LA CELULA VEGETAL Y SUSTANCIAS ERGASTICAS
1. Célula vegetal constitutiva: A continuación se representa una
célula de hoja de una planta superior con sus estructuras
subcelulares principales, enumeradas a continuación:
a.!oto"lasto: Material celular vivo de la célula, excepto por la
pared celular, pero rodeada por ella.
De alto contenido celulósico ue le con!ere a la célula una "orma
estable y r#$ida.
• %uede haber otras sustancias como la li$nina, pectinas,
hemicelulosas. Consta de tres capas "undamentales:
– 1. L%&ina &e$ia: Compuesta por pectinas a base
de sales de calcio, ma$nesio y en los tejidos le&osos por
li$nina. 'e locali(a entre la membrana primaria de las células
conti$uas.
– '. (e&#!ana "!i&a!ia: A base de celulosa,
hemicelulosa y pectinas.
externo. • %resenta numerosos poros de $ran poder
selectivo, ue permite el in$reso y salida de determinadas
sustancias *permeabilidad+, an en contra de un $radiente de
concentración manteniendo estable el medio intracelular.
• Una propiedad importante es que se comportan como cristales
líquidos :
• Proteínas de membrana: – Proteínas Integrales de membrana:
Están firmemente
unidas a las membranas. Atraviesan todo el espesor de la
membrana
– Proteínas transmembrana (transmembranosas): Proteínas
integrales que no atraviesan todo el espesor de la membrana.
– Proteínas periféricas de membrana: No están embebidas en la
bicapa lipídica. Se localizan en la superficie interna o eterna de
la membrana ! unidas a las proteínas integrales mediante
interacciones no covalentes.
• ípidos de membrana: – Esteroles: El mas com'n es el
colesterol ! son casi
eclusivas de la membrana de los mamíferos. Se intercala entre los
fosfolípidos de la membrana.
– (UN)*+N: Act'a como amortiguador de fluidez a la membrana a
ba,as temperaturas. Son -espaciadores.
– Fosfolípidos: "entro de este grupo% los fosfogliceridos son
los mas comunes. /ambien se encuentran las esfingomielinas%
abundantes en las vainas de mielina de las neuronas.
– (UN)*+N: "a fluidez a ba,as temperaturas. -
!l"coesfingolipidos: 0ipidos que contienen azucares
• -s el verdadero medio interno de la célula.
• -n el se reali(an reacciones de tipo metabólica, $lucólisis,
bios#ntesis de sustancias, "ermentaciones.
• %resenta una trama citoes+uelética y los or$anelos
citoplasmáticos.
• Son estructuras celulares con funciones especificas para cada
tipo celular% pueden tener la forma de gránulos% bastoncitos o
filamentos.
• Se dividen en: – Organelos sin
membrana: 1ibosomas
– Organelo con membrana única: 0isosomas% peroisomas%
glioisomas.
– Organelos con membrana doble: 2itocondrias% plastos o
plastidios% vacuolas.
• Sistema de endomembranas o sistemas de membranas
internas: Son grupos de estructuras membranosas que
interact'an a a trav3s de coneiones directas o por medio de
vesículas en c3lulas eucari&ticas. Estas inclu!en:
– 1etículo endoplasmatico liso ! rugoso
– 4esículas
– 0isosomas
– 4acuolas
,!ganelos sin &e&#!ana #$ %ibosomas:
– Son partículas de 567897 A de diámetro% visibles solo con
microscopio electr&nico. Aquí ocurre la síntesis de proteínas a
partir de aminoácidos en procariotes ! eucariotes.
– 0a informaci&n necesaria para la síntesis de proteínas
está en el A"N% que tiene la capacidad de duplicarse ! de actuar
como matriz para síntesis del A1N ;transcripci&n <. El A1N
formado pasa al citoplasma ! se asocia a los ribosomas donde se
sintetizan las proteínas.
,!ganelos con &e&#!ana -nica #$ isosomas:
– Características: Se presentan como vesículas esf3ricas u
ovales% limitadas por una unidad de membrana. Sus tama#os son mu!
variables% ! pueden tener diámetros mu! grandes.
– En el interior de estos organelos se encuentran enzimas
=idrolíticas o =idrolasas% es decir% con capacidad para catalizar
la degradaci&n o digesti&n de diversas sustancias. Entre
otras enzimas lisosomales se pueden citar: (osfatasas: *nterviene
en la =idr&lisis de fosfatos de
mol3culas orgánicas$ 0ipasas ! fosfolipasas: *ntervienen en la
=idr&lisis de
lípidos ! fosfolípidos$ >lucosidasas: *ntervienen en la
=idr&lisis de
polisacáridos simples ! comple,os$ )atepsinas ! otras proteasas:
*ntervienen en la
=idr&lisis de proteínas$ Nucleasas: *ntervienen en la
=idr&lisis de ácidos
nucleicos. – 0as =idrolasas lisosomales s&lo act'an en
presencia de las sustancias a
digerir. – F"nciones: 0os lisosomas intervienen en la
digesti&n intercelular. 0as
'. e!oiso&as: 'on de "orma $ranular, rodeado por una sola
membrana.
– Contiene en(imas catalasa, oxidasa y peróxidasas,
relacionadas con la oxidación o de$radación de peróxidos de
hidro$eno, por lo tanto, cumplen "unción protectora en la
célula.
– 'e locali(an en el h#$ado, ri&ón , proto(oarios,
levaduras y plantas superiores
). Glioiso&as: 'on peroxisomas especiali(ados ubicados en
semillas de ve$etales, ue convierten las $rasas almacenadas en
a(ucares, empleándolas como "uente de ener$#a y componente
necesario en la s#ntesis de otras sustancias.
#$ &itocondrias: Son or$anelos citoplasmáticos membranosos
caracter#sticos de las células eucarióticas.
• -n ellas se reali(an una serie de reacciones de óxido?reducción
ue permiten el sustento ener$ético de la célula.
• 6as mitocondrias están "ormadas por una doble membrana de
naturale(a lip#dico?proteica: 6a membrana mitocondrial externa y la
membrana mitocondrial interna. Ambas de!nen dos compartimientos
submitocondriales:
'$ Plastos o plastidios: Son organelos limitados por membrana ! se
encuentran s&lo en los organismos fotosint3ticos. Están
rodeados por dos membranas conc3ntricas% al igual que las
mitocondrias% tienen un sistema de membranas internas que pueden
estar intrincadamente plegadas. 0os plástidos maduros son de tres
tipos:
– #loroplastos, cromoplastos, leucoplastos.
'$#$ Cloroplasto ;>r. c=loros% verde ? plastos% formado<
– +rganelo limitado por una doble membrana en el que
tiene
lugar la fotosíntesis en los organismos eucariotas ;algas !
plantas<.
– Al igual que la mitocondria% están limitadas por membranas
interna ! eterna. 0a membrana interna envuelve una regi&n
liquida llamada estroma% que contiene la ma!or parte de las enzimas
para la síntesis de carbo=idratos.
– Suspendido en el estroma se encuentra un tercer sistema de
membranas el cual crea un con,unto interconectado de sacos
aplanados en forma de discos% llamados tilacoides$
– a membrana tilacoidal tiene un espacio interior lleno
de liquido% el espacio interior tilacoidal o espacio
tilacoidal.
– 0os sacos tilacoidales se disponen a manera de
pilas% cada una de las cuales constitu!en un granum ;plural
grana<.
#$ %etíc"lo endoplsmico:
Es un comple,o sistema de membranas plegadas eclusivo del
citoplasma de c3lulas eucari&ticas% visible s&lo con
microscopio electr&nico.
'. A"a!ato $e Golgi: /ictioso&as 0 vesiculas 'on or$ánulos
compuestos por 5?B cisternas circulares aplanadas de .? Em de
diámetro, cada una limitada por una membrana simple.
• 6os $ictioso&as muestran una polaridad en su
"uncionamiento.
• -l mar$en de cada cisterna a menudo aparece per"orado por el
desprendimiento de ves#culas. Cuando la per"oración es extensiva,
la porción correspondiente de la cisterna aparece como una red, lo
ue se re/eja en el nombre del or$ánulo *diction F red+.
$ *ac"olas + ,esíc"las: 0as vacuolas son organelas rodeadas por una
sola membrana%
que son usadas generalmente como sitios de almacenamiento% en las
c3lulas vegetales suelen ser mu! grandes ! la membrana que lo rodea
toma el nombre de tonoplasto ;del griego tonos @ tensi&n$
plastos @ modelado% formado<.
• asta el B7C del volumen de las c3lulas vegetales puede estar
ocupado por una gran vacuola central% que contiene agua%
dep&sitos de alimentos% sales% pigmentos ! desec=os
• /ambi3n sirven como compartimentos para almacenar compuestos
inorgánicos en vegetales ! para mol3culas de almacenamiento% como
las proteínas en las semillas. 0as plantas carecen de sistemas de
&rganos para eliminar los productos de desec=o metab&licos
t&icos% ! se reciclan en la vacuola o se agregan en peque#os
cristales en su interior.
• 0as ,esíc"las son muc=o más peque#as que las vacuolas ! a
veces resultantes de la fusi&n de muc=as vesículas.
*nteracci&n de los ribosomas% el retículo endoplásmico ! el
comple,o de >olgi !
sus vesículas: 0os ribosomas% el retículo endoplásmico ! el
comple,o de >olgi ! sus vesículas cooperan en la síntesis%
procesamiento químico% empaquetamiento ! distribuci&n de
macromol3culas ! nuevo material de membrana.
Incl"siones citoplasmticas (S"stancias ergsticas)
• Son productos de reserva o de desec=o resultantes de la actividad
celular. No son constantes ni fundamentales para la c3lula.
• Son sustancias inertes o no protoplasmáticas debido a que son
poco activas en el metabolismo$ sin embargo en algunos momentos%
pueden pasar a ser metabolitos celulares.
• Se les conoce como productos del metabolismo secundario de la
planta. /enemos: