TEMA 1: LA CÉLULA VEGETAL

...

Las CADENAS DE ÁCIDOS GRASOS que constituyen la fase hidrófoba de la membrana son las que controlan la fluidez y tienen propiedades de gel o de líquido dependiendo de la temperatura. A temperaturas bajas está en estado de gel y conforme aumente la temperatura se va transformando a estado líquido.

La temperatura a la que se produce la transición de la fase gas a la fase líquido recibe el nombre de temperatura de cambio de fase (Te).

Para conseguir fluidez es necesario que las membranas biológicas se encuentren a una temperatura superior a la Te.

La Te depende básicamente de la estructura de las cadenas de ácidos grasos, es decir, del número de enlaces dobles o sencillos y de la disposición relativa en la unión al glicerol.

Las plantas no pueden regular su temperatura, son poiquilotermos. La aparición de dobles enlaces en la disposición CIS en las cadenas de ácidos grasos (catalizados por las desaturasas) provoca dobleces en la cadena, disminuyendo el grado de empaquetamiento de la misma, lo que hace que su Te sea menor, y su membrana más fluida a temperaturas bajas.

El aumento de la insaturación de las membranas les permite mantener su fluidez a temperatura ambiente relativamente bajas.

La membrana posibilita la existencia de ambientes químicos capaces de llevar a cabo distintos metabolismos. La fase hidrófoba establece la primera barrera a la difusión de las sustancias polares que se encuentran en la fase acuosa.

Las membranas son impermeables a las sustancias polares. La permeabilidad de las membranas está relacionada con el coeficiente de partición de las distintas sustancias entre la fase lipídica y acuosa y se requieren mecanismos específicos para el transporte de sustancias polares ya que son impermeables a estas sustancias.

Otra propiedad de las membranas es que PRESENTAN ASIMETRÍA.

Primero se ha demostrado diferente composición de las membranas de todos los componentes celulares en proporción y tipo de proteínas y lípidos y entre la parte externa e interna de la membrana.

La existencia de dominios hidrofóbicos en las proteínas les permite distinta localización en la bicapa lipídica y en general cuanto mayor sea la fluidez, mayor será la actividad metabólica.

Las membranas compartimentan las células, separando distintas fases acuosas como el citoplasma, el espacio interno de los orgánulos y el apoplasto.

Además encontramos distintas concentraciones de metabolitos debido a mecanismos de transporte específicos.

La existencia de ambientes químicos especializados ofrece la posibilidad de diferentes vías metabólicas.

LA PARED CELULAR

Las células provistas de pared celular, a diferencia de las células desnudas, no necesitan un ambiente isotónico (dicho de dos disoluciones o más, que a la misma Tª tienen igual presión osmótica) para sobrevivir.

Es una membrana altamente organizada formada por una red tridimensional de microfibrillas de celulosa, embebidas en una matriz, constituidas por polisacáridos (hemicelulosas y pectinas), por proteínas y fenoles con un pH ligeramente ácido.

No es una estructura estética, sino un compartimento metabólico dinámico que mantiene continuidad a la membrana plasmática y al citoesqueleto. Es común para todo el reino vegetal, sin embargo varía entre especies, entre tejidos de la misma especie y entre células.

ESTRUCTURA DE LA PARED CELULAR

- PARED SECUNDARIA: No está presente en todas las células vegetales, es la capa más adyacente a la membrana plasmática. Se forma una vez que se ha obtenido el crecimiento celular, y se relaciona con la especialización de cada tipo celular. Contiene una alta proporción de celulosa, lignina y suberina. Es más gruesa que la primaria.

- PARED PRIMARIA: Está presente en todas las células vegetales. Tiene entre 100 y 200nm de grosor, y es el producto de la acumulación de 304 capas de microfibrillas de celulosa. Son de gran importancia en el proceso de extensión celular pues controlan el crecimiento.

Se genera a partir del FRAGMOPLASTO y está adaptada al crecimiento celular.

- LÁMINA MEDIA: Es el lugar que separa la pared primaria de la secundaria en la célula en crecimiento, está formada por sustancias pépticas (polisacáridos).

COMPOSICIÓN DE LA PARED CELULAR

Los POLISACÁRIDOS constituyen alrededor del 90% del peso seco de las paredes celulares primarias, y el 65-80% de las secundarias.

El componente principal es la celulosa altamente polimerizada, formando microfibrillas, y el espacio que queda entre las cadenas de celulosa paralelas encontramos polisacáridos matriciales, lignina o suberina. Y todo ello recubierto de hemicelulosa. Los XILANOS unen cadenas paralelas de celulosa.

La PECTINA es un polisacárido no fibrilar, rico en ácido D-galacturónico ramificado y muy hidratado, forma geles, modula el pH, y el balance iónico, y sirve cómo molécula de reconocimiento.

Las PROTEÍNAS ESTRUCTURALES son ricas en 1-2 aminoácidos, y están glucosiladas en mayor o menor grado. Tienen estructura fibrilar y pueden estar covalentemente unidas a carbohidratos. Se acumulan en la pared en diferentes etapas del desarrollo y en situaciones de estrés.

Son PROTEÍNAS ESTRUCTURALES, las proteínas ricas en hidroxiprolina, extensivas, las proteínas ricas en prolina, en glucocina y en arabina.

Todas las proteínas enzimáticas son GLICOPROTEÍNAS. Pueden estar solubles en el apoplasto y/o enlazadas a la pared.

La LIGNINA y la SUBERINA son polímeros compuestos de unidades de fenil-propano y alcoholes aromáticos, están entrelazadas con las microfibrillas de celulosa, y unidas a hemicelulosas y pectinas.

El resultado es una red hidrófoba, que da resistencia a la pared, que le confiere rigidez, y tiene un papel químico importante.

Son componentes muy importantes de células conductoras y de las fibras.

TEJIDOS VEGETALES

Los TEJIDOS son grupos de células organizadas estructural y funcionalmente.

El