CELULA VEGETAL

María de Lourdes Yáñez López

Academia de Profesores de Biología Celular

CÉLULA VEGETALCÉLULA VEGETAL

TEMA II.TEMA II. Estructura, Origen y Estructura, Origen y

Evolución CelularEvolución Celular

3. Diversidad Celular3. Diversidad CelularC. Célula VegetalC. Célula Vegetal

PROGRAMAPROGRAMA

Estructura de la célula vegetal.Estructura de la célula vegetal. Concepto de célula vegetal.Concepto de célula vegetal. Características distintivas de la célula Características distintivas de la célula

vegetal.vegetal. Breve descripción de los cloroplastos.Breve descripción de los cloroplastos. Otros plastidios.Otros plastidios. Origen de los plastidios.Origen de los plastidios. Diferentes tipos de células vegetales.Diferentes tipos de células vegetales.

OBJETIVOS OBJETIVOS

Aprender el concepto de célula vegetal.Aprender el concepto de célula vegetal. Distinguir a las células vegetales de las células Distinguir a las células vegetales de las células

animales.animales. Conocer:Conocer:

Las características distintivas de la célula vegetal.Las características distintivas de la célula vegetal. Los diversos tipos de plastidios que conforman a la Los diversos tipos de plastidios que conforman a la

célula vegetal y sus funciones.célula vegetal y sus funciones. Las funciones de la vacuola.Las funciones de la vacuola. Los diferentes tipos de células vegetales.Los diferentes tipos de células vegetales.

LA CÉLULA VEGETAL

N = núcleo

V = Vacuola

CH = Cloroplasto

C = Cromoplasto

CW= Pared celular

PM = Membrana Plasmática

G = Aparato de Golgi

RER = Réticulo Endoplásmico Rugoso

M = Mitocondria

Figura tomada de Northington & Schneider (1996)

La Célula VegetalLa Célula Vegetal

Realmente no existe una célula vegetal típica Realmente no existe una célula vegetal típica debido a que hay una gran diversidad de debido a que hay una gran diversidad de células. Según la función que desempeñan en células. Según la función que desempeñan en la planta sus características estructurales la planta sus características estructurales cambian. cambian.

Lo que sí tienen en común es la presencia de Lo que sí tienen en común es la presencia de Pared Celular, Vacuolas y PlastidiosPared Celular, Vacuolas y Plastidios

Características Distintivas Características Distintivas De La Célula VegetalDe La Célula Vegetal

Pared CelularPared Celular

Cloroplastos y otros PlastidiosCloroplastos y otros Plastidios

VacuolaVacuola

Sustancias ErgásticasSustancias Ergásticas

CloroplastosCloroplastos

Se encuentran en vegetales y algunos protistas.Se encuentran en vegetales y algunos protistas.

Tienen un sistema de membranas llamadas Tienen un sistema de membranas llamadas Tilacoides.Tilacoides.

Éstos se comunican entre sí para formar pilas de sacos Éstos se comunican entre sí para formar pilas de sacos Membranosos Llamadas Membranosos Llamadas Grana.Grana.

Los Cloroplastos están incrustados en el Estroma.Los Cloroplastos están incrustados en el Estroma.

Las enzimas que controlan la Fotosíntesis se encuentran en los Las enzimas que controlan la Fotosíntesis se encuentran en los Tilacoides y el Estroma.Tilacoides y el Estroma.

(Ver sección sobre el Cloroplasto)(Ver sección sobre el Cloroplasto)

CLOROPLASTOSCLOROPLASTOS(Salisbury & Ross, 1992)(Salisbury & Ross, 1992)

Otros PlastidiosOtros Plastidios

Estructuras especiales rodeadas por un sistema de Estructuras especiales rodeadas por un sistema de membranas dobles.membranas dobles.

Se encuentran solamente en vegetales y algunos Se encuentran solamente en vegetales y algunos protistas.protistas.

Contienen ADN y ribosomas, embebidos con las Contienen ADN y ribosomas, embebidos con las membranas en una matríz fluida llamada membranas en una matríz fluida llamada EstromaEstroma..

Se autorreproducen, por lo que son independientes del Se autorreproducen, por lo que son independientes del sistema de endomembranas.sistema de endomembranas.

Orígen de losOrígen de losPlástidosPlástidos

Todos se originan a partir de Todos se originan a partir de Proplastidios, cuerpos pequeños Proplastidios, cuerpos pequeños situados en las plantas que crecen a la situados en las plantas que crecen a la luz o en la sombra.luz o en la sombra.

Se dividen por fisión (de forma Se dividen por fisión (de forma semejante a las mitocondrias y los semejante a las mitocondrias y los Procariontes)Procariontes)

Tipos de PlastidiosTipos de Plastidios

LeucoplastosLeucoplastos (del Griego Leucos = Blanco Y (del Griego Leucos = Blanco Y Plastos = Formado)Plastos = Formado)

Los mejor conocidos son los Amiloplastos Los mejor conocidos son los Amiloplastos (contienen dos o más gránulos de almidón)(contienen dos o más gránulos de almidón)

Proteinoplastos (contienen proteínas de Proteinoplastos (contienen proteínas de almacenamiento)almacenamiento)

CromoplastosCromoplastos

Contienen diversos pigmentos:Contienen diversos pigmentos:

Rojo, Amarillo, NaranjaRojo, Amarillo, Naranja

Algunos autores consideran a los Algunos autores consideran a los Cloroplastos como Cromoplastos Cloroplastos como Cromoplastos tambiéntambién

Pared CelularPared Celular

Su composición es significativamente Su composición es significativamente diferente de la pared celular de las diferente de la pared celular de las células micóticas y de las células micóticas y de las Arqueobacterias (ver la sección sobre Arqueobacterias (ver la sección sobre Pared Celular)Pared Celular)

PARED CELULARPARED CELULAR(Hall, et al., 1976)(Hall, et al., 1976)

VacuolaVacuola

Funciones:Funciones:

Proporciona presión, mayores áreas superficiales y Proporciona presión, mayores áreas superficiales y volumenvolumen

Almacenamiento de alimentos (eg. proteínas en Almacenamiento de alimentos (eg. proteínas en semillas)semillas)

Almacenamiento de desechosAlmacenamiento de desechos Almacenamiento de Ácido Málico en plantas CAMAlmacenamiento de Ácido Málico en plantas CAM Almacenamiento de varios iones (eg. Ca, Na, Fe).Almacenamiento de varios iones (eg. Ca, Na, Fe).

(Ver sección sobre Lisosomas y Vacuolas)(Ver sección sobre Lisosomas y Vacuolas)

VACUOLAVACUOLA(Hall, et al., 1976)(Hall, et al., 1976)

SustanciasSustanciasErgásticasErgásticas

Inclusiones de materiales relativamente Inclusiones de materiales relativamente puros.puros.

Existen con frecuencia en plástidos y Existen con frecuencia en plástidos y vacuolas (sólo en células vegetales, vacuolas (sólo en células vegetales, micóticas y algunas protistas)micóticas y algunas protistas)

SustanciasSustanciasErgásticasErgásticas

Cristales (oxalato de calcio)Cristales (oxalato de calcio) Taninos (sólo en células vegetales y Taninos (sólo en células vegetales y

algunos protistas)algunos protistas) Grasas y aceites (en oleoplastos o Grasas y aceites (en oleoplastos o

glóbulos lipídicos)glóbulos lipídicos) Gránulos de almidón (en Amiloplastos y Gránulos de almidón (en Amiloplastos y

Cloroplastos)Cloroplastos) Cuerpos protéicosCuerpos protéicos

Tipos de Tipos de Células VegetalesCélulas Vegetales

Células meristemáticasCélulas meristemáticas

Generalmente consideradas como las células menos especializadas, Generalmente consideradas como las células menos especializadas, aunque tienen la importante función de la división celular activa.aunque tienen la importante función de la división celular activa.

Son, a menudo, pequeñas y de pared celular delgada, con un núcleo Son, a menudo, pequeñas y de pared celular delgada, con un núcleo relativamente grande y sin vacuola central predominante (excepto relativamente grande y sin vacuola central predominante (excepto las células meristemáticas del cámbium que producen el las células meristemáticas del cámbium que producen el engrosamiento lateral de tallos y raíces)engrosamiento lateral de tallos y raíces)

Las células del cambium tienden a ser alargadas, con una gran Las células del cambium tienden a ser alargadas, con una gran vacuola central.vacuola central.

El crecimiento y diferenciación de las células meristemàticas El crecimiento y diferenciación de las células meristemàticas producen todos los otros tipos de células que se encuentran en los producen todos los otros tipos de células que se encuentran en los tejidos vegetales.tejidos vegetales.

CÉLULAS CÉLULAS MERISTEMÁTICASMERISTEMÁTICAS

(Hall, et al., 1976)(Hall, et al., 1976)

Tipos de Tipos de Células VegetalesCélulas Vegetales

Células ParenquimáticasCélulas Parenquimáticas Las más comúnes y pueden formar hasta el Las más comúnes y pueden formar hasta el

80% del complemento total de la célula en 80% del complemento total de la célula en muchos órganos vegetales “superiores”.muchos órganos vegetales “superiores”.

Son a menudo grandes cuando maduran, Son a menudo grandes cuando maduran, relativamente no diferenciadas y constan de relativamente no diferenciadas y constan de una pared celular delgada, citoplasma una pared celular delgada, citoplasma periférico y vacuola central.periférico y vacuola central.

CÉLULAS CÉLULAS PARENQUIMÁTICASPARENQUIMÁTICAS

(Hall, et al., 1976)(Hall, et al., 1976)

CélulasCélulasParenquimáticasParenquimáticas

Se pueden adaptar para el almacenamiento de Se pueden adaptar para el almacenamiento de nutrientes.nutrientes.

Contienen un gran número de gránulos de almidón o Contienen un gran número de gránulos de almidón o gotitas de lípidos.gotitas de lípidos.

Pueden contener cloroplastos para cubrir la función Pueden contener cloroplastos para cubrir la función fotosintética (como las células del parénquima en fotosintética (como las células del parénquima en empalizada de la hoja).empalizada de la hoja).

Son predominantes estas células en raíces, tallos, Son predominantes estas células en raíces, tallos, hojas y frutos.hojas y frutos.

Células Estructurales y Células Estructurales y de de

ConducciónConducción Las más importantes constituyen los tejidos del Las más importantes constituyen los tejidos del

floema y elementos del tubo criboso y el floema y elementos del tubo criboso y el xilema.xilema.

En general son células con parédes celulares En general son células con parédes celulares muy impregnadas de lignina y muy impregnadas de lignina y Sin Sin CitoplasmaCitoplasma. Suelen tener perforaciones que . Suelen tener perforaciones que las comunican con las células contiguas y así las comunican con las células contiguas y así llevan a cabo el transporte de sustancias por llevan a cabo el transporte de sustancias por toda la plantatoda la planta

CÉLULAS ESTRUCTURALES Y DE CÉLULAS ESTRUCTURALES Y DE CONDUCCIÓNCONDUCCIÓN

(Hall, et al., 1976)(Hall, et al., 1976)

Células que ConformanCélulas que Conformanel Tejido Protectorel Tejido Protector

Las Células Protectoras constituyen a la Las Células Protectoras constituyen a la epidermis.epidermis.

Caracterizadas por la impregnación de las Caracterizadas por la impregnación de las parédes celulares con sustancias parédes celulares con sustancias impermeables al agua como la impermeables al agua como la Cutina Cutina y lay la Suberina.Suberina.

Incluyen a las Células Epidérmicas y el Incluyen a las Células Epidérmicas y el Peridermo o Corcho de los tejidos Peridermo o Corcho de los tejidos secundarios.secundarios.

CÉLULAS DEL TEJIDO CÉLULAS DEL TEJIDO PROTECTORPROTECTOR

(Hall, et al., 1976)(Hall, et al., 1976)

Células del Células del Tejido ReproductivoTejido Reproductivo

Conforman una pequeña parte del total Conforman una pequeña parte del total del cuerpo de la planta.del cuerpo de la planta.

Se producen sólo en ciertas épocas en el Se producen sólo en ciertas épocas en el ciclo de vida de la planta.ciclo de vida de la planta.

Muestran varias adaptaciones a su Muestran varias adaptaciones a su función particular.función particular.

CÉLULAS DEL TEJIDO CÉLULAS DEL TEJIDO REPRODUCTIVOREPRODUCTIVO

(Atlas de Botánica, 1997)(Atlas de Botánica, 1997)

RESUMENRESUMEN Las células vegetales poseen pared celular, vacuolas, Las células vegetales poseen pared celular, vacuolas,

cloroplastos y otros plastidios, así como substancias ergásticas. cloroplastos y otros plastidios, así como substancias ergásticas. Sus características estructurales cambian de acuerdo con la Sus características estructurales cambian de acuerdo con la función que desempeñan.función que desempeñan.

Los plastidios son estructuras especiales rodeadas por un Los plastidios son estructuras especiales rodeadas por un sistema de membranas dobles. Contienen ADN y ribosomas, sistema de membranas dobles. Contienen ADN y ribosomas, embebidos con las membranas en el estroma y son capaces de embebidos con las membranas en el estroma y son capaces de autorreproducirse. Se originan a partir de proplastidios y se autorreproducirse. Se originan a partir de proplastidios y se dividen por fisión. Se clasifican en: leucoplastos, cloroplastos y dividen por fisión. Se clasifican en: leucoplastos, cloroplastos y cromoplastos.cromoplastos.

La vacuola proporciona a la célula vegetal presión, mayores La vacuola proporciona a la célula vegetal presión, mayores áreas superficiales y volumen, almacenamiento de alimentos, de áreas superficiales y volumen, almacenamiento de alimentos, de desechos, de ácido málico en plantas CAM, así como de varios desechos, de ácido málico en plantas CAM, así como de varios iones.iones.

Las substancias ergásticas son inclusiones de materiales Las substancias ergásticas son inclusiones de materiales relativamente puros. Existen frecuentemente en plástidos y relativamente puros. Existen frecuentemente en plástidos y vacuolas.vacuolas.

Existen diversos tipos de células vegetales: meristemáticas, Existen diversos tipos de células vegetales: meristemáticas, parenquimáticas, estructurales y de conducción, así como las que parenquimáticas, estructurales y de conducción, así como las que conforman el tejido protector y las células del tejido reproductivo.conforman el tejido protector y las células del tejido reproductivo.

ReferenciasReferencias

Atlas de Botánica. 1997. Atlas de Botánica. 1997.

Devlin, R.M. y Witham, F.H. 1983. Plant Physiology. Devlin, R.M. y Witham, F.H. 1983. Plant Physiology. Cap. 1. Plant Cells: Structure and Function. 4ª Ed. Cap. 1. Plant Cells: Structure and Function. 4ª Ed. Willard Grant Press. Boston, U.S.A.pp 1-23.Willard Grant Press. Boston, U.S.A.pp 1-23.

Hall, J.L. Flowers, T.J., Roberts R.M. 1976. Plant Cell Hall, J.L. Flowers, T.J., Roberts R.M. 1976. Plant Cell Structure and Metabolism. 2ª. Ed. Longman. Inglaterra. Structure and Metabolism. 2ª. Ed. Longman. Inglaterra. 543pp.543pp.

ReferenciasReferenciasRay, P.M. 1975. The Living Plant. Cap. Ray, P.M. 1975. The Living Plant. Cap. 2. Plant Cells and their Activities. 2. Plant Cells and their Activities. Modern Biology Series. Ed. Holt, Modern Biology Series. Ed. Holt, Rinehart and Winston Inc. Library of Rinehart and Winston Inc. Library of Congress Catalog Card Number: 63-Congress Catalog Card Number: 63-13117. U.S.A. pp. 9-26.13117. U.S.A. pp. 9-26.

Salisbury F.B. y Ross, C.W. 2000. Salisbury F.B. y Ross, C.W. 2000. Fisiología de las Plantas. Células: agua, Fisiología de las Plantas. Células: agua, soluciones y superficies. Vol. 1. Ed. soluciones y superficies. Vol. 1. Ed. Paraninfo. Thomson Learning. México.Paraninfo. Thomson Learning. México.

REVISTASREVISTAS

The Plant Cell.The Plant Cell. Plant Physiology.Plant Physiology.

AGRADECIMIENTOSAGRADECIMIENTOS

Al Dr. Miguel A. Armella Al Dr. Miguel A. Armella Al Dr. Humberto GonzálezAl Dr. Humberto González

Por su invaluable apoyo en la Por su invaluable apoyo en la elaboración de los diaporamas.elaboración de los diaporamas.