Pared celular en plantas

De EcuRed
Pared celular en plantas.
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Concepto:Capa rígida que se localiza en el exterior de la membrana plasmática en las células de las plantas.Protege los contenidos de la célula, da rigidez a la estructura celular.

Pared celular en plantas. Es un órgano complejo, aparte de dar soporte y estructura a los tejidos vegetales es capaz de condicionar el desarrollo de las células. La pared celular vegetal cumple funciones de protección y sostén. Aunque está formada por celulosa, en ocasiones, se impregna de una sustancia más dura, la lignina. Esto es así en las células del tronco de los árboles, que forman la madera.

Debido a la presencia en la pared de las células vegetales, la celulosa es, sin duda, el polisacárido más abundante en la Tierra.

Contenido

Estructura

La pared celular vegetal tiene tres partes fundamentales:

  • La pared primaria: Está presente en todas las células vegetales, usualmente mide entre 100 y 200 nm. y es producto de la acumulación de 3 o 4 capas sucesivas de microfibrillas de celulosa.
  • Pared secundaria: Cuando existe es la capa más adyacente a la membrana plasmática, se forma en algunas células una vez se ha detenido el crecimiento celular y se relaciona con la especialización de cada tipo celular. A diferencia de la pared primaria, contiene una alta proporción de celulosa, lignina y/o suberina.
  • Lámina media, es la zona en la que se unen una célula con otra, es rica en pectina y otras sustancias adhesivas.

Composición

La composición de la pared celular vegetal varía en los diferentes tipos celulares y en los diferentes grupos taxonómicos. En términos generales la pared celular vegetal está compuesta por una red de carbohidratos y proteínas estructurales embebidos en una matriz gelatinosa compuesta por otros carbohidratos y proteínas.

Carbohidratos

El principal componente de la pared celular vegetal es la celulosa. Es un polisacárido fibrilar que se organiza en microfibrillas y representa entre el 15% y el 30% del peso seco de las paredes vegetales.

Las microfibrillas de celulosa se encuentran atadas por carbohidratos no fibrilares a los que se denomina genéricamente hemicelulosa. Los componentes mayoritarios de la hemicelulosa son xiloglicanos (XiGs) glucuronarabinoxilanos (GAXs)

La pectina es otro componente importante de las paredes celulares. Es un polisacárido no fibrilar, rico en ácido D-galacturónico, heterogéneamente ramificado y muy hidratado. Los componentes mayoritarios de la pectina son: los homogalacturonanos (HGA) y ramnogalacturonanos I (RG I). La matriz de pectina determina la porosidad de la pared y proporciona cargas que modulan el pH de la pared.


Lignina y suberina son polímeros complejos compuestos por fenilpropanoides y alcoholes aromático. Se acumulan en algunas paredes secundarias y, en casos excepcionales, en paredes primarias. La lignina, la suberina y ceras como la cutina, le confieren impermeabilidad al agua a los tejidos en los que se depositan.

Proteínas

La pared celular vegetal también está compuesta por proteínas estructurales. Estas proteínas son ricas en uno o dos aminoácidos, tienen dominios con secuencias repetidas y están glicosiladas en mayor o menor grado. Para la mayoría de las proteínas estrucurales de la pared vegetal, se ha propuesto que tienen estructura fibrilar y que se inmovilzan mediante enlace covalente entre ellas o con carbohidrátos. Se sabe que estas proteínas se acumulan en la pared en diferentes estapas del desarrollo y en respuesta a diferntes condiciones de estrés. Se consideran proteínas estructurales de la pared celular vegetal : Las extensinas o Proteínas Ricas en Hidroxiprolina (HRGPs), las Proteínas Ricas en Prolina (PRPs), las Proteínas Ricas en Glicina (GRPs) y las Arabinogalactanas AGPs.

Incluidas en la red de polisacáridos y proteínas, se encuentran diversas proteínas solubles, algunas de ellas son enzimas relacionadas con la producción de nutrientes como la glucosidasa, enzimas relacionadas con el metabolismo de la pared como las xiloglucan-transferasas, peroxidasas y lacasas, proteínas relacionadas con defensa, proteínas de transporte, entre otras.

Biogénesis de la pared celular vegetal

La pared celular vegetal se constituye durante la división celular, a partir de vesículas que provienen del Aparato de Golgi. En el fragmoplasto se fusionan las vesículas del Aparato de Golgi y constituyen el plato celular el cual crece desde el interior de la célula en división, hasta ponerse en contacto con las paredes laterales.

Una vez formada, la pared celular crece por deposición de capas sucesivas de celulosa. En cada capa, la orientación de las microfibrillas de celulosa está guiada por el citoesqueleto, más exactamente por los microtúbulos corticales, los cuales alinean al complejo responsable de la síntesis de celulosa, que es la celulosa sintasa. La elongación celular ocurre en el eje perpendicular al de las microfibrillas de la capa de pared que se está depositando, de ahí que la síntesis de la pared y la orientación de las microfibillas de celulosa está en directa relación con el tamaño celular.

Función

  • Proporciona protección, rigidez e inmovilidad a las células.
  • Mantiene el balance osmótico de las células.
  • Responsable de la forma celular.

Sustancia intercelular o lamina media

Se sitúa entre las paredes primarias de las células vecinas, actúa como “cemento”, uniéndolas.Tiene una estructura simple y consistencia gelatinosa debido a su contenido en pectinas.Se forma durante la división celular, las vesículas del aparato de golgi se alinean para constituir la placa celular, a ellos se vierten los precursores que van a dar origen a la lámina media, a ambos lados se irán depositando las paredes primarias de las células hijas.

Fuente