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A Célula Vegetal
A Célula Vegetal Estrutura 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 Eucariotos Células 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 gracilis 4 cromossomos Arabidopsis thaliana 10 cromossomos Brassica oleracea 18 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 metabólitos primários (açúcares, ácidos orgânicos e proteínas) e secundários tóxicos (nicotina e 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 a biologia? • 2. Quais as três características das células vegetais que as diferenciam das células animais? • 3. Tanto os plastídios quanto as mitocôndrias são considerados como organelas “semi-autônomas”. Explique. • 4. Como a estrutura de uma célula procariótica difere da estrutura de uma célula eucariótica? • 5. Quais são os vários tipos de plastídios e qual papel cada um tem na célula? • 6. Como as paredes celulares primárias diferem das paredes celulares secundárias?
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