Biologia vegetale

ORGANULI CITOPLASMATICI PROVVISTI DI MEMBRANA

Il reticolo endoplasmatico è composto da cisterne delimitate da membrane che possono essere a forma di sacchi appiattivi o sistemi tubulari. Possiede uno spazio interno definito lume. Esso può essere ruvido o liscio.

Rugoso: possiede i ribosomi associati alle membrane, che producono le proteine destinate ad essere secrete all'esterno o accumulate come riserva nel caso delle piante. L'RNA dice al ribosoma che tipo di proteina fare. Il ribosoma è formato da RNA e proteine, associati per formare due subunità una maggiore e una minore. Esse sono prodotte associando la giusta sequenza di AA. Le prolamine sono proteine di riserva dei cereali originate nel reticolo.

Liscio: non produce proteine. Qui i trigliceridi si accumulano nello spessore fra i due strati fosfolipidici che costituiscono la membrana dell'Oleosoma. In esso avviene la sintesi di trigliceridi, fosfolipidi, ormoni steroidei, membrane, riserva di...

Ca2+ e detossicazione di sostanze. L'apparato di Golgi è composto da cisternine composte da doppio strato fosfolipidico. Riceve materiale dal reticolo endoplasmatico, lo modifica e lo manda in altre destinazioni. Inoltre, forma i lisosomi. Esso è asimmetrico perché possiede una parte cis e una trans. Le glicoproteine vengono immagazzinate, modificate e trasferite dal reticolo endoplasmatico alla superficie cis tramite vescicole di trasporto. L'apparato modifica i carboidrati e i lipidi che sono aggiunti alle proteine e le invia. Le glicoproteine escono dal Golgi attraverso la superficie trans. Poi vengono indirizzate alla membrana plasmatica le proteine da esportare. Altre proteine sono trasferite ai lisosomi. I lisosomi contengono enzimi in grado di degradare la struttura cellulare, batteri e altre sostanze introdotte dalla cellula. I perossisomi sono coinvolti invece nel metabolismo dei lipidi e detossicazione di composti dannosi. Producono perossido di idrogeno ma

contengono l'enzima catalasi che degrada il composto tossico. Il vacuolo è un compartimento presente solo nelle cellule vegetali e appartiene al sistema delle endomembrane. Viene originato dal reticolo endoplasmatico. Esso è delimitato da una membrana semipermeabile (tonoplasto) che contiene un succo vacuolare. Il tonoplasto viene originato dal reticolo endoplasmatico. Il vacuolo, nelle membrane adulte distese e ben idratate, occupa il 90% dello spazio, in quelle in crescita è piccolo. Generalmente il liquido è acido. Il grosso vacuolo confina il citoplasma e gli altri componenti in una piccola parte. Le funzioni del vacuolo sono:

1. Accumulo di sostanze di natura diversa:
   • Ioni inorganici come K, Cl, NO3 e Na. NO3 è lo ione nitrato che può dare effetti negativi in quanto precursore di nitriti e nitrosamine che sono cancerogene, ma anche positivi in quanto precursore di NO, agisce sul sistema cardiovascolare riducendo la pressione arteriosa. Sono ricche di

nitrati le barbabietole, il sedano, l'insalata gli spinaci, rucola e rabarbaro.

Prodotti del metabolismo primario come zuccheri o acidi organici.

Tra questi abbiamo zuccheri solubili, polialcoli e acidi come il malico (mela), tartarico (uva) e citrico (limone), coinvolti nella determinazione del gusto.

Sostanze di riserva sono accumulate nei vacuoli che possono essere diverse in una sola cellula. Sono importanti quelli proteici che si trovano nei semi, alcune di queste proteine sono enzimi. All'interno ci sono granuli di aleuroni composti da proteine e fitina nel globoide. Oltre a queste possiamo trovare inulina. In alcune leguminose troviamo sostanze antinutrizionali come le lectine ericino, veleno dannoso dopo 0,2mg.

Prodotti del metabolismo secondario come composti fenolici, glucosinolati, alcaloidi, glicosidi cianogeni e composti antinutrizionali, tossici, velenosi ed enzimi litici. I composti fenolici possono essere nutraceutici (antiossidanti) e capaci di interferire con

Il metabolismo animale. Tra questa categoria ci sono:

1. Acidifenolici che sono reattivi e causano l'imbrunimento della frutta.

2. Gli antociani che danno colore rosso o blu e hanno funzione vassilliferae i flavonoidi che danno il giallo o bianco e assorbono UV, proteggendo la pianta, sono idrosolubili e antiossidanti (come la quercetina, catechina). Essi possono essere aromatizzanti. Dei polimeri dei composti fenolici si creano i tannini. Essi formano ponti di idrogeno con le proteine, danno sensazione astringente, diminuiscono la digeribilità dei cibi, rendono la pelle più resistente all'attacco dei microrganismi e non fanno attaccare il legno morto.

3. Poi abbiamo gli stilbeni che sono antiossidanti.

4. I glucosinolati contengono zolfo come il cavolo. Dal contatto tra substrato ed enzima da odore pungente.

5. Gli alcaloidi sono stimolanti del sistema nervoso centrale, fanno parte di questa categoria le atropine, morfina, cocaina, codeina e steroidi come la digitale.

6. I glicosidi...

Cianogeni come il cianuro. Sono presenti nei cotiledoni di semi di Rosacee (mele, pesche, mandorle). Essi sono nel vacuolo in forma inerte ma con la masticazione si sviluppa il veleno.

Come composti anti nutrizionali c'è l'acido ossalico, tra quelli tossici gli aminoacidi neurotossici e glicosidi (come la solanina nella patata che si crea con la luce e la Vicina che provoca la rottura dei globuli rossi).

Gli enzimi litici come la bromelina dell'ananas. Scarti del metabolismo cellulare e prodotti di detossificazione, il vacuolo può separare sostanze tossiche dal citoplasma, tipo acido ossalico e inquinanti del terreno.

Osmotica importante per la fisiologia della pianta. Questa funzione è legata alla presenza di membrana semipermeabile che lo delimita. L'osmosi si verifica quando abbiamo 2 compartimenti con 2 soluzioni con diversa concentrazione separati da una membrana. Quest'ultima fa passare solo le molecole del solvente ma non del soluto.

L’acqua simuoverà dove la concentrazione è superiore. In alcuni casi il movimento di acqua è continuo ma il sistema non raggiungerà la stessa concentrazione. Questo avviene per i principi della diffusione cioè le molecole si muovono per agitazione termica, devo essere libere di muoversi. I passaggi di acqua avvengono senza l’uso di energia. Se la soluzione è ipotonica la cellula immersa tende ad inglobare acqua, quella ipertonica fa fuoriuscire l’acqua dalla cellula e in quella isotonica la concentrazione è uguale. Nella cellula animale nella soluzione ipertonica raggrinzisce e cambia forma, quella vegetale avviene la plasmolisi, mantiene la forma ma la membrana si stacca dalla parete, si arriva alla soluzione ipotonica che è reversibile con la precedente. Se la cellula animale è in ambiente ipotonico può scoppiare (lisi), quella vegetale invece renderà la pianta molto turgida. Se la parete vegetale

è plasticapuò crescere unendosi ad altre cellule (distensione).

Omeostasi cellulare per la fisiologia della pianta. Il tonoplasto contiene proteine di trasporto specifiche che mantengono l’omeostasi segregando nel vacuolo ioni H e Na entrambi dannosi per il citoplasma. Essi possono dare origine a ossalati di calcio.

I micro-corpi sono organelli circondati da singola membrana e servono a distruggere qualcosa. Oltre a corpi oleosi, proteici e vescicole comprendono organelli che detossificano grazie alla presenza di enzimi specifici. I perossisomi derivano dai gliossisomi, detossificano forme di ossigeno attivato H2O2 dannose per le strutture cellulari. I gliossisomi convertono gli acidi grassi in zuccheri e sono presenti in semi ricchi di riserve lipidiche e in via di germinazione. Sono esclusivi delle cellule vegetali. Infine i lisosomi degradano sostanze nella cellula per endocitosi o fagocitosi e organelli cellulari invecchiati. Sono tipici della cellula animale.

Al loro interno il PH è acido (5) favorevole per l'azione di enzimi idrolitici.

I PLASTIDI possono essere presenti solo nella cellula vegetale e si formano dai proplastidi. I plastidi sono organelli semiautonomi. Hanno un DNA circolare e propri ribosomi. I ribosomi plastidiali sono 70s e quelli del citoplasma 80s. Questi sono coinvolti nell'organizzazione del carbonio, sintesi della clorofilla e sintesi dei terpeni. Si riproducono per scissione binaria. Si differenziano in Cloroplasti, che sono verdi (contengono clorofilla) e possono assumere forme diverse. All'interno di essi avviene la fotosintesi. Il cloroplasto possiede una membrana esterna, una interna selettiva e una fase fluida. Nella membrana interna troviamo le membrane tilacoidi. Su di esse il cloroplasto converte energia elettromagnetica in energia chimica.

I Cromoplasti sono gialli, arancioni e rossi e hanno la funzione di vassillifera. Si originano dalla degradazione dei cloroplasti. Il colore dipende dal rapporto tra carotenoidi e xantofille. Essi sono presenti nelle radici,

frutti, tessuti tegumentali e petali.
Amiloplasti sono incolore e contengono amido secondario. Hanno una funzione di riserva. Sono plastidi non pigmentati. Essi accumulano granuli di amido, utilizzato poi dal seme. Nell'amido secondario si possono vedere 1 o più ILI (inizio della sua decomposizione).
Ezioplasti che si sviluppano al buio e sono tipici di belga e sedano.
IL MITOCONDRIO è presente sia in cellule animali che vegetali. Sono organelli racchiusi in una doppia unità di membrana. Quella esterna è liscia e poco selettiva, quella interna si sviluppa in creste ed è molto selettiva. Ha uno spazio intermembrana con PH basso, una matrice con DNA ed enzimi e Ribosomi. Questo organello è la sede della respirazione cellulare. Più la cellula avrà bisogno di energia maggiori saranno i mitocondri. Si riproduce per scissione. Questo è molto simile al cloroplasto perché è sede del metabolismo energetico e per la fotosintesi.

struttura.

PARETE CELLULARE

La cellula necessita di compartimenti diversi separati da membrane cellulari.

Nella cellula vegetale la foglia possiede il mesofillo, parete spugnosa di colore verde con cellule a forma di stella. Lo spazio tra le stelle fa passare l'aria per fare la fotosintesi. Un petalo di fiore possiede cellule epidermiche che lo fanno essere vellutato data la forma a cono. La cellula morta presenta un buco in mezzo, attraverso il quale passa lo xilema. Il tricoma dell'epidermide della foglia invece possiede tricomi con funzione secernente (es menta). La struttura è priva di attività ma in essa sono presenti enzimi coinvolti con l'assorbimento di sostanze, trasporto, secrezione e attività digestiva. La parete possiede un ruolo attivo però nella difesa dai patogeni perché riceve informazioni e le elabora dal patogeno, può liberare molecole segnale e modificandosi.