UNICAM Università di Camerino A.A. 2013/2014 Corso di Botanica per Scienze Veterinarie Prof. Andrea Catorci Dott. Luca Malatesta Lezione 3: Struttura e funzione delle cellule vegetali
Struttura delle cellule vegetali Reticolo endoplasmatico liscio: metabolismo dei carboidrati, detossificazione dei lipidi Reticolo endoplasmatico rugoso: sintesi proteica e dei carboidrati Ribosomi: sintesi proteica Apparato di Golgi: rielaborazione, selezione ed esportazione dei prodotti cellulari Perossisomi: metabolismo di molti composti differenti Centrioli: assemblaggio del fuso durante la mitosi
Parete cellulare Costituita di cellulosa, polimero formato da lunghe catene di glucosio, più componenti amorfi di riempimento (pectine, emicellulose) Attraversata da pori che permettono lo scambio con l'ambiente esterno o con le cellule adiacenti (plasmodesmi). Si distinguono zone cristalline e zone amorfe, differenziate dai legami tra le fibre di cellulosa. Parete primaria: strato esterno, estensibile, presente in tutte le cellule. Parete secondaria: strato interno che si accresce in spessore, presente nelle cellule adulte, non estensibile. Pareti lignificate: componenti amorfi sostituiti da lignina per lignificazione. Pareti dure e resistenti. Pareti cutinizzate: ricoperte di cutina a livello epidermico, utili per impermeabilizzare. Pareti suberificate: ricoperte da lamelle di suberina in superficie, impermeabilizzanti.
Membrana cellulare
Membrana cellulare
Ribosomi Formati da 4 molecole di rrna, che si legano all'mrna ed ai frammenti di trna per completare la sintesi proteica.
Mitocondri Formati da una doppia membrana, con ambiente interno riempito da una soluzione di proteine, lipidi, acidi organici, DNA, RNA (matrice). La membrana interna forma numerose creste, in cui si svolgono I processi chiave della respirazione cellulare.
Ciclo di Krebs
Cloroplasti Come i mitocondri, formati da una doppia membrana, ambiente interno riempito da una soluzione di proteine, lipidi, acidi organici, DNA, RNA (stroma). La membrana interna forma, ripiegandosi, cisterne piatte sovrapposte (tilacoidi), disposte in pile dette grana. Nei cloroplasti si svolgono I processi chiave della fotosintesi, che produce molecole di glucosio poi polimerizzate in amido, che viene a sua volta idrolizzato, trasportato ai tessuti e nuovamente polimerizzato negli amiloplasti.
Plastidi Derivano da organuli indifferenziati chiamati protoplasti, che con la differenziazione assumono diverse funzioni. Leucoplasti: incolori perché privi di pigmenti, organi di accumulo, comprendono gli amiloplasti. Cromoplasti: organuli contenenti pigmenti gialli e rossi (carotenoidi). Derivati da cloroplasti non più funzionali, in cui la clorofilla si degrada e parallelamente I carotenoidi aumentano. Feoplasti: cloroplasti pienamente funzionali in cui, oltre alla clorofilla, sono contenuti pigmenti giallo-bruni. Tipici delle alghe brune. Rodoplasti: cloroplasti con pigmenti rossi, tipici delle alghe rosse.
Apparato di Golgi Sistema formato da vescicole membranose (cisterne), che accumula sostanze destinate all'escrezione. Le cisterne ricevono e trasmettono vescicole di trasporto da lati differenti dell'apparato.
Nucleo e DNA
Divisione cellulare
Le leggi di Mendel 1. Segregazione dei caratteri 2. Segregazione indipendente
Accrescimento cellulare / Tipi di tessuto Zona glabra (ancoraggio) Zona pilifera Tessuti conduttori: legno (xilema) interno libro/cribro (floema) esterno Zona apicale Zona di estensione/differenziazione: accrescimento per distensione + differenziazione e specializzazione + perdita della capacità di riprodursi Zona meristematica: meristemi primari accrescimento per divisione Lo XILEMA trasporta la LINFA GREZZA (acqua+sali) fino alle foglie Il FLOEMA trasporta la LINFA ELABORATA (acqua+zuccheri) dalle foglie al resto della pianta
Meristemi secondari: si originano da cellule adulte che riacquistano la capacità di dividersi. Tessuti conduttori Xilema (legno): vasi grandi, formati da cellule morte allungate (duramen). Canali circolari non lignificati (punteggiature), permeabili all'acqua ma non all'aria, mettono in comunicazione vasi adiacenti. Floema (libro): tubi cribrosi formati da cellule vive allungate (alburno), più stretti dei vasi e con pareti trasversali strette (placche cribrose) attraversate da porocanali.
Meristemi primari: gemma apicale Zona meristematica del fusto: cellule indifferenziate in continua divisione, protette da una tunica esterna di 1-5 cellule di spessore Al di sotto del meristema apicale, si trovano 3 promeristemi: - Protoderma: origina l'epidermide - Procambio: origina I tessuti conduttori - Promeristema fondamentale: origina il parenchima
Tessuti parenchimatici e tegumentali: foglia Tessuti tegumentali: - Cuticola: rivestimento ceroso, previene la disidratazione - Epidermide inferiore con stomi Tessuti conduttori: - Nervature tra i due tessuti parenchimatici: xilema e floema, a volte con fibre sclerenchimatiche Tessuti parenchimatici: - Parenchima a palizzata (clorofilliano): struttura fotosintetica e di regolazione - Parenchima lacunoso: struttura porosa, facilita gli scambi gassosi
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