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Célula Vegetal

 

Célula Vegetal - O que é

A célula é a unidade básica de vida. As células vegetais (ao contrário de células animais) são cercadas por uma parede celular espessa rígida.

As células vegetais são células eucarióticas ou células com membrana núcleo ligado.

Geralmente, as células vegetais são maiores do que as células de animais e são na sua maioria semelhantes em tamanho e são retangulares ou em forma de cubo.

As células vegetais são semelhantes às células de animais.

Uma célula vegetal também contém estruturas que não são encontradas em uma célula animal. Algumas delas incluem uma parede celular, um grande vacúolo, e plastídios. Os plastos, tais como os cloroplastos, auxiliam no armazenamento e recolhimento de substâncias necessárias para a planta.

Células Animal e Vegetal

As células animal e vegetal são células eucariontes que se assemelham em vários aspectos morfológicos como a estrutura molecular da membrana plasmática e de várias organelas, e são semelhantes em mecanismos moleculares como a replicação do DNA, a transcrição em RNA, a síntese protéica e a transformação de energia via mitocôndrias.

A presença de parede celular, vacúolo, plastídios e a realização de fotossíntese, são as principais características que fazem da célula vegetal diferente da célula animal.

A parede celular, que é composta principalmente de celulose, determina a estrutura da célula, a textura dos tecidos vegetais dando resistência as plantas. O vacúolo é uma organela que possui uma membrana (tonoplasto), preenchidos com um suco celular, solução aquosa contento vários sais, açúcares, pigmentos, armazenam metabólitos e quebram e reciclam macromoléculas. É uma organela que pode ocupar a maior parte do volume da célula.

Os plastídios são envolvidos por uma dupla membrana e são classificados de acordo com o pigmento: os cloroplastos (clorofila), cromoplastos (carotenóides) e os leucoplastos (sem pigmento). Os cloroplastos são organelas responsáveis pela realização da fotossíntese.

Ao contrário das células animais, que utilizam o glicogênio como reserva energéticas, as células vegetais armazenam amido. E na comunicação entre as células, nos vegetais é feita através de conexões chamadas plasmodesmas, e nas células animais, as junções comunicantes são responsáveis por esse papel.

Célula Vegetal - Estrutura

Célula Vegetal
Diferenças entre células animal e vegetal

A célula vegetal é uma unidade orgânica, separada do meio ambiente por uma membrana denominada membrana plasmática, membrana citoplasmática ou plasmalema.

Nessa célula existe uma estrutura de revestimento, externa ao plasmalema, chamada parede celular ou membrana celulósica.

Essa membrana representa um invólucro muito resistente da célula, dando-lhe proteção e sustentação mecânica.

A parede celular não existe em células animais.

Nas células eucarióticas o conteúdo interno à membrana plasmática é dividido em duas partes: citoplasma e núcleo. Nas células procarióticas (bactérias e algas azuis), o núcleo não aparece individualmente, ficando o material genético disperso no citoplasma, uma vez que não existe a carioteca.

Citoplasma

O hialoplasma ou citoplasma fundamental é um colóide gelatinoso que contém no seu interior as organelas ou organóides citoplasmáticos.

As principais são:

Plastos ou plastídeos: São organelas exclusivas de células vegetais, capazes de realizar várias funções. As mais importantes são os cloroplastos, dotados de clorofila e relacionados coma importante função de fotossíntese
Mitocôndrias:
Corpúsculos que realizam a respiração, processo que libera energia dentro da célula.
Retículo endoplasmático:
Representa um conjunto de canalículos delimitados por membranas, que permitem uma rápida circulação de nutrientes no interior da célula
Dictiossomos:
Representam o complexo de Golgi difuso de uma célula vegetal; têm função de secretar várias substâncias, entre os quais os materiais que formam a parede celular
Ribossomos:
Corpúsculos relacionados com a síntese de proteínas

Centríolo

Não ocorre nas células de vegetais evoluídos como as angiospermas e a maioria das gimnospermas. Existe em vegetais inferiores, como as algas, fungos, briófitas, pteridófitas e algumas gimnospermas. O centríolo é um organóide associado à divisão celular e à coordenação dos batimentos de cílios e flagelos

Vacúolos

Estrutura derivada do retículo endoplasmático que pode conter líquidos e pigmentos, além de diversas outras substâncias.

São grandes cavidades encontradas no interior das células vegetais e separadas do citoplasma por uma membrana lipoprotéica denominada tonoplasto. O interior do vacúolo é preenchido pelo suco vacuolar ou suco celular (solução de várias substâncias)

A célula vegetal contém no seu interior vários tipos de substâncias de reserva e vários tipos de substâncias de excreção, genericamente denominados substâncias ergástricas, dentre as quais podemos citar: amido, lípides, proteínas, taninos, cristais de oxalato de cálcio e carbonato de cálcio etc.

Além dos elementos constituintes da célula vegetal acima citados, podemos ainda encontrar:

Citossomos

São os corpúsculos submicroscópicos dotados de uma simples membrana e de uma matriz granular ou fibrilar; contém enzimas variadas no seu interior

Microtúbulos

São túbulos constituídos por proteínas, componentes das fibras do fuso da divisão celular e do fragmoplasto. Estão relacionados com a formação da parede celular. A destruição desses microtúbulos acarreta anormalidades na formação e desenvolvimento da parede celular.

Núcleo

São estruturas freqüentes nas células vegetais. Nas células jovens, os vacúolos são pequenos e numerosos. A medida que a célula vai crescendo, os vacúolos se fundem. Assim, na célula adulta é comum a presença de um único e volumoso vacúolo, que ocupa, geralmente, uma posição central, deslocando o núcleo para a parte periférica da célula. Os vacúolos são verdadeiras bolsas delimitadas externamente por uma membrana lipoprotéicas denominadas tonoplasto. No interior do vacúolo encontra-se o suco Vacuolar, isto é, uma solução aquosa que pode conter açucarares, óleos, sais, pigmentos e outras substâncias. Apresentam a função de armazenamento de sais e outras substâncias, e regulação osmótica.

As células vegetais são, normalmente, uninucleadas, mas existem estruturas polinucleadas (cenocíticas).

O núcleo está separado do citoplasma pela membrana nuclear ou carioteca. Internamente à membrana encontra-se a matriz conhecida por suco nuclear, carioplasma ou nucleoplasma, dentro do qual encontramos os cromossomos e o nucléolo.

Os cromossomos são filamentos que contêm o material genético (DNA).

O nucléolo é um corpúsculo rico em RNA. Trata-se de um corpúsculo esponjoso e desprovido de membranas, que se encontra em contato direto com o suco nuclear.

A célula vegetal pode ser diferenciada da célula animal porque possui parede celular ou membrana celulósica e plastos ou plastídios.

Parede celular ou membrana celulósica

É uma das estruturas que permitem diferenciar grandemente a célula vegetal da célula animal. É exclusiva das células vegetais e constitui uma parede que envolve o protoplasma, dando-lhe proteção e sustentação,sendo perfeitamente visível ao microscópio óptico.

Constituída por celulose (polissacarídio) e também por glicoproteínas (açúcar + proteína), hemicelulose (união de certos açúcares com 5 carbonos) e pectina (polissacarídio).

A celulose forma fibras, enquanto as outras constituem uma espécie de cimento; juntas formam uma estrutura muito resistente.

A parede celular apresenta várias características importantes:

É resistente à tensão e à decomposição por ação de organismos vivos. Raros são os seres vivos capazes de produzir enzimas que digerem a membrana celulósica; entre eles citaremos algumas bactérias e protozoários
É permeável, deixando-se atravessar facilmente por substâncias que entram e saem da célula
É morta: os materiais componentes da parede celular são inertes
É dotada de certa elasticidade.

Na sua composição química encontramos várias substâncias, das quais as mais importantes são:

Celulose: Polissacarídeo formado pela condensação de muitas moléculas de ß de glicose
Hemiceluloses:
São também polissacarídeos
Substâncias pécticas:
Também polissacarídeos
Cutina e suberina:
São lípides (gorduras) impermeáveis à água,utilizados todas as vezes que a planta necessita proteger as paredes celulares contra a perda de água. A cutina forma a película que reveste as folhas e frutos, e a suberina aparece no tecido chamado súber (cortiça);
Lignina:
Uma das substâncias mais resistentes dos vegetais, é utilizada toda vez que o vegetal requer uma sustentação eficiente.Essa substância aparece nos tecidos vegetais como o esclerênquima e o xilema. O xilema é que constitui a madeira, cuja resistência se deve à lignina.

Estrutura da parede celular

Na estrutura da parede celular podemos reconhecer:

Lamela média
Membrana primária
Membrana secundária
Lúmen celular

Plastos ou plastídeos

Célula Vegetal
Estrutura do cloroplasto

São organóides citoplasmáticos encontrados exclusivamente nas células vegetais.

Os plastos costumam ser divididos em:

Proplastos
Cloroplastos
Cromoplastos
Leucoplastos

Vacúolos

São estruturas freqüentes nas células vegetais adultas, em número de um ou mais, que geralmente ocupam posição central, deslocando o citoplasma e o núcleo para a parte periférica da célula.

Têm como função acumular substâncias de reserva e regular a pressão osmótica da célula.

Célula Vegetal - Características

As células vegetais possuem grande parte das características observadas nas células animais, mas se diferenciam por possuírem uma forma mais definida geometricamente e algumas outras particularidades que vamos ver ao longo dessa investigação.

Célula Vegetal
Esquema Representativo da Célula Vegetal

As células vegetais são revestidas pela mesma membrana plasmática encontrada nas células animais. Externamente a ela, porém, encontra-se outra membrana, mais espessa e rígida, chamada parede celular, membrana celulósica ou ainda, parede esquelética.

Célula Vegetal
Esquema representativo da Parede Celular

A parede celular possui pequenas descontinuidades que colocam uma célula em contato com as que a cercam. São verdadeiros túneis que atravessam a parede celular e recebem o nome de plasmodesmos.

Célula Vegetal
Esquema Representativo dos Plasmodesmos

No citoplasma chama atenção a presença de regiões limitadas por membranas denominadas vacúolos. Em geral, as células vegetais adultas possuem um único e grande vacúolo, que ocupa cerca de 95% da área celular. Sua função é armazenar água e outras substâncias.

Estruturas típicas das células vegetais são também os plastos. Trata-se de orgânulos que podem armazenar substâncias ou conter pigmentos. dentre eles, destacam-se os cloroplastos, que possuem pigmento verde (clorofila) e são responsáveis pela fotossíntese.

O núcleo das células vegetais geralmente encontra-se deslocado para a periferia celular. Sua estrutura é idêntica ao núcleo das células animais.

As células vegetais se distinguem das animais devidas às seguintes características:

Parede celular
Conecções celulares (plasmodesmos)
Vacúolos, plastos
Reserva energética

O citoplasma das células vegetais contém, além dos plastos e vacúolos, as mesmas organelas da célula animal. Aparentemente tanto o retículo endoplasmático liso quanto o granular e os ribossomos exercem funções semelhantes nas células animais e vegetais.

Logo abaixo da membrana plasmática observam-se sistemas de microtúbulos que correm paralelos à membrana. Provavelmente estão relacionados à formação da parede ou à manutenção da forma das células.

O aparelho de Golgi aparece na célula vegetal sob a forma de corpos dispersos pelo citoplasma, que, de um modo geral, são de tamanho menor do que os da célula animal, embora apresentem morfologia semelhante.

A célula vegetal está circundada por uma estrutura semi-rígida denominada parede celular, a qual confere proteção e apoio mecânico à célula, que deforma-se a medida que a célula cresce e se diferencia.

Uma característica peculiar às células vegetais é a existência de conecções celulares (pontes citoplasmáticas) interligando células vizinhas. Tais conecções, chamadas de plasmodesmos, estão nos limites de resolução do microscópio óptico e ocorre em grande número (pelo menos de 1.000 a 10.000).

Os vacúolos são importantes estruturas citoplasmáticas características da célula vegetal. Nas plantas, o crescimento celular dá-se em grande parte devido ao crescimento dos vacúolos. O sistema de vacúolos pode atingir até 90% do volume total da célula.

Os plastos são organelas ligadas aos processos de fotossíntese. Há diversos tipos de plastos e sua classificação se faz de acordo com o material encontrado no seu interior. Os cloroplastos são os mais comuns e são verdes devido aos pigmentos de clorofila.

Veja abaixo eletromicrofotografias de uma célula animal e vegetal:

Célula Vegetal
Eletromicrografia de uma Célula Animal.
( Clique para Ampliar )

Célula Vegetal
Eletromicrografia de uma Célula Vegetal

Eletromicrografia de uma Célula Vegetal onde podemos ver bem evidenciados os cloroplastos (regiões grandes e escuras) e o vacúolo (região esbranquiçada), o núcleo e o nucléolo(região mais escura dentro do núcleo), dá para notar também as mitocôndrias (em forma oval, pequenas e principalmente perto do núcleo).

Célula Vegetal - Parede Celular

A estrutura microscópoica da maioria das células vegetais é formada por uma parede celular rígida composta basicamente de celulose, e um carbohidrato com propriedades físico-químicas tais como plasticidade, elasticidade, resistência a tensão e decomposição por microorganismos, higrofilia, transparência e etc. Esta parede é fina e elástica nas células vegetais mais jovens (parede primária). Nas células adultas esta parede sofre um espessamento, que pode formar, internamente à parede primária, uma parede secundária, composta de lignina, hemicelulose e suberina.

A formação desta parede secundária não é uniforme, o que pode ser constatado por locais onde ocorre interrupção da sua formação, as chamadas pontuações.

Nas células adultas onde ocorre um espessamento proeminente da parede secundária o lúmen celular fica reduzido. Entre uma célula e outra temos a lamela média, formada por uma fina camada de pectatos de cálcio. Esta lamela média funciona como um cimento, unindo as células.

As células que estão em contato direto com o ar, podem formar uma camada externa a parede primária, denominada de cutícula, formada por cutina e cêra. A cêra da carnaúba, por exemplo, vem da cutícula da epiderme das folhas desta planta.

O interior de uma célula adulta é composto por uma fina camada que reveste a parede celular internamente, o citoplasma. Imerso no citoplasama encontramos o núcleo, e os cloroplastos (que contém a clorofila, pigmento verde) reponsáveis pela fotossíntese.

Em alguns casos podemos encontrar, no lugar dos cloroplastos, outras organelas com pigmentos diferentes, carotenos e xantofilas. Interligando os conteúdos de células contíguas, encontramos filamentos de citoplasma, denominados de plasmodesma, os quais estabelecem uma continuidade protoplasmática entre as células.

Estas estruturas dão, de certa maneira, uma continuidade entre toda a parte viva de uma planta, formando, o que chamamos de simplasto. Tal continuidade, também pode ocorrer entre as paredes celulares de toda a planta; o esqueleto de celulose, denominado de apoplasto.

Outra estrutura presente nas células vegetais, que ocupa uma parte considerável do centro da célula adulta é o vacúolo, formado por uma solução aquosa de substâncias minerais e orgânicas. Existem duas outras membranas denominadas de plasmalema e tonoplasto. A primeira delimita todo o citoplasma, e está situada logo abaixo da parede celular. A segunda, o tonoplasto, delimita o vacúolo do citoplasma. Além destas organelas típicas da célula vegetal, encontramos também todas as outras organelas como, ribossomos, reticulos endoplásmáticos, mitocôndrias (relacionadas a respiração), dictiossomos, ou complexo de Golgi.

Célula Vegetal
Célula vegetal

A Estrutura do Cloroplasto

Organela formada por duas membranas e por estruturas discóidais internas. É a sede da fotossíntese, pois contém moléculas de clorofila que capturam a energia solar e produzem moléculas como glicose que poderá ser utilizada pelas mitocôndrias para a geração de ATP.

O cloroplasto é composto internamente por várias estruturas de aspecto circular que se agrupam como uma pilha de moedas. Cada uma dessas formações é conhecida como granum (plural, grana). Entre estas estruturas, aparecem delicadas membranas ou lamelas que percorrem o cloroplasto de extremo à extremo.

Existe, também, uma matriz (estroma) que envolve todo este sistema. A clorofila, pigmento verde das plantas, está distribuída entre as lamelas dos grana. A fotossintese (absorção e conversão da energia luminosa em energia química, daí levando a formação de carboidratos), ocorre neste sistema de membranas.

Célula Vegetal
Estrutura interna do cloroplasto

A Estrutura da Parede Celular

Quando analisada mais detalhadamente vemos que a parede celular é formada por uma trama de fibrilas de celulose.

Existem algumas camadas distintas que formam a parede celular:

Camada mais interna que delimita o lúmem celular, denominada de lamela terciária.
Camada intermediária formada pela parede secundária que pode ser formada por quatro lamelas.
Lamela transicional.
Parede primária.
Lamela média, camada externa em contato com a parede primária.

Célula Vegetal

Cada uma das fibrilas que compõe a trama de celulose, é formada pela agregação de mais ou menos 250 microfibrilas. Cada microfibrila é formada por um pequeno número de feixes de molécula de celulose (fibrilas elementares), sendo que cada molécula de celulose é formada por mais de mil resíduos de glicose, os quais se interligam por pontes de oxigênio.

Em alguns pontos das fibrilas elememtares as moléculas de celulose estão dispostas de maneira desordenada, em outros elas se dispõe ordenadamente, formando as micelas de estrutura cristalina.

Entre as fibrilas, microfibrilas e fibrilas elementares, ocorrem outros componentes da parede celular como a hemicelulose, lignina, etc. Quando não há a presença destas outras substâncias, ocorrem microcapilares que transportam água e outros solutos, o que confere à parede celular uma grande permeabilidade à água.

Fonte: www.ufmt.br/www.aultimaarcadenoe.com.br/www.biologianarede.bio.br/www.maristas.org.br

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