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BIOLOGIA CELULAR
A CÉLULA VEGETAL
Prof. Fláudio
Colégio Objetivo Master
A CÉLULA VEGETAL
A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Parede Celular
Membrana Plasmática
Citoplasma
Citoesqueleto
Organelas:
-Cloroplastos e Mitocôndrias
- Peroxissomos e Glioxissomos
- Vacúolos
- RE
- Complexo de Golgi
Núcleo
A CÉLULA VEGETAL
A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Parede Celular
- Lamela Média: 1ª formação da parede
Polissacarídeo pectina
Gelatinosa e cimentante
- Parede Primária: inicia após a citocinese
Microfibrilas de celulose
Outros polímeros e compostos
- Parede Secundária: inicia qdo a célula pára seu
crescimento
Novas deposições de composição ≠
A CÉLULA VEGETAL
A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Parede Celular
- Constituição
Polissacarídeos (90%)
Fibrilas de celulose
Hemiceluloses
Pectinas (ou compostos pécticos)
Proteínas (10 %)
Proteínas
Lignina
Minerais
Compostos lipídicos (ceras, cutina, suberina)
Celulose: Homopolissacarídeo não-ramificado
Hemiceluloses: Heteropolissacarídeos ramificados
Pectinas: Homo / Heteropolissacarídeos muito ramificados
Lignina: Polímero fenólico complexo, formado por
alcoóis propanóides e seus ácidos.
Proteínas Estruturais, de Reconhecimento e Enzimas
Extensinas
Proteção ou reparo de danos causados por ferimento,
infecção ou congelamento
Expansinas
Promovem o aumento da superfície da parede, fazendo os
polissacarídeos deslizarem entre si quebrando e formando
novas pontes de H.
Lamela média: formada durante a divisão celular. Constituída principalmente
por compostos pécticos. Parede que mantém unidas as células.
Parede primária: formada imediatamente após a divisão celular, antes que a
célula complete seu crescimento.
Parede secundária: formada sobre a parede primária, do lado interno da
célula, quando esta atingiu seu crescimento e elongação definitiva.
Esquema e Microscopia eletrônica mostrando a estrutura da parede celular.
Microscopia eletrônica de parede celular primária e secundária.
Microscopia eletrônica mostrando a presença de ceras na epiderme de
Aloe vera e sobre estroma de cana-de-açúcar.
A CÉLULA VEGETAL
A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Parede Celular
- Funções
Limitar o tamanho do protoplasma evitando ruptura de
membrana;
Absorção, transporte e secreção de substâncias,
através de suas enzimas;
Defesa contra microrganismos patógenos;
Etc....
A CÉLULA VEGETAL
A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Conexões celulares
- Formadas durante a origem da parede celular
- Plasmodesmos
- São atravessados por finas cisternas do RE
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Os Vacúolos
- Provacúolos (rede trans do Golgi)
- Revestido
por
uma
membrana
(Tonoplasto)
preenchido pelo Suco celular
- Até 95 % do espaço celular
- Mantêm a Pressão de turgor intracelular
- Turgor intracelular X Plasmólise
e
A CÉLULA VEGETAL
A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Os Vacúolos
- Funções:
- Acúmulo de nutrientes
- Estocagem de substâncias ergásticas (cristais,
proteínas, taninos, graxas, óleos, ceras)
- Armazenamento e/ou degradação de substâncias
variadas (sais, proteínas, açúcares, aa...)
- Acúmulo de enzimas, hormônios, etc
- Isolamento de tóxicos (alcalóides, taninos)
- Controle do fluxo iônico
- Acúmulo de Pigmentos (antocianinas)...
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Substâncias Ergásticas
- Armazenadas em vacúolos (drusas, rafídios, corpos
silicosos, etc)
A CÉLULA VEGETAL
A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Organelas formadoras de energia
- Mitocôndrias:
- Menores
- Usam energia química
- Cloroplastos:
- Maiores
- Usam energia da luz solar (fótons)
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
As Mitocôndrias
- Membrana dupla dobrada em cristas
- Genoma próprio
- Matriz mitocondrial
- Conjunto de enzimas específicas para produzir ATP
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Mitocôndrias = Composição Química
- Membrana externa (com porinas, muitas enzimas)
- Espaço intermembrana (enzimas fosforilantes)
- Membrana interna (transportadores, ATP sintetase)
- Matriz mitocondrial (DNA mitocondrial, enzimas, etc)
Funções das Mitocôndrias
- Fosforilação Oxidativa: Respiração celular, onde
moléculas orgânicas são quebradas liberando energia
que é então transferida para formar ATP
Funções das Mitocôndrias
- moléculas
energia ...
orgânicas
são
quebradas
liberando
Funções das Mitocôndrias
- energia liberada é então transferida para formar ATP
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
OS PLASTOS
- Membrana dupla e genoma próprio
- Leucoplastos
- Cromoplastos (pigmentos não-fotossintéticos)
- Cromoplastos
do
tipo
Cloroplastos
(pigmentos
fotossintéticos)
- Conjunto de enzimas específicas para produzir ATP
OS PLASTOS:
Leucoplastos
Substâncias de Reserva
Os Amiloplastos: síntese e armazenamento de grãos
de amido
Os Proteinoplastos (proteoplastos): armazenam
proteínas
Os Elaioplastos (oleoplastos): acúmulo de lipídeos
e gorduras em geral
Microscopia eletrônica mostrando grãos de amido em arroz e milho.
OS PLASTOS:
Cromoplastos não-fotossintéticos
Colorações das Plantas
Os Xantoplastos: xantofila – roxo
Os Eritroplastos: eritrofila, lecopeno - vermelho
Cloroplastos
Pigmentos fotossintéticos
OS PLASTOS:
Cloroplastos
Pigmentos fotossintéticos
Composição Estrutural
- Membrana externa (com porinas)
- Espaço intermembrana
- Membrana interna (transportadores, ATP sintetase)
- Estroma (vários constituintes)
OS PLASTOS: Cloroplastos
Estroma
Enzimas solúveis
Grãos de amido
Plastorribossomos
DNAs circulares
Sistema de membranas Tilacóide
Tilacóides granares e estromáticos
Pigmentos associados à membrana interna
outros componentes...
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Cloroplastos
- Membrana dupla
- Sistema de tilacóides
- DNA próprio
Pigmentos dos Tilacóides
Clorofila
β-caroteno
Xantofila
Funções dos Cloroplastos
- Fotossíntese: Transformação de energia luminosa
(fótons) em energia química, que é então utilizada para
sintetizar moléculas orgânicas.
Funções dos Cloroplastos
- Fotossíntese: Transformação de energia luminosa
(fótons) em energia química...
Reações Fotoquímicas
Fotossistema I
Fotossistema II
Formação de complexos proteína-clorofila
Funções dos Cloroplastos
- Fotossíntese: Transformação de energia luminosa
(fótons) em energia química...
Reações Fotoquímicas
Fotossistema I
Fotossistema II
- Fotossíntese: a energia química é então utilizada na síntese de
moléculas orgânicas.
Reações Bioquímicas: Síntese
Ciclo de Calvin
C3
C4
- Fotossíntese: a energia química é então utilizada na síntese de
moléculas orgânicas.
Reações Bioquímicas: Síntese de precursores de
aminoácidos
Fotorrespiração
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Peroxissomos e Glioxissomos
- Esféricos e com membrana única
- Próximos a mitocôndrias/cloroplastos/gotas
lipídicas;
- Peroxissomos (+ em folhas) e Glioxissomos
(sementes oleaginosas e plântulas)
A CÉLULA VEGETAL
A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Peroxissomos e Glioxissomos
- Conjunto enzimático que se diferencia conforme o
tipo celular e estágio de diferenciação;
- Oxidases e Catalases
1. Oxidação de substâncias formando peróxido de H
(Acil-CoA, aminoácidos)
2. Decomposição do peróxido de H ou peroxidação
de compostos hidrogenados (etanol, metanol)
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Peroxissomos e Glioxissomos = Funções
- β-Oxidação de lipídios
- Participação na Fotorrespiração
A CÉLULA VEGETAL
A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
O Citoesqueleto = Estrutura
- Filamentos de actina
- microtúbulos
- Filamentos intermediários
O Citoesqueleto = Funções
- Divisão, crescimento e diferenciação celular
- Deposição de parede celular e manutenção da forma
- Movimentação celular
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Citoesqueleto
Filamentos de Actina (8 nm)
- São microfilamentos formados por proteína actina.
- Podem estar em todos os espaços, mas
tendem a estar abaixo da membrana plasmática.
Actina
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Citoesqueleto
Filamentos Intermediários (10 nm)
- São compactos, constituídos por vários tipos de
proteínas fibrosas.
- Geralmente estão distribuídos por toda a célula.
A CÉLULA VEGETAL
A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Citoesqueleto
Microtúbulos (24 nm)
-São cilíndricos, bastante longos e relativamente flexíveis.
- Principalmente irradiam de um dos centros de
organização dos microtúbulos, como o centrossomo.
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Núcleo
- Membrana nuclear com poros
- Cromatina
- Nucléolo
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A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Retículo Endoplasmático Liso
- Síntese de lipídeos
- Regulação da pressão osmótica
- Realização de reações enzimáticas
- Transporte
Retículo Endoplasmático Rugoso
- ...Síntese de proteínas
A CÉLULA VEGETAL
A CÉLULA VEGETAL: CONSTITUINTES
Complexo de Golgi
- Estrutura: Forma dictiossomos (5 ou + sacos de
membrana lipoproteica)
- Funções:
-Síntese
e
secreção
de
polissacarídeos
não
celulósicos
-Processamento e secreção de glicoproteínas
vindas do RER
F I M !