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Estruturas da célula vegetal Disciplina: Introdução Anatomia Vegetal Professor: José Paulo B. S. Filho Características Intrínsecas da Célula Vegetal • Parede Celular •Vacúolos •Plastídios Célula Vegetal 1-Membranas: • Membrana Plasmática • Tonoplasto • Envoltório Nuclear. • Membranas do RE, plastídios e mitocôndrias. 2- Citoplasma Plastídeos, Mitocôndrias, Vacúolos, Núcleo, Ribossomos, Retículo endoplasmáicotico, Dictiossomo, Citoesqueleto (microtúbulo e microfililamentos), Microcorpos, Substâncias ergásticas. 3- Núcleo 4-Parede Celular Composição: Bicamada lipídica coberta de cada lado por uma camada protéica. • Membrana Plasmática: Membrana que envolve cada célula • Tonoplasto: Membrana que envolve o vacúolo. • Envelope Nuclear: Par de membrana que envolve o núcleo. • Membranas do RE, plastídios e mitocôndrias: Par de membranas. Glicerol + fosfatomoléculas de ácido graxos 1- Membranas 1- Membranas Funções (Proteína) • Medeiam o transporte de substâncias (ex. moléculas e íons) • Catalisam reações associadas as membranas. • Transdução de energia (membranas da Mit. e Plas.) • Como receptores químicos oriundo do meio ambiente interno ou externo da célula Funções (Glicoproteínas) • Reconhecimento de moléculas (Ex. hormônios e as proteínas de cobertura de vírus). 2- Citoplasma • Matriz fundamental de consistência mucilaginosa que embebe todos os componentes da célula (organelas e partículas), limitando-se externamente pela MP. • Corrente citoplasmática ou ciclose. As Organelas • Plastídios ESTRUTURAS: Possui 2 Membranas Tilacóides: Vesículas achatadas formadas à partir da membrana interna. Encontra-se em maior ou menor grau de organização dependendo do tipo de plastídio; Estroma: Matriz fluida. Classificação dos Plastídios • É feita de acordo com a ausência ou presença e tipo de pigmento ou com o tipo de substâncias acumuladas. 1- PROPLASTÍDIOS • Indiferenciados e não pigmentados; • Ocorrem em células meristemáticas; • Origina outros tipos de plastídeos. 4- LEUCOPLASTOS • Sem pigmentos • Ocorrem em tecidos não expostos à luz. • TIPOS E FUNÇÃO: • Amiloplastos (reserva de amido) • Proteinoplastos (reserva de proteínas) • Elaioplastos (reserva de lipídios) FUNÇÃO: Auxílio na atração de polinizadores e dispersores. 3- CROMOPLASTOS • Pigmento predominante não é a clorofila (ex. carotenóides); • Ocorrem em partes coloridas das plantas (frutos, flores...); 2- CLOROPLASTO • Pigmento predominante é a clorofila • Sistema de tilacóides • Estroma FUNÇÃO: Fotossíntese ESTRUTURA: • Par de Membrana • INTERNAMENTE: Estroma: Matriz mais ou menos homogênea. Sistema de tilacóides (vesículas achatadas) Na membrana dos tilacóides estão contidos as clorofilas e os carotenóides; Grana (tilacóides sobrepostos). DNA e ribossomos próprios. Cloroplastos FUNÇÃO: Realizar fotossíntese. Cloroplastos de Elodea Leucoplastos Estruturalmente são plastídios maduros menos diferenciados, que perdem pigmentos e não apresentam um sistema de membranas internas. TIPOS: Amiloplastos (reserva de amido); Proteinoplastos (reserva de proteínas); Elaioplastos (reserva de lipídios) Origem dos Plastídeos Os tipos de plastídios podem originar-se a partir dos proplastídios ou a partir de outros plastídios. Se a transformação de um proplastídio para uma forma mais diferenciada ocorrer na ausência de luz, ele pode forma um ou mais CORPO PROLAMELAR (corpos semicristalinos formados por membranas tubulares). E os plastídios contendo os corpos molares são chamado de ESTIOPLASTO, onde na presença de luz, transforma-se em cloroplastos (membranas tubulares transforma-se em tilacóides). LUZ Escuro CORPO PROLAMELAR ETIOPLASTO Cloroplasto maduro Mitocôndria ESTRUTURA: Possui dupla membrana • Organizada em: - Membrana externa - Membrana interna (formam as cristas mitocondriais) • Possui ribossomos e DNA próprios • Respiração celular • Produção e reserva de energia (ATP) FUNÇÕES: Vacúolos ESTRUTURA: - Membrana unitária (tonoplasto); - 90% Volume celular pode ser ocupado pelo vacúolo. ORIGEM: Retículo endoplasmático. COMPONENTE DO SUCO CELULAR: Água, íons inorgânicos (Ca++, K+, Cl-, Na+); Açúcar, aminoácidos, cristais (oxalato de cálcio; Ex. Drusas e ráfides), suco celular ácido (Frutas Cítricas). FUNÇÕES: - Reserva (Ex. Sementes, armazenando de metabólitos primários); - Responsável pelo turgor celular; - Removem metabólitos secundários tóxicos que servem como defesa contra patógenos e herbívoros (Ex. Nicotina, taninos); - Reciclagem de substâncias (quebra/mobilização) de organelas (DIGESTÃO CELULAR). Ribossomos São partículas pequenas (17 a 23 nanômetros). ESTRUTURA: • Consiste em uma subunidade grande (RNAt) e uma pequena (RNAm). ORIGEM: • Nucléolo DISTRUIÇÃO: - Abundante no citoplasma de células metabolicamente ativa; - Livres no citoplasma; - Unidos no RE; - Polissomos FUNÇÃO: São sítios nos quais os aminoácidos são unidos entre si para formar as proteínas. Reticulo endoplasmático Complexo sistema de membranas tridimensionais. ESTRUTURA: • 2 Membranas FORMA E ABUNDÂNCIA: • Varia de célula; • Depende do tipo celular; • Atividade metabólica; • Estado de desenvolvimento. TIPOS: • R.E.R.- Consiste em sacos achatados. Síntese de proteínas. • R.E.L.- Possui forma tubular. Síntese de lipídios. • R.E.P.- Extensões de rede tubular e cisterna interligadas. FUNÇÃO: • Funciona como um sistema de comunicação dentro da célula; • Sistema de canalização de substâncias (Ex. lipídios e proteínas); • R.E.P. estão interligados por filamentos citoplasmáticos (plasmodesmos), desempenhando um papel na comunicação célula a célula. Complexo de Golgi (Dictiossomo) Consiste em pilhas de sacos achatados, em forma de discos ou cisternas. ESTRUTURA: • Possui 2 pólos opostos de uma pilha de Golgi que são conhecidos como faces de formação (CIS) e de maturação (TRANS). FUNÇÃO: • Síntese e secreção dos polissacarídeos não celulósicos da parede celular e glicoproteínas. O citoplasma é organizado em uma rede de proteínas fibrosas: microtúbulos e microfilamentos de actina. Citoesqueleto FUNÇÕES: • Promove crescimento, diferenciação e o movimento das organelas; • Auxilia na deposição de fibrilas celulósicas da parede celular; • Crescimento do tubo polínico; • Contribui para o movimento de ciclose; • Divisão Celular. Microtúbulos: Cilíndricas finas e longas subunidades (a-b -tubulina) Forma de hélice Filamentos de actina: Constituída por proteínas de actina. Núcleo ESTRUTURA: • Envelope nuclear (par de membranas unitárias) que pode ser conectado ao R.E. CONTEÚDO: • Matriz nuclear • Cromossomos • Nucléolo FUNÇÃO PRINCIPAL: • Gerencia todos os eventos celulares. Substâncias ergásticas São os componentes não protoplasmáticos (Ex.: Materiais de reserva e restos metabólicos tais como grãos de amido, gotículas de óleos, cristais etc.) • O carboidrato mais abundante na natureza depois da celulose; amilose amilopectina Alternando-se por 2 carboidratos, a amilose (cadeia linear, maior e mais hidratada) e a amilopectina (cadeia ramificada e menor). AMIDO FUNÇÃO: Reserva • Inicia-se no hilo; • Polímero de -glicose (Amilose e Amilopectina); OCORRÊNCIA: Cloroplastos Amiloplastos Citoplasma Hilo Estrutura/composição Função Ocorrência Taninos Compostosfenólicos amplamente distribuídos no corpo da planta. Proteção contra patógenos Impregnado na parede celular, citoplasma ou vacúolo Proteínas Grânulos, glóbulos ou cristais Reserva Citoplasma, vacúolos ou proteinoplasto Gorduras, óleos e ceras • Sólidas. Ex.: cutícula e ceras epicuticulares • Gotículas ou cristais (Ex. gotículas de reserva) Proteção Reserva No citoplasma, vacúolo, elaioplasto ou impregnados na parede CRISTAIS: COMPOSIÇÃO: Oxalato de cálcio (drusas) ou carbonato de cálcio (cistólitos) FUNÇÃO: Depósito de cálcio (para reaproveitamento ou excreção). ESTRUTURA: Ráfides: feixes de agulhas Estilóides: colunares Prismas: retangular ou piramidal Drusas: aglomerado esferoidal de cristais prismáticos OCORRÊNCIA: Vacúolo Microscopia óptica Drusas Ráfides Estilóides Micr. electrônica de varredura Cistolitos em corte de folha de Ficus Parede celular Estrutura depositada externamente à membrana plasmática. • Celulose: É um polissacarídeo simples (Determina a arquitetura da parede celular); • Hemicelulose: Polissacarídeos não-celulósicos (Limita a extensibilidade da parede celular); • Substâncias Pécticas: Polissacarídeos hidrofílicos (Confere propriedade plástica ou flexibilidade); • Glicoproteínas: - Extensinas (Enrijece a parede celular); • Água SUBSTÂNCIAS INCRUSTANTES: • Cutina, Suberina e Cera: impermeabilidade e proteção; • Lignina: impermeabilidade, proteção e rigidez. • Conferir rigidez e sustentação; • Proteção ao conteúdo celular. • Delimitação física da célula: define tamanho e forma das células; • Absorção e transporte de substâncias; COMPONENTES DA PAREDE FUNÇÕES: Camadas da parede celular • Lamela Média • Parede Primária • Parede Secundária Lamela média: Constitui-se por compostos pécticos e mantém unidas as paredes primárias das células. . Parede primária: 1ª a ser formada; Rica em celulose e hemicelulose; Microfibrilas sem orientação definida e por não ter espessamento uniforme, apresenta áreas mais finas chamadas campos de pontoação primária. Parede secundária: Tem como função aumentar a resistência e na condução de água; Celulose é a substância mais abundante; Pectinas podem faltar e Subdivisão de camadas S1/S2/S3 (cada uma com sua orientação das microfibrilas celulósicas). Espaços intercelulares: Reserva de materiais secretados e reserva de ar. E. I. Campo primário de pontoação DISTRIBUI-SE: • Por toda a parede celular; • Agregados nos campos primário de pontoação; • Entre os pares de pontoação. O CANAL DO PLASMODESMA CONSISTE DE: • Membrana plasmática: Reveste os canais estreitos entre as células; • Desmotúbulo: Túbulo central que conecta REs contíguos; • Citoplasma: Envolvendo o desmotúbulo • Permite continuidade citoplasmática entre células adjacentes. • Ocorre nas paredes primárias, onde o espessamento não é uniforme, apresentando áreas mais delgadas das paredes primárias de células contíguas, onde ocorre a maioria dos plasmodesmas. e Plasmodesmas PONTOAÇÃO: • Não ocorre deposição de parede secundária sobre os campos primários de pontoação; • Pontoação de células adjacentes se opõem: forma par de pontoação. COMPOSTA DE: • Membrana de pontoação (paredes primárias contíguas + lamela média); • Cavidade da pontoação (formada pela parede 2ª), espaço entre a membrana de pontoação e o lúmen celular. Pontoação TIPOS DE PONTOAÇÃO: Simples: Ocorre apenas uma interrupção da parede secundária. TIPOS DE PONTOAÇÃO: • Areolada: Ocorre um arqueamento da parede secundária sobre a câmera de pontoação. COMPOSTA DE: • Membrana de pontoação (paredes primárias contíguas + lamela média); • Cavidade da pontoação (formada pela parede 2ª), espaço entre a membrana de pontoação e o lúmen celular. • Toro; • Margem (Membrana que envolve o toro) • Semi-areolada: Ocorre em célula que apresenta + de um tipo de pontoação. Pontoação TIPOS:
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