LA CELULA VEGETAL

Una célula vegetal típica consiste de pared celular y protoplasto. El protoplasto a su vez consiste de citoplasma y núcleo.

1.EL CITOPLASMA contiene organelos como: mitocondrias, plastidios, retículo endoplásmico, dictiosomas y además una matriz citoplasmática. Esta última es la sustancia en la cual todos los organelos y sistemas de membranas están suspendidos. La matrix citoplasmática se encuentra en constante movimiento, a este movimiento se le llama ciclosis. La importancia de ciclosis es que facilita el intercambio de materiales dentro de la célula (intracelular) y entre la célula y su ambiente. El citoplasma está rodeado de la membrana plasmática cuyas funciones son: mediar el transporte de substancias dentro y fuera del protoplasto, coordinar la síntesis y ensamblaje de las microfribillas de la pared celular y traducir signos ambientales y hormonales envueltos en el control de la diferenciación y crecimiento celular.

 

2.EL NÚCLEO generalmente es la estructura más prominente en el citoplasta de las células eucariotas. En estas células el núcleo está rodeado de un par de membranas llamadas la cubierta nuclear. Esta cubierta nuclear contiene un gran número de poros con una estructura complicada. La membrana interior y exterior están unidas por estos poros. Se ha observado en varios puntos de la membrana exterior una continuidad con el retículo endoplásmico (R.E.). Las funciones del núcleo son: controlar las actividades de la célula, determinando que proteínas y cuando se sintetizarán, además de almacenar la información genética. Otra estructura encontrada en el núcleo es el nucleólo. Este sólo está presente cuando la célula no está en división y es el centro para la formación de RNA ribosomal (rRNA).

3.LOS PLASTIDIOS son parte característica de las células vegetales. Cada plastidio está rodeado por una membrana doble. Dentro de esa doble membrana tenemos el estroma que es la substancia acuosa contenida en el plastidio. Los plastidios se clasifican de acuerdo al tipo de pigmento que contengan.

a.Cloroplastos contienen clorofila y pigmentos carotenoides. Es el sitio donde ocurre fotosíntesis. La estructura interna del cloroplasto es como sigue: (fig. 1.)

 

En los tilacoides encontramos la clorofila y pigmentos carotenoides. Un grupo de tilacoides forman las granas, estas últimas están conectadas con otras granas por tilacoides intergranas.

La función de los cloroplastos es llevar a cabo fotosíntesis, pero además están envueltos en la síntesis de aminoácidos y ácidos grasos, así como proveer un espacio temporal para el almacenaje de almidón.

Los cloroplastos al igual que las mitocondrias son organelos semiautonómicos ya que poseen su propio DNA y ribosomas para sintetizar sus propias proteínas.

b.Cromoplastos son plastidios pigmentado que no poseen clorofila pero sintetizan y retienen pigmentos carotenoides. Estos son responsables de los colores amarillo, anaranjado y rojo de las flores, frutas y raíces. Los cromoplastos se desarrollan de cloroplastos ya existentes por medio de una transformación en la cual la clorofila y las membranas internas desaparecen, dando lugar a una acumulación de carotenoides. Esto ocurre, por ejemplo, al madurarse las frutas.

c.Leucoplastos son plastidios no pigmentados. Entre sus funciones tenemos que algunos sintetizan almidón, estos se llaman amiloplastos, otros producen aceites y proteínas. Si los leucoplastos se exponen a la luz se convierten en cloroplastos.

d.Proplastidios son plastidios sin diferenciar, pequeños, incoloros y se encuentran en áreas meristemáticas de raíces y tallos. Son los precursores de los plastidios antes mencionados.

 

4.MITOCONDRIA es el organelo responsable de respiración. Al igual que los cloroplastos está rodeada por dos membranas. La membrana interior está pegada y forma lo que se conocen como las crestas. La importancia de éstas es que aumenta el área superficial disponible para llevar a cabo más trabajo en menos espacio. La cantidad de mitocondrias en la célula varía dependiendo de la demanda por ATP de la célula. Las mitocondrias se encuentran en constante movimiento dentro de la célula, para así proveer el ATP necesario en el sitio necesario. Las mitocondrias son organelos semiautonómicos ya que contienen los elementos necesarios para la síntesis de sus propias proteínas.

 

5.LOS MICROCUERPOS son organelos en forma de esfera rodeados por una membrana. Generalmente están asociados a 1 ó 2 segmentos del R.E. Su interior es granular y en ocasiones contiene un cuerpo cristalino compuesto de proteínas.

 

a.Peroxisomas son microcuerpos que juegan un papel importante en el metabolismo de ácido glicólico asociado con fotorespiración.

b.Glioxisomas son microcuerpos que contienen enzimas necesarias para la conversión de grasas a carbohidratos durante la germinación de semillas.

 

6.LAS VACUOLAS son características de las células vegetales. Están rodeadas por una membrana llamada tonoplasto y llena de un líquido llamado savia celular. El agua es el componente principal de la savia celular pero además contiene sales, azúcares y proteínas. Con la vacuola se desarrolla la Presión de Turgor (presión que ejerce el movimiento del agua dentro de la célula). La Presión de Turgor es importante para mantener la rigidez de la célula. El tonoplasto juego un papel importante en el transporte activo de ciertos iones hacia el interior de la vacuola reteniéndolos allí. Esto hace que en la vacuola se almacenen grandes cantidades de iones. Las vacuolas tienden a ser ácidas, por ejemplo, las vacuolas de las cítricas son ácidas y responsables del sabor amargo de la fruta. Las funciones de las vacuolas son: almacenar productos del metabolismo (por ejemplo proteínas de reserva en semillas), remover productos secundarios tóxicos (ejemplo la nicotina), almacenar pigmentos solubles en agua como las antocianinas (color azul, violeta y rojo) que son responsables del color azul y rojo en muchos vegetales, frutas y flores; además las vacuolas están envueltas en el rompimiento de macromoléculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la célula. Organelos enteros pueden ser depositados y degradados por las vacuolas. Por su actividad digestiva se compara con los lisosomas en células animales. La cantidad de vacuolas en la célula depende del grado de madurez de la célula, mientras más madura o diferenciada esté la célula, menor cantidad de vacuolas encontraremos en ella. En las células maduras la vacuola puede ocupar hasta un 90% del volumen.

 

7.LOS RIBOSOMAS son pequeñas partículas que consisten de RNA y proteínas. Es el lugar donde se sintetizan las proteínas. Los ribosomas pueden encontrarse libres en el citoplasma o adheridas al R.E.R. (Retículo Endoplásmico Rugoso). Lo más común es que se encuentre en ambos sitios a la vez. Los ribosomas que están activamente envueltos en síntesis de proteínas se encuentran en grupos llamados polisomas o poliribosomas, estos generalmente se encuentran adheridos a la membrana nuclear.

 

8.EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO es un sistema de membranas tridimensional presentes en células eucarióticas que divide el citoplasma en comportamientos y canales. La abundancia de este organelo en la célula depende de: el tipo de célula, actividad metabólica y estado de desarrollo. La función principal del Retículo endoplásmico es servir como un sistema de comunicación dentro de la célula (intracelular). También es responsable de la comunicación entre células adyacentes (comunicación intercelular) a través de plasmodesmas (hebras citoplasmáticas que se extienden de una célula a otra a través de la pared celular). Otra función del Retículo endoplásmico es el lugar donde se lleva a cabo la síntesis de membrana dentro de la célula.

a.Reticulo endoplasmico rugoso contiene ribosomas adheridos en la superficie externa. Estos ribosomas se encuentran en forma de polisomas. Este retículo está envuelto en la secreción, almacenamiento y síntesis de proteínas.

b.Reticulo endoplasmico liso posee forma tubular y está envuelto en la secreción de lípidos. 

 

9.EL APARATO DE GOLGI es el término que se utiliza para agrupar a todos los dictiosomas o cuerpos de Golgi en la célula. Los dictiosomas están compuestos de sacos en forma de discos (cisternas) agrupados unos sobre otros y los cuales se ramifican en una serie compleja de túbulos. Los dictiosomas están envueltos en secreción; sin embargo los productos secretados por éste no son necesariamente sintetizados completamente ahí. Por ejemplo los dictosomas secretan glicoproteínas (carbohidrados + proteínas) la porción proteica se sintetiza en el Retículo endoplásmico rugoso y luego pasa al dictiosoma donde se sintetiza la porción de carbohidrados para luego ensamblar la glicoproteína que será secretada. Los dictiosomas también están envueltos en la síntesis de la pared celular en plantas superiores.

 

10.LOS MICROTÚBULOS son estructuras cilíndricas y largas de aproximadamente 24nm en diámetro y de longitud variable. Los encontramos en casi todas las células eucarióticas. Cada microtúbulo se compone de subunidades de proteínas llamadas tubulina. Estas subunidades están arregladas en una hélice para formar 13 filamentos verticales alrededor de un hueco central. Los microtúbulos están envueltos en el crecimiento ordenado de la pared celular ya que controlan el alineamiento de las microfibrillas de celulosa (componentes de la pared celular). Otra función es dirigir las vesículas del dictiosoma a la pared celular que se está formando. Y además es un componente importante de flagelos y cilios.

 

11.LOS MICROFILAMENTOS son proteínas contráctiles compuestas de actina. Son filamentos largos de 5-9 nm de ancho. Se encuentran en grupos en las células de plantas superiores, y probablemente juegan un papel importante en el flujo citoplasmático. Junto con los microtúbulos forman el citoesqueleto.

 

12.LAS SUSTANCIAS ERGÁSTICAS son productos pasivos del protoplasto como por ejemplo productos de almacenamiento, productos de desecho y otros. Estas sustancias aparecen y desaparecen a lo largo de la vida de la célula, entre estas encontramos: granos de almidón, cristales, pigmentos autocianinos, gotas de aceite, resinas, latex y otros. Estas sustancias se encuentran en la pared celular, matrix citoplasmática y organelos incluyendo las vacuolas.

 

13.LOS FLAGELOS y CILIOS son estructuras en forma de cabello encontradas en las células eucarióticas. Son estructuras alargadas y estrechas que varían en tamaño, los más largos son llamados flagelos y los más cortos cilios. La función de éstos en las células vegetales es la locomoción en los gametos o células sexuales (espermatozoides).

 

14.LA PARED CELULAR es la característica más distintiva de las células vegetales. Entre la importancia de la pared celular tenemos que: limita el tamaño de la célula, evitando su ruptura debido a la obtención de agua por la vacuola; juega un papel muy importante en la absorción, transporte y secreción de sustancias y sirve de lugar para la actividad lisosomal o digestiva de la célula vegetal. Su componente más característico es la celulosa, ésta a su vez se compone de moléculas de glucosa. El marco de celulosa que se encuentra en la pared celular está asociado con una matrix de moléculas no celulocíticas que son: hemicelulosa, sustancias pectínicas, lignina (sirve para añadir rigidez a la pared), cutina, suberina y ceras, estas últimas tres son sustancias grasas que se encuentran en la pared exterior y tejidos vegetales. La cutina y la suberina actúan en conjunto con las ceras protegiendo a la planta de desecación.

La pared celular varía grandemente en espesor, dependiendo del rol de la célula en la planta y también de la edad de la célula individual. La pared celular está compuesta de 3 capas, lamela media, pared primaria y pared secundaria.

a.Lamela media está compuesta de sustancias pécticas. Esta es difícil de distinguir de la pared primaria, especialmente en células donde la pared primaria es gruesa.

b.Pared primaria esta capa de celulosa se deposita antes y durante el crecimiento de la célula. Esta pared primaria además de celulosa contiene hemicelulosas, pectinas y glicoproteínas. Además la pared primaria puede lignificarse (esto es almacenar lignina). El componente pectínico le imparte propiedades elásticas a la pared, lo que permite que la pared primaria sea elástica. Las células que están activas en división sólo contienen pared primaria, estas células pueden perder su forma celular especializada, dividirse y diferenciarse en nuevas células. Por esta razón estas células con pared primaria están envueltas en cicatrizar las heridas de las plantas además del proceso de regeneración.

c.Pared secundaria esta se deposita por el protoplasto dentro de la pared primaria. Esto ocurre luego de que la célula ha dejado de crecer. La celulosa es más abundante en las paredes secundarias. Las sustancias pectínicas están ausentes al igual que las glicoproteínas. Dentro de las características de la pared secundaria es que son rígidas y su matrix está compuesta de hemicelulosas. La importancia de las paredes secundarias en células especializadas es que funcionan en conducción de agua. En estas células el protoplasto muere luego que la pared secundaria ha sido depositada.

http://koning.ecsu.ctstateu.edu/cell/Cell.html