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Fisiologia Vegetal Profa. Keline Albuquerque Estrutura Vegetal: A célula vegetal Diversidade vegetal Estrutura vegetal • Mecanismos que garantem transporte de água e minerais para fotossíntese e o transporte de assimilados • Desenvolvimento de mecanismos específicos que permitem adaptação a diferentes ambientes Forma, tamanho, ciclo de vida e habitat Visão geral da estrutura vegetal externa e interna - Órgãos e tecidos A morfologia externa e estruturais internas das plantas lhes conferem a capacidade de executar diversos processos e funções Funções da Raiz Fixação do vegetal ao solo Absorção de água e minerais Condução de água, minerais e compostos orgânicos Armazenamento de reservas Funções do caule Síntese de substâncias orgânicas; Troca de gases e de energia entre planta e ambiente Funções das folhas Produção e suporte das folhas e órgãos reprodutivos Condução de água e nutriente Armazenamento de substâncias de reserva Principais sistemas de tecidos das angiospermas Sistema Dérmico (Revestimento ou proteção) Sistema Fundamental (Sustentação) Sistema vascular (de condução) • Epiderme (primário) • Periderme (secundário) • Xilema • Floema • Parênquima • Colênquima • Esclerênquima Tecido dérmico Tecido Vascular: xilema e floema Tecido fundamental: parênquima Esclerênquima Colênquima Tecidos da raiz (Anatomia) • Estrutura básica que define a estrutura vegetal • Organismos multicelulares – milhões de células com funções especializadas • Células especializadas – diferem muito uma das outras quanto às suas estruturas FORMAÇÃO DE ÓRGÃOS E TECIDOS VEGETAIS CÉLULA VEGETAL CÉLULA VEGETAL Quais as diferenças entre a célula vegetal e animal? Principais diferenças entre célula vegetal e animal CÉLULA VEGETAL Estrutura pode ser mantida ou perdida na maturação 1. Parede celular 2. Protoplasto • Membrana plasmática • Núcleo • Citoplasma (organelas) 3. Plasmodesma, lamela, simplasto e apoplasto Principais componentes: 1- PAREDE CELULAR Matriz extracelular secretada como uma camada espessa, rígida e forte É rica em polissacarídeos Tipos: primária e secundária Funções da parede celular 1. Sustentação e imobilidade celular • Agem como um “exoesqueleto” da planta • Determina o formato celular e a forma da planta 2. Aderência, aglutinação celular • Permite a união e interação das células adjacentes 3. Crescimento, nutrição e defesa • Resistência mecânica da estrutura vegetal • Barreira protetora contra lesões 4. Manutenção da integridade osmótica celular • Protege contra efeitos da baixa pressão osmótica e turgescência – relações hídricas Tipos de parede celular Parede celular primária: • Desenvolve-se na célula jovem • Aparece em células que se dividem – células vivas Parede celular secundária: • Se forma na superfície interna da parede primária • Depois da sua deposição a célula para de crescer e morre • Importante em células especializadas - sustentação A parede celular primaria é composta de microfibrilas de celulose inserida em uma matriz de polissacarídeos (hemicelulose e pectina) Componentes estruturais da parede celular Varia de acordo com o estádio de desenvolvimento da planta, do tecido e da espécie Componentes P. Primária (%) P. Secundária (%) Celulose 25 50 Pectinas 35 ---- Hemicelulose 25 25 Proteínas 1 a 8 ---- Lignina --- 25 2- PROTOPLASTO Define o conteúdo celular – formado por membrana plasmática, citoplasma núcleo a)Membranas celulares • Membrana plasmática: envolve cada célula • Tonoplasto: membrana que envolve o vacúolo • Carioteca ou envoltório nuclear: envolve o núcleo • Membranas do RE e mitocôndrias Definem os limites das células e organelas Controlam o movimento de substâncias Membranas tem organização semelhantes Bicamada lipídicas, contendo proteínas, formando a estrutura de “mosaico fluido” b) Citoplasma Citosol • líquido viscoso e semitransparente que preenche o citoplasma e onde se insere as organelas • Água, carboidratos, íons, metabólitos secundários Citosol Citoesqueleto Organelas Citoesqueleto • Citosol está organizado em uma rede tridimensional de proteínas filamentosas • Microtúbulos e microfilamentos • Organização espacial e movimento para as organelas • Divisão e diferenciação celular Informação genética que controla o metabolismo, crescimento e diferenciação celular Núcleo ORGANELAS Ribossomos Sítio nos quais os aminoácidos são unidos entre si para formar proteínas Estrutura: • Consiste em uma subunidade grande (RNAt) e uma pequena (RNAm) Distribuição: • Abundante no citoplasma de células metabolicamente ativas Complexo sistema de membranas Retículo Endoplasmático • R.E. Rugoso – Síntese de proteínas • R.E.Liso – Síntese de lipídios • Respiração celular • Produção e reserva de energia (ATP) Mitocôndria Organelas particularmente importantes - célula vegetal Vacúolos Estrutura: • Membranas unitária (tonoplasto) • Suco celular Componentes do suco celular • Água, íons inorgânicos (Ca, K, Cl, Na) • Açúcar, aminoácidos, cristais (oxalato de cálcio), ácidos (frutas cítricas) Funções do vacúolo: • Reserva - armazenamento de metabólitos primários CAM, pigmentos como antocianina • Responsável pelo turgor celular • Armazena metabolitos secundários tóxicos que servem de defesa • Acumulam sais tóxicos nas plantas (Na+ e Cl+) halófitas • Homeostase iônica • Em células maduras ele ocupa de 80 a 90% do volume celular • Responsável pelo balanço hídrico celular Tipos de plastídios Leucoplastos Sintetizam e acumulam substâncias de reservas • Amiloplastos: amido • Proteinoplastos: proteínas • Oleoplastos: lipídios Plastos ou plastídeos Desempenha diversas funções como produção de pigmentos, fixação de energia e armazenamento As cores características de frutos de tomate, laranja, cenoura, flores são devido a presença de cromoplastos Xantoplastos: xantofila (amarelo) Eritroplastos: eritrofila (vermelho) Sintetizam pigmentos (carotenoides) Auxilio na atração de polinizadores Cromoplastos Realizam a fotossíntese e contêm os pigmentos fotossintéticos responsáveis pela coloração verde das plantas Cloroplastos Extensões tubulares da membrana plasmática que atravessam a parede celular conectando os citoplasmas das células adjacentes • Plasmodesma 3- Plasmodesmas e lamela média Membrana utilizada como um cimento, unindo as células dos vegetais entre si. Quimicamente, é constituída por pectatos de cálcio e magnésio. • Lamela média Plasmodesmas e lamela média
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