A Célula Vegetal

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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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