Pared celular vegetal

La pared celular vegetal da rigidez y define la estructura de la planta

Dentro de la biología existe una rama denominada biología celular, anteriormente conocido como citología, que se encarga del estudio de las células. Estos microorganismos que componen a todos los seres vivos cuentan con sus propias características y estructuras, según el tipo que sean. Como son un tema muy amplio y complejo, vamos a centrarnos hoy en una parte más botánica: La pared celular vegetal.

Si te interesa el tema y quieres saber más sobre esta pequeña parte de las células de las plantas, te recomiendo que sigas leyendo. Explicaremos cuál es la función de una célula vegetales antes de decir qué es la pared celular vegetal. Después hablaremos sobre su estructura y sus componentes.

¿Cuál es la función de la célula vegetal?

Las células de las plantas tienen sus propias estructuras y componentes

Antes de hablar de la pared celular vegetal, primero vamos a aclarar la función que tienen las células de las plantas. Son un tipo de célula eucariota que forman los tejidos vegetales en aquellos organismos que forman parte del reino Plantae.

Tienen ciertas similitudes con las células de los animales. En ambos casos se trata de células eucariotas que contienen un núcleo diferenciado, citoplasma, membrana e información genética hereditaria. también conocida como ADN. Sin embargo, hay una diferencia muy importante entre ambos tipos de células. Las vegetales tienen la habilidad de realizar la fotosíntesis. Se trata de un proceso químico mediante el cual las plantas utilizan energía lumínica para sintetizar sustancias orgánicas, liberando así oxígeno.

¿Qué es la pared celular vegetal?

Cuando hablamos de la pared celular vegetal, nos referimos a una capa rígida y resistente que soporta diversas fuerzas osmóticas y el crecimiento. Su ubicación es el exterior de la membrana plasmática en las células tanto de plantas, como de hongos, bacterias, arqueas y algas. La función de la pared es proteger el contenido celular, dar rigidez y definir la estructura de las plantas. Además, actúa como mediadora entre la célula y el entorno.

¿Cuál es la estructura de la pared celular vegetal?

La pared celular vegetal está compuesta por una pared primaria, otra secundaria y la laminilla media

La pared celular vegetal cuenta con un total de tres partes fundamentales en cuanto a su estructura. Vamos a comentarlas a continuación:

  1. Pared primaria
    Suele tener entre 100 y 200 nanómetros de espesor y se encuentra en todas las células vegetales. Se trata de una pared compuesta por una acumulación de tres o cuatro capas de microfibrillas de la celulosa. Está perfectamente adaptada al crecimiento celular gracias a las microfibrillas, pues estas se deslizan entre ellas consiguiendo producir una separación longitudinal.
  2. Pared secundaria
    Aunque es muy frecuente, no existe en todas las plantas. La pared secundaria es una capa adyacente a la membrana plasmática. Contiene mucha celulosa, lignina y suberina. Además, no es deformable ni permite que las células crezcan. Una vez que el crecimiento celular haya llegado a su fin, se forma la pared secundaria. Generalmente, es mucho más gruesa que la pared primaria en tejidos leñosos.
  3. Laminilla media
    La laminilla media es una capa cuya función es unir las paredes primarias. Sus componentes principales son la pectina y la hemicelulosa.

Composición de la pared celular vegetal

La pared celular vegetal está compuesta por carbohidratos, proteínas y otros polímeros

En cuanto a la composición de la pared celular vegetal, esta varía según el tipo de célula y los diferentes grupos taxonómicos. Generalmente, está compuesta por una red hecha de carbohidratos, proteínas y fosfolípidos. Todos ellos están embebidos en una matriz gelatinosa que a su vez está compuesta por otras proteínas y carbohidratos.

Carbohidratos

La celulosa es el componente principal de la pared celular vegetal. Se trata de un polisacárido fibrilar que está organizado en microfibrillas. Entre el 15% y el 30% del peso seco de las paredes celulares vegetales corresponden a esta biomolécula orgánica. Respecto a las microfibrillas de la celulosa, estas están atadas mediante carbohidratos no fibrilares, denominados hemicelulosa.

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Existe otro componente muy importante para la pared celular vegetal: La pectina. Este polisacárido no fibrilar es rico en ácido D-galacturónico muy hidratado y cuya ramificación es heterogénea. La matriz de la pectina es la responsable de la porosidad de la pared. Además, proporciona cargas cuya función es regular el pH.

Proteínas

Otro componente de la pared celular vegetal son las proteínas estructurales. Esta suelen ser ricas en uno o dos aminoácidos, están glicosiladas y cuentan con dominios con secuencias repetidas. La mayoría de estas proteínas poseen una estructura fibrilar que se inmoviliza a través de un enlace covalente entre ellas o con carbohidratos. A día de hoy sabemos que las proteínas estructurales se acumulan en la pared celular vegetal durante diferentes etapas del desarrollo y también en respuesta a diversas condiciones estresantes. Estas son las proteínas estructurales de la pared celular vegetal:

  • HRGPs: Proteínas ricas en hidroxiprolina, extensinas
  • PRPs: Proteínas ricas en prolina
  • GRPs: Proteínas ricas en glicina
  • AGPs: Proteínas ricas en arabinogalactanas

Dentro de la red de proteínas y polisacáridos, también se encuentran varias proteínas solubles:

  • Enzimas que guardan relación con la fabricación de nutrientes, como por ejemplo la glucosidasa.
  • Enzimas que están relacionadas con el metabolismo de la pared. Ejemplo: Xiloglucanotransferasas, peroxidasas, lacasas
  • Proteínas relacionadas con la defensa
  • Proteínas de transporte

Polímeros

También existen otros polímeros que forman parte de la composición de la pared celular vegetal. Después de la celulosa, el componente más abundante es la lignina. Se trata de un polímero amorfo rígido que es el resultado de la unión de alcoholes fenilpropílicos y varios ácidos. Normalmente se acumula en las paredes secundarias. No obstante, de forma ocasional pueden aparecer en la laminilla media de tejidos muertos o necróticos.

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La cutina y la suberina son otros polímeros de la pared celular vegetal. Estos están hechos de ácidos grasos de cadena larga cuya unión a otros crea una red rígida y tridimensional. Ambos polímeros se acumulan habitualmente en paredes secundarias, pero también pueden aparecer en paredes primarias de forma excepcional.

Quedan por destacar las ceras. Estas no aportan rigidez, pero sí impermeabilidad al agua. La cutina y la suberina también aportan un poco de impermeabilidad, pero no tanta.

En la biología en general, las células son todo un mundo que se sigue investigando actualmente. Aquí solo hemos hablado de una parte de las células vegetales, pero hay mucho más que aprender.


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