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Célula vegetal CÉLULAS Unidade funcional e estrutural da vida; Robert Hook (1665): introduziu o termo célula após analisar ao microscópio um pedaço de cortiça. Latim cellula pequena cela Teoria celular: Todos os organismos vivos são compostos por uma ou mais células Local de ocorrência das reações químicas Células originam-se de outras células Hereditariedade CÉLULA ANIMAL X CÉLULA VEGETAL Protoplasto: unidade contida pela membrana plasmática (conteúdo citoplasmático + organelas); Gametas masculinos e algumas células do endosperma: sem parede celular; Elementos traqueais do xilema: sem protoplasto 1. Parede celular ou celulósica* 2. Protoplasto 1. Núcleo: 1. Envoltório nuclear 2. Nucléolo 3. Cromatina 2. Citoplasma: 1. Membrana Plasmática 2. Mitocôndria 3. Plastídios 4. Vacúolos 5. Retículo endoplasmático 6. Complexo de Golgi 7. Citoesqueleto 8. Corpos lipídicos COMPONENTES DA CÉLULA VEGETAL • Definição: organela citoplasmática, delimitada por uma membrana simples (tonoplasto) e preenchida por suco celular. •As células jovens (meristemáticas) possuem vários vacúolos pequenos chamados de provacúolos •Nas células maduras há o VACÚOLO CENTRAL: ocupa 80 – 90 % do volume total da célula. VACÚOLO FORMAÇÃO DO VACÚOLO EM CÉLULAS VEGETAIS ADULTAS Armazenamento de água, de íons orgânicos (Ca²+; K+; Cl- ), aminoácidos, açúcares, subst. tóxicas... Armazenamento de pigmentos solúveis em água (antocianinas) Digestão Crescimento celular Rigidez dos tecidos FUNÇÕES DO VACÚOLO Pigmentos solúveis em água Definição: organelas dinâmicas delimitadas por uma membrana lipoprotéica dupla e capazes de divisão, crescimento e diferenciação em várias formas Dupla membrana semipermeável; Matriz (estroma) + sistema de membranas (tilacóides); Tilacóides mais ou menos desenvolvidos de acordo com o tipo de plastídio; Proplastídios: pequenos; membranas internas indiferenciadas; incolores; presentes em células meristemáticas; originam os outros plastídios PLASTÍDIOS Tipos e funções • Plastídios não pigmentados – Leucoplastos: sintetizam e/ou armazenam substâncias não pigmentadas e não possuem sistema de endomembranas elaborado • Amiloplastos: amido; abundantes em tecidos de reserva de raízes e sementes • Elaioplastos: óleos ou gorduras • Proteinoplastos: proteínas. Encontrados nos elementos crivados do floema • Plastídios pigmentados – Cromoplastos: Predominam os carotenóides (coloração amarela, laranja ou vermelha) – Cloroplastos: armazenam clorofila; fotossíntese; acúmulo temporário de amido Estrutura do cloroplasto Ocorrem em todas as partes verdes das plantas, principalmente folhas; Mais complexo dentre todos os plastídios; Sistema de membranas (tilacóides) empilhadas uma sobre as outras (granum): pigmentos fotossintetizantes; Matriz protéica (estroma): enzimas da redução do carbono na fotossíntese (ex. RUBISCO). Formas maduras também se interconvertem em outras Cloroplasto em cromoplasto (alterações que levam ao desarranjo dos tilacóides e mudanças no pigmento acumulado); Amiloplastos em cloroplastos (quando expostos à luz). Formação dos plastídios Definição: camada externa rígida existente nas células vegetais Funções: • regular o volume e dar forma às células • dar rigidez e suporte mecânico • defesa contra agentes patogênicos • local absorção, transporte e secreção de substâncias Composição: • Celulose • Hemicelulose • Substâncias pécticas • Proteínas estruturais (extensinas) • lignina e subst graxas PAREDE CELULAR OU CELULÓSICA •Polissacarídeo formado pela ligação de moléculas de - glicose •O encadeamento de várias moléculas de celulose forma as microfibrilas de celulose CELULOSE CAMADAS DA PAREDE CELULÓSICA Células com parede primária são VIVAS e capazes de se desdiferenciar Possuem CAMPOS DE PONTOAÇÃO PRIMÁRIOS por onde passam os PLASMODESMOS LAMELA MÉDIA: região entre duas paredes primárias adjacentes; formada por subst. pécticas Parede primária: •Depositada antes e durante o crescimento das células vegetais •Células que se dividem ativamente possuem apenas a parede primária bem como aquelas envolvidas em processos metabólicos Definição: áreas delgadas da parede primária por onde as células se comunicam através dos plasmodesmos Plasmodesmos: membrana plasmática + desmotúbulos (projeção do retículo endoplasmático liso); Função: transporte de materiais, transmissão de estímulos, etc. CAMPOS DE PONTOAÇÃO PRIMÁRIOS Células da epiderme do tomate Parede secundária: Importantes nas células especializadas em sustentação ou transporte de água Pode não possuir substâncias pécticas; não possui ptns estruturais Lignina é abundante; Maior rigidez Formada por 3 camadas distintas quanto à orientação das microfibrilas de celulose Formam PONTOAÇÕES Ocorre nas células que cessaram o crescimento Células com parede secundária geralmente são mortas PONTOAÇÕES Poros (aberturas) na parede secundária; Ausência de deposição de material sobre o campo de pontoação durante a formação da parede secundária; Dois tipos: simples e areolada Par de pontoações: pontoações de células adjacentes; simples areolada areolada com toro semi- areolada Scanning electron micrograph of wood of Marcgravia umbellata (Marcgraviaceae) Tipos de inclusões nos vacúolos Compostos fenólicos Proteínas (aleurona) amido INCLUSÕES CELULARES (SUBSTÂNCIAS ERGÁSTICAS) Definição: produtos resultantes do metabolismo celular, especialmente as que assumem forma visível no interior das células Possuem grande importância analítica em farmacognosia INCLUSÕES CELULARES ORGÂNICAS Grãos de aleurona Inulina Taninos Óleo e gorduras Amidos e féculas INCLUSÕES CELULARES INORGÂNICAS Oxalato de Cálcio Carbonato de Cálcio INCLUSÕES CELULARES ORGÂNICAS 1) GRÃOS DE ALEURONA: Proteínas sólidas formadas no interior de vacúolos Presente em inúmeras drogas da Farmacopéia Brasileira (funcho, erva-doce, abóbora, mostarda) Forma a camada aleurônica: comum nos cereais Caracterização Histoquímica Álcool desidratado(5’); ácido pícrico 1%; eosina 1%; álcool Lugol - coloração acastanhada Fucsina ácida + Lugol: vermelho (aleurona) e azul (amilo) 2) INULINA: Polissacarídeo resultante da polimerização da frutose+glicose Dissolvido no suco celular Necessita de cristalização para ser observada ao microscópio ótico desidratação alcoólica 1. Colocar fragmentos do material em etanol 100% e deixar por 48 h CARACTERIZAÇÃO HISTOQUÍMICA : Alfa naftol / timol (10%)►ácido súlfúrico ►aquecimento = coloração violeta/ avermelhada 3) TANINOS Grupo heterogêneo de substâncias amplamente distribuídas pelo corpo do vegetal Ocorrem no citoplasma e no vacúolo, podem impregnar paredes Abundantes em folhas de várias plantas, nos frutos verdes, nas cascas de sementes CARACTERIZAÇÃO HISTOQUÍMICA: Cloreto Férrico 10% 1. Colocar os cortes numa lâmina e pingar uma gota do reagente cloreto férrico sobre eles 2. Montá-los em outra lâmina, aguardando 1-2 min 3. Pingar 1 gota de água para retiraro reagente 4. Reação positiva ao produzir coloração negro-azulada ou verde escuro Amplamente distribuídos nas células vegetais, ocorrendo em todas as partes da planta; Podem aparecer como corpos sólidos ou gotículas líquidas Nas sementes, estão localizados nas células do endosperma Sementes e frutos são importantes fontes comerciais de óleos Óleos Fixos X Óleos Essenciais 4) ÓLEOS E GORDURAS Óleos fixos: Produtos de reserva; ocorrem especialmente em sementes e frutos Valor alimentar, cosmético e no preparo de sabão Ex.: milho, soja, canola, girassol, amêndoa, coco etc... Veículos de outros medicamentos (emulsões líquidas ou sólidas ) Propriedades terapêuticas: óleo de rícino Caracterização: – histoquímica: SUDAM III ou IV – Calor + Luz + Umidade = rancinificação – Deixam manchas gordurosas em papeis e tecidos Óleos essenciais/ voláteis: Diversas funções; localizados em estruturas secretoras especializadas; Constituídos por uma complexa mistura de substâncias a maioria de natureza terpênica; EX.: cravo, canela, hortelã, capim-santo, eucalipto, coentro, mastruz etc.... Apresentam diversas atividades biológicas Caracterização: – histoquímica: SUDAM III ou IV – Quando recém extraídos são incolores – Evaporam em temperatura ambiente – NÃO deixam manchas gordurosas em papeis e tecidos Produto resultante da polimerização da glicose Depois da celulose é o carboidrato mais abundante no mundo vegetal Síntese nos cloroplastos, resíntese nos amilosplastos Composição: amilose (linear; solúvel em água fria) e amilopectina (ramificada; solúvel em água quente) Localização: todos os tecidos parenquimáticos mais especialmente nos órgãos de reserva AMILOS: Amidos e féculas USO: – Na farmácia: manipulação para preparar comprimidos e como diluente de pós oficiais – Na indústria química: condensado com formal para preparação de amilofórmio – Matéria prima para obtenção de glicose, preparação de dextrinas e álcool etílico Amilos oficiais no Brasil: milho, arroz, trigo, mandioca e batata 5) AMILO: Suas características morfológicas podem ser utilizadas para verificar fraudes em alimentos ou medicamentos Características importantes na diagnose do amilo: – FORMA: Esférico; Ovóide; Poliédrico; Lenticular, redondo, dedal, halteriforme; triangular – HILO Presença ou ausência Forma (redondo, pontuado, linear, estrelar) Localização (central ou excêntrico) – ESTRIAS (presentes ou ausentes) – AGRUPAMENTO Simples Composto Em presença de luz polariza, pode-se observar uma cruz negra ou cruz de Malta Amilo encontrado no parênquima de reserva da batata (seta). A – grão de amilo não corado; B – grão corado com lugol. Amido de trigo Amido de milho Fécula de batata CARACTERIZAÇÕES HISTOQUÍMICAS HIDRÓLISE COM ÁCIDO CLORÍDRICO: Gradual, com formação de substâncias intermediárias; ao final resulta a D- Glicose TRATAMENTO COM LUGOL: Coloração azul escura, preta- azulada CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS pó branco inodoro e insípido quando apertado na mão range e mostra tendência a aglutinar-se INCLUSÕES CELULARES INORGÂNICAS Depósitos Cristalinos A) CRISTAIS DE OXALATO DE CÁLCIO Ráfides – forma de agulha; mais comum em Liliopsida Drusas – redondos em forma de roseta ou estrela; mais comum em Magnoliopsida Cristais prismáticos e cristais estilóides – pouco freqüentes Areias cristalinas – especialmente em Solanaceae e Rubiaceae B) CRISTAIS DE CARBONATO DE CÁLCIO Quase sempre relacionados com a epiderme das plantas Ocorre em células especiais chamadas LITOCISTOS São menos freqüentes, ocorrem especialmente nas famílias Moraceae, Urticaceae e Acantaceae É possível diferenciar os tipos de cristais através de testes histoquímicos com ácidos (súlfúrico, clorídrico, nítrico ou acético) Ráfides encontradas na babosa Drusa Bainha cristalífera formada por drusas
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