Botanica generale

I MICROCORPI

Sono dei corpuscoli sferici circondati da singola membrana, privi di DNA e ribosomi, ma ricchi di proteine enzimatiche. All'interno di essi avvengono specifiche reazioni che non potrebbero avvenire nel citoplasma come la degradazione H2O2, β ossidazione acidi grassi, catabolismo aminoacidi ramificati.

La matrice dei micro-corpi può contenere inclusioni cristalline o fibrillari, o regioni dense ed amorfe dettenucleoidi. Per amorfo si intende un particolare strato di aggregazione della materia. Lo stato di una sostanza solida che non ha struttura cristallina.

Nelle piante sono stati trovati diversi tipi di micro-corpi:

• I perossisomi fogliari, coinvolti nella fotorespirazione, processo respiratorio attuato per eliminazione dell'O2 in eccesso. Sono spesso localizzati fra cloroplasti e mitocondri.
• I gliossisomi, nei cotiledoni ed endosperma dei semi oleosi. In particolare nei tessuti di riserva dei grassi e nei semi in fase di germinazione. Il gliossisoma

è specializzato nel produrre carboidrati a partire da substrati lipidici, questo processo avviene attraverso un ciclo metabolico denominato “ciclo del gliossilato”, possibile solo per le piante e si trasforma in perossisoma durante l’inverdimento dei cotiledoni.

I perossisomi propriamente detti, nelle piante si trovano nelle cellule fotosintetizzanti. Contengono numerosi enzimi, fra cui la catalasi, in grado di degradare il perossido di ossigeno, potenzialmente dannoso.

LA PARETE CELLULARE

La parete cellulare è sufficientemente rigida da determinare la forma e da sostenere la cellula, e sufficientemente plastica da consentirne la crescita. La rigidità limita le dimensioni del protoplasto impedendo che subisca rotture quando il vacuolo aumenta di volume per assorbimento d’acqua e determina la forma delle cellule e quindi la struttura definitiva degli organi della pianta.

I protoplasti sono cellule vegetali a cui attraverso un processo di proteine enzimatiche.

A formare una microfibrilla dal diametro di circa 10-25 nm, composta da 36 molecole di cellulosa. Le microfibrille si uniscono tra loro per formare macrofibrille, filamenti dal diametro di 0,5 um. Una volta che si è formata, una nuova cellula cresce per distensione. L'entrata di acqua genera una pressione (di turgore) che viene bilanciata dalla parete. Ma perché la cellula possa crescere, è necessario che la parete si rilassi, ovvero che i polimeri che la compongono possano scivolare tra loro in modo controllato. La disposizione delle microfibrille di cellulose influenza la direzione della distensione e la forma della cellula.

La sintesi della cellulosa avviene direttamente sul posto, a livello della membrana plasmatica, ad opera di una struttura chiamata "complesso della rosetta". La rosetta è un complesso di enzimi formato da 6 sub-unità, ciascuna composta da 6 molecole polipeptidiche di cellulasi disintesi CESA; ogni CESA genera una

molecola di cellulosa, ogni sub-unità di rosetta genera 6 molecole e ogni rosetta genera una microfibrilla composta da 36 catene di cellulosa. La lunghezza di ogni catena è variabile, pertanto le singole catene iniziano e finiscono in punti diversi, come avviene con le fibre che costituiscono i filati. In generale una catena contiene qualche migliaio di residui glucosidici che corrispondono mediamente ad una lunghezza di 2-3 um.

La parete cellulare è strutturata in:

• Lamella mediana
• Parete primaria
• Parete secondaria

Le pareti delle cellule vegetali variano molto in spessore, a seconda del ruolo che le cellule svolgono e dell'età. Nelle pareti di tutte le cellule vegetali vi sono due strati: la lamella mediana e la parete primaria. La lamella si trova tra le pareti primarie di cellule adiacenti. La lamella mediana costituisce il collante che tiene unite le cellule. In alcuni punti questo collante è interrotto e tra le cellule vi sono degli spazi liberi.

1. Le microfibrille di cellulosa sono immerse in una matrice piena di:
• Acqua
• Polisaccaridi: numerose sono le emicellulose e le pectine. L'emicellulosa è un polisaccaride di composizione irregolare che a differenza della cellulosa, è costituita da zuccheri differenti con struttura ramificata non fibrosa. La caratteristica principale è quella di formare legami ad idrogeno e connettono le fibrille di cellulosa contribuendo a formare una estesa rete; le pectine, formate principalmente da acido galatturonico ed altri zuccheri che conferiscono rigidità alla parete
• Proteine strutturali: il numero e il tipo vari da specie a specie e sono in buona parte glicossilate. Legando lateralmente i glucidi, favoriscono la formazione di legami e il conseguente ruolo strutturale.
2. Durante la sintesi delle microfibrille di cellulosa viene deposta la matrice contenente acqua,