În cadrul biologiei există o ramură numită biologie celulară, cunoscută anterior sub numele de citologie, care este responsabilă de studiul celulelor. Aceste microorganisme care alcătuiesc toate ființele vii au propriile caracteristici și structuri, în funcție de tipul pe care îl au. Deoarece sunt un subiect foarte larg și complex, ne vom concentra astăzi pe o parte mai botanică: peretele celular al plantelor.
Dacă sunteți interesat de subiect și doriți să aflați mai multe despre această mică parte a celulelor vegetale, vă recomand să continuați să citiți. Vom explica care este funcția unei celule vegetale înainte de a spune care este peretele celular al plantei. Apoi vom vorbi despre structura și componentele sale.
Care este funcția celulei vegetale?
Înainte de a vorbi despre peretele celular al plantei, să clarificăm mai întâi funcția celulelor vegetale. Sunt un tip de celulă eucariotă care formează țesuturile plantelor în acele organisme care fac parte din regat plantă.
Au anumite asemănări cu celulele animalelor. În ambele cazuri, acestea sunt celule eucariote care conțin un nucleu diferențiat, citoplasmă, membrană și informații genetice ereditare. cunoscut și sub numele de ADN. Cu toate acestea, există o diferență foarte importantă între cele două tipuri de celule. Legumele au capacitatea de a fotosinteza. Este un proces chimic prin care plantele folosesc energia luminii pentru a sintetiza substanțe organice, eliberând astfel oxigen.
Ce este peretele celular al plantei?
Când vorbim despre peretele celular al plantei, ne referim la un strat rigid și rezistent care susține diverse forțe osmotice și creștere. Locația sa este exteriorul membranei plasmatice din celulele plantelor, precum și ciuperci, bacterii, arhee și alge. Funcția peretelui este protejează conținutul celular, conferă rigiditate și definește structura plantelor. În plus, acționează ca un mediator între celulă și mediu.
Care este structura peretelui celular al plantei?
Peretele celular al plantei are un total de trei părți fundamentale în ceea ce privește structura sa. O să le comentăm mai jos:
- Peretele primar
De obicei are o grosime cuprinsă între 100 și 200 nanometri și se găsește în toate celulele vegetale. Este un perete compus dintr-o acumulare de trei sau patru straturi de microfibrile de celuloză. Este perfect adaptat creșterii celulare datorită microfibrilelor, deoarece acestea alunecă între ele, producând o separare longitudinală. - Peretele secundar
Deși este foarte obișnuit, nu există la toate plantele. Peretele secundar este un strat adiacent membranei plasmatice. Conține o mulțime de celuloză, lignină și suberină. În plus, nu este deformabil și nici nu permite celulelor să crească. Odată ce creșterea celulară a luat sfârșit, se formează peretele secundar. În general, este mult mai gros decât peretele primar din țesuturile lemnoase. - Lamela mijlocie
Lamela din mijloc este un strat a cărui funcție este de a uni pereții primari. Componentele sale principale sunt pectina și hemiceluloză.
Compoziția peretelui celular al plantei
În ceea ce privește compoziția peretelui celular al plantei, acesta variază în funcție de tipul de celulă și de diferitele grupuri taxonomice. Obișnuit, Este alcătuit dintr-o rețea formată din carbohidrați, proteine și fosfolipide. Toate acestea sunt încorporate într-o matrice gelatinoasă care la rândul său este compusă din alte proteine și carbohidrați.
hidrati de carbon
Celuloza este componenta principală a peretelui celular al plantei. Este o polizaharidă fibrilară care este organizată în microfibrile. Între 15% și 30% din greutatea uscată a pereților celulari ai plantelor corespund acestei biomolecule organice. În ceea ce privește microfibrilele de celuloză, acestea sunt legate de carbohidrați non-fibrilari, numiți hemiceluloză.
Există o altă componentă foarte importantă pentru peretele celular al plantei: pectina. Această polizaharidă non-fibrilară este bogată în acid D-galacturonic foarte hidratat și ramificarea sa este eterogenă. Matricea de pectină este responsabilă de porozitatea peretelui. În plus, oferă materiale de umplutură a căror funcție este de a regla pH-ul.
Proteine
O altă componentă a peretelui celular al plantelor sunt proteinele structurale. Acestea sunt de obicei bogate în unul sau doi aminoacizi, sunt glicozilați și au domenii cu secvențe repetate. Majoritatea acestor proteine au o structură fibrilară care este imobilizată printr-o legătură covalentă între ele sau cu carbohidrați. Astăzi știm că proteinele structurale se acumulează în peretele celular al plantei în diferite stadii de dezvoltare și, de asemenea, ca răspuns la diferite condiții stresante. Acestea sunt proteinele structurale ale peretelui celular al plantei:
- HRGP: Proteine bogate în hidroxiprolină, extensine
- PRP: Proteine bogate în proline
- GRP-uri: Proteine bogate în glicină
- AGP: Proteine bogate în arabinogalactani
În cadrul rețelei de proteine și polizaharide, există, de asemenea, mai multe proteine solubile:
- Enzime care sunt legate de fabricarea nutrienților, cum ar fi glucozidaza.
- Enzime care sunt legate de metabolismul peretelui. Exemplu: Xiloglucanotransferazele, peroxidazele, lacazele
- Proteine legate de apărare
- Transport proteine
Polimeri
Există, de asemenea, alți polimeri care fac parte din compoziția peretelui celular al plantei. După celuloză, componenta cea mai abundentă este lignina. Este un polimer rigid amorf care este rezultatul unirii fenilpropil alcoolilor și a diferiților acizi. Se acumulează în mod normal pe pereții secundari. Cu toate acestea, pot apărea ocazional în lamela mijlocie a țesuturilor moarte sau necrotice.
Cutina și suberina sunt alți polimeri ai pereților celulari ai plantelor. Acestea sunt realizate din acizi grași cu lanț lung a căror legare între ele creează o rețea rigidă, tridimensională. Ambii polimeri se acumulează de obicei pe pereții secundari, dar pot apărea și pe pereții primari într-un mod excepțional.
Cerurile rămân de evidențiat. Acestea nu oferă rigiditate, dar da, impermeabilitatea la apă. Cutin și suberin oferă, de asemenea, un pic de hidroizolație, dar nu la fel de mult.
În biologie, în general, celulele sunt o lume întreagă care este încă investigată astăzi. Am vorbit doar despre o parte a celulelor vegetale aici, dar mai sunt multe de învățat.