Introduzione alla cellula vegetale

RISPETTO AI MITOCONDRI SONO:LISOSOMI E PEROSSISOMI

SONO DELIMITATI DA UNA MEMBRANA SINGOLA E MANCANODEL COMPLICATO SISTEMA DI MEMBRANE INTERNE.

LISOSOMI : CONTENGONO ENZIMI IDROLITICI UTILIZZATI IN ALCUNI PROCESSI DIGESTIVI

PEROSSISOMI: CATALIZZANO REAZIONI OSSIDATIVE ALLE QUALI PARTECIPA DIRETTAMENTEL’OSSIGENO E A CUI NON È ACCOPPIATA SINTESI DI ATP.

L’OSSIGENO NON VIENE TRASFORMATO ALL’INTERNO DEI PERISSOSOMI IN ACQUA COMEAVVIENE DURANTE LA RESPIRAZIONE MA BENSÌ IN ACQUA OSSIGENATA H O . DATA LA SUA2 2TOSSICITA’ L’ H O VIENE DEMOLITA MAN MANO CHE SI FORMA DA UN ENZIMA LA CATALASI2 2CHE È COSTANTEMENTE PRESENTE NEI PEROSSISOMI.

SONO PRESENTI ULTERIORI ELEMENTI CHE SI INTERSECANO NEL CITOPLASMA ED È DATODALLA PRESENZA DI QUESTE STRUTTURE ALLUNGATE A FORMA DI TUBICINI O FILAMENTICHE FORMANO UN FITTO INTRECCIO.

TUTTI QUESTI ELEMENTI COSTITUISCONO NEL COMPLESSO IL CITOSCHELETRO, ESSO HA LAFUNZIONE ANALOGA A QUELLA DEI SISTEMI

SCHELETRICO E MUSCOLARE NEGLI ANIMALI.

CITOSCHELETRO: DÀ SOSTEGNO ALLA CELLULA, NE DETERMINA LA FORMA E NE PERMETTE I MOVIMENTI. FORMATO DA 3 COMPONENTI PRINCIPALI:

• FILAMENTI DI ACTINA CHE FORMANO UNA TRAMA FITTA ALLA PERIFERIA DELLA CELLULA. L'ACTINA È UNA PROTEINA UNIVERSALMENTE DIFFUSA NELLE CELLULE EUCARIOTICHE.
• FILAMENTI INTERMEDI (INTERMEDI DAL FATTO CHE IL LORO SPESSORE È INTERMEDIO A QUELLO DEI FILAMENTI GROSSI E SOTTILI DELLA FIBRA MUSCOLARE ED ESSI SI ADDENSANO ATTORNO AL NUCLEO AVVOLGENDOLO.
• MICROTUBULI, ELEMENTO COSTRUTTIVO FONDAMENTALE DEL FUSO MITOTICO, CIOÈ DI QUELL'INSIEME DI FIBRE DISPOSTE A FORMARE UNA FIGURA SFUSIFORME STRETTA ALL'ESTREMITÀ E LARGA AL CENTRO BEN VISIBILE DURANTE LA METAFASE E L'ANAFASE DELLA DIVISIONE NUCLEARE. INOLTRE, I MICROTUBULI SONO ANCHE COSTITUENTI DI CIGLIA E FLAGELLI, I TIPICI ORGANI DEL MOVIMENTO CELLULARE. INOLTRE, ESSI POSSONO FUNZIONARE NEL TRASPORTO DI ORGANULI DA UN PUNTO.

ALL'ALTRO DELLA CELLULA. NELLA CELLULA ANIMALE I MICROTUBULI SI IRRADIANO A PARTIRE DAI CENTRIOLI CHE SONO STRETTAMENTE ASSOCIATI CON LA FORMAZIONE DEL FUSO MITOTICO. I CENTRIOLI INVECE MANCANO NELLE CELLULE VEGETALI.

CELLULA TIPO DEL PARENCHIMA CLOROFILLIANO (Cell. modello Vegetale)

UNA CELLULA CHE HA LA FUNZIONE DI SVOLGERE LA FOTOSINTESI DIFFERENZA DI UNA CELLULA ANIMALE, LA FORMA INNANZITUTTO È PIÙ POLIEDRICA E LE DIMENSIONI SONO MAGGIORI.

UNA CELLULA VEGETALE RISPETTO AD UNA ANIMALE POSSIEDE ALCUNI ELEMENTI DEL TUTTO DISTINTIVI MA HA LA STESSA STRUTTURA DI BASE.

INNANZITUTTO, POSSIEDE UN RIVESTIMENTO ESTERNO SPESSO E RIGIDO, CENTO VOLTE PIÙ SPESSO RISPETTO AD UNA MEMBRANA, UNA PARETE CELLULARE COSTITUITA IN PREVALENZA DA POLISACCARIDI.

AL MICROSCOPIO OTTICO UNA CELLULA VEGETALE APPARE CIRCONDATA DA UNA PARETE ESTERNA "INVOLUCRO ESTERNO" MOLTO SPESSO IN CONTRASTO CON LA CELLULA ANIMALE CHE INVECE HA UN CONTORNO EVANESCENTE AL MICROSCOPIO.

ADDIRITTURA, IN ALCUNE

CELLULE VEGETALI, LA PARETE CELLULARE PUÒ AVERE UNO SPESSORE DI PARECCHI MICRON. LA PARETE CELLULARE È COME UNA SCATOLA RIGIDA CHE CIRCONDA LA CELLULA, LA SUA PRESENZA FA SÌ CHE LA CELLULA VEGETALE, UNA VOLTA DIVENTATA ADULTA, NON POSSA PIÙ CAMBIARE FORMA E UN'ALTRA CONSEGUENZA È L'IMMOBILITÀ. LA FACCIA INTERNA DELLA PARETE CELLULARE È RIVESTITA DAL PLASMALEMMA (UNA MEMBRANA PLASMATICA CHE È FATTA PREVALENTEMENTE DA LIPIDI COMPLESSI, SOPRATTUTTO FOSFOLIPIDI E PROTEINE). GLI ALTRI ORGANULI CHE CARATTERIZZANO LA CELLULA VEGETALE E LA DISTINGUONO DA QUELLA ANIMALE SONO I PLASTIDI CHE SI DIFFERENZIANO IN BASE ALLA LORO FUNZIONE.

• I CLOROPLASTI CHE SVOLGONO UNA FUNZIONE FOTOSINTETICA
• LEUCOPLASTI CHE SVOLGONO UNA FUNZIONE DI ACCUMULO DELLE SOSTANZE DI RISERVA (AMIDO, LIPIDI E PROTEINE)
• CROMOPLASTI CARATTERIZZATI DALLA PRESENZA DI PARTICOLARI PIGMENTI CHE CONFERISCONO COLORE PRINCIPALMENTE A FIORI E

FRUTTI. UN'ALTRA CARATTERISTICA DELLA CELLULA VEGETALE È LA PRESENZA DEL VACUOLO. NELLE CELLULE VEGETALI, GRAN PARTE DELLO SPAZIO OCCUPATO NELLA CELLULA ANIMALE DAL CITOPLASMA È INVECE OCCUPATO DAI VACUOLI, SONO CAVITÀ PIENE DI UN LIQUIDO CHIAMATO SUCCO CELLULARE. IL SUCCO CELLULARE NON È ALTRO CHE UNA SOLUZIONE ACQUOSA IN CUI SONO DISCIOLTE LE SOSTANZE PIÙ DIFFERENTI. PARTICOLARMENTE FREQUENTI SONO VARI IONI INORGANICI, ALCUNI ACIDI ORGANICI,... OGNI VACUOLO È CIRCONDATO DA UN TONOPLASTO CHE LO SEPARA NETTAMENTE DAL CITOPLASMA QUINDI DA UNA SINGOLA MEMBRANA. SPESSO IN UNA CELLULA VEGETALE ADULTA, C'È UN UNICO GROSSO VACUOLO CHE OCCUPA PIÙ DEL 90% DELLO SPAZIO INTERNO, IN QUESTO CASO IL CITOPLASMA CONTENENTE GLI ORGANI CELLULARI È RIDOTTO AD UN SOTTILE STRATO CHE RIVESTE INTERNAMENTE LA PARETE E CHE È NATURALMENTE CIRCONDATO ANCHE DAL PLASMALEMMA CHE SI TROVA A RIDOSSO DELLA PARETE. LE CELLULE VEGETALI AL

MICROSCOPIO OTTICO APPAIONO PIÙ TRASPARENTI RISPETTO A QUELLEANIMALI IN QUANTO SONO MENO RICCHE DI CITOPLASMA E ORGANULI.

I VACUOLI SONO SOLAMENTE CAVITÀ PIENE D'ACQUA CHE ASSORBONO POCO LA LUCE PER QUESTO CI APPAIONO TRASPARENTI "VUOTE" AL MICROSCOPIO OTTICO A MENO CHE NON CONTENGANO PARTICOLARI SOSTANZE COLORATE COME ANTOCIANI O INCLUSIONI SOLIDE.

I PLASTIDI SONO ORGANI CELLULARI CHE HANNO DIMENSIONI GENERALMENTE MAGGIORI DI 5 micron CLOROPLASTI, LEUCOPLASTI, CROMOPLASTI. UNA LORO POSSIBILE FUNZIONE È QUELLA DI ATTIRARE GLI ANIMALI CHE PROVVEDERANNO ALL'IMPOLLINAZIONE E ALLA DISPERSIONE DEI SEMI. LA PRESENZA DI QUESTE STRUTTURE È STRETTAMENTE LEGATA ALLE STRATEGIE CHE GARANTISCONO ALLA PIANTA DI INTERAGIRE CON GLI ALTRI ORGANISMI SOPRATTUTTO ANIMALI DI CUI NECESSITANO PER LA PERPETUAZIONE DELLA SPECIE, PER POTER ATTUARE L'IMPOLLINAZIONE O PER LA DISPERSIONE DEI SEMI A DISTANZE MOLTO GRANDI RISPETTO ALLA PIANTA MADRE.

QUESTA CLASSIFICAZIONE

DIPENDE DAL TIPO DI FUNZIONE CHE SVOLGONO, ANCHE SE IN REALTÀ TUTTI I PLASTIDI POSSONO TRASFORMARSI L'UNO NELL'ALTRO CON ALCUNE LIMITAZIONI E TUTTI DERIVANO DALLE STESSE FORME EMBRIONALI CHE PRENDONO IL NOME DI PROPLASTIDI. LA STRUTTURA TIPICA DEI CLOROPLASTI SONO PRESENTI IN TUTTI GLI ORGANISMI EUCARIOTI CAPACI DI FOTOSINTESI: ALGHE, MUSCHI, FELCI, GIMNOSPERME, ANGIOSPERME. NELLE ALGHE, I CLOROPLASTI POSSONO AVERE FORMA MOLTO VARIA A STELLA, NASTRO, ATAVOLETTA E COSÌ VIA. POSSONO ANCHE ESSERE MOLTO GRANDI, CI SONO PERÒ DELLE ALGHE CHE ANZICHÉ AVERE POCHI CLOROPLASTI GROSSI NE HANNO TANTI PICCOLI. DA UN PUNTO DI VISTA EVOLUTIVO LA SOLUZIONE PICCOLI E NUMEROSI DIVENTA LA REGOLA NELLE PIANTE TERRESTRI QUINDI DAI MUSCHI IN POI. LA SOLUZIONE TANTI CLOROPLASTI PICCOLI SI SIA RIVELATA PIÙ VANTAGGIOSA DURANTE L'EVOLUZIONE VISTO CHE LE PIANTE TERRESTRI CHE

SONO DI PIÙRECENTE ORIGINE RISPETTO ALLE ALGHE L’HANNOUNIVERSALMENTE ADOTTATA. UN PROBABILE VANTAGGIO È DATODALLA MAGGIORE MOBILITÀ DEI CLOROPLASTI PICCOLI CHEPOSSONO ORIENTARSI IN MODO INDIPENDENTE L’UNO DALL’ALTRO INMODO TALE DA SFRUTTARE IN MODO MIGLIORE LA LUCE DAQUALUNQUE DIREZIONE ESSA PROVENGA INOLTRE TANTICLOROPLASTI PICCOLI POSSONO ADDOSSARSI PIÙ STRETTAMENTE ALPLASMALEMMA RISPETTO AD UN SOLO CLOROPLASTO GRANDE INQUESTO MODO VIENE RIDOTTO IL CAMMINO LUNGO IL QUALEL’ANIDRIDE CARBONICA DEVE DIFFONDERE NELL’AMBIENTE LIQUIDODELLA CELLULA PRIMA DI INCONTRARE UN CLOROPLASTO CHE LA UTILIZZERÀ PER LAFOTOSINTESI. L’EFFICIENZA FOTOSINTETICA E L’INTESITÀ DELLA FOTOSINTESI INFATTI ÈSTRETTAMENTE LEGATA ALLA VELOCITÀ DI DIFFUSIONE DELL’ANIDRIDE CARBONICANELL’ACQUA.QUINDI DAI MUSCHI IN POI TROVIAMO LA SOLUZIONE CLOROPLASTI PICCOLI E NUMEROSI INVIRTÙ DEI VANTAGGI CHE QUESTA

SOLUZIONE HA OFFERTO.LA CARATTERISTICA TIPICA DI UN CLOROPLASTO I CLOROPLASTI NON SONO SFERICI MA HANNO LA FORMA DI UN ELLISSOIDE CON UNA FACCIA PIANA ED UNA CONVESSA. AD UN MICROSCOPIO OTTICO SE VIENE INCREMENTATO L'INGRANDIMENTO FINO A 500 MILLE VOLTE SI RIESCE ANCHE A DISTINGUERE ALL'INTERNO DEI CLOROPLASTI DELLE MACCHIETTE SCURE "GRANA" POI CON IL MICROSPIO A TRASMISSIONE È STATO RIVELATO CHE ALL'INTERNO DI UN CLOROPLASTO ESISTE UN COMPLESSO SISTEMA DI MEMBRANE. I VARI SISTEMI DI MEMBRANE CARATTERIZZANO VARI COMPARTIMENTI CELLULARI. IL CLOROPLASTO AL MICROSCOPIO CON VARI INGRANDIMENTI APPARE CIRCONDATO DA UNA DOPPIA MEMBRANA CHE VIENE DEFINITA INVOLUCRO DEL CLOROPLASTO. I GRANA APPENA VISIBILI AL MICROSCOPIO OTTICO SI VEDONO DISTINTAMENTE AL MICROSCOPIO ELETTRONICO COME PILE DI MEMBRANE SOVRAPPOSTE. OGNI ELEMENTO DELLA PILA APPARE COME UN SACCO APPIATTITO SE VISTO DI PROFILO E COME UN DISCO SE VISTO DALL'ALTO. A CIASCUNO DI QUESTI SACCHI MEMBRANOSI

CHE COSITUISCE IL GRANUM SI DÀ IL NOME DI TILACOIDE. DECINE DI TILACOIDI MESSI L’UNO SULL’ALTRO A STRETTO CONTATTO FORMANO UN GRANUM. QUESTI NON SONO GLI UNICI SISTEMI DI MEMBRANE PRESENTI ALL’INTERNO DEL CLOROPLASTO INFATTI ESISTONO ALTRI TILACOIDI CHE COLLEGANO FRA LORO I VARI GRANA E CHE DECORRONO DA UN CAPO ALL’ALTRO DEL CLOROPLASTO SECONDO IL SUO ASSE MAGGIORE. QUESTI VENGONO DETTI TILACOIDI INTERGRANA. L’INSIEME DEI GRANA E DEI INTERGRANA “TILACOIDI INTERGRANARI” FORMA UN COMPLESSO SISTEMA DI MEMBRANE INTERNE TUTTE ORIENTATE PARALLELAMENTE ALL’ASSE MAGGIORE DEL CLOROPLASTO. LO SPAZIO NON OCCUPATO QUESTO SISTEMA DI MEMBRANE È POI RIEMPITO DA UN MATERIALE AMORFO CHE PRENDE IL NOME DI STROMA, NEL QUALE SONO CONTENUTI NUMEROSISSIMI RIBOSOMI (UN PO' PIÙ PICCOLI DI QUELLI CITOPLASMATICI). ALL’INTERNO DELLO STROMA SI PUÒ VEDERE QUALCHE AREA PIÙ CHIARA IN CUI SI DISTINGUONO A FATICA SOTTILISSIME FIBRE CHE SONO

FATTE DA DNA. SEGNO EVIDENTE CHE ANCHE IL CLOROPLASTO COME IL MITOCONDRIO POSSIEDE UN POCO PATRIMONIO GENETICO INDIPENDENTE DA QUELLO NUCLEARE. INOLTRE, POSSONO ESSERE PRESENTI NELLO STROMA ANCHE DEI GROSSI GRANULI DI AMIDO. INFATTI, NELLA MAGGIOR PARTE DELLE PIANTE TERRESTRI L'AMIDO È IL PRIMO PRODOTTO DELLA FOTOSINTESI CHE SI ACCUMULA IN GRAN QUANTITÀ. IN QUESTO CASO SI TRATTA DI AMIDO PRIMARIO. LA NECESSITÀ DI QUESTO COMP