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La pared celular.
La pared celular da sostén y forma a la célula y a la planta en conjunto y protege al protoplasma que está en su interior. La existencia de esta cubierta rígida condiciona muchos procesos biológicos en los vegetales: nutrición (transporte de sustancias), osmorregulación, crecimiento y morfología.
Composición
Agua, celulosa, hemicelulosa, sustancia pécticas, sustancias grasas (cutina, suberina, ceras, etc.) y lignina (polímero aromático).
Estructura
Formada por una matriz porosa hidratada, formada por hemicelulosa, pectina y proteínas, y un retículo de fibras de celulosa.
Las moléculas de celulosa no están dispersas, sino que se agrupan en haces de diferentes órdenes de magnitud: Moléculas de celulosa ® microfibrillas elementales (visibles al m.e.) ® microfibrillas ® macrofibrillas (visibles al m.o.) ® fibras de celulosa.
La pared celular tiene tres partes fundamentales: 1) la sustancia intercelular o lámina media , 2) la pared primaria y 3) la pared secundaria ). La pared es secretada (elaborada y despedida por la célula hacia el exterior) por la célula viva, de manera que la capa más vieja esta hacia afuera, y la capa más joven hacia adentro junto al protoplasma, demarcando el lumen celular (cavidad celular limitada por las paredes).
Lámina media. Unión entre dos células adyacentes. Matriz con gran cantidad de sustancias pécticas. Retículo poco denso de fibras de celulosa.
Pared primaria. Matriz de hemicelulosa y sustancias pécticas y un retículo poco denso de fibras de celulosa. Aparece en las células en crecimiento y, algunas veces, puede constituir la pared definitiva de la célula.
Pared secundaria. Aparece en las células cuando han alcanzado su madurez. Posee más celulosa y menos hemicelulosa que la pared primaria. No tiene sustancias pécticas. Está formada por varias capas (hasta 20) en las que las fibras de celulosa se disponen paralelamente. Tiene gran resistencia a la tracción porque en cada capa las fibras se disponen en una dirección diferente.
Lignificación y suberificación: la pared secundaria puede presentar depósitos de lignina o suberina que la endurecen e impermeabilizan respectivamente.
Los plasmodesmos son puentes citoplasmáticos que atraviesan la pared celular y sirven de comunicación entre dos células vecinas. Las punteaduras son zonas en las que sólo aparece pared primaria por lo que se facilita el intercambio de sustancias.
Funciones
Exoesqueleto: da forma a las células y les proporciona una protección mecánica.
Protege a la célula frente a los procesos osmóticos (turgencia).
Sirve de barrera frente a infecciones por hongos y otros organismos.
Biogénesis
Los componentes de la pared celular se originan a partir del aparato
de Golgi.
Las paredes celulares no son continuas sino, con frecuencia, presentan áreas delgadas (punteaduras) y perforaciones o plasmodesmos. A través de las perforaciones se extienden de una célula a otra, filamentos de protoplasma que facilitan la transferencia de materiales y de impulsos de irritación. A través de las punteaduras se difunden, de una célula a otra, agua y sustancias en disolución.
Además de las funciones biológicas, la pared celular vegetal es importante en la economía humana. Es utilizada como producto natural comercialmente en forma de papel, material textil, fibras (algodón, lino, cáñamo y otras), carbón, madera y otros productos. Otros usos importantes de paredes celulares en forma de extractos polisacáridos han sido modificados para hacer plásticos, película fotográfica (celuloide), plastificados, adhesivos, geles y espesantes de una enorme variedad de productos.
Como el mayor reservorio de carbono orgánico en la naturaleza, la pared celular además forma parte del proceso de circulación del carbono a través de los ecosistemas. Las sustancias orgánicas que componen el humus en el suelo y que otorgan la estructura y fertilidad al suelo son derivadas de las paredes celulares. Finalmente, como una importante fuente de fibra en nuestra dieta, la pared celular es un factor significativo de salud y nutrición humano.
Los procesos mediante los cuales pueden atravesar sustancias la membrana celular son:
· Osmosis. Entrada y salida de agua al comportarse como una membrana semipermeable.
· Difusión: es el proceso mediante el cual las moléculas de una sustancia se mueven de un sitio donde se hallan más concentradas, hacia otro donde la concentración es menor, hasta que la distribución de las moléculas sea homogénea, es decir, igual en todo el volumen que ocupen.
Mediante este proceso entran y salen gases de la célula, como el dióxido de carbono y el oxigeno.
· Transporte activo. Es un proceso mediante el cual la célula utiliza energía para transportar, hacia fuera o hacia adentro, moléculas de sustancias que no pueden pasar por difusión o por ósmosis. Por este proceso las moléculas de glucosa pasan a través de las membranas de las células sin que la célula gaste energía en este proceso.
