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Célula de planta

Última atualização em 20 de agosto de 2022

Definição

As células vegetais são a unidade básica da vida em organismos do reino plantae. São células eucarióticas, que têm um núcleo verdadeiro junto com estruturas especializadas chamadas organelas que desempenham funções diferentes. As células vegetais têm organelas especiais chamadas cloroplastos, que criam açúcares via fotossíntese. Eles também têm uma parede celular que fornece suporte estrutural.

Visão geral das células vegetais

Animais, fungos e protistas são feitos de pelo menos uma célula eucariótica. Por outro lado, bactérias e archaea são compostos por uma única célula procariótica. As células vegetais são diferenciadas das células de outros organismos por suas paredes celulares, cloroplastos e vacúolo central.

Os cloroplastos são organelas que são cruciais para a função das células vegetais. Essas são as estruturas que realizam a fotossíntese, usando a energia do sol para produzir glicose. Ao fazer isso, as células usam dióxido de carbono e liberam oxigênio.

Outros organismos, como os animais, dependem desse oxigênio e da glicose para sobreviver. As plantas são consideradas autotróficas porque produzem seus próprios alimentos e não precisam consumir outros organismos. Especificamente, as células vegetais são fotoautotróficas porque usam energia luminosa do sol para produzir glicose. Os organismos que comem plantas e outros animais são considerados heterotróficos.

Os outros componentes de uma célula vegetal, a parede celular e o vacúolo central trabalham juntos para dar a rigidez celular. A célula da planta armazenará água no vacúolo central, que expande o vacúolo nas laterais da célula. A parede celular empurra contra as paredes de outras células, criando uma força conhecida como pressão do turgor. Enquanto os animais dependem de um esqueleto para a estrutura, a pressão do turgor nas células vegetais permite que as plantas cresçam alto e atinjam mais luz solar.

Células vegetais vs. células animais

As células vegetais e animais são células eucarióticas, o que significa que possuem um núcleo definido e organelas ligadas à membrana. Eles compartilham muitas características comuns, como uma membrana celular, núcleo, mitocôndrias, aparelho de Golgi, retículo endoplasmático, ribossomos e muito mais.

No entanto, eles têm algumas diferenças aparentes. Em primeiro lugar, as células vegetais têm uma parede celular que circunda a membrana celular, enquanto as células animais não. As células vegetais também possuem duas organelas que as células animais não possuem: cloroplastos e um grande vacúolo central.

Essas organelas adicionais permitem que as plantas formem uma estrutura vertical sem a necessidade de um esqueleto (parede celular e vacúolo central) e também permitem que eles produzam seus próprios alimentos através da fotossíntese (cloroplastos).

Partes de uma célula vegetal

A célula vegetal possui muitos recursos diferentes que permitem que ele cumpra suas funções. Cada uma dessas estruturas, chamada organelas, desempenha um papel especializado.

As células animais e vegetais compartilham muitas organelas comuns, sobre as quais você pode descobrir mais visitando o artigo “Cell Animal”. No entanto, existem algumas estruturas especializadas nas células vegetais, incluindo cloroplastos, um grande vacúolo e a parede celular.

Cloroplastos

Os cloroplastos são organelas especializadas encontradas apenas em plantas e alguns tipos de algas. Essas organelas realizam o processo de fotossíntese, que transforma água, dióxido de carbono e energia luminosa em nutrientes dos quais a planta pode obter energia. Pode haver mais de cem cloroplastos em certas células vegetais.

Os cloroplastos são organelas em forma de disco que são cercadas por uma membrana dupla. A membrana externa forma a superfície externa do cloroplasto e é relativamente permeável a moléculas pequenas, permitindo a entrada de substâncias na organela. A membrana interna fica logo abaixo da membrana externa e é menos permeável a substâncias externas.

Entre a membrana externa e interna, há um espaço fino intermembrano com cerca de 10 a 20 nanômetros de largura. O centro do cloroplasto que é cercado pela membrana dupla é uma matriz fluida chamada estroma (você pode pensar nisso como o citoplasma do cloroplasto).

Dentro do estroma, existem muitas estruturas chamadas tilacóides, que parecem discos achatados. Os tilacóides estão empilhados um no outro em plantas vasculares em pilhas chamadas Grand. Os tilacóides têm uma alta concentração de clorofila e carotenóides, que são pigmentos que capturam energia leve do sol. A clorofila da molécula também é o que dá às plantas sua cor verde.

Vacuols

As células vegetais são únicas, pois têm um grande vacúolo central. Um vacúolo é uma pequena esfera de membrana plasmática dentro da célula que pode conter fluido, íons e outras moléculas. Os vacúolos são essencialmente apenas vesículas grandes. Eles podem ser encontrados nas células de muitos organismos diferentes. No entanto, as células vegetais caracteristicamente têm um grande vacúolo que pode levar de 30% a 90% do volume celular total.

O vacúolo central de uma célula vegetal ajuda a manter sua pressão do turgor, que é a pressão do conteúdo da célula empurrando contra a parede celular. Uma planta prospera melhor quando suas células têm alta turgidez, e isso ocorre quando o vacúolo central está cheio de água. Se a pressão do turgor nas plantas diminuir, as plantas começam a murchar. As células vegetais se saem melhor em soluções hipotônicas, onde há mais água no ambiente do que na célula. Sob essas condições, a água corre para a célula por osmose e a turgidez é alta.

As células animais, em comparação, podem lisar se muita água se apressar; Eles se saem melhor em soluções isotônicas, onde a concentração de solutos na célula e no ambiente é igual, e o movimento líquido da água dentro e fora da célula é o mesmo.

Muitas células animais também têm vacúolos, mas são muito menores e tendem a desempenhar uma função menos crucial.

Parede celular

A parede celular é uma camada difícil encontrada na parte externa da célula da planta que lhe dá força e também mantém alta turgidez. Nas plantas, a parede celular contém principalmente celulose, juntamente com outras moléculas como hemicelulose, pectina e ligninas. A composição da parede celular da planta a diferencia das paredes celulares de outros organismos.

Por exemplo, as paredes celulares de fungos contêm quitina e as paredes celulares bacterianas contêm peptidoglicano. Essas substâncias não são encontradas nas plantas. É importante ressaltar que a principal diferença entre células vegetais e animais é que as células vegetais têm uma parede celular, enquanto as células animais não.

As células vegetais têm uma parede celular primária, que é uma camada flexível formada na parte externa de uma célula vegetal em crescimento. As plantas também podem ter uma parede celular secundária, uma camada resistente e espessa formada dentro da parede celular da planta primária quando a célula está madura.

Outras organelas

As células vegetais têm muitas outras organelas que são essencialmente as mesmas que as organelas em outros tipos de células eucarióticas, como células animais.

  • O núcleo contém ácido desoxirribonucleico (DNA), o material genético da célula. O DNA contém instruções para a fabricação de proteínas, que controla todas as atividades do corpo. O núcleo também regula o crescimento e a divisão da célula.
  • As proteínas são sintetizadas em ribossomos, modificadas no retículo endoplasmático, e dobradas, classificadas e embaladas em vesículas no aparelho de Golgi.
  • As mitocôndrias também são encontradas nas células vegetais. Eles produzem ATP através da respiração celular. A fotossíntese nos cloroplastos fornece os nutrientes que as mitocôndrias quebram para uso na respiração celular. É interessante
  • O líquido dentro das células é o citosol. É feito principalmente de água e também contém íons, proteínas e pequenas moléculas. O citosol e todas as organelas dentro dele, exceto o núcleo, são chamadas de citoplasma.
  • O citoesqueleto é uma rede de filamentos e túbulos encontrados em todo o citoplasma da célula. Tem muitas funções; Ele fornece o formato da célula, fornece força, estabiliza tecidos, ancora as organelas dentro da célula e tem um papel na sinalização celular. A membrana celular, uma camada dupla de fosfolipídios, envolve toda a célula.

Tipos de células vegetais

Existem cinco tipos de tecido formados pelas células vegetais, cada uma com diferentes funções. Parênquima, colênica e escleronquima são todos os tecidos plantas simples, o que significa que eles contêm um único tipo de célula. Por outro lado, o xilema e o floema contêm uma mistura de tipos de células e são chamados de tecidos complexos.

  • O tecido do parênquima representa a maioria das células em uma planta. Eles são encontrados nas folhas e realizam fotossíntese e respiração celular, juntamente com outros processos metabólicos. Eles também armazenam substâncias como amidos e proteínas e têm um papel no reparo de feridas de plantas.
  • O tecido colênica fornece suporte ao cultivo de partes de uma planta. Eles são alongados, têm paredes celulares espessas e podem crescer e mudar de forma à medida que uma planta cresce.
  • O tecido esclerênquima contém células duras que são as principais células de suporte nas áreas de uma planta que deixaram de crescer. As células do escleronquima estão mortas e têm paredes celulares muito grossas.
  • As células do xilema transportam principalmente água e alguns nutrientes em toda a planta, desde as raízes até o caule e as folhas.
  • As células do floema transportam nutrientes fabricados durante a fotossíntese para todas as partes de uma planta. Eles transportam seiva, que é uma solução aquosa rica em açúcares.

Questionário

1. Quais destes são encontrados nas células vegetais, mas não nas células animais?

2. Qual molécula é encontrada principalmente nas paredes celulares vegetais, mas não nas paredes celulares de outros organismos?

3. As células vegetais sobrevivem melhor em _______ soluções.

4. Você encontra um novo organismo de espécies que não se parece com uma planta, animal ou fungos. Ao inspecionar uma célula do organismo, você descobre que ela possui uma parede celular e cloroplastos. Com qual grupo de organismos você classificaria essa nova espécie?

5. Os animais usam mitocôndrias para produzir energia, através do processo de respiração aeróbica. Esse processo quebra a glicose para fazer ATP. As plantas criam glicose através do processo de fotossíntese dentro dos cloroplastos. Como as plantas utilizam essa fonte de energia?

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Bibliografia

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Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., et al. Biologia molecular da célula. 4ª edição. Nova York: Garland Science (2002). A parede celular da planta. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk26928/ Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., et al. Biologia celular molecular. 4ª edição. Nova York: W. H. Freeman (2000). Seção 5.4, organelas da célula eucariótica. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk21743/ Nature Education. (2014). Células vegetais, cloroplastos, paredes celulares | Aprenda ciência no Scitable. Recuperado em 18 de junho de 2020, em https://www.nature.com/scitable/topicpage/plant-cells-chloroplasts-and-cellwalls-14053956/

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