Differenze tra cellula vegetale e animale

Differenze nel ciclo cellulare:

Il ciclo cellulare è composto dall’ interfase, che si divide in G1,S,G2 e dalla mitosi. Entrambe le

cellule possono fermarsi in G1, ma la cellula vegetale può fermarsi anche in G2 e non avere la

mitosi, si genera dunque un organismo poliploide, cioè con un corredo cromosomico duplicato (

4n, 8n,…) che è perfettamente funzionante e solitamente è più forte, resistente, più grande e

produce più metaboliti secondari. Ci sono però delle eccezioni. Non si può duplicare troppo il

corredo cromosomico altrimenti la cellula non riuscirebbe a contenere tutto il DNA. Nelle cellule

animali questo evento è molto raro. Nelle cellule vegetali ci sono strutture polipoidi che possono

vivere su strutture diploidi come la pianta di pomodoro che in corrispondenza di siti in cui si è

subito un trauma ( rottura di un ramo ) può generare strutture tetraploidi come rami, foglie, fiori e

gameti che saranno quindi 2n e se si incroceranno con un gamete aploide si avrà una cellula

triploide. La citodieresi è diversa in quanto le cellule figlie sono racchiuse all’interno della stessa

parete della cellula madre da cui si sono originate, inoltre esse possono essere di grandezza

diversa e a causa della polarità posso avere una diversa divisione di citoplasma e di organelli. Se

infatti una cellula è polarizzata può capitare che un tipo di organelli è maggiormente presente a

una estremità, dunque quando la cellula si divide, la maggior parte di organelli di quel tipo andrà a

una sola cellula. Le possibili divisioni in una cellula vegetale sono dunque lateralmente (le cellule

vengono divise e gli organelli sono divisi inequamente e a seconda che la linea di divisione sia

centrale o no, può essere ineguale anche il citosol) oppure longitudinalmente, ovvero le due

cellule sono uguali. La cellula vegetale non ha i centrioli, ma l’orientamento dei cromosomi sulla

piastra equatoriale e il loro allontanamento è uguale a quello della cellula animale. La banda pre-

profasica presente nella cellula vegetale è un insieme di tubuli che si organizzano a formare il

piano equatoriale poi di disassemblano e si riassemblano per formare il fuso e il fragmoplasto, che

aiuta la divisione perché dirige le vescicole derivanti dal Golgi. La divisione è aiutata da vescicole

derivanti dal Golgi che contengono pectine e polisaccaridi che rimangono tra le due cellule

formando il plasmalemma, ovvero la membrana plasmatica, le pectine formeranno invece la

lamella mediana ovvero un primo detto divisorio tra le cellule figlie.

Osmosi:

La presenza della parete cellulare fa si che un ingresso di acqua favorisca la turgidità della cellula

evitandone la lisi come avviene nelle cellule animali. Un ulteriore ingresso di acqua nella cellula è

impedito dalla parete. Lo stato di turgore di una cellula risulta da una condizione di equilibrio tra

potenziale osmotico e potenziale di pressione. In soluzioni ipertoniche l’acqua tende a uscire e la

cellula animale si raggrinzisce, mentre quella vegetale si stacca in alcuni punti dalla parete

raggrinzendosi.

Crescita per distensione:

La cellula vegetale cresce per distensione che solitamente è longitudinale. Questo è favorito da un

ingrandimento del vacuolo e della superficie della parete. L’auxina è l’ormone che controlla tale

crescita, la quale richiede continuamente che il potenziale osmotico della cellula sia elevato e che

vengano sintetizzati nuovi materiali e costituenti della parete per ingrandirla.

La membrana plasmatica:

Quella vegetale non è a contatto diretto con l’esterno perché è racchiusa dalla parete. Una cellula

vegetale spogliata della parete viene detta protoplasto.

Plasmodesmi:

Le piante non hanno il sistema nervoso centrale per trasmettere le informazioni, quindi usano i

plasmodesmi, che sono canali che mettono in comunicazione i citoplasmi delle varie cellule. In

prossimità dei plasmodesmi la membrana plasmatica si estroflette entrando in contatto con quella

della cellula adiacente attraversando la parete e formando un canale. I citoplasmi collegati sono

detti simplasto e la regione tra la membrana cellulare e la parete secondaria è detta apoplasto.

Parete cellulare:

Essa regola i processi di trasporto, infatti delle piccole molecole idrofile possono passare

liberamente, inoltre partecipa al riconoscimento tra le cellule, mantiene la forma della cellula e le

dona rigidità, limita l’espansione cellulare.

Vacuolo:

Esso si forma da varie piccole vescicole che hanno una funzione specifica, con l’ingrandimento

della cellula tali vescicole tendono ad unirsi fino a formare il vacuolo definitivo che perde alcune

delle capacità specifiche delle vescicole mantenendo solo le principali. Una volta completato, esso

occupa quasi tutto lo spazio cellulare. La sua membrana è detta tonoplasto e possiede dei canali

ionici e delle pompe protoniche che permettono il passaggio di sostanze. Esso è principalmente un

organello utilizzato per l’accumulo di ioni, di sostanze tossiche e di rifiuto che la cellula non può

trattenere e espellere, e di saccarosio.

Plastidi:

Sono degli organelli tipici delle piante che si differenziano in diversi tipi a seconda della funzione

(cloroplasti, leucoplasti, cromoplasti) a partire dai proplastidi, ovvero i plastidi non ancora

differenziati. I plastidi possono convertirsi l’uno nell’altro durante la vita cellulare a seconda di

alcuni fattori come l’esposizione alla luce. Essi sono formati da due membrane, solitamente quella

interna è ripiegata su se stessa. Molte reazioni metaboliche, come la fotosintesi, avvengono nei

plastidi ( quelli in cui avviene la fotosintesi, in particolare sono detti cloroplasti ). Altre attività

biosintetiche che avvengono sono la sintesi degli acidi grassi, la riduzione e assimilazione del

nitrito in glutamato, la sintesi di amminoacidi, di amido, di pigmenti foto sintetici e sintesi parziale

dell’ enzima rubisco.

Riproduzione:

le piante si riproducono per riproduzione asessuale o agamica, in cui i discendenti sono uguali alla

cellula madre. La riproduzione agamica si divide in: moltiplicazione o scissione ( tipica degli

organismi unicellulari, in cui coincide con la mitosi ) e in propagazione vegetativa ( tipica della

piante ). La scissione porta a formare due cellule figlie identiche alla cellula madre ma più piccole,

dopo un periodo di ingrandimento potranno a loro volta dividersi. La gemmazione è simile alla

scissione ma c’è una diversa distribuzione del citoplasma che porta la cellula madre ad essere più

grande della cellula figlia che sarà dunque identica ma con minor citoplasma che dovrà

sintetizzarsi da sola. La frammentazione è un tipo di riproduzione che si verifica in seguito al

distaccamento di una parte di pianta che se cade sul terreno è in grado di ricreare un individuo

completo. La sporulazione è la formazione di spore per mitosi che posso essere trasportate su un’

altra pianta per fecondarla o sul terreno per formare una nuova pianta. Dato che la riproduzione

agamica porta a formare cellule tutte uguali, si può sfruttare qualora si vogliono creare coltivazioni

di una determinata pianta per estrarne i metaboliti secondari. Vengono quindi prelevate le cellule