Notas de Estudio: Célula Vegetal y Pared Celular
Célula vegetal
- Componentes principales de la célula vegetal (según el transcript):
- Núcleo
- Citoplasma (citosol, membrana plasmática)
- Plastidios (cloroplastos)
- Mitocondria
- Retículo endoplásmico (RE)
- Golgi
- Vesículas
- Citoesqueleto: microtúbulos, filamentos de actina
- Ribosomas
- Cuerpos oleosos
- Observaciones/metodología mención TEM (microscopio electrónico de transmisión) para estudiar estas estructuras.
Sistema de endomembranas
- Núcleo con poros nucleares ( Nuclear pore )
- Vesículas de transición (transition vesicles) y vesículas de shuttle (shuttle vesicles)
- Retículo endoplásmico rugoso (RER) – cara formante (forming face)
- Golgi apparatus: cara de maduración (maturing face) y red trans-Golgi; presencia de vesículas secretoras
- Red trans-Golgi (Trans-Golgi Network)
- Vesículas secretoras y vesículas secretoras de la membrana plasmática
- Membrana plasmática y pared celular como destinos de proteínas y lípidos
- Enfoque en la vía de endomembranas: núcleo → RER → Golgi → vesículas → membrana/plasma o pared celular
Vacuola
- Vacuola llena de líquido
- Mantiene la turgidez de la célula
- Delimitada por una membrana: tonoplasto
- Contribuye al aumento de tamaño celular
- No implica síntesis significativa de nuevos componentes en sí misma
- Vacuola: almacenamiento de sustancias
- Metabolitos 1º (azúcares, proteínas)
- Metabolitos 2º (algunos podrían ser tóxicos): taninos (fenoles), antocianinas, oxalato de calcio en cristales (drusas y rafidios)
Plastidios
- Clasificación y funciones generales
- Cloroplastos: fotosíntesis; contienen clorofila y otros pigmentos
- Cromoplastos: carotenoides; presentes en flores, frutos, raíces (maduración/envejecimiento)
- Leucoplastos: sin pigmentos y sin membranas; subtipos relevantes: amiloplastos (almacenan almidón)
- Estructura: dos membranas externas e internas; tilacoides (sacos) y estroma
- Desarrollo y pigmentación: cambian durante el desarrollo (pigmentos presentes durante maduración)
- Funciones detalladas
- Fotosíntesis y almacenamiento
- Tilacoides pueden organizarse en grana o estar en estroma
- El estroma contiene ADN y proteínas
- Síntesis de carbohidratos, aminoácidos, ácidos grasos, metabolitos secundarios; almacenamiento de almidón
Células y estructuras internas (continuación de Plastidios)
- Cloroplastos: pigmentos (clorofila, carotenoides) y fotosíntesis; organización de tilacoides en grana y estroma
- El estroma: contiene ADN y proteínas; sitio de síntesis de carbohidratos, aminoácidos, ácidos grasos y metabolitos secundarios; almacenamiento de almidón
Pared celular
- Funciones generales:
- Estructural
- Participa en metabolismo y desarrollo
- Defensa
- Grosor típico (según la nota): ≈ 3.0extμm (en ciertas células)
- Componentes estructurales y de apoyo
Pared celular: estructura y organización
- Exterior de la membrana plasmática; grosor variable
- Lamina media: conecta células vecinas
- Pared primaria: presente en todas las células en crecimiento; permiten crecimiento, y capacidad de re-diferenciación
- Pared secundaria: depositada hacia adentro de la pared primaria; presente en células maduras y especializadas; rígida y con función de soporte mecánico
Pared celular: composición
- Polisacáridos principales:
- Celulosa (polímero de β-glucosa)
- Hemicelulosas
- Pectinas
- Proteínas estructurales (glicoproteínas)
- Lignina, cutina, suberina y ceras
- Calosa (glucosas espiral) – nota textual del material; incluir como posible componente asociado a ciertas paredes
Celulosa
- Polímero más abundante en la Tierra; fuerte y flexible
- Monómeros de β-glucosa
- Organización jerárquica: 36 cadenas de celulosa → microfibrillas → macrofibrillas → hebra
Síntesis de la celulosa
- Síntesis en la membrana plasmática
- Dirección de las hebras (orientación de las microfibrillas define la direccionalidad del crecimiento celular)
- Proceso esquematizado:
- UDP-glucosa (UDP-glucose) como sustrato
- Rosette (cellulose synthase) asocia múltiples subunidades para formar cadenas de glucosa β-(1→4)-D-glucosa
- Formación de microfibrillas de celulosa que se depositan en la pared
- Representación esquemática esperada: UDPext−glucose<br/>ightarrowextCellulosemicrofibril
- Estructura de la membrana y ubicación de la síntesis: membrana plasmática y el complejo rosette asociado
Hemicelulosas
- Enlazan las hebras de celulosa
- Limitan la expansión y alargamiento celular
- Variación entre tipos celulares y taxones
Pectinas
- Ubicación: paredes primarias y lamela media
- Función: actúan como pegamento y son hidrofílicas; facilitan la adhesión entre células
- Importancia en la plasticidad de la pared durante el crecimiento
Función de la pared celular (resumen práctico)
- Estructural: determina forma y tamaño de la célula y de la planta; limita la expansión de la membrana citoplasmática
- Metabolismo y desarrollo: participa en la conectividad y contiene enzimas que intervienen en absorción, secreción y transporte intercelular
- Defensa: protege la célula y puede acumular sustancias en respuesta a daños
- Modificaciones ante estímulos fisiológicos y ambientales
Plasmodesmatas
- Conexión entre células vecinas: transporte y comunicación dentro de las paredes celulares
- Estructuras asociadas: punteaduras (pits); desmotubos (retículo endoplásmico) que atraviesan las paredes y conectan canales citoplasmáticos a través de células vecinas
División celular en plantas
- Formación de la placa celular durante la citocinesis
- Fragmentoplasto (frágmoplasto): estructura que organiza microtúbulos y filamentos de actina (citoesqueleto) para construir la nueva pared celular
- Inicio de la pared celular a partir del frágmoplasto