Parede celular

Nós explicamos o que é a parede celular, quais são suas funções e sua estrutura e quais células têm uma parede celular na natureza

Esquema da célula vegetal com a parede celular

Qual é a parede celular?

O parede celular É uma estrutura que envolve e protege certos tipos de células na natureza, como vegetais, fungos (fungos) e bactérias. Alguns autores consideram que a parede celular é uma matriz extracelular especializada, como está em torno de toda a membrana plasmática; Enquanto outros o contemplam como mais uma organela, com tarefas ou funções muito particulares.

A parede celular é um dos caracteres mais usados ​​para distinguir entre tipos de células, principalmente entre células animais - que não têm parede celular - e células vegetais.

Em todas as células que o possuem, a parede celular geralmente é uma estrutura dinâmica, relativamente flexível e plástica, à medida que se adapta às mudanças de tamanho que ocorrem durante o crescimento da célula.

A síntese da parede celular é um processo fundamental e é extremamente regulamentada em todos os tipos de células.

Entre algumas das principais funções da parede celular, a viabilidade celular, a morfogênese e, quando é o caso, a patogênese (como para alguns fungos e bactérias, por exemplo) se destacam, por exemplo).

Características da parede celular

As células vegetais são o exemplo mais comum ao falar sobre células da parede celular. A aparência poligonal das células é o tecido da imagem é devido à presença de sua parede

- É uma estrutura que está em torno da membrana plasmática, cobrindo a célula.

- É encontrado em células de certos organismos: vegetais (algas e plantas superiores), fungos e bactérias (também em arcos).

- É uma camada espessa, geralmente formada por uma complexa rede de polissacarídeos e proteínas.

- Participa principalmente de apoio estrutural e proteção contra a pressão osmótica.

- Geralmente é muito forte, mas ao mesmo tempo tem flexibilidade essencial para as células que o têm.

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- É crucial para a viabilidade celular e está intimamente relacionado à sua fisiologia e à homeostase interna.

- O conhecimento de sua composição é geralmente relevante para a descrição do tipo de organismo que a apresenta (quitina para células fúngicas, celulose para células vegetais e peptidoglicanas para células bacterianas, por exemplo).

Funções da parede celular

Integridade e forma estruturais

A parede celular representa um suporte estrutural importante para as células que o possuem, especialmente quando nos referimos às células vegetais.

Nesses organismos, a parede celular participa do crescimento e ajuda a manter a estrutura dos tecidos que se erguem contra a força da gravidade, principalmente porque ajuda a resistir à pressão hidrostática interna.

Por outro lado, a parede celular é essencial para a determinação da forma celular, que é relevante para organismos unicelulares e leveduras e bactérias, e para células que participam da formação de tecidos.

Proteção e defesa

A parede celular é a primeira linha de defesa que as células vegetais (de algas e plantas superiores têm), bacteriana e fúngica; especialmente quando nos referimos a ataques contra patógenos celulares.

Além disso, essa estrutura protege o interior celular de algumas condições ambientais adversas, como desidratação, salinidade e mudanças de pH, a presença de toxinas, entre outras.

O último é essencial para as células vegetais porque fazem parte dos tecidos dos organismos sésseis - que não podem se mover de um lugar para outro - que devem ser capazes de se adaptar a diferentes tipos de estresse ambiental para sobreviver.

A parede celular também protege as células da pressão osmótica em torno delas, impedindo -as de inchaço e estourar.

Comunicação

A parede celular é, para muitas células, a primeira linha de contato com "o mundo exterior" ou o meio extracelular, e é por isso que funciona ativamente na transmissão de informações entre o interior e o exterior celular, ambos os lados.

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A maioria das células que possuem uma parede celular contém, nesta ampla gama de receptores, canais e poros que permitem acesso ou saída de diferentes moléculas: proteínas, açúcares, sais e íons, água, ácidos nucleicos, complexos químicos, complexos químicos (hormônios, por exemplo), etc.

Esses receptores permitem não apenas a comunicação com o ambiente externo, mas a troca de informações entre uma célula e seus vizinhos (principalmente quando se trata de um tecido).

Estrutura da parede celular

Embora suas funções sejam equivalentes, a estrutura das paredes celulares das plantas, bactérias e fungos são muito diferentes um do outro, então os descreveremos separadamente.

Parede celular da planta

As células vegetais têm paredes celulares compostas de celulose, que é um polissacarídeo formado por resíduos de glicose unidos entre si por meio de links glicosídicos do tipo β-1,4.

A celulose é o polímero mais abundante da Terra e cada cadeia pode conter mais de 10.000 resíduos de glicose.

As cadeias de celulose lineares formam microfibrilas de 3 nanômetros de diâmetro ao agrupar em paralelo em grupos de 36 cadeias, que são formadas no meio extracelular (matriz extracelular). Essas microfibrilas têm comprimentos variáveis.

Na matriz extracelular, os microfilos de celulose são montados para formar uma rede complexa com outros dois polissacarídeos chamados Hemicelulose e pectina.

Existem diferentes tipos de hemicelulose, mas geralmente são polissacarídeos muito ramificados que se ligam por pontes de hidrogênio às microfibrilas de celulose, estabilizando -as para formar fibras mais espessas que são mais resistentes do ponto de vista mecânico.

As pectinas formam uma matriz com aparência de geléia, também composta por polissacarídeos ramificados formados por resíduos carregados negativamente (como ácido glucurônico).

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As paredes vegetais também são estabilizadas e em constante interação com um grande número de glicoproteínas.

Além disso, os componentes da parede interagem com diferentes componentes do citoesqueleto, principalmente com os microtúbulos subjacentes, que determinam a direção do crescimento da parede durante o desenvolvimento celular.

Parede de células fúngicas

Células fúngicas, como leveduras unicelulares Saccharomyces cerevisiae, Eles têm paredes celulares compostas por polissacarídeos, mas, diferentemente das plantas, o polissacarídeo de fungos é conhecido como Quitina.

Molécula de quitina, o polissacarídeo característico de células fúngicas

Quitina consiste em cadeias lineares de desperdício de N-acetilglucosamina Também unido por links glicosídicos β-1,4. Esse polissacarídeo também é o que forma os exoesqueletos que protegem alguns animais invertebrados, como insetos e crustáceos (caranguejos e camarão, por exemplo).

Ele também contém glucanos unidos por links β-1,3 e um grande número de glicoproteínas associadas.

Parede celular bacteriana

A parede celular bacteriana é formada principalmente por um complexo molecular chamado Pepidoglicano.

O peptidoglicano é composto de cadeias de polissacarídeos lineares unidos covalentemente entre si por meio de shorts "pontes" (de aminoácidos).

As cadeias de polissacarídeos no peptidoglicano são feitas de desperdício alternativo de N-Acetilglucosamina (NAG, inglês N-acetilglucosamina) e ácido N-acetilmurâmico (nam, inglês N-ácido acetilmurâmico), que estão ligados devido a links glicosídicos β-1,4.

Os peptídeos que unem e estabilizam as cadeias de polissacarídeos são geralmente formadas por 4 aminoácidos (eles são tetrapéptidos) cuja identidade varia de uma espécie bacteriana para outra.

De acordo com a parede celular, dois tipos de bactérias são definidos: grama negativa e positiva, cada um com suas próprias características estruturais

Bactérias grama e grama positivas

As características da parede celular bacteriana têm sido úteis para diferenciar entre alguns tipos de bactérias, e a coloração de Gram é a técnica que tradicionalmente tem sido usada para isso.

De acordo com esse método de coloração, existem dois tipos de bactérias com paredes celulares estruturalmente diferentes: Bactérias Gram positivas e Gram -negativas.

A parede celular de bactérias Gram positivas consiste em um cabo espesso de peptidoglicano ao redor da membrana plasmática, enquanto a parede grama negativa é composta por uma fina camada de peptidoglicano revestido por uma camada lipídica ou membrana externa ou membrana.