2. Objetivo
• Revisar los conocimientos previamente
adquiridos acerca de los componentes de
las células vegetales, haciendo especial
hincapié en la compartimentalización
celular y en la fluidez de la membrana
plasmática, y asimismo realizar un
estudio en detalle de la pared celular.
3. Contenido
• 1. Las células de las plantas
• 2. Las membranas son la base de la
compartimentalización celular
• 3. La pared celular: componentes,
estructura y biogénesis
• 4. Pared celular primaria y secundaria
• 5. Propiedades de las paredes celulares
4. 1. Las células de las plantas
–Unidad básica
–Diversidad de formas, estructuras y funciones de las células
(xilema, floema, parénquima...)
–Rasgos comunes:
• Pared celular
• Protoplasto
– Membrana plasmática
– Protoplasma:
»Citoplasma (citosol+estructuras sin membrana:
ribosomas, microtúbulos e inclusiones)
»Orgánulos (estructuras con membranas: plastos,
mitocondrias, …)
6. Autonomía respecto al medio
• Membrana plasmática: Protoplasma - Apoplasto
-continuo simplasto (plasmodesmos)
-subdividido en orgánulos
2. Compartimentalización celular
7. A mayor insaturación menor Tc
-tolerancia de tomate a bajas temperaturas al
incrementar la proporción de ácidos grasos
insaturados en sus membranas
– Movimiento de lípidos, proteínas transportadoras,
sustratos y productos de enzimas, transporte
electrones, etc.
La fluidez de la membrana
Tc (gel a líquido)// recomendable T>Tc
16. (polisacáridos más complejos)
– Azúcares ácidos y neutros
– Forman geles (mermeladas)
– Confieren porosidad
– Proporcionan superficies cargadas que
modulan el pH y el balance iónico
– Sirven de moléculas de reconocimiento a
simbiontes, patógenos, insectos...
Pectinas
17. Formadas por L-arabinosa, D-galactosa o
ambas
Arabinanos
L-arabinosa α(1,5), uniones en C2 y
C3 a otras arabinosas
Galactanos
D-galactosa B(1,4), uniones de
galactosa en C6
Pectinas neutras
18. Pectinas neutras
Arabinogalactano I
cadena α(1,5) arabinano en el C3 de
galactosa
Arabinogalactano II
restos D-galactosa en C3,C6 y 3,6 y de L-
arabinosa en C3,C5. Ambas pueden unirse
a ácido ferúlico por enlace éster que facilita
uniones entre cadenas por puentes diferulil.
19. Pectinas ácidas
>restos de ácido D-galacturónico unidos por
enlace α (1,4).
–Homogalacturonanos
–Ramnogalacturonanos I
–Ramnogalacturonanos II
20. – 10% peso seco paredes primarias
– Glicoproteínas
• Extensina (proteína rica en hidroxiprolina) Dicotiledóneas
» 90% (46% Hyp, Serina, Histidina, Valina, Lisina)
– Secuencias repetitivas: Serina-(Hyp)4/Tir-Lis-Tir
– Glicosilación en Ser e Hyp.
• Proteínas ricas en prolina o glicina
• Proteínas ricas en treonina e histidina en gramíneas,
equivalente a la extensina de dicotiledóneas
• Importancia estructural y morfogénesis
Proteínas estructurales
21. –Glicoproteínas
–Utilizan sustratos sencillos: O2, H2O2, H2O, a pH
4-6
–Solubles en apoplasto o enlazadas (ión, covalente)
a pared
–Margen de actuación sobre todos los componentes
de pared, patógenos, sustancias del apoplasto
¿Por qué no actúan? ¿Regulación?
–Expansinas: inducen extensión de pared in vitro,
presuntamente por rotura de los puentes de H
entre los polisacáridos de la matriz y de la celulosa.
Proteínas enzimáticas
22. Lignina
Red hidrófoba
– Polímero de alcoholes aromáticos: p-
cumarílico, coniferílico y sinapílico,
uniones éter o covalentes C-C.
– Tendencia a crecer (si hay precursores y
espacio) y desplazar el agua
– Unión a celulosa, hemicelulosas y pectinas
por enlaces éster a través de los restos
hidroxicinámicos
– Abundante en células conductoras (vasos
xilemáticos) y estructurales (fibras)
25. Lámina media
• Capa más externa, en muchos casos
compartida por más de una célula.
• Aspecto homogéneo.
• Formada de pectinas y proteínas.
• Con el tiempo pierden su acidez al unirse a
iones Ca2
+.
27. -Presente sólo en algunos tipos celulares.
-Mucho más gruesa que la pared primaria.
-Formada de celulosa y lignina y de otras
moléculas que varían según la célula (cutina,
suberina, sales minerales, etc).
-En cada plano todas las microfibrillas son
paralelas, cambiando la orientación de las
mismas de un plano al siguiente.
Pared secundaria
32. Celulosa
1.Sacarosa sintasa: Sacarosa Glucosa+Fructosa)
2. Celulosa sintasa: Glucosa +UDP Glucosa-UDP
3. Unión de la Glucosa a las cadenas de glucano
34. -Se sintetizan en el Aparato de Golgi, se empaquetan
en vesículas secretoras y se exportan a la superficie
donde se integran con las microfibrillas de celulosa
–Xiloglucano: glucosil y xilosiltransferasas (utilizan
UDP-glucosa y UDP-xylosa)
–Glucano mixto: glucosiltransferasa UDP-glucosa
¿una o varias para los dos enlaces?
–Galactomananos: B(1,4) manosiltransferasa (GDP-
manosa) y α (1,6) galactosiltransferasa (UDP-
galactosa)
–Pectinas: Se sintetizan en el AG con un alto grado
de metilesterificación que disminuye en la pared por
acción de pectinmetilesterasas.
Polisacáridos matriciales
40. • Para que una célula crezca es necesaria
una fuerza directriz:
– Gradiente de potencial hídrico favorable
para la entrada de agua en la célula
– Alteración de las propiedades elásticas y
plásticas de la pared (ablandamiento que
permita la expansión celular).
41. • La pared celular crecería al perder rigidez por
acción de las auxinas:
– Acidificación del apoplasto inducida por auxina
– Alteración en la estabilidad en los enlaces de pared
(expansinas)
– Alteraciones en la actividad de ciertos enzimas
Teoría del crecimiento de la pared celular
42. – endo B (1,4) glucanasa
• Ruptura de la cadena de xiloglucano
– xiloglucano-endotransglicoxilasa (XET)
• Alarga las cadenas de xiloglucano
permitiendo una mayor separación entre
las microfibrillas
– Expansinas (más probable)
• Ruptura de los puentes de H entre microfibrillas
y xiloglucano
