Célula vegetal. pared celular

TEMA 1. CÉLULA VEGETAL. PARED CELULAR CÉLULA VEGETAL Características más notables: - Vacuola - Plastos - Pared celular Principales diferencias metabólicas con células animales: - Fotosíntesis - Metabolismo mitocondrial: rutas particulares en plantas - Membranas celulares: * Composición lipídica y fluidez * Bombas electrogénicas: H+-ATPasas PARED CELULAR ► Rodea al protoplasto ► Espesor: 0,1-10 µm► Composición: 90 % carbohidratos 10 % proteínas ► Participa activamente en el crecimiento, forma y metabolismo de la célula. Cuando se elimina la pared los protoplastos resultantes tienen forma esférica (ver suspensión de protoplastos) ► Reconocimiento celular ► Permite la supervivencia en ambientes hipotónicos

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ESTRUCTURA DE LA PARED CELULAR ► La pared celular se forma en tres capas:Lámina media pared celular primaria pared celular secundaria

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Suspensión de proto-plastos. Los protoplastos pierden su forma original y adoptan una forma esférica

Fotografía al microscopio electrónico de la unión de dos células vegetales sin pared celular secundaria. La lamina media es compartida por dos células vecinas. La pared primaria se situa entre la membrana plasmática y la láminamedia

PARED CELULAR SECUNDARIA

► Composición variable ► Ausente en algunos tipos celulares ► Generalmente: aumenta el conténido en celulosa, disminuye el conténido de pectinas y se sintetizan nuevos compuestos, particulares de cada tipo celular, como suberina o cutina, lignina,…

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA PARED CELULAR
LÁMINA MEDIA ► Se inicia durante la división celular ► Compartida pordos células vecinas: ► Formada por pectinas de dos tipos Acidas: Homogalacturonano Ramnogalacturonanos Neutras: Arabinogalactanos Galactanos PARED PRIMARIA ► Se inicia al término de la división celular ► Formada por tres redes: Pectinas Celulosa-hemicelulosas Proteínas

Homogalacturonano: Polímero de (ácido Dgalacturónico)200 con enlaces α(1→4). Aprox. 100 nm de longitud

RAMNOGALACTURONANO I ►Polímero de ácido D-galactu-rónico y ramnosa con enlaces α(1→2) y α(1→4) ► Longitud desconocida ► Arabinanos, galactanos y arabinogalactanos en algunos restos de ramnosa

RAMNOGALACTURONANO ii Esqueleto de ácido D-galacturónico con enlaces α(1→4) con gran diversidad de azúcares y enlaces

Hemicelulosas
►Xiloglucanos (plantas no gramineas): eje central de β(1→4)-glucano idéntico al de lacelulosa con xilosas en α(1,6). Algunas xilosas están unidas a galactosas u otros azúcares.

► Glucano mixto (β (1,3), (1,4) glucano) en gramineas: glucano lineal con regiones de β(1→4) unidas por enlaces β(1→3). Las gramineas también tienen xilanos. ► Las regiones β(1→4)-glucano de las hemicelulosas están unidas a las regiones β(1→4)-glucano de las microfibrillas de celulosa por puentes dehidrógeno.

Celulosa

► Polímero de D-glucosa con enlaces β(1→4) ► Los glucanos están extendidos

► 36 glucanos unidos por puentes de hidrógeno forman una microfibrilla ► Las microfibrillas tienen gran resistencia en sentido longitudinal ► La orientación de las microfibrillas condiciona la forma de la célula

Proteínas (10%):

► Las proteinas estructurales de la pared celular son glicoproteínas► Se denominan por el aminoácido dominante: proteínas ricas en hidroxiprolina (HPRPs), proteínas ricas en prolina (PRPs) y proteínas ricas en glicina (GRPs). ► Las HPRPs son las mejor caracterizadas: regiones repetitivas -ser-(hyp)4- y – tir-lis-tir-

Fenoles:

►Los fenoles de la pared celular mas abundantes son: ácido sinápico, ac. ferúlico, ac. cafeico y ac. cumárico

MODELO DE CARPITA ►La pared celular está formada por tres redes independientes: hemicelulosascelulosas, pectinas y proteínas. ► Las hemicelulosas estructurales mas importantes en las paredes celulares del tipo I son xiloglucanos y en las del tipo II β(1-3, 1-4) y glucano mixto glucuronoarabinoxilanos ► El contenido en pectinas de las paredes celulares del tipo II es baja ► Enlaces en la red de pectinas: puentes...