Aula 09 - Parede celular

9Parede celular aula
OBJETIVOS \u2022 Ser capaz de estabelecer analogia entre a matriz 
extracelular e a parede celular de células eucarióticas.
\u2022 Enumerar os componentes da parede celular.
\u2022 Descrever o processo de síntese de celulose.
\u2022 Relacionar o crescimento e a forma celular 
à parede celular.
Pré-requisito
Aulas 5, 6, 7 e 8.
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INTRODUÇÃO As células, com sua membrana \ufb02 uida e enormes quantidades de água 
citoplasmática, não são, em princípio, o melhor tipo de \u201ctijolo\u201d que se 
poderia desejar para construir um organismo pluricelular. Entretanto, são 
essas pequenas e frágeis unidades que constituem seres grandes e complexos 
como uma baleia e um coqueiro. No caso dos animais, vimos que as células 
se integram e constituem tecidos seja por meio de junções celulares, muitas 
delas com participação de \ufb01 lamentos do citoesqueleto, seja pela secreção 
de moléculas que constituem a matriz extracelular. Como animais e plantas 
evoluíram independentemente, as \u201csoluções\u201d encontradas por uns e outros 
para manter as células de um determinado tecido unidas e funcionalmente 
coordenadas podem ser bastante diferentes. 
Nas Aulas 5 e 6, analisamos a importância das junções intercelulares 
para a adesão, oclusão e comunicação entre as células dos tecidos animais. 
Nos vegetais, os plasmodesmata são as únicas junções encontradas, 
já que a resistência às tensões e a adesão entre as células 
é feita através da parede celular, que estudaremos agora.
Ao longo do processo evolutivo, as pressões sobre animais e 
vegetais foram de natureza diversa: os animais desenvolveram 
um sistema nervoso e pelo menos a maioria deles move-se em 
resposta a estímulos ambientais (perigo, busca por alimento etc). 
Já as plantas, graças aos cloroplastos, \u201cresolveram\u201d o problema de obtenção 
de nutrientes sem necessidade de se locomover. Os tecidos vegetais, mais 
rígidos que o das células animais, formam-se e se mantêm coesos através de 
um tipo especí\ufb01 co de matriz extracelular: a parede celular. Se você duvida 
do sucesso dessa estratégia, lembre-se das sequóias, árvores gigantescas, 
maiores que as maiores baleias e de existência mais longa que qualquer 
ser vivo sobre o planeta. 
BIOGÊNESE DA PAREDE CELULAR
A parede celular é, em geral, mais espessa e mais rígida que a matriz 
produzida pelas células animais. A resistência dessa estrutura permitiu que o 
tamanho médio das células vegetais seja bem superior ao das células animais, 
embora essa mesma rigidez impeça o seu deslocamento.
Novas células vegetais surgem a partir de mitoses que ocorrem 
em regiões especí\ufb01 cas da planta, os meristemas. Vimos na Aula 1 que 
a parede celular impede que as células-\ufb01 lhas da planta se separem por 
estrangulamento; assim, forma-se entre elas a parede primária. A parede 
primária é \ufb01 na e extensível, de modo que as células-\ufb01 lhas possam crescer. 
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Uma vez completado o crescimento e de\ufb01 nida a forma da célula, 
inicia-se a formação da parede secundária. Esta é produzida pela 
deposição de novas camadas por baixo da parede primária. A parede
secundária comumente é impregnada por moléculas que aumentam 
sua rigidez, e, conseqüentemente, o espaço disponível para a célula 
propriamente dita diminui (Figura 9.1).
CARACTERÍSTICAS FUNCIONAIS DA PAREDE CELULAR 
Assim como a matriz extracelular, a parede celular é formada por 
componentes \ufb01 brilares que conferem à planta resistência tanto à tensão 
quanto à compressão; entretanto, diferentemente dessa, as moléculas 
formadoras da parede celular são basicamente carboidratos, sendo a 
celulose o mais importante deles. Entende-se que seja assim, uma vez que, 
através da fotossíntese, os vegetais dispõem de uma fonte virtualmente 
inesgotável de carbono, oxigênio e hidrogênio, enquanto a síntese de 
proteínas requer também nitrogênio, que as plantas obtêm em muito 
menor quantidade através de uma relação simbiótica com bactérias 
\ufb01 xadoras de N2.
Figura 9.1: Na divisão de uma célula 
vegetal , forma-se nova parede primária 
entre as células-\ufb01 lhas . A parede primária 
não impede o crescimento das células-
\ufb01 lhas\ufffd . Uma vez completada a etapa de 
crescimento, camadas de paredes secundárias 
se dispõem sob a parede primária, diminuindo 
o espaço ocupado pela célula .
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Figura 9.2: Os tecidos vegetais se diferenciam pela forma, tamanho, espessura e composição da parede 
celular. No exemplo (b), vemos um feixe vascular e em torno dele células do parênquima. Nos detalhes (a) 
e (c), células do xilema, com parede espessa reforçada por anéis de lignina, formando tubos ocos por onde 
circula a seiva bruta. Já as células do \ufb02 oema permanecem vivas e se comunicam com as vizinhas pelos plas-
modesmata e também com as células companheiras. Nesse caso, as paredes celulares são mais delgadas. 
ESTAVA ERRADO, MAS DEU CERTO!
As lâminas de cortiça observadas por Robert Hooke 
no século XVII nada mais eram do que paredes 
celulares limitando compartimentos onde as 
células já haviam morrido. Veja você, ele chamou os 
compartimentos de células, sem saber que a célula 
mesmo não estava lá! Essa mesma \ufb01 gura, tirada do 
livro Micrographia, escrito e desenhado por Hooke, 
ilustrou a Aula 1 de Biologia Celular I, lembra?
Xilena Feixe vascular Floema
Plasmodesma
Célula companheira
Além do papel estrutural, a parede celular também confere 
proteção individual a cada uma das células envoltas por ela. No processo 
de diferenciação, as células vegetais assumem diferentes formas e as 
paredes celulares incorporam moléculas especí\ufb01 cas. Essas características 
permitem classi\ufb01 cação e identi\ufb01 cação dos diferentes tecidos de um vegetal 
(Figura 9.2). A impregnação de moléculas como a lignina confere à 
parede celular a dureza e a impermeabilidade características dos vasos 
condutores de seiva bruta. Também é a parede celular que permite, ou 
não, a formação de canais que ligam as células, como os plasmodesmata 
entre as células que constituem o \ufb02 oema. 
a b c
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Classe
ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO DA PARECE CELULAR 
PRIMÁRIA
 Nos vegetais superiores, as \ufb01 bras de celulose respondem pelo 
suporte à tensão, enquanto a pectina forma uma matriz hidratada 
resistente à compressão. 
 A celulose (Figura 9.3) é um polissacarídeo formado 
por moléculas de glicose ligadas pelo carbono 1 ao carbono 4 da 
glicose vizinha. Por isso diz-se que a celulose é um polímero E1-4 de glicose. 
A celulose, não é difícil imaginar por quê, é a molécula mais abundante 
na superfície da Terra. As \ufb01 brilas de celulose se agregam entre si por 
pontes de hidrogênio, formando micro\ufb01 brilas de celulose. A resistência 
dessas micro\ufb01 brilas é comparável à do aço!
Figura 9.3: Estrutura da molécula 
de celulose. A ligação E1-4 pro-
duz longas moléculas lineares.
Na parede primária, essas micro\ufb01 brilas se dispõem em camadas 
com diversas orientações. Além das pontes de hidrogênio, glicanas
que se ligam à superfície de cada micro\ufb01 brila estabelecem ligações 
cruzadas entre elas. 
O espaço entre as fibrilas de celulose é preenchido pela 
pectina, uma molécula rica em ácido galacturônico (parecido com as 
GAGs, não é?). Da mesma forma que as GAGs do tecido conjuntivo, 
a pectina é negativamente carregada, atraindo, assim, muitos cátions 
e, conseqüentemente, água. Além disso, a pectina é o principal componente 
da lamela média, que gruda duas células adjacentes (Figura 9.4).
Figura 9.4 : Microscopia eletrônica de células 
de meristemáticas mostrando as paredes 
celulares e a lamela média (seta) entre duas 
células vizinhas. Foto: Raul. D. Machado
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Figura 9.5: Modelo da parede celular primária mostrando seus principais componentes: 
camadas de fibrilas de celulose ligadas entre si por glicanas