ANATO VEG Aula 3 4

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Introdução à anatomia e sistemática 
vegetal
Prof. Dr. Denis Silva Nogueira
Célula eucariótica animal 
Núcleo
Mitocôndria
Centríolos
Complexo de Golgi Citoesqueleto
Retículo 
endoplasmático
Vacúolo
Ausência:
Cloroplastos
Parecde celular
• A membrana plasmática existem em todos os tipos de células 
animais e vegetais, 
• Apresenta várias funções importantes:
• Delimitar a célula
• Coordenar o transporte de substâncias para dentro e para fora da célula
• Coordenar, nas células vegetais, a síntese e montagem das microfibrilas de 
celulose que formam a parede celular.
• Receber e traduzir sinais hormonais e ambientais do meio extraceluar
• Auxiliar no crescimento e diferenciação celular.
A membrana como limite da célula
Espessura da membrana:
6 a 10 nm,
Estrutura trilaminar típica
Características da membrana plasmática
• São duas lâminas mais densas 
(escuras), correspondendo aos pólos 
hidrófilos dos lipídios mais as 
proteínas, e 
• Uma lâmina central mais clara, que 
corresponde aos pólos hidrofóbicos 
da bicamada lipídica. 
• Este aspecto se repete em todas as 
membranas da célula.
Modelo da membrana: tem três 
camadas
A constituição da membrana
• O citoplasma está delimitado pela membrana plasmática.
• É constituído por uma matriz líquida rica em sais, moléculas orgânicas 
solúveis, depósitos insolúveis diversos, complexos enzimáticos e vários 
compartimentos membranosos (as organelas) e estruturas funcionais 
não-membranosas.
• O material genético (DNA) pode estar disperso no citoplasma (procariotos) 
ou envolvido por uma membrana lipoprotéica (eucariotos).
Citoplasma
• No citoplasma ocorre a realização de variadas 
atividades bioquímicas: 
– 1a etapa da respiração celular e outras reações 
enzimáticas
– Síntese de diversas proteínas
– Montagem do citoesqueleto
– Transporte intracelular de substâncias
– Acúmulo de substâncias
• Composição: água, íons, proteínas, açúcares, 
aminoácidos ...
AS ORGANELAS
• Subdividem-se em : 
• Estruturas 
membranosas:
• mitocôndrias
• plastos
• retículo 
endoplasmático
• complexo de 
Golgi
• lisossomos
• peroxissomos
• glioxissomos
• Estruturas não-
membranosas:
• ribossomos
• centríolos
• citoesqueleto
• inclusões 
celulares
• Grãos de 
amido
• Gotas lipídicas
• Grãos de 
aleurona
• Cristais 
inorgânicos
COMPARTIMENTOS MEMBRANOSOS
• As células eucarióticas são ricas em membranas internas, que delimitam vários compartimentos
• Tem funções específicas, pois abrigam conjuntos de enzimas para determinadas vias meta-bólicas. 
• A separação de tarefas aumenta a eficiência e permite que as células eucarióticas sejam maiores de que as procarióticas sem prejuízo de suas funções.
• Duas regiões distintas são:
• o núcleo, delimitado pelo envoltório nuclear
• o citoplasma, delimitato pela membrana plasmática
As mitocôdrias
• São geralmente menores que os plastos e existem em 
grande número nas células vegetais. 
• A principal função é a liberação de energia por oxidação de 
glicose e ácidos graxos gerando ATP.
• São semi -autônomas em re lação ao c i top lasma, 
apresentam DNA próprio e ribossomos, similares aos 
bacterianos. 
• Supõem-se que sua origem foi simbiótica devido a essas 
semelhanças.
Características da mitocôndria
• É delimitada por DUAS membranas lipoprotéicas
• A membrana externa :
• Tem composição química parecida com a membrana plasmática: 
50% de lipídeos e 50% de proteínas
• A membrana interna:
• compõe-se de 76% de proteínas e 24% de lipídeos
• As membranas externa e membrana interna delimitam dois 
compartimentos: 
• matriz e o
• espaço intermembranas.
– a membrana interna é o sítio da 
cadeia transportadora de elétrons
As mitocôndrias
• As mitocôndrias  significado do termo (do grego) : 
• mito: filamento e 
• chondrion: grânulo
Estão relacionadas com a obtenção de energia 
nas células eucarióticas
Morfologia das mitocôndrias
• Forma: 
• Bastonete ou esférica
• Tamanho: 
• Diâmetro: 
0,5 μm
• Comprimento: 
5-20 μm
Organização geral da mitocôndria. Alberts 
et al., Molecular Biology of the Cell, Fourth Edition.
Hipótese sobre a origem endossimbiótica das 
mitocôndrias
• As mitocôndrias estão próximas dos pontos de maior consumo 
de energia nas células e são mais numerosas nas células com 
maior atividade metabólica
Células de tomateiro
Células da ponta de raiz de 
milho
Núcleo
Mitocôndrias
Vacúolo
OS PLASTOS
Os plastídios são componentes característicos de células vegetais; são 
classificados de acordo com a tipo de pig-mento que contém:
- Cloroplasto: cor verde, c/ clorofila e carotenóides,
- Proplastídios: precursores de outros plastídios, 
incolores ou verde claro,
- Cromoplasto: cores variadas, armazenam pigmentos diversos,
- Leucoplasto: sem pigmento,
 - Estioplasto: ocorrem em plantas que crescem no escuro
- Amiloplasto: contém amido.
Cloroplastos
• Nas plantas a molécula de 
clorofila está localizada nos 
cloroplastos
• A clorofila é uma molécula de pigmento 
composta por uma longa cadeia carbônica
• Funcionam como fotorreceptores na 
fotossíntese, absorvendo a luz nos 
comprimentos de onda entre o azul e o 
amarelo e refletindo diferentes tonalidades 
de verde.
CLOROPLASTOS 
• São organelas citoplasmáticos 
encarregadas do processo de 
fotossíntese tanto em células 
eucarióticas vegetais, em algas e 
outros protistas.
• São visíveis ao microscópio de 
luz e são maiores que as 
mitocôndrias
CLOROPLASTOS
Aspecto ao microscópio eletrônico 
de transmissão
• Em geral apresentam 4 a 6  m de 
comprimento em plantas superiores, 
• O tamanho pode variar em função do 
ambiente e do estado fisiológico da 
planta.
Hipótese sobre a origem endossimbiótica dos 
cloroplastos
CLOROPLASTOS – endissimbiose secundária
Eucarionte autótrofo Eucarionte heterótrofo
Eucarionte autótrofo
Processo de englobamento
Exemplos de endossimbiose ocorrendo atualmente tem 
sido observados (Okamoto et al. 2005. Science, v. 310, p. 
287)
CLOROPLASTOS – endissimbiose secundária
• Cloroplastos com diversas membranas envolventes:
• Ocorrem em alguns protistas
• Indica origem endossimbiótica secundária, ou um eucarioto englobando outro eucarioto.
• Geralmente se observa a presença de um nucleomorfo  resíduo do núcleo celular do endossimbionte,
• Exemplo:
Lotharella amoeboformis
cloroplasto (ch) 
pirenóide (py) 
vesícula de armazenamento (sv) 
nucleomorfo (nm)
Organismo fotossintetizante unicelular 
amebóide que adquiriu plastídios por 
endossimbiose secundária
Os Cloroplastos
• São o sítio da fotossíntese.
• Sua estrutura é complexa, apresentam duas membranas, a mais interna é bastante dobrada; 
• tem DNA circular e ribossomos de tipo bacteriano. Supõe-se origem simbiótica, do mesmo modo que as mitocôndrias
• Nos tilacóides do granum estão ancorados os pigmentos e uma série de enzimas relacionados à fase fotoquímica. 
• O conjunto de t i lacóides de um cloroplasto denomina-se grana. Os tilacóides estão conectados entre si por membranas mais pobres em pigmentos (os tilacóides do estroma). Pode haver gotas de lipídeos no estroma do cloroplasto. 
• No estroma ocorre as reações do ciclo de Calvin.
CLOROPLASTOS
• Forma variada dos 
cloroplastos em Protistas 
fotossintetizantes: 
Ulothrix  único em forma 
de bracelete
Spyrogira  único 
helicoidal
CLOROPLASTOS
• Forma variada dos 
cloroplastos em 
Protistas 
fotossintetizantes: 
 Chlamydomonas  
único em forma de taça
Euglena  diversos discóides
Os Vacúolos
• Os vacúolos das células vegetais são geralmente 
muito grandes ( 90% do volume da célula), exceto 
nas células meristemáticas.• São delimitados por uma membrana lipoprotéica 
única, denominada de tonoplasto.
• Contém uma solução aquosa que pode concentrar 
íons, açúcares, pigmentos, metabólitos tóxicos.
• Participa do crescimento celular absorvendo água. 
Na célula madura, o vacúolo participa de processos 
osmóticos para a manutenção de turgor
• Podem-se conter cristais, que serão discutidos 
posteriormente. 
Célula vegetal
O Núcleo
• O núcleo celular geralmente é grande; controla as atividades celulares e armazena as informações genéticas.
• É delimitado pela carioteca ou envelope nuclear. 
• Contém a cromatina, imersa no nucleoplasma.
• Estão presentes um ou dois nucléolos nas células das plantas
• É exclusivo das células eucariotas e é similar entre células animais e vegetais.
O Núcleo
A Carioteca ou membrana nuclear
• A carioteca é formada por um sistema de membranas duplas; 
• apresenta grande número de poros com diâmetro de 30 a 100 nm. 
• Os poros permitem a trocas de macromoléculas entre o núcleo e 
o citoplasma. 
• A carioteca tem continuidade com o retículo endoplasmático, 
tanto estrutural, como funcionalmente, pois ribossomos podem 
estar ancorados e operantes na face externa da carioteca.
A Carioteca ou membrana nuclear
• Os poros da 
membrana nuclear
• Tem estrutura complexa e são 
formados por nucleoporinas.
Núcleo
O nucleoplasma
• É a matriz fluída do núcleo; 
• contém íons diversos, moléculas de RNA em fase de processamento, nucleotídeos livres, etc.
• Nele estão imersas as proteínas envolvidas na replicação e a na transcrição, bem como as enzimas de reparo e a cromatina.
• Contém ainda componentes de citoesqueleto característicos do núcleo
A cromatina
• A cromatina é constituída pelo DNA e proteínas associadas: as 
histonas, que em conjunto se enrolam formando nucleossomos.
• Ela ancora-se em um ou mais pontos da carioteca.
• A informação contida no DNA é transcrita em moléculas de RNAm e 
este vai para o citoplasma, onde é decodificado na seqüência de 
aminoácidos das proteínas.
• O conteúdo de DNA das células eucariotas é mui-to maior do que nas 
bactérias. 
Bases nitrogenadas
Ácido Desoxirribonucleico (DNA)
Histonas Nucleossomos
Cromossomo
Telômero
Centrômer
o
Telômero
CromátideCromátide
Cromátide
Cromátide
Célula em prófase
Células
Cadeias dupla hélice (ligações de 
hidrogênio)
Fosfato + desoxirribose + base 
nitrogenada
Adenina – Timina
Guanina – Citosina
Bases 
nitrogenadas 
pareadas
• Eucromatina e heterocromatina
Cromatina
Cromatina
Diferem no grau de 
condensação da 
cromatina durante a 
interfase
O Nucléolo
• Os nucléolos contém alta concentração de RNA e proteínas.
• Alças de DNA de vários cromossomos estão presentes, são 
as regiões organi-zadoras do nucléolo.
• O nucléolo é o local de montagem dos ribossomos 
(segundo Raven et al. 1996). 
Célula vegetal
Retículo Endoplasmático
• É um sistema de membranas que percorre toda ou grande parte da célula
• Ribossomos estão associados à sua superfície ex-terna, neste caso é denominado Retículo Endo-plasmático Rugoso (RER). 
• N a a u s ê n c i a d e r i b o s s o m o s é c h a m a d o d e R e t í c u l o Endoplasmático Liso. 
• São comuns as conexões entre os dois tipos. 
• Pode conectar células vizinhas através dos plasmodesmos.
Muito comuns 
nas plantas
Auxiliam no 
transporte de 
substâncias de 
célula à célula
Retículo Endoplasmático
Além disso...
• Contribui para a 
reconstrução da 
m e m b r a n a 
nuclear ao final da 
divisão celular
Cromossomos condensados 
em vermelho
Retículo Endoplasmático
• É comparável a um sistema 
de encanamento.
• Forma uma rede 
interconectada de tamanho 
indefinido, que altera-se de 
modo dinâmico na célula
Marcação com a 
proteína verde 
fluorescente
Retículo Endoplasmático Liso
• É o local de síntese de lipídeos, 
• É o local de síntese de novas membranas para a célula. 
• Provavelmente dá or igem às membranas do vacúolo , dos microcorpúsculos e das cisternas dos dictiossomos.
• É o local de acúmulo de cálcio intracelular. Há canais de cálcio na membrana do retículo. 
• A liberação do cálcio no citossol inicia respostas celulares.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO
O REL geralmente tem formato tubular
Retículo Endoplasmático Rugoso
• O RER é o local de síntese 
da maior parte das proteínas 
celulares, devido à ação 
coordenada de fitas de 
RNAm e ribossomos.
• Geralmente apresenta o 
formato de bolsas achatadas, 
onde há elevada 
concentração de ribossomos 
(granulos) associados à parte 
externa.
SÍNTESE PROTEICA NO RETÍCULO RUGOSO
Luz do retículo com proteínas Citoplasma
Ribossomos
Microcorpúsculos
• São compartimentos delimitados por membrana simples; 
em geral, são pequenos (0,5 a 1,5 um).
• Às vezes contém inclusões cristalinas formadas por 
proteínas.
• São gerados a partir de segmentação de membranas do 
retículo endoplasmático.
• Os principais são: os peroxissomos e os glioxissomos. 
Peroxissomos
• São organelas de membrana simples e pequenas  0,5 a 1,5  m de diâmetro.
• Ocorrem tanto em células vegetais como animais: fígado, rins etc.
• Armazenam enzimas que hidrolisam substâncias altamente reativas e prejudiciais ao metabolismo da célula vegetal, os radicais livres.
• São indispensáveis na via do glicolato.
Os peroxissomos, além de 
conterem enzimas que 
degradam gorduras e 
aminoácidos, têm também 
grandes quantidades da 
enzima catalase. 
A catalase converte o 
peróxido de hidrogênio, 
popularmente conhecido 
como água oxigenada 
(H2O2), e água e gás 
oxigênio.
Peroxissomos
Peroxissomos
• Uma das reações realizadas:
• 2 H2O2 → 2 H 2 O + O2 
• Enzima: Catalase
• Outras enzimas: oxidases
• O peroxissomo geralmente é 
encontrado próximo de mitocôndrias e 
cloroplastos compartilhando com eles a 
via do glioxilato.
P = peroxissomo
M = mitocôndria
C= Cloroplasto
Peroxissomos
• Participação na fotorrespiração
Glioxissomos
• É um tipo especializado de peroxissomo segundo 
Junqueira & Carneiro (2005).
• São o rgane las de membrana s imp les , que 
armazenam enzimas.
• Participa do metabolismo de gorduras durante a 
germinação de sementes oleaginosas.
Glioxissomos
Glioxissomos
Participação no 
metabolismo de 
gorduras em 
sementes 
germinando
O Complexo de Golgi
• É o conjunto de dictiossomos de uma célula.
• Pode ser evidenciado pela impregnação com prata ou ósmio, sendo 
visível ao microscópio de luz
• Cada dictiossomo é uma pilha de bolsas discóides achatadas de 
membrana simples. 
• Os dictiossomos modificam substâncias sintetizadas no retículo 
endoplasmático, para depois secretá-las. Exemplo: glicoproteínas. 
• Eles sintetizam alguns polissacarídeos não-celulósicos da parede 
celular.
• Vesículas desprendem-se das bordas laterais das bolsas e migram 
rumo à membrana plasmática.
O Complexo de Golgi
Microscopia eletrônica de varredura
O Complexo de Golgi
Microscopia eletrônica de transmissão
ESTRUTURAS NÃO-MEMBRANOSAS
• Há vários tipos de estruturas, com funções 
diversas. Destacam-se:
• os ribossomos
• os centríolos
• o citoesqueleto
• as inclusões celulares
Os Ribossomos
• São abundantes em células com metabolismo ativo. 
• Tem diâmetro entre 17 e 23 nm. 
• Os r ibossomos de cloroplastos e mitocôndr ias são menores, 
semelhantes aos de bactérias. 
• Contém proteínas e RNAr. São formados por duas sub-unidades com 
tamanhos diferentes. Podem estar livres no citoplasma ou associados à 
superfície do retículo endoplasmático, também ocorrem no núcleo celular. 
• São os sítios de “leitura” do RNAm para a síntese das proteínas. Os 
polissomos são cadeiasde ribossomos ligados ao mesmo filamento de 
RNAm.
Os Ribossomos
• Podem estar livres no citoplasma ou associados à superfície do retículo endoplasmático.
• As subunidades também ocorrem no núcleo celular.
Ribossomos livres no citoplasma
Os Centríolos
• Apresentam estrutura protéica formada por polímeros de 
tubulina, os microtúbulos.
• Coordenam a divisão celular em células animais.
• Dão origem a cílios e flagelos.
• Não ocorrem nas células dos vegetais superiores.
• Nas células vegetais há centrossomos, que são regiões de 
agregação de microtúbulos durante a divisão celular
Os Centríolos
O Citoesqueleto
• É uma rede de f i lamentos protéicos presentes no citoplasma
• Está relacionado com o movimento intracelular e formato da célula.
• Participa da diferenciação, crescimento e divisão celular.
• É formado por microtúbulos e filamentos de actina.
O Citoesqueleto na célula vegetal
As Inclusões Celulares
• As inclusões são típicas das células vegetais, são sintetizadas 
pela própria célula.
• São corpúsculos não-membranosos de tamanho, formato e 
composição química variada. 
• São classificadas em: 
• inclusões inorgânicas e 
• inclusões orgânicas.
As inclusões inorgânicas
• São compostas por carbonato de cálcio ou oxalato de cálcio. Atribui-se função de depósito de lixo metabólico e defesa contra herbívoros em alguns casos. Recebem nome de acordo com a forma dos cristais:
• ráfides - agulhas finíssimas, agrupadas em feixes com grande número delas,
• drusas - estrela, em geral ocorrem isoladas, 
• estilóide - grande cristal alongado,
• areias cristalinas - pequenos cristais irregulares,
• prismas - trapezoidais,
• cistólito - irregular, grande tamanho, ocorre isolado.
Ráfides
Ráfides em células do tecido 
clorofilado de Sanseveria 
trifasciata (Espada-de-São-
Jorge)
Ráfides livres obtidas do tecido 
macerado
Ráfides de Lachenia bulbifera 
(HYACINTHACEAE) vistas em 
microscopia eletrônica de 
varredura
Drusas
Drusas ao redor de nervura em 
folha de Cochlospermum regium 
vistos ao microscópio de luz
Drusas em células 
parenquimáticas
Drusa vista em microscopia 
eletrônica de transmissão
Estilóide
Estilóide em célula do floema de Mouriri 
princeps (MELASTOMATACEAE) visto 
sob luz polarizada
Estilóide de Eichornia sp 
visto em microscopia 
eletrônica de varredura
Areias cristalinas
Areias cristalinas na madeira de 
Distemonanthus benthamianus Baillon 
(Movingui) FABACEAE-CAESALPINIOIDEAE 
Luz polarizada
Luz comum
Cristais prismáticos
Cristais em nectário extra-
floral de Lafoensia pacari 
(mangaba brava)
Cristal em célula da casca 
de Dipteryx alata (Baru)
Cistólito
Cistólito em folha de Ficus sp.
Composição química: 
carbonato de cálcio
As inclusões orgânicas
• São formadas geralmente por compostos 
orgânicos com função de reserva. 
• São denominados de acordo com a compo-
sição química:
• grãos de amido - amido
• grãos de aleurona - proteínas
• gotas de óleo – lipídeos
• Conteúdo tânico - taninos
Conteúdo tânico
Células taníferas no 
floema secundário de 
Pinus sp
• Compartimentado em 
vacúolos
• Função defensiva
Grãos de amido
• Os grãos de amido tem formato típico para cada espécie 
vegetal. 
• Podem estar no interior de cloroplastos de células com 
fotossíntese muito ativa e em grande número em células 
de reserva.
• Coram-se na cor violeta em contato com iodo ou lugol. 
Alguns grãos, apresentam camadas concêntricas ao 
microscópio ótico e um hilo. Ao microscópio eletrônico 
aparecem como corpúsculos brancos.
Grãos de amido
Grãos de amido de 
feijão corados com 
lugol e vistos ao 
microscópio de luz
Grãos de amido de batata vistos ao 
microscópio de luz polarizada
Grãos de amido de monocotiledôneas vistos 
ao microscópio eletrônico de varredura 
As características dos grãos podem ter valor taxonômico...
Triticum
Festuca
Sorghum
Eragrostis
Deposição de amido em camadas
Grãos de amido de batata 
em representação 
esquemática
Grão de amido visto ao 
microscópio eletrônico 
de varredura
Amido – estrutura molecular
Amilopectina
Amilose
As enzimas alfa e 
beta amilase e a 
fosforilase do 
amido realizam a 
hidrólise do amido
Grãos de aleurona
Sementes de mamona 
(Ricinus communis)
Células da semente da 
mamona corada com azul 
de bromofenol e vistas 
ao microscópio de luz
São ricos em proteínas
Proteínas de reserva
• Os grãos de aleurona podem ser formados por diferentes proteínas de reserva de acordo com a planta:
• Vicilina e leguminas em leguminosas
• Glutelinas e gliadinas no trigo e outras gramíneas
• Albuminas e Globulinas em diversas espécies A fração protéica da farinha do trigo (glúten) corresponde à 
combinação de dois tipos 
principais de proteínas.Tabela - As proteínas de reserva das sementes de grão de bico são metabolizadas durante a germinação, para 
obtenção de energia e de aminoácidos.
As proteínas de reserva 
são hidrolisadas por 
proteinases e 
peptidases.
Gotas lipídicas
Gotas lipídicas em células 
da semente de Arabidopsis 
thaliana durante a 
germinação
M = mitocôndria
C = cloroplasto
P = peroxissomo
LB = corpo lipídico
V = vacúolo
A e C = tipo selvagem, com 
enzimas normais para 
hidrólise dos lipídeos
B e D = mutante cts-1, com 
deficiência para a 
mobilização de lipídeos
Gotas lipídicas
• São acúmulos de triglicérides.
• Geralmente sementes pequenas tende a ser oleoginosas, pois os lipídeos tem alto conteúdo energético (9kcal/g). 
• As reservas podem estar no endosperma ou nos cotilédones.
• São hidrolisadas inicialmente pelas 
lipases.
• Os glioxossomos tem participação 
no processo de hidrólise (rever 
slides dessa organela).
As principais substâncias de reserva 
em sementes - exemplo
Carboidratos Proteínas Lipídeos
A PAREDE CELULAR
• A presença da parede celular distingue a 
célula vegetal das animais. 
• Ela restringe o tamanho do protoplasto e 
impede a sua ruptura quando a célula esta 
em meio hipotônico, também funciona como 
defesa contra patógenos.
• O s c o m p o n e n t e s d a p a r e d e s ã o 
macromoléculas que estão organizadas em 
fibri las, as quais são depositadas nas 
camadas da parede, de acordo com o 
crescimento celular.
Parede celular
LAMELA MÉDIA
Essa camada é formada 
por uma rede 
desordenada de 
polissacarídeos 
Componentes da Parede Celular
• A celulose é o componente mais abundante das paredes. 
• A lignina é o segundo componente em abundância na parede 
celular. 
• Os compostos hidrófobos são incorporados as pa-redes celulares 
das células dos tecidos expostos ao ambiente. 
• As ceras são depositadas na superfície da cutícula, esta ocorre nas 
paredes celulares epi-dérmicas. 
• A suberina ocorre nas paredes das célu-las do súber. Ambas as 
substâncias reduzem a perda de água da planta.
Cutícula
• É uma camada da parede celular que deposita-se na face da parede voltada para o meio exterior
• Tem função impermeabilizante
• É composta por cutina e ceras
A espessura e a 
composição química da 
cutícula varia com a 
espécie e as condições 
ambientais.
Geralmente deposita-se 
em células com parede 
primária
Avaliação de conhecimentos
1 23
4
5 7
6
8
9
10
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15
16
17
Avaliação de conhecimentos