Farmaceutica

CÁTEDRA DE BIOLOGÍA

Apunte Teórico VACUOLAS Y SUSTANCIAS ERGÁSTICAS

Ofelia Ana Naab
2006

VACUOLAS VEGETALES

En las células meristemáticas (tejidos de crecimiento), las membranas del retículo endoplasmático son relativamente escasas y están enmascaradas por los numerosos ribosomas que llenan el citosol. De esta manera, en las células indiferenciadas la mayoría de los ribosomas sehallan libres. El gran desarrollo del retículo endoplasmático durante la diferenciación celular se relaciona con la intensa hidratación que experimenta el citoplasma. Este proceso da lugar a enormes vacuolas que son en realidad lisosomas secundarios, que se llenan de líquido y que pueden confluir entre sí. Como resultado, el citosol a veces queda reducido a una fina capa por debajo de la membranaplasmática y con numerosos plasmodesmos atravesados por túbulos del REL. Recordemos que los lisosomas se clasifican según su diversidad anatómica (morfológica) en dos categorías: lisosomas primarios (sólo contienen enzimas hidrolíticos) y lisosomas secundarios (contienen enzimas hidrolíticos y sustratos en vías de digestión). Los primeros tienen contenido de aspecto homogéneo, son de tamaño máspequeño. Los lisosomas secundarios son las vacuolas vegetales y las vacuolas digestivas formadas por endocitosis en algunas células animales. Estos lisosomas secundarios son de contenido más heterogéneo y diverso puesto que ello depende de la naturaleza de los sustratos y del estado de digestión en el que se encuentren y además son a menudo muy voluminosos como las vacuolas vegetales, cuya membrana sedenomina tonoplasto. La cantidad y el tamaño de las vacuolas depende del tipo de célula y del estadio de desarrollo. La mayoría de las células vegetales adultas contiene, por lo menos, una vacuola interna limitada por membrana. La única excepción conocida la constituyen las células del tapete en las anteras. En células meristemáticas hay muchas vacuolas pequeñas que forman el vacuoma. Las vacuolasderivan de vesículas del Retículo endoplasmático rugoso, que son transportadas a través del Aparato de Golgi y clasificadas en su cara trans. Una sola vacuola puede ocupar hasta el 80 % del volumen de una célula vegetal madura limitando el protoplasma a una delgada capa parietal. A veces hay varias vacuolas y el citoplasma se presenta como una red de finos cordones llamados trabéculas conectados ala delgada capa de citoplasma que rodea al núcleo. La membrana que limita la vacuola, el tonoplasto es selectivamente permeable, e interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento. La habilidad de las vacuolas de captar y almacenar agua permite crecer a las plantas, con muy poca gasto de material. Se piensa que la vacuolización permitió a los vegetalesocupar tierra firme al poder contar las células con un generoso depósito de agua.

Membrana de las vacuolas Las membranas lipo-proteicas de las vacuolas aíslan a las hidrolasas del resto de la célula las que no digieren a la membrana (no se sabe por qué razones). Esas membranas son permeables al agua y a pequeñas moléculas (aminoácidos, monosacáridos, ácidos grasos) y poseen bombas de protones (queaseguran el mantenimiento de un pH bajo en el interior) y proteínas canal de Cl -.

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Contenido de las vacuolas El contenido de las vacuolas es el jugo celular y está constituido por agua y una variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos: a. iones diversos b. hidrolasas ácidas como la fosfatasa ácida c. sustancias de reserva como azúcares (sacarosa), aminoácidos y proteínas

d. dedesecho como cristales, taninos y sales captadas en exceso por las plantas e. venenos (alcaloides y determinados glucósidos) que sirven a la planta de defensa contra los herbívoros; f. ácido málico en plantas CAM

g. pigmentos hidrosolubles como antocianas (rojo, violeta, azul), que dan su color característico a muchos órganos: coloración otoñal del follaje, pétalos de malvón, rosa, petunia,...