10.1: Estructura y componentes de células vegetales

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Células vegetales

Una célula vegetal con todos los orgánulos y estructuras marcadas. — Figura\(\PageIndex{1}\): Diagrama de una célula vegetal. Las células vegetales difieren de las células animales en que tienen una pared celular (que está pegada a las células adyacentes por las laminillas medias), una gran vacuola central y cloroplastos. Imagen de LadyOFHats, Dominio público, vía Wikimedia Commons.

Componentes de células vegetales

Pared celular, membrana plasmática y laminilla media

Las estructuras en capas que forman la membrana celular, la pared primaria y las laminillas medias — Figura\(\PageIndex{2}\): Diagrama de la **pared celular primaria**, incluyendo la membrana plasmática y la laminilla media. La pared primaria está compuesta por celulosa entrecruzada y microfibrillas de hemicelulosa. También están en la mezcla hebras de pectina y algunas proteínas solubles. Diagrama por LadyofHats, Dominio público, vía Wikimedia Commons.

La membrana plasmática, compuesta por una bicapa de fosfolípidos, proteínas e hidratos de carbono — Figura\(\PageIndex{3}\): Diagrama generalizado de una membrana plasmática. La membrana celular, también llamada membrana plasmática o plasmalemma, es una bicapa lipídica semipermeable común a todas las células vivas. Contiene una variedad de moléculas biológicas, principalmente proteínas y lípidos, que están involucrados en una amplia gama de procesos celulares. También sirve como punto de unión tanto para el citoesqueleto intracelular como, si está presente, para la pared celular. Diagrama por LadyofHats, Dominio público, vía Wikimedia Commons.

Los plasmodesmas son canales a través de la pared celular y la laminilla media donde se conecta la membrana plasmática de las células adyacentes (y por lo tanto el citoplasma).

Plasmodesmata que conecta células en una epidermis de pimiento rojo — Figura\(\PageIndex{4}\): La imagen de arriba muestra células en la epidermis de un pimiento rojo. Dos localizaciones están rodeadas y etiquetadas como plasmodesmas. En cada uno de estos círculos, hay una sección de la pared celular que parece faltar. Aquí es donde una sección de la membrana plasmática atraviesa un canal en la laminilla media y las paredes celulares de ambas células. Foto de Maria Morrow, CC BY-NC.

El Núcleo

Detalles de un núcleo celular de un microscopio electrónico — Figura\(\PageIndex{5}\): Micrografía de un núcleo celular. El nucleolo (A) es una región condensada dentro del núcleo (B) donde se sintetizan los ribosomas. El núcleo está rodeado por la envoltura nuclear (C). Apenas fuera del núcleo, el retículo endoplásmico rugoso (D) está compuesto por muchas capas de membrana plegada. Imagen del dominio público, vía Wikimedia Commons, etiquetas agregadas por Maria Morrow.

Una célula boxa de cebolla sin componentes visibles excepto un núcleo grande y globoso — Figura\(\PageIndex{6}\): La estructura grande, dorada y globosa es un núcleo de células de cebolla, aumento 3000x. Biblioteca de imágenes de Biociencia de Berkshire Community College, CC0, vía Wikimedia Commons.

Plastidios

Los plastidios son orgánulos que son el resultado de un evento endosimbiótico en la historia evolutiva de las plantas. En las plantas, los plastidios tienen dos membranas.

Cloroplastos

Los cloroplastos son plastidios que contienen pigmentos verdes llamados clorofilas.

Anatomía del cloroplasto — Figura\(\PageIndex{8}\): Diagrama de anatomía del cloroplasto. Hay dos membranas, la externa y la interna, que encierran esta estructura. En su interior, hay pilas de discos planos. Cada pila se llama gránulo y cada disco individual es un tilacoide. El grana flota dentro de una matriz gelatinosa llamada estroma. Obra de Nikki Harris, CC BY-NC.

Cromoplastos

Los cromoplastos son plastidios que no contienen clorofila, pero sí contienen otros pigmentos, como los carotenoides. Los pigmentos carotenoides reflejan colores como amarillo, naranja y rojo.

Una imagen más cercana de células epidérmicas de pimiento rojo y cromoplastos — Figura\(\PageIndex{10}\): En esta imagen de células epidérmicas de pimiento rojo, los cromoplastos son más grandes y más fáciles de distinguir. Cada celda está llena de discos circulares rojos. Se trata de cromoplastos que contienen carotenoides. Foto de Maria Morrow, CC BY-NC.

Leucoplastos

Los leucoplastos son plastidios que no contienen pigmentos. La función principal de los leucoplastos es almacenar almidones y aceites. Los leucoplastos que almacenan almidón se denominan amiloplastos (como en la amilosa).

Amiloplastos en células de papa que han sido teñidas con yodo — Figura\(\PageIndex{11}\): Esta imagen muestra células de un tubérculo de papa que han sido teñidas con yodo. Cuando el yodo interactúa con el almidón, se vuelve de un color azul-negro. Esto nos ayuda a ver los amiloplastos dentro de las células, que normalmente serían transparentes debido a su falta de pigmento. En la imagen, las paredes celulares de las células de papa pueden verse como líneas más claras (indicadas por las flechas en dos lugares). Los amiloplastos son estructuras oscuras parecidas a guijarros dentro de las células. Algunos de estos son menos opacos porque no han estado en contacto con tanto de la mancha de yodo. Crédito de la foto: Melissa Ha, CC BY-NC.

La Vacuola Central

La vacuola central es un orgánulo grande que a menudo llena la mayor parte de la célula vegetal. Se llena de líquido y está rodeada por una membrana llamada tonoplasto. Las plantas pueden alterar la concentración de soluto en la vacuola central para influir en la estructura celular y el movimiento del agua. También es un lugar para almacenar pigmentos, como antocianinas, u otros metabolitos secundarios, como las fitotoxinas.

Células foliares de elodea — Figura\(\PageIndex{12}\): Esta imagen muestra nuevamente las mismas células foliares de Elodea, esta vez con la pared celular, la membrana celular y el tonoplasto de una de las células marcadas. Las paredes celulares son visibles como líneas más gruesas entre las celdas. Deben inferirse las ubicaciones de la membrana plasmática y del tonoplasto. La membrana plasmática es empujada contra la pared celular, justo hacia el interior de la misma. El tonoplasto puede verse como el borde entre los cloroplastos el “espacio vacío” dentro de la célula, ya que la vacuola central empuja el citoplasma hacia los bordes de la célula. Crédito de la foto: Melissa Ha, CC BY-NC.

Plasmólisis de células de Elodea en agua salada — Figura\(\PageIndex{13}\): En esta imagen, la hoja de *Elodea* ha sido expuesta al agua salada. Esto nos ayuda a ver más claramente la membrana plasmática y el tonoplasto, ya que gran parte del agua ha salido de la célula y la vacuola central se ha encogido, provocando plasmólisis. A medida que la vacuola central se contrae, la membrana plasmática se colapsa hacia adentro pero la pared celular rígida permanece en su lugar. La membrana plasmática está rodeando el exterior de los cloroplastos, los cuales se han agrupado en una bola dentro de cada célula. Justo dentro del caparazón de los cloroplastos se encuentra el tonoplasto. El núcleo también será aplastado ahí en alguna parte, aunque también es transparente. Foto de Maria Morrow, CC BY-NC.