Lezioni, Fisiologia Vegetale

[FISIOLOGIA VEGETALE]

PIANTE MOLTO IMPORTANTI PER L'UOMO:

• ALIMENTAZIONE
• REGOLAZIONE DEL CLIMA
• ENERGIA
• FARMACI
• COLORANTI, AROMI ECC.

PARETE CELLULARE E CLOROPLASTI CARATTERISTICHE SPECIFICHE DELLA CELLULA VEGETALE

• ORGANISMO VEGETALE → AUTOTROFICO
• CONVERTIRE CO₂ IN MATERIA ORGANICA ATTRAVERSO LA FOTOSINTESI

CELLULA VEGETALE E ANIMALE SIMILI (ENTRAMBE EUCARIOTE) MA NON IDENTICHE:

• PARETE CELLULARE →
• CLOROPLASTI → NON PRESENTI IN CELLULA ANIMALE
• VACUOLO

REGNO PLANTAE COMPRENDE PIANTE VASCOLARI, MUSCHI, FELCI, ALGHE VERDI E ROSSE

• ANGIOSPERME: PIANTE CHE HANNO FIORI VISIBILI
• GINOSPERME: FIORI NON VISIBILI (CONIFERE)

SEPARAZIONE PIANTE DA ANIMALI PRESENZA DEL CLOROPLASTO EVOLUTIVAMENTE

LE CELLULE VEGETALI PRESENTANO UNA PARETE CELLULARE CHE CIRCONDA LA MEMBRANA PLASMATICA E SEPARA CELLULE ADIACENTI VI SONO TUNNEL, CANALI SPECIFICI CHE POSSONO METTERE IN COMUNICAZIONE I CITOPLASMI DI DUE CELLULE VICINE

• PARETE CELLULARE → APOPLASTO
• CITOPLASMI CONNESSI DAI PLASMODESMI → SIMPLASTO

SI PRESENTA IN UN OSMOTICO GRADIENTE MOLTO FORTE, NECESSARIO PER L'ATTRAVERSAMENTO DELLA MEMBRANA PLASMATICA

• APOPLASTO → PARETE CELLULARE E L'AMBIENTE ESTERNO PER IL MOVIMENTO APOPLASTICO E IL PASSIVO
• SIMPLASTO → SISTEMA CONTINUO DI CITOPLASMI COLLEGATO DAI PLASMODESMI

TECNICHE PER STUDIARE CELLULE VEGETALI SONO UGUALI A QUELLE ANIMALI (AD ECCEZIONE OVVIAMENTE DELLO STUDIO NELLA PARETE CELLULARE)

VACUOLO → ORGANELLI (COME CLOROPLASTI) SI TROVANO SCHIACCIATI ALLA PERIFERIA DI QUESTA STRUTTURA

NORMALMENTE, CELLULA VEGETALE, VA DAI 20 AI 100 μm E LA MAGGIOR PARTE DEL SUO VOLUME È DATA DA VACUOLO (DAL 50% AL VOLUME TOTALE)

SI SVILUPPA PER FUSIONE DI NUMEROSE VESCICOLE DURANTE LO SVILUPPO

FUNZIONI

1. AUMENTA APPORTO SUPERFICIE/IN VOLUME NELLA CELLULA
2. REGOLAZIONE SOSTANZE IN CELLULA ASSUME A SGONFIATE ELEVATA PRESSIONE INTERNA
• ACQUA CHE ENTRA NELLA CELLULA SI ACCUMULA NEL VACUOLO, NON ESce DALLA CELLULA
• PRESSIONI INTERNE PER INGRESSO H₂O, PRESSIONI DI TUGORE
• REGOLAZIONE OSMOTICA RESPONSABILE ANCHE DELLA GENERAZIONE DI UNA FORZA MOTRICE
• ACCUMULO DI IONI VI IMPOSTAZIONE VARIE
• FUNZIONI: METABOLISMO
3. SOLUZIONE NEL VACUOLO ESTREMAMENTE DILUITA → CONTIENE AMINOACIDI, ZUCCHERI, MINERALI, IONI, SOSTANZE RACCOLTE/DIGESTA
• IN ALCUNI CASI, SOSTANZE ALTAMENTE CONCENTRATE NEL VACUOLO PRECIPITANO (ES OSSALATO DI CALCIO)
• ANCHE IL PH: INTERNO DEL VACUOLO VI MANTENUTO INTORNO AI 5,5-5,5. ANCHE L'APOPLASTO VIENE MANTENUTO A PH ACIDO (CICA 5) QUESTO VALORE È MANTENUTO MEDIANTE L'UTILIZZO DI POMPE PROTORICHE E IL CITOPLASMA, PH 7
4. LA MEMBRANA DEL VACUOLO È DETTA ANCHE TONOPLASTO
.

ESISTONO ANCHE ALTRI MECCANISMI PER LA REGOLAZIONE DEL PH, AD ESEMPIO, ACCUMULO DI ACIDI ORGANICI (COME ACIDO MALICO)

Fisiologia vegetale

Piante molto importanti per l'uomo:

• Alimentazione
• Regolazione del clima
• Energia
• Farmaci
• Coloranti, aromi ecc.

Parete cellulare e cloroplasti caratteristiche specifiche della cellula vegetale

• Organismo vegetale → autotrofico
• Converte CO₂ in materia organica (attraverso la fotosintesi)

Cellula vegetale e animale simili (entrambe eucariote) ma non identiche:

• Parete cellulare
• Cloroplasti → non presenti in cellula animale
• Vacuolo

Regno Plantae comprende piante vascolari, muschi, felci, alghe verdi e rosse.Angiosperme (piante che hanno fiori visibili) e gimnosperme (fiori non visibili) (conifere)

Separazione piante da animali: presenza del cloroplasto evolutivamente

Le cellule vegetali presentano una parete cellulare che circonda la membrana plasmatica e separa cellule adiacenti. Vi sono, tuttavia, canali specifici che possono mettere in comunicazione il citoplasma di due cellule vicine (→ plasmodermi).

I compartimenti:

• Parete cellulare → apoplasto
• Citoplasmi connessi dai plasmodermi → simplasto

Per passare da un compartimento all'altro, necessario l'attraversamento della membrana plasmatica.

• Apoplasto → parete cellulare e ambiente esterno, serve il movimento apoplastico ↳ favorito
• Simplasto → sistema continuo di citoplasma collegato dai plasmodermi

Tecniche per studiare cellule vegetali sono uguali a quelle animali (ad eccezione, ovviamente, dello studio nella parete cellulare)

Vacuolo

Organelli (come cloroplasti) si trovano schiacciati alla periferia di questa struttura

• Normalmente, cellula vegetale va dai 20 ai 100 μm e la maggiore parte del suo volume è data dal vacuolo (≈ 50% volume totale).

• Si sviluppa?