La cellula vegetale

La cellula vegetale ha gli stessi componenti di quella animale, tranne alcune piccole differenze segnalate nei vari organuli, ma ha in più un grande vacuolo, i plastidi, e la parete.

 

Vacuolo

Le giovani cellule vegetali hanno piccoli vacuoli come quelle animali che, nella cellula adulta, si fondono in un unico grande vacuolo, delimitato dal tonoplasto. Esso permette alla cellula di crescere molto senza violare il rapporto superficie/volume e di assorbire grandi quantità di acqua dall'esterno generando la pressione di turgore, inoltre, costringe i cloroplasti ad addossarsi alla parete, posizione favorevole per la fotosintesi.

 

vacuolo centrale

 

Nel liquido del vacuolo, il succo cellulare, si trovano:

  • sostanze di riserva come il saccarosio, ma anche grassi e proteine, soprattutto nei semi;
  • sostanze di rifiuto e tossiche;
  • prodotti intermedi pericolosi;
  • pigmenti che colorano i petali dei fiori e la buccia dei frutti: gli antociani, di colore dal rosso al viola e i flavoni, simili agli antociani, che conferiscono il colore bianco o giallo dei petali;
  • tannini, derivati del fenolo, con funzione battericida, racchiusi in una galla;
  • terpeni, componenti degli oli essenziali;
  • alcaloidi, molecole molto varie, contenenti azoto, tossici per gli animali.

 

Nel vacuolo si ha:

  • la digestione delle macromolecole;
  • la degradazione degli organuli difettosi e dei prodotti di scarto, lo stesso ruolo che svolgono i lisosomi delle cellule animali;
  • la regolazione dell'equilibrio osmotico;
  • funzione tampone;
  • protezione contro il gelo, grazie agli oligosaccaridi;
  • protezione contro le radiazioni perché gli antociani filtrano le radiazioni trattenendo quelle nocive.

 

 

Plastidi

I plastidi sono organuli presenti nelle cellule dei vegetali e di alcune Alghe. Hanno una doppia membrana che racchiude un fluido, lo stroma dove si trova il DNA e i ribosomi.
La cellula vegetale possiede tre tipi di plastidi: cloroplasti, leucoplasti (o amiloplasti) e cromoplasti.

 

Dei cloroplasti abbiamo parlato in precedenzae si trovano nelle parti verdi della pianta, esposte alla luce, deputati alla fotosintesi. L'assenza di luce può determinare la trasformazione dei cloroplasti in leucoplasti, provocando lo sbiancamento del vegetale. Il processo è reversibile.

 

I leucoplasti (amiloplasti), incolori, sono il deposito di amido nella pianta, perciò hanno funzione di riserva. Si tratta di amido secondario ricevuto dall'esterno, mentre quello presente nei cloroplasti è amido primario conservato temporaneamente. Questi organuli si trovano nelle radici, nei tuberi e nei rizomi.

 

amiloplasto

 

granuli di amido

 

I cromoplasti, così chiamati per il colore giallo e arancione, sono cloroplasti invecchiati: le membrane si sono disfatte, la clorofilla è stata riassorbita e si sono accumulati quei pigmenti che danno il colore ai petali dei fiori e alla buccia dei frutti: carotenoide, arancione, licopene di colore rossastro, xantofilla, giallo.

 

cromoplasto

 

Parete

La cellula di Alghe, Funghi e Piante superiori è rivestita da una parete che non è semipermeabile come la membrana.
Essa ha numerose funzioni:

  • mantiene la forma della cellula;
  • sostiene la pianta impedendone l'afflosciamento;
  • impedisce alla cellula di scoppiare quando assorbe l'acqua;
  • consente il passaggio di sostanze da una cellula all'altra;
  • protegge la cellula dagli attacchi di organismi patogeni;
  • può inviare segnali chimici ad altre cellule in caso di attacco di parassiti.

 

La parete è composta da tre strati che si formano a partire dall'esterno:

  • la lamella mediana è il setto che separa la cellula madre nelle due cellule figlie durante la divisione; il primo a formarsi, ha la funzione di tenere unite le cellule grazie alle proprietà adesive dei suoi polisaccaridi; è formata da pectina e non contiene cellulosa;
  • la parete primaria, sottile e semirigida, composta da fibre di cellulosa immerse in un gel di pectina; conferisce resistenza ed elasticità alla cellula; è prodotta dall'apparato di Golgi e si organizza in fibre intrecciate;
  • la parete secondaria, presente solo in alcune cellule vegetali, è l'ultima a formarsi, addossata alla faccia interna della parete primaria, quando è  terminata la distensione e si ha l'accrescimento in spessore; è ricca di cellulosa disposta in fasci paralleli ma povera di pectina. Negli spazi tra le fibrille possono depositarsi anche diverse sostanze secondo la funzione della cellula e il tipo di vegetale:
    • suberina, nel sughero, che rende impermeabile la pianta;
    • cutina, miscuglio di derivati di acidi grassi e gruppi alcolici che impermeabilizza le foglie;
    • sali minerali, carbonati e silicati, che rendono la parete molto dura;
    • lignina, che rende la cellula rigida e resistente agli sforzi compressivi.

La parete dei Funghi è affine all'esoscheletro degli Artropodi, essendo formata da chitina vegetale (micosina), simile alla cellulosa.

 

composizione della parete

 

La faccia interna della parete è rivestita da una membrana, il plasmalemma, assai simile alla membrana plasmatica delle cellule animali, ma priva di colesterolo.

La parete è attraversata da canali che permettono il collegamento tra cellule adiacenti, i porocanali o punteggiature ed è attraversata da prolungamenti del citoplasma, i plasmodesmi.

 

strati della parete e porocanali