Aula 2 Importância da Anatomia Vegetal na análise de drogas Célula Vegetal

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Importância da Anatomia 
Vegetal na análise de drogas 
- Célula Vegetal. 
Disciplina: Farmacobotânica – CCS – UFRJ 
Docente: Juliana Villela Paulino 
E-mail: jvillelapaulino@pharma.ufrj.br 
 
 
2016.2 
Por que usar a ferramenta histologia 
vegetal nas Ciências Farmacêuticas? 
Atributos diagnósticos: Morfologia externa e interna 
Compreender a estrutura e/ou ultraestrutura das 
partes produtoras de substâncias de interesse para as 
Ciências Farmacêuticas ? 
Exemplo!!! 
Lippia citriodora H.B.K. é uma planta aromática, cultivada e 
comercializada, devido a produção de odor nas suas folhas e flores. 
Lippia citriodora H.B.K. 
Type E trichomes. (A) Light micrograph. (B) and (C) Scanning electron micrographs of a four and 
an eight cell head.. 
(A) Light fluorescent micrograph of a transverse section of a leaf treated with aluminium trichloride. The blue bodies in the vacuoles 
(arrows) are flavonoids. (B) Mesophyll cells storing tannins in their vacuoles traced with potassium dichromate. The arrows show 
lightly stained areas within the tannin bodies. ad, adaxial epidermis. 
(A) flavonoids; 
(B) terpenoids; 
(C) lipids; 
(D) phenolics; 
(E) carbohydrates; 
(F) terpenoids; 
(G) flavonoids; 
(H) carbohydrates; 
(I) lipids; 
(J) flavonoids; 
(K) terpenoids; 
(L) phenolics; 
(M) phenolics; 
(N) tannins; 
(O) terpenoids; 
(P) lipids; 
(Q) lipids; 
(R) phenolics; 
(S) polysaccharides; 
(T) lipids; 
(U) lipids; 
(V) alkaloids. 
Os cientistas têm estudado a morfologia e a ultraestrutura dos tricomas 
glandulares por dois motivos principais: 
1. Valor comercial de seus produtos naturais 
 
- farmacêutico 
- nutritivo 
- pesticida natural 
- sabores 
- fragrâncias 
 
 
2. importância na sistemática do grupo (controle de 
qualidade) 
A presença de óleos essenciais e compostos fenólicos, principalmente 
flavonoides agliconas indicam que tais tricomas tem função similar aos 
tricomas de Lamiaceae, ou seja produção de óleos essenciais. 
Fragrância 
Técnicas histológicas 
A maioria das preparações de materiais vegetais que se deseja observar 
à microscopia, deve obedecer às seguintes etapas: 
Coleta Fixação Inclusão 
Microtomia 
Coloração ou 
Contrastação 
Observação em 
microscopia 
Coleta 
Material fresco 
Material fixado 
Coleta 
 
 
Preservação do material para estudos anatômicos: 
 
–Fixador: preservar o material o mais próximo de sua 
condição in vivo; 
–Vidros de coleta: armazenamento do material; 
–Luvas de látex – proteção ao fixador e substâncias 
produzidas pela planta; 
–Gilete, pinça: corte e manuseamento do material; 
–Etiquetas: identificação dos vidros. 
Material fixado 
Coleta 
Material herborizado 
Coleta 
Material herborizado 
Coleta 
A maioria das preparações de materiais vegetais que se deseja observar 
à microscopia, deve obedecer às seguintes etapas: 
Coleta Fixação 
Microtomia 
Coleta 
Microtomia 
Preparação temporária ou 
semipermanente 
Cortes à mão livre 
Etapas de 
preparação 
do corte a 
mão livre. 
Colorações dos cortes 
a mão livre. 
Criostato 
Tecidos ricos em água são endurecidos por congelamento. Seções são coradas e 
examinadas com um microscópio de luz. Vantagem da técnica é a rapidez na obtenção dos 
cortes. Além disso, os criocortes também pode ser usado em histoquímica e imuno-
histoquímica pois o congelamento dos tecidos altera ou mascara a sua composição 
química. 
Coleta Fixação 
Fixação 
 
Passo mais importante! 
 
–Bloqueia instantaneamente o metabolismo das células de modo a conservá-las 
em um estado mais parecido aos que tinham quando estavam vivas. 
 
–Qualidades do fixador: 
 
•Rápido poder de penetração: O tempo depende do tipo de fixador, das 
dimensões das peças e sua resistência à penetração do fixador. 
•Não deve enrugar ou encolher tecidos, nem escurecê-los ou deixá-los 
quebradiços; 
•Deve dar dureza suficiente para permitir uma resistência a todas as 
manipulações dos tecidos sem deformá-los. 
Fixação 
Misturas 
–FAA (Formaldeído – Ácido acético – Álcool etílico) 
Alguns corantes não penetram nas células vivas: torna-se, 
necessárias que sejam mortas por fixador para então serem 
coradas. Para que as células vivas se corem, sem previa 
fixação, faz-se necessário o emprego de corantes chamados 
“vitais”; tais como, azul de metileno, vermelho neutro, etc. 
Preparação temporária ou semi-permanente 
Coleta Fixação 
Microtomia 
Coleta Fixação 
Microtomia 
Preparação permanente 
Inclusão 
Etapas: 
1) Fixação 
2) Infiltração 
3) Amolecimento (quando necessário) 
4) Emblocamento 
5) Microtomia 
6) Coloração 
Infiltração 
1) Desidratação 
2) Diafanização 
3) Inclusão 
 Meios: 
 - parafina; 
 - paraplast; 
 - historresina; 
 - araldite. 
Emblocamento 
Microtomia 
Coloração 
Observação 
Microscópio de Luz 
Medidas e escalas 
Microscopia de Luz 
Microscopia Eletrônica de 
Transmissão 
1 mm = 1000 µm 
1 µm = 1000 nm 
 
1
2
1
2
Unidade de medida Símbolo Valor 
Micrômetro μm 0,001 mm (milésima parte do milímetro) 
Nanômetro nm 0,001μm (milésima parte do micrômetro) 
Planos de corte 
a) Transversal: Perpendicular ao maior eixo do órgão. 
 
 
b) Longitudinal: Paralelo ao maior eixo do órgão. Quando o órgão 
cilíndrico, o corte longitudinal pode ser tangencial, tangente ao raio 
cilindro, ou radial, passando pelo diâmetro ou raio. 
 
 
c) Paradérmico: Paralelo à superfície do órgão. Utilizado 
principalmente em estudos dos tecidos de revestimento. 
 
Órgãos cilíndricos 
Paradérmico 
Órgãos planos 
Célula Vegetal 
Célula 
Robert Hooke (1665) 
Plano de estudo – Morfologia e Anatomia Vegetal 
CÉLULA TECIDO ÓRGÃO INDIVÍDUO 
• estruturas vegetativas: raiz, caule, folha 
• estruturas reprodutivas: flor, fruto, semente 
Histórico 
• 1665 - Robert Hooke: microscópio. 
“Célula = unidade estrutural e funcional das plantas” 
wikimedia.org 
Histórico 
• 1671 – Nehemiah Grew: descreveu os tecidos vegetais. 
flickriver.com wikimedia.org 
Histórico 
• 1831 – Robert Brown: descobriu o núcleo 
brianjford.com wikimedia.org 
Histórico 
• 1838 – Matthias Schleiden: “todos os tecidos vegetais são formados 
por células” 
dipity.com wikimedia.org 
A Célula 
Teoria celular em sua versão atual: 
•Unidade estrutural da qual os organismos são formados; 
• Local de ocorrência das reações químicas; 
• Células originam-se de outras células; 
• Informações hereditárias 
parede celular + protoplasto 
citoplasma núcleo 
3bscientific.co.uk 
Características típicas das células vegetais 
• Célula Vegetal: parede celular, vacúolo, plastídio 
Célula Vegetal: parede celular, vacúolo, plastídio 
4 - Núcleo 
Parede celular 
Vacúolo 
Cloroplasto 
Parede Celular 
Célula meristemática 
Célula do xilema 
Parede Celular 
• Composição química: polissacarídeos 
 
• Outras substâncias lipídios 
 
 
 Polímeros fenólicos 
 
 
• Estrutura primária 
 secundária 
celulose 
hemicelulose 
pectina 
 cera 
cutina 
suberina 
 
lignina 
S1 
S2 
S3 
 
Lamela média - pectina 
Parede primária – arranjo 
entrelaçado das microfibrilas; 
65% água, 35% polissacarídeos(celulose, hemicelulose e 
pectina) e proteínas (extensina 
e expansina) 
Parede secundária – arranjo 
ordenado das microfibrilas; 
65% celulose e hemicelulose, 
35% lignina 
Campo primário de pontoação 
Pontoação 
Protoplasma 
•Citoplasma 
 Citossol 
(matriz citoplasmática) 
Organelas 
 
ribossomos 
 
citoesqueleto 
 
•Núcleo 
(entidades envolvidas por 
membranas) 
 
(estruturas não membranosas) 
 
(sistemas de membranas) 
 
Vacúolo 
Vacúolo 
Função dos vacúolos 
• Pressão de turgor devido ao acúmulo de solutos 
• Manutenção do pH 
• Autofagia 
• Armazenamento: - Dinâmico (íons, metabólitos, pigmentos) 
 - Acumulativo (met. secundários, inclusões, pigmentos) 
Cristais Antocianinas Compostos Fenólicos 
Plastídios 
http://www.herbario.com.br/cie/univers 
Cloroplastos 
Tilacóides são originados da membrana interna, são sacos achatados. 
Pilhas de tilacóide = granum 
Conjunto de granum = grana 
Variações: 
500 nm 
Até 25 cm 
~ 5 µm 
Tamanho: 
Formatos: 
Tipos celulares 
EPIDÉRMICA 
ESTOMÁTICA 
CONDUTORA DO XILEMA 
CONDUTORA DO FLOEMA 
MERISTEMÁTICA 
PARENQUIMÁTICA 
COLENQUIMÁTICA 
ESCLERENQUIMÁTICA 
SECRETORA 
MERISTEMÁTICA 
SECRETORA 
Inclusões celulares 
ou.. 
Substâncias ergásticas 
Definição: Substâncias que são produzidas e estocadas no interior 
das células, resultantes do metabolismo celular, especialmente as que 
assumem forma visível no interior das células, e que não entram 
novamente no metabolismo celular. 
Possuem grande importância analítica em 
farmacognosia 
 
INCLUSÕES CELULARES ORGÂNICAS 
• Grãos de aleurona 
• Inulina 
• Taninos 
• Óleos fixos, gorduras e óleos voláteis 
• Amidos e féculas 
• Mucilagem 
 
INCLUSÕES CELULARES INORGÂNICAS 
• Oxalato de Cálcio 
• Carbonato de Cálcio 
INCLUSÕES CELULARES 
ORGÂNICAS 
1) Grãos de aleurona: 
 
• Proteínas sólidas armazenadas no interior de 
vacúolos 
Camada aleurônica, comum nos 
cereais 
F – fragmentos do endosperma com células poligonais contendo gotas 
de óleo e grãos de aleurona com 1-2 drusas de oxalato de cálcio. 
Figura 2 – Aspectos microscópicos do fruto de 
Pimpinella anisum L. em pó. Figura 3 - Aspectos microscópicos em pó 
Illicium verum Hook. f. 
H - células do endosperma com glóbulos lipídicos 
e grãos de aleurona. 
• Presente em inúmeras drogas da Farmacopeia Brasileira (sena, 
erva-doce, anis-estrelado, cardamomo) 
2) Inulina: 
 
• Polissacarídeo resultante da polimerização 
de n moléculas de frutose + glicose terminal 
• Substânica de reseva em raízes de 
Asteraceae, (p.ex. Arctium lappa L. , Cichorium 
intybus L.) 
• Por não ser digerida pelo intestino humano, é considerada como 
fibra alimentar insolúvel 
 
3) Tanino: 
 
• Um grupo heterogêneo de substâncias fenólicas; 
• É um metabólito secundário importante; 
• Nenhum tecido parece não possuir tanino 
completamente; 
• Sabor adstringente; 
• Taninos são armazenados nos vacúolos, mas 
aparentemente se originam no RE 
• Abundantes em folhas de várias plantas,nos frutos 
frutos verdes e em cascas de sementes 
 
3) Óleos fixos, gorduras e óleos voláteis : 
• Amplamente distribuídos nas células vegetais, ocorrendo em todas as 
partes da planta; 
• Podem aparecer como corpos sólidos ou como gotículas líquidas 
Óleos fixos x Óleos essenciais 
Óleos fixos e gorduras 
Óleos essenciais/voláteis 
• Diversas funções; 
• Localizados em estruturas secretoras especializadas; 
• Constituídos por uma complexa mistura de substâncias, a maioria 
de natureza terpênica; 
 EX.: Cravo, canela, hortelã, capim-limão, etc... 
• Apresentam diversas atividades biológicas 
Caracterização 
 
- Histoquímica: SUDAM III ou IV, Reagente de NADI 
- Evaporam em temperatura ambiente 
- Não deixam manchas gordurosas em papeis e tecidos 
Grãos de amido 
• Produto resultante da polimerização de glicose; 
• Ao lado da celulose, é o carboidrato mais 
abundante no mundo vegetal; 
• Composição: amilose e amilopctina 
• É assimilado e formado nos cloroplastos 
• Armazenado em todos os tecidos 
parenquimáticos, principalmente em órgãos de 
reserva. 
Usos 
 
- Na Farmácia: manipulação para preparar comprimidos e como diluente de pós 
oficiais; 
- Na indústria química: condensado com formol para a preparação de 
amilofórmio; 
- Matéria prima para obtenção de glicose, preparação de dextrinas e álcool 
etílico; 
- Na indústria alimentícia: féculas 
 Fécula: amido extraído de tubérculos e raízes (batata, mandioca etc.), 
sob a forma de farinha. 
FIGURE 7.16 Types of starch granules. (a) 
Simple starch granules of Zingiber officinale 
root with an excentric hilum (transverse 
section); (b) simple starch granules of 
Zingiber officinale root (polarized light, 
compensator first order; transverse section); 
(c) simple starch granules of Zingiber 
officinale root stained with iodine (transverse 
section); (d) asymmetrical pointed starch 
granules of Stephania tetrandra root with 
central hilum (transverse section); (e) 
compound starch granules of Aesculus 
hippocastanum seed (transverse section); (f) 
starch granule of Solanum spp. showing 
Maltese cross (polarized light). 
INCLUSÕES CELULARES 
INORGÂNICAS 
Cristais de oxalato de cálcio 
Cristais de carbonato de cálcio 
Testes Histoquímicos 
Obrigada!