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<strong>BIOLOGIA</strong> <strong>CELULAR</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

Prof. Fláudio<br />

Colégio Objetivo Master


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Pare<strong>de</strong> Celular<br />

Membrana Plasmática<br />

Citoplasma<br />

Citoesqueleto<br />

Organelas:<br />

-Cloroplastos e Mitocôndrias<br />

- Peroxissomos e Glioxissomos<br />

- Vacúolos<br />

- RE<br />

- Complexo <strong>de</strong> Golgi<br />

Núcleo


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Pare<strong>de</strong> Celular<br />

- Lamela Média: 1ª formação da pare<strong>de</strong><br />

Polissacarí<strong>de</strong>o pectina<br />

Gelatinosa e cimentante<br />

- Pare<strong>de</strong> Primária: inicia após a citocinese<br />

Microfibrilas <strong>de</strong> celulose<br />

Outros polímeros e compostos<br />

- Pare<strong>de</strong> Secundária: inicia qdo a célula pára seu<br />

crescimento<br />

Novas <strong>de</strong>posições <strong>de</strong> composição ≠


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Pare<strong>de</strong> Celular<br />

- Constituição<br />

Polissacarí<strong>de</strong>os (90%)<br />

Fibrilas <strong>de</strong> celulose<br />

Hemiceluloses<br />

Pectinas (ou compostos pécticos)<br />

Proteínas (10 %)<br />

Proteínas<br />

Lignina<br />

Minerais<br />

Compostos lipídicos (ceras, cutina, suberina)


Celulose: Homopolissacarí<strong>de</strong>o não-ramificado<br />

Hemiceluloses: Heteropolissacarí<strong>de</strong>os ramificados


Pectinas: Homo / Heteropolissacarí<strong>de</strong>os muito ramificados<br />

Lignina: Polímero fenólico complexo, formado por<br />

alcoóis propanói<strong>de</strong>s e seus ácidos.


Proteínas Estruturais, <strong>de</strong> Reconhecimento e Enzimas<br />

Extensinas<br />

Proteção ou reparo <strong>de</strong> danos causados por ferimento,<br />

infecção ou congelamento<br />

Expansinas<br />

Promovem o aumento da superfície da pare<strong>de</strong>, fazendo os<br />

polissacarí<strong>de</strong>os <strong>de</strong>slizarem entre si quebrando e formando<br />

novas pontes <strong>de</strong> H.


Lamela média: formada durante a divisão celular. Constituída principalmente<br />

por compostos pécticos. Pare<strong>de</strong> que mantém unidas as células.<br />

Pare<strong>de</strong> primária: formada imediatamente após a divisão celular, antes que a<br />

célula complete seu crescimento.<br />

Pare<strong>de</strong> secundária: formada sobre a pare<strong>de</strong> primária, do lado interno da<br />

célula, quando esta atingiu seu crescimento e elongação <strong>de</strong>finitiva.


Esquema e Microscopia eletrônica mostrando a estrutura da pare<strong>de</strong> celular.


Microscopia eletrônica <strong>de</strong> pare<strong>de</strong> celular primária e secundária.


Microscopia eletrônica mostrando a presença <strong>de</strong> ceras na epi<strong>de</strong>rme <strong>de</strong><br />

Aloe vera e sobre estroma <strong>de</strong> cana-<strong>de</strong>-açúcar.


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Pare<strong>de</strong> Celular<br />

- Funções<br />

Limitar o tamanho do protoplasma evitando ruptura <strong>de</strong><br />

membrana;<br />

Absorção, transporte e secreção <strong>de</strong> substâncias,<br />

através <strong>de</strong> suas enzimas;<br />

Defesa contra microrganismos patógenos;<br />

Etc....


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Conexões celulares<br />

- Formadas durante a origem da pare<strong>de</strong> celular<br />

- Plasmo<strong>de</strong>smos<br />

- São atravessados por finas cisternas do RE


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Os Vacúolos<br />

- Provacúolos (re<strong>de</strong> trans do Golgi)<br />

- Revestido por uma membrana (Tonoplasto) e<br />

preenchido pelo Suco celular<br />

- Até 95 % do espaço celular<br />

- Mantêm a Pressão <strong>de</strong> turgor intracelular<br />

- Turgor intracelular X Plasmólise


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Os Vacúolos<br />

- Funções:<br />

- Acúmulo <strong>de</strong> nutrientes<br />

- Estocagem <strong>de</strong> substâncias ergásticas (cristais,<br />

proteínas, taninos, graxas, óleos, ceras)<br />

- Armazenamento e/ou <strong>de</strong>gradação <strong>de</strong> substâncias<br />

variadas (sais, proteínas, açúcares, aa...)<br />

- Acúmulo <strong>de</strong> enzimas, hormônios, etc<br />

- Isolamento <strong>de</strong> tóxicos (alcalói<strong>de</strong>s, taninos)<br />

- Controle do fluxo iônico<br />

- Acúmulo <strong>de</strong> Pigmentos (antocianinas)...


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Substâncias Ergásticas<br />

- Armazenadas em vacúolos (drusas, rafídios, corpos<br />

silicosos, etc)


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Organelas formadoras <strong>de</strong> energia<br />

- Mitocôndrias:<br />

- Menores<br />

- Usam energia química<br />

- Cloroplastos:<br />

- Maiores<br />

- Usam energia da luz solar (fótons)


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

As Mitocôndrias<br />

- Membrana dupla dobrada em cristas<br />

- Genoma próprio<br />

- Matriz mitocondrial<br />

- Conjunto <strong>de</strong> enzimas específicas para produzir ATP


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Mitocôndrias = Composição Química<br />

- Membrana externa (com porinas, muitas enzimas)<br />

- Espaço intermembrana (enzimas fosforilantes)<br />

- Membrana interna (transportadores, ATP sintetase)<br />

- Matriz mitocondrial (DNA mitocondrial, enzimas, etc)


Funções das Mitocôndrias<br />

- Fosforilação Oxidativa: Respiração celular, on<strong>de</strong><br />

moléculas orgânicas são quebradas liberando energia<br />

que é então transferida para formar ATP


Funções das Mitocôndrias<br />

- moléculas orgânicas são quebradas liberando<br />

energia ...


Funções das Mitocôndrias<br />

- energia liberada é então transferida para formar ATP


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

OS PLASTOS<br />

- Membrana dupla e genoma próprio<br />

- Leucoplastos<br />

- Cromoplastos (pigmentos não-fotossintéticos)<br />

- Cromoplastos do tipo Cloroplastos (pigmentos<br />

fotossintéticos)<br />

- Conjunto <strong>de</strong> enzimas específicas para produzir ATP


OS PLASTOS:<br />

Leucoplastos<br />

Substâncias <strong>de</strong> Reserva<br />

Os Amiloplastos: síntese e armazenamento <strong>de</strong> grãos<br />

<strong>de</strong> amido<br />

Os Proteinoplastos (proteoplastos): armazenam<br />

proteínas<br />

Os Elaioplastos (oleoplastos): acúmulo <strong>de</strong> lipí<strong>de</strong>os<br />

e gorduras em geral


Microscopia eletrônica mostrando grãos <strong>de</strong> amido em arroz e milho.


OS PLASTOS:<br />

Cromoplastos não-fotossintéticos<br />

Colorações das Plantas<br />

Os Xantoplastos: xantofila – roxo<br />

Os Eritroplastos: eritrofila, lecopeno - vermelho<br />

Cloroplastos<br />

Pigmentos fotossintéticos


OS PLASTOS:<br />

Cloroplastos<br />

Pigmentos fotossintéticos<br />

Composição Estrutural<br />

- Membrana externa (com porinas)<br />

- Espaço intermembrana<br />

- Membrana interna (transportadores, ATP sintetase)<br />

- Estroma (vários constituintes)


OS PLASTOS: Cloroplastos<br />

Enzimas solúveis<br />

Grãos <strong>de</strong> amido<br />

Plastorribossomos<br />

DNAs circulares<br />

Estroma<br />

Sistema <strong>de</strong> membranas Tilacói<strong>de</strong><br />

Tilacói<strong>de</strong>s granares e estromáticos<br />

Pigmentos associados à membrana interna<br />

outros componentes...


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Cloroplastos<br />

- Membrana dupla<br />

- Sistema <strong>de</strong> tilacói<strong>de</strong>s<br />

- DNA próprio


Pigmentos dos Tilacói<strong>de</strong>s<br />

Clorofila β-caroteno Xantofila


Funções dos Cloroplastos<br />

- Fotossíntese: Transformação <strong>de</strong> energia luminosa<br />

(fótons) em energia química, que é então utilizada para<br />

sintetizar moléculas orgânicas.


Funções dos Cloroplastos<br />

- Fotossíntese: Transformação <strong>de</strong> energia luminosa<br />

(fótons) em energia química...<br />

Reações Fotoquímicas<br />

Fotossistema I Fotossistema II<br />

Formação <strong>de</strong> complexos proteína-clorofila


Funções dos Cloroplastos<br />

- Fotossíntese: Transformação <strong>de</strong> energia luminosa<br />

(fótons) em energia química...<br />

Reações Fotoquímicas<br />

Fotossistema I Fotossistema II


- Fotossíntese: a energia química é então utilizada na síntese <strong>de</strong><br />

moléculas orgânicas.<br />

C3<br />

Reações Bioquímicas: Síntese<br />

Ciclo <strong>de</strong> Calvin C4


- Fotossíntese: a energia química é então utilizada na síntese <strong>de</strong><br />

moléculas orgânicas.<br />

Reações Bioquímicas: Síntese <strong>de</strong> precursores <strong>de</strong><br />

aminoácidos<br />

Fotorrespiração


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Peroxissomos e Glioxissomos<br />

- Esféricos e com membrana única<br />

- Próximos a mitocôndrias/cloroplastos/gotas<br />

lipídicas;<br />

- Peroxissomos (+ em folhas) e Glioxissomos<br />

(sementes oleaginosas e plântulas)


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Peroxissomos e Glioxissomos<br />

- Conjunto enzimático que se diferencia conforme o<br />

tipo celular e estágio <strong>de</strong> diferenciação;<br />

- Oxidases e Catalases<br />

1. Oxidação <strong>de</strong> substâncias formando peróxido <strong>de</strong> H<br />

(Acil-CoA, aminoácidos)<br />

2. Decomposição do peróxido <strong>de</strong> H ou peroxidação<br />

<strong>de</strong> compostos hidrogenados (etanol, metanol)


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Peroxissomos e Glioxissomos = Funções<br />

- β-Oxidação <strong>de</strong> lipídios<br />

- Participação na Fotorrespiração


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

O Citoesqueleto = Estrutura<br />

- Filamentos <strong>de</strong> actina<br />

- microtúbulos<br />

- Filamentos intermediários<br />

O Citoesqueleto = Funções<br />

- Divisão, crescimento e diferenciação celular<br />

- Deposição <strong>de</strong> pare<strong>de</strong> celular e manutenção da forma<br />

- Movimentação celular


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Citoesqueleto<br />

Filamentos <strong>de</strong> Actina (8 nm)<br />

- São microfilamentos formados por proteína actina.<br />

- Po<strong>de</strong>m estar em todos os espaços, mas<br />

ten<strong>de</strong>m a estar abaixo da membrana plasmática.<br />

Actina


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Citoesqueleto<br />

Filamentos Intermediários (10 nm)<br />

- São compactos, constituídos por vários tipos <strong>de</strong><br />

proteínas fibrosas.<br />

- Geralmente estão distribuídos por toda a célula.


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Citoesqueleto<br />

Microtúbulos (24 nm)<br />

-São cilíndricos, bastante longos e relativamente flexíveis.<br />

- Principalmente irradiam <strong>de</strong> um dos centros <strong>de</strong><br />

organização dos microtúbulos, como o centrossomo.


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Núcleo<br />

- Membrana nuclear com poros<br />

- Cromatina<br />

- Nucléolo


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Retículo Endoplasmático Liso<br />

- Síntese <strong>de</strong> lipí<strong>de</strong>os<br />

- Regulação da pressão osmótica<br />

- Realização <strong>de</strong> reações enzimáticas<br />

- Transporte<br />

Retículo Endoplasmático Rugoso<br />

- ...Síntese <strong>de</strong> proteínas


A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />

A <strong>CÉLULA</strong> <strong>VEGETAL</strong>: CONSTITUINTES<br />

Complexo <strong>de</strong> Golgi<br />

- Estrutura: Forma dictiossomos (5 ou + sacos <strong>de</strong><br />

membrana lipoproteica)<br />

- Funções:<br />

-Síntese e secreção <strong>de</strong> polissacarí<strong>de</strong>os não<br />

celulósicos<br />

-Processamento e secreção <strong>de</strong> glicoproteínas<br />

vindas do RER


F I M !

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