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Célula vegetal Ana Carla Santos – Anatomia Vegetal (slide1) Agronomia-UFG Características da célula vegetal A célula vegetal é semelhante à célula animal, ou seja, muitas estruturas são comuns a ambas, existindo, entretanto, algumas que são peculiares à primeira São consideradas características típicas da célula vegetal: a parede celular, os vacúolos, plastídios e substâncias ergásticas (resultado do metabolismo_ não está sendo utilizado no momento) Parede Celular Características das células vegetais Qual a importância da estrutura? A parede celular surgiu para suprir a necessidade de adaptação das plantas na mudança do meio aquático para o terrestre. Céliula da bainha Kranz de folha de Remirea marítima A parede (P) reveste externamente a membrana plasmática (MP). No citoplasma observam-se vários cloroplastos (Cl), mitocôndrias (Mi) e vacúolos (V), além do retículo endoplasmático (RE), do núcleo (N) e do nucléolo Estrutura e composição da parede celular A estrutura fundamental da parede celular é formada por microfibrilas de celulose imersas em uma matriz contendo polissacarídeos não-celulósicos: hemiceluloses e pectinas (Fig. Ao lado) Estrutura e composição da parede celular Muitas outras substâncias, orgânicas e inorgânicas, são encontradas nas paredes celulares em quantidades variáveis, dependendo do tipo de parede. Entre as substâncias orgânicas destacam-se a lignina, proteínas e lipídios. Substâncias lipídicas como suberina, cutina e ceras tornam a parede celular impermeável à água. Dentre as substâncias inorgânicas podem ser citadas a sílica e os cristais. Componentes químicos das estruturas que formam a parede celular: Celulose Celulose = glicose + glicose ( de 30 a 50 moléculas); Fibrila = celulose+ celulose; Microfibrila= fibrila + fibrila; Macrofibrila = microfibrila + microfibrila. Componentes químicos das estruturas que formam a parede celular: Hemicelulose É formada pela união de várias moléculas diferentes, exceto glicose); Possui um ordenamento ramificado; São mais curtas que a celulose e vão se ligando as macrofilbrilas; Componentes químicos das estruturas que formam a parede celular: Ácidos pécticos Pectinas: Amorfas; Lignina: Muito ramificadas/ mudam de acordo com a composição química do solo/ Mais curtas que a celulose e vão ligando-se às macrofibrilas; Substâncias encrustantes: Substâncias lipídicas/ formam a cutícula ( suberina, cutina e ceras) / encontram-se na epiderme; Proteínas estruturais; Água. Estrutura e composição da parede celular As primeiras camadas da parede celular constituem a PAREDE CELULAR PRIMÁRIA (PP), onde as microfibrlilas se arranjam de forma entrelaçada; Em muitas células apenas a parede primária permanece, entretanto em outras células internamente a PM ocorre a adicão de camadas externas constituindo a PAREDE CELULAR SECUNDÁRIA (PS). Nela as microfibrilas se arranjam de forma ordenada, sendo que a primeira, segunda e terceira camada são denominadas como S1, S2 e S3 Lamela Média Entre as estruturas da parede celular é a primeira a ser formada; Compreende a parte de união entre células; Formadas por substâncias pécticas e água. Parede Primária Presente em todas as células vegetais; Formada por: Celulose_ 30% Hemicelulose_ 30% Substâncias Pécticas_ 30% Proteínas_ 10% Água_ Parede Secundária Última porção da parede celular a se formar; Está presente em células de sustentação e condução; Formada por: Celulose_ 30% a 60% Hemicelulose_ Lignina; Parede Secundária A Parede secundária é ipermeável, assim ela vai crescendo enquanto as organelas vão morrendo até sobrar apenas 1 buraquinho (antiga célula) chamada de LUME. Esse mecanismo auxilia no transporte Estrutura e composição da parede celular Entre as paredes primárias de duas células contíguas está presente a LAMELA MÉDIA OU LAMELA MEDIANA (LM) Função da parede celular Durante muito tempo cogitou-se que a parede celular era uma estrutura inerte, morta, cuja única função era conferir forma e rigidez para a célula; Entretanto, atualmente sabe-se que a parede celular também possui outras funções como prevenir a ruptura da membrana plasmática pela entrada de água na célula, atuar na defesa contra bactérias e fungos e muito mais; A parede celular é desse modo, parte dinâmica da célula vegetal Pontoações e Campo Primário de Pontoação Campo Primário de Pontoação = LM + PM; Pontoações= LM+PM+PS; Campos de pontoações/pontoações são algumas regiões da célula vegetal onde há menos deposição de microfibrilas celulosicas, logo essas regições são mais afrouxadas; Por essas regiões passam os plasmodesmos Plasmodesmos são pontes citoplasmáticas que unem células vizinhas Diferentes tipos de pontoações podem ser formados em consequencia da deposição diferencial da parede secundária sobre a parede primária. São comuns dois tipos de pontoações: simples e areoladas A A’ _ Par de pontoações simples; B B’_ Par de pontuações areoladas C C’_ Par de pontuações areoladas com toro; D D’_ Par de pontuações cegas Membrana Plasmática Estrutura e composição da membrana plasmática A Membrana Plasmática é contituida por uma dupla camada lipídica fluida, na qual as proteínas estão inseridas, podendo-se encontrar carboidratos e alguns lipídeos ligados a essas proteínas; A composição da membrana varia de célula para célula, entretanto os lipídios geralmente são encontrados em maior quantidade; Os lipídios mais abundantes são os fosfolipídeos, seguidos pelos esteróides, os quais dão estabilidade mecânica à membrana, tornando-a uma barreira para a passagem da maioria de íons e moléculas hidrofílicas; Função da membrana plasmática A principal função da Membrana Plasmática é no que se refere a entrada e saída de substâncias da célula; Ela é semipermeável e seletiva; Função da membrana plasmática A entrada de substâncias na célula pode ocorrer por trasnporte ativo ( com gasto de energia) ou transporte passivo ( sem gasto de energia) Função da membrana plasmática A entrada de água, oxigênio e dióxido de carbono na célula se da por difusão simples, a qual depende do gradiente de concentração; Outras substâncias entram por difusão facilitada, que necessita da presença de proteínas carregadoras ou de canal; Quando houver gasto de energia na entrada de substâcias é necessária a presença de proteínas de transporte, as bombas de prótons, as quais transformam ATP em ADP+ HPO4 Citoplasma Estrutura e composição do citoplasma O seu principal componente é a água; A porção do citoplasma onde estão contidas as organelas são chamadas de citosol ou matriz citoplasmática; No citoplasma podem estar presentes gotículas lipídicas, dando a ele aspecto granuloso. Função do citoplasma O citoplasma possui várias funções, entre elas: realizar as diferentes reações bioquímicas nécessárias para o fincionamento celular; Facilitar troca de substâncias dentro da própria célula bem como entre células adjacentes; Acumular substâncias do metabolismo celular da planta. Vacúolos Os vacúolos são estruturas caracterísiticas da célula vegetal; As células meristemáticas em geral possuem numerosos vacúolos pequenos, que se fundem para formar um único vacúolo central em uma célula diferenciada; O vacúolo normalmente ocupa considerável volume da célula chegando a ser seu maior compartimento. Estrutura e composição do vacúolo O vacúolo é delimitado por apenas 1 membrana lipoprotéica, chamada TONOPLASTO; O Tonoplasto se assemelha a membrana plasmática Estrutura e composição do vacúolo O conteúdo vacuolar é constituido por água, substâncias inorgânicas ( íons de cálcio, potássio, cloro, sódio e fosfato), substâncias orgânicas ( açúcares, ácidos orgânicos, proteínas); Muitas dessas substâncias encontram-se dissolvidas na água; O conteúdo vacuolar é ácido, como Ph próximo ao 5 , ou seja, se o tonoplasto se romper toda a célula morre por não poder suportar tal acidez; Função dos vacúolos O vacúolo, junto com a membrana plasmática, controla a quantidade de água, sais e íons que entram e saem da célula; Ele também armazena produots metabólicos secundários; No vacúolo ocorre a cisão de macromoléculas _ junção de íons e moléculas ( quando forem ser aproveitados pela célula são novamente quebrados); Em muitos casos dentro do vacúolo estão presentes cristais que podem ser ráfides, drusas ou cirstólitos. Elas podem ser formados de oxalato de cálcio ou outras substâncias; Vacúolo contendo ráfides Vacúolo contendo drusas A função dos cristais é atuar na defesa contra herbívos e intensa radiação solar Plastídios ou Plastos Proplastos ou proplastídios Como o próprio nome indica os proplastídeos/proplastos são percusores de todos os plastídeos; São organelas muito pequenas e incolores; Eles podem originar 3 diferentes grupos de plastos: os cloroplastos, cromoplastos ou leucoplasos; Cada um desses grupos podem se transformar em outros de acordo com a necessidade da planta. Cloroplasto Cromoplasto ( 72 hrs) Cromoplasto Cloroplasto (6 hrs) Cloroplastos Cloroplasto O Cloroplasto é o sítio da fotossíntese; Possui como principais pigmentos clorofila e carotenóides; São encontrados em toda parte verde da planta, sendo mais numerosos diferenciados nas folhas; Cloroplasto Os cloroplastos são divididos em: granum/ grânulos ( pilha de tiracóides); Grana/ grânulos ( plural de granum); Estroma ( matriz cloroplástica); Tilacóides do granum ( tilacóides que formam o granum); Tilacóides do estroma/ tilacóides intergana ( tilacóides que ligam os grânulos) Cloroplastos Cada cloroplasto tem seu próprio DNA e seu genoma codifica algumas proteínas específicas, ou seja, eles podem se dividir; Nele ocorre armazenamento de grãos de amido na fase da fotossíntese. Cromoplasto Plastos coloridos; Presentes, na mairoia das vezes, em pétalas ou em outras partes coloridas das flores, em frutos e em algumas raízes; Os cromoplasos surgem na paior parte dos casos de alterações do cloroplasto ( laterações essas que podem ser reversíveis). Leucoplastos Os leucoplastos são pastídeos incolores armazenadores de nutrientes; Os armazenadores de amido são os amiloplastos ( presentes em tecidos ou órgãos de reserva); Quando expostos à luz podem transformar-se em cloroplastos; Os leucoplastos armazenadores de proteínas são os proteoplastos. Legenda 36_ cromoplastos; 37- cromoplastos; 38- leucoplastos
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