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?