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PROGRAMA DE FISIOLOGÍA VEGETAL1er CUATRIMESTRE
Revisión de conceptos
Tema 2. La célula vegetal. Características generales: concepto de apoplasto y simplasto. Orgánulos citoplasmáticos. Citoesqueleto. Plasmodesmos. Pared celular: composición química, estructura y biogénesis. Extensión de la pared celular y elongación celular.
Vía simplástica
Vía apoplástica
Vía transmembrana
Vías de transporte del agua y los solutos en las plantas
Especie N º de bases x 106
Arabidopsis 125
Drosophila 180
Arroz 430
Maíz 3000
Hombre 3000
Cebada 4900
Trigo 16000
Tamaño de los genomas
Funciones de las vacuolas:
Tejidos vegetativos:
Mantenimiento turgencia (acumulo iones y metabolitos)Almacen de productos metabólicosDetoxificaciónDigestión constituyentes celularesAcumulación de pigmentos antociánicos
Tejidos de reserva y semillas:
Almacenamiento de proteínas y carbohidratos
Proplasto
Etioplasto
Amiloplasto
CloroplastoCromoplasto
Peroxisomas
Oleosomas
Glioxisomas
Microtúbulos Microfilamentos
Filamentos intermedios
Disposición de los microtúbulos a lo largo del ciclo celular
Plasmodesmos
Vía simplástica
Vía apoplástica
Vía transmembrana
Vías de transporte del agua y los solutos en las plantas
Funciones de la pared celular:
•Controla el volumen y la forma de la célula.•Permite el desarrollo de elevadas presiones de turgencia.•Su expansión controla el crecimiento celular y la morfogénesis de la planta.•Impide desplazamientos celulares.•Contribuye a dar fuerza mecánica a las estructuras de la planta. •Resiste las presiones negativas del xilema impidiendo su colapso.•Los polisacáridos sirven de reserva de alimento en endospermo y cotiledones de semillas.•Algunos oligosacáridos de la pared actuan como señales moleculares durante la diferenciación celular y el reconocimiento de patógenos y simbiontes.•Constituye una barrera de difusión a las macromoléculas y a la invasión de patógenos.
Celulosa
Hemicelulosas
Glucosa
Xilosa
Hemicelulosas
Glucurónico
Xilosa
Arabinosa
Pectinas
1-4Galacturónico
Metil Galacturonico
Ramnosa
1-2
Galacturónico
1-4
Pectinas
Galactosa
Arabinosa
Arabinosa
Pectinas
Pectinas
Pectinas
Pectinas
Composición típica de la pared 1ª:
* 80% agua
* 20% otros componentes:
- 25% Celulosa
- 25% Hemicelulosas
- 35% Pectinas
- 8% Proteínas
Lignina
Control Oryzalina
Las paredes celulares desarrollan una fuerte tensión para oponerse a la presión de turgencia generada por el acúmulo de agua en el interior de la célula (vacuola).
Presión de turgencia
La elongación de la célula requiere:
•La síntesis de nuevos materiales de la pared•La relajación de la tensión de la pared
Hemicelulosa
Enlaces de hidrógeno
Ruptura selectiva de enlaces de H entre celulosa y hemicelulosa por las EXPANSINAS
Celulosa
Celulosa
Celulosa
Celulosa
Hemicelulosa
RELAJACIÓN DE LA TENSIÓN EN LA PARED CELULAR
Relajación temporal de la tensión de la pared
• Pequeño incremento del volumen celular.
• Disminución temporal de la presión de turgencia
Entrada de agua a la célula
• Aumento del volumen de la vacuola
• Recuperación de la presión de turgencia inicial.
H2O
H2O
La elongación celular depende de la
relajación de la tensión de la pared, y está
impulsada por la presión de turgencia
Relajación pared
Presión de turgencia
Auxina Bomba H+ Acidificación pared Expansinas