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PAREDE CELULAR • Algas • Fungos • Vegetais CÉLULA VEGETAL FUNÇÕES NA VIDA DA PLANTA • Determinar, em grande extensão, a função celular e proteger a célula; • Estar envolvida na expansão celular e na determinação da forma da célula. COMPOSIÇÃO QUÍMICA Parte Fibrilar ou Cristalina CELULOSE Matriz amorfa Hemicelulose Pectinas Água Proteínas micelas microfibrilas FIBRAS 8000 a 15000 resíduos PROTEÍNAS PRESENTES NAS PAREDES • Estrutural • Enzimática Síntese – R.E.R Excreção – C.G ENZIMAS (Reações Metabólicas) Hidrolases Invertases ATPase Glucanases Fosfatases Estruturais expansinas Alongamento celular ÁGUA Reações entre moléculas Forma gel com pectinas e afeta a textura da parede OUTROS COMPONENTES Incrustantes – Penetram na parede , passando a fazer parte de sua composição interna Adcrustantes – Depositam sobre a parede, modificando sua estrutura SUBSTÂNCIAS INCRUSTANTES • Lignina • Sais minerais • Cutina • Suberina As paredes podem diferir: • na espessura; • no índice dos componentes microfibrilares; • na orientação das microfibrilas dentro da matriz em relação ao maior eixo da célula; •Na natureza dos polissacarídeos da matriz; • No grau de lignificação; • No conteúdo de água. Formação e Estrutura das Paredes Celulares MERISTEMAS Telófase Fragmossomo - Fragmoplasto Lamela média Parede primária Parede secundária PAREDE PRIMÁRIA Começa a ser formada logo após a divisão da célula. a celulose é polimerizada do lado de fora da célula por enzimas e outras moléculas via Complexo de Golgi. • Delgada • Flexível • Plástica... até a deposição da parede secundária Depois de pronta...CELULOSE, POLISSACARÍDEOS, PROTEÍNAS E ÁGUA PAREDE SECUNDÁRIA Depositada entre a parede primária e a membrana plasmática, ocorrendo em um período em que a célula não cresce mais. Camada bem elaborada e complexa. Podem conter: • Lignina; • Suberina; • Celulose; • Hemiceluloses. Células mortas – elementos traqueais do xilema e as fibras do esclerênquima. Células como as do parênquima clorofiliano, não formam parede secundária devido ao elevado metabolismo. PAREDE CELULAR PAREDE CELULAR PLASMODESMA No momento de formação das vesículas do fragmossomo, algumas vesículas permanecem sem se soldarem, ficando pequenos pontos de união entre as células vizinhas (pontes de intercâmbio) – PLASMOSDESMAS • Permitem a passagem de metabólitos. Os lisossomos e a Via Endocítica Vesículas membranosas repletas de enzimas responsáveis pela digestão intracelular Formados a partir do Complexo de Golgi Lisossomos Células animais, protozoários, vegetais e fungos COMPOSIÇÃO QUÍMICA DIVERSIDADE MORFOLÓGICA • 40 hidrolases ácidas • meio ácido – pH – 5,0 • membrana – proteínas transportadoras que permitem a passagem dos subprodutos da digestão. • Bomba de H+ - gasta ATP – Mantém concentração de H+ alta em seu lúmem para manutenção de seu pH ótimo. Enzimas e Substratos Proteases – Proteínas Nucleases e enzimas correlatas – Ácidos nucléicos Glicosidases – Poli-holosídios Sufatases – Sulfatos orgânicos Lipases, colesterol esterase – Lipídios Fosfatases – Fosfatos orgânicos Via Endocítica e Digestão intercelular • Endocitose; • Fagocitose; • Autofagia Função e Importância dos Lisossomos • Heterofagia – defesa (neutrófilos fagocitando bactérias) • Nutrição em Fungo – absorção • Autofagia • Regressão ou remodelação de tecidos – Anfíbios e Útero • Germinação do sementes – tornam material de reserva disponível • Remodelação de tecido ósseo – osteoclastos e osteoblastos • Doenças humanas – artrite reumatóide, silicose, gota. VACÚOLOS Organelas membranosas cheias de líquido que desempenham funções diferentes em vegetais e fungos. Membrana – tonoplasto – lipo-protéica e proteínas transportadoras específicas. Lúmem: • Pigmentos • Nutrientes • Enzimas hidrolíticas • Compostos nitrogenados • Metabólitos secundários Armazenamento de Substâncias Células vegetais: • Reserva • Dejetos do metabolismo • Pigmentos • Proteínas (ervilha e feijão) • Sacarose • Compostos nitrogenados • Antocianina • Sais de oxalato e carbonato - defesa ALONGAMENTO CELULAR – Pressão de turgor (crescimento) DIGESTÃO INTRACELULAR – hidrolases ácidas – qualificam como lisossomos (pH menor que citoplasma) FUNÇÃO HOMEOSTÁTICA – manutenção da integridade da célula contra variações do ambiente – vacúolo contrátil. FOTOSSÍNTESE •Etapa Luminosa (Fotoquímica) Absorção de luz Transformação de energia luminosa em energia química Reações da fase luminosa: ADP + P LUZ ATP (fotofosforilação) CLOROFILA H2O + 2NADP LUZ 2NADPH2 + 2H2O + O2 CLOROFILA P = substância energética NADPH2 = substância energética e agente redutor O2 = liberado para o meio ambiente FOTOSSÍNTESE • Etapa Escura (química ou enzimática) Utilização dos produtos da fase luminosa Absorção do dióxido do carbono (CO2) Fixação do CO2 Redução do CO2 e consequente formação do açúcar CH2O CO2 + 2 NADPH2 (CH2O) + H2O + 2NADP ATP ADP + P VÍRUS Descoberta dos Vírus Vírus – Veneno (Latim) 1796: Jenner- Vacina contra varíola 1892: Dmitri Iwanowski filtrou a seiva de plantas infectadas com a doença do mosaico do tabaco em um filtro de porcelana construído para reter bactérias. O filtrado foi capaz de transmitir a doença para plantas sadias. 1915 Twort na Inglaterra e Hérelle no Instituto Pasteur em Paris (1917) descrevem a infecção de bactérias por bacteriófagos (ferramenta importante na engenharia genética) 1935: Wendell Stanley isola o vírus do mosaico do tabaco Microscópio eletrônico 34 Características Gerais dos Vírus - Responsáveis por causar infecções em humanos, outros animais, vegetais e bactérias. - Visualizados somente por microscopia eletrônica - São parasitas intracelulares obrigatórios - São 10 a 100 vezes menores que bactérias (tamanho médio de 20 a 1000nm) - Genoma constituído de DNA ou RNA - Ácido nucléico é envolvido por uma cobertura protéica - Incapazes de crescer independentemente em meios artificiais - São capazes de transferir o genoma viral para outras células - Eles dependem das células hospedeiras para replicação e geração de energia - A estrutura viral completa é denominada Vírion 35 Tamanho dos vírus 36 Estrutura dos vírus Capsídeo Cobertura protéica que envolve o genoma viral. Constituído por subunidades protéicas múltiplas (capsômeros), específicas do vírus. Determinam a forma do vírus. Podem auxiliar na ligação do vírus a célula hospedeira. 37 Envelope Em alguns vírus o capsídeo é coberto por um envelope. Este contém proteínas codificadas pelo genoma viral juntamente com materiais derivados de componentes normais do hospedeiro como a bicamadalipoprotéica localizada externamente ao capsídeo. Envelopes podem apresentar espículas que são glicoproteínas que se projetam da superfície do envelope auxiliando na ancoragem do vírus à célula hospedeira. Podem ser utilizadas para a identificação do vírus. 38 Outros componentes - enzimas polimerases: replicação do ácido nucléico viral ex. transcriptase reversa nos retrovírus - lipídeos: fosfolipídeos, glicolipídeos, ác. graxos ex. fosfolipídeos do envelope - carboidratos: além dos açúcares dos ácido nucléico ex. glicoproteínas nas espículas do vírus da gripe 39 Ácidos nucléicos Possuem DNA ou RNA, mas nunca ambos DNA fita dupla DNA fita única RNA fita dupla RNA fita única Podem conter 3-4 genes – Parvovírus Centenas – Herpesvírus DNAfd Circular – Símio 40 Linear - Herpesvírus 40 41 Fitovírus Bacteriófago Vírus animal Tipos de Vírus Vírus Helicoidais: capsídeo cilíndrico - vírus da raiva Vírus poliédricos: icosaedro – adenovírus e poliovírus Vírus Envelopados: helicoidais ou poliédricos envelopados –Influenza, vírus do herpes Vírus Complexos: estruturas complicadas – bacteriófagos e poxvírus (varíola) 42 Multiplicação Viral 1. Ancoragem ou adsorção 2. Penetração 3. Biossíntese 4. Maturação 5. Liberação Multiplicação de Bacteriófagos: 2 mecanismos Ciclo Lítico 43 44 45 Etapas do Ciclo Lisogênico 1. Ancoragem 2. Penetração 3. Circularização do DNA fágico 4. Integração por recombinação ao cromossomo bacteriano - Profago 5. Replicação com a multiplicação 6. Excisão do profago por recombinação e início do ciclo lítico Conseqüências do Ciclo Lisogênico Células lisogênicas são imunes à reinfecção pelo mesmo fago Células hospedeiras podem apresentar novas características. Profagos carregam fatores de virulencia ou toxinas. Ex: Corynebacterium diphtheriae (carregam fago que tem gene tox (toxina da difiteria), Clostridium botulinum, Vibrião cholerae e Clostridium tetani Torna possível a transdução especializada 46 47 Multiplicação de Vírus de Animais •Ancoragem ou adsorção (receptores de superfície específicos do envelope ou capsídeo) •Penetração por endocitose ou por fusão (vírus envelopados) (fusão do envelope + membrana da célula) •Fagocitose pela célula hospedeira •Decapsidação •Biossíntese dos componentes virais (transcrição, tradução e replicação) •Maturação e Montagem no núcleo ou citoplasma •Liberação por brotamento (vírus envelopados) (não ocorre lise celular) •Exocitose – canais especiais •Brotamento 48 Ancoragem Penetração Decapsidação 49 50
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