A célula vegetal

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Anhanguera EducacionalCentro Universitário Plínio LeiteFaculdade de Ciências da SaúdeCurso de Farmácia

Célula Vegetal Célula Animal

A célula vegetal é muito parecida com a célula animal, ela só se difere dasegunda pelo fato de possuir algumas organelas a mais como, por exemplo,a parede celular, vacúolo e os cloroplastos.

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Estruturas características da célula vegetal:

• parede celular• vacúolos • platídios

Parede celular: Estrutura e composição

• microfibrilas de celulose (30 a 100 moléculas de celulose)• matriz de polissacarídeos não-celulósicos: hemicelulose e pectina• substâncias orgânicas: ligninas, proteínas e lipídios (cutina esuberina)• inorgânicas: sílica e carbonato de cálcio• enzimas: peroxidases, fosfatases e pectinases

Função da parede celular:• prevenir a ruptura da membrana plasmática

• enzimas metabólicas

• defesa contra fungos, bactérias

• produção de fitoalexinas

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Parede Primária, Secundária e Lamela Média

Arranjo das microfibrilas na parede celular. A - Parede primária. B - Paredes primária e secundária. Naparede primária, as microfibrilas de celulose mostram um arranjo entrelaçado; na parede secundária, oarranjo das microfibrilas é ordenado. As camadas da parede secundária são designadas respectivamentepor S1, S2 e S3, levando-se em consideração a orientação da deposição das microfibrilas, que varia nasdiferentes camadas.

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• Campo primário de pontoação e pontoação da paredecelular

Durante a formação da parede primária, em algumas dassuas porções ocorre menor deposição de microfibrilas decelulose, formando pequenas depressões denominadascampos primários de pontoação. São visualizados comocanalículos que atravessam as paredes primárias e a lamelamédia de células adjacentes, permitindo a intercomunicaçãocelular. O canalículo é revestido pela membrana plasmática, epor ele passa uma projeção do retículo endoplasmático liso, odesmotúbulo . Todo este conjunto constitui o plasmodesmo .Ocorre, assim, comunicação entre as células adjacentes, ouseja, há continuidade da membrana plasmática e docitoplasma de uma célula para outra.

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Constituição dos plasmodesmos. Cada plasmodesmoé composto de cordões de citoplasma e de umaporção do retículo endoplasmático (desmotúbulo),que se estreita no canalículo que atravessa a paredede cada uma das células adjacentes, bem como alamela mediana. O bastão central corresponde àunião das membranas do desmotúbulo.

Células epidérmicas com camposde pontoação primária (setas), emvista lateral.

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A - Pontoações simples (setas), em vista lateral.B - Pontoações simples (setas), em vista frontal. 7

Membrana plasmática

A membrana plasmática é situada internamente à parede celular.Estrutura e composição da membrana plasmática:

Estrutura da membrana plasmática. A camada bilipídica contém proteínasintegrantes e periféricas e alguns carboidratos ligados às proteínas ou lipídios. 8

• Transporte passivo: água, O2, CO2, íons K+, Na+ e Ca+2.

• Transporte ativo: alguns íons, aminoácidos e açúcares

• Endocitose e exocitose:pinocitose, fagocitose e endocitose mediada por

receptorexocitose: vesículas do RE ou Golgi

• Coordenar a síntese da parede celular

• Regulação do crescimento e diferenciação celular (ptnsreceptoras de memb.)

Funções da membrana plasmática:

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Citoplasma

Localização do núcleo e organelas citoplasmáticas.

Estrutura e composição do citoplasma:• Principais componentes: água, proteínas,carboidratos, lipídios, íons e metabólitossecundários (especiais).• Citossol ou matriz citoplasmática: vacúolos,complexo de Golgi, retículo endoplasmático (RE),mitocôndrias, plastídeos, microcorpos,citoesqueleto, ribossomas e núcleo celular.• Gotículas lipídicas (corpos lipídicos, esferossomosou oleossomos): aspecto granuloso (RE oucloroplastos).

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Função do citoplasma:

• Diferentes reações bioquímicas

• Transporte de substância na célula

• Acúmulo de substâncias do metabolismo primário eespecial

• Plamodesmos

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Vias de transporte no complexo vacuolar. O vacúolo está envolvido: no transporte de íonse solutos através do tonoplasto (1), entrada e transporte da secreção, envolvendo oretículo endoplasmático e o corpo de Golgi (2); distribuição das proteínas vacuolares darede trans-Golgi para o compartimento pré-vacuolar (3); transporte do compartimento pré-vacuolar para o vacúolo (4); autofagia do citoplasma pelo vacúolo (5); endocitose (6); etransporte do retículo endoplasmático para o vacúolo, mas com acréscimo de material docorpo de Golgi (7).

Vacúolos

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Função dos vacúolos:

• Manutenção do pH celular (H+ ATPase)• Autofagia (digestão de componentes celulares)• Compartimentos de armazenagem dinâmicos (íons, ptns e outros metabólitos) : grãos de aleurona (proteínas), grãos de amido• Depósitos de produtos do metabolismo secundário: Antocianidinas, pigmentos hidrossolúveis, alcalóides, saponinas, etc.•Volume considerável do espaço celular, até 90%• Delimitado por membrana lipoprotéica trilamelar (tonoplasto)• Tonoplasto semelhante à membrana plasmática

Acúmulo de inclusões na forma de cristais prismáticos deoxalato de cálcio: Ráfides ou rafídios, drusas, areiascristalinas, cristais prismáticos, cristais estilóides. 13

Células epidérmicas com vacúolo (*) contendoantocianina. A - Célula túrgida.

Célula de Remiria maritima. Podem ser vistos vacúolo(V) conspícuo, cloroplastos (Cl) e mitocôndrias (Mi),além de vários plasmodesmos (setas) nos campos depontoação primária das paredes de célulasadjacentes (Folha). 13.500 X.

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Células do endosperma com vacúolos contendogrãos de aleurona ou reserva protéica (seta)(Semente de mamona - Ricinus communis, emcorte longitudinal).

Células com vacúolo contendo substânciasfenólicas (seta) (Folha de erva-de-passarinho -Struthanthus vulgaris, em corte transversal..

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Plastídeos

Estrutura e composição dos plastídeos

Classificação:• Ausência ou presença de pigmentos

• Tipo de substância acumulada

• 2/3 grandes grupos: cromoplastos, cloroplastos e leucoplastos

• DNA, RNA, ribossomas e enzimas de transcrição e tradução de ptns

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Cloroplastos• Presença de pigmentos: clorofila e carotenóides -Fotossíntese• Presentes em todo o vegetal• Acúmulo de grãos de amido durante o dia

Esquema de um cloroplasto. O envoltório do cloroplasto é constituído por duas membranas denatureza lipoprotéica: membrana externa e membrana interna. Apresenta uma matriz denominadaestroma e um conjunto de membranas chamadas de tilacóides, que podem se empilhar,constituindo os tilacóides do grânulo (granum) ou percorrer o estroma, interligando os grânulos(grana).

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Cromoplastos• Plastídeos portadores de pigmentos carotenóides, sem clorofila• Pétalas das flores (e outras partes coloridas), frutos e algumasraízes• Síntese e acúmulo de pigmentos na forma de cristais decarotenóides• Acúmulo de óleos essenciais: elaioplastos

Cromoplastos do parênquima dereserva da raiz de cenoura (Daucuscarota). Os pigmentos apresentam-secomo cristais (seta) (Corte transversal).

Cromoplastos (seta) nas célulasepidérmicas do tomate (Solanumlycopersicum) (Epiderme destacada).

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Leucoplastos

• Plastídeos armazenadores de substâncias• Armazenadores de amido e proteínas: amiloplasto e proteinoplasto

Células do parênquima de reserva da batata- inglesa (Solanum tuberosum) com amiloplastos. A

– Amilo-plasto não-corado (seta). B - Amiloplasto corado com o reagente de Lugol (seta)

(Tubérculo em corte transversal). 19

Função dos plastídeos

• Fotossíntese, síntese de ácidos aminados e ácidosgraxos

• Pigmentos carotenóides e clorofila

• Armazenar amido, proteínas e lipídios

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Retículo Endoplasmático (RE)

Localizado no citoplasma, permeando toda a célula.

• Única membrana lipoprotéica, que se dobra formando cisternas ou túbulos

• Retículo endoplasmático rugoso(RER) e retículo endoplasmático liso(REL)

• Bem desenvolvidos em células comelevada atividade metabólica

• Substâncias sintetizadas no RE sãodirecionadas para os vacúolos

• Proteínas transportadas para ocomplexo de Golgi para glicosilação

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Função do retículo endoplasmático• Sistema de comunicação dentro da célula• Síntese de proteínas• Acúmulo de íons cálcio no meio intracelular

Retículo endoplasmático (setas) decélula de eucalipto (Eucalyptusurophylla x E. grandis).

Detalhe dos ribossomos (*) doretículo endoplasmático rugoso deeucalipto (Eucalyptus urophylla x E.grandis).

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Complexo de Golgi

Conjunto de dictiossomos ou corpo de Golgi

Estrutura e composição do corpo de Golgi

Corpo de Golgi, ou dictiossomo. É composto pelas cisternas da face de formação (cis), da região mediana(medial), da face de maturação (trans) e pela rede trans-Golgi. Novas membranas são formadas pelasvesículas de transição, que as levam do retículo rugoso para a face de formação; as vesículastransportadoras conduzem as substâncias formadas na face de maturação até a rede trans-Golgi, e asvesículas secretoras derivadas da rede trans-Golgi migram para a membrana plasmática. 23

Função do complexo de Golgi:

• Síntese de compostos não-celulósicos da paredecelular• Síntese de polissacarídeos• Produção de glicoproteínas

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Mitocôndrias

Possuem genoma próprio.Estrutura e composição das mitocôndrias:

Mitocôndria. Nesta organela, o envoltório é constituído por duas membranas de naturezalipoprotéica: membrana externa e membrana interna. Esta última forma as cristas, ondese alojam os complexos ATPsintases.

Função das mitocôndrias:

• Sítios da respiração celular aeróbica

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Núcleo

Informação genética celular.

•Funções do núcleo:

Controle da atividade celular:- síntese de proteína- síntese de ribossomos-desenvolvimento das organelas celulares

O envoltório nuclear é constituído por duas membranas que contêm

poros. O envoltório externo é contínuo com o RE; junto à

membrana interna localiza-se a lâmina nuclear. No interior do núcleo está o nucléolo, com

numerosos ribossomos.26