Laboratório de Biologia e Meio Ambiente: Prática - 02, parte 2, Observação Microscópica de célula vegetal da epiderme de cebola

Os professores José Bezerra e Reinalda Alves trabalharam com os alunos do ensino médio microscopia, célula vegetal e aparelhagem de laboratório, com o objetivo de permitir ao aluno conhecer, familiarizar-se e manipular os principais equipamentos e vidrarias de uso corrente em laboratórios biológicos.

Durante a aula prática os alunos prepararam as lâminas utilizando a epiderme de cebola. A prática laboratorial é de fundamental importância no desenvolvimento de biologia no ensino médio.

Abaixo fotos do trabalho desenvolvido no Laboratório de Biologia e Meio Ambiente.

Célula Vegetal

Vários processos ocorrentes na célula vegetal são semelhantes aos que ocorrem na célula animal. Porém, algumas características são peculiares à célula vegetal, principalmente referentes à parede celular, a qual envolve o protoplasto (conteúdo celular).

Estruturas características da célula vegetal: vacúolo, plastos e substâncias esgásticas. Evidentemente, estão presentes nas células vegetais muitas organelas também encontradas nas células animais, como mitocôndrias, dictiossomos (pilhas de membranas lisas, que constituem o Aparelho de Golgi), núcleo, micortúbulos, ribossomos, etc.

1- Parede celular

Restringe a distensão do protoplasto, configurando à célula adulta, tamanho e formas fixos.

1.1- Componentes:

A) CELULOSE (C6 H10 O5)n

Constituída por moléculas lineares de glicose. A celulose é formada por microfibrilas, que se reúnem em feixes maiores (fibrilas). As microfibrilas são sintetizadas por enzimas que se encontram na membrana plasmática. A celulose está associada a outros polissacarídeos, principalmente hemiceluloses (xiloglicanos e xilanos) e compostos pécticos (galacturonanos).

Tecido vegetal: Epiderme de cebola

B) SUBSTÂNCIAS DE ORIGEM ORGÂNICA

a- natureza proteíca

b- natureza lipídica (cutina, suberina, lignina – esta última confere maior rigidez à parede e sua presença comprova a existência de parede secundária; sua formação pode ocorrer dentro dos dictiossomos, um sistema de membranas que forma o Complexo de Golgi.

Formação

As primeiras camadas de microfibrilas a se formarem, constituem a parede primária. Essas microfibrilas apresentam uma disposição intercarlar. Em muitas células, camadas adicionais são depositadas internamente à parede primária, formando a parede secundária; essas camadas são denominadas S1, S2 e S3, respectivamente, sendo que a última pode estar ausente. Na parede secundária, o arranjo das microfibrilas se dá de diversas maneiras diferentes. Lamela média: é a linha de união entre as paredes primárias de duas células contíguas e possui natureza péctica.

A formação da parede celular ocorre no final da telófase, com o surgimento da placa celular, que dará origem à lamela média e parte da membrana plasmática das duas células-filhas, por ela separadas; durante a formação da parede primária e da lamela média, elementos do retículo endoplasmático ficam retidos entre as vesículas em formação, originando os plasmodesmas, continuidades protoplasmáticas entre uma célula e outra, que geralmente se localizam em pequenas depressões denominadas pontoações da parede primária originadas por uma menor deposição de microfibrilas de celulose.

Posteriormente, durante a formação da parede secundária, não há deposição de material sobre essas áreas, originando diversos tipos de pontoações.

As pontoações mais comuns são:

a-) Pontoação simples

Interrupção na parede primária, com formação de uma cavidade de pontoação (espaço onde a parede primária não é recoberta pela secundária). Quando as pontoações simples de duas células contíguas se encontram, temos uma membrana de pontoação, formada pelas paredes primárias de ambas as células, mais a lamela média entre elas.

b-) pontoação areolada

Saliência de contorno e abertura central circulares (em vista frontal, forma uma aréola). Trata-se de uma interrupção da parede secundária.

Quando a parede secundária e a primária estão bem separadas, delimita-se uma câmara de pontoação. Além disso, quando a parede secundária se espessa, percebe-se a formação de um canal de pontoação, entre a abertura interna e a externa da pontoação areolada. Esse tipo de pontoação é encontrado em células do xilema, isto é, nos elementos de vaso e traqueídes. Nas traqueídes das coníferas ocorre, na pontoação areolada, um espessamento especial denominado toro. Uma mesma célula pode apresentar mais de um tipo de pontoação.

Por exemplo, um elemento de vaso que esteja contíguo a outro elemento de vaso, apresenta um par de pontoações areoladas; no entanto, se ele estiver contíguo a uma célula de parênquima, apresentará um par de pontoações semi areoladas.

2- Conteúdo celular Principais organelas: vacúolo, plastos, substâncias ergásticas.

Tecido vegetal: Células da epiderme de cebola

Vacúolo

Delimitado por uma membrana denominada tonoplasto. Contém água, açúcares, proteínas; pode-se encontrar ainda compostos fenólicos, pigmentos, como betalaínas antocianinas cristais de oxalato de cálcio (drusas, estilóides, prismáticos, ráfides, etc.).

Muitas das substâncias estão dissolvidas, constituindo o suco celular, cujo PH é geralmente ácido, pela atividade de uma bomba de próton no tonoplasto. Em células especializadas pode ocorrer um único vacúolo, originado a partir da união de pequenos vacúolos de uma antiga célula meristemática. (ex.: em células parenquimáticas o vacúolo chega a ocupar 90% do espaço celular).

Funções

Ativo em processos metabólicos, como: – armazenamento de substâncias ( vacúolos pequenos – acúmulo de proteínas, íons e outros metabólitos).

Um exemplo são os microvacúolos do endosperma da semente de mamona (Ricinus communis), que contém grãos de aleurona – processo lisossômico (através de enzimas digestivas, existentes principalmente nos vacúolos centrais e bem desenvolvidos, cujo tonoplasto sofre invaginações para englobar material citoplasmático contendo organelas (a autofagia ocorre em células jovens ou durante a senescência).

Origem

Se originam a partir do sistema de membranas do complexo golgiense. Seu tamanho aumenta à medida que o tonoplasto incorpora vesículas derivadas do aparelho de Golgi.

Plastos

Organelas que possuem um envelope, formado por duas membranas unitárias contendo internamente uma matriz ou estroma, onde se situa um sistema de membranas saculiformes achatadas, os tilacóides. O plastídio contém DNA e ribossomos. São divididos em três grandes grupos: cloroplasto, cromoplasto e leucoplasto. Originam-se de estruturas muito pequenas, os proplastídios (que normalmente já ocorrem na oosfera, no saco embrionário e nos sistemas meristemáticos).

Quando os proplastídios se desenvolvem na ausência de luz, apresentam um sistema especial, derivado da membrana interna, originando tubos que se fundem e formam o corpo prolamelar. Esses plastos são chamados estioplastos.

Cloroplastos

Possuem seu próprio DNA e seu genoma codifica algumas proteínas específicas dessas organelas; contêm clorofila e estão associados à fase luminosa da fotossíntese, sendo mais diferenciados nas folhas. Seu sistema de tilacóides é formado por pilhas de tilacóides em forma de discos, chamado de granos; é nesse sistema que se encontra a clorofila.

Células da epiderme de cebola

Na matriz ocorrem as reações de fixação de gás carbônico para a produção de carbohidratos, além de aminoácidos, ácidos graxos e orgânicos. Pode haver formação de amido e lipídios, estes últimos em forma de glóbulos (plastoglóbulos).

Cromoplastos

Portam pigmentos carotenóides (amarelos, vermelhos,alaranjados, etc); são encontrados em estruturas coloridas, como pétalas, frutos e algumas raízes. Surgem a partir dos cloroplastos.

Leucoplastos

Sem pigmentos; podem armazenar várias substâncias: -amiloplastos: armazenam amido. Ex.: em tubérculos de batatinha inglesa (Solanum tuberosum). -proteinoplastos: armazenam proteínas. -elaioplastos: armazenam lipídios. Ex.: abacate (Persea americana).

Substâncias ergásticas

Produtos do metabolismo celular. Podem ser material de reserva ou produtos descartados pelo metabolismo da célula. Encontradas na parede celular e nos vacúolos, além de outros componentes protoplasmáticos.

As mais conhecidas são: amido, celulose, corpos de proteína, lipídios, cristais de oxalato de cálcio (drusas, ráfides, etc.), cristais de carbonato de cálcio (cistólitos) e de sílica (estruturas retangulares, cônicas, etc.).

Também são esgásticas as substâncias fenólicas, resinas, gomas, borracha e alcalóides. Muitas vezes as células que contêm essas substâncias são diferentes morfo e fisiologicamente das demais, sendo denominadas idioblastos.