Célula vegetal: Parede celular

Célula Vegetal: parede celular 

Uma célula vegetal típica consiste em uma parede celular mais ou menos rígida e um protoplasto. O citoplasma, que é circundado externamente pela membrana plasmática, inclui organelas, sistema de membranas e estruturas não membranosas, como os ribossomos. A matriz citoplasmática, na qual o núcleo, várias organelas e sistemas de membranas estão suspensos, é denominada citosol. As células vegetais contêm plastídios e desenvolvem um ou mais vacúolos no citossol em contraste com a maioria das células animais. O vacúolo é circundado por uma membrana denominada de tonoplasto. Em células vivas, o citoplasma está em constante movimentação. As organelas assim como as várias substâncias suspensas no citossol. Podem ser observadas, sendo arrastadas em movimentos circulares ordenadamente organizados. Este movimento é conhecido como corrente citoplasmática ou ciclose, e é contínuo por toda a vida da célula. As correntes citoplasmáticas facilitam as trocas de materiais dentro das células e entre elas e o seu meio ambiente.

1. Parede celular

A parede celular está presente em praticamente todos os tipos celulares de plantas, e é a principal característica que serve para distinguir células vegetais de animais. A parede é mais ou menos rígida e delimita o protoplasto; assim ela impede a ruptura da membrana plasmática com a absorção de água. Nas células maduras a parede mantém o tamanho e a forma da célula. Considerando-se a estrutura e a composição química, a parede pode ser uma das características utilizadas para identificar o tipo de função da célula. O principal componente da parede é a celulose, um polissacarídeo estrutural formado por moléculas de glicose que se arranjam em fibrilas lineares. Esta celulose está associada a outros polissacarídeos (hemicelulose e substâncias pécticas) e às glicoproteínas.

A arquitetura da parece celular é determinada pela disposição das fibrilas de celulose, uma vez que este carboidrato forma uma rede interpenetrada por uma matriz amorfa, constituída pelos carboidratos não celulósicos.

A parede celulósica pode variar em espessura de acordo com a idade e com a função da célula na estrutura da planta. Ela começa a se formar no final da divisão celular, quando o envoltório nuclear das duas células recém-formadas se reorganiza. Na região central da célula acumulam-se vesículas do complexo golgiense repletas de pectatos, nesta etapa está formando o fragmoplasto. Estas vesículas se fundem formando a placa celular; desta forma, surge a membrana plasmática que separa as duas células recém-formadas. Entre essas células permanece uma camada de pectatos de cálcio e magnésio, denominada lamela média, que garante a adesão entre as células. Na etapa seguinte, encontra-se a parede primária, que se dispõe internamente à lamela média e externamente à membrana plasmática, uma vez que seus precursores são sintetizados no citoplasma da célula. Depois que a célula cessou o crescimento, em alguns tipos celulares pode-se depositar uma parede internamente à parede primária, que recebe o nome de parede secundária.

                                                        Appezzato-Guerreiro, 2003

Appezzato-Guerreiro, 2003

Composição química da parede celular

Composição             Parede Primária       Parede secundária

Polissacarídeos         90%                            60-80%

Celulose                    30%                            50-80%

Hemicelulose            30%                             5-30%

Pectina                     30%                                 -

Proteínas                  10%                                 -

Lignina                        -                               15-35%

Celulose

•      Polímero linear de glicose
•      6000-10000 unidades de glicose=celulose
•      40 moléculas de celulose combinam-se para formar cristais lineares= microfibrilas
•      Várias microfibrilas=macrofibrilas

Portanto, pode-se distinguir três camadas na parede celular:

Lamela média: camada responsável pela adesão entre duas células vizinhas, sendo formada por pectatos, é também denominada substância cimentante.

                                              LM- Lamela média; PP - parede primária.  Appezzato-Guerreiro, 2003

Parede primária: Formada durante a divisão e a expansão celular é a camada de parede que se deposita primeiro portanto está presente em ambas os lados da lamela média. É composta por celulose, hemicelulose e substância pécticas. Em algumas regiões sua espessura apresenta-se mais delgada (fina) e recebe o nome de  campos primários de pontoações, onde são observados numerosos cordões citoplasmáticos – os plasmodesmos- intercomunicações entre células vizinhas.

Plasmodesmos

Curtis e Barnes, 1994

Parede secundária: camada que se deposita posteriormente na parede quando a célula cessou o crescimento (S1, S2 e S3). Nem toda célula vai apresentar essa deposição, sendo constituída de celulose, outros polissacarídeos não celulósico e lignina (impermeabilizante) podendo ocorrer também cutina e suberina (substâncias graxas). A lignina é uma substância polimérica ácida que impermeabiliza e torna a parede mais rígida. Essas modificações na parede ocorrem conforme a especialização da célula para desempenhar diferentes funções no corpo vegetal. Apresenta pontoações (poros) que pode corresponder aos campos primários de pontoações (simples ou areoladas).

                                                    Tipos de pontoações

Appezzato-Guerreiro, 2003

A - Simples
B- Areolada
C- Areolada com Toro e Margo
D- Semi-areolada

                        Esclereídes com pontuações simples em  Miconia sp. (corte transversal). Appezzato-Guerreiro, 2003

Armação fundamental da parede celular

                                                                       Appezzato-Guerreiro, 2003

Processo de formação da Parede Celular Primária e Secundária

                                                                   Appezzato-Guerreiro, 2003

Centro de formação de microfibrilas

• Presença de rosetas na membrana plasmática (6 unidades de proteínas).
• Fabricam celulose de unidades de glicose uridinadifosfato (GUDP) transportadas do citoplasma que formam a parede do lado externo à membrana plasmática.
• O direcionamento das roseta é dado pelos microtúbulos.
• Complexo golgiense produz pectatos e hemicelulose

Referências:

APPEZZATO-DA-GLORIA, B.; CARMELO-GUERREIRO, S. M. (2003). Anatomia Vegetal. Editora UFV-Viçosa-MG.

AZEVEDO, A.A.; GOMIDE, C.J.; SILVA, E.A.M. Anatomia das espermatófitas: material de aulas práticas. 2º edição. Viçosa: UFV, 2003.