7. Base Celular de Los Vegetales 2016

8/18/2019 7. Base Celular de Los Vegetales 2016

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El descubrimiento de la célula

Robert Hooke (siglo XVII) observando almicroscopio comprobó que en los seres vivosaparecen unas estructuras elementales a lasque llamó células. Fue el primero en utilizar estetérmino.

Dibujo de R. Hooke de una

lámina de corcho al microscopio


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El descubrimiento de la célula

Antony vanLeeuwenhoek (sigloXVII) fabricó un sencillomicroscopio con el quepudo observar algunascélulas como protozoos

y glóbulos rojos.

Dibujos de bacterias y protozoosobservados por Leeuwenhoek


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La teoría celular

Estos estudios y los realizados posteriormente permitieron establecer en

el siglo XIX lo que se conoce como Teoría Celular , que dice losiguiente:

1- Todo ser vivo está formado por una o más células. Asentaron elprincipio. Theodor Schwann, histólogo y fisiólogo y Jakob

Schleiden botánico. Asentaron el primer y segundo principio.

2- La célula es lo más pequeño que tiene vida propia: es la unidadanatómica y fisiológica del ser vivo.

3- Toda célula procede de otra célula preexistente. Rudolf Virchow patólogo.

4- El material hereditario pasa de la célula madre a las hijas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Rudolf_Virchowhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rudolf_Virchowhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rudolf_Virchow


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La estructura de la célula

MEMBRANA PLASMÁTICA: una membranaque la separa del medio externo, pero quepermite el intercambio de materia.

La estructura básica de una célula consta de:

CITOPLASMA: una solución acuosa enel que se llevan a cabo las reaccionesmetabólicas.

ADN: material genético, formado porácidos nucleicos.

ORGÁNULOS SUBCELULARES: estructurassubcelulares que desempeñan diferentesfunciones dentro de la célula.


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Tipos de CélulasPodemos encontrar dos

tipos de células en los seresvivos:

CÉLULA PROCARIOTA

• El material genético ADN estálibre en el citoplasma.

• Sólo posee unos orgánulosllamados ribosomas.

• La pared celular no estaformada por celulosa como encélulas vegetales(Peptidoglucano).

• Es el tipo de célula que

presentan las bacterias• Otros ejemplos Algas Verdeazules (Cianobacterias).


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Ing. Felipe Israel Valle R.

Propedéutico 2009

Biologia

CÉLULA EUCARIOTA

• Verdadero núcleo

• El material genético ADN estáencerrado en una membrana yforma el núcleo.

• Poseen un gran número deorgánulos.

• Es el tipo de célula que presentanel resto de seres vivos.

• Existen dos tipos: animal yvegetal


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Tipos de células eucariotas

Célula eucariota animal Célula eucariota vegetal

La célula vegetal se caracteriza por:

•Tener una pared celular además de membrana

•Presenta cloroplastos, responsables de la fotosíntesis

•Carece de centriolos.


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Propedéutico 2009

Biologia

CÉLULA VEGETAL


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NUCLEO

Carioteca o envolturanuclear: constituidas pormembranas nucleares lipoproteicas.

Nucleolo: masa densaconstituida por proteínas, ribosomasen maduración y ARN ribosómico.

Nucleoplasma o Cariolinfa:solución acuosa que envuelve a lacromatina y los nucléolos


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Cromatina

Además, está un material llamado cromatina, que estáformada por ADN y proteínas . En la división nuclear, la

cromatina toma la forma de cromosoma.


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• Cromatina: complejo de ADN y proteínas quecomponen los cromosomas de los eucariotes.

• Cromosoma: estructura formada por ADN y proteínas

que organizan y regulan el uso del ADN.

• Gene: unidad de la herencia. Porción de ADN en elcual se encuentra la informacion genética paradeterminada caracteristica.


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• Células somáticas: células asexuales queconforman el cuerpo y se multiplican a través de

la mitosis.

• Células gaméticas o sexuales: son producidas através de la meiosis tales como óvulos y

espermatozoides.


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• Permite el intercambioselectivo de materiales.

• El agua, los iones y lasmoléculas pequeñas comoel ATP pueden pasarlibremente por el canalcentral del poro, pero ésteregula el paso de moléculas

mayores, en especial deproteínas y de ARN.

Membrana Nuclear


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• En el interior del núcleo encontramos unaestructura de forma irregular llamada nucléolo

• Aquí se forma y se almacena el ARNr.

Nucléolo


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CITOSOL

• El citosol, también llamado hialoplasma,es el medio acuoso del citoplasma en elque se encuentran inmersos los orgánulos

celulares. Representa aproximadamente lamitad del volumen celular.

• Etimológicamente citosol significa la partesoluble del citoplasma.


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• Es una pequeña partícula compuesta de RNA yproteínas que sirve para la síntesis de proteínasdentro del citoplasma celular.

• Los ribosomas pueden encontrarse libres en elcitoplasma, ya sea solos o ensartados en

moléculas de RNA mensajero, cuandoparticipan en la síntesis de proteínas.

RIBOSOMAS


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RIBOSOM S


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RETICULO ENDOPL SMÁTICO

• Sistema de membranas que interconectan a toda lacélula.

• REL (liso): Serie de túbulos que tienen enzimas parasíntesis de lípidos. Abunda en células del hígado,

testículos y ovario. Además ayudan a desintoxicar elcuerpo y almacenamiento de Calcio

• RER (Rugoso): Ribosomas adheridos externamente.

Fabrican mas membranas y ensamblan y transportanproteínas

El t d G l i d ñ l i i t


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El aparato de Golgi desempeña las siguientesfunciones:

• Modifica algunas moléculas; un papel importante esagregar carbohidratos a las proteínas para formarglucoproteínas. También separa algunas proteínasen péptidos de menor tamaño.

• Sintetiza algunos polisacáridos, como la celulosa ypectina que se emplean en las paredes celulares de

los vegetales.

• Separa las proteínas y los lípidos recibidos del REsegún su destino.


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P R TO DE GOLGI


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• Célula muy grande y adulta llena de

líquido y rodeada por una membrana,llamada tonoplasto, que mantiene laturgencia

• Se forman por fusión de vesículasprocedentes del aparto de Golgi.

V CUOL S


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Almacenan gran variedad de sustancias:

• Sustancias de reserva: azúcares, ácidosgrasos y proteínas.

• Productos de desecho: los aíslan del restodel citoplasma.

• Sustancias tóxicas: que liberan cuando la

planta es comida o dañada. Por defensa• Pigmentos: (Antocianinas y flavonas) Dan

color a los pétalos de las flores.

FUNCIONES


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• Actividad digestiva:• Gran variedad de enzimas hidrolíticas:

-degradan moléculas-reciclaje de componentes celulares

• Regulan presión de turgencia:• Almacenan el exceso de agua por su alta

concentración de materiales disueltos.*Equilibrado: pared celular

• Aumento de tamaño por acumulación de

agua:• Sistema muy económico para el crecimientode células vegetales


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L S MITOCONDRI S


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• Todas las células eucarióticas tienen mitocondrias, a lascuales a veces se les llama “centrales eléctricas de lacélula” porque extraen energía de las moléculas de

alimento y la almacenan en los enlaces de alta energíadel ATP.


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LOS LISOSOM S

• ES PRODUCIDO POR EL RER Y EL APARATO DEGOLGI.

• CONSISTEN EN ENZIMAS DIGESTIVAS INCLUIDAS ENUN SACO MEMBRANOSO.

• DIGIEREN LOS NUTRIENTES, DESTRUYEN BACTERIASY RECICLAN ORGANELOS DAÑADOS


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Son parte característica delas células vegetales. CadaPlastidios está rodeado poruna membrana doble.

Dentro de esa doblemembrana tenemos elestroma que es la substanciaacuosa contenida en el

Plastidios. Los Plastidios seclasifican de acuerdo al tipode pigmento que contengan.

PL STIDIOS


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Cromoplastos

• No poseen clorofila pero sintetizan y

retienen pigmentos carotinoides.Responsables de los coloresamarillo, anaranjado y rojo de lasflores, frutas y raíces. Los

cromoplastos se desarrollan decloroplastos ya existentes por mediode una transformación en la cual laclorofila y las membranas internasdesaparecen, dando lugar a unaacumulación de carotinoides. Estoocurre, por ejemplo, al madurarselas frutas.


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Leucoplastos

• Son Plastidios nopigmentados. Entresus funciones:algunos sintetizanalmidón, estos se

llaman amiloplastos,otros producenaceites y proteínas.Si los Leucoplastos

se exponen a la luzse convierten encloroplastos.


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• Proplastidios son plastidios sin diferenciar,

pequeños, incoloros y se encuentran en áreasmeristemáticas de raíces y tallos. Son losprecursores de los Plastidios antes mencionados.

Proplastidios


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• LOS CLOROPLASTOS ORGANELOSFOTOSINTETIZADORES DE LAS PLANTAS,BACTERIA Y ALGAS.

• CONTIENEN CLOROFILA QUE ATRAPA LAENERGÍA LUMINICA DEL SOL Y LA CONVIERTEEN ENERGÍA QUIMICA EN LAS MOLECULAS DE

AZÚCAR.

• LOS CROMOPLASTOS TIENEN PIGMENTOSROJOS, AMARILLOS, ANARANJADOSPRESENTES EN FLORES Y FRUTOS

CLOROPL STOS


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• Están rodeados por una

doble membrana, con unaestructura internaconstituida por un sistemade membranas, separadas

por una matriz denaturaleza proteica llamadaestroma, poseen ADN conuna estructura similar al

encontrado en célulasprocarióticas, así comoribosomas, embebidos en elestroma.

CLOROPL STOS


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• A veces la clorofila se halla enmascarada por

otros pigmentos y los plastos presentan un colorpardo (feoplastos) o rojo (rodoplasto).

• Algunos plastos sirven únicamente para dar color

a frutos y flores llamados cromoplastos.

• Otros son incoloros, los leucoplastos, y abundan

en las raíces, donde almacenan almidón ysustancias de reserva nutritiva.


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SUSTANCIAS ERGASTICAS


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SUSTANCIAS ERGASTICAS

• Su nombre proviene del griego "ergon",trabajo, es decir que son productos delmetabolismo celular, de reserva o de

desecho, que se acumulan en la paredcelular, en las vacuolas o en plastidios.• Carbohidratos:

Almidón – Amiloplastos


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Propedéutico 2009

Biologia

• Cristales, se forman generalmente en lasvacuolas, y se los considera como productos deexcreción, aunque se ha comprobado que en

ciertos casos el calcio es reutilizado.

• Oxalato de Ca es el componente más común de

los cristales vegetales, y resulta de la acumulaciónintracelular de Calcio.

• Los cristales tienen forma de arena cristalina, deagujas en los rafidios, columnas enlos estiloides, prismática en los cristalesprismáticos simples o compuestos: las drusas

C i t l d l t d C


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Propedéutico 2009

Biologia

Cristales de oxalato de Ca

DrusasEstiloide


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Propedéutico 2009

Biologia

DrusasEstiloide

Rafides


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Ing. Felipe Israel Valle R.Propedéutico 2009

Biologia

• La cristalización está asociada con algún tipode sistema de membranas:

• Se forman complejos membranosos en elinterior de la vacuola, que luego originan lascámaras en las que se desarrollan los cristales.

• También pueden formarse en vesículasderivadas del RE o producidas por invaginaciónde la membrana plasmática (Franceschi &

Horner Jr., 1980).

http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htmhttp://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-5vacuola.htm


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Biologia

• Proteínas

Las vacuolas se

convierten en un cuerpoproteico sólido o granode aleurona a lamadurez del tejido de

reserva, por ejemplo enlos cotiledones desemillas de Leguminosas

• Grasas aceites • Taninos


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Biologia

• Grasas, aceitesy ceras.

Las grasas y

aceites son formasdealmacenamientode lípidos; seforman gotas en elcitoplasma(glóbulos lipídicos)

• Taninos

Son un grupo heterogéneo dederivados fenólicos, muy

frecuentes en el cuerpo vegetal,aparecen en las vacuolas comogránulos finos o gruesos, ocuerpos de formas variadas, decolor amarillo, rojo o marrón, opueden impregnar las paredes.

MEMBRANA CELULAR


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MEMBRANA CELULAR

• Formada por una doble capa de fosfolípidos que limita elFluido Intracelular del Fluido Extracelular.

• La doble capa es discontinua debido a que tieneproteínas solas o unidas a carbohidratos (glicoproteínas)o lípidos con carbohidratos (glicolípidos)

• Es selectivamente permeable

• Célula animal el colesterol es otro componente de lamembrana.

MEMBRANA CELULAR


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Biologia

MEMBRANA CELULAR

Funciones

• Aislar el contenido de la célula del ambienteexterno.

• Regular el intercambio de sustancias entreel interior y el exterior de la célula.

• Comunicar células entre si (fundamentalpara integrar tejidos).

FOSFOLÍPIDOS


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FOSFOLÍPIDOS

• La cabeza polar es hidrofílica (contiene acido

fosfórico) y está hacia las soluciones acuosas dentro yfuera de la célula.

• Las cadenas carbonadas hidrofóbicas están hacia el

interior de la membrana, lejos del medio acuoso.

MEMBRANA CELULAR


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Biologia

MEMBRANA CELULAR

Entre los fosfolípidos se ubican dos tipos deproteinas: Las integrales que atraviesan de ladoa lado la membrana y las periféricas en el límiteexterior de la membrana.


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Biologia

• Presentan regiones hidrofóbicas, por lasque se pueden asociar al interior de lamembrana y regiones hidrófilas que se

sitúan hacia el exterior• La separación de una proteína integral

implica la destrucción de la membrana

que está unida.

INTEGRALES


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Biologia

• No presentan regiones hidrófobas, asípues, no pueden entrar al interior de lamembrana.

• Están en la cara interna de esta• Son péptidos que se unen parcialmente a

la membrana por medio de partes

expuestas de las proteínas integrales, seseparan fácilmente de la membrana sinque cambie la estructura de la bicapa.

PERIFÉRICAS


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Biologia


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Biologia

M i i t t é d l


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Movimiento a través de lamembrana

• Existen gradientes de concentración de iones ymoléculas a través de las membranas plasmáticasde todas las células

• Hay dos tipos de movimiento a través de lamembrana plasmática

– El transporte pasivo

– El transporte activo (energía que requiere el transporte).


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Biologia

Transporte Pasivo:

Las sustancias atraviesan la membrana plasmáticaa favor de una gradiente de concentración, esdecir, desde el lado de la membrana en el que lasustancia se halla a concentración más elevadahacia el lado en el que dicha concentración es másreducida. El transporte pasivo puede tener lugarpor difusión simple o por difusión facilitada.


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Biologia

a. Difusión Simple: el movimiento de las partículasque pasan de un lugar de mayor concentración a

otro de menor concentración a través de la doblecapa de la membrana celular. Partículas de menortamaño como O2 y CO2, H2O.

Difusión simple del agua se denomina Osmosis: Elpasaje de agua a través de la membranaselectivamente permeable de una región de mayor a

una de menor concentración de agua libre y se llevaa cabo siempre en forma espontánea y muyrápidamente. Esta se desarrolla en tres medios.


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Biologia

El H2O difunde desde el compartimiento demenor concentración de solutos o medio

hipotónico, al de mayor concentración desolutos o medio hipertónico, de modo tal deigualar las concentraciones en ambos

compartimientos.

Al cabo de un tiempo, el resultado serán dosmedios isotónicos, o sea, la concentración aambos lados de la membrana será la misma.


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Biologia


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Biologia

b. Difusión Facilitada: difusión, iones, aminoácidos,monosacáridos y nucleótidos por una membrana

a través de una proteína de canal, portadora otransportadora o permeasas y canales ionicos

Fuente: http://www.bionova.org.es/biocast/documentos/tema12.pdf


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Biologia

Transporte Activo: se produce en contra delgradiente de concentración, se gasta energía y lo

realizan proteínas transportadoras que atraviesan lamembrana. Proteínas Bombas.

Fuente: http://www.bionova.org.es/biocast/documentos/tema12.pdf


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Biologia

a) Endocitosis: entrada de partículas grandesa la célula. (Ca 2+), ocurre cuando la membrana

plasmática envuelve la sustancia en un sacomembranoso que se introduce en elcitoplasma.

a) Exocitosis: salida de partículas grandes dela célula, ocurre cuando la membranaplasmática envuelve el material en un saco,

hacia la superficie de la célula.


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Biologiahttps://youtu.be/9ojtr4B0 K8

https://youtu.be/9ojtr4B0_K8https://youtu.be/9ojtr4B0_K8


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Biologia

Venenos viscosos


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Venenos viscosos

• Serpientes y arañas venenosas contienenfosfolipasas, las enzimas que descomponenlos fosfolípidos.

• Los venenos en las membranas celulares,provoca que las células se rompen y

mueren.

• La muerte celular destruye el tejido alrededor

de la mordedura.


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•Constituyente celular que distingue alas Plantas de los Animales.•Delimita al Citoplasma celular, por ser

una estructura rígida.•Determina el tamaño, forma de lascélulas, asimismo la textura de los

tejidos y la forma final de los órganosvegetales.

P RED CELUL R


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Anteriormente se creía que era una estructura

inactiva de la célula, sin embargo actualmentese le reconocen funciones específicas,esenciales e integrales.

• Contiene variadas enzimas.• Juega un importante rol en el transporte,

así como en la absorción y secreción desubstancias.

• Es un sitio que participa en la digestión dealgunos componentes.

P RED CELUL R

Ot f i d l d l l


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• Sirve de defensa contra Hongos y Bacteriaspatógenas, recibiendo y transmitiendo informacióna la membrana plasmática.

• La célula reacciona formando Fitoalexinas, que sonantibióticos naturales, o depositando Ligninas quesirven como barreras a los patógenos.

• Ciertos polisacaridos en la pared celular como la“Oligosacarinas”, funcionan como moléculas deseñalización regulando el crecimiento y desarrollode las plantas.

Otras funciones de la pared celular


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CAPAS DE LA PARED CELULAR

La pared celular tiene tres partesfundamentales:

1) La sustancia intercelular, lámina mediao lamela media.

2) La pared primaria y

3) La pared secundaria.



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Como "placa celular", en elmomento de la división celular.Es amorfa y ópticamenteinactiva.

Se compone principalmente decompuestos pécticos.

Se descompone con facilidad, y

cuando ésto sucede el tejido sesepara en células individuales.Ejemplos: cuando las manzanasse vuelven "harinosas" y en el

proceso de "maceración“

.


LÁMINA MEDIA

Se forma inmediatamente


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Se forma inmediatamentedespués de la D.C., antes deque la célula complete su

crecimiento.Asociada a protoplastosvivos, los cambios queexperimenta son reversibles.

Usualmente es delgada, peropuede alcanzar considerablegrosor.

Cuando las paredes songruesas pueden mostrar unaclara laminación.

PAREDPRIMARIA

Sigue a la pared secundaria


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Sigue a la pared secundariaen orden de aparición.

Alta proporción decelulosa.

En algunas células eldepósito de pared no es

uniforme, sino que losengrosamientos ocurrenen zonas determinadas. Enla pared secundariaconstituyen prominenciassituadas por dentro o fuerade la célula: anillos de loselementos traqueales.

PAREDSECUNDARIA

Componentes de la Pared Celular


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Componentes de la Pared Celular

• Celulosa:• El principal componente, determina la arquitecturacelular.

• Compuesto orgánico más abundante en la tierra,está formado por monómeros de glucosa unidosde manera lineal.

• Son largas cadenas de monómeros de glucosaadheridos entre sí, por puentes hidrógenoformando microfibrillas, de 10 a 25 nm deespesor.

Otros componentes


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p

Hemicelulosa: este término se utiliza para referirse

a un grupo muy extenso de polisacáridos que sondiferentes a la celulosa y al almidón.

Siempre se le encuentra asociada con otropolisacárido como las pectinas, la celulosa.

Este tipo de carbohidrato presenta una capacidad de

absorción bastante considerable y es lo que se leconoce popularmente con el nombre de fibra soluble.

• Pectinas: forman polisacáridos que pueden


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• Pectinas: forman polisacáridos que puedenformar geles, los cuales son hidrofílicos,

permitiendo que el agua penetre, dándolea la pared celular plasticidad y elasticidad.

• Lignina: sustancia celular que permite ladureza en las paredes. Le transfierepropiedades de compresión y rigidez a la

pared. La lignina es el constituyenteintercelular incrustante o cementante delas células fibrosas de los vegetales.

LIGNINA


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LIGNINA

• Se concentra en la lámina media y funciona

prácticamente como relleno para impartirrigidez al tallo de la planta. El segundoelemento en importancia de la composición

vegetal.• Es hidrofóbica y repele el agua de lasparedes.

Elementos menores


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Elementos menores

• Proteínas: son del tipo glucoproteinas, que

representan el 10% del peso seco de la paredcelular.

• Enzimas: participan en acciones metabólicas.

• Cutina, Suberina y Ceras. Apoyan laspropiedades de protección de órganos comolas hojas .

•Ceras. Asociadas con suberina y cutina.• En muchas frutas como uva y ciruela, y hojascomo las de repollo se observan depósitos decera que forman una película gris clara.


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Plasmodesmos


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Plasmodesmos

• Prácticamente todas las células vivas de lasplantas están conectadas entre sí porplasmodesmos, que son aberturas en lasparedes de células vegetales, revestidas con unamembrana plasmática y llenas de citosol.

• Los plasmodesmos crean puentes continuos entrelas partes internas de células.

• Muchas células vegetales tienen miles deplasmodesmos, que permiten el libre paso deagua, nutrimentos y hormonas de una célula a otra.


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