INTRODUÇÃO À CITOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL

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INTRODUÇÃO À CITOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL
Finalidade conhecer as características morfológicas e anatômicas dos vegetais para poder identificar materiais de origem vegetal com uso terapêutico, seja in natura como as plantas medicinais ou processados como a droga vegetal, como também a realização de estudos fitoquímicos, farmacológicos e toxicológicos. 
*Fitoquímicos: Procura identificar a composição química, obter e analisar os princípios ativos. Farmacológicos e toxicológicos: Procura entender os efeitos no organismo e suas propriedades tóxicas. 
 
2 passos importantes no controle de qualidade da droga vegetal, envolve análise macroscópica e microscópica da amostra. 
MACROSCÓPICA
Busca características morfológicas (visíveis a olho nu)
Tamanho; textura; disposição das folhas (FILOTAXIA); nervura (é parte do tecido vascular das plantas); venação (é o padrão de distribuição das nervuras); pontos translúcidos (são canais de produção de óleo na folha – pontinhos brancos, + visível quando coloca folha contra a luz do sol ) e margem das folhas (se tem margem + reta ou revoluta (curva)).
Nervura: Permite que a planta distribua água e nutrientes do solo para as folhas e tbm redistribua metabólitos originados da fotossíntese e outros metabolitos que são produzido nas folhas para o resto da planta. 
Características diagnósticas – baseada em monografia; publicações técnico-científicas ou herbários.
Ex: Abajurú – planta (erva) com propriedades medicinais hipoglicemiante (diminui índice glicêmico).
MICROSCÓPICAS 
Muito importante, principalmente quanto os tecidos estão fragmentados. 
Presença ou não de cavidades; padrões de distribuição celular (bem diferentes)
Estômatos e tricomas estão localizados na parte inferior da folha e na face superior da folha é possível observar células que são secretoras (círculos). 
 * Estômatos estruturas constituídas por um conjunto de células localizadas especialmente na epiderme inferior das folhas, porém, também são encontrados, em menor número, em pecíolos, em caules jovens e partes florais. Apresentam como função principal as trocas gasosas, são encontrados normalmente nas partes aéreas da planta.
ESTRUTURA DA CÉLULA VEGETAL
Se diferencia da célula animal por 3 estruturas principais. 
1. Parede celular (apoplasto)
2. Vacúolos 
3. Plastídeos 
1) 
· Possibilita passagem de água por difusão – um dos principais mecanismo de abertura de estômato 
· Mantem forma e rigidez da célula 
· Ajuda a proteger contra bactérias e fungos 
· Impede que a célula se rompa quando há acumulo de solutos dentro da célula 
Passa por modificações durante crescimento/desenvolvimento das células. Espaços extracelulares formam um conjunto de compartimentos externos a membrana denominado apoplasto. 
*Apoplasto é o conjunto dos compartimentos existentes exteriormente à membrana plasmática, onde ocorre difusão simples. É interrompido pelas bandas de Caspari, por espaços preenchidos por ar entre as células e pela cutícula da planta.
Parede celular é composta principalmente por: polissacarídeos como celulose, hemicelulose, pectina (polissacarídeo altamente hidrofílico) é e formada externamente a membrana plasmática.
As fibras finas de celulose (microfibrilas) são depositadas formando arranjo entrelaçado. 1º camada formada associada à presença de pectina com arranjo + frouxo conhecida como parede primária (muito comum em órgãos ainda em crescimento). A associação da pectina com a água faz com que parede primária seja + flexível e fina. 
Normalmente a parede 2º está associada a órgãos + maduros e entre as paredes celulares de células próximas está presente a lamela mediana que é rica em pectina permitindo a união entre as células. Parede 2º tem fibras de celulose + organizadas e sem pectinas, mas normalmente com a presença de liguilina fazendo que novas camadas sejam + rígidas e espessas. Pode alcançar até 3 camadas se outras camadas de parede são depositadas. 
Seta vermelha representa a parede celular + espessa (2º) e a alta intensidade da coloração provavelmente é por causa da liguinina. Seta verde mostra a parede 1º. 
A parede celular não impede que células se comuniquem com outras. 
Simplasto faz conexão com citoplasmas adjacentes formando uma rede entre células que facilita transporte de água e outras substâncias entre células (principalmente por osmose), o que permite comunicação entre as células. Essa comunicação ocorre em regiões com menor deposição de celulose que possibilita formação de pequenos vasos plasmodesmo – 
* Plasmodesmo interligação entre membranas de células vizinhas que criam pontes citoplasmáticas. Ocorrem somente em células vegetais. Os microtúbulos membranosos atravessam as paredes celulares por poros. Possibilitando a troca de moléculas de informação, funcionais, estruturais ou ainda de xenobióticos entre as células pertencentes a um mesmo grupo. 
Xenobióticos - São compostos químicos estranhos a um organismo ou sistema biológico.
2) Vacúolo – Apresenta diferentes funções metabólicas de acordo com o tecido em que está presente. Em tecidos de crescimento apresenta vários vacúolos pequenos e em tecidos + maduros 1 único vacúolo pode ocupar até 90% da célula. 
Podem acumular íons que auxiliam na regulação da quantidade de água e ter funções de reciclagem nas células, essenciais na digestão de componentes celulares em folhas velhas antes delas serem perdidas.
É delimitado pelo tonoplasto (membrana) – Tem suco vacuolar que varia de acordo com o tipo de planta; tecido; célula e estado fisiológico da planta.
Suco vacuolar – Normalmente é ácido e pode ser composto por diversas substâncias, sendo a água a + importante que é solvente para várias substâncias orgânicas (metabólitos) e inorgânicas que podem estra presentes dentro do vacúolo. 
3) Plastídeos – O + conhecido é o cloroplasto. Tem DNA próprio, que é responsável pela síntese de proteínas dos plastídeos e pela duplicação deles (pode ocorrer de forma independente da duplicação da célula vegetal. 
Permite que a célula faça fotossíntese (utilizam dióxido de carbono (CO2) e água (H2O), para obter glicose (C6H12O6) através da energia da luz solar. 
Cloroplasto – Tem dupla membrana, cor verde (devido as membranas internas serem ricas em clorofila) – Está principal responsável pela absorção de luz, porém outros pigmentos que absorvem luz estão presentes. 
Há vários tipos de plastídeos, todos eles se originam do protaplastídeo (plastideos iniciais/ indiferenciados), podem se converter de uma forma para outra de acordo com o ambiente em que a planta se encontra como por ex: 
Cromoplasto são plastídeos ricos em carotenoides, responsáveis pelas cores amarelas, laranjas e vermelhas de folhas, frutos e outras partes das plantas.
Leucoplastos - Não tem pigmento algum e são responsáveis por armazenar diversas substâncias, o + conhecido é o amioplasto que acumula amido em raízes e caules e tem função de reserva para a planta, ex: mandioca. 
Interconversão dos plastídeos – É o processo de mudança de cor nas folhas que ocorre durante o outono em algumas plantas, principalmente em regiões temperadas com a mudança de C°, de fotoperíodo e na qualidade da luz as células vão entrar em senescência (velhice – processo natural de envelhecimento a nível celular) e os cloroplastos perdem a clorofila e são convertidos a cromoplastos. 
CONJUNTO DE CÉLULAS FORMAM OS TECIDOS VEGETAIS QUE PODEM SER DIVIDIDOS DE ACORDO COM SUA ORIGEM EM MERISTEMAS PRIMÁRIOS E SECUNDÁRIOS.
Os meristemas possuem células indiferenciadas, eles originam todos os tecidos da planta. São eles que são responsáveis, portanto, pelo crescimento em tamanho e espessura do vegetal. Além disso, atuam na cicatrização de possíveis ferimentos na planta. Meristema é o nome dado às regiões das plantas que são especializadas em produzir novas células ao longo de toda a vida da planta. A medida que a semente vai se desenvolvendo as células vão se diferenciando.
1º Meristemas primários: Responsável pelo crescimento longitudinal da raiz e caule e por diferentestipos de tecidos da planta. 
MERISTEMA 1º
localizado principalmente no ápice do caule e raiz, mas tbm nos nós, especialmente na base de ramos e folhas que são denominados gemas axilares, podem ser responsáveis também pela presença de ramos vegetativos ou reprodutivos.
COMPOSTO POR:
1) Tecido de revestimento – epiderme: Responsável pelo revestimento, previne contra choques mecânicos, impede invasão de patógenos (por apresentarem células que acumulam cristais ou tricomas relacionados com defesa), restringe perda de água; absorção de água, realiza trocas gasosas (estômatos) e protege contra radiação. 
2) Tecidos fundamentais (são os + abundantes nos vegetais) – Parênquima; colênquima e esclerênquima. Apresentam diferentes funções metabólicas, de reserva, preenchimento e de sustentação, além de respostas a estímulos ambientais. 
Ex: Plantas cherofitas – adaptadas a ambientes secos como o cacto, que apresenta tecido fundamental relacionado com o armazenamento de água como o parênquima aquífero com células capazes de armazenar água no vacúolo. 
Plantas aquáticas – Tem arênquima (um tipo de parênquima) que permite acumulo de água, flutuação das plantas.
Parênquima: Tecido simples, pouco especializado (por isso tem a capacidade de reativar a atividade meristemática e diferenciar em outras células), relacionado com adaptações ao ambiente e está presente no córtex e medula de raízes, caule e folhas. Principal função é o preenchimento, mas tbm faz cicatrização, fotossíntese (rica em cloroplasto) e reserva.
Esclerênquima: Da sustentação com rigidez na planta. É composto por células com paredes secundárias espessas e lignificadas – maioria das células estão mortas. Sustenta partes dos vegetais que não se alongam +. 
Colênquima (substância glutinosa; cola): Da sustentação com flexibilidade (presença de parede celular 1º). Encontradas principalmente abaixo da epiderme de caules jovens que ainda estão em crescimento ou regiões que presentam movimentos constantes, por isso precisam da flexibilidade. 
3) Tecidos vasculares – Xilema e floema, responsáveis por conduzirem água, íons ou produtos derivados das reações metabólicas (hormônios) e fotossíntese das plantas. 
Xilema: Maioria das células estão mortas, ou seja, citoplasma já não está mais presente, isso ocorre principalmente quando a célula atinge a maturidade. Tem parede secundária espessa. Além da sustentação tbm atua no transporte de água e sais principalmente da raiz para outras partes da planta.
Floema: Transporta hormônios e os produtos da fotossíntese (fotoassimilados) das folhas para o resto da planta. Hormônios se comunicam a longa distância. 
MERISTEMA 2º
 Se origina nas células que já estão diferenciadas. Para que ocorra o crescimento radial (largura) da planta, há perda de especificidade celular. O cresc. Radial é responsavel pelo rompimento da epiderme do caule que passa a ser protegido pela periderme (tecido 2º) formado a partir do cortex com função de revestimento. 
2º Meristemas secundários: Câmbio felogênio. Após a diferenciação tecidual 1º há o crescimento radial da planta, ou seja o espaçamento de caules e raízes que são coordenados pelo meristema 2º
Câmbio vascular da origem ao xilema secundário que coduz água e nutrientes do solo até outras partes da planta e tbm da origem ao floema secundário que resdistribui os produtos da fotossintese.