Analise as informações constantes na Figura abaixo. Os números apontam para estruturas celulares responsáveis por diferentes funções na célula.

A alternativa correta é letra D) (1) Cloroplasto/fotossíntese, (2) vacúolos/equilíbrio osmótico, (3) membrana plasmática/transporte de substâncias, (4) núcleo/armazenamento do material genético, (5) parede celular/proteção da célula.

GABARITO LETRA D

A alternativa D é a única que identifica as estruturas corretamente e aponta funções que estas realmente exercem. 

•  (1) Cloroplasto/fotossíntese → é verde, pois contém clorofila, tem uma borda grossa (representando a dupla membrana) e tem as lâminas (tilacoides) e os bloquinhos (grana) tipicamente observados nas microscopias dessa organela. A função clássica dessa organela é a fotossíntese.
• (2) vacúolos/equilíbrio osmótico  → uma grande organela sem nada desenhado dentro, características coerentes com uma organela cujo principal componente químico interno é água (suco celular). Essa água toda entra na organela em virtude de outros elementos (íons, aminoácidos, ácidos orgânicos, açúcares) que transformam o suco celular em uma solução salina com alto potencial osmótico. 
• (3) membrana plasmática/transporte de substâncias → a fina linha entre o citoplasma e a parede é a membrana plasmática. Esta estrutura lipoprotéica pode ser permeável à água, mas outras substâncias dependem de transporte ativo, intermediado por uma série de proteínas transportadoras.
• (4) núcleo/armazenamento do material genético →  também desenhado com uma borda grossa (dupla membrana) com falhas, que representam os poros. O aspecto granulado do interior visa representar a cromatina. A estrutura esférica no meio é o nucléolo. O núcleo guarda o DNA, o material genético da célula.
• (5) parede celular/proteção da célula. → A linha marrom grossa ao redor de toda a célula está representando a parede celular, constituída de celulose e eventualmente lignina. Essa é uma das estruturas marcantes das células vegetais. Serve para proteger a célula de patógenos, mas também impede que todo aquele potencial osmótico gerado pelo vacúolo rompa a célula por entrada excessiva de água. 

Vamos analisar as estruturas mostradas na figura.

O número 1 indica um Cloroplasto, organela na qual ocorre a fotossíntese. Suas características marcantes são a cor (na maioria das plantas em algum tom de verde) e sua estrutura laminar (várias lâminas internas). Esta organela apresenta 2 membranas lipoprotéicas (repare como o contorno verde é mais grosso). A membrana externa é lisa, mas a membrana interna se dobra formando as lamelas (tilacoides), que no desenho são as linhas verdes internas. Essas lamelas se agrupam  umas sobre as outras, formando empilhamentos denominados grana, representados no desenho como várias linhas pequenas agrupadas em bloquinhos. 

No número 2 temos desenhada uma grande organela, que ocupa boa parte do citoplasma. Esta é uma das organelas emblemáticas das células vegetais, o vacúolo. O vacúolo é delimitado por uma única membrana, o tonoplasto ou membrana vacuolar. Nas células vegetais, essa organela costuma ser preenchida por um líquido, chamado suco celular, cujo principal componente é água. As outras substâncias presentes nesse líquido podem variar bastante, conforme o papel fisiológico e morfológico da célula onde o vacúolo está contido. Vale ressaltar que a grande maioria elementos presentes no interior dos vacúolos, sendo os mais comuns íons diversos, açúcares, aminoácidos e ácidos orgânicos, não são produzidos pelo próprio vacúolo, são apenas armazenados neste organela. 

O armazenamento dessas substâncias nos vacúolos acaba transformando-os em  um grande repositório de solução salina. Esta por sua vez, cria um enorme potencial osmótico, o que favorece a absorção de água por osmose. Esse mecanismo ajuda a aumentar a pressão hidrostática interna (pressão de turgor), a qual, agindo contra a parede celular (pressão da parede) das células vegetais, ajuda a manter a rigidez dos tecidos (células túrgidas).

Como o tonoplasto é permeável à água, mas não a grande maioria dos íons, aminoácidos e ácidos orgânicos, esta membrana (e por extensão a organela como um todo), desempenha um importante papel no equilíbrio osmótico da célula, uma vez que a regulação da concentração das substâncias contidas no vacúolo pode alterar o potencial osmótico e a pressão de turgor da célula como um todo. 

O número 3 está indicando a membrana plasmática. Esta membrana separa o citoplasma do ambiente externo, estando envolta (no caso das células vegetais) por uma parede celular. Muito embora exista essa parede celular ao redor, cabe à membrana plasmática intermediar as relações da célula com o seu entorno, desempenhando funções como:

• transportar substâncias para dentro ou para fora da célula
• detectar sinais hormonais ou ambientais capazes de interferir no controle de processos de crescimento e diferenciação celular.

Além disso, a membrana plasmática também tem papel ativa na coordenação e na síntese da parede celular (microfibrilas). 

A estrutura apontada pelo número 4 é o núcleo da célula. O núcleo, como o cloroplasto, também é envolto por 2 membranas (chamadas de envoltório celular). Estas são atravessadas por poros, orifícios nos quais as membranas externa e interna se juntam para formar as bordas do poro. Estas características foram representadas no desenho como uma linha marrom grossa com intervalos (buracos ou espaços) ao longo de seu perímetro. 

No interior do núcleo (nucleoplasma ou matriz nuclear), através de técnicas de microscopia e coloração, é possível visualizar grânulos chamados de cromatina (o desenho representou esses grânulos como um pontilhado difuso). A cromatina é o próprio DNA associado às proteínas histonas (lembre-se que os cromossomos só podem ser visualizados individualmente durante o processo de divisão celular). 

Outra estrutura visualizável no desenho é o nucléolo. Tem forma esférica e é composto por uma grande quantidade de RNA associado com proteínas estruturais organizadoras e DNA. Nas regiões do nucléolo associadas ao DNA, formam-se os RONs (Região Organizadora do nucléolo), locais onde o RNA ribossômico é sintetizado. 

As funções do núcleo são:

• Guardar o material genético (DNA)
• Com base no DNA, controlar as atividades da célula, determinando o que, quando e com qual intensidade algo deve ser feito. Os vários tipos de RNA produzidos aqui têm papel crucial na transmissão dessas instruções. 

Finalmente, o número 5 indica a parede celular. Este elemento desempenha funções estruturais essenciais, sendo que o formato da parede reflete a função que célula exerce na planta. Como discutido acima, o vacúolo tem um enorme potencial osmótico em virtude das altas concentrações salinas que contém, isso acarreta em uma grande força osmótica de entrada de água na célula. Para impedir que a água entre e expanda a célula até o rompimento, a parede celular exerce uma força contrária, limitando essa expansão e criando uma  pressão hidrostática responsável pela rigidez dos tecidos vegetais. 

A parde também desempenha funções no transporte de substâncias para dentro ou para fora da célula e tem participação ativa na defesa contra patógenos (bactérias, fungos). A parede celular é capaz de reconhecer elementos químicos presentes nos microrganismos invasores e transmitir essas informações ao interior da célula, desencadeando uma reação que ativa genes responsáveis pela síntese de fitoalexinas (flavonoides, terpenoides, alcaloides, poliacetileno), substâncias químicas tóxicas para os patógenos . A resistência também pode vir na forma de síntese de lignina, que atua como barreira física.

Concluindo, a parede celular protege a célula tanto do rompimento por entrada excessiva de água, quanto de eventuais patógenos. 

ALTERNATIVAS INCORRETAS

a)  (1) Mitocôndria/produção de energia, (2) vacúolos/equilíbrio osmótico, (3) membrana plasmática/transporte de substâncias, (4) núcleo/armazenamento do material genético, (5) parede celular/proteção da célula.

Muito embora as mitocôndrias de fato produzam energia, o número 1 não está mostrando uma mitocôndria. Estas não têm estrutura laminar interna, com vários empilhamentos (grana) espalhados. A membrana interna da mitocôndria forma invaginações (cristas). No desenho apresentado pela questão observamos a seguinte representação de mitocôndria:

b)  (1) Cloroplasto/fotossíntese, (2) vacúolos/equilíbrio osmótico, (3) parede celular/proteção da célula, (4) núcleo/armazenamento do material genético, (5) membrana plasmática/transporte de substâncias.

Na alternativa B a estrutura/função de 3 e 5 estão trocadas. Ou seja, 3 indica a membrana plasmática e 5 indica a parede celular. 

c)  (1) Cloroplasto/fotossíntese, (2) vacúolos/síntese de proteínas, (3) membrana plasmática/transporte de substâncias, (4) núcleo/armazenamento do material genético, (5) parede celular/proteção da célula.

Os números estão indicando as estruturas certas. Mas a função dada ao vacúolo está errada. Quem de fato realiza a síntese de proteínas (majoritariamente) é o Retículo Endoplasmático Rugoso. 

e)  (1) Mitocôndria/produção de energia, (2) vacúolos/síntese de proteínas, (3) membrana plasmática/transporte de substâncias, (4) núcleo/armazenamento do material genético, (5) parede celular/proteção da célula.

Como apontado acima, o número 1 indica um cloroplasto, não uma mitocôndria e o número 2 de fato indica um vacúolo, mas a função deste é armazenamento e equilíbrio osmótico, não síntese proteica. 

Material consultado:

• Raven | Biologia vegetal / Ray F. Evert e Susan E. Eichhorn; revisão técnica Jane Elizabeth Kraus; tradução Ana Claudia
  M. Vieira... [et.al.]. – 8. ed. – Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014