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Fig. 8.1, Estructura de
una célula vegetal
HACIENDO CLIC EN CADA ORGÁNULO ACCEDERÁ A LA EXPLICACIÓN
DETALLADA
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Imagen tomada de Berg.
(1997) |
La matriz citoplasmática o citosol
es una masa coloidal
químicamente muy compleja: contiene proteínas,
lípidos, ácidos nucleicos, hidratos de carbono,
sales minerales y otras sustancias solubles en agua que
es el componente básico. Puede presentar aspecto
homogéneo
o tener granulaciones. En él se sintetizan compuestos
primarios importantes (aminoácidos, sacarosa, lípidos)
y compuestos secundarios como alcaloides. Incluye todos
los elementos necesarios para la síntesis de proteínas
(ribosomas, ARN mensajero, ARN soluble y enzimas vinculadas
con este proceso).
Técnicas modernas como la
fluorescencia y los microscopios electrónicos
de alto voltaje, han permitido ver la complejidad del citoplasma
de la célula eucariótica. La sustancia
base o matriz protoplasmática está atravesada por
un citoesqueleto flexible (Fig.
8.2), involucrado en la orientación espacial y coordinación
de la mayoría de los procesos celulares.
El citoesqueleto está formado por una compleja red de
microfilamentos
de actina, proteína arrollada en doble hélice.
Los
microtúbulos también intervienen como componentes del citoesqueleto
para determinados procesos (Cavalier-Smith, 1988).
Otros elementos
son los filamentos
intermedios, llamados así por su diámetro, compuestos por proteínas
fibrosas; son elementos relativamente estáticos que soportan tensiones, a diferencia de los microfilamentos y microtúbulos, que pueden organizarse y desarmarse rápidamente
(Fig. 8.3).
Fig. 8.2. Citoesqueleto, con
microscopio de fluorescencia
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Imagen tomada de Raven et al. (1992) |
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En el plasma fundamental se encuentra otra proteína:
la
miosina, que colabora con la actina en la producción de fuerzas y
movimiento.
En ciertas células vivas puede observarse con microscopio óptico un movimiento o corriente citoplasmática
llamada ciclosis, que se evidencia cuando los plástidos son arrastrados por ella.
El citoesqueleto
produce la ciclosis y está vinculado con otros procesos como división celular, crecimiento y diferenciación.
Los componentes del citoesqueleto se ligan a la
membrana plasmática y a otras estructuras membranosas mediante
proteínas específicas. El complejo membranas-citoesqueleto es un
sistema dinámico cuyas funciones principales son mantener y modificar la
forma y distribución de los componentes celulares (Medvedev &
Markova, 1998).
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Fig. 8.3, Elementos del
citoesqueleto
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Imagen tomada de Moore
et al. (1995) |
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Se los conoce desde 1957. Se encuentran en células
eucarióticas, carecen de membrana limitante, y son tubos rectos, huecos,
de 240 Å de diámetro, sólo visibles con microscopio electrónico
(excepto en la división celular). Están formado por 2 subunidades de proteínas
llamadas tubulina a
y b
ensambladas helicoidalmente en 13 filas y por proteínas asociadas a los
microtúbulos [MAPS: "microtubule associated proteins"]
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Morfogénesis: la forma de algunas
prolongaciones o protuberancias celulares se correlaciona con la orientación
y distribución de los microtúbulos.
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Motilidad intracelular : con los
otros elementos del citoesqueleto participan en la ubicación y movimiento de
orgánulos citoplasmáticos como los dictiosomas.
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Transporte intracelular : actúan
como soporte o carril sobre el cual las proteínas motoras transportan vesículas
y moléculas grandes.
La distribución de los microtúbulos en las células es dinámica.
Muchas células en división muestran cinco diferentes disposiciones sucesivas:
la cortical, la banda preprofásica, el huso mitótico, el fragmoplasto y la
disposición radial (Fig.8.12).
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La disposición cortical se encuentra
en el citoplasma periférico de células en crecimiento:
los microtúbulos se ubican muy cerca de la membrana
plasmática, disponiéndose en forma helicada, con
orientación predominante en ángulos rectos a la
dirección de elongación
celular. Se cree que su función es dirigir
la deposición de las microfibrillas de celulosa
en las paredes celulares.
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Fig. 8.12. Cambios
en la disposición de los microtúbulos
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Imagen tomada de Raven
et al. (1992) |
En la división celular constituyen el huso acromático, y
se encargan del desplazamiento de los cromosomas por un proceso de polimerización
y despolimerización de las unidades de tubulina que los componen. La
disposición radial de microtúbulos es transitoria, se halla en células con núcleo
central, ya sea cuando se están preparando para la división o después de la
citocinesis (Fig. 8.12). Dicha disposición es duradera en
los gametos masculinos que son células sin pared celular.
Son apéndices móviles de las células. En el reino Eukaryota,
las rodofíceas y las angiospermas se destacan por la ausencia de flagelos y
cilios. Los vegetales más evolucionados que los poseen son Ginkgo y Cycadales
(gimnospermas), en sus gametos ciliados (Fig. 8.13).
Los cilios son cortos y los flagelos son largos, pero
todos tienen la misma estructura en todos los eucariontes: están limitados por
una membrana que es continuación de la membrana plasmática, y contiene, dentro
del citoplasma, un anillo constituido por 9 dobletes o pares de microtúbulos más
2 microtúbulos centrales (estructura 9 + 2).
El cuerpo basal compuesto por 9 tripletes de microtúbulos
es el centro organizador de los microtúbulos y controla el movimiento de cilios
y flagelos (Fig. 8.14). En el momento de la división
celular actúa como centríolo, organizando la formación del huso acromático
