célula vegetal tonoplasto vacúolo núcleo envoltório cromatina nucléolo retículo...
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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