La parete cellulare delle cellule vegetali, Sintesi del corso di Botanica Generale

Scarica La parete cellulare delle cellule vegetali e più Sintesi del corso in PDF di Botanica Generale solo su Docsity! La Parete Cellulare La parete cellulare è un rivestimento continuo più o meno rigido, collegata esternamente alla membrana cellulare utilizzando prodotti della cellula. La parete cellulare è costituita da tre componenti: cellulosa, pectine e proteine strutturali. Sono presenti anche numerosi enzimi che rendono la parete dinamica e reattiva. È formata da una fase fibrillare costituita da cellulosa ed emicellulosa in modo da formare un reticolo, immersa in una matrice gelatinosa dove si trovano pectine, proteine strutturali, lipidi, fenoli, ed enzimi. Le funzioni della parete cellulare 1. Determina la forma, la grandezza e la velocità di crescita delle cellule 2. Oppone resistenza al turgore cellulare 3. Connferisce rigidità alla cellula e alla pinata 4. E’ una barriera contro gli attacchi dei patogeni 5. E’ la maggiore fonte di fibre nell’alimentazione La cellulosa La cellulosa è un polisaccaride costituito da molecole di Alfa glucosio unite da legami beta -1,4. Tra molecole adiacenti di cellulosa si formano legami a idrogeno. La cellulosa è organizzata in microfibrille immerse in una matrice. Emicellulose E’ un gruppo eterogeneo di polisaccaridi la cui composizione varia tra specie diverse, contiene numerosi gruppi laterali. Pectine Polisaccaridi acidi eterogenei. La sintesi di pectine avviene nell'apparato di golgi. Biosintesi della parete cellulare Le molecole non cellulosiche (pectine ed emicellulose) sono sintetizzate nell'apparato di golgi, ed emessi per esocitosi. La cellulosa è sintetizzata nel plasmalemma e viene iniettata nella parete in accrescimento. I microtubuli corticali coordinano la direzione secondo cui le microfibrille di cellulosa sono deposte nella parete nascente, determinando la tessitura della parete. La cellulosa è sintetizzata da un complesso enzimatico chiamato “rosetta” formato da sei subunità, ed è localizzato nel plasmalemma. Ogni subunità è formata da sei enzimi la cellulosa-sintasi. Ognuno dei suoi enzimi effettua la sintesi di una catena la loro somma forma una microfibrille a sei per 6 *6 = 36. Sviluppo della parete cellulare La parete primaria La parete, nelle giovani cellule in divisione è sottile ed estensibile, si espande notevolmente durante la crescita che accompagna il differenziamento cellulare. Il suo spessore resta invariato perché la cellula continua a deporre nuovo materiale di parete durante l'espansione. La parete formata nel corso della fase di espansione cellulare è detta parete primaria e comprende un sottile strato centrale detto lamella mediana. La lamella mediana è particolarmente ricca di pectine acide e funge da collante fra le cellule. Durante l'espansione cellulare la direzione predominante di crescita è a sua volta influenzata dalla tessitura della parete, tendendo ad essere perpendicolare alla direzione delle microfibrille. Il citoscheletro quindi attraverso il controllo della tessitura della parete, influenza la direzione di allungamento delle cellule. L'espansione della parete nelle cellule in accrescimento richiede la rottura e la riformazione dei legami che tengono insieme la cellulosa e le emicellulose. Fondamentale in questo processo sono delle proteine chiamate espansine che facilitano la rottura dei legami idrogeno tra le cellule di cellulosa ed emicellulosa. Le estensine vengono aggiunte alla parete come elemento di rinforzo soprattutto quando la cellula ha completato l'accrescimento. La parete è una struttura idrofila e porosa ha degli spazi liberi che contengono acqua. La parete secondaria Una volta raggiunte le dimensioni definitive la cellula completa il proprio differenziamento e inizia a funzionare come una cellula adulta. La maggior parte delle cellule contengono solo una parete, altri tipi di cellule però completano il differenziamento deponendo una parete cellulare secondaria all'interno della parete primaria. Nella parete secondaria le fibre di cellulosa sono molto più numerose e disposte in strati concentrici. Le pareti secondarie conservano la composizione delle pareti primarie, in alcuni casi però, può essere chimicamente e strutturalmente diversa dalla parete primaria come ad esempio nelle cellule vascolari dello xilema, nelle quali la parete secondaria è deposta in modo discontinuo lasciando arie dove la sottile parete primaria è scoperta (punnteggiatura).