Célula vegetal e osmose

Célula vegetal

Prof Zayra Prado Almondes

Colégio Batista de Mantena

Pré Vestibular Objetivo

Célula

• O que é célula?


Definição de célula

A célula representa a menor porção de matériaviva. São as unidades estruturais e funcionaisdos organismos vivos.


Células


Teoria celular1. Todo e qualquer ser vivo é formado por células, poiselas são a unidade morfológica dos seres vivos;2. As células são as unidades funcionais dos seresvivos; dessa forma, todo o metabolismo dos seresvivos depende das propriedades de suas células;3. As células sempre se originam de uma célulapreexistente através da divisão celular.

A partir da teoria celular podemos observar queapesar das diferenças entre os mais diversos tipos decélulas, todos os seres vivos são constituídos por elas.


Tipos de células

Dois grupos de organismos fundamentalmentedistintos.

Procariontes = Antes do núcleo

Eucariontes = Com núcleo verdadeiro

Karyon = Grego “Miolo” (Núcleo)


Procariontes

Ausência de núcleos, o DNA não é envolvido porenvelope membranoso, e não se associa a proteínaspara formar cromossomos.


EucarionteO DNA é encontrado nos cromossomos associados a proteínas, que estão em um núcleo delimitado por duas membranas denominado por duas membranas denominadas envelope nuclear. As célula eucarióticas são divididas em diferentes compartimentos que realizam diversas funções.


EucarionteA compartimentalização é efetuada por intermédio de membranas.


Componentes da célula


Componentes da célula- Membrana plasmática

- Citoplasma

- Núcleo


Componentes da célulaMembrana plasmática: Envolve a célula, define seuslimites, e mantém as diferenças essenciais entre ocitosol e o meio extracelular. Dentro da célula mantémas diferenças características entre os conteúdos decada organela e o citosol.


Componentes da célulaMembrana plasmática: é um filme muito fino delipídeos e de proteínas mantidas juntas principalmentepor interações não covalentes.


Componentes da célulaCitoplasma:

O citoplasma é o espaço intra-celular entre amembrana plasmática e o envoltório nuclear emseres eucariontes, enquanto nos procariotoscorresponde a totalidade da área intra-celular.

O citoplasma é preenchido por substância semi-fluída denominada hialoplasma, e neste fluído estãosuspensos as organelas celulares.


Componentes da célulaCitoplasma:


Componentes da célulaPapel do Citoplasma:

Desempenha um papel estrutural, mantendo aconsistência e a forma da célula. É também o localde armazenamento de substâncias químicasindispensáveis à vida. As reações metabólicas vitaistêm lugar neste compartimento celular: glicóliseanaeróbia e a síntese protéica.


Componentes da célulaNúcleo

Estrutura que abriga os genes, o material genéticoque codifica a síntese de proteínas e “programa” aatividade celular.


Componentes da célulaNúcleo: Componentes

• A descrição componentes de núcleo depende dafase de seu ciclo. No nosso estudo, veremos umnúcleo interfásico. O núcleo interfásico é compostopor:

• Carioteca

• Cariolinfa

• Cromatina

• Nucléolo


Componentes da célulaNúcleo: Carioteca

Envolve o núcleo celular das células eucarióticas. Éformada por duas membranas:

• Lamela interna

• Lamela externa

Entre estas membranas, existe um espaçodenominado perinuclear. É dotada de numerososporos que permitem a comunicação do citoplasmacom o material nuclear.


Componentes da célulaNúcleo: Carioteca


Componentes da célulaNúcleo: Cariolinfa

Massa incolor, constituída de proteínas e água.Preenche o núcleo celular. Também chamada denucleoplasma ou suco nuclear.


Componentes da célulaNúcleo: Cromatina

Representa o material genético contido na célula. Ascromatinas são proteínas conjugadas (nucleoproteínas),resultantes da associação de proteínas simples emoléculas de DNA.

Aparece, no núcleo interfásico como um emaranhado defilamentos longos e finos, denominados cromonemas.Durante a divisão celular, os cromonemas se tornam maiscurtos e grossos, passando a ser cromossomos.


Componentes da célulaNúcleo: Cromatina


Componentes da célulaNúcleo: DNA

Dois ramos compostos por moléculas de açúcar(desoxirribose) e de fosfatos;Ligam-se devido ao pareamento de quatro moléculasdenominadas bases nitrogenadas: Adenina (A),Timina (T), Guanina (G), Citosina (C).

Ligações: Pontes de hidrogênio


Componentes da célulaNúcleo: Cromossomos


Componentes da célulaNúcleo: Cromossomos

Armazena e organiza o DNA no núcleo das células.


Componentes da célulaCromossomos: Pares homólogos:

Mesmo tamanho

Mesma posição relativa dos centrômeros

Mesma posição de constrições secundárias

Presença de satélites

Distribuição de cromômeros.


Componentes da célulaNúcleo: Genes

Segmento de DNA que ocupa uma posição específicade um determinado cromossomo e que participa damanifestação fenotípica de uma determinadacaracterística


Componentes da célulaNúcleo: Cariótipo

23 pares de cromossomos

Homem


Componentes da célulaNúcleo: Cariótipo

Espécie Número de

Cromossomos

Humana 46

Milho 20

Ervilha 14

Drosophila 8

Tatu 64

Cavalo 64


Componentes da célulaNúcleo: Nucléolo

Corpúsculo esponjoso, desprovido de membranas,que se encontra em contato direto com o sucocelular. Atua como fonte de ribonúcleo proteínas,queiram ajudar na síntese proteica.


Componentes da célulaCitoesqueleto



• O citosol está organizado em uma rede tridimensional deproteínas filamentosas.

• É o “esqueleto” da célula.

• Mantém a forma da célula, as organizações do seu espaçointerior, como também a capacidade de movimentação.

• Apresenta papel fundamental nos processos de divisão ediferenciação celular, deposito de parede e manutenção daforma celular.

• Citoesqueleto é composto por três tipos principais defilamentos e, cada um possui características peculiares queos diferenciam um dos outros: Microtúbulos,microfilamentos de actina e filamentos intermediários.


Componentes da célulaCitoesqueleto: Microfilamentos de actina

São os mais abundantes, constituídos da proteínacontráctil actina e encontrados em todas as célulaseucarióticas. São extremamente finos e flexíveis,chegando a ter 3 a 6 nm (nanômetros) de diâmetro,cruzando a célula em diferentes direções , emboraconcentram-se em maior número na periferia, logoabaixo da membrana plasmática.

Muitos movimentos executados por células animais evegetais são possíveis graças aos microfilamentos deactina.


Componentes da célulaCitoesqueleto: Microfilamentos de actina


Componentes da célulaCitoesqueleto: Microtúbulos

• São filamentos mais grossos, de cerca de 20 a 25 nmde diâmetro, que funcionam como verdadeirosandaimes de todas as células eucarióticas.

• São rígidos e constituídos por moléculas de proteínasconhecidas como tubulinas, dispostashelicoidalmente, formando um cilindro. Organiza ochamado fuso de divisão celular.

• Funcionam como “esteiras” rolantes que permitem odeslocamento de substâncias, de vesículas e deorganóides como as mitocôndrias e cloroplastos pelointerior da célula.


Componentes da célulaCitoesqueleto: Microtúbulos


Componentes da célulaCitoesqueleto: Filamentos intermediáriosOs filamentos intermediários apresentam umdiâmetro intermediário em relação aos outrosdois tipos de filamentos protéicos.

Impede que as células desse tecido se separemou rompam ao serem submetidas, por exemplo, aum estiramento, promovendo uma “amarração”entre elas em determinados pontos, o quegarante a estabilidade do tecido no caso da açãode algum agente externo que tente separá-las.


Componentes da célulaCitoesqueleto: Filamentos intermediários


Componentes da célulaMitocôndrias


Componentes da célulaMitocôndrias

• Respiração celular, onde moléculas orgânicas sãoquebradas liberando energia que é entãotransferida para formar ATP.

• Quanto maior a atividade celular maior o númerode mitocôndrias.

• Formada por duas membranas lipoprotéicas.


Componentes da célulaLisossomos

• Estrutura que apresenta enzimas digestivascapazes de digerir um grande número de produtosorgânicos.

• Originam-se do Complexo de Golgi.

• Realiza a digestão intracelular.

• Autofagia.


Componentes da célulaPeroxissomos:

• São pequenas vesículas semelhantes aos lisossomos.

• Sua enzima principal é a peroxidase (catalase). Estaenzima degrada as moléculas de peróxido dehidrogênio (água oxigenada) que se formam comoresultado do metabolismo celular.

• O peróxido de hidrogênio pode ser muito tóxico para acélula porque pode levar a produção de radicais livres.Estes radicais são capazes de danificar as células.

• Desintoxicação celular.


Componentes da célulaCentríolos:

• O centríolo é um cilindro cuja parede é constituídapor nove conjuntos de três microtúbulos(tubulina) e geralmente ocorrem aos pares nascélulas.

• É responsável pela divisão celular “orientando”odeslocamento dos cromossomos para as célulasque estão sendo formadas.

• Originam os Cílios e flagelos.

• Raros nas células vegetais.


Componentes da célulaRibossomos

• Ribossomos são os locais de síntese de proteína.• Organela não membranosa que é composta de RNA

ribossômico e proteínas.• Encontrasse presente nos eucariontes e nos

procariontes.• São encontrados livres no citosol ou na forma de

polissomos, na forma de polissomos presos ao retículoendoplasmático rugoso (RER), dentro das mitocôndriase cloroplastos.


Componentes da célulaRetículo endoplasmático

Atua como transportador de substâncias.

Formado por um sistema de membranasintracelulares encontrado em células eucarióticas,dividido em :

• Retículo Endoplasmático Rugoso (RER).

• Retículo Endoplasmático Liso (REL) (agranular).


Componentes da célulaRetículo endoplasmático


Componentes da célulaRetículo Endoplasmático Rugoso (RER):

• Com função de armazenamento e transporte desubstâncias;

• Se encontram aderidos a sua superfície externa osribossomos;

• Local de produção de proteínas, as quais serãotransportadas internamente para o Complexo deGolgi.


Componentes da célulaRetículo Endoplasmático Rugoso (RER):


Componentes da célulaRetículo Endoplasmático Liso (REL) (agranular):

• Com função de armazenamento e transporte desubstâncias;

• Responsável pela síntese de lipídios ;

• Formado por sistema tubular.


Componentes da célulaRetículo Endoplasmático Liso (REL) (agranular):


Componentes da célulaAparelho de Golgi• Sistema central de distribuição na célula, atua como

centro de armazenamento, transformação,empacotamento e remessa de substâncias na célula.

• Muitas das substâncias que passam por esta organelaserão eliminadas da célula, indo atuar em diferentespartes do organismo.

• Encontra-se entre o RE e a membrana plasmática.

• São bolsas membranosas e achatadas

• Transformam substâncias que chegam via retículoendoplasmático e eliminam substâncias produzidaspela célula, mas que irão atuar fora dela (enzimas porexemplo).


Componentes da célulaAparelho de Golgi

• Responsável pela formação dos lisossomos, da lamela médiados vegetais, do acrossomo do espermatozoide, estandoligado à síntese de polissacarídeos como a hemicelulosepresente na parede celular de plantas e os carboidratos dasglicoproteínas.


Componentes da célulaAparelho de Golgi


Célula vegetalÉ muito semelhante à célula animal.

Diferenças:

• Parede celular, parede celulósica ou membranecelulósica.

• Plastos.

• Vacúolos.


Célula Vegetal


Componentes da célulaParede celular



Parede celular

• Confere proteção às células;• Constituição depende do tipo celular;• Restringe a distensão do citoplasma configurando,

à célula adulta, tamanho e formas fixos;• Confere proteção aos componentes do citoplasma;



Parede celular

• Determina o tamanho e forma da célula;

• Semi-rigída;

• Totalmente permeável;

• Estrutura de revestimento;

• Grande resistência a tensão.



Parede celular

• Parede celular primária (pectina e hemicelulose);

• Parede celular secundária (celulose);

• Lamela média (pectina e carboidrato);

• Plasmodesmos.



Parede celular: Parede celular primária

• Formada pelas primeiras camadas da paredecelular;

• Camada externa depositada durante o crescimentoda célula.



Parede celular: Parede celular secundária

• Depositada internamente à parede primária;

• É o deposito de células adicionas, que pode ou não acontecer na célula;

• Função: aumentar a resistência.



Parede celular: Lamela média;

A lamela mediana (LM), que une as células vizinhas,forma uma camada delicada, entre elas, compostaprincipalmente de substâncias pécticas (pectina ecarboidrato).


Componentes da célulaParede celular: Plasmodesmos

• Filamentos citoplasmáticos;

• Atravessam a parede celular;

• Interligam os protoplastos das células fornecendo uma via para o transporte de substâncias.


Componentes da célulaParede celular: Plasmodesmos



Parede celular: componentes químicos

Constituição varia com o determinado tipo celular.

• Celulose

• Lignina

• Pectina


Componentes da célulaParede celular: componentes químicos

• Celulose: A celulose (C6H10O5)n é um polímero decadeia longa composto de um só monômero (glicose),classificado como polissacarídeo ou carboidrato.

• Constitui as paredes celulares das plantas rigidez.

• Digerível pelos ruminantes com a ajuda demicrorganismos simbióticos.


Componentes da célulaParede celular: componentes químicos

• Lignina: Conhecida como lenhina, é uma moléculatridimensional amorfa observada nas plantasterrestres.

• Em associação com a celulose na parede celular,confere rigidez, impermeabilidade e resistênciacontra ataques biológicos aos tecidos vegetais.



Parede celular: componentes químicos

• Pectina: É um polissacarídeo, componentemultifuncional na parede celular dos vegetais,participando na manutenção da união intercelular.


Componentes da célulaPlastos

Origem citoplasmática por divisão de plastos pré-

existentes.

Cromoplastos: possuem pigmentos

• Cloroplastos: clorofila – verdes.

• Xantoplastos: xantofilas – amarelos.

• Eritroplastos: carotenos – alaranjados ou vermelhos.


Componentes da célulaCloroplastos

• Responsável pela fotossíntese - Clorofila.

• Apresentam forma esférica ou ovalada.

• Organela envolvida por dupla membrana pertencente aogrupo dos plastídios.

• Apresentam membranas interna e externa, e um terceirosistema de membranas, os tilacóides.


Componentes da célulaLeucoplastos: Sem pigmentos; podem armazenarvárias substâncias:

Amiloplastos: Armazenam amido.

Ex.: em tubérculos de batatinha inglesa (Solanum tuberosum).

Proteinoplastos: Armazenam proteínas.

Elaioplastos: Armazenam lipídios.Ex.: abacate (Persea americana).


Componentes da célulaVacúolos:

• As células vegetais maduras apresentam grandesvacúolos centrais, que podem ocupar 80 a 90 %do seu volume total.

• Nas células jovens os vacúolos são menores e maisnumerosos, que posteriormente se coalescem (seunem) com o amadurecimento.

• São produzidos pelo Complexo de Golgi.


Componentes da célulaVacúolos: estrutura


Componentes da célulaVacúolos:

• Delimitado por uma membrana denominadatonoplasto.

• Contém água, açúcares, proteínas; pigmentos como asantocianinas, cristais de oxalato de cálcio, os quaismuitas vezes exercem funções de defesa.

• O acúmulo de solutos produz uma força osmótica paraa absorção de água pelo vacúolo.

• A turgência gerada mantem o porte eretas das plantasherbáceas.


Componentes da célulaVacúolos: Funções

• Armazenamento de substâncias (vacúolospequenos.

• Acúmulo de proteínas, íons e outros metabólitos,substâncias protéicas – aleurona)

• Controle osmótico da célula


Transporte nas células


Osmose e difusãoDifusão

• Moléculas ou íons se movimentam de uma regiãopara outra, seguindo o gradiente de concentração.

• Comum em trocas gasosas.


Difusão


Osmose e difusãoOsmose

• Transporte de solvente (água) através de umamembrana semipermeável.

• Membrana semipermeável: permite passagem desolvente mas não permite passagem de solutos.

• Água passa de meio menos concentrado(hipotônico) para o mais concentrado(hipertônico) até atingir o equilíbrio e ficaremisotônicas.


Osmose na célula vegetal• Parede celular externa: membrana permeável,

resistente e dotada de certa elasticidade.

• Membrana plasmática interna: semipermeável oucom permeabilidade seletiva.

• Vacúolos: espaços que contém o suco vacuolar.Este apresenta concentração variável e pressãoosmótica que depende desta concentração.


Osmose na célula vegetal• Célula mergulhada em água destilada.

• Água entra no interior da célula (permitido pelapressão osmótica do vacúolo – PO).

• Esta água que entra exerce uma pressãohidrostática sobre a parede celular denominadapressão de turgência (PT).

• A parede distende-se.

• A parede reage contra esta distensão aplicando apressão de membrana (M).


Osmose na célula vegetal• A entrada da água depende das diferenças entre

PO, PT e M, segundo a fórmula:

• DPD = PO – PT.

• Água entra na célula de PO > PT ou DPD > 0.


Osmose na célula vegetal• Quando a célula absorve a água e se torna túrgida,

então PO = PT. DPD = 0.


Plasmólise• Célula mergulhada em meio hipertônico.

• A célula perde água e o citoplasma descola-se daparede celular.

• Se esta for mergulhada em água destilada ou meiohipotônico haverá restabelecimento do turgor(desplasmólise).


Osmose na célula vegetal


Célula vegetal e osmose

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