cb1d.pdf?PHPSESSID=6 814f2bfc827eaf6856a71993cf0ca08 •www.zoologia.bio.br/.../ divisao/divisao.html •www.nobel.se/.../dna/a/transport/ ncp_complex.html •www.virtual.epm.br/cursos/biomol/ ciclo/html/profase.htm •http://genetica.ufcspa.edu.br/biomedic/seminarios%20monitores/checkpoi nt.PDF •Fundamentos de genética- SNUSTAD e SIMMONS/2006 •Biologia Celular e Molecular – JUNQUEIRA e CARNEIRO/2000 •Fundamentos da Biologia Celular – ALBERTS/1999 Bons estudos!!!
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