Célula vegetal: o que é, estrutura e funções

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

Visão geral das células vegetais

Animais, fungos e protists são feitos de pelo menos uma célula eucariótica. Em contraste, as bactérias e arcaias são constituídas por uma única célula procariótica. As células vegetais são diferenciadas das células de outros organismos por suas paredes celulares, cloroplastos e vacúolos centrais.

Os cloroplastos são organelas que são cruciais para o funcionamento das células vegetais. Estas são as estruturas que realizam a fotossíntese, utilizando a energia do sol para produzir glicose. Ao fazer isso, as células utilizam dióxido de carbono, e liberam oxigênio.

Outros organismos, como os animais, dependem deste oxigênio e da glicose para sobreviver. As plantas são consideradas autotróficas porque produzem seu próprio alimento e não têm que consumir nenhum outro organismo. Especificamente, as células vegetais são fotoautotróficas porque utilizam a energia da luz solar 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 em conjunto para dar rigidez à célula. A célula vegetal armazenará água no vacúolo central, que expande o vacúolo para os lados da célula. A parede da célula então empurra contra as paredes de outras células, criando uma força conhecida como pressão turgor. Enquanto os animais dependem de um esqueleto para a estrutura, a pressão de turgor nas células vegetais permite que as plantas cresçam em altura e alcancem mais luz solar.

Células vegetais vs. Células animais

As células vegetais e animais são ambas células eucarióticas, o que significa que possuem um núcleo definido e organelas ligadas por membranas. Elas compartilham muitas características comuns, tais como membrana celular, núcleo, mitocôndria, aparelho de Golgi, retículo endoplasmático, ribossomos, e muito mais.

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

Estas 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 elas produzam seu próprio alimento através da fotossíntese (cloroplastos).

Partes de uma célula vegetal

Partes de uma célula vegetal
Um diagrama de uma célula vegetal com as organelas etiquetadas

A célula vegetal tem muitas características diferentes que lhe permitem realizar suas funções. Cada uma destas estruturas, chamadas organelas, desempenha um papel especializado.

As células animais e vegetais compartilham muitas organelas comuns, sobre as quais você pode saber mais visitando o artigo “Célula Animal”. Entretanto, existem algumas estruturas especializadas em 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. Estas 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 circundadas por uma membrana dupla. A membrana externa forma a superfície externa do cloroplasto e é relativamente permeável a pequenas moléculas, 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 fino espaço intermembrana que tem cerca de 10-20 nanômetros de largura. O centro do cloroplasto que é fechado pela membrana dupla é uma matriz fluida chamada estroma (pode-se pensar nisso como o citoplasma do cloroplasto).

Dentro do estroma, há muitas estruturas chamadas tialoides, que se parecem com discos achatados. Os tucóides são empilhados uns sobre os outros em plantas vasculares em pilhas chamadas grand. Os tucanóides têm uma alta concentração de clorofila e carotenóides, que são pigmentos que captam a energia da luz do sol. A molécula clorofila é também o que dá às plantas sua cor verde.

Diagrama etiquetado de um cloroplasto

Vacúolos

As células vegetais são únicas por terem 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 vesículas grandes. Eles podem ser encontrados nas células de muitos organismos diferentes. No entanto, as células vegetais caracteristicamente têm um grande vacúolo que pode ocupar de 30% a até 90% do volume total da célula.

O vacúolo central de uma célula vegetal ajuda a manter sua pressão de turgor, que é a pressão do conteúdo da célula empurrando contra a parede celular. Uma planta se desenvolve melhor quando suas células têm alta turgidez, e isso ocorre quando o vacúolo central está cheio de água. Se a pressão de turgescência 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. Nessas condições, a água entra na célula por osmose e a turgidez é alta.

Células animais, em comparação, podem lisar se muita água entrar; 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 para dentro e para fora da célula é o mesmo.

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

Parede celular

A parede celular é uma camada resistente encontrada na parte externa da célula da planta que lhe dá força e também mantém uma alta turgescência. 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 dos fungos contêm quitina, e as paredes celulares bacterianas contêm peptidoglicano. Estas substâncias não são encontradas nas plantas. Importante, a principal diferença entre células vegetais e animais é que as células vegetais têm uma parede celular, enquanto que as células animais não têm.

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 dura e espessa formada dentro da parede celular primária da planta quando a célula está madura.

Outras organelas

As células vegetais têm muitas outras organelas que são essencialmente as mesmas que as organelas de outros tipos de células eucarióticas, tais como as 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 em células vegetais. Elas produzem ATP através da respiração celular. A fotossíntese nos cloroplastos fornece os nutrientes que as mitocôndrias quebram para uso na respiração celular. Curiosamente, acredita-se que tanto os cloroplastos quanto as mitocôndrias são formados a partir de bactérias sendo engolfadas por outras células numa relação endosimbiótica (mutuamente benéfica), e o fizeram independentemente um do outro.
  • O líquido dentro das células é o citosol. Ele é feito principalmente de água, e também contém íons, proteínas e pequenas moléculas. O citosol e todas as organelas que o compõem, exceto o núcleo, são chamados de citoplasma.
  • O citosqueletoesqueleto é uma rede de filamentos e túbulos encontrados em todo o citoplasma da célula. Ele tem muitas funções; dá forma à célula, fornece força, estabiliza tecidos, ancora organelas dentro da célula, e tem um papel na sinalização celular. A membrana celular, uma camada dupla de fosfolípidos, envolve toda a célula.

Tipos de células vegetais

Existem cinco tipos de tecidos formados por células vegetais, cada uma com funções diferentes. Parênquima, colênquima e esclerênquima são todos tecidos simples de plantas, ou seja, contêm um único tipo de célula. Em contraste, xilema e floema contêm uma mistura de tipos celulares e são referidos como tecidos complexos.

Os tipos de tecidos vegetais se formam por parênquima, colênquima e células de esclerênquima
Os tipos de tecidos vegetais se formam por parênquima, colênquima e células de esclerênquima
  • O tecido parênquima representa a maioria das células de 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 na reparação de feridas de plantas.
  • O tecido colênquima fornece suporte a partes em crescimento de uma planta. Eles são alongados, têm paredes celulares grossas e podem crescer e mudar de forma à medida que uma planta cresce.
  • O tecido de esclerênquima contém células duras que são as principais células de suporte nas áreas de uma planta que pararam de crescer. As células de esclerênquima estão mortas e têm paredes celulares muito espessas.
  • As células Xylem transportam principalmente água e alguns nutrientes através de uma planta, desde as raízes até o caule e as folhas.
  • As células floêmicas transportam nutrientes feitos durante a fotossíntese para todas as partes de uma planta. Elas transportam seiva, que é uma solução aquosa rica em açúcares.

Referências

Biologydictionary.net | Plant Cell

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