Concetti Chiave
- La parete cellulare è una struttura complessa formata da polimeri, responsabile di funzioni strutturali e di difesa contro i patogeni.
- La formazione della parete cellulare avviene al termine della divisione cellulare, attraverso la sintesi del fragmoplasto e della lamella mediana.
- La lamella mediana contiene polisaccaridi acidi, pectine e agisce come collante tra le cellule, influenzando la loro plasticità.
- La sintesi della cellulosa è diretta dall'apparato del Golgi, che produce vescicole che si fondono con il plasmalemma per creare microfibrille.
- I plasmodesmi sono strutture che aumentano le connessioni tra le cellule, facilitando lo scambio di materiali e informazioni.
Parete cellulare -> struttura complessa formata da polimeri. Si organizza in maniera continua e dinamica. Funzioni:
• Strutturale ->
• Difesa -> barriera fisica e biologica contro i patogeni
• Fonte di biomassa più importante
• Fonte di fibre usate nelle diete
Formazione e composizione della parete
Si forma ex-novo (dal nulla) al termine della divisione cellulare sia meiotica che mitotica. Nella zona mediana delle cellule si forma una struttura nella parete centrale chiamata fragmoplasto. Si forma nell’anafase della fusione di vescicole dell’apparato di golgi. Le vescicole sono indirizzate dai microtubuli. Appena si forma la lamella mediana, viene sintetizzata e si forma la parete primaria.
La parete secondaria è interna alla primaria ma esterna al plasmalemma.
Caratteristiche della lamella mediana
La lamella mediana è composta da acqua e sostanze peptiche:
• Polisaccaridi acidi: es. ramnogalatturonani e omogalatturonani (derivano dal galattosio)
•
Caratteristiche generali:
• collante tra due cellule -> le pectine in acqua formano soluzioni viscose
• il contenuto di pectine influenza la plasticità delle pectine
•
• Componente fibrillare -> formata esclusivamente da cellulosa, depositata con una tessitura dispersa, ovvero non ordinata (foliata: non c’è una via principale (disordinata), tubulare: ci sono fibrille perpendicolari all’asse più lungo della cellula)
È plastica.
Cellulosa: polimero di beta glucosio con legame 1-4 beta glucosidico. 80 molecole di cellulosa formano la microfibrilla. Le molecole sono legate con legami a idrogeno, questo comporta capacità di resistenza e contrazione.
Ruolo dell'apparato del Golgi
Apparato del Golgi fa vescicole che vanno al plasmalemma dove abbiamo i microtubuli.
Un filamento di actina tiene fermo l’apparato del Golgi, che produce delle vescicole che possono fondersi tra loro e possono produrre un insieme di enzimi, “la rosetta”, che si fonde col plasmalemma e porta con sé gli enzimi (celluloso-sintetasi). Ci sono i microtubuli del citoscheletro che direzionano la rosetta. La celluloso-sintetasi produce una microfibrilla di cellulosa (i filamenti vengono attirati dai legami a idrogeno), il beta glucosio viene preso dal citoplasma.
Sintesi e tessitura della parete
La tessitura è diretta dai microtubuli.
La sintesi avviene extra cellulare, fuori dal plasmalemma.
La proteina principale si chiama estensina (glicoproteina, proteina strutturale) e fa da ponte tra diverse microfibrille di cellulosa.
Le emicellulose (pochi polisaccaridi) danno sostegno, aderiscono alle microfibrille di cellulosa.
Le pectine si posizionano tra le fibrille di cellulosa e le tengono unite.
• Crescita isodiametrica o per espansione -> in tutte le direzioni. Tessitura dispersa foliata.
•
La parete è molto plasmabile e si adatta alla crescita della cellula, del tessuto e dell’organo. Troviamo cellule con parete primaria nelle zone di accrescimento delle piante.
Plasmodesmi -> frammento di reticolo endoplasmatico tra due cellule vicine. Si forma quando si chiude il fragmoplasto della lamella mediana, ovvero durante la divisione cellulare. La funzione è quella di aumentare le connessioni tra una cellula e un’altra: scambiano materiale e informazioni.
Ci sono alcune particelle proteiche dette “particelle del collo” che formano un tubulo centrale detto plasma tubo, che regola il passaggio delle molecole. Sono strutture regolabili.
Esterno al plasmalemma viene sintetizzata la parete primaria, internamente alla parete primaria viene sintetizzata la parete secondaria che però non viene depositata di fronte ai plasmodesmi e si forma una struttura chiamata porocanale, mantiene la connessione tra le cellule.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale della parete cellulare?
- Come si forma la parete cellulare durante la divisione cellulare?
- Quali sono le caratteristiche della lamella mediana?
- Qual è il ruolo dell'apparato del Golgi nella sintesi della parete cellulare?
- Cosa sono i plasmodesmi e qual è la loro funzione?
La parete cellulare ha diverse funzioni, tra cui quella strutturale, di difesa contro i patogeni, e rappresenta la fonte di biomassa e fibre utilizzate nelle diete.
La parete cellulare si forma ex-novo al termine della divisione cellulare, attraverso la creazione di una struttura chiamata fragmoplasto, che si sviluppa nell’anafase grazie alla fusione di vescicole dell'apparato di Golgi.
La lamella mediana è composta da acqua e sostanze peptiche, come polisaccaridi acidi, e funge da collante tra due cellule, influenzando la plasticità delle pectine.
L'apparato del Golgi produce vescicole che, grazie ai microtubuli, si dirigono verso il plasmalemma e contribuiscono alla sintesi della cellulosa attraverso la celluloso-sintetasi.
I plasmodesmi sono frammenti di reticolo endoplasmatico che si formano tra due cellule vicine, aumentando le connessioni e permettendo lo scambio di materiali e informazioni.
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