2. Estructura de la cèl·lula eucariota 


2.1. La membrana plasmàtica

2.1.1. Composició i estructura de la membrana plasmàtica
2.1.2. Funcions de la membrana plasmàtica

2.1.2.1. Permeabilitat cel·lular

2.1.2.1.1. Transport de molècules petites

2.1.2.1.1.1 Transport passiu
2.1.2.1.1.2 Transport actiu

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

 

COMPONENTS DE LA CELULA EUCARIOTICA

 

 COMPONENT  ESTRUCTURA  FUNCIÓ

 Membrana cel·lular
 estructura en mosaic fluíd: bicapa lipídica amb proteïnes ( +glucocàlix extern en cèl·lulas animals)   Límit de la cél·lula i permeabilitat selectiva

 Paret cel·lular
  Paret primària i paret secundària de fibres de cel·lulosa   Responsable de la forma de las cèl·lules; les atorga suport mecànic i manté l'equilibri osmòtic

 Hialoplasma
  Solució aquosa amb alta concentració de proteïnes, principalment enzimàtiques  Participació en processos metabòlics

 Citoesquelet
  Xarxa tridimensional formada per filaments proteics.  Organització i control de l'espai interior. Involucrat en la forma, moviment i divisió cel·lular.

 Centríols
 Microtúbuls i microfilaments proteics  Formació del fus acromàtic. Formació de cil·lis i flagells.

  Ribosomas
  Dues subunitats formades per ARN i proteïnes  Síntesi de proteïnes

 Reticle Endoplàsmic Rugós
 Cisternes membranals intercomunicades i amb ribosomes adherits   Síntesi, processament i emmagatzegament de proteïnes

 Reticle Endoplàsmic Llis
  Cisternes de membrana intercomunicades  Síntesi, emmagatzegament i transport de lípids. eliminació de substàncies tòxiques.

 Aparell de Golgi
  Sistema de cisternes de membrana aplanades  Maduració, emmagatzegament i transferència de glucoproteïnes. Formació de membranes, i paret cel·lular.

 Lisosomes
  Vesícules esfériques de membrana que contenen enzims digestius.  Digestió cel·lular

 Peroxisomes
  Vesícules esfériques de membrana que contenen enzims oxidatius  Protecció contra productes tòxics del metabolisme

 Vàcuols
  Vesícules arrodonides  Emmagatzemen substàncies: aigua, nutrients, substàncies de rebuig.

 Mitocondris
 Orgànuls amb doble membrana. Presenten gran quantitat d'enzims, ADN i ribosomes   Centrals energètiques de la cèl·lula: duen a terme la respiració cel·lular, consistent en l'oxidació de nutrients per a obtenir ATP.

 Cloroplasts
  Orgànuls amb doble membrana més una tercera en el seu interior (tilacoidal). Conté enzims, pigments fotosintètics, ADN i ribosomas.  Responsable de la fotosíntesi.

 Membrana nuclear
 Doble membrana amb porus   Separar i protegir l'ADN de la resta de la cèl·lula

 Nucleoplasma
 Composició semblant a l'hialoplasma  .Conté enzims involucrats en la replicació de l'ADN i en la transcripció de l'ARN

 Cromatina
  ADN més proteïnes densament empaquetat   Portador de la informació genètica

 Nucléol
 Regió esferoidal amb alta concentració d'ARN i proteïnes   Lloc de síntesi de les subunidats ribosòmiques.

 

Tornar a l'inici de la pàgina

2.1. Membrana plasmàtica

L'aparició de les membranes plasmàtiques va constituir un fet fonamental en l'origen dels primeres formes de vida. La membrana plasmàtica que envolta totes les cel·lules defineix l'extensió d'aquesta i manté les diferències essencials entre el seu contingut i el del medi extern. La membrana és però, qualque cosa més que una simple barrera passiva: és un filtre altament selectiu que manté la desigual concentració d'ions a l'exterior i l'interior de la cèl·lula i permet l'entrada de nutrients a la cèl·lula, així com l'eixida de productes residuals. Totes les membranes biològiques, incloses la membrana plasmàtica i les membranes internes de les cèl·lules eucariotes presenten una estructura comú: una agrupació de molècules lipídiques i proteïnes unides per interacions no covalents.


Segons el model de mosaic fluïd desenvolupar per Singer i Nicolson (1972) les molècules lipídiques es presenten en forma de una doble capa contínua (bicapa lipídica) que constitueix l'estructura bàsica de la membrana i actua de barrera relativament impermeable al pas de la majoria de molècules hidrosolubles (aquesta impermeabilitat és relativa ja que s'ha desenvolupat tota una sèrie de sistemes de transport de substàncies a través de membrana). Les molècules de proteïnes es trobem inmerses en la bicapa lipídica. Totes les membranes cel·lulars són estructures fluïdes, flexibles, dinàmiques: la majoria de les seues molècules lipídiques i proteiques poden desplaçar-se pel pla de la membrana (no hi ha enllaços covalents entre els fosfolípids ni entre fosfolípids i proteïnes sinó que tota l'estructura de la bicapa es manté per l'acció d'enllaços dèbils). A més a més, són estructures asimètriques ja que la composició de les dues cares és diferent com a resposta de les diferents funcions realitzades per les dues superfícies.


Fig.15: Components i estructura de mosaic fluid de la membrana plasmàtica




Fig.16: Microfotografia al MET la membrana plasmàtic de dues cèl·lules adjacents

 

Components de la membrana

Lípids de membrana

* La bicapa lipídica és fluïda i les diferents molècules lipídiques poden difondre ràpidament dintre de la pròpia monocapa, mentre que rarament passen d'una monocapa a una altra. Les molècules lipídiques de la membrana són amfipàtiques, i la major part d'elles formen espontàniament bicapes quan estan en contacte amb l'aigua. Per aquesta raó les bicapes lipídiques cel·lulars es formen per auto-acoblament i quan es trenquen, s'uneixen novament (autosegellament). A la bicapa de la membrana plasmàtica hi ha tres tipus principals de molècules lipídiques - fosfolípids, colesterol i glicolípids -Les diferents membranes d'una cèl·lula eucariota presenten composicions lipídiques diferents; les següents dades pertanyen a la membrana plasmàtica
Els fosfolípids són les molècules lipídiques més abundants i constitueixen la base de la bicapa. presenten la seua part polar en contacte amb el medi aquós mentre que les cues apolars corresponents a les cadenes hidrocarbonades dels àcids grassos romanen a l'interior de la bicapa. El colesterol augmenta la resistència de la membrana ja que s'intercala entre els fosfolípids i tendeix a estalilitzar les seues cues. Els glucolípids (fosfoesfingolípids, gangliòsids, etc) es troben a la superfície externa de la membrana plasmàtica on constitueixen un 5% de la monocapa externa. A hores d'ara no se sap massa sobre la seua funció.


Fig 17. Disposició dels fosolípids dins de l'estructura de la bicapa lipídica. Les zomes polars es disposen a l'exterior en contacte amb les molècules d'aigua, mentre que les cadenes hidrocarbonatades dels àcids grassos se situen a l'interior fora de contacte amb l'ambient aquòs.

Fig.18. El colesterol estabilitza la bicapa lipídica

Proteïnes de membrana
* Si la bicapa lipídica determina l'estructura bàsica de les membranes biològiques, les proteïnes són les responsables de la majoria de les seues funcions, ja que actuen com a receptors, enzims o transportadors específics. Moltes proteïnes posseeixen superfícies hidròfobes que les fan insolubles en una solució aquosa i s'associen a la bicapa lipídica de diferents formes: moltes s'estenen a través de la bicapa (proteïnes transmembranals) amb els radicals hidròfobs en contacte amb les cues apolars dels fosfolípids i els radicals polars situats a ambdós costats de la bicapa lípidica; d'altres proteïnes s'indrodueixen parcialment en la bicapa lipídica mentre que tenen una altra part exposada al medi aquós; finalment hi trobem proteïnes situades fora de la bicapa, unides a proteïnes transmembranals o lípids. A l'igual que les molècules lipídiques moltes de les proteïnes membranals poden difondre en el pla de la membrana.
* A la membrana plasmàtica de totes les cèl·lules eucariotes, la majoria de les proteïnes que resten exposades sobre la superfície cel·lular i algunes de les molècules lipídiques de la monocapa lipídica externa es troben unides covalentment a cadenes d'oligosacàrids. Encara que no es coneix la funció d'aquests hidrats de carboni, sembla probable que participen en fenòmens de reconeixement cèl·lula - cèl·lula.

Fig. 20. tipus de proteïnes de membrana

Tornar a l'inici de la pàgina


2.1.2.Funcions de la membrana

1*- Mantindre les diferències existents entre el medi cel·lular i el medi extern. També actuen com a barrera que permet la cèl·lula mantenir unes condicions físico-químiques particulars a l'interior de l'orgànul que delimiten (nucli, mitocondri, etc): delimitació de compartiments cel·lulars


2*- Mantenir una permeabilitat selectiva per mitjà del control del pas de substàncies entre l'exterior i l'interior.(veure la següent pregunta )


3*- Produir, modular i conservar gradients electroquímics entre un costat i un altre de la membrana. El manteniment d'aquest gradient electroquímic a banda i banda de la membrana plasmàtica constitueix el fonament físico-químic de l'excitabilitat, la propietat que tenen les cèl·lules de reaccionar front els estímuls de l'ambient i elaborar respostes adequades.


4*- Rebre i transmetre senyals. A la membrana plasmàtica s'hi troben sistemes encarregats de rebre informació de l'ambient. Aquests sistemes consten fonamentalment de receptors de senyals localitzats a la superfície externa de la membrana i mecanismes de transducció de senyal localitzats a la superfície interna i que transformen un esdeveniment extracel·lular en un senyal intracel·lular. En els organismes pluricel·lulars les cèl·lules es comuniquen entre elles a través de molècules que actuen com a missatgers químics de la informació (hormones, neurotransmissors, etc). Es tracta de substàncies alliberades per grups de cèl·lules especialitzades que travessen l'organisme per actuar sobre determinades cèl·lules diana; és a dir, una molècula missatge determinada únicament obté resposta d'aquelles cèl·lules que tenen a les seues membranes receptors adequats. Posteriorment els mecanismes de transducció provocaran l' aparició dins la cèl·lula d'una altra molècula - segon missatger- que hi exercirà l'acció : AMPc

Tornar a l'inici de la pàgina

 

2.1.2.1. PERMEABILITAT CEL·LULAR

2.1.2.1.1 Transport de molècules petites a través de la membrana

La bicapa lipídica, com a conseqüència de la seua estructura, actua com a una barrera altament impermeable a la majoria de les molècules polars, tot impedint que la major par del contingut cel·lular -hidrosoluble- es difonga cap a l'exterior. Tanmateix, les cèl·lules han d'obtenir del medi exterior tota una sèrie de nutrients polars així com desfer-se de'ions i molècules orgàniques. Aquesta és la causa de l'aparició de perfeccionats sistemes de transport a través de la membrana.
La permeabilitat de substàncies a través de la bicapa lipídica depén:


* Grandària (quan més xicotetes millor)
* Caracter polar (passen millor les molècules apolars, sense càrregues)
* Gradient de concentració


Si estudiem el comportament de diferents molècules a través de bicapes lipídiques artificials obtenim els següents resultats:

 

 Molècules hidrofòbiques (no polars, sense càrregues elèctriques)   O2, CO2, bencè  Es dissolen ràpidament en la bicapa i hi difonen
 Petites molècules polars sense càrrega   aigua, urea, glicerina  Es dissolen en la bicapa i hi difonen
 Molècules grans sense càrrega

  glucosa, sacarosa

 No poden travessar la bicapa
 Ions   H+, Na+, Cl-  Les bicapes són altament impermeables a totes les molècules carregades


A l'igual que les bicapes lipídiques artificials, les membranes biològiques permeten el pas de l'aigua i de molècules no polars per simple difusió, tot i que també són permeables a diverses molècules polars com ions , monosacàrids , aminoàcids , etc que travessen amb una gran lentitus les bicapes lipídiques artificials. Això és possible gràcies a l'existència de diferents tipus de proteïnes de membrana que són les responsables del transport de substàncies específiques. algunes proteïnes de transportsimplement transporten un solut d'una part a l'altra de les membranes (transport senzill o uniport). D'altres funcionen com a sistemes de cotransport, on la transferència d'un solut depén de la transferència d'un altre compost , ja siga en el mateix sentit (simport) o en el sentit oposat (antiport)


Fig.21: Tipus de transport en funció de les substàncies que hi participen

Si atenem a raons energètiques podem distingir altres dos tipus de transport a través de membrana: Transport passiu i transport actiu

Tornar a l'inici de la pàgina


2.1.2.1.1.1.Transport passiu.


Es tracta d'un procés espontani que té lloc sense despesa d'energia metabòlica (ATP) per part de la cèl·lula. La direcció del transport ve governada pel:


- Gradient de concentració (molècules sense càrrega)
- Gradient electroquímic (concentració i gradient elèctric)


Normalment les cèl·lules tenen un potencial de membrana negatiu - són més negatives a l'interior- fet que facilita l'entrada d'ions positius i s'oposa a l'entrada d'anions.
Pot tenir lloc mitjançant:


Osmosi: la cèl·lula intercambia aigua amb el medi extracel·lular.


Difusió a través de bicapa. La cèl·lula intercambia molècules dissoltes per massa reduïda i de caracter apolar a través de la bicapa lipídica.

Fig.22: Difusió a través de bicapa


Difusió simple a través de proteïnes de canal: Les proteïnes transmembranals formen canals aquosos que fan possible que soluts d'una grandària i càrrega escaients travessen la bicapa per simple difusió.L'obertura temporal d'aquests canals pot ser deguda a canvis en la diferència de potencial elèctric existent entre les dues cares de la membrana o a la unió de lligands específics a determinats receptors de membrana.


Difusió facilitada a través de proteïnes transportadores o permeases que tenen una estructura complementària a la de les molècules transportades o bé són regulades per l'acció d'un lligand

 


Fig.23: Transport a través d'una proteïna de canal regulat per lligand

 

 

Fig.24: Diferents tipus de transport passiu i actiu

Tornar a l'inici de la pàgina

2.1.2.1.1.2 Transport actiu


Aquest tipus de transport requereix una despesa d'energia metabòlica en forma d'ATP. En aquest cas, les proteìnes transportadores poden transportar molècules contra un gradient de concentració o electroquímic. Aixó implica la hidròlisi d'ATP o un cotransport a favor dels seus gradients electroquímics
Les proteines transportadores es comporten ací com a enzims (unió específica amb la molècula per transportar). Sovint sofreixen canvis de conformació reversibles quan passen molècules a través de la membrana

 



Fig.25: Tipus de transport actiu


Un exemple que il·lustra el mecanisme de transport actiu és l'anomenada bomba Na+ / K+ (veure l'animació fent clic) present a totes les cèl·lules animals. Aquest mecanisme de transport actiu funciona com un transport d'intercanvi (antiport) ja que bombardeja cap a l'exterior ions sodi i cap a l'interior ions potassi en contra dels seus gradients de concentració (en el cas del Na+ també en contra del seu gradient elèctric)
Aquesta bomba sodi-potassi manté el potencial de membrana (normalment les cèl·lules són més negatives a l'interior que a l'exterior), així com participa en el transport actiu a través de membrana de molècules com aminoàcids i glucosa. La cèl·lula gasta 1/3 del total de la seua energia en mantindre aquest mecanisme de transport (un 70% a les neurones).
L'energia necessària per a què tinga lloc aquest tipus de transport prové de la hidròlisi de l'ATP catalitzada per una proteïna l'ATPasa, enzim al·lostèric que presenta un canvi de conformació que afavorirà el pas de les molècules a través de la membrana


Fig.27. Un exemple de transport actiu: la bomba sodi-potassi. Es tracta d'un exemple d'antiport on la cèl·lula fa entrar 2 ions de potassi al mateix temps que fa eixir 3 de sodi. Aquest transport és dur a terme gràcies a l'alliberament d'energia per part de l'ATP

Tornar a l'inici de la pàgina

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


* Pinocitosi: Ingestió de líquids i/o soluts de grandària reduïda
* Fagocitosi: Ingestió de grans macromolècules, residus cel·lulars, microorganismes, etc. Té lloc en cèl·lules especialitzades com els globuls blancs


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:


1* Unions impermeables (zonula occludens): Es tracta d'una unió estreta que envolta tota la cèl·lula on ho queda cap espai entre les cèl·lules i actua com una barrera que impideix el pas de substàncies. Aquesta unió apareix quan es posen en contacte unes proteïnes específiques que formen part de la membrana de cada cèl·lula tal com s'observa al MET amb tècniques de criofractura. Són típiques de les cèl·lules epitelials de revestiment, fortament unides entre sí o de la banda de Caspary, cèl:lules situades a l'interior de l'arrel de les plantes i que s'encarreguen d'impedir que l'aigua absorbida torne al sòl.



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:

** 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


** Sinapsi química; les cèl·lules estan comunicades entre si de forma indirecta, ja que una d'elles (cèl·lula presinàptica) segrega un senyal químic (neurotransmissor) que es difon a través de l'espai sinàptic i interaciona amb la cèl·lula postsinàptica; ex: les neurones


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

 

* 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
** 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: Protecció front l'acció d'enzims proteolítics, 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 teitits connectius , com és el cas de la matèria intercel·lular del teixit conjuntiu

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.
Composició: Es poden distingir-hi dos components: molècules fibril·lars de cel·lulosa, 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 : La paret cel·lular està estructurada per una sèrie de capes de secreció de creixement uniforme cap a l'interior; la primera capa 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 número de capes de la paret secundària és variable; no totes les cèl·lules vegetals disposen de paret cel·lular secundària.

Funcions 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. Aquest procés es diu turgència.


Fig.36: Processos osmòtics en cèl·lules animals i vegetals. Importància de la paret cel·lular

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 interesa 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.
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; 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.La 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 puntuacions (punteaduras ) són zones primes de la paret formades per la làmina mitjana i una paret primària molt fina; normalment se situen al mateix nivell en les dos cèl·lules veïnes
*Els plasmodesmes són conductes citoplasmàtics molt fins que travessen completament les parets cel·lular i comuniquen cèl·lules veïnes. La membrana cel·lular de cada cèl·lula es continua amb la de la seua veïna en cada plasmodesma; al centre de cada plasmodesma apareix una estructura cilíndrica - desmotúbul- devivat i en contacte amb el reticle endoplasmàtic. Així doncs, els plasmodesmes permeten el pas de molècules directament d'una cèl·lula a una altra.



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

Tornar a l'inici de la pàgina

Index general de la cèl·lula