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4.15:

Parede Celular Vegetal

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Plant Cell Wall

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Uma célula vegetal tem uma parede celular, uma estrutura rígida localizada fora da membrana plasmática, que envolve a célula. As paredes das células vegetais podem ter até três camadas diferentes a lamela intermediária, parede celular primária e parede celular secundária. Cada camada incorpora polissacáridos como a pectina, hemicelulose, e celulose assim como as proteínas.A lamela intermediária é a camada mais externa da parede celular. Esta camada fica entre duas células adjacentes, daí o nome de lamela intermediária”A lamela intermediária é constituída de pectina o que permite as células aderirem umas as outras, e formarem tecidos vegetais. A parede celular primária se forma entre a lamela intermediária e a membrana plasmática.Enquanto as células vegetais jovens se dividem e crescem, elas secretam uma camada de microfibras de celulose que estão embutidas em uma matriz tipo gel constituída de pectina e hemicelulose. Esta estrutura fina e flexível permite que parede celular vegetal se expanda durante o crescimento celular. Depois de amadurecer, uma célula vegetal para de crescer, podendo depositar uma parede celular secundária entre a parede celular primária e a membrana plasmática.Esta rígida e espessa parede celular secundária contém celulose, hemicelulose e agentes de endurecimento como a lignina que fornece proteção e suporte as células vegetais. Lenhosas e gramíneas, ambas desenvolvem paredes celulares secundárias que incorporam lignina. No entanto, as composições de sua parede celular diferem para se adequar as suas necessidades estruturais.Células do tecido lenhoso, ao contrário das células gramíneas, são principalmente constituídas de camadas de parede celular secundárias que fornecem força e rigidez. Mesmo dentro de uma mesma planta, diferentes tipos de células, como os elementos dos vasos e traqueídes que são responsáveis pelo transporte de água em plantas vasculares desenvolvem paredes celulares secundárias especializadas. As paredes das células vegetais não são, no entanto, barreiras impenetráveis.Pequenos orifícios conectam diretamente ao citoplasma de células vizinhas. Essas conexões permitem a troca de água, nutrientes, e outras moléculas vitais. Em geral, a parede celular vegetal é responsável pela natureza resistente e vertical de plantas como gramíneas, arbustos e árvores.Dependendo da espécie ou tipo de célula, a composição da parede celular é específica para a célula sua estrutura e função dentro da planta.

4.15:

Parede Celular Vegetal

A parede celular da planta dá forma, suporte e proteção às células vegetais. À medida que uma célula amadurece, a sua parede celular especializa-se de acordo com o tipo celular. Por exemplo, as células do parênquima das folhas possuem apenas uma fina parede celular primária.

As células de colênquima e esclerênquima, por outro lado, existem principalmente nas camadas externas dos caules e folhas de uma planta. Essas células fornecem à planta força e suporte, espessando parcialmente a sua parede celular primária (ou seja, o colênquima), ou depositando uma parede celular secundária (ou seja, esclerênquima). Ao todo, as diferentes composições da parede celular determinam a função de células e tecidos específicos.

Algumas plantas, como árvores e gramíneas, depositam uma parede celular secundária ao redor de células maduras. As paredes celulares secundárias normalmente contêm três camadas distintas: a camada de parede secundária 1 (S1) virada para o exterior, a camada de parede secundária 2 (S2) no meio e a camada de parede secundária 3 (S3) mais interna. Em cada camada, as microfibrilas de celulose são organizadas em diferentes orientações. A camada S2 pode constituir até 75% da parede celular.

Independentemente da composição, todas as paredes celulares vegetais possuem pequenos buracos, ou poços, que permitem o transporte de água, nutrientes e outras moléculas. Em um poço, a lamela média e a parede celular primária formam apenas uma membrana fina que separa as células adjacentes. Os plasmodesmos abrangem o canal resultante e ligam o citoplasma das células vizinhas. A parede celular secundária pode ser depositada ao redor do poço, mas não dentro.

Quando as plantas absorvem água e nutrientes, as células vegetais armazenam-nos no vacúolo. À medida que o vacúolo expande, ele empurra a membrana plasmática contra a parede celular. Esta chamada pressão túrgida suporta a estrutura vertical e rígida das plantas. A parede celular, no entanto, impede que as células se rompam sob essa pressão.

Além de fornecerem estrutura e suporte, as paredes celulares vegetais também podem fornecer às plantas armazenamento de nutrientes. As sementes, por exemplo, podem armazenar açúcares nas paredes celulares de tecidos de cotilédones e endosperma para uso durante o crescimento inicial da planta. A parede celular também atua como a principal barreira e defesa contra bactérias, vírus e fungos patogénicos. As paredes celulares das plantas são estruturas dinâmicas em vez de barreiras rígidas e imutáveis.

Suggested Reading

Lampugnani, Edwin R., Ghazanfar Abbas Khan, Marc Somssich, and Staffan Persson. 2018. “Building a Plant Cell Wall at a Glance.” Journal of Cell Science 131 (2): jcs207373. [Source]

Bacete, Laura, Hugo Mélida, Eva Miedes, and Antonio Molina. 2018. “Plant Cell Wall-Mediated Immunity: Cell Wall Changes Trigger Disease Resistance Responses.” The Plant Journal 93 (4): 614–36. [Source]