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A CÉLULA VEGETAL CARACTERÍSTICAS DAS CÉLULAS VEGETAIS Prof. Me. Leonardo Fernandes Semelhanças Na estrutura molecular (membranas e de várias organelas). Em vários mecanismos moleculares (replicação do DNA, transcrição em RNA, síntese protéica e ATP’s). Diferenças Parede celular. Vacúolo. Plastídeos. Fotossíntese. A parede celular Parede celular Composição química: polissacarídeos (celulose) matriz extracelular. Funções: 1. Proteção contra lesões e infecções. 2. Sustentação. 3. Aderência e comunicação celular. 4. Manutenção da integridade osmótica da célula.

A Célula vegetal - Prof Leonardo

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A CÉLULA VEGETAL

CARACTERÍSTICAS DAS CÉLULAS VEGETAIS

Prof. Me. Leonardo Fernandes

Semelhanças

• Na estrutura molecular (membranas e de várias organelas).

• Em vários mecanismos moleculares (replicação do DNA, transcrição em RNA, síntese

protéica e ATP’s).

Diferenças

• Parede celular.

• Vacúolo.

• Plastídeos.

• Fotossíntese.

A parede celular

Parede celular

• Composição química: polissacarídeos (celulose) – matriz extracelular.

• Funções:

1. Proteção contra lesões e infecções.

2. Sustentação.

3. Aderência e comunicação celular.

4. Manutenção da integridade osmótica da célula.

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Importância econômica da parede celular

• Alimentação.

• Combustíveis.

• Madeira.

• Papel.

• Fibras.

• Colas.

• Aditivos alimentares.

• Indústria farmacêutica.

Tipos de parede celular

• Parede celular primária – células jovens (1ª), células com divisão intensa, células maduras

metabólicas (fotossíntese, respiração e secreção).

• Parede celular secundária – células especializadas (sustentação, condução de seiva).

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Esquema da parede celular

Composição química

• Polissacarídeos estruturais – celulose, hemiceluloses e pectinas. Calose em particularidades

(lesões, tubo polínico, parede inicial).

• Proteínas e minerais.

• Ligninas.

• Ceras, cutina e suberina.

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Composição química

• Lamela média – pectinas.

• Parede primária – 90% polissacarídeos (20 a 40% celulose, 15 a 25% hemiceluloses e

30% pectinas, 10% proteínas).

• Parede secundária - > celulose e hemiceluloses e < de proteínas e pectinas, 15 a 35%

lignina.

Celulose

• Polissacarídeo mais abundante da terra.

• Constituição: D-glicose (C6H12O6).

• Ligações β1-4.

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Propriedades da celulose

• Grande Nº de pontes de hidrogênio – intercadeias e intracadeias.

• Alta insolubilidade em água.

• Resistência a força de tração.

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Estruturas da celulose

• Celulose - 100 a 15.000 moléculas de glicose.

• 30 a 70 cadeias – microfibrilas (parede celular).

• 250 microfibrilas – fibrilas.

• 1.500 fibrilas – fibra de celulose.

Hemicelulose

• Outros açúcares além da glicose.

• Polímero de pentoses.

• Cadeias ramificadas.

• Tipos: Xiloglicanos (glicose + xilose), xilanos (xilose), glicomananos (glicose + manose),

poliglicanos (ligações glicosídicas B1-4 e B1-3).

Pectinas

• Compostos pécticos - são polissacarídeos complexos, ramificados e hidrófilos.

• Vários tipos de cadeias polissacarídicas – ácido D-galacturônico (alfa 1-4).

• Quanto ao PH: pectinas neutras e pectinas ácidas.

• Preenche os espaços entre as fibrilas de celulose e controla a entrada de substâncias através

da parede primária.

Pectinas

• Consistência gelatinosa – usadas na fabricação de doces e geléias.

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Proteínas

Proteínas estruturais: interagem com os polissacarídeos e propiciam resistência e organização

da parede.

1. Extensina – sintetizada quando as células sofrem alguma lesão (ferimento, infecção).

2. Expansinas – aumentam a superfície das paredes primárias (crescimento celular), pois

provocam o deslizamento das moléculas de polissacarídeos com a quebra e formação de

novas pontes de hidrogênio.

• Enzimas – catalisadoras de reações.

• Proteínas de reconhecimento celular – receptores celulares.

Ligninas

• É um polímero fenólico complexo e hidrofóbico não polissacarídico.

• Sua produção inicia após a formação da lamela média e se estende para as paredes

primárias e secundárias.

• Acredita-se que sua formação se deve a um mecanismo de excreção de substâncias

fenólicas (desintoxicação).

• A lignificação é intensa nas paredes secundárias em células especializadas (xilema e

floema).

• Funções: cimenta e ancora as fibrilas de celulose e confere resistência a célula.

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Componentes lipídicos

• Ceras, cutina e suberina – localizam-se nas paredes externas das células de revestimento

(células epidérmicas).

• Cutina-cera – formam a cutícula (revestimento das células epidérmicas) de proteção contra

a perda de água.

• Suberina – formam camadas em paredes de células epiteliais para proteção mecânica e

contra a perda de água.

Origem e crescimento da parede celular

• Se originam durante a citocinese (divisão do citoplasma).

• Os componentes químicos da parede são sintetizados no complexo de golgi e liberados

pelos dictiossomos.

• A formação começa após a migração dos cromossomos para os pólos da célula e começa

com a deposição das vesículas no plano equatorial da célula em divisão (fragmoplasto).

• As vesículas dispostas lateralmente se fundem e as membranas que as revestem formam as

membranas das células filhas.

• O material do interior das vesículas inicia a formação das paredes celulares.

• A fusão das vesículas resulta em uma estrutura em forma de disco chamada placa celular

(primeira manifestação da parede).

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• A placa celular cresce até encontrar as paredes laterais já existentes da célula mãe.

• A manutenção da comunicação citoplasmática da origem aos plasmodesmos.

• Estudos mostram que os componentes não celulósicos (pectinas, hemiceluloses,

glicoproteínas) são produzidos em diferentes compartimentos do complexo de golgi.

• A celulose e a calose são formados por enzimas da membrana plasmática (celulose

sintetase e calose sintetase).

• A medida que a célula cresce a parede primária se alonga e se espessa pela ação continuada

dos dictiossomos.

• Quando as vesículas se fundem a membrana plasmática, descarregam seu conteúdo por

exocitose e essas substâncias tornam-se parte da parede celular.

• A parede secundária se forma também pela fusão de dictiossomos que brotam do complexo

de golgi principalmente com lignina.

• O crescimento da parede é influenciado também pela pressão de turgor (aumento dos

vacúolos por entrada de água).

• A pressão intracelular (pressão de turgor) pressiona a membrana plasmática contra a

parede celular.

• O hormônio auxina é ativado com a pressão e ativa uma bomba de prótons da membrana

plasmática.

• Os prótons são bombeados para fora acidificando a parede celular, estimulando as

expansinas que rompem as ligações entre as cadeias de celulose e os outros compostos da

parede, permitindo o alongamento desta.

A comunicação entre as células

• A comunicação é feita de duas formas:

1. Sinais químicos.

2. Canais cilíndricos (plasmodesmos) que formam uma rede citoplasmática (simplasto).

• Plasmodesmos – se formam durante o aparecimento da parede primária. Ao microscópio

eletrônico são vistos delimitados pela membrana plasmática e atravessados por uma

cisterna do retículo endoplasmático liso chamada de desmotúbulo.

• Dificulta o trânsito de moléculas de alto peso molecular, porém a abertura do canal pode

ser regulada por proteínas internas.

• Alguns vírus conseguem transpor a barreira.

• Ocorrem ao longo de toda a parede mais especificamente nos locais de menor espessura

constituindo os campos de pontuação primária.

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• Os plasmodesmos e os campos de pontuações primárias são abundantes em células

secretoras e condutoras.

• Pontuações secundárias ou pontuações – é a pontuação primária após a deposição em sua

volta, da parede secundária. Não há fechamento da pontuação primária neste caso.

• Par de pontuação ou pontuação bilateral – pontuação correspondente na célula vizinha.

• Cavidade de pontuação – formada pela interrupção da parede secundária.

• Membrana de pontuação – estrutura que separa o par de pontuações formadas pela lamela

média e paredes primárias. É atravessada por numerosos plasmodesmos.