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A Célula VegetalEstrutura e Organelas

Profº Marcos V. Dantas de Queiroz

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Senta que lá vem a história...

• Robert Hooke (1635 – 1703)

• Célula = do latim cella, despensa ou câmara

Células

• Teoria celular• Células são as unidades estruturais e funcionais da vida

• Avanço conceitual na história da biologia• Tópico unificador

Células

• Constituição básica celular• Membrana plasmática (Plasmalema ou Membrana celular)

• Material genético (Informação hereditária)

Procariotos

• Archaea e Bactérias• DNA circular (Cromossomo)

• Nucleoide

• Proteínas frouxamente associadas

• Plasmídeos

Eucariotos

• DNA linear – Fortemente ligado a proteínas (histonas) – número certo de cromossomos

• Envoltório nuclear (núcleo bem definido)

• Citoplasma – Citoesqueleto

• Ribossomos (Complexo de proteínas e RNA)

• Organelas

• Parede celular

Procariotos x EucariotosCélulas Procarióticas Células Eucarióticas

Tamanho da Célula (Comprimento) Geralmente 1 a 10 µm Geralmente 5 a 100 µm

Envoltório nuclear Ausente Presente

DNA Circular, no nucleoide Linear, no núcleo

Organelas Ausentes Presentes

Citoesqueleto Ausente Presente

Célula Vegetal

• Protoplasto• Citoplasma

• Núcleo

• Parede Celular

Célula Vegetal - Protoplasto

• Membrana celular

• Unidade de membrana = Bicamada lipídica e proteínas globulares

• Medeia transporte de substância dentro e fora da célula

• Coordena síntese e produção de celulose

Célula Vegetal - Protoplasto

• Núcleo• Controle de atividades no interior da

célula

• Armazenamento da informação genética

Célula Vegetal - Protoplasto

• Núcleo• Envoltório nuclear

• Poro nuclear

Célula Vegetal - Protoplasto

• Núcleo• Nucleoplasma

• Cromatina

• DNA

• Cromossomos

Célula Vegetal - Protoplasto

• Núcleo

Haplopappus gracilis4 cromossomos Arabidopsis thaliana

10 cromossomos

Brassica oleracea18 cromossomos Ophioglossum sp.

1.250 cromossomos (!)

Célula Vegetal - Protoplasto

• Ribossomos• Sítios de união dos aminoácidos

(formação de proteínas) - Tradução

• Livres

• Associados (Retículo Endoplasmático)

• Plastídeos possuem também (procariotos)

• Conjunto = Polissomos

Célula Vegetal - Protoplasto

• Vídeo Tradução

• (https://www.youtube.com/watch?v=Jivtx-wpPNM)

Célula Vegetal - Protoplasto

• Retículo Endoplasmático• Rugoso (Ribossomos) - Proteínas

• Liso – Lipídeos

• Sistema de comunicação celular• Canalização de diferentes substâncias

• Plasmodesmos

Célula Vegetal - Protoplasto

• Complexo de Golgi (Dictiossomos)• Secreção

• Glicoproteínas

• Polissacarídeos

Célula Vegetal - Protoplasto

• Citoesqueleto• Microtúbulos

• Filamento Intermediário

• Filamentos de Actina

Célula Vegetal - Protoplasto

• Citoesqueleto• Microtúbulos

• Unidades cilíndricas compostas de Subunidades de Tubulina

Célula Vegetal - Protoplasto

• Citoesqueleto• Microtúbulos

• Fibras do Fuso – Divisão Celular

• Fibras do Fragmoplasto– Placa celular

Célula Vegetal - Protoplasto

• Citoesqueleto• Filamentos de Actina

• Deposição da Parede Celular

• Tubo polínico

• Movimento do Núcleo na Divisão Celular

• Movimento de Organelas

• Ciclose

Célula Vegetal - Protoplasto

• Vacúolo• Envoltório = Tonoplasto

• Constitui 90% do conteúdo celular

• Possui água e íons orgânicos (Ca, K, Na,açúcares, ácidos orgânicos e aminoácidos)

Célula Vegetal - Protoplasto

• Vacúolo• Pressão de Turgor

• Células Túrgidas

• Células Plasmolisadas

Célula Vegetal - Protoplasto

• Vacúolo

• Podem possuir metabólitosprimários (açúcares, ácidosorgânicos e proteínas) esecundários tóxicos (nicotinae taninos)

Célula Vegetal - Protoplasto

• Vacúolo• Cristais

• Acumula pigmentos – antocianinas

Célula Vegetal - Protoplasto

• Plastídeos

• Organelas que se dividem por fissura

• Possui seu próprio DNA e Ribossomos

• O Genoma do plastídio é uma molécula circular de DNA, cujo tamanho chega a 120-127 Kb

• As células vegetais têm muitas cópias desse DNA: numa mesma planta as células têm cópias do mesmo DNA do plastídios – o número depende do tipo de célula e de estágio de diferenciação

Célula Vegetal - Protoplasto

• Proplasto ou proplastídio:

• Precursor de todos os plastídios

• Organelas muito pequenas

• Sem cor ou coloração verde-claro

• Com poucas membranas internas

• Os proplastídios – ocorrem na oosfera e em células meristemáticas

Célula Vegetal - Protoplasto• Plastídeos

• Cloroplastos

• Cromoplastos

• Leucoplastos

• Dupla membrana

• Fotossíntese e Armazenagem

Célula Vegetal - Protoplasto

• Cloroplasto

• Sítio da fotossíntese

• Clorofila e carotenóides

• Granum – do latim = grânulo

• Tilacoide

Célula Vegetal - Protoplasto

• Cloroplastos

• Possuem pequenos grãos de amido (atividade de fotossíntese) – armazenamento temporário

• Plastoglóboli – pequenos corpos ou gotículas de óleo

• DNA do plastídio (codificam algumas proteínas da fotossíntese)

• Se assemelham a bactérias (dividem-se por fissão)

- Nucleóides com DNA

- DNA circular sem histonas

- Ribossomos pequenos como das bactérias

- Síntese de proteínas inibida por antibióticos

- Função: Fotossíntese, - síntese de aminoácido, -síntese de ácidos graxos

Célula Vegetal - Protoplasto

• Cromoplastos (gr., Chroma = Cor)

• Possuem outros pigmentos além da clorofila

• Sem clorofila

• Sintetizam pigmentos do grupo carotenóides (amarelo, alaranjado, vermelho = flores/cenoura)

• Envolvidos na atração de agentes polinizadores (flores)/ dispersores (frutos e sementes)

Célula Vegetal - Protoplasto

• Leucoplastos

• Perdem o pigmento

• Sem sistema de membrana organizado

• Amiloplasto (Amido)

• Óleos

• Proteínas

Célula Vegetal - Protoplasto

• Amiloplastos• Grãos de Amido

• Hilos

• Cruz de Malta

Célula Vegetal - Protoplasto

• Mitocôndrias• Duas membranas

• Cristas

• Sítio da Respiração Celular

Célula Vegetal - Protoplasto

• Teoria da Endossimbiose (Lynn Margulis, 1938 – 2011)• Bactérias abrigavam-se em células heterotróficas maiores

• Semelhança com bactérias atuais• DNA circular

• Ribossomos menores

• Endossimbiose

Célula Vegetal – Parede Celular

• Uma das principais características que distingue as células vegetais e animais

• Determina o tamanho e a forma da célula

• Determina a textura do tecido vegetal

• Tipos celulares são identificados pela estrutura das paredes

Célula Vegetal – Parede Celular

• Celulose• Polímero de Glicose

• Ligação β (1-4)

• Agrupamentos dos polímeros –Microfibrilas

• Extremamente resistente!

Célula Vegetal – Parede Celular

• Hemiceluloses• Polissacarídeos

• Ligam-se às microfibrilas de celulose por pontes de hidrogênio

• Papel na expansão celular

• Pectinas• Polissacarídeos

• Extremamente hidrofílicas

• Flexibilidade

Célula Vegetal – Parede Celular

• Lignina• Resistência e Rigidez

• Cutina, Suberina e Ceras• Ácidos Graxos

• Hidrofóbicos

• Evitar perda d’água

Célula Vegetal – Parede Celular

• Lamela média• Rica em pectina

• Mantém paredes primárias adjacentes unidas

Célula Vegetal – Parede Celular

• Parede Primária• Antes e durante o crescimento da

célula

• Composição• Celulose

• Hemiceluloses

• Pectinas

• Proteínas

• Água

• Tecidos altamente metabólicos (crescimento, divisão, secreção, fotossíntese)

Célula Vegetal – Parede Celular

• Parede primária• Campos de pontoação primários

• Plasmodesmos

Célula Vegetal – Parede Celular

• Parede Secundária• Célula cessa seu crescimento

• Geralmente a célula morre

• Composição• Celulose

• Lignina

• Hemiceluloses

• Carece de Pectinas e Proteínas

Célula Vegetal – Parede Celular

• Parede Secundária• Tecidos de resistência

• Tecidos de condução de água

Célula Vegetal – Parede Celular

• Parede Secundária• Subcamadas S1, S2 e S3

• Disposição diferenciada das microfibrilas

Célula Vegetal – Parede Celular

• Parede Secundária• Pontoações

• Crescimento onde havia campos de pontoação

• Ligações entre células adjacentes (plasmodesmos)

Exercícios!

• 1. O que significa a teoria celular e qual a importância desta teoria para abiologia?

• 2. Quais as três características das células vegetais que as diferenciam dascélulas animais?

• 3. Tanto os plastídios quanto as mitocôndrias são considerados comoorganelas “semi-autônomas”. Explique.

• 4. Como a estrutura de uma célula procariótica difere da estrutura de umacélula eucariótica?

• 5. Quais são os vários tipos de plastídios e qual papel cada um tem nacélula?

• 6. Como as paredes celulares primárias diferem das paredes celularessecundárias?