Parete della cellula vegetale
Parete cellula vegetale: composizione, riassunto e come si forma. Dettagli sulla lamella mediana, emicellulosa, cellulosa e specializzazioni (lignina, cere, suberina).
Parete cellula vegetale, riassunto e approfondimenti. In questa pagina vedremo: come si forma, composizione, formazione della lamella mediana, parete primaria e secondaria. Sintesi della cellulosa, formazione della lamella mediana, composizione chimica e cenni sulla mitosi.
Parete cellula vegetale, riassunto
Partiamo con una breve introduzione che farà da riassunto a questo argomento. Di seguito approfondiremo la composizione e la formazione della parete cellulare vegetale a partire dalla piastra cellulare. Via con il riassunto.
La parete cellulare vegetale è composta da tre comparti:
- lamella mediana
Più esterno ed è in comunione tra due cellule contigue. E’ composta quasi completamente da sostanze pectiche. Può presentare bassissime percentuali di cellulosa e lignina. - Parete primaria
Composta da emicellulosa, sostanze pectiche, cellulosa e da 1 – 8% di proteine strutturali. - Parete secondaria
Composta quasi esclusivamente da cellulosa e talvolta lignina, suberina (è il caso del sughero) o cere.
Quando è presente la parete secondaria la lamella mediana tende a ridursi o sparire completamente.
Parete vegetale, funzioni
La parete vegetale assolve diverse funzioni. In primis contiene il fenomeno del turgore cellulare mantenendo la forma della cellula (funzione di contenimento).
Fornisce resistenza meccanica e costituisce una barriera fisica per proteggere la cellula dai patogeni.
Parete della cellula vegetale: composizione
Approfondiamo la struttura della parete vegetale soffermandoci sulle varie strutture molecolari che la compongono. Continuiamo a vedere come è fatta la cellula vegetale.
Emicellulosa, composizione
Tra i costituenti della parete vegetale segnaliamo le emicellulose che sono composti molto ramificati e strettamente associati alla cellulosa. La composizione vede il legame tra diversi residui di zuccheri (xilosio, glucosio, mannosio, arabinosio, fucosio…). Al contrario della cellulosa, l’emicellulosa è digerita dal nostro apparato digerente.
Cellulosa, composizione
La cellulosa è un polimero del beta-D-glucosio che si lega con legame tra il carbonio in posizione 1 e il carbonio in posizione 4 del residuo successivo. Questa struttura forma lunghissimi filamenti che si associano tra loro a formare fibrille di cellulosa. Le fibrille di cellulosa si associano per dare una microfibrilla, più microfibrille di cellulosa formano una macrofibrilla… più macrofibrille formano una fibra di cellulosa!
Ne consegue che la cellulosa è data da una struttura altamente ordinata. Si tratta di fibrille poste in modo parallelo tra loro. Intercalata tra le fibrille parallele, vi sono delle fibrille poste in perpendicolare che danno più forza alla struttura.
Questa struttura altamente ordinata è legata ai microtubuli che agiscono nella fase di sintesi. La sintesi della cellulosa è operata da un complesso enzimatico posto a livello della membrana cellulare. Tale composto enzimatico (cellulosa – sintasi) prevede una struttura che “pesca” nel citosol i substrati che trasforma e polimerizza. Man mano che si formano le catene di beta-D-glucosio e si polimerizzano le fibrille, queste sporgono all’esterno della membrana cellulare e vanno a costituire la parete vegetale.
Pectine o sostanze pectiche
La pectina è il polimero dell’acido galatturanico. L’acido galatturanico si forma per l’ossidazione del gruppo CH2OH del carbonio 6 del galattosio. Il galattosio altro non è che un isomero del glucosio (isomero su carbono 4).
Come si forma la lamella mediana? Molto semplice. La sua sintesi coinvolge il Reticolo endoplasmatico e il Golgi. Possiamo iniziare con un parallelismo: se nella cellula animale, al momento della divisione mitotica si va a formare un fuso mitotico con conseguente strozzatura della cellula madre, nella cellula vegetale si registra un’intensa attività endomembranosa.
Dal Golgi, si formano vescicole e un insieme microtubuli proprio a livello del setto di divisione cellulare, tale sistema è detto fragmoplasto e rappresenta la forma ancestrale della lamella mediana. Nell’ultima fase della mitosi, quando si formano le due cellule figlie, la lamella mediana è già presente.
Al contrario della lamella mediana che si forma nelle fasi finali della mitosi, la parete primaria si forma solo nella cellula già sviluppata. Come si forma? Il complesso enzimatico cellulosa-sintasi la produce e rilascia a ridosso della lamella mediana.
La parete secondaria si trova invece solo nelle cellule mature.
Lignina, composizione
La lignina è più caratteristica della parete secondaria ma può essere presente anche nella parete primaria e in determinate circostanze (e basse concentrazioni) anche nella lamella mediana. Si tratta di un polimero contenente fenil propano con l’anello aromatico altamente sostituito quindi è impossibile da descriverla rifacendoci a un’unica struttura molecolare così come è possibile per la cellulosa e la pectina.
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Pubblicato da Anna De Simone il 20 Febbraio 2017
