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La composizione della Parete Cellulare

I gruppi –OH di diverse catene di cellulosa formano legami idrogeno tra

loro dando luogo alla costituzione di microfibrille (molecole parallele di

cellulosa)

La composizione della Parete Cellulare

Le microfibrille (costituite da circa 1000 molecole di cellulosa) hanno un

diametro di 20-25 nm. Si uniscono tra loro avvolgendosi per formare le

macrofibrille (diametro di 0,5 µm, lungezza 4 µm). Questo tipo di

conformazione rende le macrofibrille resistenti come un cavo d’acciaio.

La composizione della Parete Cellulare

L’impalcatura formata delle fibrille di cellulosa si compenetra con una

matrice di molecole non cellulosiche: polisaccaridi e proteine strutturali

Emicellulose

Pectine

Glicoproteine

Enzimi

La composizione della Parete Cellulare

Emicellulose

Gruppo eterogeneo di polisaccaridi ramificati scarsamente solubili che

nella parete cellulare si legano alla cellulosa tramite legami H.

I monomeri costitutivi sono glucosio, xilosio, galattosio, mannosio,

fucosio.

Variano da cellula a cellula e da pianta a pianta.

Le più importanti sono:

• Xiloglucani

• Xilani

• β-glucani a legame misto

La composizione della Parete Cellulare

Xiloglucani

Sono più comuni nelle Eudicotiledoni evolute.

Sono composti da catene di glucosio con legami β 1-4 a cui sono legati al C-6 residui di

xilosio (α 1-6). Tali catene laterali possono inoltre contenere altri zuccheri come

arabinosio e fucosio.

La composizione della Parete Cellulare

Xilani

Comuni nelle monocotiledoni e in molti gruppi di piante a fiore. La

catena principale è composta da unità di xilosio con legami β 1-4 ma

su questa catena possono essere presenti ramificazioni da xilosio,

arabinosio mannosio, galattosio, …

Tra Emicellulose e microfibrille → a legami idrogeno.

Tali legami limitano l’estensione della parete tenendo insieme

microfibrille adiacenti e riducendo l’aumento delle dimensioni cellulari

La composizione della Parete Cellulare

β-glucani a legame misto

Queste molecole hanno uno scheletro simile agli xiloglucani,

ma differiscono da questi per la presenza di legami β- 1,3 oltre

che β-1,4

La composizione della Parete Cellulare

Pectine

Sono polisaccaridi fortemente idrofili noti per la loro capacità di

gelificare. Caratterizzano la parete primaria e la sostanza intercellulare

che cementifica cellule adiacenti (lamella mediana).

Essi introducono acqua nella parete conferendole grande plasticità.

Sono catene di molecole di acido galatturonico (derivante dal galattosio) unite da

legami α 1-4

La composizione della Parete Cellulare

Pectine

Le Pectine si dividono in:

1. OMOGALATTURONANI: molecole costituite da circa 200 unità di

acido galatturonico.

La composizione della Parete Cellulare

Pectine

2. RAMNOGALATTURONANI I : Sono catene molto lunghe (fino a 2000

unità) in cui si ha l’alternanza tra molecole di acido galatturonico e di

ramnosio. Ai residui laterali di quest’ultimo si legano arabani, galattani,

e altre sostanze.

3. RAMNOGALATTURANI II: Sono polimeri di zuccheri molto diversi

(ramnosio, galattosio, arabinosio), con dimensioni ridotte (max 60

molecole)

La composizione della Parete Cellulare

Glicoproteine (proteine strutturali)

Fanno parte della matrice all’interno della quale sono disposte le

microfibrille. Si legano alle Emicellulose tramite legami covalenti.

Compongono sino al 10% del peso secco della parete.

Tra le più importanti troviamo:

• idroprolissine (estensine): Proteine sintetizzate nel RE e glicosilate nel

Golgi. Si pensa che esse siano coinvolte nell’estensione della parete.

• proline e glicine: sembrano coinvolte nei processi di difesa allo stress

idrico

Sono inizialmente altamente idrofiliche ma diventano sempre più insolubili durante la

maturazione cellulare o a seguito di ferite e attacco dei patogeni. Si pensa infatti che

siano coinvolte nella difesa dagli attacchi alla pianta da parte di patogeni.

La composizione della Parete Cellulare

Glicoproteine (proteine strutturali)

• proteoglicani: catene di galattani legate a molecole di arabinosio.

Il loro ruolo sembra essere legato al riconoscimento cellula-cellula e

anche nella comunicazione intercellulare.

Enzimi

Sono abbondanti soprattutto nelle pareti giovani e svolgono diverse

funzioni legate soprattutto alla riorganizzazione della parete primaria

perché rompono i legami esistenti tra i vari componenti.

• Enzimi ossidativi – perossidasi

• Enzimi idrolitici per la degradazione dei legami dei polisaccaridi di

parete (pectinasi, cellulasi, emicellulasi)

• Enzimi per l’espansione cellulare (trans-glicosidasi)

La struttura della Parete Cellulare

La parete cellulare è composta da diversi strati che si diversificano

per composizione e funzione


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30

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1.31 MB

AUTORE

giu92d

PUBBLICATO

+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze biologiche
SSD:
A.A.: 2012-2013

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher giu92d di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia vegetale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Milano Bicocca - Unimib o del prof Labra Massimo.

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