A CÉLULA VEGETAL: estrutura

Transcrição

1 UNIVERSIDADE AGOSTINHO NETO FACULDADE DE CIÊNCIAS DEI-BIOLOGIA Aula 3: teórico-prática A CÉLULA VEGETAL: estrutura (, Ano lectivo 2012) Por: Prof. Doutor Domingos da Silva Neto (Prof. Auxiliar) 1

2 A CÉLULA VEGETAL: estrutura e funcionamento Organização celular; Célula procariota vs célula eucariota Célula vegetal vs célula animal Membranas (celulares); Membrana plasmática Parede celular 2

3 1) Organização celular (PROCARIOTA) Fonte: 3

4 Organização celular (EUCARIOTA)

5 Os procariotas ausência de membrana nuclear (a carioteca); não possuem núcleo; material genético disperso no citoplasma. Célula procariota vs eucariota - 1 Eucariotas possuem um núcleo bem definido membrana nuclear presente (carioteca) material genético confinado no núcleo 5

6 Célula procariota vs eucariota - 2 Procariotas Eucariotas Organismo bactéria e cianofícea protista, fungos, plantas e animais Tamanho da Célula geralmente de 1 a 10 micrometros geralmente de 5 a 100 micrometros Metabolismo aeróbico ou anaeróbico aeróbico Organelas poucas ou nenhuma núcleo, mitocôndrias, cloroplasto, reticulo endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomo, etc. DNA DNA circular no citoplasma longas moléculas de DNA contendo muitas regiões não codificantes: protegidos por uma membrana nuclear RNA e Proteína Sintetizados no mesmo compartimento RNA sintetizado e processado no núcleo, Proteínas sintetizadas no citoplasma. Citoplasma ausência de citoesqueleto: fluxo citoplasmático, ausência de endocitose e exocitose citoesqueleto composto de filamentos de proteínas, fluxo citoplasmático, presença de endocitose e exocitose Divisão celular cromossomos se separa atracado à membrana cromossomos se separam pela acção do fuso do citoesqueleto Organização Celular maioria unicelular maioria multicelular, com diferenciação de muitos tipos celulares. Fonte: 6

7 Célula procariota vs eucariota 3 (composição) Componente Água Íons Inorgânicos (Na, K, Mg, Ca, Cl, etc.) Pequenos Metabólitos Proteínas RNA DNA Fosfolipídios Outros Lipídios Polissacarídeos Volume total da Célula Volume Relativo da Célula Bactéria - E. coli 70 % 1 % 3 % 15 % 6 % 1 % 2 % % 2 x 10^-12 cm cúbicos 1 Célula de mamífero 70 % 1 % 3 % 18 % 1,1 % 0,25 % 3 % 2 % 2 % 4 x 10^-9 cm cúbicos

8 Que tipo de célula? Vegetal? Animal?

9 Célula vegetal típica (Imagen modificada de Campbell)

10 Célula animal típica 10

11 Membranas celulares 11

12 1) Membrana plasmática - 1 (Fonte: ) 12

13 1) Membrana plasmática - 2 (plasmolesma)

14 2) Parede celular (Fonte: ) 14

15 Composição da parede celular (1) (Plantas) A parede celular das plantas verdes (incluindo as plantas vasculares, os musgos e as algas verdes) é formada essencialmente por microfibrilas de celulose. As primeiras camadas formam a parede primária, que mantém a sua elasticidade permitindo que a célula possa crescer.. 15

16 Composição da parede celular (2) (Plantas) Na parede primária, as microfibrilas não apresentam uma direcção definida e encontram-se ligadas por ligações de hidrogénio, o que torna a estrutura mais flexível. Novas camadas de celulose depositadas dentro da parede primária geram espessamento da parede, inclusive com impregnação de lignina. 16

17 Composição da parede celular (3) (Plantas) Após, algumas plantas podem formar a parede secundária - com a qual as células não podem mais crescer.. Na parede secundária, as microfibrilas já se apresentam orientadas numa determinada direcção, conferindo maior rigidez à parede celular. 17

18 Composição da parede celular (4) (Plantas) A parede celular das plantas verdes é normalmente permeável aos fluidos, excepto quando impregnada com lignina ou suberina, nas plantas com crescimento secundário.. Células vizinhas comunicam entre si através de poros na parede celular, pontuações filamentosas chamados plasmodesmos, que estabelecem ligação entre o protoplasma dessas células adjascentes. 18

19 Composição da parede celular (5) (plantas) Estas ligações explicam como as infecções ou outras doenças se espalham rapidamente por todos os tecidos das plantas. Para além destas ligações, existe ainda uma camada gelatinosa entre as paredes celulares das células vizinhas que as mantém ligadas. Esta camada, chamada lamela média é formada por fibras de celulose entrelaçadas por moléculas de pectinas e hemiceluloses. 19

20 Composição da parede celular (6) (Microalgas) Normalmente presente e também formada por polissacarídeos, mas que podem ser de tipos diferentes da celulose. 20

21 Composição da parede celular (7) (Microalgas vermelhas e Castanhas) Nas algas vermelhas as paredes celulares são formadas por um complexo de microfibrilhas dentro duma matriz mucilaginosa. Ágar e carragenina são mucilagens típicas das algas vermelhas. Nas algas castanhas o ácido algínico (ou alginato) e a celulose são os componentes típicos da parede celular. 21

22 Composição da parede celular (8) (Microalgas: diatomáceas e dinoflagelados) As diatomáceas têm as células protegidas por frústulas compostas por duas peças que se encaixam como os pratos duma caixa de Petri, formadas de sílica opalina, polimerizada. Os dinoflagelados possuem um invólucro exterior (teca) formadas por duas camadas membranosas, que contêm placas de celulose. Mas há espécies de dinoflagelados, que apresentam células "nuas" - sem uma verdadeira parede celular. 22

23 Composição da parede celular (9) (Fungos) A constituição da parede celular dos fungos é uma das características que levou à sua separação num reino separado entre os seres vivos - ela é composta por fibras de quitina (polissacarídeo, insolúvel). 23

24 Composição da parede celular (10) (Bactérias) As paredes celulares das bactérias são tipicamente compostas por peptidioglicanos (polímeros de polissacarídeos ligados a proteínas como a mureína, com funções protectoras). Esta composição leva a célula tingir de cor púrpura quando fixada com violeta-cristal (técnica de Gram - bactérias "Gram-positivas ). Há bactérias que não tingem de púrpura por possuírem uma membrana externa, que se sobrepõe a uma fina camada de peptidioglicanos, formada por 24 carbohidratos, lípidos e proteínas.

25 Celulose (1) 25

26 Celulose (2) 26

27 Composição química da madeira (1) Constituinte Coníferas Folhosas Celulose 42 ± 2% 45 ± 2% Polioses 27 ± 2% 30 ± 5% Lignina 28 ± 2% 20 ± 4% Extrativos 5 ± 3% 3 ± 2% 27

28 Composição química da madeira (2) Madeiras de zonas temperadas: constituintes alto poliméricos da parede celular, formam 97~99% do material madeira. Madeiras de zonas tropicais: estes constituintes valor podem decrescer para um valor médio de 90%. 28

29 Protoplasma Líquido contido nas células vegetais ou animais. Qualquer substância contida no interior das células. 29

30 Protoplasto É, genericamente, toda região interna da célula, constituída pelo citoplasma e pelo núcleo. 30

31 Núcleo e retículo endoplásmático (1) membrana nuclear; (2) ribossomas; (3) poros nucleares; (4) nucleolo. (5) cromatina. (6) núcleo; (7) retículo endoplásmatico; (8) nucleoplasma. 31

32 Aparrato de Golgi & Lisossoma

33 Vacúolo (1) 33

34 Vacúolo (2) 34

35 Peroxissomos (1)

36 Peroxissomos (2) Armazenamento de enzimas que catalisam o peróxido de hidrogênio

37 Glioxissomos Surgem na célula quando as sementes germinam. 37

38 Mitocôndrias 38

39 Plastídeos - 1 Cloroplastos; Cromoplastos; Leucoplastos; 39

40 Plastídeos - 2 Cloroplastos

41 Citoesqueleto? Microtúbulos; Microfilamentos; Filamentos intermediários. 41

42 Microtúbulos (1) Os microtúbulos são tubos ocos, constituídos de várias moléculas de uma proteína globular chamada tubulina que se dispõem de forma helicoidal formando a parede do tubo (oco). Os microtúbulos são um dos componentes do citoesqueleto, os outro são microfilamentos e filamentos intermediários. 42

43 Microtúbulos (2) Tem função de manter a forma da célula e a disposição das organelas. Além de formarem o citoesqueleto, formam os centríolos e as fibras do fuso acromático durante a divisão celular, sendo responsáveis por orientar a movimentação dos cromossomos neste processo. 43

44 Microtúbulos (3) Nas algas verdes (com excepção das Charophyta), os microtúbulos alinham-se paralelamente ao plano da divisão celular - formando o que se chama de ficoplasto - e nas Plantas (e nas Charophyta) esse alinhamento é perpendicular ao plano da divisão celular - fragmoplasto. Nas Plantas (e nas Charophyta) esse alinhamento é perpendicular ao plano da divisão celular - fragmoplasto.. 44

45 Questionário Composição da parede celular O que é plasmolesmo? Estrutura e função dos seus principais constituintes. Qual é a função do aperelho de Golgi? Que processos ocorrem no retículo endoplasmático? Qual é o papel do vacúolo na célula vegetal? Diferenças entre célula vegetal e animal. 45