Aula 09 - Parede celular

e uma rede de moléculas

de pectina. Enquanto as microfibrilas de celulose suportam forças de tensão, a pectina respon-

de pela resistência à compressão. A lamela média é formada principalmente por pectina.

Nas paredes secundárias, a deposição de celulose ocorre em

orientações alternadas (Figura 9.6). Dessa forma, a planta adquire

grande resistência ao rompimento.

!
DÊ UMA PARADINHA

Na presença de íons Ca++, a pectina forma um gel. Essa propriedade

é utilizada na confecção de geléias. Aproveite a paradinha para

ir à cozinha e conferir o rótulo daquela geléia que você comprou

(e, talvez, fazer um lanchinho com ela!).

Na Figura 9.5, se encontram esquematizados os principais

componentes da parede celular primária. Compare este esquema ao da

Figura 8.12 e veja como as duas estruturas são análogas.

Lamela média

Parede celular

primária

Membrana

plasmática

Pectina

Micro\ufb01 brila de

celulose

Glicana
50nm

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Além da celulose, das glicanas e da pectina, outras moléculas se

incorporam à parede celular conforme a célula se diferencia. A lignina é

um composto fenólico que confere grande dureza, sendo por isso mesmo

característica do lenho das árvores. Embora não sejam majoritárias,

as proteínas correspondem a cerca de 5% das moléculas da parede e

são principalmente enzimas envolvidas com o crescimento e modelagem

desta. Entretanto, algumas proteínas parecem ser produzidas em resposta

à invasão de agentes patogênicos, com o objetivo de proteger a planta.

FORMA E CRESCIMENTO

O crescimento de uma célula depende de dois fatores: expansão

decorrente da pressão de turgor e remodelação da parede celular.

Como observado em todas as células (Aulas 10 a 12 de Biologia

Celular I), o meio intracelular é hipertônico em relação ao meio extracelular;

assim, as células estão constantemente absorvendo água por osmose.

O aumento do volume celular leva a uma pressão hidrostática, de modo que

a água contida na célula empurra a parede celular. Isso é chamado pressão de

turgor e é essencial tanto para que as células se expandam durante o crescimento

quanto para manter a rigidez natural (Figura 9.7).

Figura 9.7: A pressão de turgor é a

principal responsável pela sustentação

das folhas (a). Sem o equilíbrio propor-

cionado por ela, as folhas murcham,

como em (b). Fotos: Márcia Attias

Figura 9.6: Microscopia

eletrônica de varredura

(a) e de transmissão (b)

da parede celular de

uma alga. As \ufb01 bras de

celulose de cada cama-

da se dispõem ortogo-

nalmente umas em

relação às seguintes.

Fotos: Márcia Attias

a b

a b

BIOLOGIA CELULAR II | Parede celular

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A direção que esse crescimento tomará é determinada pela

disposição das micro\ufb01 brilas de celulose (Figura 9.8). Assim, se as \ufb01 brilas

de celulose estiverem dispostas numa determinada orientação, impedindo

a expansão da célula naquele sentido, a célula se alongará no sentido

oposto. Bem bolado, né?

As moléculas de celulose são sintetizadas em complexos enzimáticos

existentes na própria membrana celular, sendo ejetadas diretamente no

meio extracelular, onde se agregam espontaneamente em \ufb01 brilas, todas

elas com aproximadamente a mesma orientação. Cada nova lamela de

celulose forma-se sob a lamela mais antiga, que assim \ufb01 ca mais externa.

A orientação das lamelas mais recentes (mais próximas da membrana)

parece ter maior in\ufb02 uência sobre a direção do crescimento.

A pergunta lógica seria: \u201cTá bem, as \ufb01 brilas de celulose orientam o

crescimento, mas o que orienta as \ufb01 brilas de celulose?\u201d Pois bem, sabe-se

que abaixo da membrana plasmática dispõem-se paralelamente uns aos

outros microtúbulos, e as \ufb01 brilas de celulose acompanham a orientação

desses microtúbulos. Não se sabe bem como isso acontece, mas supõe-se

que proteínas que conectem os microtúbulos à membrana acabem por

delimitar um espaço que seria a única alternativa de deslocamento para

os complexos de celulose sintase, \u201cobrigando\u201d as moléculas a assumir

uma única orientação (Figura 9.9).

Figura 9.8: Como a orientação das microfibrilas

de celulose orienta o crescimento celular. Duas

células (a) e (b), inicialmente iguais, podem crescer

em direções diferentes de acordo com a disposição

de suas fibrilas de celulose da parede primária.

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Figura 9.9: Modelo hipotético para explicar a in\ufb02 uência dos

microtúbulos corticais na orientação das \ufb01 brilas de celulose.

CONCLUSÃO

Muitas analogias e comparações são possíveis entre a matriz extracelular das células animais

e a parede celular dos vegetais. Ambas são estruturas relacionadas à adesão entre células e sua

estrutura é resistente à compressão e à tensão. Enquanto os animais podem se dar \u201cao luxo\u201d de

sintetizar \ufb01 bras protéicas como o colágeno, as plantas contam com uma matéria-prima barata

e abundante, a celulose. Em contrapartida, as GAGs e a pectina possuem muitas características

em comum. A parede celular é uma estrutura plástica e importante, servindo para orientar

o crescimento celular e apresentando, de acordo com moléculas que a ela se integram, diferentes

graus de permeabilidade e resistência.

Meio extracelular

Fibras de celulose

Complexo celulose sintase

Microtúbulo ligado

à membrana plasmática

Citossol

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EXERCÍCIOS

1. O que diferencia a parede primária da secundária?

2. A que estrutura são análogas a parede celular e a lamela média,

respectivamente?

3. Quais os componentes \ufb01 brilares da parede celular?

4. Quais os componentes da parede celular que conferem resistência à tensão?

5. E à compressão?

6. Como são sintetizadas as moléculas de celulose?

7. O que orienta a deposição das \ufb01 brilas de celulose?

x\ufffdOs tecidos vegetais, mais rígidos que os das células animais, formam-se e

se mantêm coesos através de um tipo especí\ufb01 co de matriz: a parede celular.

Ela é formada por componentes \ufb01 brilares que conferem à planta resistência tanto

à tensão quanto à compressão.

x\ufffdNovas células vegetais surgem a partir de mitoses que ocorrem na região dos

meristemas. Entre as células-\ufb01 lhas forma-se uma parede primária \ufb01 na e extensível,

permitindo o crescimento posterior das mesmas.

x\ufffdCompletado o crescimento e definida a forma da célula, forma-se, pela

deposição de novas camadas por baixo da parede primária, a parede secundária;

conseqüentemente, o espaço disponível para a célula propriamente dita

diminui. A parede secundária comumente é impregnada por moléculas que

aumentam sua rigidez.

x\ufffdAs moléculas formadoras da parede celular são basicamente carboidratos:

celulose, glicanas, pectina e lignina.

x\ufffdA celulose é sintetizada em complexos de celulose sintase na membrana

plasmática.

x\ufffd A disposição das fibrilas de celulose acompanha o sentido dos

microtúbulos corticais.

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