Citologia vegetal

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Citologia Vegetal
Prof. Ilda Mariclei de Castro da Silva
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL 
DO PARANÁ
CÉLULAS
 Unidades estruturais e funcionais que constituem os
organismos vivos;
 Teoria celular:
1) organismos vivos são constituídos por 1 ou + céls;
2) reações químicas de um organismo vivo ocorrem
dentro das céls;
3) células originam-se de outras céls;
4) céls contêm a informação genética dos organismos
que lhes originaram e esta é passada p/ as céls filhas.
Diferenças entre células procarióticas e eucarióticas
Tamanho da célula
Envoltório nuclear
DNA
Organelas
Citoesqueleto
1 a 10 micrômetros
ausente
circular
ausente*
ausente
5 a 100 micrômetros
presente
linear
presente
presente
Procarióticas EucarióticasCaracterísticas
* Organelas chamadas acidocalcissomos
CÉLULAS
Célula 
eucariótica
Célula 
procariótica
Diferenças entre célula animal e vegetal
CÉLULAS
CÉLULA ANIMAL
CÉLULA VEGETAL
 Parede celular;
 Vacúolos;
 Plastídeos
Cloroplastos
Cromoplastos
Leucoplastos
CÉLULA VEGETAL
Componentes da célula: parede celular e 
protoplasto
CÉLULA VEGETAL
PAREDE CELULAR
 envolve externamente a membrana plasmática e o 
conteúdo celular
 ANTES estrutura externa e inativa
HOJE integrante da célula com importante papel
 permeável à água e a várias substâncias
 rígida  limita tamanho do protoplasto  impede ruptura 
da membrana plasmática;
 sofre modificações durante o crescimento e 
desenvolvimento das células
 células  PC 1ária ou 1ária + 2ária
Características :
Funções :
 confere resistência e elasticidade previne a
ruptura da membrana plasmática pela entrada e saída
de água;
 determina o tamanho e a forma da célula;
 defesa contra bactérias e fungos produção de
fitoalexinas;
 contém diversas enzimas importantes nos processos
de absorção, transporte e secreção de substâncias
PAREDE CELULAR
Composição:
Celulose (principal)
- moléculas lineares de glicose microfibrilas
de celulose
- entre as microfibrilas moléculas não
celulósicas e água (65%);
 Moléculas não celulósicas (polissacarídeos):
 Hemicelulose ligadas à celulose por pontes de
hidrogênio  responsáveis pela expansão celular
 Pectinas - polissacarídeos hidrofílicos propriedades
plásticas ou de flexibilidade à pc  importante na
expansão celular
PAREDE CELULAR
Moléculas orgânicas:
Lignina:
- hidrofóbica resistência e rigidez  presente nas
paredes de células c/ função mecânica ou de sustentação
Proteínas estruturais (glicoproteínas) e enzimas:
- extensina enrijecimento da pc
Lipídios
- cutina, suberina e ceras  subst. graxas  perda
de água pela planta  aparecem nos tecidos externos
protetores  epiderme (cutina) e periderme (suberina)
Moléculas inorgânicas:
Sílica e cristais
PAREDE CELULAR
Constituição :
 Lamela Média Pectina
30% celulose
 Parede primária 30% hemicelulose
30% pectinas
10% proteínas
 Parede secundária 50-80% celulose
5-30% hemicelulose
15-35% lignina
 Plasmodesmos
PAREDE CELULAR
PAREDE CELULAR
Figura 4 – Diagrama esquemático dos principais componentes estruturais da parede
celular primária e seu provável arranjo.
Parede celular 1ária
 primeira camada de PC formada
depositada em células jovens, antes e durante o
crescimento
células maduras que possuem processos ativos de
divisão e estão envolvidas com metabolismo (FS, resp.,
secreção)
 células envolvidas com processos de cicatrização de
ferimentos e regeneração
 sua presença indica protoplasto ativo
PAREDE CELULAR
Parede celular 1ária
 quando não há espessamento uniforme  campos de 
pontoação 1 ários:
- áreas mais finas, menor deposição de microfibrilas de 
celulose  formam canalículos por onde passam 
filamentos citoplasmáticos ou plasmodesmos  circulação 
de substâncias entre células vizinhas
Campo de 
pontoação1 ários
PAREDE CELULAR
Parede celular 2ária
 deposição de camadas adicionais celulose e outras
substâncias junto à face interna da parede primária
- depósito por aposição - arranjo ordenado das
microfibrilas
 ocorre após a célula ter cessado o seu crescimento e a
parede 1ária não aumentar mais em superfície
 3 camadas (S1, S2 e S3) e lignina  s orientações
das camadas  resistência  células especializadas na
sustentação
PAREDE CELULAR
PAREDE CELULAR
Parede celular 2ária
 durante a deposição da parede secundária inicia-se a 
lignificação e consequente morte da célula
 parede celular rígida
 espaço interno 
delimitado pela parede 
celular é chamado lúmen
Células em início de 
lignificação, a partir da 
lamela média
PAREDE CELULAR
Plasmodesmos
 canais que 
formam um 
sistema de 
comunicação 
entre as células 
(entre seus 
protoplastos)
 permitem 
transporte de 
substâncias entre 
as células 
adjacentes
Lamela 
média
Parede 
primária
Plasmodesmos em 
campo primário de 
pontoações
Espaço 
intercelular
PAREDE CELULAR
Protoplasto
Membrana 
plasmática, 
Citoplasma e 
Organelas
CÉLULA VEGETAL
MEMBRANA PLASMÁTICA
Versão moderna do modelo de Mosaico-fluido, considerando 
proteínas periféricas, integrais, ancoradas em lipídeos.
 controle de entrada e saída de substâncias da célula
 coordena síntese e montagem da celulose na parede
celular (presença da enzima celulose-sintase)
 recebe e transmite sinais hormonais e do ambiente
envolvidos no crescimento e diferenciação celular
Funções:
MEMBRANA PLASMÁTICA
 matriz fluída onde se encontram todas as organelas e o
núcleo, delimitado pela membrana plasmática
 geralmente reduzido fina camada junto à membrana
plasmática
 Composição: água (principal), proteínas, carboidratos,
lipídios, íons e metabólitos 2ários
 apresenta movimento ciclose
CITOPLASMA
 reações bioquímicas
 facilitar troca de substâncias dentro da célula e entre
células
 acumular substâncias
do metabolismo
Funções:
CITOPLASMA
VACÚOLOS
 estrutura característica das células vegetais
- meristemáticas pequenos e numerosos
- diferenciadas único e volumoso (ocupa até
90% espaço celular), central
 delimitado por uma membrana lipoprotéica, semi-
permeável tonoplasto
 interior do vacúolo suco vacuolar
- água, subst. inorgânicas (íons Ca, K, Cl,
Na...), subst. orgânicas (açúcares, ác. orgânicos,
proteínas...), enzimas (nucleases, proteases, lipases,
fosfatases...)
- inclusões cristalinas (cristais, drusas, ráfides)
 participa de vários processos metabólicos celulares 
diferentes funções  de acordo com tipo célula
 osmoticamente ativo:
- plasmólise (perda de água)   volume vacúolo
- acúmulo de compostos orgânicos e inorgânicos 
originam gradiente de potencial osmótico  responsável
pela pressão de turgor essencial para alongamento
celular
Funções:
VACÚOLOS
 responsáveis pela autofagia digestão de outros
componentes celulares (em células jovens)
 compartimentos de armazenagem dinâmicos íons,
proteínas e outros metabólitos são acumulados e
metabolizados posteriormente
Funções:
Células do endosperma com 
vacúolos contendo grãos de 
aleurona ou reserva protéica 
(seta). Semente de mamona.
VACÚOLOS
 acumulam produtos do metabolismo 2ário  subst.
fenólicas, pigmentos, taninos, alcalóides, saponinas,
sais (forma de ráfides, cristais, drusas...)  muitas
tóxicas para patógenos, parasitas, herbívoros e própria
planta
Células com vacúolo contendo 
substânciasfenólicas (seta). 
Folha de erva-de-passarinho
Célula com vacúolo contendo ráfides 
(*). Os cristais são aciculares. Folha 
de comigo-ninguém-pode
Funções: VACÚOLOS
MITOCÔNDRIAComponentes:
 duas membranas lipoprotéicas
 externa, lisa, permeável a íons e contém proteínas 
especializadas
 interna seletiva, com dobras, as cristas mitocondriais, 
que ampliam a superfície da membrana
 matriz mitocondrial 
substância coloidal, contém água, íons, fosfatos, 
coenzimas e enzimas, RNA, DNA, ribossomos
 sítios de respiração celular; casas de força da célula 
convertem moléculas orgânicas em ATP
Função:
MITOCÔNDRIA
Mecanismo geral da respiração
GLICÓLISE
matriz mitocondrial
espaço 
intermembrana
membrana interna
CICLO DE KREBS
CTE
PLASTÍDEOS
 envoltório constituído por duas membranas lipoproteicas
 contendo uma matriz (estroma) onde se situa um sistema
de membranas (tilacóides)  formam granas
 matriz  DNA, RNA, ribossomos e enzimas para
transcrição e tradução de proteínas
 genoma próprio e se 
autoduplicam (DNA circular, 
células possuem várias 
cópias)
 apresentam formas e 
tamanhos diferentes 
Classificação:
Pigmentados
Não pigmentados
(leucoplastos)
cloroplastos (clorofila)
cromoplastos (caroteno)
amiloplastos (amido)
elaioplastos (óleos)
proteoplastos (proteínas)
PLASTÍDEOS
Formação:
 Proplastídios  precursor dos plastídios
 organelas muito pequenas
 sem cor ou verde claro
 pouca membrana interna
 não tem enzimas para a fotossíntese
 ocorrem nas células meristemáticas de raízes, caule e
folhas
proplastídio 
presença de 
luz
cloroplastos
ausência de 
luz
estioplastos
cromoplastos
leucoplastos
PLASTÍDEOS
 plastídio mais complexo
 contém pigmentos: clorofilas (principal) e carotenóides
 associados à fotossíntese
 encontrados nas partes verdes da planta +
numerosos e diferenciados nas folhas
 estroma (matriz) tem um sistema elaborado de
membranas (tilacóides)
 arranjam-se como uma pilha de moedas – grânulo
ou granum  conjunto estruturas  grânulos ou
grana
CLOROPLASTOS
 tilacóides que formam os grânulos – tilacóides dos
grânulos
 tilacóides de interligação – tilacóides do estroma ou
tilacóides intergrânulos
 membranas dos tilacóides contém clorofilas,
carotenóides, transportadores de elétrons e complexo
ATP-sintase sede das reações fotoquímicas
responsáveis pela captação e transformação da
energia luminosa em energia química fotossíntese
 lume do tilacóide é sítio das reações fotossintéticas
CLOROPLASTOS
 composição do estroma é basicamente protéica
(enzimas da fotossíntese)
 longa exposição à luz cloroplasto forma e
acumula amido (> luz, + amido)
 alguns cloroplastos possuem retículo periférico 
sistemas de túbulos interligados proveniente da
membrana interna facilita as trocas entre a
organela e o citoplasma
 DNA circular
CLOROPLASTOS
CLOROPLASTOS
CLOROPLASTO
CROMOPLASTOS
 contém pigmentos carotenóides encontrados
em pétalas e outras partes coloridas das flores,
frutos e algumas raízes
 originados a partir:
 transformações dos cloroplastos desarranjo
dos tilacóides e mudanças no tipo de pigmento
acumulado pode reverter e voltar a ser
cloroplasto
 diretamente de proplastídios e amiloplastos
 capacidade de sintetizar e acumular pigmentos 
 tomate – licopeno (vermelho)
 cenoura – caroteno (alaranjado, forma de cristais 
aciculares)
 atrair insetos, corantes naturais
CROMOPLASTOS
LEUCOPLASTOS
 menos diferenciados
 não possuem pigmentos
 armazenam substâncias
 amiloplastos – amido (tecidos ou órgãos de
reserva).  sistema de tilacóides é pobre. Ex.
tubérculo de batata
 proteinoplastos – proteína (elementos crivados de
monocotiledôneas e algumas dicotiledôneas –
plastídios P)  cônica e parcialmente cristalóide.
Ex. mamona, soja
 elaioplastos – óleos. Ex. semente de girassol, soja
A – amiloplasto 
não corado
B- amiloplasto 
corado
AMILOPLASTOS
 produtos do metabolismo celular
 materiais de reserva e/ou produtos descartados pelo
metabolismos da célula
 encontradas na parede celular e nos vacúolos, ou
associadas a outros componentes protoplasmáticos
 Tipos:
 celulose: polímero + abundante, presente na parede
celular
 amido: formado por amilose e amilopectina, > reserva
dos vegetais
SUBSTÂNCIAS ERGÁSTICAS
 proteínas: presentes no vacúolo, amorfas ou cristalinas
ou formando grãos de aleurona
 cristais: presentes no vacúolo, reserva de oxalato ou
carbonato de cálcio, funcionam como mecanismo de
defesa contra predadores, aparecem na forma de drusas,
ráfides, monocristais, cistólitos
 gorduras/óleos: nos plastídios ou dispersos no
citoplasma, reserva de muitas sementes, aparecem na
forma de corpos sólidos (ceras, cutina, ou suberina) ou
gotículas
SUBSTÂNCIAS ERGÁSTICAS
 antocianinas: pigmentos depositados no vacúolo,
funcionam como defesa contra os predadores
 fenóis (taninos, fitoalexinas): formas de defesa
 resina, látex: cicatrização
 depósito de sílica, mucilagem
 funcionam como atrativos para os seres humanos,
animais e insetos importantes para dispersão
de sementes, polinização, protegem a planta
contra raios UV, insetos, fungos, vírus e bactérias
 têm ação alelopática.
SUBSTÂNCIAS ERGÁSTICAS
MICROCORPOS
 organelas muito pequenas  formato esférico a 
ovalado
 única membrana lipoproteica
 conteúdo granular protéico  forma de cristal
 2 tipos: diferença  enzima sintetizada;
- glioxissomos: sintetizam enzimas que 
transformam lipídeos em sacarose
- peroxissomos: sintetizam enzimas que atuam na 
fotorespiração (consome oxigênio e libera dióxido de 
carbono)
MICROCORPOS
Peroxissomo (*) da folha de eucalipto
(Eucalyptus urophylla x E. grandis ). Nas
proximidades do peroxissomo encontram-se
cloroplasto (Cl) e mitocôndria (Mi).
Peroxissomo (*) de pimentão
(Capsicum annum).
RIBOSSOMOS
 partículas  esféricas 
 são 2 subunidades: 1 grande + 1 pequena
 subunidades produzidas no nucléolo  citoplasma 
 onde são reunidas  formam ribossomo
 livres no citoplasma ou unidos ao RER, podem ser 
encontrados em plastídeos e mitocôndrias
 fazem síntese proteica
 maior quantidade  células em grande atividade 
metabólica  polissomos (agrupamento de 
ribossomos)
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
 formado por uma única membrana lipoprotéica que se 
dobra formando cisternas (sacos achatados), ou túbulos
 Tipos:
 R.E. Liso – geralmente como túbulos
 R.E. Rugoso – geralmente como cisternas
 forma e a quantidade depende do 
tipo, função e desenvolvimento da 
célula  células meristemáticas e 
células com elevado metabolismo 
são 25% maiores
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
 Funções:
 sistema de comunicação dentro da célula
 facilitação de reações químicas
 síntese de lipídios (REL)
 síntese de proteínas (RER)
Retículo endoplasmático (setas) de célula
de eucalipto (Eucalyptus urophylla x
E. grandis).
COMPLEXO DE GOLGI (dictiossomo)
 conjunto de dictiossomos ou corpos de Golgi
 dictiossomo constituído por conjunto de sacos 
discóides e achatados – cisternas (estruturas 
membranosas dispostas // de forma reta ou curvada)
COMPLEXO DE GOLGI (dictiossomo)
 Função:
 processa e “empacota” substâncias para secreção 
e para uso da própria célula
Complexo de Golgi (*) em eucalipto (Eucalyptus urophylla x E. grandis). São
visíveis dois dictiossomos.
CITOESQUELETO
 rede de filamentos proteicos
 tipos:
- Microtúbulos - tubulina
- estruturascilíndricas alongadas
- túbulo oco, formado pela união de 
proteínas globulares -tubulina e -
tubulina
- função: atuam no crescimento e 
diferenciação celular, controlam 
alinhamento das microfibrilas de celulose 
CITOESQUELETO
Microfilamentos – actina
- estruturas cilíndricas alongadas, 
>s que os microtúbulos
- formado por duas cadeias 
lineares da proteína actina, 
enroladas helicoidalmente
- função: responsáveis pelo 
movimento das organelas
NÚCLEO
 dimensão e o volume variam de acordo com o 
desenvolvimento e fase do ciclo celular 
 Função: armazena a informação genética 
fundamental na organização celular
 Componentes:
 Envoltório nuclear
 formado por duas membranas lipoprotéicas: 
- externa: composição semelhante ao 
RE, com ribossomos
- interna: proteínas específicas e 
filamentos intermediários
NÚCLEO
 Nucleoplasma
 Cromatina é constituída de DNA associado a 
proteínas do grupo das histonas
 Nucléolo 
- corpúsculo 
globuloso com 
alças de DNA que 
saem dos 
cromossomos e 
grande 
quantidade de 
RNA e proteínas
Obrigada 
pela 
atenção!!