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01/09/2015 1 Goiânia Célula vegetal Prof. Dr. Alexandre Santos Célula Vegetal • O que é célula? 01/09/2015 2 Célula Vegetal • Célula: A célula representa a menor porção de matéria viva. São as unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos. Célula Vegetal • Descobrimento da célula: Robert Hooke (1665) Microscópio de Christopher Cock Pulga (Ceratophyllus faciatus) por Robert Hooke 01/09/2015 3 Célula Vegetal • Descobrimento da célula: Robert Hooke 1665 Célula = Cella (Latim), espaço vazio, dispensa ou câmaras. Célula Vegetal • Descobrimento da célula: Robert Hooke 1665 Sobreiro (Quercus Suber L.) 01/09/2015 4 Célula Vegetal • Componentes da célula = Protoplasto - Membrana plasmática - Citoplasma - Núcleo Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular 01/09/2015 5 Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular • Confere proteção às células; • Constituição depende do tipo celular; • Restringe a distensão do protoplasto configurando, à célula adulta, tamanho e formas fixos; • Confere proteção aos componentes do protoplasto; Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular • Determina o tamanho e forma da célula; • Semi-rigída; • Totalmente permeável; • Estrutura de revestimento; • Grande resistência a tensão. 01/09/2015 6 Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular • Parede celular primária (pectina e hemicelulose); • Parede celular secundária (celulose); • Lamela média (pectina e carboidrato); • Plasmodesmos. Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular: Parede celular primária • Formada pelas primeiras camadas da parede celular; • Camada externa depositada durante o crescimento da célula. 01/09/2015 7 Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular: Parede celular secundária • Depositada internamente à parede primária; • É o deposito de células adicionas, que pode ou não acontecer na célula; • Função: aumentar a resistência. Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular: Lamela média; A lamela mediana (LM), que une as células vizinhas, forma uma camada delicada, entre elas, composta principalmente de substâncias pécticas (pectina e carboidrato). 01/09/2015 8 Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular: Plasmodesmos • Filamentos citoplasmáticos; • Atravessam a parede celular; • Interligam os protoplastos das células fornecendo uma via para o transporte de substâncias. Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular: Plasmodesmos 01/09/2015 9 Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular: componentes químicos Constituição varia com o determinado tipo celular. • Celulose • Lignina • pectina Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular: componentes químicos • Celulose: A celulose (C6H10O5)n é um polímero de cadeia longa composto de um só monômero (glicose), classificado como polissacarídeo ou carboidrato. • Constitue as paredes celulares das plantas � rigidez. • Digerível pelos ruminantes, podem digerir celulose com a ajuda de microrganismos simbióticos. 01/09/2015 10 Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular: componentes químicos • Lignina: Conhecida como lenhina, é uma molécula tridimensional amorfa observada nas plantas terrestres. • Em associação com a celulose na parede celular, confere rigidez, impermeabilidade e resistência contra ataques biológicos aos tecidos vegetais. Célula Vegetal • Componentes da célula Parede celular: componentes químicos • Pectina: É um polissacarídeo, componente multifuncional na parede celular dos vegetais, participando na manutenção da união intercelular. 01/09/2015 11 Célula Vegetal • Componentes da célula Cloroplastos • Responsável pela fotossíntese - Clorofila. • Apresentam forma esférica ou ovalada. • Organela envolvida por dupla membrana pertencente ao grupo dos plastídios. • Apresentam membranas interna e externa, e um terceiro sistema de membranas, os tilacóides. Célula Vegetal • Componentes da célula Cloroplastos • As proteínas e os pigmentos (clorofilas e carotenóides) estão embebidos na membrana tilacóide. • Os tilacoides são organizados em pilhas (granum, Pl. grana) • O compartimento fluido que circunda é o estroma, é análogo à matriz mitocondrial. • O grana é conectado por membranas as lamelas do estroma. 01/09/2015 12 Célula Vegetal • Componentes da célula Cloroplastos Célula Vegetal • Componentes da célula Cloroplastos: • 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) 01/09/2015 13 Célula Vegetal • Componentes da célula Cloroplastos: São produzidos a partir de um proplasto na presença de luz: Leucoplasto (armazenamento) Cloroplasto (fotossíntese) Cromoplasto (atração) luz luz Célula Vegetal • Componentes da célula Plastídios: 01/09/2015 14 Célula Vegetal • Componentes da célula Plastídios: • Proplastos: Precursores dos demais pastídeos. Presentes em células do meristema. • Cloroplastos: Portam pigmentos fotossintetizantes: as clorofilas. • Cromoplastos: Portam pigmentos carotenóides (geralmente amarelos, alaranjados ou avermelhados); são encontrados em estruturas coloridas como pétalas, frutos e algumas raízes. Surgem a partir dos cloroplastos. • Leucoplastos: Sem pigmentos; podem armazenar várias substâncias: Amiloplastos: Armazenam amido. Ex.: em tubérculos de batatinha inglesa (Solanum tuberosum). Proteinoplastos: Armazenam proteínas. Elaioplastos: Armazenam lipídios. Ex.: abacate (Persea americana). Célula Vegetal Senescência Vegetal - Conjunto de mudanças que provocam a deterioração e morte da célula vegetal. - Na fase jovem, a coloração verde é dada pela presença de clorofila nos cloroplastos. Na fase senil a coloração amarela alaranjada é dada pela presença de carotenóides nos cromoplastos. 01/09/2015 15 Célula Vegetal • Componentes da célula Vacúolos: estrutura Célula Vegetal • Componentes da célula Vacúolos: • As células vegetais maduras apresentam grandes vacúolos centrais, que podem ocupar 80 a 90 % do seu volume total. • Nas células jovens os vacúolos são menores e mais numerosos, que posteriormente se coalescem (se unem) com o amadurecimento. • São produzidos pelo complexo de golgi. 01/09/2015 16 Célula Vegetal • Componentes da célula Vacúolos: • Delimitado por uma membrana denominada tonoplasto. • Contém água, açúcares, proteínas; pigmentos como as antocianinas, cristais de oxalato de cálcio (drusas, rafídios, etc.), os quais muitas vezes exercem funções de defesa – Substância ergásticas. • O acúmulo de solutos produz uma força osmótica para a obsorção de água pelo vacúolo. • A turgência gerada mantem o porte eretas das plantas herbáceas. Célula Vegetal • Componentes da célula Vacúolos 01/09/2015 17 Célula Vegetal • Componentes da célula Vacúolos: Substâncias ergásticas • 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. Célula Vegetal • Componentes da célula Vacúolos: Funções • Armazenamento de substâncias (vacúolos pequenos. • Acúmulo de proteínas,íons e outros metabólitos, substâncias protéicas – aleurona) • Controle osmótico da célula 01/09/2015 18 Inclusões celulares N at u re za O rg ân ic a Amido Grãos de Aleurona Óleo fixo Inulina Inclusões celulares N at u re za In o rg ân ic a Oxalato de cálcio Carbonato de Cálcio 01/09/2015 19 Amido e féculas • Amido: Polímero de condensação da glicose • Formado: Amilose e amilopectina • Amido: Extraído de frutos e sementes; • Fécula: Proveniente de órgãos subterrâneos Arroz Milho Mandioca Batata Estrutura do Amido • Presença de um ponto ou ranhura central (HILO) • Circundando o hilo pode-se observar ou não zonas claras ou escuras (lamelas, estrias ou capas); 01/09/2015 20 Inclusões celulares Identificação: Lugol (+) coloração azul Inclusões celulares Amido de trigo: obtido de frutos de Triticum vulgare L., Poaceae Apresentam dois tipos de grãos: os maiores são lenticulares quando vistos de frente ou biconvexos quando vistos de lado, arredondados ou ovalados, com estrias pouco visíveis e hilo pontuado em raros grãos. Os menores têm forma arredondada ou ligeiramente poligonal. Em média medem 20 a 30 μm. 01/09/2015 21 Inclusões celulares Amido de milho: obtido de sementes de Zea mays L., Poaceae Os grãos oriundos da periferia da semente são poliédricos achatados, ligeiramente abaulados. Os da parte interna são ovoides e menores, apresentando hilo pontuado ou estrelado. Medem em média 30 μm. Inclusões celulares Amido de arroz: obtido de frutos de Oryza sativa L., Poaceae Apresenta tamanho muito pequeno e contorno poliédrico. São amidos do tipo compostos, portanto em microscopia são visualizados em pequenos grupos ou agregados irregulares. Medem de 2 a 8 μm, podendo chegar a 10 μm. 01/09/2015 22 Inclusões celulares Fécula de batata: obtida de tubérculos de Solanum tuberosum L., Solonaceae Os grãos são elipsoides, ovais, periformes, arredondados, subtriangulares, com lamelas excêntricas e bem visíveis. O hilo é pontuado e excêntrico. Os grãos menores, de 6 a 15 μm, formam geralmente agrupamentos de dois ou mais grãos. Os grãos maiores variam de 40 a 70 μm, podendo chegar a 100 μm. Inclusões celulares Aleurona: Reserva proteica de sementes Funcho Semente de abóbora Mostarda 01/09/2015 23 In Inclusões celulares Inulina: Polissacarídeo resultante da polimerização da Frutose Erva-campeira: Inula helenium Taraxacum officinale Inulina inibe a reabsorção de Na+: diurética Inclusões celulares Oxalato de Cálcio: Importantes na diagnose da droga vegetal Rafídios: Cristais em forma de agulhas Rafídios Drusas Areias cristalinas Cristais prismáticos Dieffenbachia seguine 01/09/2015 24 In Inclusões celulares Drusas: Cristais em roseta Erva do diabo - Datura estramonio Malva - Malva sylvestris In Inclusões celulares Cristais Prismáticos: Ipê roxo - Tabebuia avellanedae 01/09/2015 25 In Inclusões celulares Areia Cristalina: Microcristais (Solanaceae e Rubiaceae) Beladona : Atropa beladona In Inclusões celulares 01/09/2015 26 In Inclusões celulares Carbonato de Cálcio: pouco frequentes - Moraceae, Urticaceae e Acantaceae - Ocorrem nos cistólito (parênquima fundamental e epiderme); Pedicelo In Inclusões celulares Cannabis sativa L. Presença de pêlos tectores com inclusão. - Tratados com solução de ácido diluído: bolhas 01/09/2015 27 In Então, qual a diferença entre a célula vegetal e animal? a) Presença da parede celular em células vegetais, ausentes nas células animais; b) presença de vacúolos; c) presença de plastídeos;
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