PAREDE CELULAR CEMINARIO 03

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PAREDE CELULAR
Discentes: Carlos Luiz Vieira , Joao Paulo Borges, Mateus Gustavo, Rhayssa Alves 	
Semestre: 1° semestre de Agronomia
Docente: Herena Naoco Chisaki Isobe
Disciplina: CITOLOGIA 
 
 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO - UNEMAT
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE CÁCERES JANE VANINI
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E BIOLÓGICAS – FACAB
CURSO DE AGRONOMIA
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CÉLULA VEGETAL
As células vegetais, de modo exclusivo, são delimitadas por uma parede relativamente fina, mas Mecanicamente Forte
Taiz & Zeiger 3ª Ed. 2006
Formação da Parede Celular
 A parede celulósica começa a ser formada por ocasião da divisão celular.
 No final deste processo forma-se também a LAMELA MÉDIA na região equatorial da célula (do centro para a periferia).
 De ambos os lados desta lamela começa a depositar-se celulose.
Esta parede de celulose é chama de parede primária.
Após cessar o crescimento, começa a deposição da parede secundária
 A parede celular é composta por uma mistura complexa de polissacarídeos e outros polímeros que são secretados nas células.
Os polímeros são organizados em rede por ligações covalentes (polímero de celulose) e não covalentes (pontes de hidrogênio).
 As paredes celulares dos procariontes, fungos, algas e plantas diferem entre si quanto a constituição química e à estrutura microscópica. A estrutura da parede celular é complexa e variável mesmo entre plantas.
 mas todas têm a Função Primordial: regulação do volume e do formato celular.
PAREDE CELULAR
 Determinam as resistências mecânicas das estruturas vegetais permitindo-lhes alcançar grandes alturas.
 A resistência mecânica constitui um dos mecanismos de defesa da planta (barreira de proteção)
 Promovem junção entre células evitando que deslizem e separem. Característica marcante das células vegetais com relação às animais
 
FUNÇÃO DA PAREDE CELULAR
 
 A morfologia das plantas dependem em larga escala do controle das propriedades da parede, pois o crescimento expansivo das céls vegetais é limitado sobretudo pela capacidade de expansão da PC.
 Atua como um “exoesqueleto” que controla a forma e possibilita o desenvolvimento de altas pressões de turgor.
 O transporte por pressão negativa, realizado pelo xilema exige que a parede celular seja mecanicamente rígida.
FUNÇÃO DA PAREDE CELULAR
PROTEÇÃO: BARREIRA DE PROTEÇÃO CONTRA FUNGOS E PATÓGENOS
SUPORTE MECÂNICO
CONTROLE DE ENTRADA E SAÍDA SUBSTÂNCIAS:
FUNÇÃO DA PAREDE CELULAR
RESUMO
TIPOS E CONSTITUIÇÃO DA PAREDE
TIPOS: PAREDE CELULAR PRIMÁRIA e PAREDE CELULAR SECUNDÁRIA
•Lamela mediana ou média
•Parede primária
•Parede secundária
•Plasmodesmos
Cimento que une as células vegetais. Formada por Pectinas: pectatos de Ca+2 e Mg+2
30% celulose, 30% hemicelulose 
30% pectinas 10% proteínas
50 – 80% celulose; 5 – 30% hemicelulose
15 –35 % lignina
Estruturas tubulares (40-50 nm) que ligam as células adjacentes criando uma rede de transporte entre as células, denominado como Transporte simplástico. A maioria das plantas são interconectadas por estes tubos, que são responsáveis pela troca de diversas substâncias. 
MORFOLOGIA DA PAREDE CELULAR
Parede celular primária
Modelo de uma porção da parede celular primária, mostrando a rede dos principais polissacarídeos. Arranjo ortogonal das camadas de celulose: microfibrilas (verde) estão ligados por uma rede de ligações cruzadas de glucanos (vermelho). Esta rede coexiste na matriz com interligações de pectina (azul). Celulose, ligações cruzadas de glucanos e pectinas estão tipicamente presentes em quantidades aproximadamente iguais em uma parede celular primária . A lamela média é rica em pectina (Albert, B. et al.: The Cell, 2002).
Hemicelulose + Celulose
As microfibrilas de celulose estão em meio altamente hidratado
Glucano: tipo de hemicelulose 
Pontes de hidrogênio
 
	A rede de celulose e as ligações cruzadas dos polímeros de glucanos proporciona a resistência à tração.
	A rede formada de pectina tem a função de resistir à compressão. 
	As pectinas que formam um gel numa matriz de ligação também podem interagir com proteínas estruturais:
Considerações sobre as estruturas poliméricas:
Parede celular primária
Diagrama esquemático da estrutura da parede celular primária proposto por Brett e Waldron, (1996)
Componentes estruturais
1. Celulose:
	Polímero de glicose ligadas por ligações glicosídicas tipo b-1,4.
Cadeias de Celulose:
Duas unidades de glicose ligadas por este arranjo espacial denomina-se celobiose.
Modelo estrutural de uma microfibrila de celulose
	 Vários polímeros perfazem as microfibrilas
Taiz & Zeiger 3ª Ed. 2006
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2. Hemiceluloses:
 Xiloglucanos
 Xilanos
 Glucomanano
 Arabnoxilano
 Calose (b-1,3-glucano)
b-1,3 e b-1,4 - glucano
	São divididas em pentosanas e hexosana (carboidratos com 5 (C5H8O4) e 6 carbonos (C6H10O5) respectivamente. As pentosanas quando hidrolisadas produzem: xilose e arabinose. 
	As hemiceluloses encontram-se intercaladas às microfibrilas de celulose dando elasticidade e impedindo que elas se toquem.
Componentes estruturais
Xiloglucanos
 Em alguns casos tem galactose e fucose adicionados à porção ramificada de xilose 
tem estrutura básica de b 1,4-D-Glicose 
cadeia ramificada de b 1,6 xilose
Arabinoxilano 
grupamentos b-1,3- L-arabinofuranosil
 Formado pela cadeia b-1,4 -D-xilano com
β-glicanos
Polímero de glicose ligados entre si por ligações:
 b 1,3 e b 1,4
Componentes estruturais
3. Pectinas:
Contém açúcares ácidos, ácido galacturônico, açúcares neutros como ramnose, galactose e arabinose. As pectinas são os polissacarídeos mais solúveis de parede 
Homogalacturanos (são pectinas mais simples, ex. ácido poligalacturônico: ligações a 1,4 do ácido-D-glucurônico)
 Ramnogalacturonano (mais abundante): cadeias laterais altamente ramificadas de arabnano e galactano intercaladas com cadeias lineares de homogalacturonano. Formam estruturas complexas: RGI e RGII, são formados por mais de 10 açúcares diferentes
 Arabinano: formam os polímeros complexos 
 Galactano: formam os polímeros complexos	
PECTINAS:
4. Proteínas estruturais:
Classificadas de acordo com os tipos de aminoácidos: 
Proteínas ricas em Hidroxiprolina (HRGP): floema, cambio, esclereideos
 Proteínas rica em Glicina (GRP): xilema
 Proteínas ricas em Prolina (PRP): xilema, fibras, córtex
 Proteínas Arabinogalactanas (AGPs):
 Encontradas na parede celular ou associadas à membrana plasmática apresenta padrões específicos de tecidos e células.
 São encontradas em menores quantidades, menos que 1% da M.S. da parede.
São hidrossolúveis e glicosiladas
 Podem participar na sinalização durante o processo de diferenciação celular, na adesão entre células e na orientação do tubo polínico.
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Nas células podem conter sequências repetitivas destas proteínas que irão variar de acordo com o tipo de célula, maturação e estímulo.
Estudos demonstram que injúrias como lesão mecânica, ataque de patógenos e tratamento com eliciadores (moléculas que ativam respostas de defesa) Aumentam a expressão de genes que codificam muito destas proteínas.
Proteínas Extensinas: são membros da família das ricas em prolina (HRGPO), mas contém também outros AA: estão relacionadas ao alongamento celular, podem atuar como barreira estrutural, fornecendo uma matriz para a deposição de lignina, podem exercer papel de aglutininas não específicas de microorganismos patogênicos.
ENZIMAS DE PAREDE
• EXISTE UM COMPLEXO ENZIMÁTICO QUE ATUAM NA DINÂMICA DE SÍNTESE E DEGRADAÇÃO DA PAREDE CELULAR E ESTÃO RELACIONADAS A DIVERSOS EVENTOS BIOQUÍMICOS 
	peroxidases, fosfatases, invertases, a-manosidases, b-manosidases, b-1,4-glicanases, poligalacturonases, pectinaMetilesterases (PME), arabinosidases, a-galactosidases, b-galactosidases, b-glicoronosidases, b-xilosidases, proteases.
Pode ocorrer em vários tipos de células internamente a P1ª depois Célula atinge tamanho eforma definidos.
 Celulose 
 Hemicelulose (varia muito)
 substâncias pécticas
Impermeável à H2O
Células mortas: sustentação e proteção
São destituídas de Protoplasto
Depósitos de Lignina: é uma substância muito frequente (polímero misto derivados do fenilpropanóides )
↓ conteúdo de água
Parede celular secundária
Divisão da Parede celular secundária
De fora para dentro:
1ª camada – S1 (+ externa)
2ª camada – S2 (intermediária + espessa)
3ª camada – S3 (interna - pode faltar)
Parede 1ária. B. Paredes 1ária e 2ária. 
Na Parede 1ária: os arranjos das microfibrilas é de modo entrelaçado;
Na Parede 2ária: o arranjo das microfibrilas é ordenado.
As camadas da Parede 2ária são designadas respectivamente por S1, S2 e S3, levando-se em consideração a orientação da deposição das microfibrilas, que variam nas diferentes camadas. 
Arranjo das microfibrilas na parede celular. 
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	Polímero complexo derivado de fenilpropanóides: compostos fenólicos: dentro da classe dos fenóis (ácidos fenólicos): especificamente do ácido hidroxicinâmico, formando-se os rearranjos de monoglicóis: Coniferil, Cumaril e Sinapil (Monoglicóis)
	Há várias evidências de que o processo de polimerização destes monoglicóis está veiculado à ação de peroxidases. 
	A deposição de lignina (processo de lignificação) ocorre durante todo o processo de deposição de parede celular secundária: algumas regiões ficam mais lignificadas que outras.
	Faz ligações super estáveis e de difícil extração na planta, por a estar ligada à proteínas, celulose e polissacarídeos
LIGNINA
LIGNINA
	Substância que confere resistência mecânica (rigidez) química e biológica. Muito utilizada na indústria de papel e celulose e atualmente muito estudada para obtenção de bioenergia na matéria prima da cana.
Parede celular 2ária
PLASMODESMOS
 ESTRUTURAS TUBULARES (40-50 nm): PRIMÁRIAS E SECUNDÁRIAS
 SÃO PONTES CITOPLASMÁTICAS
INTERLIGAM AS CÉLULAS
 DISTRIBUIÇÃO E NÚMERO É VARIÁVEL 
TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ENTRE AS CÉLULAS VIZINHAS
 POSSUEM ESTRUTURA INTERNA COMPLEXA
PODE ESTAR DISTRIBUÍDO EM GRUPO DE PONTUAÇÕES 
Pontuações são regiões onde ocorreram menor deposição ou falhas de celulose, ficando depressões que podem ter diferentes formatos, por isso são classificadas como SIMPLES, CEGA E AREOLADA (em tecido de sustentação)
TIPOS DE PONTUAÇÕES
DEPRESSÃO: FALHA NO DEPÓSITO DE CELULOSE
. Pontuação é uma descontinuidade na parede secundária
A, A' : Par de pontuação simples
 B, B' - Par de pontuação areolada
 C, C' - Par de pontuação areolada com toro
 D, D' - Par de pontuação semi-areolada
Vistas frontal e lateral. 
Vista lateral em corte
PLASTÍDEOS
	São um grupo de organelas encontradas nas células das plantas e algas. Provavelmente também tiveram origem com base na teoria da endossimbiose a partir de organismos procariotos (ex. cianofíceas). Todos os plastídeos se originaram do protoplastos que são plastos não diferenciados.
Classificação dos plasto de acordo com cor e material de reserva: 
 Cloroplasto  verde
 Cromoplastos Xantoplasto  amarela
 Eritroplasto  vermelha
 Tipos 
 Amiloplasto  amido
 Leucoplasto Proteoplasto  proteínas
 Elaioplasto óleos
PLASTÍDEOS
 Os plastídeos contém, membrana dupla e um genoma próprio, assim como as mitocôndrias. Os cloroplastos são os mais importantes pois fazem todo o processo fotossintético. Produzem energia para sobrevivência das plantas a partir da luz.
Uma célula normal contém cerca de 30 à 40 cloroplastos
Vários tilacóides juntos
	Presença de grânulos de amido e partículas de lipídeos resultado da biossíntese que ocorre nesta organela
CLOROPLASTOS
Nelson & Cox, 2004 (4a edição)
Distribuição dos Centros de Reações nas membranas dos tilacóides
CLOROPLASTOS
AMILOPLASTOS 
	Outros plastídeos de grande importância, devido ao acúmulo de reservas principalmente em alguns frutos e várias raízes tuberosas. 
manga
banana
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O amido é composto por polímero de glicose ligadas por ligação alfa
ONDE SE ENCONTRA?
FONTES DE AMÍDO NA ALIMENTAÇÃO
POLIMERO NATURAL
	A única função conhecida dos cromoplastos até os dias de hoje, é que são responsáveis pelas cores de certos frutos, flores, raízes e pela mudança de cor de folhas durante o outono.
Xantoplastos
Eritroplastos
Cloroplastos
OUTROS PLASTÍDEOS 
PAREDE CELULAR DAS BACTERIAS.
Funções: conter o limite osmótico interno da célula.
“ Diferenciar as bactérias em Gram positivas e Gram negativas”
PAREDE CELULAR –Gram positivas
Parede celular 
Possuem ácidos teicóicos e muitas camadas de peptideoglicano.
Possuem coloração azulada
Possui membrana plasmática
Funções: A carga negativa da superfície celular, regula alargamento da parede celular durante a divisão celular (regulação da autolisina)
 PAREDE CELULAR – Gram negativas
ESTRUTURA
Parede celular 
Possuem poucas camadas de peptideoglicano.
Possuem coloração vermelha
Possui membrana externa
– CAMADA EXTERNA: Fosfolipídios, porinas, lipoproteínas.
TIPOS DE BACTÉRIAS
Arqueobactérias: Podem não ter parede celular ou ter paredes incomuns compostas de polissacarídeos e proteínas, mas sem peptideoglicano. 
Fitoplasmas e espiroplasmas: Não possuem parede celular
Bactérias limitadas ao xilema e floema: Têm parede celular ondulada
PAREDE CELULAR- FUNGOS 
A PAREDE CELULAR NÃO TEM PEPTIDEOGLICANO
FATO QUE A DIFERE DA DAS BACTÉRIAS
 Parede celular • Forma do fungo – força mecânica • Proteção osmótica – evita o choque osmótico • Sede de antígenos - induz a produção de Ac • Composição química: principalmente • Manoproteina, glucanas e quitina (Leveduras – restrita a área de formação do blstoconídio) • Quitina, glucanas (Bolor) • Alguns lipídios e pigmentos (melanina – demáceos)
REFERÊNCIAS 
GUERREIRO, S.M.C.; GLÓRIA, B.A. Anatomia Vegetal. Universidade Federal de Viçosa. 2ª Ed., p. 32-36, 2006.
KERBAUY, G.B. Fisiologia Vegetal – 2ª Ed.- Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. p. 165-181.
BERGAMIN FILHO, A;KIMATI H. &AMORIM,L. –Manual de Fitopatologia – Volume 1. 3ª edição. Ceres.1995.
RAVEN, P.H; EVERT R. F; EICHHORN, S. E. –Biologia vegetal –6ª edição.
Editora Guanabara. 2001.
Células vegetais. Disponível em: <http://w.feranet21.com.br>. Acesso em: 16. janeiro. 2017.
Parede celular. Disponível em: <http://w.crazymania.com.brAcesso em: 16.janeiro. 2017.
Parede celular. Disponível em: < http://www.evita.upu.es.> Acesso em: 16.janeiro. 2017
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