¿Cuál es la función de la pared celular en las células vegetales?

Las principales funciones de la pared celular en las células de la planta proporcionan rigidez, soporte estructural, forma y separación entre el interior de la célula y el entorno exterior. Sus componentes principales son celulosa y glicoproteínas. Sin embargo, cumple otras funciones también.

La pared celular juega un papel vital en las células vegetales. Tiene una serie de funciones, algunas de ellas se enumeran a continuación:

1) ayuda a mantener y determinar la forma de la célula.

2) Actúa como una barrera para los patógenos y los organismos no deseados, protegiendo así la célula de la planta.

3) Proporciona soporte mecánico a la célula

4) lo ayuda a resistir la presión del agua, por lo tanto evita que la membrana celular estalle

La descripción detallada de las funciones, composición de la pared celular se puede encontrar en:

Paredes Celulares: Estructura y Función

La pared celular es una capa rígida y semipermeable que se encuentra en las células vegetales. Sirve múltiples funciones:

  • Soporte: la pared celular proporciona resistencia y soporte a la célula y también controla la dirección del crecimiento. También soporta la presión interna de la celda, evitando que la célula se rompa.
  • Barrera: la pared celular es semipermeable, lo que significa que permite que ciertas sustancias se difundan a la vez que mantienen fuera otras sustancias. Esto ayuda a regular las concentraciones de diferentes sustancias dentro de la célula y también ayuda a proteger la célula de los virus.
  • Almacenamiento: la pared celular almacena carbohidratos, que se utilizan para el crecimiento de las plantas.
  • Comunicación: las células se comunican usando plasmodesma, pequeños canales en la pared celular que permiten que las moléculas pasen entre las células.

Todos los seres vivos están compuestos de células. Ellos son los bloques de construcción de toda la vida. Las células vienen en muchas formas diferentes y tienen diferentes funciones. Las células vegetales y animales son diferentes, también. La principal diferencia entre las células vegetales y animales es que las células vegetales tienen una pared celular en la capa externa, mientras que las células animales solo tienen una membrana celular. La pared celular es una capa protectora fuera de la membrana celular que también proporciona soporte para la estructura de la célula.

Aquí hay una lista de las funciones básicas de la pared celular de la planta:

1) Fuerza para soportar la planta

2) Rigidez para arreglar la forma de la celda

3) Flexibilidad

4) Porosidad

6) Impermeabilización

7) Barrera a las plagas

8) Protección contra el estrés ambiental

9) transporte apoplástico

10) Señalización y detección

La pared de la celda es la capa externa que proporciona una cubierta protectora resistente de la célula de la planta. Décadas de esfuerzos de investigación han contribuido a nuestra comprensión actual de la estructura y función de la pared celular. La pared celular se compone principalmente de tres clases principales de polisacáridos: celulosa, hemicelulosa y pectina, así como proteínas estructurales y polímeros fenólicos y alifáticos. Además de los roles estructurales, la pared celular tiene una multitud de funciones importantes en las plantas.

La pared celular es la capa más externa de una célula vegetal que rodea la membrana celular. La presencia de pared celular es la principal característica de una célula vegetal. Incluso las células bacterianas contienen la pared celular. Sin embargo, en animales la pared celular está ausente. La pared celular realiza varias funciones, antes se pensaba que la pared celular solo proporciona resistencia mecánica y una forma adecuada a la celda y es una estructura rígida y estática, pero más adelante se encuentra que es una estructura bastante dinámica que realiza diversas funciones. Para obtener más información, puede consultar mi blog, la pared celular y la matriz extracelular en la sección celular y biología molecular en http://www.easybionotes.com

Las paredes de las células son necesarias para que la célula reciba los minerales necesarios de los alimentos que comemos para mantener nuestra salud. Las sustancias tóxicas como medicamentos / drogas, alcohol y OMG detienen esta interacción dentro y fuera de las células. Ellos son la fábrica para nuestra salud.

Además, la energía vital de la fuerza vital tiene que fluir a través de las células para nutrir la energía amorosa para mantener no solo la salud sino la vida. Las células contienen conciencia que es la energía emocional o la base espiritual del cuerpo. Cuando funcionan adecuadamente, somos buenos, sabios y equilibrados en nuestras vidas.

El uso de sales celulares a partir de Hyland’s para la curación médica es homeopático y favorece la salud en lugar de enmascararla. Los remedios homeopáticos son baratos y prácticos, es por eso que el campo médico no los apoya, funcionan y son razonables.

  • Archaebacteria – tiene una pared celular no celulósica compuesta de pseudomureína.Eg: Vibrio sp . , Bacilos , etc.,
  • Eubacteria (True Bacteria): tiene una pared celular no celulósica compuesta de mureína / peptidoglicano.
  • Actinomicetos (un grupo de bacterias filamentosas ramificadas): tienen una pared celular no celulósica que contiene ácido micólico.
  • Crisófitos: tienen una pared celular superpuesta que está compuesta de sílice.
  • Dinoflagelados: contienen una pared celular celulósica que tiene placas celulósicas rígidas.
  • Los hongos tienen paredes celulares no celulósicas que están formadas por quitina y polisacáridos.
  • Las células vegetales contienen paredes celulósicas rígidas alrededor de la membrana celular.
  • Incluso algunos animales como los Ascidianos tienen una pared celular celulósica.

  • La pared celular da forma a la célula y protege a la célula del daño mecánico y la infección, y también ayuda en la interacción célula a célula y actúa como barrera para macromoléculas indeseables.

La pared celular es una capa protectora fuera de la membrana celular que también proporciona soporte para la estructura de la célula.

El papel de la pared celular

  1. La pared celular proporciona una forma y soporte definidos a la célula.
  2. Actúa como guardián de seguridad, lo que permite la entrada y salida de solo ciertas sustancias. La pared celular, por lo tanto, es selectivamente permeable.
  3. Protege a la célula de la sobreexpansión.
  4. La pared celular protege a la planta de insectos y patógenos.
  5. Previene la pérdida de agua.

Espero que ayude 🙂

La pared celular define el límite entre la celda y no la celda. Dentro de este espacio, la mayoría de sus procesos de vida homeostática ocurren. Se necesita energía para mantener las condiciones necesarias para esos procesos, y este límite también limita la cantidad de energía y materiales requeridos.

Los receptores y los poros regulan qué puede entrar o salir de la célula. Para las células vivas, la pared celular separa las cargas que crean un potencial eléctrico que utiliza de varias maneras.

La pared celular está hecha de celulosa, un material no vivo. Es una larga cadena de moléculas de azúcar que fabrica la célula. Permite que el agua, el oxígeno y el dióxido de carbono pasen a través de él.
Es muy rígido y se encuentra solo en las células vegetales. Mantiene la planta de pie.

La pared celular tiene un propósito similar en los organismos que los poseen. La pared proporciona a las celdas rigidez y resistencia, ofreciendo protección contra el estrés mecánico. En organismos multicelulares, permite que el organismo construya y mantenga su forma (morfogénesis). La pared celular de la planta está compuesta de celulosa. La celulosa es un carbohidrato estructural y se considera un azúcar complejo porque se usa tanto en la protección como en la estructura. La pared celular de la planta consta de tres capas. Cada capa tiene su propia estructura y función únicas.

La pared celular de la planta está compuesta de celulosa. La celulosa es un carbohidrato estructural y se considera un azúcar complejo porque se usa tanto en la protección como en la estructura. La pared celular de la planta consta de tres capas. Cada capa tiene su propia estructura y función únicas.

Para más detalles, consulte

http://study.com/academy/lesson/

Versión simplificada:

La capa externa de una célula vegetal hecha de celulosa y funciona como protección contra el estrés externo, manteniendo la célula rígida en su estructura / forma, controla el crecimiento de la célula y la planta.

Las paredes celulares son características importantes de las células de las plantas que realizan una serie de funciones esenciales, incluida la configuración de los diferentes tipos de células necesarias para formar los tejidos y órganos de una planta. Al formar la interfaz entre las celdas adyacentes, las paredes de las celdas de las plantas a menudo juegan papeles importantes en la comunicación intercelular. Debido a su ubicación en la superficie, las paredes celulares de las plantas desempeñan un papel importante en las interacciones planta-microbio, incluidas las respuestas de defensa contra patógenos potenciales. El deseo de comprender estas y otras funciones de la planta ayuda a explicar el gran interés en la estructura de la pared y la biosíntesis.

Las paredes de las células vegetales se dividen generalmente en libros de texto en dos categorías: paredes primarias que rodean células en crecimiento o células capaces de crecimiento y paredes secundarias que son estructuras engrosadas que contienen lignina y células especializadas circundantes como elementos de vasos o células de fibra. En realidad, todas las células diferenciadas contienen paredes con composiciones distintas, lo que da como resultado un espectro de paredes celulares especializadas con paredes primarias y secundarias como dos extremos. Esta breve descripción prospectiva se centra principalmente en cuestiones que deben resolverse si queremos comprender el papel de las paredes celulares en la fisiología de las plantas. Muchas revisiones sobresalientes cubren el progreso reciente, incluida una serie de excelentes actualizaciones en una edición especial reciente de Fisiología de las plantas centrada en este tema (ver McCann y Rose, 2010). Además, el componente de lignina de las paredes celulares secundarias se trata en otro lugar de este número (Li y Chapple, 2010), al igual que los usos de las paredes celulares como fuente de energía (Somerville et al., 2010). El autor se disculpa con los muchos colegas cuyo trabajo no pudo ser citado debido a limitaciones de espacio.

CUESTIONES ESTRUCTURALES

Los componentes de polisacáridos y glicoproteínas encontrados en las paredes celulares de las plantas han sido bien caracterizados estructuralmente. Ahora necesitamos comprender cómo se organizan estos componentes en la matriz tridimensional necesaria para que las paredes celulares de las plantas realicen sus funciones.

El componente más característico que se encuentra en todas las paredes celulares de las plantas es la celulosa. Consiste en una colección de cadenas de glucano β-1,4-linked que interactúan entre sí a través de enlaces de hidrógeno para formar una microfibrilla cristalina (Somerville, 2006). Además de la celulosa, las paredes de las células vegetales contienen varios polisacáridos de matriz que se agrupan en dos categorías generales: (1) los polisacáridos pécticos incluyen homogalacturonano y ramnogalacturonano I y II (Harholt et al., 2010) y (2) los polisacáridos hemicelulósicos incluyen xiloglucanos, glucomananos, xilanos y glucanos de enlace mixto (Scheller y Ulvskov, 2010). Las paredes de las células vegetales también contienen muchas proteínas y glicoproteínas, que incluyen varias enzimas y proteínas estructurales (Rose y Lee, 2010). Por ejemplo, las proteínas de arabinogalactano son moléculas estructuralmente complejas que se encuentran en la membrana plasmática y en la pared celular; se cree que desempeñan un papel importante en los eventos de reconocimiento y señalización en la superficie celular (Ellis et al., 2010). A pesar de la tentadora evidencia de su participación en muchos eventos importantes de reconocimiento y señalización, hay pocos detalles disponibles sobre cómo se reconocen o cómo el reconocimiento conduce a la transmisión de la señal.

¿Cómo se organizan los componentes de la pared en una matriz funcional? A lo largo de los años, se han propuesto varios modelos para explicar la organización de los componentes de la pared (Keegstra et al., 1973; Carpita y Gibeaut, 1993; Somerville et al., 2004). La mayoría de los modelos se han centrado en comprender la organización de los componentes en las paredes celulares primarias que permitirían la reorganización regulada de los componentes de la pared durante el crecimiento y la diferenciación celular. Se sabe que los polisacáridos hemicelulósicos se unen estrechamente a las microfibrillas de celulosa mediante enlaces de hidrógeno y la mayoría de los modelos de pared han incorporado esta interacción como una característica importante de la arquitectura de la pared celular. Se sabe menos acerca de cómo los polisacáridos pécticos interactúan con otros componentes en las paredes celulares de las plantas, pero existe una conciencia creciente de su importancia en las paredes celulares primarias, donde son más abundantes.

La naturaleza dinámica de las paredes celulares de las plantas es una característica importante que falta en la mayoría de los modelos. A medida que las células crecen y se diferencian, el nuevo material de la pared se deposita cerca de la membrana plasmática y el material de la pared anterior se empuja hacia afuera. Este proceso tiene el potencial de crear una pared donde la composición y la arquitectura no son uniformes a través de la pared. Por ejemplo, se cree que los polisacáridos pécticos se depositan temprano después de la división celular, dando lugar a una laminilla media que es rica en pectinas; otros componentes se depositan más tarde. Esta diferenciación de la pared puede ser especialmente importante para los componentes de proteína y glicoproteína, como los AGP que pueden cambiar a medida que las células maduran y se diferencian. La información sobre dicha heterogeneidad se pierde cuando los tejidos se muelen y se someten a análisis bioquímicos. Por lo tanto, para comprender completamente la naturaleza dinámica de las paredes de las células vegetales a nivel molecular, se necesitan nuevas técnicas de visualización que revelen la complejidad tridimensional de las paredes en las células individuales, así como la capacidad de controlar cualquier cambio en función del tiempo de desarrollo y espacio Una herramienta importante que ayudará en tales estudios es una serie de anticuerpos y proteínas de unión a carbohidratos que pueden usarse para visualizar epítopos específicos dentro de las paredes celulares de las plantas (Pattathil et al., 2010). El análisis preliminar respalda la hipótesis de que cada tipo de célula tiene una variedad distinta de componentes de pared, pero se necesitará mucho más trabajo y una resolución aún mayor para obtener la información deseada sobre la organización tridimensional de los componentes de la pared celular.

CUESTIONES BIOSINTÉTICAS

Probablemente la mayor brecha en nuestro conocimiento sobre las paredes celulares se relaciona con la biosíntesis de los diversos componentes de la pared. Se ha estimado que se requieren más de 2000 genes para la síntesis y el metabolismo de los componentes de la pared celular (McCann y Rose, 2010). La identificación de los genes responsables de la biosíntesis de la pared y la caracterización de las funciones bioquímicas y biológicas de los productos génicos que median la biosíntesis de la pared son áreas importantes de la actividad de investigación actual. Finalmente, a medida que se revela el proceso de biosíntesis de la pared, será importante comprender cómo se regulan estos procesos, tanto a nivel bioquímico como transcripcional.

Una característica importante de la biosíntesis de la pared celular vegetal es que involucra múltiples compartimentos celulares (Fig. 1). Específicamente, la celulosa se sintetiza en la membrana plasmática y las microfibrillas de celulosa insolubles se depositan directamente en la matriz extracelular. Por otro lado, los polisacáridos de matriz y varias glicoproteínas se sintetizan en el sistema de endomembrana, y los polímeros se administran a la pared a través de vesículas secretoras (Fig. 1). Los componentes sintetizados en diferentes ubicaciones deben ensamblarse en una matriz de pared funcional. Aunque se sabe muy poco sobre este proceso de ensamblaje, parece probable que se trate de un evento mediado, que probablemente requiera proteínas de varios tipos.

Figura 1.

Representación esquemática de los eventos clave en la biosíntesis de la pared celular. La biosíntesis de celulosa ocurre en la membrana plasmática en complejos grandes visualizados como rosetas. La síntesis de los polisacáridos y glicoproteínas de la matriz ocurre en el Golgi donde

La biosíntesis de celulosa implica un gran complejo multisubunidad que contiene al menos tres enzimas diferentes de celulosa sintasa y probablemente otras proteínas (Guerriero et al., 2010). Estas proteínas forman un complejo que aparece en la membrana plasmática como una estructura en roseta que se cree que transfiere Glc del UDP-Glc citosólico para producir múltiples cadenas extracelulares de glucano que eventualmente se fusionan en una microfibrilla de celulosa (Fig. 1). Si bien se ha aprendido mucho sobre la biosíntesis de la celulosa en las últimas dos décadas (Somerville, 2006; Guerriero et al., 2010), quedan muchas preguntas pendientes. Por ejemplo, a nivel bioquímico, ¿cómo se inicia la polimerización de la cadena de glucano? ¿Cómo se transportan las moléculas de azúcar individuales, o las cadenas en crecimiento, a través de la membrana plasmática mientras se mantiene el potencial de membrana característico de las células vivas? A nivel biológico celular, ¿cómo se orientan adecuadamente las microfibrillas de celulosa? Se sabe que los microtúbulos corticales son importantes para determinar la orientación de microfibras de celulosa (Wightman y Turner, 2010), pero los detalles moleculares de cómo se logra esto siguen sin estar claros.

La biosíntesis de los polisacáridos de la matriz y la glicosilación de diversas glicoproteínas de la pared celular se producen en las membranas de Golgi (Fig. 1). Aunque los avances recientes han mejorado nuestra comprensión de la síntesis de estas moléculas (Ellis et al., 2010; Harholt et al., 2010; Scheller y Ulvskov, 2010), quedan muchas preguntas importantes. A nivel bioquímico, debemos identificar y caracterizar las enzimas necesarias para sintetizar la diversidad de componentes de la matriz. Por ejemplo, se ha estimado que se requieren más de 65 enzimas diferentes para sintetizar los polisacáridos pécticos que se sabe que existen en las células vegetales (Harholt et al., 2010). Sin embargo, solo algunos de ellos han sido identificados y caracterizados, en parte debido a la dificultad inherente del problema.

Hay dos estrategias básicas disponibles para identificar las funciones bioquímicas y biológicas asociadas con las numerosas secuencias de genes que se han identificado como candidatos para la participación en la biosíntesis de la pared. El primero es la expresión de un gen clonado seguido de la medición de la actividad bioquímica de la proteína resultante. La expresión del gen es relativamente fácil, pero la medición de la actividad bioquímica resultante es difícil, en gran parte debido a la extrema especificidad de las enzimas glicosil transferasas. Muchos de los sustratos que donan moléculas de azúcar están disponibles en el mercado, pero pocas de las moléculas aceptoras sí lo están. Estos últimos a menudo son carbohidratos complejos que son difíciles de producir en el laboratorio. Finalmente, existe una evidencia creciente de que muchas enzimas biosintéticas de pared actúan en complejos multienzimáticos de modo que los ensayos in vitro pueden requerir la acción de múltiples enzimas. Una segunda estrategia para explorar la función de genes es la genética inversa utilizando el poder de sistemas modelo tales como Arabidopsis ( Arabidopsis thaliana , Liepman et al., 2010). Sin embargo, este enfoque a menudo se complica por la presencia de múltiples genes que codifican una enzima particular, de modo que se necesitan mutantes dobles, triples o incluso de orden superior. Una vez que se obtienen los mutantes, algunas plantas mutantes no tienen un fenotipo visible, pero incluso cuando los mutantes tienen cambios morfológicos, se necesita un análisis detallado para definir los cambios bioquímicos en los componentes de la pared y para conectarlos a los cambios morfológicos.

Aunque se está progresando en la identificación y caracterización de los genes necesarios para la síntesis de los componentes de la matriz de la pared (Ellis et al., 2010; Guerriero et al., 2010; Harholt et al., 2010; Scheller y Ulvskov, 2010), poco sabe cómo se regulan la producción y la acumulación de componentes de la pared. Está claro que la síntesis de los componentes de la pared está regulada de maneras muy específicas para producir la diversidad de formas y funciones celulares que caracterizan una planta viva. Pero entender cómo se logra esta deposición regulada de los componentes de la pared es un desafío importante.

Un aspecto importante del control de este proceso global es la regulación del flujo de carbono hacia los azúcares nucleotídicos que son los donantes de azúcar para los polímeros de la pared celular (Reiter, 2008). Aún se desconoce cómo se regula este flujo de carbono, es decir, los controles bioquímicos, los controles transcripcionales, o ambos, y cuánto contribuye esta regulación a la regulación general de la deposición de paredes.

Otro punto probable de regulación es la actividad de las glucano sintasas y glicosiltransferasas que ensamblan polisacáridos de pared a partir de azúcares nucleótidos. Una atractiva hipótesis plantea que la cantidad de estas enzimas está regulada por el control de la expresión génica, probablemente de forma coordinada, de modo que todas las enzimas necesarias para la producción de un componente de pared particular están reguladas de forma coordinada. Además, parece probable que las actividades de muchas enzimas puedan controlarse mediante fosforilación u otros mecanismos. Las cantidades y tasas de deposición de celulosa pueden controlarse en parte por la ubicación y el ciclo de las rosetas que median la síntesis de celulosa, mientras que la orientación de las microfibrillas de celulosa está determinada por interacciones con el citoesqueleto (Wightman y Turner, 2010; ver Fig. 1) .

Otros posibles puntos regulatorios son los pasos de entrega y montaje. Por ejemplo, la administración de los componentes de la matriz desde el Golgi a la superficie celular puede regularse controlando la actividad del sistema secretor. Se ha sugerido que las células tienen mecanismos de retroalimentación que detectan el estado de la pared celular y controlan los eventos de deposición de la pared en respuesta a la necesidad (ver Seifert y Blaukopf, 2010, para una actualización reciente). Sin embargo, quedan muchas preguntas importantes sobre cómo funcionan estos mecanismos de retroalimentación.

OBSERVACIONES FINALES

Una cuestión final relevante tanto para la estructura de las paredes celulares de las plantas como para la biosíntesis de los componentes de la pared es la relación evolutiva de las paredes celulares de muchas especies de plantas y sus progenitores de algas. Si bien la mayoría de los trabajos sobre estructura y biosíntesis se han centrado en las angiospermas, especialmente sistemas modelo como Arabidopsis (Liepman et al., 2010) y plantas de cultivo, el trabajo reciente sobre las paredes celulares de algas y plantas primitivas ha comenzado a arrojar información interesante sobre la evolución de las paredes celulares y sus componentes (Popper y Tuohy, 2010; Sørenson et al., 2010). Tales estudios pueden conducir a importantes conocimientos sobre las relaciones funcionales entre los diversos componentes de la pared.

Una conclusión importante de este breve resumen es que la comunidad de plantas enfrenta muchos desafíos en la comprensión de la estructura de la pared celular, la función y la biosíntesis. Se necesitarán nuevos métodos biofísicos y de visualización para comprender la organización de los componentes en la pared de una sola célula. Con respecto a los desafíos de comprender la biosíntesis de la pared celular y su regulación, la biología molecular, la genética molecular y la genómica ya han proporcionado muchas nuevas herramientas poderosas para que se pueda esperar un progreso rápido.

La pared celular está presente en células bacterianas, células fúngicas, algunos protistas y células vegetales pero está ausente en células animales.

En la célula bacteriana, la pared celular está compuesta de peptidoglicano.

En la célula fúngica, la pared celular está compuesta por una quitina de polisacárido nitrogenado.

En la pared celular de la planta se compone de un polisacárido complejo llamado celulosa.

La pared celular es el límite más externo, rígido y muerto de la célula vegetal.

Funciones de la pared celular.

◆ proporciona protección a la célula de la planta.

◆ da una forma a la célula de la planta.

◆ la pared de la celda es completamente permeable (permite que todos los materiales pasen a través de ella).

  1. La pared celular proporciona presión a la pared de la célula de la planta, lo que evita que la célula estalle debido a la presión de turgencia extrema (presión introducida por el contenido de la célula vegetal en la pared celular debido a la condición turgente de la célula). Las células animales a veces estallan debido a la turgencia extrema, a diferencia de las células vegetales, ya que no tienen la pared celular.
  2. La pared celular proporciona rigidez a la célula de la planta y, a veces, incluso la protege del daño mecánico.

El papel real de la pared de llamada en la célula de la planta es proporcionar protección a la célula de daños externos, ayuda a la célula a mantener su forma y resiste el bombardeo de la célula cuando ésta se agranda.

La pared celular sirve para proporcionar rigidez a una célula vegetal. Las células vegetales dependen de la presión de turgencia para su estructura dentro de la planta como un todo y la membrana plasmática rodeada por la pared celular estallaría si no estuviera allí para evitar que la membrana plasmática se estire.

Hola…

Las paredes celulares de las plantas actúan como barrera para los agentes externos que pueden dañar el protoplasto delicado dentro de él. Las paredes celulares actúan como barreras osmóticas y mantienen la membrana celular intacta de la expansión causada por la endosmosis del agua.