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sábado, 21 de junho de 2008

CÉLULA VEGETAL

Vários processos ocorrentes na célula vegetal são semelhantes aos que ocorrem na célula animal. Porém, algumas características são peculiares à célula vegetal, principalmente referentes à parede celular, a qual envolve o protoplasto (conteúdo celular).

Estruturas características da célula vegetal: vacúolo, plastos e substâncias esgásticas. Evidentemente, estão presentes nas células vegetais muitas organelas também encontradas nas células animais, como mitocôndrias, dictiossomos (pilhas de membranas lisas, que constituem o Aparelho de Golgi), núcleo, micortúbulos, ribossomos, etc.



1- Parede celular
Restringe a distensão do protoplasto, configurando à célula adulta, tamanho e formas fixos.

1.1- Componentes:
A) CELULOSE (C6 H10 O5)n
Constituída por moléculas lineares de glicose. A celulose é formada por microfibrilas, que se reúnem em feixes maiores (fibrilas). As microfibrilas são sintetizadas por enzimas que se encontram na membrana plasmática. A celulose está associada a outros polissacarídeos, principalmente hemiceluloses (xiloglicanos e xilanos) e compostos pécticos (galacturonanos).

B) SUBSTÂNCIAS DE ORIGEM ORGÂNICA
a- natureza proteíca

b- natureza lipídica (cutina, suberina, lignina - esta última confere maior rigidez à parede e sua presença comprova a existência de parede secundária; sua formação pode ocorrer dentro dos dictiossomos, um sistema de membranas que forma o Complexo de Golgi.

Formação
As primeiras camadas de microfibrilas a se formarem, constituem a parede primária. Essas microfibrilas apresentam uma disposição intercarlar. Em muitas células, camadas adicionais são depositadas internamente à parede primária, formando a parede secundária; essas camadas são denominadas S1, S2 e S3, respectivamente, sendo que a última pode estar ausente. Na parede secundária, o arranjo das microfibrilas se dá de diversas maneiras diferentes. Lamela média: é a linha de união entre as paredes primárias de duas células contíguas e possui natureza péctica.

A formação da parede celular ocorre no final da telófase, com o surgimento da placa celular, que dará origem à lamela média e parte da membrana plasmática das duas células-filhas, por ela separadas; durante a formação da parede primária e da lamela média, elementos do retículo endoplasmático ficam retidos entre as vesículas em formação, originando os plasmodesmas, continuidades protoplasmáticas entre uma célula e outra, que geralmente se localizam em pequenas depressões denominadas pontoações da parede primária originadas por uma menor deposição de microfibrilas de celulose. Posteriormente, durante a formação da parede secundária, não há deposição de material sobre essas áreas, originando diversos tipos de pontoações.

Pontoações
As pontoações mais comuns são:
a-) Pontoação simples
Interrupção na parede primária, com formação de uma cavidade de pontoação (espaço onde a parede primária não é recoberta pela secundária). Quando as pontoações simples de duas células contíguas se encontram, temos uma membrana de pontoação, formada pelas paredes primárias de ambas as células, mais a lamela média entre elas.

b-) pontoação areolada
Saliência de contorno e abertura central circulares (em vista frontal, forma uma aréola). Trata-se de uma interrupção da parede secundária. Quando a parede secundária e a primária estão bem separadas, delimita-se uma câmara de pontoação. Além disso, quando a parede secundária se espessa, percebe-se a formação de um canal de pontoação, entre a abertura interna e a externa da pontoação areolada. Esse tipo de pontoação é encontrado em células do xilema, isto é, nos elementos de vaso e traqueídes. Nas traqueídes das coníferas ocorre, na pontoação areolada, um espessamento especial denominado toro. Uma mesma célula pode apresentar mais de um tipo de pontoação. Por exemplo, um elemento de vaso que esteja contíguo a outro elemento de vaso, apresenta um par de pontoações areoladas; no entanto, se ele estiver contíguo a uma célula de parênquima, apresentará um par de pontoações semi areoladas.

2- Conteúdo celular Principais organelas: vacúolo, plastos, substâncias ergásticas.



Vacúolo
Delimitado por uma membrana denominada tonoplasto. Contém água, açúcares, proteínas; pode-se encontrar ainda compostos fenólicos, pigmentos, como betalaínas antocianinas cristais de oxalato de cálcio (drusas, estilóides, prismáticos, ráfides, etc.). Muitas das substâncias estão dissolvidas, constituindo o suco celular, cujo PH é geralmente ácido, pela atividade de uma bomba de próton no tonoplasto. Em células especializadas pode ocorrer um único vacúolo, originado a partir da união de pequenos vacúolos de uma antiga célula meristemática. (ex.: em células parenquimáticas o vacúolo chega a ocupar 90% do espaço celular).

Funções
Ativo em processos metabólicos, como: - armazenamento de substâncias ( vacúolos pequenos - acúmulo de proteínas, íons e outros metabólitos). Um exemplo são os microvacúolos do endosperma da semente de mamona (Ricinus communis), que contém grãos de aleurona - processo lisossômico (através de enzimas digestivas, existentes principalmente nos vacúolos centrais e bem desenvolvidos, cujo tonoplasto sofre invaginações para englobar material citoplasmático contendo organelas (a autofagia ocorre em células jovens ou durante a senescência).

Origem
Se originam a partir do sistema de membranas do complexo golgiense. Seu tamanho aumenta à medida que o tonoplasto incorpora vesículas derivadas do aparelho de Golgi.

Plastos
Organelas que possuem um envelope, formado por duas membranas unitárias contendo internamente uma matriz ou estroma, onde se situa um sistema de membranas saculiformes achatadas, os tilacóides. O plastídio contém DNA e ribossomos. São divididos em três grandes grupos: cloroplasto, cromoplasto e leucoplasto. Originam-se de estruturas muito pequenas, os proplastídios (que normalmente já ocorrem na oosfera, no saco embrionário e nos sistemas meristemáticos). Quando os proplastídios se desenvolvem na ausência de luz, apresentam um sistema especial, derivado da membrana interna, originando tubos que se fundem e formam o corpo prolamelar. Esses plastos são chamados estioplastos.



Cloroplastos
Possuem seu próprio DNA e seu genoma codifica algumas proteínas específicas dessas organelas; contêm clorofila e estão associados à fase luminosa da fotossíntese, sendo mais diferenciados nas folhas. Seu sistema de tilacóides é formado por pilhas de tilacóides em forma de discos, chamado de granos; é nesse sistema que se encontra a clorofila. Na matriz ocorrem as reações de fixação de gás carbônico para a produção de carbohidratos, além de aminoácidos, ácidos graxos e orgânicos. Pode haver formação de amido e lipídios, estes últimos em forma de glóbulos (plastoglóbulos).

Cromoplastos
Portam pigmentos carotenóides (amarelos, vermelhos,alaranjados, etc); são encontrados em estruturas coloridas, como pétalas, frutos e algumas raízes. Surgem a partir dos cloroplastos.

Leucoplastos
Sem pigmentos; podem armazenar várias substâncias: -amiloplastos: armazenam amido. Ex.: em tubérculos de batatinha inglesa (Solanum tuberosum). -proteinoplastos: armazenam proteínas. -elaioplastos: armazenam lipídios. Ex.: abacate (Persea americana).

Substâncias ergásticas
Produtos do metabolismo celular. Podem ser material de reserva ou produtos descartados pelo metabolismo da célula. Encontradas na parede celular e nos vacúolos, além de outros componentes protoplasmáticos. As mais conhecidas são: amido, celulose, corpos de proteína, lipídios, cristais de oxalato de cálcio (drusas, ráfides, etc.), cristais de carbonato de cálcio (cistólitos) e de sílica (estruturas retangulares, cônicas, etc.). Também são esgásticas as substâncias fenólicas, resinas, gomas, borracha e alcalóides. Muitas vezes as células que contêm essas substâncias são diferentes morfo e fisiologicamente das demais, sendo denominadas idioblastos.


CÉLULA VEGETAL
O CITOPLASMA DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS
É composto pelo hialoplasma, pelos orgânulos e pelas inclusões (gotas de lipídios, grânulos de proteína, pigmentos, cristais)

I - Hialoplasma (citoplasma fundamental)
Sustância coloidal gelatinosa, amorfa

Apresenta-se em estado sol (fluido) ou gel (viscoso)

Ectoplasma: região periférica (normalmente gel)

Endoplasma: região interna (normalmente sol)

Composição: água, proteínas, sais, aminoácidos, monossacarídeos etc.

Funções Preenchimento

Sede de reações químicas

Movimentos Ciclose: movimento orientado da parte sol

Ocorre em todas as células eucariontes

Movimento amebóide: formação de pseudópodes

Ocorre em amebas e leucócitos

Citoesqueleto: rede de filamentos que percorre o hialoplasma

Filamentos: microfilamentos de actina e microtúbulos de tubulina

Função: movimentos celulares (ciclose, movimentos amebóides, migração dos cromossomos, batimento de cílios e flagelos)

II - Orgânulos
Ribossomos
Formado por 2 subunidades de tamanhos diferentes

Composição: RNAr e proteínas

Encontram-se soltos ou ligados às membranas do R.E.

Polirribossomo: vários ribossomos aderidos a uma mesma molécula de RNAm

Retículo Endoplasmático

Rede de membranas duplas lipoprotéicas formando sacos achatados (cisternas), vacúolos, vesículas e túbulos

Uma forma pode transformar-se em outra (polimorfismo dinâmico

Tipos R. E. Liso

R.E. Rugoso (ergastoplasma): apresenta ribossomos aderidos ao lado externo

Funções Transporte de substâncias

Armazenamento de substâncias

Facilitação de reações químicas

Síntese de lipídios (triglicerídeos, fosfolipídios, esteróides)

Síntese de proteínas (apenas o ergastoplasma)

Sistema Golgiense (complexo de Golgi)

Descoberto em 1898 por Camilo Golgi

É um conjunto de dictiossomos

Dictiossomos: pilhas de 4 ou mais sacos membranosos achatados dispostos paralelamente Podem produzir vesículas

Vegetais e invertebrados: sem posição fixa na célula; distribuídos de maneira uniforme

Vertebrados: agrupam-se numa região específica

Funções Armazenamento, empacotamento e secreção de substâncias

Síntese de substâncias (polissacarídeos)


Formação do acrossomo (vesícula com enzimas que digerem membranas do óvulo) dos espermatozóides

Formação da lamela média (parede que separa 2 células vegetais recém-formadas)

Formação dos lisossomos

Lisossomos
Descobertos por Christian De Duve em 1955

Vesículas membranosas contendo enzimas digestivas

Função: digestão intracelular Heterofagia: digestão de material extracelular

Autofagia: digestão de material da própria célula Ex.: organelas fora de uso

Autólise: destruição da célula por rompimento dos lisossomos Ex.: regressão da cauda do girino; silicose

O Processo de digestão
Enzimas digestivas são produzidas no RER e enviadas ao Complexo de Golgi

Complexo de Golgi empacota as enzimas em vesículas (lisossomo primário)

Vacúolo alimentar: bolsa contendo o material a ser digerido Fagossomo: contém material fagocitado
Pinossomo: contém material pinocitado

Vacúolo autofágico: contém material da própria célula que será digerido

Vacúolo digestivo (lisossomo secundário): vacúolo alimentar fundido ao lisossomo primário

Nutrientes resultantes da digestão são enviados ao hialoplasma

Vacúolo residual: contém os restos do processo digestivo Resíduos podem ser eliminados da célula (clasmocitose)

Peroxissomos
Vesículas membranosas contendo enzimas diversas

As principais enzimas encontradas são as peroxidases

Exemplo: catalase

Facilita a decomposição da água oxigenada (peróxido de hidrogênio)

Ocorre em todos os tecidos vivos

No fígado atuam na degradação de substâncias tóxicas (álcool, drogas)

Mitocôndrias
Apresenta duas membranas lipoprotéicas Uma externa, lisa

Uma interna, com dobras (cristas mitocondriais)

Matriz mitocondrial: substância coloidal que preenche a mitocôndria

Função: respiração celular

Plastos
Estruturas membranosas típicas de células vegetais

Leucoplastos: incolores; geralmente armazenam reservas alimentares Amiloplastos: armazenam amido

Proteoplastos: armazenam proteínas

Oleoplastos: armazenam óleos

Cromoplastos: apresentam pigmentos; atuam como filtros protetores Xantoplastos: contém xantofila, pigmento carotenóide amarelo Ocorrência: mamão, cenoura

Eritroplastos: contém licopeno, pigmento carotenóide vermelho Ocorrência: tomate

Cloroplastos
Apresenta duas membranas lipoprotéicas:
Uma externa, lisa

Uma interna, com invaginações, os tilacóides

Tilacóides: bolsas achatadas contendo clorofila

Lamelas: comunicam os tilacóides

Granum: pilha de tilacóides

Grana: conjunto de granum do cloroplasto

Estroma: substância que preenche o cloroplasto

Função: fotossíntese

Centríolos
Visíveis ao microscópio eletrônico

Normalmente um par por célula Um centríolo situa-se perpendicularmente ao outro

Não ocorrem em vegetais superiores

Cilindros formados por 9 trincas de microtúbulos

Funções Formação das fibras do fuso de divisão celular

Formação de cílios e flagelos

Cílios
Normalmente pequenos e em grande número

Ocorrência: protozoários (locomoção), epitélio traqueal

Componentes Haste: projeta-se para fora da célula

Corpúsculo basal: estrutura idêntica ao centríolo Gera a movimentação

Raízes: filamentos que saem do corpo basal Coordenam o movimento

Apresentam nove duplas de microtúbulos periféricos e uma dupla central

Flagelos
Normalmente grandes e em pequeno número

Ocorrência: protozoários e espermatozóides (locomoção), coanócitos

Componentes: idênticos aos dos cílios

Apresentam nove duplas de microtúbulos periféricos e uma dupla central

Vacúolos
Bolsas dilatadas do Retículo Endoplasmático

Função básica: armazenamento de substâncias

Tipos: Vacúolos alimentares: armazenam material englobado pela célula. Podem ser fagossomos ou pinossomos

Vacúlos digestivos: fusão de um lisossomo com um vacúolo alimentar

Vacúolos contráteis (pulsáteis): eliminam água em excesso e excretas em protozoários de água doce.

Vacúolos de células vegetais Pequenos e em grande número em células jovens

Esses vacúolos fundem-se e formam um grande vacúolo nas células adultas

Tonoplasto: membrana que envolve o vacúolo

Suco celular: conteúdo do vacúolo

Funções: Acúmulo de reservas: glicose, óleo, vitaminas, hormônios, sais (às vezes formando cristais), proteínas, pigmentos etc.

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