Célula vegetal: características, partes (organelas) e funções

Célula vegetal: características, partes (organelas) e funções

As células vegetais são as unidades fundamentais que compõem os organismos pertencentes ao reino vegetal (reino Plantae).

Como todos os seres vivos, as plantas também são constituídas por células e são conhecidas como células vegetais . Para qualquer organismo vivo considerado, uma célula representa a unidade mais básica, ou seja, a menor parte de um indivíduo que mantém as características de tudo o que é vivo.

No interior, bem como no interior das células animais, uma vez que é um tipo de célula eucariótica, existe um tipo de “líquido” (o citosol), no qual uma série de compartimentos delimitados por membranas é submersa. , que conhecemos como organelas ou organelas.

As organelas de qualquer célula podem ser consideradas análogas aos órgãos do corpo de um animal (coração, fígado, rins, pulmões, estômago, etc.), mas em uma escala significativamente menor, ou seja, menor (células vegetais podem medir até 100 mícrons). )

Assim, cada célula pode ser vista como uma comunidade de componentes subcelulares, cada um com suas próprias funções, que tornam a vida possível, mas incapaz de sobreviver sozinha fora da célula.

Algumas organelas celulares não estão presentes nas células animais, portanto, sempre é feita uma distinção especial entre os dois tipos. Dentre essas organelas presentes apenas nas células vegetais, destacam-se a parede celular, vacúolos e cloroplastos, os últimos responsáveis ​​pelo incrível processo de fotossíntese.

Recursos

As plantas, concebidas, como todos os organismos multicelulares, como uma grande comunidade celular, possuem células de diferentes tipos que desempenham funções diferentes.

Existem células especializadas em:

– a proteção,

– o suporte mecânico,

– a síntese de reservas alimentares,

– transporte, absorção e secreção,

– atividade meristemática e reprodução e

– a conexão entre tecidos especializados

Características gerais

As células vegetais compartilham muitas características entre si, mas, por sua vez, compartilham algumas características com células animais, características que são inerentes a todas as células eucarióticas.

Abaixo, apresentaremos uma lista de algumas das características comuns e características das células vegetais:

– São células eucarióticas : possuem seu material genético fechado dentro de um núcleo membranoso e possuem outros compartimentos cercados por membranas duplas ou únicas.

– Todos eles têm uma parede celular : a membrana plasmática (aquela que envolve o citosol com suas organelas) é cercada e protegida por uma parede rígida, composta de redes complexas de polissacarídeos como a celulose (um polímero de moléculas de glicose).

– Eles têm plastídeos : entre as organelas especiais que apenas as células vegetais possuem, são plastídeos especializados em diferentes funções. Os cloroplastos (onde a clorofila é um pigmento fotossintético) são os mais importantes, pois são o principal local da fotossíntese , processo pelo qual as plantas aproveitam a luz solar, a água e o dióxido de carbono para sintetizar matéria orgânica e produz oxigênio.

– São células autotróficas : a presença de cloroplastos no interior dá às células vegetais a capacidade de “sintetizar seus próprios alimentos”, tornando-as um pouco mais autônomas que as células animais para obter energia e carbono.

– Eles têm um vacúolo : no citosol das células vegetais existe uma organela especial, o vacúolo, onde são armazenadas água, açúcares e até algumas enzimas.

– Eles são totipotentes : em certas circunstâncias, muitas células vegetais diferenciadas têm a capacidade de produzir um novo indivíduo de maneira assexuada.

Partes (organelas) da célula vegetal e suas funções

Citosol e membrana plasmática

O citosol é tudo ao redor do núcleo. É um tipo de líquido que inclui compartimentos membranosos e outras estruturas. Ocasionalmente, o termo “citoplasma” é usado para se referir a esse fluido e à membrana plasmática ao mesmo tempo.

Esse “líquido” é cercado e contido por uma membrana, a membrana plasmática, que nada mais é do que uma bicamada lipídica com centenas de proteínas associadas, integrais ou periféricas, que mediam a troca de substâncias entre a célula e o ambiente que a cerca.

Como as células vegetais estão rodeadas por uma parede celular, muitos autores cunharam o termo protoplasto para se referir a tudo dentro dessa parede, isto é, à célula vegetal: a membrana plasmática e o citosol com suas organelas.

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Citoesqueleto

As células vegetais, como as células animais, têm um citoesqueleto. O citoesqueleto consiste em uma série de “suportes” moleculares que atravessam a célula e organizam todos os componentes internos do citosol.

Funcionam no movimento das vesículas, no transporte de substâncias e moléculas através da célula e também na estruturação e suporte da célula.

Esse citoesqueleto é constituído por filamentos de uma proteína chamada actina-F e microtúbulos, que são polímeros de outra proteína conhecida como tubulina.

Núcleo da cromatina e envelope nuclear

O núcleo é a organela que contém o material genético, o DNA (ácido desoxirribonucleico), que é embalado na forma de cromatina (da qual os cromossomos são constituídos). É uma organela coberta por um sistema membranoso conhecido como envelope nuclear.

Nucleolus

No interior, há também uma região conhecida como nucléolo, que contém algumas proteínas e genes que codificam o RNA ribossômico (ácido ribonucleico).

Essa concha, na verdade, consiste em uma série de cisternas especializadas que circundam o núcleo e controlam a troca de materiais entre o núcleo e o citosol, que ocorre através dos complexos do poro nuclear.

Consiste em duas membranas que delimitam o lúmen ou nucleoplasma, um interno e um externo, este último continua com as membranas do retículo endoplasmático rugoso (aquele com ribossomos incorporados).

A membrana interna se associa a alguns componentes internos do núcleo e provavelmente os organiza espacialmente. Alguns autores apontam a existência de um núcleo-esqueleto, cujos filamentos de proteínas (assim como os do citoesqueleto no citosol) permitem a organização da cromatina.

Retículo endoplasmático

É um sistema de membrana muito dinâmico, cuja abundância é variável, bem como sua estrutura, organização e disposição no citosol.

Geralmente é dividido em uma porção “lisa” e outra “áspera”, continuando com o envelope nuclear externo, no qual múltiplos ribossomos são incorporados, que fazem parte do mecanismo molecular responsável pela síntese de proteínas.

As proteínas celulares são processadas e distribuídas no retículo endoplasmático, principalmente aquelas destinadas às membranas lipídicas (via secretora). Se ocorrer, é um dos locais em que ocorrem algumas modificações de proteínas pós-traducionais, como a glicosilação.

Em muitas das células que formam glândulas, essa organela é muito abundante e atua na secreção de gorduras, óleos e óleos perfumados.

Também é abundante nas células epidérmicas que produzem lipídios depositados como ceras na superfície das folhas e de outros órgãos vegetais.

Aparelho de Golgi

Essa organela, também membranosa, consiste em uma série de cisternas circulares achatadas, delimitadas por uma única membrana. O conteúdo dessas cisternas, sua composição química e suas funções mudam de uma “face” para a outra.

Em algumas plantas “inferiores”, uma cisterna “externa” é associada ao retículo endoplasmático e é conhecida como compartimento cis ou “face” do complexo de Golgi, enquanto as cisternas mais “remotas” fazem parte da face trans .

No meio entre cis cisternas e trans cisternas são cisternas “médias” e vesículas secretoras formar sobre o trans- lateral .

O complexo de Golgi é responsável pelo processamento e embalagem de diferentes macromoléculas, bem como pelo transporte (exportação) para a superfície celular ou para vacúolos. Tais macromoléculas incluem lipídios e proteínas.

Diferentemente das células animais, o Golgi das células vegetais possui importantes atividades de síntese, pois participa da síntese de novo de glicoproteínas, pectinas, hemiceluloses e alguns produtos secretores e componentes das paredes celulares.

Ribossomos

Os ribossomos são organelas esféricas muito pequenas. Eles geralmente estão no retículo endoplasmático rugoso, mas alguns estão livres no citoplasma. Eles são compostos de RNA e proteínas.

Estes intervêm na síntese de macromoléculas, principalmente proteínas.

Vacúolo e tonoplasto

O vacúolo é uma organela multifuncional que participa do armazenamento, digestão, osmorregulação e manutenção da forma e tamanho das células vegetais.

Muitas substâncias podem ser armazenadas dentro dessas organelas: pigmentos coloridos, como antocianinas que colorem folhas e pétalas, alguns ácidos orgânicos que atuam na regulação do pH, alguns produtos químicos de “defesa” contra herbívoros e metabólitos secundários.

Sob o microscópio, eles podem ser vistos como “lugares vazios” no citosol, com aparência esférica e, às vezes, muito grandes, pois podem ocupar até 90% do volume celular.

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Por ser uma organela, devemos assumir que ela é cercada por uma membrana, o tonoplasto . Essa membrana é responsável por regular a passagem de substâncias entre o lúmen vacuolar e o citosol, para o qual possui algumas proteínas especializadas.

Os vacúolos também funcionam como “organelos digestivos” nas células; portanto, eles freqüentemente desempenham funções análogas às dos lisossomos nas células animais.

Mitocôndria

Como no restante das células eucarióticas, as células vegetais têm mitocôndrias, organelas envolvidas por duas membranas, uma interna e outra externa, que encerram uma matriz, são especializadas na síntese de energia na forma de ATP e respiração Móvel.

São organelas cilíndricas ou elípticas, ligeiramente alongadas e, em alguns casos, ramificadas. Eles têm seu próprio genoma, portanto, são capazes de codificar e sintetizar muitas de suas proteínas, embora não todas, uma vez que o DNA nuclear da célula codifica outras.

Plastids

Os plastídeos são um grupo de diferentes componentes celulares, que surgem de precursores conhecidos como proplastídeos. Eles são normalmente maiores que as mitocôndrias, com membranas duplas e uma matriz densa chamada estroma . Eles também têm seu próprio genoma.

Cloroplastos, etioplastos, amiloplastos e cromoplastos pertencem a esta família de organelas. Assim, estas são as principais organelas que distinguem as células vegetais dos animais.

Os cloroplastos são os plastídeos responsáveis ​​pela fotossíntese e são os que abrigam a clorofila , o pigmento fotossintético por excelência.

– Os amiloplastos são plastídeos que atuam no armazenamento de amido em diferentes tecidos.

– Os cromoplastos são plastídeos com coloração ou pigmentação amarelada ou alaranjada, pois podem conter pigmentos diferentes no interior.

Etioplastos , por outro lado, são encontrados em tecidos “etiolados” e são na verdade cloroplastos que perderam clorofila. Em tecidos indiferenciados, eles podem ser chamados leucoplastos .

Peroxissomos ou microcorpos

O peroxissomo ou microcorpos são organelas cercadas por uma membrana simples, que se diferencia das vesículas por tamanho e conteúdo. Eles são geralmente conhecidos como peroxissomas, uma vez que um produto químico tóxico chamado peróxido de hidrogénio (H 2 O 2 ) é produzido no seu interior , o que é prejudicial para as células.

São organelas com um grande número de enzimas oxidativas no interior e são responsáveis ​​pela síntese de algumas moléculas, embora sua principal função seja a oxidação e a decomposição de certos tipos de lipídios, aminoácidos, bases nitrogenadas, etc.

Eles são especialmente importantes nas células de uma semente, pois trabalham na conversão de gorduras e lipídios armazenados em carboidratos, que são a principal fonte de energia para as células embrionárias.

Alguns peroxissomos modificados são conhecidos como glioxissomos, uma vez que ocorre dentro do ciclo do glioxilato, por meio do qual os átomos de carbono derivados dos processos fotossintéticos são reciclados.

Parede celular

Essa é outra organela característica das células vegetais (os fungos também têm células com paredes, mas sua composição é diferente).

A parede celular consiste em uma intrincada rede de um polímero chamado celulose, composto de unidades repetidas de um açúcar chamado glicose. Essa estrutura tem muitas funções, mas a mais importante é manter a estrutura das células e tecidos vegetais e protegê-los de seu exterior.

Embora vista ao microscópio, parece ser uma estrutura relativamente fina, fornece às células vegetais alguma rigidez mecânica e resistência à deformação, especialmente em climas diferentes.

Plasmodesms

Canais citoplasmáticos estreitos podem ser vistos no tecido da planta, cercados pela membrana plasmática e conectando as células vizinhas através de seus protoplastos (tudo dentro da parede celular).

Tipos de células vegetais

Os organismos vegetais têm muitos tipos diferentes de células, que são o produto de processos de diferenciação celular, que são controlados genética e ambientalmente.

Muitos cientistas reconhecem um conjunto de células vegetais, e mencionaremos alguns deles abaixo:

Células iniciais ou meristemáticas : são encontradas nos meristemas , que são os principais centros de crescimento e divisão de todas as plantas, pois estão em constante divisão mitótica. Destes, as outras células do corpo de um vegetal são diferenciadas.

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Células diferenciadas : todas as plantas têm três tipos principais de células diferenciadas derivadas de células meristemáticas, células parenquimatosas , células de colênquima e células de esclerênquima .

Células parenquimatosas ou parenquimatosas

Estas são as células mais comuns. Alguns autores os descrevem como os “animais de carga” de uma planta, uma vez que são os mais abundantes, mas são os menos especializados, ou seja, os menos diferenciados.

Eles têm uma fina parede celular primária e não desenvolvem uma parede secundária. Eles são responsáveis ​​por “preencher” o espaço disponível nos tecidos das plantas e fornecer estrutura, para que possam ter diferentes formas e tamanhos.

As células parenquimatosas especializadas em fotossíntese também são conhecidas como células de clorênquima . Essas células também participam do armazenamento de água nas raízes, no caule, nas folhas, nos frutos e nas sementes.

Células colenquimais ou colenquimais

São células que fornecem “suporte flexível” aos tecidos vegetais. Eles são alongados e têm várias formas, que podem mudar durante o crescimento da planta. Eles têm uma parede primária que pode ser espessada por deposição adicional de celulose.

São células de “cola”, pois são as que fornecem mais suporte que as células parenquimatosas, mantendo a flexibilidade. Eles estão sempre inchados, porque seus vacúolos estão cheios de água.

Células esclerênquima

Essas células, ao contrário das duas anteriores, possuem uma parede celular secundária, que é fortificada com lignina, um polímero composto de ácidos diferentes e moléculas fenólicas bastante heterogêneas. O termo deriva do grego ” skleros “, que significa “difícil”.

São menos comuns que as células parenquimatosas e colenquimais e morrem quando atingem a maturidade. Eles fornecem resistência estrutural aos tecidos que param de crescer em comprimento.

Dois tipos de células de esclerênquima são conhecidos: as fibras e os esclereides . Os primeiros são longos, com paredes celulares grossas e lignificadas, tornando-os fortes e flexíveis.

Os esclereides, por outro lado, são mais variados, morfologicamente falando, mas geralmente são cúbicos ou esféricos. Essas células são o que compõem as cascas e caroços de muitas frutas. Eles não são flexíveis, mas difíceis.

Células nos tecidos vasculares

Os tecidos vasculares das plantas são constituídos por células. Estes são os responsáveis ​​pela condução de água e nutrientes e minerais através do corpo dos vegetais.

O xilema de tecido (xilema) é aquela que transporta a água e os nutrientes minerais a partir da raiz para o resto da planta. O floema tecido (o floema), por outro lado, leva açúcares e nutrientes orgânicos das folhas para o resto da planta. A soma de ambos os fluidos é conhecida como seiva .

O xilema é constituído por traqueídeos , que são células longas, estreitas nas extremidades. Eles são considerados um tipo de célula esclerênquima. Como essas células morrem quando atingem a maturidade, o que “permanece” é a “concha” formada pela parede celular espessada.

Neste tecido também existem outras células chamadas elementos dos vasos , que transportam água e minerais mais rapidamente do que os traqueídeos. Eles também morrem em sua maturidade, por isso são “tubos” ocos, mais curtos e mais estreitos que os traqueídeos.

O floema é constituído por um tipo de célula conhecido como elementos dos tubos da peneira . Estas são células vivas e metabolicamente ativas. Eles se juntam nas extremidades para formar o tubo da peneira , que é a maneira como os produtos fotossintéticos são transportados das folhas para o resto do corpo.

Referências

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … & Walter, P. (2013). Biologia celular essencial. Garland Science.
  2. Gunning, BE, & Steer, MW (1996). Biologia das células vegetais: estrutura e função. Jones & Bartlett Learning.
  3. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, SL, Matsudaira, P., Baltimore, D. e Darnell, J. (2000). Biologia celular molecular 4ª edição. Centro Nacional de Informação Biotecnológica, Estante.
  4. Nabors, MW (2004). Introdução à botânica (no. 580 N117i). Pearson,.
  5. Solomon, EP, Berg, LR e Martin, DW (2011). Biologia (9a edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: EUA.

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