Célula Vegetal

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A célula vegetal é a unidade básica estrutural e funcional dos vegetais = organismos multicelulares, constituídos de milhões de células com funções especializadas.
Estrutura básica da organização eucariótica = núcleo, citoplasma e organelas subcelulares, envolvidos por membranas.
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 O núcleo contém a maioria do material genético da célula (DNA) e determina a expressão desse material em razão do funcionamento celular e de sua duplicação quando a célula é reproduzida.
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Os ribossomos são pequenos grânulos onde é realizada a síntese de proteínas.
Podem ser encontrados livres no citoplasma, ancorados na superfície do retículo endoplasmático, dentro da mitocôndria e dos cloroplastos (célula vegetal).
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Sistema de tubos delimitados por membranas e sacos achatados, dividido em dois tipos:
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) = apresenta ribossomos; segrega certas proteínas sintetizadas longe do citoplasma e as transporta para outros locais da célula.
Retículo Endoplasmático Liso (REL) = não apresenta ribossomos; modifica quimicamente as proteínas sintetizadas no RER e pequenas moléculas que entram na célula, como drogas e pesticidas; sintetiza lipídeos.
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A mitocôndria é a usina energética da célula onde é realizada a respiração.
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Rede de microtúbulos e microfilamentos que proporciona a célula sua forma e sua capacidade de arranjar suas organelas e se mover.
PEROXISSOMO
Local onde ocorrem reações em que peróxidos tóxicos, como o peróxido de hidrogênio (H2O2), são formados e isolados do resto da célula.
Obs: nas células vegetais existe um tipo de peroxissomo chamado glioxissomo, que catalisa reações onde o ácido graxo da semente é transformado em hidrato de carbono.
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A célula vegetal é composta de parede celular + protoplasto (componentes celulares no interior da parede celular).
A célula vegetal se distingue da célula animal pela presença de parede celular, composta geralmente por celulose, e de plastos, com especial destaque para os cloroplastos, também se diferencia pela ausência de lisossoma e presença de vacúolo.
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 Cada célula possui a sua própria parede, que está cimentada à parede da célula vizinha pela lamela mediana, composta principalmente de substâncias pécticas (ácido péctico). 
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Funções da parede celular
 - restringe a distensão do protoplasto = o tamanho e a forma da célula tornam-se fixos na maturidade;
- protege o citoplasma contra agressões mecânicas e contra a ruptura da célula quando acontece um desequilíbrio osmótico;
- atua como uma barreira a infecções causadas por fungos e outros organismos que podem causar doenças em plantas.
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	A arquitetura da parede celular é determinada, principalmente, pela celulose (polissacarídeo) que forma um sistema de fibrilas entrelaçadas, embebidas por uma matriz formada de polissacarídeos não celulósicos = hemiceluloses, pectinas, glicoproteínas e enzimas.
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Substâncias incrustantes, tais como a lignina e a suberina, presentes em certos tecidos, são depositadas nesta matriz = resistência e rigidez a parede celular.
Lignina = é um polímero de alto teor de carbono, componente mais abundante da parede celular, depois da celulose = aparece impregnando as paredes celulares de certos tecidos como, por exemplo, as células do xilema e do esclerênquima, conferindo-lhes rigidez e resistência.
Os compostos graxos cutina, suberina e as ceras, são encontrados, nas paredes celulares dos tecidos de revestimento. E dentre as substâncias inorgânicas da parede celular podem ser citados a sílica e o carbonato de cálcio.
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As primeiras camadas formadas da parede celular constituem a parede primária, onde a deposição das microfibrilas ocorre por arranjo entrelaçado.
OBS: em algumas células a parede primária é a única que permanece.
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Em algumas células, internamente à parede primária, ocorre a deposição de camadas adicionais que constituem a parede secundária, onde as microfibrilas são depositadas por arranjo ordenado = inicio da lignificação.
A primeira, segunda e terceira camadas da parede secundária são designadas S1, S2 e S3, respectivamente, sendo delimitadas pela mudança de orientação da deposição, que varia nas diferentes camadas.
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Formação da parede secundária em um elemento traqueal do xilema.
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 A parede celular apresenta ainda os plasmodesmas = continuidades protoplasmáticas entre células vizinhas (canículo revestido de membrana plasmática + desmotúbulo = projeção do REL) onde se formam pequenas depressões (campos de pontoações ou campos de pontoação primária), resultado de uma menor deposição de microfibrilas de celulose na parede primária, conhecidas como pontoações primárias ou pontoações primordiais.
	
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As pontoações variam em tamanho e detalhes estruturais = dentre os vários tipos de pontoações os mais comuns são a pontoação simples e a pontoação areolada.
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A pontoação simples é apenas uma interrupção da parede secundária sobre a parede primária, geralmente, sobre os campos de pontoação primários. 
 Na pontoação areolada a parede secundária forma uma aréola e a interrupção desta parede, corresponde à abertura da aréola.
Pontoações areoladas, deste tipo, são encontradas em células como as traqueídes e os elementos de vaso do xilema.
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 A formação da parede celular se inicia no final da mitose, durante a telófase, quando os dois grupos de cromossomos estão se separando, e é bem evidente a presença de um fuso de aspecto fibroso, o fragmoplasto.
 Ao longo da linha mediana do fragmoplasto começa a formação da placa celular, que é considerada a primeira evidência da parede celular que se inicia como um disco suspenso no fragmoplasto. 
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 Esta placa vai crescendo para a periferia, até se fundir com a parede da célula-mãe = até o contato da placa celular com as paredes da célula-mãe, o fragmoplasto desaparece e a placa vai sofrendo modificações graduais para formar a lamela mediana entre as duas células-filhas.
 A seguir, o protoplasma das células-filhas começa a produzir e a depositar sobre a placa celular, uma parede contendo celulose, hemicelulose e substâncias pécticas.
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Os plastídeos são uma classe de organelas que existe somente em plantas:
CROMOPLASTOS = concentram pigmentos vermelhos, laranjas ou amarelos, dependendo dos tipos de carotenóides presentes (cor vermelha de uma flor ou de um tomate maduro) = a coloração auxilia na polinização ou na dispersão de sementes.
LEUCOPLASTOS = são depósitos de armazenamento para amido (AMILOPLASTO) e gorduras (OLEOPLASTO).
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Organela formada por duas membranas e por estruturas discoidais internas, onde ocorre a fotossíntese, contém moléculas de clorofila que capturam a energia solar.
 
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	Os vacúolos são organelas que podem conter líquidos e pigmentos, além de diversas outras substâncias que formam o suco celular, como sais, ácidos orgânicos, açúcares e subprodutos celulares tóxicos.
 Estão relacionados com armazenamento e equilíbrio osmótico e são revestidos por membrana denominada tonoplasto.
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Contrastando com os animais, que eliminam para o exterior o excesso de materiais inorgânicos, as plantas os depositam completamente nos seus tecidos e vacúolos. 
Estes depósitos inorgânicos nos vegetais consistem principalmente em sais de cálcio (oxalato de cálcio e carbonato de cálcio). Os cristais de oxalato de cálcio são dificilmente solúveis, sendo produto final do metabolismo e podem ser observados freqüentemente dentro de vacúolos.
 
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	Um grande volume no corpo do vegetal é ocupado por um sistema de espaços intercelulares. 
	Geralmente, apenas o tecido meristemático
não apresenta espaços intercelulares, e bons exemplos de tecidos com espaços intercelulares bem desenvolvidos são encontrados nas folhas e em órgãos submersos de plantas aquáticas (aerênquima). 
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Folha flutuante de uma Nymphaeaceae, mostrando o aerênquima.
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MEMBRANA PLASMÁTICA
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MEMBRANA PLASMÁTICA
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A membrana permite passagem livre de água e de pequenas moléculas (O2), entretanto, dificulta ou impede a passagem de moléculas grandes (proteínas).
O transporte em membranas pode ocorrer a partir de Processo Passivo (não tem gasto energético) e Processo Ativo (tem gasto energético).
 
MEMBRANA PLASMÁTICA
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Difusão Simples = duas soluções de concentrações diferentes são colocadas em contato → movimento de moléculas no sentido de igualar as concentrações, ou seja, do meio mais concentrado para o menos concentrado da solução.
Ex: passagem de substâncias lipossolúveis
Difusão Facilitada = proteínas de membranas atuam facilitando a passagem de certas moléculas, que por difusão simples demorariam muito tempo.
 Ex: movimento de glicose, aminoácidos e vitaminas
PROCESSO PASSIVO
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PROCESSO PASSIVO
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PROCESSO PASSIVO
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OSMOSE EM CÉLULAS VEGETAIS
SOLUÇÕES ISOTÔNICAS = iguais concentrações de solutos.
SOLUÇÃO HIPOTÔNICA = menor concentração de soluto.
SOLUÇÃO HIPERTÔNICA = maior concentração de soluto.
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	Este processo precisa de fornecimento de energia do metabolismo celular na forma de ATP = movimento de soluto contra o gradiente de concentração (soluto vai do meio menos concentrado para o mais concentrado).
	O transporte na membrana contra um gradiente de potencial de energia tem que estar ligado, direta ou indiretamente, a uma mecanismo que consome energia e bombeia o íon para dentro da célula.
PROCESSO ATIVO
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PROCESSO ATIVO
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Existem bombas de prótons movidas a ATP (força motiva de prótons) na membrana plasmática e no tonoplasto que controlam o pH do citoplasma.
As bombas de prótons transportam H+ tanto para fora do vacúolo quanto do citoplasma, criando um gradiente de pH e de potencial elétrico entre o meio externo e o interior da célula = esse é o principal mecanismo (primário) que utiliza energia e que supre força motiva para o processo secundário que é a absorção de cátions e ânions através de membranas ao longo de um gradiente de potencial eletroquímico, mediado por carregadores específicos ou por canais de íons.
PROCESSO ATIVO
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PROCESSO ATIVO
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As proteínas que transportam somente um tipo de soluto são denominadas uniporte, outras dependem do transporte de um outro soluto, atuando como carreadores acoplados, que podem ser simporte (transferência do segundo soluto na mesma direção) ou antiporte (transferência do segundo soluto na direção oposta).
Os canais de íons são proteínas com estrutura especial, cuja existência na membrana plasmática e no tonoplasto foi recentemente estabelecida.
PROCESSO ATIVO
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PROCESSO ATIVO
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PROCESSO ATIVO
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Plastos e Vacúolos
Organelas exclusiva dos vegetais
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Célula vegetal O aspecto e distribuição das organelas difere de célula para célula e mesmo na própria célula em momentos diferentes. Diversos componentes celulares são comuns às células animais e às células vegetais. Existem, contudo, alguns componentes da célula animal que na célula vegetal, não se encontram: lisossomas, centríolos, e flagelos. Nas células vegetais são exclusivos plastos e vacúolos
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Definição e Origem:
Organelas exclusivas de célula vegetal
Podem variar de forma, tamanho e tipo de pigmento, que apresentam ou não;
Origina-se de uma célula meristemática (jovem).
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Pigmentados
 – Cloroplastos: (+ importante pois realiza fotossíntese - clorofila);
Cromoplastos: (plastos de cor diferente do verde, são frequentes em flores e frutos maduros);
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Não Pigmentados 
Protoplastos: (plastos pequenos, incolores e indiferenciados) originam os cromoplastos e leucoplastos.
Leucoplastos: (plastos incolores que armazenam substancias de reserva) 
ex: amiloplastos, proteinoplastos, elaioplastos.
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Envelope: dupla membrana externa que delimita o tilacóide;
Tilacóide: estruturas discoidais, em seu interior encontramos clorofilas, carotenos e xantofilas;
Granum: conjunto de tilacóides (grana plural)
Lamela lipoproteica: pontes que ligam os tilacóides;
Estroma: matriz proteica, onde encontramos DNA, 			RNA e ribossomos. (colóide)
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CLOROPLASTO 
Granum
Espaço intermembranar
Tilacóide
Membrana do tilacóide
Lamela
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Organela citoplasmática que é formada por uma membrana (tonoplasto) e essa delimita o conteúdo (80/90% de água + subst. Ergásticas + pigmentos);
Realiza o armazenamento de substâncias;
Regulação osmótica (controle da entrada e saída de água da célula)
Possui subst. de defesa;
Realizam a digestão celular.
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Célula meristemática (jovem): Retículo Endoplasmático.
Célula adulta:da junção de vários vacúolos menores, formando grandes vacúolos de posição central.
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Componentes que não são organelas protoplasmáticas, podem ser produtos de reserva ou produtos do metabolismo celular.
Exemplos: amido, proteínas, óleos, ceras, taninos, cristais, pigmentos, entre outros.