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Parede celular

A parede celular é uma camada estrutural que envolve alguns tipos de células, situada do lado de fora da membrana celular. Está presente nas plantas, bactérias, algas, fungos e nos organismos procariontes. É uma estrutura resistente e rígida, que pode, por vezes, ser flexível, dando suporte estrutural e protegendo as células. A composição da parede celular varia entre as espécies, tipo de célula e estágio de desenvolvimento.

Parede celular das plantas

Fig. 1 – Célula vegetal, com a parede celular em verde.

A parede celular das plantas (Fig. 1) consiste maioritariamente por microfibrilas de celulose ligadas entre si por outras moléculas de polissacarídeos, como a hemicelulose e a pectina, sendo que a grossura da parede é determinada principalmente pelo teor em pectina.  Nas células de plantas saudáveis, a membrana plasmática é constantemente pressionada contra a parede celular.

Nas plantas, o meio extracelular é constituído por uma solução mais diluída comparativamente à solução do meio intracelular. Não havendo outras forças a actuar, a água difunde-se para dentro das células de acordo com o seu gradiente de concentração, através de um processo denominado por osmose. Contudo, as células vegetais são impedidas de se expandir pelas microfibrilas de celulose não extensíveis pelas quais a sua parede celular é composta. À medida que a água se difunde, a pressão hidrostática nas células aumenta, fazendo com que a combinação parede celular a parede celular fique mais rígida. Caso as plantas fiquem privadas de água, a água difunde-se do interior para o exterior das células, descendo a pressão hidrostática, e fazendo com que as células percam a pressão de turgescência. Como resultado, as partes não lenhosas da planta murcham.

As células de uma planta recém germinada sintetizam uma parede celular primária composta por celulose microfibrilada que se deposita numa orientação à volta da célula vegetal. Por conseguinte, a pressão hidrostática tende a fazer com que a célula em crescimento se prolongue numa direção perpendicular ao eixo das microfibrilas. Quando o crescimento da célula está completo, são adicionadas mais camadas de celulose e/ou outros compostos de modo a formar a parede celular secundária.

Parede celular das bactérias

A maioria das bactérias são revestidas por uma parede celular forte composta por peptidoglicano, que consiste numa matriz de hidratos de carbono (polímeros de açúcar) cruzados com polipéptidos curtos. Não existem organismos eucariotas que possuam paredes celulares com este tipo de composição química. Com algumas exceções, como as bactérias causadoras de tuberculose, todas as bactérias podem ser classificadas em dois tipos com base nas diferenças detectadas nas paredes celulares através da coloração de Gram. Resumidamente, bactérias gram-positivas possuem uma parede celular grossa constituída por uma única camada que retém uma cor violeta após o procedimento do método de Gram. As bactérias gram-negativo possuem uma parede mais complexa composta por multicamadas, onde a coloração violeta não fica retida. A estrutura da parede celular também influencia a suscetibilidade das bactérias aos antibióticos. Por exemplo, a penicilina e a vancomicina, interferem com a capacidade das bactérias de cruzar as unidades peptídicas que seguram as cadeias de hidratos de carbono da parede em conjunto.

Parede celular dos fungos

A maioria dos fungos “verdadeiros” possuem uma parede celular composta essencialmente por quitina e outros polissacarídeos, não possuindo celulose nas suas paredes.

Componentes principais:

Quitina: polímeros que consistem principalmente de cadeias não ramificadas de N-acetilglucosamina unidas por ligações glicosídicas β (1 → 4) em Ascomycota e Basidiomycota, ou por quitosano no filo Zygomycota. Tanto a quitina como o quitosano são sintetizados na membrana plasmática.

– Glucanos: polímeros de glucose que unem os polímeros de quitina ou quitosano. β-glucanos são moléculas de glucose ligadas através de ligações p-(1,3) ou p-(1,6) e proporcionam rigidez à parede da célula; enquanto α -glucanos são definidos por ligações α-(1,3) e/ou α -(1,4) e fazem parte da matriz.

Proteínas: proteínas estruturais juntamente com as enzimas necessárias para a síntese da parede celular e lise fazem parte da constituição da parede. A maior parte das proteínas estruturais presentes são glicosiladas e contêm manose, sendo estas proteínas chamadas de manoproteínas.

Parede celular das algas

As paredes celulares das algas contêm polissacáridos (como a glucose) e/ou uma variedade de glicoproteínas (Chlamydomonadales), sendo que a presença de polissacáridos adicionais é utilizada como uma característica para a taxonomia de algas.

Compostos principais:

– Manoproteínas: formam microfibrilas nas paredes de várias algas verdes marinhas, incluindo os géneros Codium, Dasycladus e Acetabularia, bem como nas paredes de algumas algas vermelhas, como Porphyra e Bangia.

– Ácido algínico: é um polissacárido comum nas paredes celulares de algas castanhas.

– Polissacáridos sulfonados: ocorrem nas paredes celulares da maioria das algas; os polissacáridos mais comuns em algas vermelhas incluem a agarose, carragena e funorano.

Outros compostos que podem acumular-se nas paredes de células de algas incluem iões de cálcio e esporopolenina.

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References:

  • Alexopoulos, C.J., Mims, C. W. & Blackwell, M. (1996). Introductory Mycology 4. New York: John Wiley & Sons, 687-688.
  • Barsanti, L., Gualtieri, P. (2006) Algae: anatomy, biochemistry, and biotechnology. Florida, USA: CRC Press.
  • Campbell, N. A., Reece, J. B.; Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., Jackson, R. B. (2008) Biology (8th ed.).
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