Biologia Celular Parede Celular

Prévia do material em texto

FUNDAMENTOS DE BIOLOGIA CELULAR - GBI174
TEMA 6: 
PAREDE CELULAR
Giovana Torres
Kátia Ferreira Marques de Resende
Setor de Biologia Celular - Departamento de Biologia
Considerações iniciais
Que organismos são formados por células com 
parede celular? 
Onde a parede se localiza na célula?
• Estrutura extracelular que envolve a membrana
plasmática das células procarióticas e eucarióticas
(algas, fungos, protistas e plantas)
Aspectos gerais da PC
Parede
celular
• Importância biológica e econômica
• Envoltório celular relativamente rígido, de
espessura e composição variáveis
• Estrutura geral: macromoléculas fibrosas imersas
em um meio gelatinoso
• Visível em microscopia de luz como um contorno de
cada célula
Corte de caule Fungo
Parede celular vegetal 
Que moléculas são encontradas obrigatoriamente na 
parede celular vegetal e que papel cada uma delas 
desempenha na sua estruturação?
Parede celular vegetal 
Composição molecular
• Polissacarídeos: celulose, hemiceluloses e pectinas
• Proteínas
• Água
• Outras substâncias eventualmente depositadas
• Celulose: formam fibras estruturantes
Polímeros ramificados com monômeros de glicose, xilose, 
fucose que interligam as moléculas de celulose
• Hemiceluloses: interagem com a celulose formando 
uma grande rede entrelaçada 
Xiloglucanos são os mais abundantes
Homogalacturonano: ácido galacturônico α 1-4
Ramnogalacturonano: galactose e ramnose e 
ramificações de arabinose (arabinano)
• Substâncias pécticas: moléculas de caráter negativo 
que formam uma gelatina com poder cimentante
Glicoproteínas estruturais: extensina ou expansina 
Enzimas: hidrolases, peroxidases, proteases,, 
glucanases...
• Proteínas
Incrustantes (depositada de forma intercalar para 
resistência) : Lignina, sais (CaCO3), sílica
Adcrustantes (lipídios depositadas como camada 
adicional para impermeabilização): cutina (cutícula) e 
suberina (súber), gomas e mucilagens
• Substâncias eventuais
Lignina: hidrofóbica e altamente ramificada
Esqueleto de fibras de celulose imersos em matriz de 
hemiceluloses, pectinas, proteínas e água
Estrutura
Camadas
• lamela média e parede primária (obrigatórias) 
• parede secundária (opcional)
Célula (Protoplasto)
Lamela média
Parede secundária
Parede primária
• Constituição média das camadas
• Orientação das fibras de celulose: aleatória na parede 
primária e orientada na secundária
Pontoação
CÉLULA 1
CÉLULA 2
Plasmodesmos
• Canais citoplasmáticos revestidos por membrana plasmática 
que atravessam a parede celular (pontoações) comunicando 
células adajacentes
• Podem conter o desmotúbulo (RE)
PontoaçãoCÉLULA 1
CÉLULA 2
• Final da divisão celular: fragmoplasto (remanescente do 
fuso mitótico) -> envio de vesículas cheias de pectina -> 
formação da lamela média - > deposição dos outros 
componentes para formar parede primária
Formação da parede celular
Animação
Hemiceluloses e pectinas: sintetizados no Complexo de 
Golgi e secretados em vesículas
Celulose: sintetizada na superfície externa por enzima 
(roseta) intrínseca à membrana plasmática
• Onde os polissacarídeos da parede celular são 
sintetizados?
Detalhe da síntese da celulose
Que diferenças podem ser 
observadas na parede celular de 
diferentes tecidos?
• Composição química (conteúdo e proporção)
• Forma de deposição das constituintes
• Espessura
• Relacionada com o estágio de desenvolvimento 
do tecido e função dos diferentes tecidos
Parênquima: parede 
fina (LM e 1ª)
Variação relacionada com função: maior ou menor 
necessidade de resistência às forças de deformação
Colênquima: parede grossa 
(LM e 1ª), rica em celulose 
(corante azul)
Esclerênquima: parede 
grossa (LM e 1ª e 2ª), rica 
em celulose e lignina 
(corante vermelho)
Variação relacionada com estágio de desenvolvimento: a 
parede se desenvolve junto com a célula, sendo flexível 
durante o crescimento e enrijecida e especializada quando 
se diferencia
Células em crescimento
Lamela média (pectina)
Parede primária elástica 
(celulose, hemicelulose e 
pectina)
--------
Células diferenciadas
Lamela média (pectina)
Parede primária (predomina 
celulose) 
Parede secundária (celulose
e hemicelulose)
Importância da Parede Celular
• Biológica
1. Define tamanho 
e forma das 
células
2. Proteção mecânica e biológica 
(reação a patógenos e pragas)
3. Sustentação
4. Evolutiva (adaptação a ambientes hipotônicos e 
resistência a várias forças de deformação)
• Econômica
1. Papel, Madeira e Fibras naturais
2. Espessantes para alimentos
3. Digestibilidade de forrageiras
4. Durabilidade pós-colheita, etc.
5. Produção de etanol 2G
Parede celular dos fungos
• Polissacarídeos: quitina (camada próxima à membrana); 
polímeros ramificados de β-glicose que formam uma 
camada exterior à quitina
• Proteínas com funções estrutural, interação com o 
ambiente e metabólica
Proteínas
QuitinaEnzima de síntese 
de glucanas β1,6
Membrana 
plasmática
Glucanas 
β1,6
β1,3
G: β -N-acetilglicosamina
M: Ácido N-acetil-murâmico
A parede celular procariótica
Composição química
• Peptideoglicanos (heteropolissacarídeos conjugados 
com um peptídeo curto variável) interligados por uma 
ponte de pentapeptídeo
Dois tipos de estrutura
• Camada espessa de peptideoglicanos: Gram-positiva
• Camada fina de peptidioglicanos revestida externamente 
por uma membrana externa (lipopolissacarídeos): Gram-
negativa
Parede celular: 
camadas de 
peptidioglicanos
Membrana 
Plasmática
Proteína
Bactéria 
Gram-
positiva
Bactéria 
Gram-
negativa
Proteína
Bactéria Gram-positiva
Parede celular: 
Membrana externa
Peptidioglicanos
Membrana Plasmática
Bactéria Gram-negativa
34
Aula após prova (pós-recesso de fim de ano)
Segunda avaliação: Temas 4, 5 e 6
Teste pós-aula disponível no Campus Virtual
Próxima aula
TEMA 7: Organelas Conversoras de Energia: Mitocôndrias e 
Cloroplastos
No Campus Virtual você vai encontrar:
Notas de aula
Teste Pré-aula