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BIOLOGIABIOLOGIA 285285BIOLOGIABIOLOGIA 285285 11 Os seres vivosOs seres vivos e os tipos de célulase os tipos de células • Procariota• Procariota • Eucariota• Eucariota – – Os seres Os seres vivos e os tipovivos e os tipos de célulass de células – – Evolução da cEvolução da célula eucariélula eucariota vegetalota vegetal – – Célula vegCélula vegetal: pareetal: parede celularde celular 44 – – Célula vegCélula vegetal: plastos e etal: plastos e vacúolosvacúolos 55 – – Os tecidos veOs tecidos vegetais: merigetais: meristemasstemas 66 – – Os tecidos aduOs tecidos adultosltos 7 7 – – A A folha: órgão de folha: órgão de fotossíntese – Ifotossíntese – I 88 – – A A folha: órgão de folha: órgão de fotossíntese – IIfotossíntese – II 99 – – A A química da fotoquímica da fotossíntese – Issíntese – I 10 10 – – A A química da fotoquímica da fotossíntese – IIssíntese – II 11 11 – – Fotossíntese e Fotossíntese e a quimiossíntese a quimiossíntese em bactériem bactériasas 12 12 – – Fatores Fatores que influem na que influem na fotossíntesefotossíntese 13 13 – – Influência da lInfluência da luz na fotossínteseuz na fotossíntese 14 14 – – Influência do CInfluência do COO22 e da temperatura na fotossíntesee da temperatura na fotossíntese 15 15 – – Osmose na céOsmose na célula vegetal lula vegetal – I– I 16 16 – – Osmose na céOsmose na célula vegetal lula vegetal – II– II Biologia VegetalBiologia Vegetal –– MóMóduduloloss As células vegetais caracterizam-seAs células vegetais caracterizam-se pela presença da parede celular, dospela presença da parede celular, dos cloroplastos e de grandes vacúolos.cloroplastos e de grandes vacúolos. Atualmente, as sequências de bases nitrogenadasAtualmente, as sequências de bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos podem fornecer dados muitodos ácidos nucleicos podem fornecer dados muito importantes nas relações evolutivas (parentescos) entreimportantes nas relações evolutivas (parentescos) entre os seres vivos. Assim, a análise das sequências do RNAos seres vivos. Assim, a análise das sequências do RNA ribossômico permitiu dividir o mundo vivo em trêsribossômico permitiu dividir o mundo vivo em três grandes grupos conhecidos porgrandes grupos conhecidos por domíniosdomínios, a saber:, a saber: Bacteria Bacteria ,, Archaea Archaea ee Eukarya Eukarya .. O O domíniodomínio Bacteria Bacteria é constituído pelas chamadasé constituído pelas chamadas “bactérias verdadeira“bactérias verdadeiras”, formando os s”, formando os seres procariontes,seres procariontes, nos quais observam-se as células primitivas chamadasnos quais observam-se as células primitivas chamadas procarióticas procarióticas ouou procariotas procariotas .. Archaea Archaea é um domínio de bactérias, tambémé um domínio de bactérias, também procariontes e com uma capacidade de viver emprocariontes e com uma capacidade de viver em ambientes inóspitos com grandes salinidades, altasambientes inóspitos com grandes salinidades, altas temperaturas, ácidos e outros.temperaturas, ácidos e outros. O O domíniodomínio Eukarya Eukarya inclui todos os demais seres vivos,inclui todos os demais seres vivos, isto é, isto é, protistas (protoctisprotistas (protoctistas), fungos, vegetais e tas), fungos, vegetais e animais.animais. São chamadosSão chamados eucarionteseucariontes e possuem as célulase possuem as células eucarióticaseucarióticas ouou eucariotaseucariotas.. Esses Esses três três domínios domínios são são divididos divididos em em gruposgrupos menores, osmenores, os ReinosReinos, conforme o quadro , conforme o quadro a seguir.a seguir. Alguns Alguns autores autores reúnem reúnem eubactéria eubactéria e e arqueobactériaarqueobactéria em um único reino denominadoem um único reino denominado Monera Monera .. O O esquema esquema a a seguir seguir representa representa uma uma possível possível origemorigem evolutiva dos seres vivos a partir de um ancestral comum.evolutiva dos seres vivos a partir de um ancestral comum. DDoommíínniioo RReeiinnoo BBaacctteerriiaa EEuubbaacctteerriia a AArrcchhaaeeaa AArrcchhaaeeaabbaacctteerriia a Eukarya Eukarya Protoctista Protoctista (Protista)(Protista) Fungi Fungi Plantae Plantae (Vegetalia)(Vegetalia) Animalia Animalia BIOLOGIABIOLOGIA286286 A A célula célula procarióticaprocariótica de bactéria heterotróficade bactéria heterotrófica As As bactérias bactérias heterótrofas heterótrofas são são aquelas aquelas incapazes incapazes dede produzirem seu próprio alimento, vivendo às expensas deproduzirem seu próprio alimento, vivendo às expensas de matéria orgânica pré-fabricada. Quando se nutrem dematéria orgânica pré-fabricada. Quando se nutrem de matéria orgânica morta, são conhecidas por decomposimatéria orgânica morta, são conhecidas por decomposi -- toras ou sapróvoras e, se utilizam matéria viva, sãotoras ou sapróvoras e, se utilizam matéria viva, são parasitas.parasitas. A A célula célula é é minúscula, minúscula, medindo medindo entre entre 0,5 0,5 µm µm e e 5 5 µm,µm, e extremamente simples, uma vez que apresentam ae extremamente simples, uma vez que apresentam a parede celular que envolve e protege a membranaparede celular que envolve e protege a membrana plasmática e o citosol (citoplasma). Este possui apenasplasmática e o citosol (citoplasma). Este possui apenas um tipo de organoide, o ribossomo, no qual ocorre aum tipo de organoide, o ribossomo, no qual ocorre a síntese de proteínas. Apresenta um único cromossomosíntese de proteínas. Apresenta um único cromossomo constituído por uma molécula gigante de DNA unida pelasconstituído por uma molécula gigante de DNA unida pelas extremiextremidades (DNA circular), ocupando a região da céluladades (DNA circular), ocupando a região da célula conheconhecida por nucleoide.cida por nucleoide. A A célula célula bacteriana bacteriana não não possui possui núcleo núcleo verdadeiro, verdadeiro, umauma vez que não apresenta a membrana que envolve ovez que não apresenta a membrana que envolve o material genético (envoltório nuclear ou carioteca).material genético (envoltório nuclear ou carioteca). Estrutura de uma célula procariota típica.Estrutura de uma célula procariota típica. A A célula célula procariótica procariótica dede bactéria autótrofa (cianobactéria)bactéria autótrofa (cianobactéria) As As cianobactérias cianobactérias são são produtoras produtoras de de seu seu própriopróprio alimento por meio do fenômeno da fotossíntese, segalimento por meio do fenômeno da fotossíntese, segundoundo a equação:a equação: Vivem Vivem na na água-doce, água-doce, no no mar mar e e em em ambientesambientes terrestres úmidos. São importantes na ecologia porqueterrestres úmidos. São importantes na ecologia porque participam dos ciclos do carbono e do nitrogênioparticipam dos ciclos do carbono e do nitrogênio (fixadoras do N(fixadoras do N22 na atmosfera).na atmosfera). Suas Suas células células apresentam: apresentam: parede parede celularcelular, , membranamembrana plasmática, citosol com ribossomos e nucleoide. Dentroplasmática, citosol com ribossomos e nucleoide. Dentro do citosol, encontram-se membranas empilhadas,do citosol, encontram-se membranas empilhadas, formando osformando os tilacoidestilacoides. Estes contêm vários tipos de. Estes contêm vários tipos de pigmentos, tais como: clorofila A, ficocianina (pigmentopigmentos, tais como: clorofila A, ficocianina (pigmento azul) e ficoeritrina (pigmento vermelho), além dosazul) e ficoeritrina (pigmento vermelho), além dos carotenoides (amarelos e alaranjados).carotenoides (amarelos e alaranjados). As As cianobactérias cianobactérias do do passado passado deram deram origem origem aosaos cloroplastos das células eucarióticas (vegetais e cloroplastos das células eucarióticas (vegetais e algas).algas). Estrutura da célula procariota de cianobactéria.Estrutura da célula procariota de cianobactéria. Analise Analise as as características características dos dos três três domínios domínios na na tabelatabela a seguir:a seguir: Saiba Saiba mais mais a a respeitosrespeitos das arqueobactériasdas arqueobactérias O O termotermo arqueobactéria arqueobactéria origina-se do grego, signifiorigina-se do grego, signifi-- cando “antigo”, “velho” ou “arcaico”. Elas têm capacicando “antigo”, “velho” ou “arcaico”. Elas têm capaci -- dade de viver em ambientes extremos e são divididas em:dade de viver em ambientes extremos e são divididas em: halófilas extremashalófilas extremas, suportando grandes salinidades,, suportando grandes salinidades, LuzLuz6H6H22O + 6COO + 6CO22 + 6O+ 6O22 Caracte-Caracte- rísticarística BBaacctteerriiaa AArrcchhaaeeaa EEuukkaarryya a TamanhoTamanho celularcelular 00,,11--5 5 µµmm 00,,11--5 5 µµmm 1100--11000 0 µµmm CCéélluullaa PPrrooccaarriióóttiiccaa PPrrooccaarriióóttiiccaa EEuuccaarriióóttiiccaa EnvoltórioEnvoltório nuclearnuclear (carioteca)(carioteca) AAuusseennttee AAuusseennttee PPrreesseennttee DDNNAA CCiirrccuullaarr CCiirrccuullaarr LLiinneeaarr OrganoidesOrganoides citoplas-citoplas- máticosmáticos ApenasApenas ribossomosribossomos ApenasApenas ribossomosribossomos RibossomosRibossomos e todos ose todos os outros tiposoutros tipos CCiittooeessqquueelleettoo AAuusseennttee AAuusseennttee PPrreesseennttee ClorofilaClorofila PresentePresente (alguns(alguns grupos)grupos) AusenteAusente Presente emPresente em vegetais evegetais e algasalgas CC66HH1212OO66 BIOLOGIABIOLOGIA286286 A A célula célula procarióticaprocariótica de bactéria heterotróficade bactéria heterotrófica As As bactérias bactérias heterótrofas heterótrofas são são aquelas aquelas incapazes incapazes dede produzirem seu próprio alimento, vivendo às expensas deproduzirem seu próprio alimento, vivendo às expensas de matéria orgânica pré-fabricada. Quando se nutrem dematéria orgânica pré-fabricada. Quando se nutrem de matéria orgânica morta, são conhecidas por decomposimatéria orgânica morta, são conhecidas por decomposi -- toras ou sapróvoras e, se utilizam matéria viva, sãotoras ou sapróvoras e, se utilizam matéria viva, são parasitas.parasitas. A A célula célula é é minúscula, minúscula, medindo medindo entre entre 0,5 0,5 µm µm e e 5 5 µm,µm, e extremamente simples, uma vez que apresentam ae extremamente simples, uma vez que apresentam a parede celular que envolve e protege a membranaparede celular que envolve e protege a membrana plasmática e o citosol (citoplasma). Este possui apenasplasmática e o citosol (citoplasma). Este possui apenas um tipo de organoide, o ribossomo, no qual ocorre aum tipo de organoide, o ribossomo, no qual ocorre a síntese de proteínas. Apresenta um único cromossomosíntese de proteínas. Apresenta um único cromossomo constituído por uma molécula gigante de DNA unida pelasconstituído por uma molécula gigante de DNA unida pelas extremiextremidades (DNA circular), ocupando a região da céluladades (DNA circular), ocupando a região da célula conheconhecida por nucleoide.cida por nucleoide. A A célula célula bacteriana bacteriana não não possui possui núcleo núcleo verdadeiro, verdadeiro, umauma vez que não apresenta a membrana que envolve ovez que não apresenta a membrana que envolve o material genético (envoltório nuclear ou carioteca).material genético (envoltório nuclear ou carioteca). Estrutura de uma célula procariota típica.Estrutura de uma célula procariota típica. A A célula célula procariótica procariótica dede bactéria autótrofa (cianobactéria)bactéria autótrofa (cianobactéria) As As cianobactérias cianobactérias são são produtoras produtoras de de seu seu própriopróprio alimento por meio do fenômeno da fotossíntese, segalimento por meio do fenômeno da fotossíntese, segundoundo a equação:a equação: Vivem Vivem na na água-doce, água-doce, no no mar mar e e em em ambientesambientes terrestres úmidos. São importantes na ecologia porqueterrestres úmidos. São importantes na ecologia porque participam dos ciclos do carbono e do nitrogênioparticipam dos ciclos do carbono e do nitrogênio (fixadoras do N(fixadoras do N22 na atmosfera).na atmosfera). Suas Suas células células apresentam: apresentam: parede parede celularcelular, , membranamembrana plasmática, citosol com ribossomos e nucleoide. Dentroplasmática, citosol com ribossomos e nucleoide. Dentro do citosol, encontram-se membranas empilhadas,do citosol, encontram-se membranas empilhadas, formando osformando os tilacoidestilacoides. Estes contêm vários tipos de. Estes contêm vários tipos de pigmentos, tais como: clorofila A, ficocianina (pigmentopigmentos, tais como: clorofila A, ficocianina (pigmento azul) e ficoeritrina (pigmento vermelho), além dosazul) e ficoeritrina (pigmento vermelho), além dos carotenoides (amarelos e alaranjados).carotenoides (amarelos e alaranjados). As As cianobactérias cianobactérias do do passado passado deram deram origem origem aosaos cloroplastos das células eucarióticas (vegetais e cloroplastos das células eucarióticas (vegetais e algas).algas). Estrutura da célula procariota de cianobactéria.Estrutura da célula procariota de cianobactéria. Analise Analise as as características características dos dos três três domínios domínios na na tabelatabela a seguir:a seguir: Saiba Saiba mais mais a a respeitosrespeitos das arqueobactériasdas arqueobactérias O O termotermo arqueobactéria arqueobactéria origina-se do grego, signifiorigina-se do grego, signifi-- cando “antigo”, “velho” ou “arcaico”. Elas têm capacicando “antigo”, “velho” ou “arcaico”. Elas têm capaci -- dade de viver em ambientes extremos e são divididas em:dade de viver em ambientes extremos e são divididas em: halófilas extremashalófilas extremas, suportando grandes salinidades,, suportando grandes salinidades, LuzLuz6H6H22O + 6COO + 6CO22 + 6O+ 6O22 Caracte-Caracte- rísticarística BBaacctteerriiaa AArrcchhaaeeaa EEuukkaarryya a TamanhoTamanho celularcelular 00,,11--5 5 µµmm 00,,11--5 5 µµmm 1100--11000 0 µµmm CCéélluullaa PPrrooccaarriióóttiiccaa PPrrooccaarriióóttiiccaa EEuuccaarriióóttiiccaa EnvoltórioEnvoltório nuclearnuclear (carioteca)(carioteca) AAuusseennttee AAuusseennttee PPrreesseennttee DDNNAA CCiirrccuullaarr CCiirrccuullaarr LLiinneeaarr OrganoidesOrganoides citoplas-citoplas- máticosmáticos ApenasApenas ribossomosribossomos ApenasApenas ribossomosribossomos RibossomosRibossomos e todos ose todos os outros tiposoutros tipos CCiittooeessqquueelleettoo AAuusseennttee AAuusseennttee PPrreesseennttee ClorofilaClorofila PresentePresente (alguns(alguns grupos)grupos) AusenteAusente Presente emPresente em vegetais evegetais e algasalgas CC66HH1212OO66 BIOLOGIABIOLOGIA 287287 como no Mar Morto, nocomo no Mar Morto, no Great Salt Lake Great Salt Lake e nas Salinas;e nas Salinas; termófilas extremastermófilas extremas, vivendo em temperaturas, vivendo em temperaturas superiores a 100°C; esuperiores a 100°C; e metanogênicasmetanogênicas, sobrevivendo em, sobrevivendo em ambientes anaeróbios, como pântanos, e no intestino dosambientes anaeróbios, como pântanos, e no intestino dos ruminantes (gado bovino), gerando o gás metano.ruminantes (gado bovino), gerando o gás metano. Algumas crescem em ambientes ácidos com pH igual aAlgumas crescem em ambientes ácidos com pH igual a zero.zero. Atualmente Atualmente são são encontradas encontradas em em ambientes ambientes menosmenos hostis, no hostis, no solo, nos ocesolo, nos oceanos e como os anos e como os principais coprincipais compo mpo -- nentes do picoplâncton (organismos do plâncton comnentes do picoplâncton (organismos do plâncton com dimensões menores que 1 µm).dimensões menores que 1 µm). Diferem Diferem das das bactérias bactérias normais, normais, especialmente especialmente pelapela natureza química da natureza química da parede celular.parede celular. Observação: Observação: Os Os vírus vírus não não estão estão incluídos incluídos na na classificação classificação porqueporque sãosão acelularesacelulares, isto é, desprovidos de células., isto é, desprovidos de células. Um aluno, após ter estudado a Um aluno, após ter estudado a organizaçãoorganização celular de uma célula procariota e de outra,celular de uma célula procariota e de outra, eucariota, construiu uma tabela, abaixoeucariota, construiu uma tabela, abaixo esquematizada, na qual o sinalesquematizada, na qual o sinal ⊕⊕ representa arepresenta a presença, e opresença, e o , a ausência de uma estrutura., a ausência de uma estrutura. O aluno cometeu um erro na O aluno cometeu um erro na alternativa:alternativa: Resolução:Resolução: O erro foi cometido quando afirmou a presençaO erro foi cometido quando afirmou a presença de mitocôndrias nos dois tipos celulares. Comode mitocôndrias nos dois tipos celulares. Como se sabe, a célula procariótica não possui mitose sabe, a célula procariótica não possui mito-- côncôndrias.drias. Resposta: DResposta: D Considere os grupamentos abaixo.Considere os grupamentos abaixo. I. I. Seres Seres acelulares.acelulares. II. II. Celulares Celulares sem sem membrana membrana nuclearnuclear.. III. III. Celulares coCelulares com membm membrana nuclearrana nuclear.. Pertencem a elesPertencem a eles a) a) I I –– vírus vírus e e bactébactérias, rias, II II –– fungfungos, os, III III –– algasalgas,, vegetais e animais.vegetais e animais. b) b) I I –– vírusvírus, , II II –– bactébactérias rias e e fungfungos, os, III III –– vegevege-- tais e animais.tais e animais. c) c) I –I – víruvírus e s e bactbactériérias, as, II II –– algaalgas e s e funfungos,gos, IIIII –I – vevegegetais e animais.tais e animais. d) d) I I –– víruvírus, s, II II –– algas algas e e fungfungos, os, III III –– vegevegetais etais e animais.animais. e) e) I –I – vírvírus, us, II II –– bacbactértériasias, I, III II –– fufungongos.s. Resolução:Resolução: Os vírus são acelulares. Em sua estrutura, entramOs vírus são acelulares. Em sua estrutura, entram um capsídeo constituído por proteínas no inteum capsídeo constituído por proteínas no inte -- rior do qual existe uma molécula de DNA rior do qual existe uma molécula de DNA ou RNA.ou RNA. As bactérias possuem a célula As bactérias possuem a célula procariota.procariota. Os fungos, protistas, vegetais e animais têm aOs fungos, protistas, vegetais e animais têm a célula eucariota.célula eucariota. Resposta: EResposta: E EstruturaEstrutura CélulaCélula ProProcarcariotiotaa EucEucarioariotata aa)) MMeemmbbrraanna a cceelluullaarr ++ ++ bb)) NNúúcclleeoo –– ++ cc)) RRiibboossssoommooss ++ ++ dd)) MMiittooccôônnddrriiaass ++ ++ ee)) CCrroommaattiinnaa ++ ++ A célula procariótica é caracterizada por A célula procariótica é caracterizada por apresentar materialapresentar material genético disperso pelo citoplasma, o que não ocorre nas genético disperso pelo citoplasma, o que não ocorre nas célulascélulas eucarióticas.eucarióticas. De acordo com a tabela, os números I, II, III, IV, V e VIDe acordo com a tabela, os números I, II, III, IV, V e VI correspondem, respectivamente, acorrespondem, respectivamente, a a) a) Não apresenta, ANão apresenta, Apresenta, Aprespresenta, Apresenta, Apresentaenta, Apresenta, Apre, Apre-- senta, Apresenta.senta, Apresenta. b) b) Não apresentaNão apresenta, Apresenta, , Apresenta, Apresenta, AApresenta, Apresenta, Npresenta, Não apreão apre-- senta, Apresenta.senta, Apresenta. c) c) Apresenta, Apresenta, Apresenta, Apresenta, Não apreseNão apresenta, Apresenta, Apresenta, Não nta, Não apreapre-- senta, Apresenta.senta, Apresenta. d) d) Apresenta, ApreApresenta, Apresenta, Não apresenta, Apresenta, Não apresenta, Apresenta, Apresenta, Apre-- senta, Apresenta.senta, Apresenta. e) e) Apresenta, AApresenta, Apresenta, Aprepresenta, Apresenta, Apresesenta, Apresenta, Aprenta, Apresenta,senta, Apresenta.Apresenta. RESOLUÇÃO:RESOLUÇÃO: Resposta: CResposta: C (UNIFESP)(UNIFESP) – Devido ao fato de serem muito simples em– Devido ao fato de serem muito simples em termos de organização, podemos afirmar que os vírustermos de organização, podemos afirmar que os vírus provavelmente tiveram sua origem antes do surgimento dasprovavelmente tiveram sua origem antes do surgimento das primeiras células procarióticas.primeiras células procarióticas. a) a) A afirmação apresenA afirmação apresentada pode ou não ser consitada pode ou não ser consideradaderada válida?válida? b) b) Justifique Justifique sua sua resposta.resposta. RESOLUÇÃO:RESOLUÇÃO: a) Não.a) Não. b) Os vírus são parasitas obrigatórios de células vivas, até mesmob) Os vírus são parasitas obrigatórios de células vivas, até mesmo das bactérias.das bactérias. CélulaCélula procarióticaprocariótica CélulaCélula eucarióticaeucariótica animalanimal CélulaCélula eucarióticaeucariótica vegetalvegetal MembranaMembrana plasmáticaplasmática II AApprreesseennttaa AApprreesseennttaa PPaarreedde e cceelluullaarr AApprreesseennttaa NNãão o aapprreesseennttaa IIII MMiittooccôônnddrriiaass IIIIII IIVV AApprreesseennttaamm CCeennttrrííoollooss NNãão o aapprreesseennttaamm AApprreesseennttaamm VV RRiibboossssoommooss AApprreesseennttaamm VVII AApprreesseennttaamm BIOLOGIABIOLOGIA288288 O desenho a seguir esquematiza a estrutura de uma célulaO desenho a seguir esquematiza a estrutura de uma célula bactebacteriana. Identifique riana. Identifique as as estru estru tuturas assinaladas de 1 a 5.ras assinaladas de 1 a 5. RESOLUÇÃO:RESOLUÇÃO: 1. Parede ce1. Parede celularlular.. 2. 2. MembranMembrana plasmática.a plasmática. 3. 3. CitosCitosol (ciol (citoplastoplasma).ma). 4. 4. NucleoNucleoide.ide. 5. 5. RibosRibossomo.somo. 6. Plasmídeo6. Plasmídeo Relacione os exemplos da primeira coluna com o grau deRelacione os exemplos da primeira coluna com o grau de complexidade de sua estrutura celular definido na segundacomplexidade de sua estrutura celular definido na segunda coluna.coluna. BacBactértéria ia ( ( ) ) 1. 1. Não Não celcelulaularr ProtoProtozoárizoário o ( ( )) CianCianobactobactéria éria ( ( ) ) 2. 2. ProcaProcariontriontee LeLevevedudura ra ( ( )) HelmHelminto into (verm(verme) e) ( ( ) ) 3. 3. EucaEucariontriontee VíVírurus s ( ( )) Assinale a opção com a sequência correta, de Assinale a opção com a sequência correta, de cima para baixo.cima para baixo. a) a) 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 1. 1. b) b) 2, 2, 3, 3, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 1.1. c) c) 3, 3, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2. 2. d) d) 1, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 2.2. e) e) 1, 31, 3, 2, , 2, 3, 33, 3, 1., 1. RESOLUÇÃO:RESOLUÇÃO: Resposta: BResposta: B A bactéria causadora da tuberculose é oA bactéria causadora da tuberculose é o MycobacteriumMycobacterium tuberculosis tuberculosis ,, que, como que, como todo ser todo ser procarióticoprocariótico, apresenta , apresenta asas seguintes características:seguintes características: a) a) Parede celular, membrana Parede celular, membrana plasmáticaplasmática, , nucleoidnucleoide e ee ribossomos.ribossomos. b) b) Apenas membApenas membrana plasmáticarana plasmática, nucléolo , nucléolo e uma me uma molécula deolécula de DNA.DNA. c) c) Cápsula externa, membrana Cápsula externa, membrana nuclear e nuclear e uma redeuma rede citoplasmática de retículo citoplasmática de retículo endoplasmático.endoplasmático. d) d) Apenas parede Apenas parede celular de celular de celulose, citoplasma ecelulose, citoplasma e nucleoplasma.nucleoplasma. e) e) Capsídeo, Capsídeo, retículo endoretículo endoplasmático e plasmático e vacúolo digevacúolo digestivo.stivo. RESOLUÇÃO:RESOLUÇÃO: Resposta: AResposta: A Um astrobiólogo, estudando a vida em outros planetas,Um astrobiólogo, estudando a vida em outros planetas, reporta ter encontrado organismos procarióticos na superfíciereporta ter encontrado organismos procarióticos na superfície escaldante de Mercúrio que se parecem com espéciesescaldante de Mercúrio que se parecem com espécies encontradas na Terra.encontradas na Terra. Os organismos alienígenas encontrados apresentam caracteOs organismos alienígenas encontrados apresentam caracte-- rísticas semelhantesrísticas semelhantes a) a) às às bactébactérias. rias. b) b) aos aos protiprotistas.stas. c) c) às às ciancianobactobactériasérias. . d) d) às às arquearqueabactabactériasérias.. e) e) aos aos dinoflagelados.dinoflagelados. RESOLUÇÃO:RESOLUÇÃO: Resposta: DResposta: D (MODELO ENEM)(MODELO ENEM) –– Um orgaUm organismnismo unico unicelulelular tem umaar tem uma organização estrutural muito simples,organização estrutural muito simples, nãonão apresentandoapresentando mitocôndrias, retículos endoplasmáticos, complexo golgiense emitocôndrias, retículos endoplasmáticos, complexo golgiense e membrana nuclear. Tem enzimas do processo respiratóriomembrana nuclear. Tem enzimas do processo respiratório aderidas à membrana plasmática. Tudo isso faz com que ele sejaaderidas à membrana plasmática. Tudo isso faz com que ele seja classificado comoclassificado como a) a) procaprocariotorioto. . b) b) protoprotozoárizoário. o. c) c) vírusvírus.. d) d) eucareucarioto. ioto. e) e) protiprotista.sta. RESOLUÇÃO:RESOLUÇÃO: O organismo descrito é uma bactéria, um organismo que, devidoO organismo descrito é uma bactéria, um organismo que, devido à ausência de membrana à ausência de membrana nuclear, é classificado como procarióticonuclear, é classificado como procariótico ou procarioto.ou procarioto. Resposta: AResposta: A “Os organismos são designados cientificamente por um“Os organismos são designados cientificamente por um nome que consiste em duas panome que consiste em duas palavras –lavras – um binômio. A primeum binômio. A primeiraira palavra do binômio é o nome do gênero, e palavra do binômio é o nome do gênero, e a segunda palavra, oa segunda palavra, o epíteto específico, combinada com o nome do gênero, completaepíteto específico, combinada com o nome do gênero, completa o nome da espécie. As espécies são algumas vezeso nome da espécie. As espécies são algumas vezes subdivididas em subespécies e variedades. Os gêneros sãosubdivididas em subespécies e variedades. Os gêneros são agrupados em famílias, famílias em ordens, ordens em classes,agrupados em famílias, famílias em ordens, ordens em classes, classes em filos e filos em rclasses em filos e filos em reinos, sendo o reino a maior unidadeeinos, sendo o reino a maior unidade usada na classificação do mundo vivo.” Quais são os reinos queusada na classificação do mundo vivo.” Quais são os reinos que agrupam os seres vivos atualmente?agrupam os seres vivos atualmente? a) a) Monera, PMonera, Protista, Funrotista, Fungi, Plagi, Plantae e ntae e Humanae.Humanae. b) b) Protista, EubaProtista, Eubacteria, Fungicteria, Fungi, V, Vegetae e Aegetae e Animalia.nimalia. c) c) Monera, EubaMonera, Eubacteria, Protista, cteria, Protista, Fungi, AlFungi, Algae e Hgae e Humanae.umanae. d) d) Eubacteria, ArchaeabacteriEubacteria, Archaeabacteria, Fungi, Protista, Plantae e Ani a, Fungi, Protista, Plantae e Ani -- malia.malia. e) e) Eubacteria, ArcEubacteria, Archaeabacteria, Phaeabacteria, Protista, Algae, rotista, Algae, Fungi, PlFungi, Plantaeantae e Animalia.e Animalia. RESOLUÇÃO:RESOLUÇÃO: Resposta: DResposta: D BIOLOGIA 289 A célula vegetal originou-se a partir de uma célula procariótica heterótrofa. Essa célula possui uma parede celular protetora e bastante rígida. É possível que o primeiro passo tenha sido a perda da capacidade de produzir a parede celular, para ocorrer a evolução da célula eucariótica. A célula, agora, desprovida dessa parede, adquiriu a capacidade de mudar de forma, crescer e envolver substâncias extracelulares através da invagi nação da membrana plasmática, fenômeno conhecido por endocitose. A invaginação da membrana plasmática desenvolve um conjunto de endomembranas que se diferenciam no retículo endoplasmático, no sistema golgiense e no envoltório nuclear, contornando o material genético (DNA). Desenvolve-se o citoesqueleto constituído por proteínas do tipo tubulina e actina, dando maior sustentação à célula. Os ribossomos, inicialmente livres, aderem-se às membranas do retículo endoplasmático, constituindo o retículo endoplasmático granuloso (rugoso). Células procarióticas primitivas são fagocitadas e evoluem para dar origem às mitocôndrias. Células procarióticas de cianobactérias, por meio da fagocitose, são englobadas, originando os cloroplastos. Material genético dessas bactérias (DNA) são também incorporados ao DNA da célula que está em evolução. Aí está formada, ao longo do tempo, uma célula eucariótica autotrófica. A evolução dessa célula eucariota primitiva continua com o aparecimento da parede celular composta principalmente por celulose característica de vegetais. 2 Evolução da célula eucariota vegetal • Endossimbiose • Mitocôndria • Cloroplasto Origem da célula eucariota autótrofa. BIOLOGIA290 A edição n.o 76 da revista Scientific American Brasil , de 2008, noticiou que pesquisadores da Harvard Medical School, nos Estados Unidos, conseguiram construir um modelo da célula primitiva que surgiu há, aproximadamente, 3,5 bilhões de anos e que deu início à jornada da vida na Terra. A partir dessa célula primitiva, surgiram os dois tipos fundamentais de células: um, presente em bactérias e cianobactérias; e o outro, presente em todos os demais seres vivos conhecidos atualmente, exceto vírus. Esse feito científico é de extrema importância, pois pode fornecer informações mais precisas de como esse processo de diversificação aconteceu. a) Quais são os dois tipos celulares a que o texto faz referência, e qual é a diferença mais marcante entre eles, visível com o auxílio do microscópio óptico? b) Em um organismo pluricelular, podemos observar células com um mesmo código genético desempenhando funções muito diferentes, por exemplo, um neurônio e uma célula muscular. Como isso é possível? RESOLUÇÃO: a) O texto faz referência às células procariota e eucariota. A célula procariota não apresenta núcleo organizado, e seu material genético está no citoplasma. A célula eucariota apresenta núcleo Diferenças entre as células procarióticas e eucarióticas Teoria da Endossimbiose A endossimbiose é um fenômeno comum entre os seres vivos. Um dos casos mais curiosos ocorre com os corais, celenterados que se associam a protistas unicelulares, as zooxantelas. Estas são dinoflagelados, com células douradas, que realizam fotossíntese, produzindo alimento necessário ao crescimento dos recifes de corais. Como as zooxantelas realizam fotossíntese, precisam de luz, e por isso os corais vivem em águas tropicais, limpas e a pequenas profundidades. Essa relação de endossimbiose ocorre com as células animais e vegetais. Os animais e vegetais apresentam mitocôndrias que são bactérias fagocitadas no passado remoto e que vivem em simbiose com aquelas células, realizando a respiração celular. Essa mesma relação simbiótica observa-se entre as células vegetais e as cianobactérias que foram fagocitadas e se transformaram em cloroplastos. As provas que confirmam a teoria endossimbiótica da origem dos cloroplastos e mitocôndrias são: • Presença do DNA circular, típico de bactérias; • Presença de ribossomos para a síntese de suas proteínas; • Capacidade de autoduplicação. Estrutura Célulaprocariótica Célula eucariótica Membrana plasmática Presente Presente Citosol Presente Presente Ribossomos Presente Presente Endomembranas Ausente Presente Envoltório nuclear Ausente Presente Mitocôndria Ausente Presente Cloroplasto Ausente Presente emvegetais e algas Cromossomo 1 por célula 2 ou mais porcélula DNA Circular Linear Assinale a alternativa que indique correta- mente as células que apresentam mitocôndrias e a função que elas desempenham. a) Procarióticas apenas; síntese de proteínas. b) Eucarióticas apenas; respiração. c) Eucarióticas apenas; síntese de proteínas. d) Procarióticas e eucarióticas; síntese de proteínas. e) Procarióticas e eucarióticas; respiração. Resolução: A célula eucariota difere da procariota pela presença de organoides citoplasmáticos, tais como: mitocôndria; retículo endoplasmático granuloso e não granuloso; sistema golgiense; lisossomos; citoesqueleto; e centríolos, entre outros. Resposta: B Sobre as diferenças entre a célula procariota e a célula eucariota, assinale a afirmativa incorreta: a) O material genético da célula procariota é o RNA; e o da célula eucariota, o DNA. b) A célula procariota possui o material gené- tico disperso no citoplasma; e a eucariota, contido pela carioteca. c) As duas células possuem membrana plas- mática. d) A célula procariota possui nível de organi- zação simples; e a eucariota, nível de organização complexo. e) As células procariotas possuem somente os ribossomos como organoides, enquanto as eucariotas possuem vários outros. Resolução: As células procariota e eucariota possuem o DNA como material genético. Os únicos seres em que o material genético pode ser o RNA ou o DNA são os vírus. Resposta: A BIOLOGIA 291 organizado e nucléolo e contém em seu interior o material genético. b) A expressividade diferente do material genético é a responsável pela diversidade celular. Explique o papel da endossimbiose na origem das células eucariotas. RESOLUÇÃO: Segundo a Teoria da Endossimbiose, dois organoides citoplasmá - ticos das células eucariota, as mitocôndrias e os cloroplastos originaram-se a partir de bactérias primitivas que foram fagocitadas por outras células e passaram a viver em simbiose. (UNIRIO) – Uma das hipóteses mais amplamente aceitas na Biologia considera que mitocôndrias e cloroplastos se originaram de uma relação mutualística entre procariotas e eucariotas primitivos. Qual das seguintes observações constituiria evidên- cia correta para apoiar essa hipótese? a) As mitocôndrias são responsáveis pela respiração; e os cloroplastos, pela fotossíntese. b) Mitocôndrias e cloroplastos apresentam ribossomos, que são responsáveis pela síntese proteica. c) Cloroplastos e mitocôndrias são organelas membranosas presentes no citoplasma da célula. d) Essas organelas apresentam enzimas responsáveis por reações de oxidação e redução de moléculas. e) Tanto mitocôndrias quanto cloroplastos apresentam DNA circular, distinto do DNA do núcleo. RESOLUÇÃO: Resposta: E (CEFET) – Analise a imagem a seguir. (Disponível em: www.cientic.com/tema_classif_img3.html. Acesso em: 21 ago. 2011.) Esse esquema representa as etapas da hipótese ____________, a qual versa que tanto as mitocôndrias quanto os plastos originaram-se de _____________ que, no passado remoto, associaram-se às primitivas células eucarióticas. Os termos que completam, corretamente, as lacunas acima são a) autogênica; vírus. b) abiogênica; fungos. c) heterotrófica; algas. d) autotrófica; protozoários. e) simbiogênica; bactérias. RESOLUÇÃO: Resposta: E BIOLOGIA292 Observe a árvore filogenética estilizada a seguir. (César & Sezar. Biologia. 2002) Os grupo denominado Eukarya difere do grupo Prokarya porque o primeiro compreende somente representantes a) pluricelulares. b) de vida livre. c) parasitas. d) heterótrofos. e) que apresentam núcleo celular. RESOLUÇÃO: Resposta: E De acordo com a teoria celular, todo ser vivo é formado por células. Com o surgimento do microscópio, foi possível observar que existem células mais simples, as procarióticas, e outras que são mais complexas, as eucarióticas. O exame das células mais simples mostra a presença de três estruturas, identificadas como a) membrana citoplasmática, ribossomo e centríolos. b) membrana citoplasmática, DNA circular e ribossomo. c) parede celular, DNA circular e centríolos. d) parede celular, cloroplastos e mitocôndrias. RESOLUÇÃO: Resposta: B As bactérias são organismos unicelulares procarióticos, agrupados no Reino Monera e subdivididos em dois grupos distintos e pouco relacionados evolutivamente: arqueobactérias e eubactérias. Sobre as bactérias, é incorreto afirmar: a) As bactérias halófitas são arqueobactérias que vivem em ambientes aquáticos salgados. b) As arqueobactérias termoacidófilas habitam fontes de águas quentes e ácidas. c) As bactérias são envolvidas por uma parede celular rígida, constituída de peptidioglicanos. d) As eubactérias formam um grupo bastante diversificado que habita os mais diversos ambientes, inclusive o corpo humano. e) As bactérias fotossintetizantes e quimiossintetizantes são bactérias heterotróficas, ou seja, que têm a capacidade de fabricar suas próprias substâncias orgânicas, usando substâncias inorgânicas e energia obtidas do ambiente. RESOLUÇÃO: Resposta: E BIOLOGIA 293 As células dos tecidos vegetais são constituídas por paredes resistentes, no interior das quais encontramos uma cavidade preenchida pela matéria viva da célula, o protoplasma. Assim, pode-se dizer que as células vege- tais apresentam dois componentes: – Parede celular ou celulósica; – Protoplasma formado por membrana plasmática, citosol, organoides citoplasmáticos e núcleo. 1. Parede celular ou celulósica Célula vegetal. É exclusiva das células vegetais, envolvendo o protoplasma e fornecendo-lhe proteção e sustentação. É perfeitamente visível ao microscópio óptico. Apresenta várias características importantes, entre elas: • Resistência à tensão e à decomposição. Raros são os seres vivos que produzem enzimas capazes de digeri-la. Entre eles, citam-se bactérias, fungos e alguns protozoá- rios; • Permeabilidade; • Elasticidade; • Existência de subs tâncias inertes (mortas) em sua forma. Na composição química, encontram-se principal- mente os polissacarídeos. Estes compostos orgânicos são formados pela condensação de muitas moléculas de monossacarídeos, com fórmula mínima (C6H10O5)n. O mais importante deles é a celulose, mas também ocor- rem hemiceluloses e as pectinas. Esses polissacarídeos são produzidos no complexo golgiense (dictiossomos). Substâncias graxas, como cutina e suberina, apare- cem, respectivamente, na epiderme e na cortiça (súber). Essas substâncias são impermeáveis à água e consti - tuídas por ácidos graxos ligados entre si. A diferença entre a cutina e a suberina reside no tipo de ácido graxo que as constituem. Lignina – substância muito resistente que entra nas paredes celulares de dois importantes tecidos vegetais: xilema (lenho), que forma a madeira; e o esclerênquima, encontrado na casca de sementes e caroços de frutos. A natureza química da lignina não está totalmente esclarecida, mas pode-se dizer que é um polímero fenólico (fenilpropanoides). 2. Lamela média Membrana formada durante a telófase da divisão ce- lular, utilizada como um “cimento”, unindo as células entre si. Quimicamente, é constituída por pectatos de cálcio e magnésio. É bastante elástica e completamente permeável. 3. Membrana primária É a primeira membrana que as células depositam sobre a lamela média. Encontra-se em células jovens (meristemáticas) e em células adultas de tecidos, como o parênquima, o colênquima e os vasos liberianos. Essa membrana também é elástica, delgada e formada, principalmente, por celulose e substâncias pécticas. A observação da membrana primária permite eviden- ciar a presença de poros, correspondentes em células vizinhas, por onde os citoplasmas dessas células apre - sentam continuidade. Esses poros são atravessados por pontes citoplasmáticas, chamadas plasmodesmos. Os plasmodesmos estão relacionados com a circu- lação rápida de substâncias entre as células. Através dessas pontes citoplasmáticas, passam íons, gases dis - solvidos, água, substâncias orgânicas etc. Corte de uma célula vegetal, com parede celular primária. 4. Membrana secundária Em células de determinados tecidos, como o tecido lenhoso e o esclerênquima, podem ocorrer novas depo- sições de matérias, que constituem a membrana secun- dária. Essa membrana é espessa e pouco elástica e apresenta-se formada por celulose, hemicelulose, subs- tâncias pécticas, lignina etc. 3 Célula vegetal: parede celular • Celulose • Lignina • Cutina • Suberina • Plasmodesmos BIOLOGIA294 Os animais e vegetais são constituídos por células que apresentam algumas estruturas que permitem diferenciá-las. Observe as células das figuras I e II. a) Identifique qual figura representa uma célula animal e qual figura representa uma célula vegetal, citando duas estruturas que possibilitem a identificação das células. b) Dê a função de cada uma das estruturas citadas. RESOLUÇÃO: a) A célula animal é a II; e a vegetal, a I. Estruturas da célula animal – II: membrana plasmática sem parede celulósica e centríolo. Estruturas da célula vegetal – I: parede celulósica (envoltório externo da membrana plasmática), cloroplasto e vacúolo. b) Parede celulósica: sustentação (e proteção). Centríolo: formação de cílios e flagelos etc. Cloroplasto: realização de fotossíntese. Vacúolo: controle osmótico e acúmulo e reserva de nutrientes. A membrana secundária não se deposita de maneira contínua e uniforme. Às vezes, surgem regiões nas quais ela não se depo- sita, formando as pontuações. A falta de deposição coin- cide exatamente com as regiões onde a membrana primária era atravessada pelos canalículos (poros), os quais, como já sabemos, são percorridos pelos plasmo - desmos. Deve-se notar que as pontuações são corres - pondentes, em células adjacentes, formando pares de pontuação. 5. Lúmen celular É a cavidade interna da célula, delimitada pela parede celular. Nas células vivas, este espaço interno é ocupado pelo protoplasma, mas, em células mortas, o lúmen não apresenta mais o protoplasma. Corte de uma célula vegetal, com parede celular primária e secundária. (MODELO ENEM) – As células vegetais apresentam em seu entorno uma parede resis - tente, permeável e com certa elasticidade conhecida por parede celulósica. Ao contrário da membrana celular, que é lipoproteica, essa parede é constituída por polissacarídeos com fórmula mínima (C5H10O5)n, revestindo a por- ção viva (protoplasma), o que confere proteção e sustentação à célula. Atravessando poros existentes nessa parede, encontram-se filamen- tos citoplasmáticos denominados plasmodes- mos, conferindo comunicação plasmática intercelular e permitindo a troca de substâncias entre as células. Do texto pode-se concluir que a) as células animais de um modo geral comu- nicam-se entre si através de pontes citoplasmáticas, os plasmodesmos. b) a parede celular é inerte e reveste o proto- plasma, matéria viva da célula. c) os polissacarídeos são os componentes fundamentais da membrana celular. d) a parede celulósica apresenta constituição lipoproteica, fornecendo à célula revesti - mento e proteção. e) a parede celular e a membrana plasmática encontram-se em qualquer tipo de célula, seja ela vegetal ou animal. Resolução: A parede celulósica é um revestimento en - contrado apenas em células de vegetais. Ela é resistente, permeável e inerte, conferindo proteção e sustentação. Resposta: B (MODELO ENEM) – Em uma aula de ciências, uma criança da quarta série aprendeu que a fotossíntese ocorria com os vegetais; e a respiração, com os animais. Ao chegar em casa, ela disse para sua mamãe: “Mãe, as plantas realizam a fotossíntese, e os animais respiram! É assim que eles vivem, cada um de seu jeito”. Qual erro a criança estava cometendo em seu raciocínio? a) Plantas e animais fazem fotossíntese. b) Plantas fazem fotossíntese de dia, mas somente à noite respiram. c) Plantas fazem fotossíntese e respiram de dia e de noite. d) Plantas fazem fotossíntese de dia e, como os animais, res piram ininterruptamente. e) Plantas respiram CO2 e eliminam O2. Resolução: A fotossíntese, síntese de matéria orgânica a partir de inorgânicas e da luz, ocorre somente nos vegetais. A respiração é um fenômeno que ocorre em vegetais e animais sem interrupção, dia e noite. Resposta: D BIOLOGIA 295 (UNICAMP) – Considere as características das células A, B e C indicadas na tabela abaixo, relacionadas à presença (+) ou ausência (–) de alguns componentes, e responda: a) Quais das células A, B e C são eucarióticas e quais são procarióticas? b) Qual célula (A, B ou C) é característica de cada um dos seguintes reinos: Monera, Animal e Vegetal? RESOLUÇÃO: a) • Células eucarióticas: A e B. • Célula procariótica: C. b) A – célula eucariótica animal. B – célula eucariótica vegetal. C – célula procariótica de bactéria. Quais são os componentes celulares encontrados apenas em células de vegetais? RESOLUÇÃO: – Parede celulósica ou celular. – Plastos ou plastídios, sendo os cloroplastos os mais importantes. Utilizando seus conhecimentos sobre células vegetais, dê os conceitos de a) lúmen celular. b) protoplasma. c) plasmodesmos. d) lamela média. RESOLUÇÃO: a) Lúmen celular: espaço interno da célula delimitado pela parede celulósica. O lúmen é preenchido pelo protoplasma. b) Protoplasma: matéria viva da célula (membrana plasmática, citoplasma e núcleo). c) Plasmodesmos: pontes citoplasmáticas que atravessam poros da parede celulósica. d) Lamela média: membrana cimentante que une duas células entre si, constituída de pectatos de cálcio e magnésio. (MODELO ENEM) – Comparando-se uma célula animal, uma célula vegetal e uma célula bacteriana quanto à existência de certas estruturas, foi montada a tabela a seguir: Os espaços indicados por (1), (2), (3) e (4) devem ser, correta e respectivamente, preenchidos por a) ausente, presente, presente e ausente. b) presente, presente, ausente e ausente. c) ausente, ausente, presente e presente. d) presente, ausente, presente e ausente. e) ausente, presente, ausente e ausente. RESOLUÇÃO: Resposta: A Estruturas Célulaanimal Célula vegetal Célula bacteriana Carioteca Presente Presente (1) Retículo endoplasmático Presente (2) Ausente Ribossomos Presente Presente (3) Cloroplastos (4) Presente Ausente COMPONENTES CELULARES Cé- lula Parede celular Envol- tório nuclear Nu- cléolo Ribos- somos Com- plexo gol- giense Mito- côndrias Cloro- plastos A – + + + + + – B + + + + + + + C + – – + – – – Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “Localizar”, digite BIO2M101 No Portal Objetivo BIOLOGIA296 1. Estrutura da célula vegetal Na célula vegetal, o protoplasma é revestido pela membrana plasmática, lipoproteica e permeável seletiva. Na parte interna a ela, encontra-se o citoplasma fun - damental, hialoplasma ou citosol, espécie de coloide em que estão mergulhados os organoides e o núcleo. As principais estruturas encontradas no citosol são: Plastos ou plastídios São organelas exclusivas de células vegetais, capa - zes de realizar várias funções. As mais importantes são os cloroplastos, dotados de clorofila e relacionados com a importante função de fotossíntese. Mitocôndrias Corpúsculos que realizam a respiração, processo que libera energia dentro da célula. Retículo endoplasmático Representa um conjunto de canalículos delimitados por membranas que permitem uma rápida circulação de nutrientes no interior da célula. O retículo pode ser liso (agranular) ou rugoso (granular). Dictiossomos Representam o complexo golgiense difuso de uma célula vegetal e têm função de secretar várias substâncias, entre elas, as que formam a parede celular. Ribossomos Corpúsculos relacionados com a síntese de pro- teínas. Centríolo Não ocorre nas células de vegetais evoluídos, como as angiospermas e a maioria das gimnospermas. Existe em vegetais inferiores: briófitas, pteridófitas e algumas gimnospermas. O centríolo é um organoide associado à divisão celular e à coordenação dos batimentos de cílios e flagelos. Vacúolos São grandes cavidades encontradas no interior das células vegetais e separadas do citoplasma por uma membrana lipoproteica denominada tonoplasto. O interior do vacúolo é preenchido pelo suco vacuolar ou suco celular (solução de várias substâncias). A célula vegetal contém em seu interior vários tipos de substâncias de reserva e também de substâncias de excreção, genericamente denominadas substâncias er- gásticas, dentre as quais podemos citar: amido, lípides, proteínas, taninos, cristais de oxalato de cálcio, carbonato de cálcio etc. Além dos elementos constituintes da célula vegetal acima citados, podemos ainda encontrar: Citossomos São corpúsculos submicroscópicos dotados de uma simples membrana e de uma matriz granular ou fibrilar e contêm enzimas variadas em seu interior. Microtúbulos São túbulos constituídos por proteínas, componentes das fibras do fuso da divisão celular e do fragmo plasto. Estão relacionados com a formação da parede celular. A destruição desses microtúbulos acarreta anormalidades na formação e no desenvolvimento da parede celular. As células vegetais são normalmente uninucleadas, mas existem estruturas polinucleadas (cenocíticas). O núcleo está separado do citoplasma por envoltório nuclear ou carioteca. Internamente à membrana, encontra-se a matriz conhecida por suco nuclear, carioplasma ou nucleoplasma, dentro da qual encon - tramos os cromossomos e o nucléolo. Os cromossomos são filamentos que contêm o mate- rial genético (DNA). O nucléolo é um corpúsculo rico em RNA. A célula vegetal pode ser diferenciada da célula ani- mal porque possui parede celular ou membrana celu- lósica e plastos ou plastídios. Estrutura de uma célula vegetal ideal vista ao microscópio eletrônico. 4 Célula vegetal: plastos e vacúolos • Proplastos • Cloroplastos • Cromoplastos • Leucoplastos BIOLOGIA 297 2. Plastos ou plastídios Organoides citoplasmáticos encontrados exclusiva - mente em células vegetais. São classificados em: pro- plastos, cromoplastos (cloroplastos, xantoplastos e eritroplastos) e leucoplastos. Originam-se sempre a partir de outros plastos pre- existentes. Proplastos As células meristemáticas geralmente apresentam, no interior do citoplasma, plastos pequenos e incolores chamados proplastos. Estes plastos são indiferenciados e, à medida que ocorre a diferenciação celular, os pro- plastos também sofrem diferenciação. Desta maneira, os proplastos podem originar os cromoplastos e os leucoplastos. Os cromoplastos podem ser cloroplastos, xantoplastos e eritroplastos. Cloroplastos São os mais importantes de todos os plastos, uma vez que realizam a fotossíntese. Estes plastos são verdes por causa da presença de clorofilas. A função dos cloroplastos Na fotossíntese, os cloroplastos são capazes de transformar substâncias inorgânicas simples, como a água (H2O) e o dióxido de carbono (CO2), em substâncias orgânicas (açúcares), como a glicose (C6H12O6), libertan- do oxigênio (O2). A reação que expressa a fotossíntese é: Forma, tamanho e número dos cloroplastos Em geral, os cloroplastos aparecem com a forma de discos lenticulares (forma de lentilha). O diâmetro varia de 3 a 10µm; e a espessura, de 1 a 2µm. As células apre- sentam um número bastante variado de plastos, ocor - rendo de uma a dezena delas. Em média, ocorrem 50 plastos por célula. ESTRUTURA: ao microscópio eletrônico, o cloro- plasto mostra um revestimento externo formado por uma dupla membrana de constituição lipoproteica. Essas membranas são chamadas plastidiais externa e interna. O interior do cloroplasto é preenchido por uma matriz ou um estroma e formado predominantemente por proteínas. Neste estroma, existem ácidos nucleicos (DNA e RNA), além de também ter sido observada a presença de polissomos (ribossomos). No interior dessa matriz, também se encontram estruturas discoidais, chamadas tilacoides. Estes estão empilhados e formam o granum (plural: grana ). O inte- rior do tilacoide é ocupado por clorofilas, carotenos e xan- tofilas. No espaço entre os grana , observam-se lamelas lipoproteicas. COMPOSIÇÃO QUÍMICA: o cloroplasto é composto essencialmente por: Clorofila A: ocorre em todos os seres clorofilados (al- gas, plantas); de cor verde-azulada e fórmula C55H72O5N4Mg. Clorofila B: ocorre junto com a clorofila A nas algas verdes, briófitas, pteridófitas, gimnospermas e an- giospermas; de cor verde-amarelada e fórmula C55H70O6N4Mg. Uma das propriedades mais interessantes da clorofila é sua solubilidade em solventes orgânicos (álcool, éter, acetona etc.). Células vegetais típicas. A: célula clorofilada. B: célula aclorofilada. Luz 12H 2 O + 6CO 2 + 6H 2 O+ 6O 2 Energia luminosa Água + Dióxido de carbono Glicose + Oxigênio { Clorofilas Carotenoides { A B { Carotenos Xantofilas DNA Ácido nucleico {RNA C 6 H 12 O 6 Clorofila Clorofila BIOLOGIA298 As clorofilas exercem papel importante na fotossín- tese, pois são responsáveis pela absorção de certa quantidade de energia luminosa. Carotenoides são pigmentos so lúveis em solventes orgânicos de coloração amarelada, alaranjada ou aver- melhada. Entre os carotenoides, temos dois grupos: carotenos e xantofilas. Carotenos: são pigmentos alaranjados ou averme- lhados de fórmula C40H56. De todos os carotenos, o mais importante é o β-caroteno, precursor da vitamina A. A cenoura (Daucus carota ) é rica em caroteno. Em quase todos os vegetais, o β-caroteno aparece nos grana , junto com a clorofila. Ocorre, também, nos cromoplastos ou em gotículas, no interior da célula. As funções apresentadas pelos carotenos podem ser várias: – absorção de luz, sendo um pigmento auxiliar da clorofila; – reserva, como acontece na cenoura; – coloração de flores, frutos etc. Xantofilas: são pigmentos geralmente amarelados, de fórmula C40H56O2. A mais frequente é a luteína, mas outras ocorrem, como a zeaxantina do milho etc. Em quase todos os vegetais, aparecem nos grana , junto com a clorofila. Ocorrem também nos cromoplastos. As xantofilas exercem as funções de: – absorção de luz, sendo um pigmento auxiliar da clorofila; – coloração de flores, frutos, folhas etc. Cromoplastos São plastos de cor diferente do verde, geralmente providos de pigmentos carotenoides. São frequentes em flores, frutos maduros etc. Leucoplastos São plastos incolores, cuja função importante é arma- zenar substâncias de reserva, das quais a mais impor tante é o amido. Daí os nomes amiloplastos ou grãos de amido, que eles também recebem. Os amiloplastos são frequentes em órgãos subter- râneos (raízes e caules). São também frequentes em se- mentes e frutos. É sabido, também, que muitas vezes os amilo plastos expostos à luz ficam estimulados para a produção de clo- rofilas e se transformam em cloroplastos. Tal fenômeno pode ser observado na batata. 3. Vacúolos São estruturas frequentes nas células vegetais adul - tas, em número de um ou mais e, geralmente, ocupam posição central, deslocando o citoplasma e o núcleo para a parte periférica da célula. Os vacúolos estão delimitados externamente por uma membrana lipoproteica chamada tonoplasto. No interior, encontramos uma solução (suco vacuo- lar ou suco celular). O suco vacuolar é uma solução de várias substân cias em água. Encontramos nele glicose, sacarose, maltose, proteínas, ácidos graxos, óleos, essências, alcaloides, re- sinas, látex, sais, oxalato e carbonato de cálcio e pigmentos como as antocianinas, que dão coloração verme- lha, azul ou roxa a muitas folhas, flores, caules e até raízes, como a beterraba. ORIGEM: nas células jovens (meristemáticas), os vacúolos são pequenos e numerosos (retículo endoplas- mático). À medida que a célula vai crescendo, os vacúo- los vão se fundindo até constituírem os grandes vacúolos de posição central na célula adulta. Formação dos vacúolos. A – Células meristemáticas. B e C – Células em diferenciação. D – Células adultas. Tipos de amiloplastos (leucoplastos). BIOLOGIA 299 (UNESP) – Nas células vegetais, há funções que se inter-re- lacionam. Determine a relação existente entre a atividade dos cloroplastos e o processo de respiração celular. RESOLUÇÃO: Os cloroplastos transformam H2O, CO2 e luz em glicose, liberando O2. A energia contida na glicose será liberada na mitocôndria, utilizando O2 e liberando H2O e CO2. (MODELO ENEM) – Com relação às células vegetais em geral, é(são) correta(s) a(s) seguinte(s) característica(s): a) Ausência de centríolos e presença de plasmodesmos e lamela média. b) Ausência de vacúolos e presença de plasmodesmos e fragmoplasto. c) Presença de cloroplastos, centríolos e fragmoplasto. d) Ausência de centríolos, plasmodesmos e cloroplastos. e) Ausência de plasmodesmos e presença de centríolos e lamela média. RESOLUÇÃO: Resposta: A Nas células vegetais, são encontrados orgânulos citoplas- máticos exclusivos, os plastos, que apresentam estrutura e funções específicas. a) Em que diferem, quanto à função, leucoplastos de cromo- plastos? b) Dê um exemplo de leucoplasto e um de cromoplasto, citando a principal substância presente em cada um deles. RESOLUÇÃO: a) Leucoplastos: têm acúmulo de reservas e são apigmentados. Cromoplastos: são plastos pigmentados com função de fotos- síntese e coloração de flores e frutos. b) Leucoplasto: amiloplasto; amido. Cromoplasto: cloroplasto; clorofila. Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “Localizar”, digite BIO2M102 No Portal Objetivo (MODELO ENEM) – Analise o texto a seguir: “As células animais são revestidas externa- mente pela membrana plasmática e contêm em seu interior o citoplasma com retículo endo - plasmático, mitocôndrias, centríolos, complexo golgiense e lisossomos. As células vegetais possuem todos os componentes citados, ex- ceto o centríolo, mas são revestidas pela parede celular, e o citoplasma contém os plastídios, sendo os cloroplastos os mais importantes.” Diante disso, assinale a alternativa correta. As principais diferenças entre uma célula vegetal típica e uma célula animal típica são a) presença de membrana plasmática e núcleo na célula animal e ausência destas estruturas na célula vegetal. b) presença de mitocôndrias e plastídios na célula animal e ausência destas estruturas na célula vegetal. c) presença de complexo golgiense e mitocôn - drias na célula animal e ausência destas estruturas na célula vegetal. d) presença de plastídios e parede celulósica na célula vegetal e ausência destas estruturas na célula animal. e) presença de mitocôndrias e parede celu- lósica na célula vegetal e ausência dessas estruturas na célula animal. Resolução: A célula vegetal apresenta parede celulósica e plastídios que não ocorrem nas células animais. A célula animal apresenta centríolo, inexistente nas células de vegetais superiores (angiospermas). Resposta: D (MODELO ENEM) – As células vegetais apresentam, no interior do citoplasma, organoi- des que não ocorrem em células animais, relacionados com a transformação de energia luminosa em energia química. Analise os itens a seguir relativos a esses organoides: I. São providos de clorofilas, carotenos e xan- tofilas, pigmentos encarregados da absor- ção de luz. II. Transformam água e dióxido de carbono em açúcares e eliminam oxigênio. III. A equação que expressa o fenômeno que ocorre nesses organoides é: C6H12O6 + 6O2→ 6H2O + 6CO2 Estão corretos os itens a) apenas I e II. b) apenas I e III. c) apenas II e III. d) apenas III. e) apenas II. Resolução: Os organoides são os cloroplastos, sede da fo - tossíntese expressa através da equação: Luz 12H2O + 6CO2 + 6H2O + 6O2 Resposta: A C6H12O6 Clorofilas BIOLOGIA300 Quais as funções atribuídas aos vacúolos das células vege- tais? RESOLUÇÃO: Reserva de vários tipos de substâncias. Regulação osmótica (controle de entrada e saída de água da célula). (UEG – MODELO ENEM) – As células eucariotas são constituídas de estruturas menores chamadas organelas. Cada uma das organelas celulares apresenta forma, tamanho e função(ões) definida(s). A seguir, são enumeradas algumas organelas associadas a suas formas e funções. I. Mitocôndrias – são organelas membranosas responsáveis pela respiração intracelular. Possuem DNA próprio e, por isso, se autoduplicam. II. Centríolos – são organelas não membranosas que auxiliam na formação de cílios e flagelos em células especiais e são constituídas principalmente de carboidratos. III. Ergastoplasma – também conhecido como retículo endo- plasmático liso, é responsável pela síntese de lipídios e pro- teínas na célula. IV. Vacúolo – organela membranosa bastante comum nas células animais e rara nas células vegetais, é responsável pelo controle hídrico da célula. Marque a alternativa correta: a) Apenas o item I é verdadeiro. b) Apenas o item II é verdadeiro. c) Apenas os itens I e III são verdadeiros. d) Apenas os itens II e III são verdadeiros. e) Todos os itens são verdadeiros. RESOLUÇÃO: Resposta: A (VUNESP) – Os cloroplastos apresentam funções antagô- nicas às das mitocôndrias por a) liberar energia para o trabalho celular. b) fixar o oxigênio gasoso. c) fixar energia em compostos orgânicos. d) oxidar substâncias orgânicas. e) consumir oxigênio. RESOLUÇÃO: Resposta: C 5 Os tecidos vegetais: meristemas • Dermatogênio • Periblema • Pleroma • Câmbio • Felogênio 1. Definição Entende-se por tecidos os grupos de células igual mente especializadas, de mesma origem embrionária e que realizam funções determinadas no corpo vegetal. Nas plantas, a distinção anatômica de tecidos é muito menos nítida do que nos animais. A especialização é menos nítida, e poucos são os tecidos que apresentam uma estrutura bem característica. Na maioria das vezes, o mesmo tecido exerce várias funções. De modo geral, vamos dividir os tecidos vegetais em dois grupos: – Tecidos meristemáticos ou meristemas; – Tecidos adultos ou permanentes. 2. Tecidos meristemáticos Os meristemas são também chamados tecidos embrionários. Esses tecidos se caracterizam pela grande capacidade de divisão de suas células. As células meristemáticas dividem-se continuamente por mitose, são pequenas e providas de uma parede celular delgada e não deixam espaços intercelulares; o núcleo é grande e ge ralmente ocupa posição central; o citoplasma é bastante homogêneo; e os vacúolos são pequenos ou ausentes. Das divisões e especializações das células meristemáticas, originam-se os tecidos adultos. BIOLOGIA 301 Meristemas primários do ponto vegetativo da raiz. Quanto à origem, podemos reconhecer dois tipos de meristemas: primários e secundários. Os meristemas primários são aqueles cujas células derivam diretamente do embrião. Já os meristemas se - cundários são aqueles que se originam por desdiferen- ciação de células adultas, isto é, células que, já diferen- ciadas, readquirem a capacidade meristemática, voltando a se dividir. 3. Tecidos adultos Originam-se a partir dos meristemas primários e se- cundários e são classificados, de acordo com sua função, em: I. Parênquima: tecido fundamental do corpo vegetal. II. Tecidos de Proteção: • Epiderme. • Súber ou cortiça. III. Tecidos de Sustentação Mecânica: • Colênquima. • Esclerênquima. IV. Tecidos de Condução (vasculares): • Lenho ou xilema. • Líber ou floema. V. Tecidos de Secreção e Excreção. 4. Os meristemas primários Típicos são os meristemas encontrados nos ápices do caule e da raiz, formando os pontos vegetativos. Estes pontos vegetativos são formados por certo nú- mero de células iniciais, as quais, vistas no microscópio, tomam aproximadamente a forma cônica. Por divisão destas células, obtêm-se outros tecidos meristemáticos primários, os quais, por sua vez, vão diferenciar-se nos tecidos adultos primários. Assim, as células compo- nentes do ponto vegetativo radicular dividem-se, forman- do três zonas meristemáticas primárias que, da periferia para o centro, são chamadas: • Dermatogênio ou protoderme – responsável pela formação da epiderme; • Periblema ou meristema fundamental – respon- sável pela formação da casca ou do córtex, cujo limite é feito pelo endoderma; • Pleroma ou procâmbio – responsável pela for- mação do cilindro vascular. Na raiz, existe também o caliptrinogênio, responsável pela formação da coifa ou caliptra, estrutura que não se encontra no caule. O ponto vegetativo caulinar (gema apical) é mais complexo do que o radicular, porque sua atividade envolve a formação dos primórdios foliares e também das gemas laterais. Outra diferença re side no fato de que, no caule, nunca se forma uma estrutura igual ou equiva- lente à coifa (tecido de proteção). Primórdios foliares: correspondem às primeiras folhas formadas a partir do meristema apical do caule. BIOLOGIA302 As células iniciais componentes do ponto vegetativo caulinar dividem-se continuamente para formar: • Dermatogênio ou protoderme: responsável pela formação da epiderme. • Pleroma ou procâmbio: responsável pela for- mação do tecido de condução primário. • Pleriblema ou meristema fundamental: respon- sável pela formação da casca ou do córtex e da medula. Lateralmente, também são produzidas novas células que vão originar os primórdios foliares, que rapidamente crescem e se transformam nas folhas adultas, e as ge- mas axilares, cujas células permanecem meristemáticas primárias em repouso. Posteriormente, estas gemas po- dem desenvolver-se para formar ramos caulinares ou ramos florais. Essas formações laterais do caule são constituídas a partir de células que ocupam posição externa no caule (origem exógena) e são completamente diferentes das ra- mificações da raiz, que se originam, como veremos poste- riormente, a partir de células que ocupam posição interna (origem endógena). Em síntese, podemos afirmar: numa planta, todo o desenvolvimento, desde a germinação da semente até o estado adulto, pode ser feito apenas pela atividade dos meristemas apicais e do crescimento e pela diferenciação das células que deles derivam. Dessa maneira, forma-se uma planta inteira, com raiz, caule, folhas, flores, frutos e sementes. Esse crescimento, que observamos graças aos me- ristemas apicais, é co nhecido por crescimento primá- rio, e, neste tipo de crescimento, a planta prati camente só sofre distensão. O pequeno crescimento em espes - sura, que observamos algumas vezes, resulta apenas da hipertrofia das células e nunca da produção de novas células no sentido lateral. Assim, a maioria das monocotiledôneas e algumas dicotiledôneas anuais só mostram crescimento pri- mário. 5. Meristemas secundários Esses sistemas são responsáveis pelo crescimento secundário em espessura que observamos no caule e na raiz das dicotiledôneas, gimnospermas e algumas monocotiledôneas, entre elas, os gê neros Dracaena, Yucca etc. As células produzidas por esses meristemas são enviadas lateralmente, razão pela qual são também cha- madas meristemas laterais. Dentre os meristemas secundários, podemos citar: • Felogênio: surge na região da casca do caule e da raiz, produzindo novas células para fora (sentido cen- trífugo), as quais formarão por diferenciação o tecido suberoso ou cortiça, e para dentro (sentido centrípeto), células que se especializarão em feloderma. • Câmbio: surge na região do cilindro central do caule e da raiz, formando novas células para dentro, que se especializam e constituem o tecido de condução secundário, o xilema secundário, e para fora, células que se diferenciam no floema secundário. Além da produ- ção do tecido de condução, o câmbio também produz no - vas células parenquimáticas que formam os chamados raios medulares. Os meristemas multiplicam suas células para dar origem aos tecidos adultos. Corte transversal de caule de uma angiosperma com crescimento em espessura por atividade dos meristemas secundários. Meristemas primários do ápice do caule (gema apical). BIOLOGIA 303 (MODELO ENEM) – O desenho abaixo mostra a região apical de um caule. A, B e C re- presentam, respectivamente, as zonas a) meristemática, de distensão e de matu ração. b) de distensão, meristemática e de matu ração. c) de maturação, meristemática e de distensão. d) meristemática, de maturação e de distensão. e) de maturação, de distensão e meristemática. Resolução: A região apical do caule é constituída por me- ristemas responsáveis pela multiplicação celular e pelo consequente crescimento em distensão. Todo crescimento celular envolve três fases: multiplicação, distensão e diferenciação. Resposta: A Técnicas especiais permitem multiplicar células meristemáticas da região apical de caules em laboratório. Desta forma, milhares de plântulas podem ser geradas assexuadamente a partir de um único vegetal escolhido. Sobre o exposto, assinale a alternativa correta. a) Os vegetais gerados deste modo perdem a capacidade de realizar fotossíntese. b) Por serem células meristemáticas, já apre- sentam alto grau de diferenciação. c) Se a forma de propagação fosse sexuada, os descendentes não poderiam se reproduzir assexuadamente. d) Essas técnicas pouco influem no desenvol- vimento de novas práticas agrícolas. e) Todas as plântulas geradas por esse proces- so são genetica mente iguais. Resolução: O processo descrito é a clonagem, através da qual meristemas de uma “planta matriz” são induzidos a gerar muitas plantas, geneticamente iguais à planta-mãe. Resposta: E Sobre a morfologia e a anatomia dos vegetais, é correto afirmar: I. A característica mais evidente na epiderme das folhas clo- rofiladas é a grande quantidade de cloroplastos presente em suas células. II. A gema apical, presente no ápice do caule e dos ramos, é constituída por células meristemáticas que se multiplicam por mitose. III. O feloderma e o súber originam-se do parênquima cortical. IV. Nos vegetais superiores, o pleroma origina o cilindro central ou estelo. V. Felogênio e câmbio vascular são meristemas secundários responsáveis pelo crescimento em espessura das raízes e dos caules de dicotiledôneas. VI. Tecidos meristemáticos constituem o meristema apical, na ponta do caule, e meristema subapical, na ponta das raízes. RESOLUÇÃO: Itens corretos: II, IV, V e VI. Analise as frases abaixo: 1 – Os tecidos meristemáticos são responsáveis pelo cresci- mento dos vegetais e animais. 2 – Os tecidos meristemáticos primários possuem uma grande capacidade de efetuar mitoses, enquanto os tecidos meristemáticos secundários perdem, temporariamente, essa capacidade. 3 – Os tecidos meristemáticos secundários são responsáveis pelo crescimento em espessura dos vegetais e estão locali- zados principalmente nos ápices dos caules e das raízes. 4 – Os meristemas secundários são o felogênio e o câmbio vascular. Estão corretos a) apenas 1. b) apenas 2. c) apenas 3. d) apenas 4. e) apenas 3 e 4. RESOLUÇÃO: Resposta: D (MODELO ENEM) – Um estudante de Biologia pretende fazer um estudo sobre mitose em células vegetais. Para isso, necessita de amostras de tecido nas quais a probabilidade da existência de células em divisão seja a maior possível. Assim sendo, o tipo de tecido a ser corretamente escolhido é a) parênquima. b) epiderme de raízes. c) colênquima de caules jovens. d) meristema. e) floema das extremidades de raízes. RESOLUÇÃO: Resposta: D BIOLOGIA304 O tecido vegetal que origina todos os outros, formado por um conjunto de células poliédricas dotadas de gran de poder de reprodução, e que se encontra inicialmente nas extremidades da raiz e do caule chama-se a) meristemático. b) parenquimático. c) paliçádico. d) lacunoso. e) esclerenquimático. RESOLUÇÃO: Resposta: A (UFFS) – O caule, além de se constituir na estrutura física em que se inserem raízes e folhas, também desempenha funções importantes, como promover o intercâmbio de água e de substâncias orgânicas entre esses órgãos. Sobre esse importante órgão das plantas, é correto dizer: a) O local de inserção do primórdio foliar ao eixo caulinar é denominado entrenó; em sua base, localizam-se as gemas axilares. b) O meristema apical do caule origina os meristemas primários e secundários: epiderme, parênquima e câmbio. c) A gema apical, presente junto ao ápice do caule, permite o crescimento em extensão e é responsável pela formação dos primórdios foliares. Junto aos primórdios foliares, forma-se a gema lateral, que, quando for ativada, dará origem aos ramos laterais ao longo do desenvolvimento da planta. d) Caules, quando jovens, têm células clorofiladas e são revestidos inicialmente pela epiderme, que é rapidamente substituída pela periderme, por esta ser uma estrutura mais resistente à perda de água e ao ataque de predadores. e) Os caules são, em geral, estruturas aéreas, crescendo per- pendicularmente ao solo. Entretanto, caules subterrâneos ocorrem em algumas espécies, sendo denominados rizo- mas. Neste caso, não apresentam gemas ou botões vegeta- tivos. RESOLUÇÃO: Resposta: C Nos vegetais superiores, o tecido destinado à proteção é chamado tecido de revestimento das partes verdes, princi- palmente os caules e as folhas, denominado ___________ _______________, e o tecido morto, que revela apenas vestígios das células que ali existiam nas regiões velhas de caules e raízes, é denominado ____________________. Assinale a alternativa que complete, corretamente, as lacunas. a) câmbio; epiderme. b) epiderme; felogênio. c) súber; córtex. d) esclerênquima; colênquima. e) epiderme; súber. RESOLUÇÃO: Resposta: E (UFPR) – São tecidos ainda muito indiferenciados, cujas células se reproduzem e, gradativamente, se diferenciam em tecidos permanentes. Nos vegetais, a descrição acima se refere ao a) meristema. b) colênquima. c) esclerênquima. d) parênquima. e) mesófilo. RESOLUÇÃO: Resposta: A (UFPR) – A figura abaixo representa a ponta de uma raiz de cebola, vista ao microscópio de luz. As linhas tracejadas A e B representam duas posições em que poderia ser cortada a raiz. Responda: a) Qual dos dois cortes (A ou B) certamente inibirá a continuidade do crescimento da raiz? b) Com base nos conhecimentos de botânica, justifique sua resposta. RESOLUÇÃO: a) B. b) O corte transversal feito em B elimina a zona meristemática em que as células multiplicam-se por mitoses e garantem o crescimento longitudinal da raiz. Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “Localizar”, digite BIO2M103 No Portal Objetivo BIOLOGIA 305 Tecidos adultos Os tecidos adultos são de vários tipos, com diferentes funções: • Tecidos de síntese e reserva: parênquimas; • Tecidos de sustentação mecânica: colênquima esclerênquima; • Tecidos de condução: lenho (ou xilema) e líber (ou floema); • Tecidos de revestimento e proteção epiderme e súber. Parênquimas clorofilianos da folha. Tecidos de síntese e reserva Esses tecidos são representados pelos diversos tipos de parênquimas. O parênquima é formado por células vivas, com paredes celulares primárias e ainda com capacidade de multiplicação por mitoses. Existem dois tipos de parênquimas: clorofiliano e de reserva. Parênquima clorofiliano (assimilador ou clorên- quima) – Apresenta células ricas em cloroplastos, que realizam a fotossíntese. Ocorre nas folhas, nas quais são encontradas duas variedades desses parênquimas cloro - filianos: paliçádico e lacunoso . • O parênquima paliçádico é formado por células alongadas, dispostas à maneira de uma paliçada. As células deixam entre si espaços intercelulares pequenos, conhecidos por meatos . • O parênquima lacunoso possui células arredon- dadas ou irregulares, que deixam entre si espaços intercelulares grandes, chamados lacunas. • Parênquima de reserva – É formado por células aclorofiladas relacionadas com a reserva de amido, água, ar, sacarose, caroteno, licopeno etc. Esse tipo de parênquima é frequente em raízes, como a mandioca, e em caules subterrâneos, como a batata, que armazenam amido. A raiz da cenoura acumula caroteno; o fruto do tomate é rico em licopeno (pigmento vermelho); o caule da cana-de- açúcar armazena sacarose. O tecido parenquimático de preenchimento ocupa espaços no interior do vegetal, não apresentando uma função definida. A batata é um caule subterrâneo rico em parênquima de reserva de amido. Parênquima de reserva do caule da batata. Tecidos de sustentação mecânica Esses tecidos apresentam paredes celulares espes- sadas por diversos tipos de substâncias, garantindo sua rigidez e sustentação da planta. Existem dois tipos de tecidos de sustentação: colênquima e esclerênquima . Colênquima – É formado por células vivas, clorofi- ladas e com paredes celulares espessadas com celulose , geralmente na região dos ângulos. Encontra-se nos caules jovens, nos caules de plantas herbáceas, no pecíolo das folhas etc. As células que o formam são prismáticas, lembrando as dos parênquimas. Esclerênquima – É formado por células mortas e com paredes celulares apresentando rico depósito de lignina . Ocorre em órgãos vegetais, localizando-se princi- palmente em regiões que atingiram a maturidade completa. As células que o compõem são de dois tipos: esclereídos (ou células pétreas ) e fibras esclerenquimáticas . 6 Os tecidos adultos • Parênquima • Colênquima • Esclerênquima • Esclereídos BIOLOGIA306 • Os esclereídos (ou células pétreas) geralmente apresentam células poliédricas ricas em lignina e ocorrem na casca das sementes, nos caroços dos frutos (pêssego, azeitona etc.), no interior de frutos (como a pera), nas regiões pedradas da banana- maçã e em outros. • As fibras esclerenquimáticas são células alonga- das (fusiformes) ricas em lignina. Ocorrem na região da casca do caule de muitas plantas, como a juta e o cânhamo, e nas folhas do sisal. As fibras esclerenquimáticas dessas plantas podem ser extraídas e utilizadas na indústria têxtil. Os tecidos de sustentação. Os parênquimas Nos tomates, existe parênquima de reserva de licopeno. O caule da cana-de-açúcar é rico em parênquima de reserva de sacarose. Tecidos de condução Os tecidos de condução (ou vasculares) apresen- tam células alongadas, especializadas no transporte de líquidos. São subdivididos em dois tipos: xilema (ou lenho ) e floema (ou líber ). Xilema (ou lenho) – É um tecido vegetal especia- lizado no transporte da seiva bruta (mineral ou inorgânica), constituída de água e sais minerais absorvidos do solo. Esse tecido é complexo e formado por vários tipos de células, entre eles, os elementos dos vasos e as traqueídes , que formam o chamado sistema traqueário . O sistema traqueário é constituído por células alongadas, mortas e com paredes lignificadas. A morte das células é vantajosa para a planta, porque elas se tornam ocas e, assim, o movimento da seiva bruta fica facilitado. A lignina deixa as paredes celulares enrijecidas, evitando o fechamento dessas células quando, através delas, circula a seiva mineral. A lignina deposita-se de diversas maneiras, formando anéis, espirais, estruturas lembrando degraus de escadas etc. • Elementos dos vasos são células alongadas, dispostas em fileiras, que formam os vasos lenhosos ou traqueias , verdadeiros tubos, longos e contínuos, que percorrem o vegetal desde a raiz até as folhas. Um fato curioso é que as paredes terminais dessas células são parcial ou completa - mente reabsorvidas – isto é, destruídas por ação enzimática, sendo seu material reaproveitado. O parênquima é o tecido fundamental dos vegetais. Tem duas funções importantes: a realização da fotossíntese e o armazenamento de reservas. Os tecidos de sustentaçãoapresentam em comum as paredes celulares rígidas impregnadas com celu- lose , no colênquima, e com lignina , no esclerênquima. BIOLOGIA 307 Xilema – Sistema traqueário: corte longitudinal mostrando os vasos com vários tipos de depósito de lignina. Xilema – Elementos dos vasos: o movimento de água através da traqueia (vaso lenhoso). • Traqueídes são células alongadas que diferem dos elementos dos vasos por não terem as paredes terminais reabsorvidas. A passagem de seiva bruta de uma traqueíde para outra é facilitada pela presença de poros existentes nas paredes celulares. Floema (ou Iíber) – É o tecido vegetal encarregado do transporte da seiva elaborada (ou orgânica), constituída de açúcares produzidos durante a fotossíntese. O açúcar mais frequentemente encontrado na seiva elaborada é a sacarose. O floema é um tecido complexo, formado por vasos liberianos (ou crivados ), células anexas (ou compa- nheiras ), parênquima liberiano e elementos mecânicos do esclerênquima . Xilema – Traqueídes: micrografia mostrando o fluxo de água através das pontuações nas traqueídes. • Os vasos Iiberianos (ou crivados) são formados por células alongadas, dispostas em fileiras. As células são vivas e providas de um citoplasma muito delgado e com um grande vacúolo central, cheio de um líquido aquoso, a chamada seiva elaborada. Quando as células se tornam adultas, seu núcleo se desorganiza, e elas ficam anucleadas. A passagem da seiva de uma célula para outra é facilitada
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