Célula vegetal

Tonoplasto

Vacúolo

Núcleo

Envoltório

Cromatina

Nucléolo

Retículo endoplasmático liso

Retículo endoplasmático rugoso

Peroxissomo

Parede celularMembrana Plasmática

Microtúbulos

Mitocôndria

Ribossomos

Microfilamentos

Cloroplasto

Plasmodesmos/Desmotúbulos

Complexo de Golgi/ Dictiossomos

Lamela mediana

Parede celular

Características específicas da célula vegetal

Parede celularVacúoloPlastídeos

Lamela média ou mediana ou Substância intercelular

Composição: Substância Pécticas, Ca2+, Mg2+

Hemicelulose

Função: manter juntas as paredes primárias de células adjacentes

Parede PrimáriaComposição: Microfibrilas de celulose Arranjo Entrelaçado, Hemicelulose, Substância Pécticas Protéinas (glicoprotéinas e enzimas), 65% de Água, Traços de lignina, Suberina e cutina

Função: Intenso metabolismo celular Crescimento em espessura e superfície Iniciar o processo de lignificação

Campos de Pontoações primárias

Plasmodesmos

Parede Secundária Composição: Microfibrilas de celulose Arranjo Ordenado, Hemicelulose, Lignina, Substância Pécticas

Protéinas (glicoprotéinas e enzimas)

Mais rígida e espessa que a parede primária, Baixo teor de água Três camadas: S1, S2 e S3 orientação das microfibrilas

Função: resistência em células especializadas e células condutoras de água

rigidez: distenção

Pontoações: Simples e Areolada

Lamela média e pontoações primária

Membranas biológicas

•Envolvem as membranas celulares e a plasmática

•Definição de membrana plasmática

•A membrana plasmática mede cerca de 75 Å de

espessura

•Não são visíveis ao microscópio óptico comum

1. Composição química da membrana plasmática:

Carboidratos, Lipídios e Proteínas

2. Modelos estruturais de membrana plasmáticaModelo de Dawson e Danielli – 1954A membrana plasmática seria formada por duas camadas de lipídios revestidas por proteínas. Pólos hidrofóbicos e hidrofílicosEste modelo não era satisfatório

Modelo de Singer e Nicholson ou mosaico fluido•Mais aceito atualmente - 1972 •Bicamada lipídica também está presente•Proteínas deslocam-se pela membrana•Por isso a membrana é fluida sendo este modelo chamado de mosaico fluido•Facilita as funções das proteínas•Aspecto trilaminar

2. Membrana plasmática

modelo mosaico-fluido

Estrutura e Composição

Bicamada fluídica

Lipídios

Esteróis

Periféricas

Integrantes (transmembranas)

Proteínas

Carboidratos

Fosfolipídios

Aquaporinas

Bomba de prótons (H+ATPase)

Glicoproteínas

Glicolipídeos

Hidrofóbico

Proteína transmembrana

Funções da membrana plasmática: Controle da entrada e saída de

substâncias da célula; Semipermeável e seletiva; Coordena a síntese e a produção das

microfibrilas de celulose; Recebe e transfere sinais do ambiente

envolvidos no controle do crescimento e diferenciação celular.

3. Movimento de água e solutos através da membrana

• Potencial hídrico: Energia potencial da água• A água se move de uma região onde o potencial hídrico é

maior para uma região onde o potencial hídrico é menor (água que cai de uma cachoeira)

• As moléculas de água se movem nas soluções e se movem de regiões menos concentradas para mais concentradas (menor potencial hídrico)

• O conceito de potencial hídrico é importante porque permite predizer o modo como a água se moverá sob várias condições.

• O potencial hídrico é medido através da pressão requerida para interromper o fluxo de água ou seja é a pressão hidrostática que pára a água.

Difusão facilitada-aquaporinas

Ativo

Difusão simplesPassivo

Macromoléculas

formação de vesículas

Proteínas de transporte- Bombas de prótons

hidrólise de ATP (ATPase) libera H+

Endocitose

Exocitose- vesículas do RE ou CG- conteúdo liberado p/ o meio externo

Transporte de substâncias

Pinocitose

Fagocitose

Endocitose mediada por receptor

Osmose

•Soluto = substância que é dissolvida em uma solução.•Solvente= líquido no qual uma substância é dissolvida.•Solução = solvente juntamente com soluto.•Concentração = quantidade de soluto por unidade

de solvente.•Solução isotônicas= soluções com concentrações

iguais.•Solução hipertônica= solução mais concentrada que outra.•Solução hipotônica= solução menos concentrada

que outra.

GLOSSÁRIOGLOSSÁRIO

4.Tipos de transporte através da membrana4.1.Transporte Passivo:•É feito por difusão •As moléculas deslocam-se de um meio mais concentrado para menos concentrado •Atingir a isotonia •Transporte de soluto: Difusão simples e difusão facilitada•Transporte de solvente: Osmose•Fluxo de partículas é espontâneo•Não há gasto de energia

a. Difusão simples:•Transporta substâncias apolares (O2 e CO2)•Gera potencial de difusão•Exemplo corante na água

t= L2/Ds onde Ds = 10-9 m2 s-1

Ex: molécula de glicose numa célula de 50μm é 2,5s, já numa distância de 1m 32 anos.

b. Difusão facilitada•Obedece às leis da difusão, mas depende da participação de proteínas de transporte•Transporta glicose, alguns aminoácidos e certas vitaminas•Dois tipos de proteínas de transporte: Carregadoras e de canal (aquaporina).•As carregadoras ligam-se ao soluto e sofrem um série de alterações •As de canal formam poros preenchidos de água que se estendem através da membrana levando sódio, cloro, cálcio e potássio

A velocidade da difusão facilitada depende: •Da diferença de concentração de substâncias nos dois lados da membrana, •Da quantidade de receptores disponíveis •Da velocidade com que as reações se processam

Proteína carregadora

Difusão facilitada

Fluxo de glicose

Proteínas carregadora

Proteína de canal

Moléculas transportadas Prot.

Carrega.

Difusão simples

Uniporte

Difusão facilitada

Transporte passivo

Proteína de transporte

Íons transportados Simporte Antiporte

Sistema de Co-transporteEnergia

Transporte ativo

Difusão Difusão Transporte

Simples Facilitada Ativo

c. Osmose:

•Consiste na passagem de solvente de uma solução hipotônica para uma solução hipertônica•Membrana semipermeável•Possibilita isotonia •Pressão osmótica: Diferença entre a pressão da soluçãoe a do solvente.

Osmose em células animais

Hipertônica(Crenação)

IsotônicaHipotônica(hemólise)

Isotônica Hipertônica

(Crenação)

Hipotônica

(hemólise)

Meio hipotônico

Célula túrgida

Célula com volume normalPlasmólise

Meio hipertônico

Célula em plasmólise

Meio hipotônico

Célula em deplasmólise

Membrana Parede celularNúcleo

Osmose em células vegetais

Célula túrgida Célula em plasmólise

4.2. Transporte Ativo:

•O transporte ativo é feito contra o gradiente de concentração•Meio menos concentrado para mais concentrado •Com gasto de energia•Bomba de Na+ e K+ e também transporta cálcio, ferro, hidrogênio, cloro, magnésio, iodo etc.), vários açúcares e a maior parte dos aminoácidos

4.2.1. Bomba de sódio

4.2.1. Bomba de potássio

4.3. Transporte em bloco ou em quantidade: •Endocitose e exocitose

4.3.1 Endocitose•Fagocitose: Introdução de sólidos na célula, Ameba e glóbulos brancos •Pinocitose: Introdução de líquidos, macrófagos e células endoteliais dos capilares sanguíneos•Endocitose mediada por receptor: Introduzir moléculas específicas que se ligam a receptores específicos

Núcleo

lisossomo

Absorção do alimento Digestão

Pinocitose

4.3.2. Exocitose:

•É um processo de eliminação de produtos para o exterior da célula•Excreção de substâncias não digeridas•Secreção de polissacarídeos da parede celular•Secreção de enzimas digestivas por plantas carnívoras

Transdução de sinais

• Processo pelo qual as células usam mensageiros químicos para se comunicar

• Ou seja, processo pelo qual uma célula converte um sinal extra celular

• A comunicação é conseguida através de sinais químicos

• Sinais são substâncias químicas sintetizadas dentro da célula e transportada para o exterior

• Quando as moléculas sinalizadoras (primeiro mensageiro) alcançam a membrana plasmática da célula alvo, elas podem ser transportadas para o interior da célula

• Alternativamente as moléculas sinalizadoras podem permanecer fora da célula e se ligarem a receptores (proteínas transmembranas)

• Estas proteínas transmembranas se tornam ativadas quando se ligam às moléculas sinalizadoras gerando sinais secundários ou segundos mensageiros

• O segundo mensageiro passa o sinal alterando o comportamento das proteínas e disparando alterações químicas dentro da célula.

A sinalização divide-se em 3 etapas

• Recepção, Transdução e indução• Recepção: Ligação do hormônio ou sinal

ao receptor específico• Transdução: O segundo mensageiro é

formado no citossol ou aí liberado (cálcio e AMPc)

• Indução: Nas plantas o cálcio se liga a proteína calmodulina e induz vários processos celulares

Transdução de sinais

íons transportados

Receptor

ligantes

íons transportados

íons transportados

Exemplos práticos de sinalização celular

• Transdução de sinal no crescimento de tubo polínicos - caracterização de uma via de AMPc em células vegetais

• Transdução de sinais que ocorrem nas células guardas durante os movimentos estomáticos

• A resistência ou suscetibilidade de plantas ao ataque de um patógeno é determinada por vias de transdução de sinais mediadas principalmente por proteínas quinase e fosfatase

• O etileno  intervém, a nível molecular, na   indução  da  expressão  de  numerosos  genes  através  de  uma cadeia  de  transdução  de  sinais