PROGRAMA DE FISIOLOGÍA VEGETAL1er CUATRIMESTRE

Revisión de conceptos

Tema 2. La célula vegetal. Características generales: concepto de apoplasto y simplasto. Orgánulos citoplasmáticos. Citoesqueleto. Plasmodesmos. Pared celular: composición química, estructura y biogénesis. Extensión de la pared celular y elongación celular.

Vía simplástica

Vía apoplástica

Vía transmembrana

Vías de transporte del agua y los solutos en las plantas

Especie N º de bases x 106

Arabidopsis 125

Drosophila 180

Arroz 430

Maíz 3000

Hombre 3000

Cebada 4900

Trigo 16000

Tamaño de los genomas

Funciones de las vacuolas:

Tejidos vegetativos:

Mantenimiento turgencia (acumulo iones y metabolitos)Almacen de productos metabólicosDetoxificaciónDigestión constituyentes celularesAcumulación de pigmentos antociánicos

Tejidos de reserva y semillas:

Almacenamiento de proteínas y carbohidratos

Proplasto

Etioplasto

Amiloplasto

CloroplastoCromoplasto

Peroxisomas

Oleosomas

Glioxisomas

Microtúbulos Microfilamentos

Filamentos intermedios

Disposición de los microtúbulos a lo largo del ciclo celular

Plasmodesmos

Vía simplástica

Vía apoplástica

Vía transmembrana

Vías de transporte del agua y los solutos en las plantas

Funciones de la pared celular:

•Controla el volumen y la forma de la célula.•Permite el desarrollo de elevadas presiones de turgencia.•Su expansión controla el crecimiento celular y la morfogénesis de la planta.•Impide desplazamientos celulares.•Contribuye a dar fuerza mecánica a las estructuras de la planta. •Resiste las presiones negativas del xilema impidiendo su colapso.•Los polisacáridos sirven de reserva de alimento en endospermo y cotiledones de semillas.•Algunos oligosacáridos de la pared actuan como señales moleculares durante la diferenciación celular y el reconocimiento de patógenos y simbiontes.•Constituye una barrera de difusión a las macromoléculas y a la invasión de patógenos.

Celulosa

Hemicelulosas

Glucosa

Xilosa

Hemicelulosas

Glucurónico

Xilosa

Arabinosa

Pectinas

1-4Galacturónico

Metil Galacturonico

Ramnosa

1-2

Galacturónico

1-4

Pectinas

Galactosa

Arabinosa

Arabinosa

Pectinas

Pectinas

Pectinas

Pectinas

Composición típica de la pared 1ª:

* 80% agua

* 20% otros componentes:

- 25% Celulosa

- 25% Hemicelulosas

- 35% Pectinas

- 8% Proteínas

Lignina

Control Oryzalina

Las paredes celulares desarrollan una fuerte tensión para oponerse a la presión de turgencia generada por el acúmulo de agua en el interior de la célula (vacuola).

Presión de turgencia

La elongación de la célula requiere:

•La síntesis de nuevos materiales de la pared•La relajación de la tensión de la pared

Hemicelulosa

Enlaces de hidrógeno

Ruptura selectiva de enlaces de H entre celulosa y hemicelulosa por las EXPANSINAS

Celulosa

Celulosa

Celulosa

Celulosa

Hemicelulosa

RELAJACIÓN DE LA TENSIÓN EN LA PARED CELULAR

Relajación temporal de la tensión de la pared

• Pequeño incremento del volumen celular.

• Disminución temporal de la presión de turgencia

Entrada de agua a la célula

• Aumento del volumen de la vacuola

• Recuperación de la presión de turgencia inicial.

H2O

H2O

La elongación celular depende de la

relajación de la tensión de la pared, y está

impulsada por la presión de turgencia

Relajación pared

Presión de turgencia

Auxina Bomba H+ Acidificación pared Expansinas