A CÉLULA VEGETAL

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A CÉLULA VEGETAL
Célula, Unidade Estrutural e funcional elementar do organismo vegetal, apresenta as seguintes características fundamentais:
Possui uma parede celular, não protoplasmática, produto da atividade secretora do protoplasma.
Seu citoplasma, forma membranas plasmáticas, películas superficiais nas áreas de contato com os demais componentes protoplasmáticos. Denomina-se ectoplasto à membrana plasmática que forma o limite periférico do citoplasma, junto à parede celular. O tonoplasto ou membrana vacuolar forma o limite entre o vacuoma e o citoplasma.
Plastídios (formando o plastidoma), vacúolos (formando o vacuoma) e mitocôndrios estão presentes na maioria dos vegetais.
O núcleo está presente em todos os vegetais; nas bactérias na forma granulosa ou dispersa e nas algas azuis (cianofícias), na forma dispersa ou reticular.
O tamanho das células vegetais é variável. As bactérias medem, aproximadamente, 1 mícron de diâmetro; as fibras do algodão podem alcançar 5 cm de centímetros de comprimento; fibras esclerenquimáticas podem alcançar dezenas de centímetros de comprimento.
A forma da célula vegetal é igualmente muito variável. Quando isolada, como nos gametas e esporos, tende para as formas esféricas. Nos tecidos, tem forma poliédrica e, em geral, isodiamétricas. Nos tecidos de crescimento (meristemas) predomina a forma cúbica; nos parênquimas e nos demais tecidos diferenciados, aumenta o número de faces, surgindo as formas prismáticas não isodiamétricas.
PAREDE CELULAR
A presença de uma parede celular não protoplasmática, porosa, relativamente rígida, é uma das mais importantes características da célula vegetal.
Sendo o resultado da atividade secretora do protoplasma e formada por materiais ergásticos, deve ser definida como componente não vivo da célula vegetal.
A parede celular ocorre na grande maioria dos vegetais, faltando apenas nos esporos móveis de muitas algas e fundos e nas células reprodutivas sexuadas dos vegetais inferiores. Nos vegetais superiores as células sexuais também são nuas, contando, porém, para a sua proteção com a parede das células que as formaram.
A parede celular pode ser constituída por três camadas, dotadas cada uma, de estrutura e de propriedade distintas:
Lamela média
Parede primária
Parede secundária
A lamela média central constitui a primeira parede de separação na conclusão da atividade celular.
É estruturalmente amorfa e oticamente inativa (isotrópica). É formada por substância pécticas, que são complexos hidratos de carbono, de alto peso molecular e que contêm o ácido acético e arabinose. Protopectina, ácido péctico e pectina são os principais integrantes do grupo.
A pectina é formada por longas cadeias do ácido galacturônico COOH. (COOH)4 CHO. Em presença de ácidos e açúcar, a pectina forma a base das geléias de uso doméstico. O ácido péctico resulta da ação da enzima coagulante pectase sobre a pectina, com o auxílio do cálcio, bário ou estrôncio. A protopectina é a precursora da pectina e do ácido péctico, quando tratada com o cloreto de zinco iodado, cora-se de amarelo-pardo. As substâncias pécticas apresentam uma reação ácida, fixando, consequentemente, os corantes básicos, como o marrom de Bismarck, o azul de metileno e a safranina.
A lamela central pode sofrer lignificações nos tecidos lenhosos.
A parede primária é o primeiro resultado da atividade secretora do protoplasma depois da divisão pela lamela central, podendo constituir, em muitos casos, a parede definitiva.
	É constituída por compostos pécticos e por 8 a 14% de celulose. Hemicelulose ou outros polissacarídeos não celulósicos poderão integrar a parede primária.
	É anisotrópica e pode sofrer liginificação.
	Pertencendo a células vivas, pode sofrer transformações estruturais e funcionais. Acompanha o crescimento da célula pela intercalação de novas moléculas de celulose e pela dilatação resultante do aumento de turgescência celular.
A parede secundária deposita-se sobre a parede primária, ocasionando, em geral, acentuado aumento da espessura dos envoltórios celulares.
É formada por hemicelulose, polissacarídeos não celulósicos e celulose.
A celulose deposita-se em camadas lamelares, ora espessas, ora delgadas. Esta estratificação característica é apontada como sendo a causa da forte anisotropia da parede secundária. Pode sofrer modificação característica é apontada como sendo a causa do forte anisotropia da parede secundária. Pode sofrer modificação secundária pela aposição da lignina ou de outras substâncias. Não apresenta crescimento superficial, porque se forma, apenas, quando a célula já encerrou a sua fase de crescimento.
Os espessamentos podem ser centrípetos, como nas traquéias, ou centrífugos, como nos grãos-de-pólen. Nos espessamentos centrípetos os materiais depositados vão reduzindo progressivamente o lúmen celular. Nos espessamentos centrífugos o depósito é feito na superfície externa da célula, pelas paredes de cavidades especiais.
Em alguns tecidos podemos distinguir paredes secundárias estratificadas em três camadas estrutural e funcionalmente distintas.
Pontuações
As partes da parede celular que não são atingidas pelo espessamento são chamadas pontuações.
As pontuações têm pó objetivo assegurar a continuidade do intercâmbio metabólico entre as células ou vasos condutores contíguos.
Nas células meristemáticas e nas células que não formam paredes secundárias, encontramos os campos de pontuações primárias. Nos condutores parenquimatosos, por exemplo, as células são limitadas por paredes oclusivas perfuradas por pontuações primárias.
	Plasmodesmos, Que também ocorrem em pontuações isoladas, são delgados filamentosos citoplasmáticos, que atravessam os campos pontuados (pontes citoplasmáticas), ligando o citoplasma de células contíguas.
	Nas células com parede secundárias surgem as pontuações secundárias ou pontuações, propriamente ditas. Trata-se de cavidades ou depressões, de estrutura e função variável.
Nas pontuações aureoladas (ou areoladas), por exemplo, a parede secundária arqueia-se sobre a cavidade da pontuação, reduzindo o poro de acesso. Nas coníferas (pinheiros e ciprestes), pode formar-se sobre a lamela central, pelo espessamento primário, um toro. Quando a pressão aumentar em uma das células, como, por exemplo, em conseqüência da invasão dos tecidos lenhosos pelo ar, o toro é deslocado com a lamela ou ostíolo. A oclusão circunstancial da pontuação aureolada define o seu funcionamento como o de uma verdadeira válvula.
As pontuações secundárias simples ocorrem, por exemplo, em certas células parenquimatosas e nas fibras esclerenquimáticas. São pouco profundas nas paredes delgadas, mas apresentam-se longas ou ramificadas nas células com paredes muito espessas (células pétreas do esclerênquima).
Meatos
Tratam-se de espaços intercelulares (ou extracelulares) que se formam na área do contorno entre duas ou mais células. O surgimento e a ampliação dos meatos é um dos mais flagrantes sinais da diferenciação histológica a partir dos tecidos meristemáticos.
Os meatos esquizógenos resultam da dissolução da lamela central pectósica e do conseqüente afastamento das paredes primárias. Forma um sistema auxiliar de condução, extracelular, importante para o transporte dos gases da respiração. As lacunas do parênquima lacunoso (ou esponjoso) do mesófilo da folha são de origem esquizógena.
Os meatos lisígenos são a conseqüência da dissolução de células inteiras ou inclusive, de grupos de células. Formam os amplos espaços assim como as cavidades secretoras de muitas dicotiledôneas. As bolsas de secreção, oleífera e aromática das rutáceas (laranja, limão, etc), por exemplo, são de origem lisígena.
Celulose
A celulose (C6H10O5)n é o principal constituinte da parede celular primária e secundária. Em alguns casos a celulose constitui sozinha a parede da célula. A celulose está presentena maioria dos vegetais, faltando apenas em muitos grupos de fungos.
A celulose é um polissacarídeo, dotado de alta densidade (1,45-1,5) e enorme condensação molecular.
Sua molécula é formada por uma longa cadeia de beta-glicose, ligadas, topo a topo, pelas posições 1 e 4, por pontes de oxigênio. Seu peso molecular igual a 400 000, indica a formação de cadeias com cerca de 2.500 unidades de glicose.
Em estado puro, a celulose pode ser reconhecida nas fibras do algodão, de aspecto filamentoso, branco e brilhante. Quando extraída da madeira, forma massas compactas, brancas, sedosas e esponjosas.
A celulose é insolúvel na água e nos solventes orgânicos comuns (álcool, éter, benzina, clorofórmio, etc). Não é atacada, em ebulição nem pelos ácidos nem pelos álcalis diluídos.
Geleifica-se no reativo de Schweitzer (solução amoniacal de óxido cúprico), cristalizando-se pela adição de água ou ácido. O ácido sulfúrico a frio, concentrado transforma a celulose em hidrocelulose.
Sua hidrólise exige um contato prolongado com ácidos fortes e concentrado, resultando então, a sua transformação em glicose, pelas seguintes etapas de degradação: Celohexose – celotetrose – celotriose – glicose.
Tal como o amido, a celulose é birrefringente. Cora-se, facilmente, pelos corantes ácidos (hematoxilina, vermelho congo, purpurina). Adquire-se a coloração azul diante de cloreto de zinco iodado.
As metaceluloses e as paraceluloses, altamente resistentes aos ácidos, mesmo quando concentrados, ocorrem nos fungos (ascomicetos e basidiomicetos).
As hidroceluloses, com relativa afinidade para com os corantes básicos, representam o primeiro estágio do desdobramento hidrolítico da celulose. 
As oxiceluloses, muito comuns nos tecidos dos fanerógamos resultam da oxidação da celulose. Apresentam declarada afinidade pelos corantes básicos.
As hemiceluloses são solúveis nas soluções ácidas fracas como, por exemplo, HCl a 0,1%. Restituem, pela sua hidrólise, a dextrose, a manose, a galactose, a xilose ou a arabinose. São considerados, também, substâncias de reserva. Ocorrem, por exemplo, em muitas bactérias.
As macromoléculas de celulose formam na parede celular microfibrilas com 200 a 300 Å de diâmetro; nas paredes primárias as microbrilas apresentam uma disposição desordenada, entrecortando-se em todas as direções; nas paredes secundárias, a disposição é, freqüentemente, paralela e ordenada.
A xilana (C6H8O)n , a arabana (C5H8O4)n , a manana (C6H10O5)n e a galactana (C6H10O5)n são os polissacarídeos não celulósicos mais comuns na parede celular vegetal.
Transformação da parede celular
A parede celular pode sofrer transformações secundárias, mais ou menos profundas, visando dotar a célula dos recursos estruturais e funcionais necessários, para o desempenho das funções especializadas dos órgãos e dos tecidos diferenciados.
Lignificação: resulta da intercalação de lignina entre as lâminas do corpo celulósico da parede celular.
Lignina é uma substância de composição química pouco conhecida. É, provavelmente, um polímero de 12 moléculas do álcool coniferílico 3,4 – (OH)2C6H3(CH)2CH2OH.
É insolúvel na água. Cora-se de marrom no cloreto de zinco e torna-se vermelha sob a ação da floroglicina com ácido clorídrico. Dissolve-se no bissulfito de cálcio e na soda cáustica. A lignina pode impregnar tanto a lamela central, como as paredes celulares primárias ou secundárias.
A lignina é especialmente abundante nos tecidos de sustentação, onde a sua capacidade de suportar grandes pressões ou torções se associa à resistência à tração da celulose.
Cerificação é resultado da formação de cutículas de cera sobre a superfície externa dos órgãos vegetais. Tem função de proteção. Nas folhas é capaz de anular completamente a transpiração cuticular.
Ocorre nos frutos (maçã); na casca dos caules (cana-de-açúcar); sementes (algodão, noz-moscada); nas folhas (bananeira, carnaúba, oliveira).
Mineralização, na forma de incrustações de substâncias inorgânicas nas paredes celulares, é relativamente freqüente. O ácido silícico amorfo (silificação), confere dureza aos bordos das folhas de muitas gramíneas, ciperáceas e equisetáceas e forma a parede celular (frústula) das algas diatomeas. O carbonato de cálcio amorfo (calcificação), ocorre, por exemplo, nas algas caráceas.
Os cistólitos que ocorrem nas células da epiderme das acantáceas, urticáceas e moráceas, constituídos por carbonatos de cálcio, também devem ser considerados transformações da parede celular. O carbonato de cálcio e que se projeta para o interior da célula. O carbonato acumula-se na extremidade do pedúnculo em camadas concêntricas, criando-se a figura de um badalo de sino.
Suberificação consiste na deposição de suberina sobre a parede celular, freqüentemente com a substituição total da celulose.
A suberina (cortiça) é uma substância lipídica, muito complexa, e de constituição ainda não completamente esclarecida. É resistente ao ácido crômico e ao ácido sulfúrico a 75%; insolúvel nos reativos de Schweitzer. Cora-se no Sudan III, na Orceína e no Indofenol, tomando a cor vermelha.
A suberina forma, principalmente, a casca morta dos caules e da zona suberosa da raiz de estrutura secundária. Na epiderme (zona externa do caule e da raiz formada após o espessamento secundário) a suberina é encontrada associada à celulose. Sua impermeabilidade e elasticidade definem a sua função na proteção da planta contra os extremos da temperatura e da umidade.
Cutinização é a formação de cutina na parede celular, com as mesmas características do processo de suberificação. Ocorre, principalmente, nas epidermes foliares, nos caules primários e em alguns frutos.
A cutina é uma mistura dos ácidos oleocutínico e estearocutínico com o glicerol e sais de cálcio. Tem as mesmas propriedades da suberina.
Fala-se em cuticularização quando a cutina formar uma cutícula, sobre a epiderme, como nas folhas xerófilas e semixerófilas.
Geleificação consiste na transformação das paredes celulares em gomas e mucilagens.
As gomas ocorrem nas rosáceas (ameixeira), nas rutáceas (limoeiro), nas leguminosas (acácias, Astragalus spp) etc., constituindo substâncias de reserva ou intervindo na cicatrização dos ferimentos, como proteção contra a penetração de germes patogênicos.
As mucilagens, geralmente derivadas da pectose, da celulose ou da calose, ocorre em diversos vegetais e nos mais variados órgãos: flores (malva), folhas (Borrago spp), sementes (Linum spp.) e bulbos (Allium spp). No endosperma das sementes e nos órgãos subterrâneos, as mucilagens desempenham o papel de substâncias de reserva. Na casca das sementes, como no linho, trata-se de reservas de água; nas algas, a estrutura mucilaginosa constitui proteção contra os agentes nocivos do meio exterior.
A coloração negativa com tinta de nanquim, que não penetra nas áreas gomosas ou mucilagens da parede geleificada, permite identificar os processos de transformação.
As transformações da parede celular podem ser classificadas em 2 grupos:
Transformações por incrustação, aposição ou impregnação:
lignificação
cerificação
mineralização (inclusive cistólito)
Transformações por substituição parcial ou total:
suberificação
cutinização (e cuticularização)
geleificação
MEMBRANA PLASMÁTICA
A membrana plasmática constitui uma diferenciação estrutural superficial do citoplasma, nas áreas de contato com os demais constituintes – protoplasmáticos ou não protoplasmáticos – da célula vegetal.
O ectoplasto (ou plasmatolema) forma a membrana plasmática na periferia do citoplasma, na superfície de contato com a parede celular.
O tonoplasto (ou membrana vacuolar) constitui a membrana plasmática que envolve os vacúolos.
A membrana plasmática, externamente, delgada (mais ou menos 100Å) elástica, de constituição lipoprotéica, é uma estrutura viva, intimamente relacionada com a atividade do citoplasma.Sua principal característica é a sua semipermeabilidade (ou permeabilidade seletiva), o que lhe confere um papel de grande importância no controle das substâncias que entram e que saem da célula.
Plasmólise
A semipermeabilidade da membrana plasmática pode ser comprovada, experimentalmente, pela plasmólise.
Para tanto, colocamos algumas células vivas em uma solução, cuja concentração seja maior do que a do suco celular. Consequentemente ocorrerá o desprendimento da membrana plasmática em muitas zonas da parede celular e a simultânea retração progressiva dos vacúolos. Surge assim, a figura característica da célula plasmolisada.
Podemos desplasmolisar uma célula plasmolisada e devolver-lhe a turgescência original removendo a solução concentrada e substituindo-a por água. A desplasmólise é apenas realizável se a plasmólise houver sido provocada, anteriormente, com uma solução inóqua (açúcar, glicerina) e se a célula não tiver permanecido em estado plasmolisado por um espaço de tempo demasiadamente longo.
A experiência da plasmólise está baseada no fenômeno de osmose: a solução concentrada contém menos água (por unidade de volume) do que o suco celular. Através da membrana plasmática semipermeável, são difundidas, apenas, as moléculas pequenas da água, formando-se um fluxo contínuo de água desde o interior da célula (menos concentração, solução hipotônica) até o meio exterior (mais concentrado: solução hipertônica). O resultado final é o equilíbrio das soluções no que tange à sua concentração (soluções isotônicas). A cessão contínua de água acarreta a diminuição do volume vacuolar e o conseqüente desprendimento da membrana plasmática na periferia da célula. Na desplasmólise, a situação se inverte diante da maior concentração do suco celular em relação ao meio externo. A penetração da água devolve à célula a sua turgescência normal e provoca a dilatação elástica da membrana plasmática que se encontra, novamente, na parede celular.
PLASTIDOMA
Plastidoma é o conjunto dos plastídios de uma célula ou de um organismo vegetal.
Os plastídios estão presentes na maioria dos vegetais, faltando nas bactérias, nas algas cianofíticas, nos mixomicetos e na maioria dos fungos.
As células dos vegetais inferiores contêm um ou dois plastídios; nos vegetais superiores ocorrem numerosos plastídios em cada célula.
Os plastídios têm forma variável e instável nas células meristemáticas e nos órgãos subterrâneos; esferoidal, discoidal ou lenticular nos vegetais superiores; lobulada, radiada, angulosa, esferoidal, laminar ou reticular na maioria das algas e nas pétalas das flores.
A presença dos plastídios já pode ser constatada nos tecidos embrionários, onde ocorrem os protoplastídios. São considerados os precursores dos plastídios diferenciados. Estão concentrados no citoplasma próximo do núcleo, assumindo a forma inicial de pequenas granulações, ocasionalmente dotados de movimentos amebóides. São derivados provavelmente, dos mitocôndriaos.
Na reprodução sexuada os plastídios podem ser transportados pelos gametas. Podem multiplicar-se, independentemente da divisão celular. O processo de multiplicação inicia-se com o aparecimento de uma constricção circular, a qual, acentuando-se cada vez mais, resulta na bipartição do plastídio.
A estrutura dos plastídios foi considerada durante muito tempo como sendo homogênea, interpretada nos limites da resolução microscópica dos aparelhos ópticos comuns.
A estrutura heterogênea dos plastídios pigmentados foi reconhecida pela microscopia eletrônica. Cada plastídio, separado do citoplasma matriz protoplasmática incolor, de constituição lipídica, chamada estroma. No estroma estão incluídos os grana, pequeníssimas granulações protéicas carregadas de pigmentos.
Os grana têm disposição regular dentro do estroma, apresentando-se, freqüentemente, alinhados, criando os plastídios raiados ou listrados de muitas espécies vegetais. Medem os grana 0,3 a 1,7 mícron de diâmetro. Nos plastídios do “espinafre” foram contados 40 a 60 grana. A forma dos grana é discoidal, placoidal ou lenticular. O granum é constituído por 100 ou mais lamelas, cada lamela com 70 a 100 Å de espessura. Essa estrutura lamelar é apontada como responsável pela birrefringência negativa de forma que se observa nos cloroplastos das algas Spirogyra spp. e Mougeotia spp. Na polarização óptica.
Existem vários tipos de plastídios, classificados de acordo com a sua pigmentação e sua vinculação com o metabolismo das células vegetais. Combinando-se os sistemas de Denffer e Esaú, teríamos:
Leucoplastos (ou leucoleucitos) incolores, não pigmentados (amiloplastos)
Cromatóforos (ou cromoleucitos) pigmentados
Cloroplastos (com clorofila, fotossinteticamente ativos);
Cromoplastos (sem clorofila, fotossinteticamente inativos);
Oleoplastos (eleoplastos ou lipidoplastos) com ou sem clorofila, ligados ao metabolismo dos lipídios.
Um tipo de plastídio pode trasformar-se noutro. Os leucoplastos transformam-se em cromatóforos nos tecidos expostos à luz. A ausência de luz pode provocar a reabsorção dos pigmentos com a conseqüente transformação dos cromatóforos em leucoplastos. No âmbito dos cromatóforos é comum a mudança de pigmentação.
Os leucoplastos e os cromatóforos são capazes de promover a transformação de açúcar solúvel de suco celular em amido de reserva e, ainda, mobilizar as reservas glicídicas pela hidrólise. Os cromatóforos absorvem luz nos comprimentos de onda complementares à sua própria cor, visando o seu aproveitamento pela fotossíntese. Os cloroplastos, em especial, realizam a fotossíntese.
Leucoplastos são plastídios incolores, destituídos de pigmentação, de forma variável ou instável e que, nos tecidos meristemáticos precedem os cloroplastos e cromoplastos. São comuns nos tecidos adultos não expostos à luz, como a medula dos caules e os órgãos subterrâneos. Ocorrem ainda nas fanerógamas saprofíticos e parasíticos secundariamente heterotróficos, nas manchas brancas das folhas e dos caules variegados e nas epidermes das folhas. São também chamados de amiloplastos pela sua vinculação com a formação dos grãos de amido nos tecidos de reserva.
Cloroplastos são característicos fotossinteticamente ativos de cor verde. Ocorrem nas algas superiores e nos vegetais superiores terrestres, caracterizam os tecidos de assimilação clorofiliana. Apresentam pigmentação mista, com o predomínio das clorofilas verdes sobre os pigmentos acompanhantes, dentre os quais se destacam os carotenóides, vermelho-alaranjados e amarelados (carotenos e xantofilas). Nas algas feofíceas (pardas) as clorofilas apresentam-se mascaradas pelos carotenóides pardos (fucoxantina) e nas algas rodofíceas (vermelhas) predomina o pigmento gálico ficoeritrina.
Os cloroplastos costuma ter forma lenticular, com 4 a 8 micra de diâmetro. A análise química dos cloroplastos de “espinafre” revelou 56,4% de proteínas e 31,9% de lipídios, contendo 30 a 40% de todo o Nitrogênio da célula. Os cloroplastos apresentam movimetnos (fototactismo) no interior do citoplasma, procurando uma posição adequada à direção e intensidade da luz.
Os cromoplastos são cromatóforos fotossinteticamente inativos, pigmentados embora destituídos de clorofila. Denomina-se xantoplastos quando amarelados e eritroplastos quando avermelhados. Causam a cor amarelada ou avermelhada de muitas flores, como a “chuva-de-ouro”, o “amor-perfeito” e o “capuchinho”; o alaranjado da “cenoura”; o vermelho brilhante de muitos frutos, como o fruto da “roseira” e o “tomate”.
No amadurecimento de muitos frutos como o “tomate”, o “limão” e a “laranja” e nos envelhecimentos das folhas no outono, surgem os cromoplastos da transformação dos cloroplastos pela perda de pigmentação verde. Carotenos (cenoura), licopeno (tomate) e violaxantina (narciso, arnica) são os pigmentos predominantes.
Os oleoplastos, freqüentes nas hepáticas e nas monocotiledôneas (íris), estão ligados à formação das reservas lipídicas.SUBSTÂNCIAS DE RESERVA
Os materiais nutritivos produzidos pelo vegetal são apenas parcialmente consumidos no momento e nos locais de sua produção: os excessos, destinados ao consumo dos períodos desfavoráveis, são acumulados como substâncias-de-reserva no tecidos de reserva (medula dos caules, endosperma das sementes etc.) ou nos órgãos de reserva ( raízes napiformes, tubérculos, bulbos, etc.). os glicídios, protídios e lipídios formam as principais substâncias de reserva da célula vegetal.
Entre os glicídios destaca-se o amido (amilo): [C6 H10 O5)n], como principal substância de reserva vegetal. O amido constitui uma reserva de açúcar, fisiologicamente inativada (redução de sua atividade osmótica). Trata-se de um polissacarídio insolúvel na água , dotado de elevado peso molecular, formando longas séries encadeadas de moléculas alfa-glicose produzida durante a fotossíntese.
O amido primário ou de assimilação se forma nos cloroplastos entre as lamelas protéicas do estroma incolor, nos próprios tecidos que realizam a fotossíntese. Apresentam-se como pequenas granulações placóides ou lenticulares. Na ausência de luz, as reservas glicídicas são transportadas, outra vez em forma de açúcar solúvel, aos órgãos de reserva, formando-se ali, com o auxílio dos amiloplastos, os grãos de amido secundário ou de reserva.
Os esferocristais de amido se dispõem sobre o plastídio, de forma radial, em torno de um núcleo formador (hilo). A estratificação cêntrica ou excêntrica que se nota na maioria dos grãos de amido resulta dôo progressivo crescimento dos grãos pela superposição concênctrica de camadas de amido dotadas de densidade distinta.
Os grãos de amido compostos têm origem nos plastídios com vários núcleos formaadores (hilos). Os grãos de amido pirenóides ocorrem em alguns grupos de algas e constituem uma associação do amido com um cristal protéico.
A identificação do amido é feita apelo lugol que cora os grãos de azul. Na luz polarizada forma-se sobre os grãos uma cruz de polarização (cruz-de-malta) denunciando a presença de estruturas de natureza cristalina. O ácido sulfúrico concentrado transforma o amido em açúcar solúvel. Na água quente o amido sofre inchação característica.
A sacarose da beterraba e da cana-de-açúcar, a inulina das compostas, comelináceas, lobeliáceas e campanuláceas, o glicogênio das bactérias, mixomicetos, algas azuis e dos fungos, constituem outras importantes reservas glicídicas dos vegetais.
As principais reservas protídicas formam os grãos de aleurona na célula vegetal. Trata-se de proteínas hidrossolúveis cujo acúmulo no interior dos vacúolos conduz à formação de um substrato pastoso denominado massa fundamental do grão de aleurona. No interior da massa fundamental podem formar-se cristalóides de globóides.
Os cristalóides, granulações protéicas com superfícies plana, resultam da evaporação ou precipitação das globulinas; cristalizam no sistema cúbico nas sementes do linho e do rícino e formam cristais hexagonais nas papaveráceas e solanáceas.
Os globóides amorfos, arredondados são formados por fitinas, sais de Ca e Mg do ácido inositohexafosfórico.
Os grãos de aleurona adquirem coloração parda quando tratados com lugol.
Os lipídios formam reservas de grande valor energético nas sementes da maioria dos vegetais superiores. São visíveis, por exemplo, como pequenas gotas de azeite no interior do citoplasma.
Os lipídios de reserva dos vegetais são formados por ácidos graxos ligado a um álcool com 3 átomos de carbono, o glicerol. O ácio láurico CH3 (CH2)10 COOH forma os óleos de “oliva” e de “coco”; o ácido palmítico CH3 (CH2)16 COOH, ISOLADO DE Menisperma cocculus está presente em grande número de espécies; o ácido mirístico CH3 (CH2)12 COOH ocorre na “noz-moscada” e nos rizomas de “íris”; o ácido melíssico CH30 H61 COOH cacteriza a cera de “carnaúba”.
INCLUSÕES SÓLIDAS
A presença de inclusões sólidas no suco celular das células, constituídas de oxalato de cálcio é um caráter típico de inúmeras espécies de vegetais.
O oxalato de cálcio monohidratado (Ca(C2O4).1H2O) cristaliza no sistema monoclínico. Forma a areia cristalina, as drusas e as ráfides.
O oxalato de cálcio dihidratado (Ca(C2O4).2H2O) cristaliza no sistema tetragonal. Forma os monocristais.
A areia cristalina, freqüente nas solanáceas (ex. fumo) se apresenta sob a forma de grande número de minúscula granulações cristalinas.
As drusas, formadas por massas esferoidais de cristais monoclínicos maclados, podem ser vistos na “begônia”, no cacto Opuntia, na “arruda”, etc.
As ráfides, feixes de longas agulhas cristalinas, ocorrem, por exemplo, na planta aquática Pistia strathiotes, nas folhas de todas as espécies de “aloé”, no “beijo” (Impatiens balsamina), na “videira” e em muitas outras.
Os monocristais são cristais tetragonais isolados, maiores, sendo comuns na “begônia” e na “baunilha”.
Os cristais de oxalato de cálcio são formados por produtos finais tóxicos, do metabolismo, que o vegetal acumula nas células de determinados órgãos ou tecidos, como as folhas, a casca secundária das dicotiledôneas etc.; a queda periódica das folhas, a renovação da casca e outros fenômenos de substituição vegetativa, conduziriam à eliminação definitiva das substâncias em questão. Algumas inclusões, como as ráfides, foram interpretadas como sendo uma forma de proteção contra lesmas e outros animais herbívoros de pequeno porte.
SUCO CELULAR E VACUOMA
Vacuoma é o conjunto de vacúolos de uma célula ou de um organismo vegetal.
Vacúolo é uma vesícula citoplasmática delimitada pelo tonoplasto, uma diferenciação da membrana plasmática.
O vacúolo conte suco celular (ou suco vacuolar), uma solução aquosa de inúmeras substâncias ligadas ao metabolismo do vegetal; sua composição e volume variam com a espécie, o órgão, o tecido ou a célula.
Os hidratos hidrossolúveis de carbono estão quase presentes no suco celular. Destaca-se a maltose, a sacarose, a glicose, a frutose, a inulina e o glicogênio.
Os protídios estão representados pela aleurona, pelas globulinas e pelas fitinas amorfas que formam os grãos de aleurona.
Os lipídios, formando pequenas gotas de azeites vegetais, foram descritos como substâncias de reserva.
Entre os pigmentos do suco celular que são os principais responsáveis pelo colorido dos frutos, destacam-se as antocianas e as flavonas.
Os alcalóides do suco celular são de grande importância biológica, consideranso-se os seus efeitos sobre o sistema nervosos dos animais. Exemplos principais: atropina (de Atropa belladona); escpolamina (da tâmara, Datura sp); a nicotina (do fumo, Nicotiana tabacum); colchicina (de Colchicum autumnale); estriquinina (de Estrychnos nux-vomica); curina (de curare); piperina (da pimenta, Piper nigrum); cocaína (de Erythroxylon coca); quinina (Cinchona spp); ricinina (Ricinus communis, mamona); cafeína (do café, Coffea arabica )morfina (papoula Papaver semniferumi).
Os tanóides ou substâncias tânicas são freqüentes na casca das árvores e dos arbustos e, ainda, nos frutos imaturos; nestes últimos causam o sabor adstringente peculiar. Certos tanóides são aproveitados em larga escala nos curtumes, como é o caso do tanino floroglucídico da “acácia-negra” (Acácia molíssima), que substitui, com vantagem, o tanino do “quebracho-branco”, Schinopsis lorentzii. Os tanóides constituem, provavelmente, uma proteção contra a penetração de organismos microscópicos fitopatogênicos.
As resinas e bálsamos são particularmente comuns no suco celular das coníferas (pinheiros e ciprestes); o incenso e o âmbar fóssil são exemplos. O látex ou caucho (caoutchouc) é comum em diversas famílias vegetais, destacando-se, porém, as euforbiáceas que incluem a “seringueira” (Hevea brasiliensis). A resina gutta-percha é obtida em diversas espécies de sapotáceas; a “balata” amazônica é a resina lactífera da árvore “Muirapiranga”. As resinas constituem, provavelmente, uma proteção contra a penetração de microrganismos em ferimentossuperficiais dos órgãos vegetais.
O oxalato de cálcio forma no suco celular as inclusões sólidas cristalinas anteriormente descritas.
Diversos ácidos orgânicos caracterizam o suco celular; o ácido fórmico ocorre nas terpentinas e resinas das conífera; o ácido acético integra os glicerídios de inúmeros azeites vegetais; o ácido propiônico foi descrito das frutas de Gingko biloba; o ácido butírico caracteriza o fruto do “tamarindeiro” (Tamarindus indica); o ácido cítrico ocorre nos frutos cítricos; o ácido málico existe nos frutos da “macieira”.
SUBSTÂNCIAS DE RESERVA
Os matérias nutritivos produzidos pelo vegetal são apenas parcialmente consumidos no momento e nos locais de sua produção: os excessos, substâncias de reserva nos tecidos de reserva (medula dos caules, endosperma das sementes etc.) ou nos órgãos de reserva (raízes napiformes, tubérculos, bulbos, etc.). Os glicídios, protídios e lipídios formam as principais substâncias de reserva da célula vegetal.
Entre os glicídios destaca-se o amido (amilo).
[ ( C6H10O5)n]
como principal substância de reserva vegetal. O amido constitui uma reserva de açúcar, fisiologicamente inativada (redução de sua atividade osmótica). Trata-se de um plissacarídio insolúvel na água, dotado de elevado peso molecular, formando longas séries encadeadas de moléculas α-glicose produzida durante a fotossíntese.
O amido primário ou de assimilação se forma nos cloroplastos entre as lamelas protéicas do estroma incolor, nos próprios tecidos que realizam a fotossíntese. Na ausência da luz, as reservas glicídicas são transportadas, outra vez em forma de açúcar solúvel, aos órgãos de reserva, formando-se ali, com o auxílio dos amiloplastos, os grãos de amido secundário ou de reserva.
Os esferocristais de amido de dispõem sobre o plastídio, de forma radial, em torno de um núcleo formados (hilo). A estratificação cêntrica ou excêntrica que se nota na maioria dos grãos de amido resulta do progressivo crescimento dos grãos pela superposição concêntrica de camadas de amido dotadas de densidade distinta.
Os grãos de amido compostos têm origem nos plastídios com vários núcleos formadores (hilos). Os grãos de amido pirenóides ocorrem em alguns grupos de algas e constituem uma associação do amido com um cristal protéico.
A identificação do amido é feita pelo Lugol que cora os grãos de azul. Na luz polarizada forma-se sobre os grãos uma cruz de polarização (cruz-de-malta) denunciando a presença de estruturas de natureza cristalina. O ácido sulfúrico concentrado transforma o amido em açúcar solúvel. Na água quente o amido sofre inchação característica.
A sacarose da beterraba e da cana-de-açúcar, a inulina das compostas, camelináceas, lobeliáceas e campanuláceas, o glicogênio das bactérias, mixomicetos, algas azuis dos fungos, constituem outras importantes reservas glicídicas dos vegetais.
As principais reservas protídicas formam os grãos de aleurona na célula vegetal. Trata-se de proteínas hidrossolúveis cujo acúmulo no interior dos vacúolos conduz à formação de um substrato pastoso denominado massa fundamental do grão de aleurona. No interior da massa fundamental podem formar-se cristalóides e globóides.
Os cristalóides, granulações protéicas com superfícies planas, resultam da evaporação ou precipitação das glubulinas; cristalizam no sistema cúbico nas sementes do linho e do ricínio e formam cristais hexagonais nas papaveráceas e solanáceas.
Os globóides amorfos, arredondados são formados por fitinhas, sais de Ca e Mg do ácido inositohexafosfórico.
Os grãos de aleurona adquirem coloração parda quando tratados com lugol.
Os lipídios formam reservas de grande valor energético nas sementes da maioria dos vegetais superiores. São visíveis, por exemplo, como pequenas gotas de azeite no interior do citoplasma.
Os lipídios de reserva dos vegetais sã formados por ácidos graxos ligados a um álcool com 3 átomos de carbono, o glicerol. O ácido láurico CH3(CH2)10COOH forma os óleos de “oliva” e de “coco”; o ácido palmítico CH3(CH2)14COOH ocorre no óleo de “dendê”; o ácido esteárico CH3(CH2)16COOH isolada de menisperma cocculus está presente em grande número de espécies, o ácido mirístico CH3(CH2)12COOH ocorre na “noz-moscada” e nos rizomas de “íris”; o ácido melíssico C30H61COOH caracteriza a cera de “carnaúba”.