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Copy of FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA-UNIR

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Fábio Souza

on 25 September 2014

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Transcript of Copy of FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA-UNIR

FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA-UNIR
DISCIPLINA: BIOQUÍMICA
Prof Dr Fábio Régis de Souza
Composição Química das células
Parede Celular:
Parede celular contribui para a integridade estrutural e morfologia da planta.
A planta necessita da parede celular para o seu crescimento.
Parede celular deve se modificar e se expandir acompanhando o crescimento da célula.
Confere proteção às células
Constituição varia com o determinado tipo celular
Algumas bactérias possuem parede celular com a seguinte constituição:
Proteínas, lipídeos e polissacarídeos
Fungos  quitina
Composição química e Estrutura da
Parede Celular Vegetal
A parede celular primária consiste de microfibrilas de celulose embebida em uma matriz amorfa e hidratada (65%de água) de hemiceluloses, pectinas e glicoproteínas.
hemicelulose
Pectina
Glicoproteinas
glicose, galactose, fucose e manose (6 carbonos)
• xilose e arabinose (5 carbonos).
• Pectinas 
Ramnogalacturonanos I (RGI),
Arabinanos, galactanos, arabinogalactanos I, ramnogalactoronanos II (RGII).
Celulose
Polímero linear de subunidades de glicose unidas por ligações b-1,4
Feixes  40 moléculas de celulose( 
microfibrilas)  (moléculas individuais de
celulose são mantidas através de pontes
de hidrogênio)
Microfibrilas
A estrutura fundamental da parede celular é formada por microfibrilas de celulose, imersas em uma matriz
contendo polissacarídeos não-celulósicos: hemiceluloses e pectinas
A microfibrila de celulose é uma estrutura filamentosa que tem cerca de 10 a 25 nm de diâmetro e comprimento indeterminado; é composta de 30 a 100 moléculas de celulose, que se unem paralelamente por meio de pontes de hidrogénio
Outras substâncias orgânicas destacam-se a lignina, proteínas e lipídios.
Como substâncias protéicas importantes tem-se a extensina, que dá rigidez à parede, e a a-expansina, que atua na expansão irreversível da parede
Outras substância : peroxidases, fosfatases, endoglucanases, xiloglucano-endotransglicosilases e pectinases. Substâncias lipídicas como suberina, cutina e ceras tornam a parede celular impermeável à água. Dentre as substâncias inorgânicas podem ser citados a sílica e o carbonato de cálcio.
A Parede Celular: Forma externamente a membrana plasmática.
Parede Primária: Deposição de microfibrilas é entrelaçado;
Entre as paredes primárias de duas células adjacentes esta a lamela média
Parede secundária:as microfibrilas são depositadas por aposição, ou seja, por arranjo ordenado.
A primeira, segunda e terceira camadas da parede secundária são designadas Sp Sg e Sg, respectivamente
Durante a deposição da parede secundária inicia-se
a lignificação.
Células com parede primária (PP) e células com parede primária e secundária (PS). Comparativamente, as paredes primárias são mais finas que as paredes primária e secundária (Escapo floral de lírio-amarelo - Hemerocallis flava, em corte transversal).
Figura. Células com paredes em início de lignificação, a qual ocorre a partir da lamela mediana (LM) (Escapo floral de lírio-amarelo - Hemerocallis flava, em corte transversal).
A parede primária possui alto teor de água, cerca de 65%, e o restante, que corresponde à matéria seca, é composto de 90% de polissacarídeos (30% de celulose, 30% de hemicelulose e 30% de pectina) e 10% de proteínas (expansina, extensina e outras glicoproteínas)
Impregnações e, ou, depósitos de cutina, suberina e ceras podem estar
presentes na parede primária de algumas células

A parede secundária possui um teor de água reduzido, devido à deposição de lignina, que é um polímero hidrofóbico.
A matéria seca é constituída de 65 a 85% de polissacarídeos (50 a 80% de celulose e 5 a 30% de hemicelulose) e 15 a 35% de lignina.
A celulose é o maior componente da parede secundária, estando aparentemente ausentes as pectinas e glicoproteínas

Hemicelulose
As hemiceluloses são denominadas:
xiloglucanas, arabinanas, galactomananos
• As monocotiledôneas possuem os xilanos
como a maior hemicelulose enquanto que
as dicotiledôneas os xiloglucanos são em
maior quantidade.
Xiloglucano
Presente em parede primária cerca de 20-25% do peso seco em dicotiledôneas e 2-5% em gramíneas.
• muito xiloglucano se encontra firmemente ligada à celulose nas paredes primárias
• paredes secundárias apresentam pouco.
• paredes secundárias do xilema parecem não conter.
• paredes de células do mesófilo de certas
sementes.
Composição química dos xiloglucanos
Polímero de resíduos glicose ligados através de ligações b-(1-4).
• O comprimento das cadeias em dicotiledôneas são de 200-3500
resíduos de glicose.
• 0,15 a 1,5 mm de comprimento.
• Os 5 principais monossacarídeos do xiloglucanos são: glicose >
xilose > galactose > fucose > arabiose.
• Celulase hidrolisa o eixo principal b-(1-4)-D-glucan do xiloglucano
nos resíduos de glicose nos quais não estão as cadeias laterais de
xilose.
• Os xiloglucanos possuem importante função em diversos processos
associados à expansão das paredes celulares
Galactomanano

São polissacarídeos compostos por uma cadeia
linear de resíduos de manose unidas por ligações glicosídicas b-(14), ao qual os
resíduos de galactose estão unidos por ligações
a-(16).
• ocorrem tipicamente em endospermas de
sementes de leguminosas.
• o galactomanano é observado como um
espessamento da parede celular das células do
endosperma.
Polissacarídeos de reserva de parede
celular (PRPC)
• manano, xiloglucanos, galactomananos.

• associados a: dureza da semente e relações hídricas.

• nos modelos de parede celular – maior deposição dos PRPC.

• deposição de galactomanano nas paredes celulares de células endospérmicas durante a maturação das sementes.

• mobilização durante a germinação.
Pectina
os polissacarídeos pécticos são classificados em três grandes classes:
• homogalacturonanos (HGA),
ramnogalacturonanos I (RG I) e
ramnogalacturonanos II (RG II).
• possivelmente estejam envolvidos no crescimento das plantas
- Participação no processo de alongamento – presença de pectinas altamente metiladas.
a presença dos íons Ca++ ligados às pectinas é um importante controlador do alongamento da parede celular.
• a concentração de Ca++ nas paredes celulares varia entre os tecidos vegetais.
• meristemas apresentam baixa concentração de Ca++.
• células diferenciadas a quantidade de Ca++ é maior.
Síntese dos polímeros da matriz
Os principais polissacarídeos da matriz são sintetizados por enzimas ligadas à membrana do complexo de Golgi e são liberados para a parede celular via exocitose.
As enzimas responsáveis pela síntese são açúcar-nucleotídeo polissacarídeo glicosiltransferases  transferem monossacarídeos de açúcares de nucleotídeos para a extremidade em crescimento da cadeia de polissacarídeos.
Devido a diversidade morfológica as parede celular são classificadas em:
E Parede celular primaria „­ e depositada durante o crescimento da celula vegetal.

E Parede celular secundaria „­e depositada quando a celula vegetal para de crescer.
Parede Celular Primária
- as microfibrilas de celulose estão implantadas em uma matriz altamente hidratada.
-esta matriz consiste de hemiceluloses e pectinas e uma pequena quantidade de proteínas estruturais
Parede celular secundária
Consiste de celulose e hemiceluloses e lignina.
• As microfibrilas de celulose são depositadas de uma maneira altamente ordenada.
• A parede celular secundária é depositada, frequentemente, três camadas, nas quais a orientação das microfibrilas de celulose são diferentes.
Lignina  presente nas parede celular secundárias, é um polímero complexo que contém muitas cadeias de monômeros quimicamente distintos, todos os quais são derivados do ácido cinâmico.
• ácido cinâmico  formado pela deaminação do aminoácido fenilalanina o qual é quebrado por uma enzima denominada de
Fenilalaninamonialiase (PAL).
Membrana Plásmatica
Membrana Plasmática
A membrana plasmática está situada internamente à parede celular e envolve o citoplasma com todas as suas estruturas e o núcleo
Função da membrana plasmática
Regula entrada e saída de substâncias da célula, possibilitando a manutenção de sua integridade física e funcional
Composição Química da Membrana plasmática
As membranas celulares constituem de uma dupla camada lipídica, com a qual proteínas e CHO da mais diversa natureza interagem.
Pode se dizer que os lípidios são os componentes básicos das membranas plasmática, existindo 3 grandes de lipídios ( Fosfolipídios, esteróides e Glicolipídios.
Transmembrana e Periférica
Substância apolares (CO2 e O2 ou muito pequenas (H2O) costumampassar livremente pela dupla camada lipídica
Citosol
É uma substância gelatinosa e é composta de 80% de água;
Maior parte das atividades celulares ocorrem no citoplasma;
É mistura heterogênea de grânulos opacos e compostos orgânicos que lhe confere a sua natureza coloidal;
Periférica (plasmogel) e Zona nuclear ( Plasmosol);
Apresenta partículas de diferentes formas e tamanhos;
Apresenta de 20-25% são proteínas solúveis, incluindo enzimas;
Certa quantidade de hidratos de carbono, sais inorgânicos, lípidos e substâncias lipoidais são encontrados.
O que é citoplasma?
O citosol contém água, íons diversos, aminoácidos, precursores de ácidos nucléicos, numerosas enzimas, incluindo as que participam da degradação e síntese de hidratos de carbono, de ácidos graxos e de outras moléculas importantes para a célula.
O citosol conduz a maioria dos sinais dentro das células e o transporte de vesículas
No citoplasma da célula podem estar presentes gotículas lipídicas (corpos lipídicos, esferossomos ou oleossomos), dando a ele aspecto granuloso. Estas substâncias são produzidas pelo retículo endoplasmático e cloroplastos
O citoplasma tem diversas funções, como: realizar as diferentes reações bioquímicas necessárias à vida da célula; facilitar a troca de substâncias dentro da própria célula, bem como entre as células adjacentes; e acumular substâncias do metabolismo primário e secundário da planta.

Os plasmodesmos possibilitam a comunicação entre células adjacentes, pois moléculas pequenas como 13 açúcares, aminoácidos e moléculas sinalizadoras movem-se facilmente através destes.
Nas células vegetais, o sistema de transporte ativo primário está representado pela H+ ATPase, enzima que, por hidrólise do ATP transporta H+ para fora da membrana e possibilita a entrada de íons, aminoácidos e açúcares (sacarose) para o citoplasma.
Uma importante função da membrana plasmática é coordenar a síntese da parede celular, em razão da
presença da enzima celulose-sintase.
Vacúolo
NÚCLEO
Contém a informação genética;
Obs: Restante da informação genética da célula está no cloroplastos e nas mitocôndrias;
Núcleo: é local de armazenamento e replicação dos cromossomos, constituidos de DNA e suas proteínas;
O nucleólo: Síntese de Ribossomos
O K é mais requerido para a síntese de proteína do que para a ativação enzimática.
O Mn ativa a Polimerase do RNA, e é constituinte estrutural dos
ribossomos.(a deficiência deste elemento na planta vai ter efeito negativo na síntese de proteínas e na multiplicação celular);
A redução do suprimento de B, acarreta diminuição na síntese de uridina , que traz como conseqüência queda na síntese de RNA e de DNA, afetando diretamente a síntese de proteína.

Transcrição e Tradução
RNA transcrito -------RNA mensageiro (o qual se move do núcleo para o citoplasma)

mRNA liga-se a ribossomo (tradução "sísntese de proteína a partir de aa)
Retículo Endoplásmatico Liso e Rugoso
Rugoso: apresenta ribossomos na sua superficie
Esta ligado a sintese de ptna de membranas e para o vacúolo e é lamelar
Liso:Tubular e síntese de lípidios e formação de membranas
Complexo de Golgi
Pilhas de uma a Dez sáculos membranosos achatados
Função: síntese e secreção de polissacarídeos e na adição de cadeias laterais de oligossacarideos nas glicoproteinas;
As glicoproteinas são glicolisadas a grupos de NH2
Atua também na formação da PC sintetizando polissacarideos não celulósicos (hemi e pectina)
Vacúolos
POdem chegar a 80 a 90% do volume da célula;
Delimitado pelo tonoplasto
Vacúolo
Mitocôndrias
Sitío ativo de respiração: libera energia pelo metabolismo do açúcar para síntese de ATP;
Apresenta uma membrana externa e uma interna:
As invaginações internas são denominadas de cristais.
A matriz mitocondrial contém enzimas da rota do ciclo de Krebs.
Apresenta até 70% de seu conteúdo em forma de proteína e contém fosfolipídeos;
Membrana interna é impermeávela a H+
Essa caracteristica permite a formação de gradiente eletroquímico. A dissipação desse gradiente pela enzima transmembrana ATP sintase está associada a fosforilação do ADP formando ATP que pode ser utilizado posteriormente em outro local na célula
No vacúolo contém água, íons inorgânicos dissolvidos, ác. orgânicos, açúcares, enzimas e vários metabólito secundários;
Acúmulo de solutos produz força ósmotica, necessária para expansão celular;
Vacúolos especializados em armazenamento de proteína (corpos protéicos) (sementes: hidrolizados a a.a.)
Cloroplastos
Tem terceiro sistema de membranas, os tilacóides;
Uma pilha de tilacóides forma um
granum;
Clorofila e caratenóides
estão embebidos na membrana do tilacóides;
O fluído que cincurda os tilacóides chama-se
estroma;
A ligação entre um granum e outro é feito pela
lamela média.
Envolvido por uma dupla camada de membrana(plastídeos, ricas em glicosilglicerídeos) contém clorofila e suas moleçulas associadas constituem sítio de fotossíntese
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