Hwww.oocities.org/es/tonicasany/apuntscell_3bis.htmlwww.oocities.org/es/tonicasany/apuntscell_3bis.htmlelayedxJq|OKtext/html`*1`|b.HSun, 11 Feb 2007 19:53:12 GMTMozilla/4.5 (compatible; HTTrack 3.0x; Windows 98)en, *J| membrana i paret cel·lular

 

2. Estructura de la cèl·lula eucariota (bis)

2.1.2.1.2. Transport de macromolècules

2.1.3. Diferenciacions cel·lulars

2.2. Cobertes i parets cel·lulars

2.2.1. Glucocalix

2.2.2. Paret cel·lular de les cèl·lules vegetals

 

2.1.2. Transport de macromolècules i partícules

Tot i que les proteïnes de transport membranals deixen passar a través de les membranes un gran nombre de petites molècules polars, no poden transportar macromolècules com proteïnes, polinucleòtids o polisacàrids. La majoria de les cèl·lules, tanmateix són capaces d'expulsar i absorbir determinades macromolècules a través de la membrana plasmàtica per mitjà dels processos de endocitosi i exocitosi.
L'endocitosi és un sistema pel qual la cèl·lula capta del medi extracel·lular macromolècules i petites partícules; aquestes es fixen a la membrana, la qual s'invagina i després s'estrangula formant d'aquesta manera vesícules endocítiques que contenen el material ingerit. És un procés actiu que sovint requereix la participació d'uns determinats receptors de superfície. Segons la grandària i composició de les vesícules trobem dos tipus d'endocitosi

Animació sobre endocitosi , tipus d'endocitosi i exocitosi.

La majoria de les vesícules d'endocitosi es fonen posteriorment amb els lisosomes primaris i formen lisosomes secundaris, on serà digerida la major part del contingut macromolecular de la vesícula, mentre que el component de membrana vesicular és recuperat i tornat a la membrana plasmàtica.

Fig. 28: Animació d'un procés d'exocitosi


 

Fig. 29: Imatge microscòpica on es pot apreciar un procés d'endocitosi: A- La membrana comença a inveginar-se. B- La membrana envolta el material. C- el material ha estat capturat dins d'una càpsula de la membrana cel·lular. D- L'endocitosi s'ha completat


Fig.30: Fagocitosi en acció: Un limfòcit T ataca una població d'E. coli invasora

 

La majoria de les cèl·lules segreguen macromolècules (ex: cèl·lules productores de la insulina). Aquesta secreció es fa per exocitosi: Les proteïnes que seran segregades són sintetitzades als ribosones. D'aci pasen a l'interior del reticle endoplasmàtic rugós i a l'aparell de Golgi on les proteïnes són concentrades, modificades i finalment empaquetades en unes vesícules que se separen de l'aparell de Golgi i es fonen finalment amb la membrana plasmàtica alliberant el seu contingut. Algunes substàncies són segregades contínuament, mentre que altres són emmagatzemades en vesícules secretores i s'alliberen únicament quan s'estimula la cèl·lula per un senyal extracel·lular (ex: hormones). La membrana de la vesícula secretora queda incorporada a la membrana plasmàtica i després es recupera per endocitosi per formar noves vesícules.L'exocitosi provoca un augment de superfície de membrana plasmàtica mentre que l'endocitosi suposa el contrari: l'equilibri entre ambdós processos manté invariable el volum cel·lular
Tot i que la majoria de les macromolècules que travessen la membrana ho fan mitjançant els processos d'endocitosi i exocitosi, hi ha casos especial on les macromolècules passen directament: és el cas de molècules d'ADN que passen a l'interior de bacteris en un procés que rep el nom de transformació bacteriana.

Tornar a l'inici de la pàgina

2.1.3. Diferenciacions cel·lulars


A la membrana plasmàtica podem trobar nombroses diferenciacions que depenen de la funció que desenvolupa la cèl·lula; algunes d'aquestes diferenciacions tenen com a objectiu l'augment de la superfície cel·lular

Microvellositats:
Digitacions que es formen a la membrana de les cèl·lules epitelials de l'intestí, en la zona que està amb contacte amb la llum del tub. Aquestes cèl·lules estan especialitzades en l'absorció dels nutrients digerits, la qual és afavorida per aquest tipus de diferenciació membranal que suposa un augment entre 500 i 1000 vegades de la superfície cel·lular.


Fig. 31: Microvellositats intestinals i glucocàlix (veure més endavant)

Unions cel·lulars

Les unions cel·lulars són especialitzacions de les membranes plasmàtiques de dues cèl·lules veïnes i que permeten el contacte entre elles tot afavorint la seua unió dins el teixit, com és el cas de l'epidermis, o facilitant el treball a l'uníson de les diferents cèl·lules, com passa en el teixit muscular cadíac. Abans de l'existència del microscopi electrònic, es pensava que les cèl·lues estaven unides mitjançant un ciment, però ara sabem que les unions cel·lulars són dutes a terme per estructures proteiques originades per diferenciacions membranals: zonula ocludens, zonula adherens, desmosoma o macula adherens, unions estretes i l'hemidesmosoma. Aquest darrer és l'encarregat d'unir les cèl·lules epidèrmiques a la làmina basal, mentre que les altres quatre uneixen cèl·lules adjacents
Hi trobem diversos tipus:

Fig.32: tipus d'unionscel·lulars

 

* Unions comunicants; Hi ha un espai intercel·lular reduït i s'estableix una comunicacó directa entre les cèl·lules cosa que facilita la seua acció coordinada; ex: cèl·lules musculars cardíacs.Hi trobem dos tipus:

  1. Unió tipus ranura (hendidura) o "gap"on les petites molècules poden passar de l'interior d'una cèl·lula a l'interior d'una altra.Les membranes de les dues cèl·lules estan separades per un espai on s'observen unes petites unitats distribuïdes regularment i que actuen com a ponts, ja que comuniquen els respectius citoplasmes, tot permetent l'intercanvi directe d'ions i molècules petites.

Fig.33: Unions tipus gap

Fig.34: Unió sinàptica entre un àxon d'una neurona i una fibra muscular. Es tracta d'una unió dinàmica duta a terme per molècules de neurotransmissors. Ací teniu una animació comentada (en anglès del procés)

 

* Unions adherents que mantenen unides les cèl·lules de forma mecànica. El tipus principal d'unió d'adherència rep el nom de desmosoma. es presenten en dos formes diferents: desmosomes en banda (zonula adherens) i desmosomes puntuals

  1. Els desmosomes en banda formen una franja contínua al voltant de cadascuna de les cèl·lules d'una capa epitelial i estan formats per feixos de filaments contràctils d'actina situats per sota de la membrana plasmàtica.
    Els desmosomes puntuals actuen com a botons que mantenen unides les cèl·lules epitelials en determinats punts de contacte

Fig.35. Desmosomes en banda uneixen fortament dues cèl·lules epitelials

 

2.2 Cobertes i parets cel·lulars

 

La majoria de les cèl·lules dels organismes pluricel·lulars estan envoltades d'un entramat de macromolècules - matriu extracel·lular- segregada per la pròpia cèl·lula que formen una espècie de ciment que les uneix; Als vertebrats hi trobem proteïnes fibroses com el col·làgen, elastina o fibronectina entrecreuades en un gel hidratat format per una xarxa de cadenes de polisacàrids. a banda d'actuar com a ciment universal ; també formen estructures altament especialitzades com el cartílag, els tendons, els ossos i les dents.
Fins fa poc temps es creia que la matriu extracel·lular dels vertebrats actuava únicament com un esquelet inert que estabilitzava l'estructura física dels teixits; a hores d'ara se sap que exerceix un paper molt més actiu i complex en el desenvolupament, migració, proliferació i funcions metabòliques de les cèl·lules.
A les cèl·lules vegetals aquestes molècules formen la paret cel·lular., vertader exoesquelet que protegeix la cèl·lula vegetal dels esforços mecànics i osmòtics. Les cèl·lules procariotes també posseeixen cobertes exteriors a la membrana plasmàtica les quals originen la paret i la càpsula bacteriana, estructures responsables, a més de donar forma i protegiir la cèl·lula dels processos osmòtics, de la virulència de molts bacteris (hi són presents la majoria dels antígens bacterians) i de preservar el bacteri de l'acció dels antibiòtics.

Tornar a l'inici de la pàgina

2.2.1. Glicocalix.


Es tracta d'una coberta de natura glucoproteïca present a l'exterior de la membrana plasmàtica de les cèl·lules animals. Realment aquest terme es refereix a la zona perifèrica de la membrana plasmàtica, rica en carbohidrats; presenta dos capes: una adosada a la membrana plasmàtica, de textura amorfa, i una altra externa d'aspecte fibrós.

Funcions del glicocàlix

Protecció front l'acció d'enzims proteolítics (destructors de les proteïnes), regulació de l'absorció cel·lular, unió de les cèl·lules en la formació de teixits.El desenvolupament d'aquesta matriu extracel·lular pot originar l'aparició de diferents teixits connectius, com és el cas de la matèria intercel·lular del teixit conjuntiu, cartilafinós o ossi. Per saber un poc més sobre els teixits animals, sobretot els teixits conjuntius, cliqueu ací o visiteu la meua pàgina d'histologia

Tornar a l'inici de la pàgina

2.2.2. Paret cel·lular

La paret cel·lular és una forma especialitzada de matriu extracel·lular adosada a la membrana plasmàtica de les cèl·lules vegetals; altrament que el glicocalix, la paret cel·lular és molt més organitzada i rígida. La majoria de les diferències entre les cèl·lules animals i vegetals poden ser atribuïdes a la presència de la paret cel·lular: cada paret cel·lular interactua amb les veïnes, tot unint les cèl·lules dels teixits vegetals, forma conductes per a la circulació de líquids per l'interior de la planta i per a la comunicació intercel·lular.

Per a saber més de la cèl·lula vegetal, visiteu aquesta web argentina

Fig.37: Fotografia pintada on s'observa la paret cel·lular amb color verd en la perifèria..

Composició de la paret cel·lular

Es poden distingir-hi dos components: molècules fibril·lars de cel·lulosa (polisacàrid format per la unió de nombroses molècules de glucosa amb unó b 1-4), l'agregació de les quals origina les fibres de cel·lulosa, i el ciment que uneix aquestes fibres, format per pectina, hemicel·lulosa (polisacàrids), aigua i sals minerals.

Estructura de la paret cel·lular

La paret cel·lular està estructurada per una sèrie de capes de secreció de creixement uniforme cap a l'interior de manera que la capa més externa és l'exterior i  la més vella la que es troba situada al costat de la membrana cel·lular.

la primera capa que crea la cèl·lula quan acaba la seua divisió és la làmina mitjana, comuna a les dos cèl·lules i constituïda per pectines. A continuació, entre la làmina mitjana i la membrana es diposita la paret primària constituïda per una xarxa de molècules de cel·lulosa recobertes de ciment abundant. Quan la cèl·lula deixa de crèixer diposita normalment, noves capes de cel·lulosa a l'interior de la paret primaria i forma la paret secundària on la cel·lulosa predomina sobre el ciment i es troba ordenada en disposició paral·lela. El nombre de capes de la paret secundària és variable ( 1 a 3) i persenten diferents plans d'ordenació de les figres de cel·lulosa; no totes les cèl·lules vegetals disposen de paret cel·lular secundària.

Fig: Distribució de les diferents capes de paret existents entre dos cèl·lules adjacents

Funcions de la paret cel·lular

La paret cel·lular és un exoesquelet que protegeix la cèl·lula vegetal dels esforços mecànics i manté la integritat cel·lular. També protegeix la cèl·lula dels processos osmòtics ja que la seua rigidesa impedirà l'entrada contínua d'aigua al citoplasma de la cèl·lula, hipertònic respecte al medi i el seu trencament. Aquest procés es diu turgència.


Fig.36: Processos osmòtics en cèl·lules animals i vegetals. Importància de la paret cel·lular. En la fihura que presenta les cèl·lules vegetals veiem dalt una cèl·lula en contacte amb un medi isitònic. Si posem aquesta cèl·lula en aigua destil·lada (hipotònica), aquesta entra en la cèl·lula, peò la paret fa que la cèl·lula retinga la seua forma sense trencar-se, com passava en el glòbul roig . En el cas de posar la cèl·lula vegetal en aigua salada (hipertònica) eix aigua de la cèl·lula vegetal

En determinats teixits vegetals, la paret secundària es pot impregnar de diferents substàncies per tal d'augmentar la seua rigidesa i resistència o bé la seua impermeabilitat. En els teixits conductors que formen el xil·lema es produeix un dipòsit de lignina (lignificació), mentre que en determinades cèl·lules epidèrmiques pot produir-se una mineralització, impregnació de la paret amb carbonat càlcis o sílice. Si el que interessa és la impermeabilització de les cèl·lules la modificació s'anomena cutinització o suberització, segons es diposite cutina o suberina: el primer cas explica la brillantor de fulles i fruits i el segon la formació del suro. Cal destacar que en mollts d'aquests casos aquestes funcions de la paret suposen la mort de la cèl·lula

Altres funcions: absorció de substàncies, reaccions de reconeixement, com en la germinació de tubs polínics, i defensa contra bacteris i altres patògens

Comunicació intercel·lular Malgrat el seu gruix i resistència, la paret cel·lular és permeable, tant pel que fa a l'aigua com a les substàncies dissoltes ja que en cas contrari les cèl·lules vegetals no podrien viure; això es pot explicar per la presència de diferènciacions en la paret cel·lular que conecten les cèl·lules entre si i amb el medi que les envolta.L'excessiva impregnació de la paret cel·lular per diferents substàncies pot impedir aquesta comunicació i produir la mort de la cèl·lula ( xil·lema, del súber, etc). les principals diferenciacions que permeten l'intercanvi de substàncies a traés de la paret cel·lular són:

Fig: les puntadures són zones de la paret amb un gruix menor i que permet el pas de substàncies entre dues cèl·lules veïnes. molt sovint hi apareixen els plasmodesmes, estructures membranoses que posen en contacte els dos citoplasmes, en la foto de la dreta, "paroi" vol dir paret cel·lular. observeu l'estructura membranosa del plasmodesme (retículum i canal central o desmotúbul) que posa en contacte el citoplasma de les dos cèl·lules veïnes. A la dreta imatge al m.e.

Continua....

Index general de la cèl·lula