Las células vegetales son células eucariotas presentes en las plantas verdes fotosintéticas del reino Plantae. Tienen paredes celulares primarias que contienen celulosa, hemicelulosas y pectina, la presencia de plástidos con la capacidad de realizar la fotosíntesis y almacenar el almidón, una gran vacuola que regula la presión de la turgencia, la ausencia de flagellas o centríolos, excepto en los gametos, y un método único de división celular que consiste en la formación de una placa celular que separa las nuevas células hijas.
Célula vegetal – Características
Las paredes celulares primarias de las plantas se construyen en el exterior de la membrana celular y están compuestas de celulosa y hemicelulosas y pectina. En muchos casos, el protoplasto secreta lignina, suberina o cutina como capas de pared secundaria dentro de la pared celular primaria.
Se diferencia de las presentes en los hongos, que están hechos de quitina, de bacterias, que están hechas de peptidoglicano y de arqueas, que están hechas de pseudopeptidoglicano. Las paredes celulares realizan muchas funciones esenciales. Proporcionan forma para formar el tejido y los órganos de la planta, y desempeñan un papel importante en la comunicación intercelular y las interacciones planta-microbio.
Muchos tipos de células vegetales contienen una gran vacuola central, un volumen lleno de agua encerrado por una membrana conocida como tonoplasto que mantiene la turgencia de la célula, controla el movimiento de las moléculas entre el citosol y la savia, conservando sustancias importantes y digieriendo residuos de proteínas y orgánulos.
Las vías de comunicación de célula a célula especializadas conocidas como plasmodesmas, se producen en forma de poros en la pared celular primaria a través de la cual el plasmalema y el retículo endoplásmico de las células adyacentes son continuos.
Las células vegetales contienen plastos, los más notables son los cloroplastos, que contienen el pigmento de color verde clorofila que convierte la energía de la luz solar en energía química que la planta utiliza para producir su propio alimento a partir del agua y el dióxido de carbono en el proceso conocido como fotosíntesis.
Otros tipos de plastos son los amiloplastos, especializados para el almacenamiento de almidón, elaioplastos especializados para el almacenamiento de grasas, y cromoplastos especializados para la síntesis y almacenamiento de pigmentos.
Al igual que en las mitocondrias, que tienen un genoma que codifica 37 genes, los plastos tienen sus propios genomas de alrededor de 100 a 120 genes únicos y, se presume, surgieron como endosimbiontes procarióticos que viven en las células de un ancestro eucariótico temprano de las plantas terrestres y las algas.
Los espermatozoides móviles de natación libre de briófitos y pteridofitas, cícadas y Ginkgo son las únicas células de las plantas terrestres que tienen flagelos similares a los de las células animales, pero las coníferas y las plantas con flores no tienen espermatozoides móviles y carecen tanto de flagelos como de centrioles.
Célula vegetal – Partes
La célula vegetal tiene muchas partes diferentes. Cada parte de la célula tiene una función especializada. Estas estructuras se llaman orgánulos.
Estructura celular de la planta
Este diagrama muestra las distintas partes de una célula vegetal. Las estructuras especializadas en células vegetales incluyen cloroplastos, una gran vacuola y la pared celular.
Cloroplastos
Los cloroplastos se encuentran solo en células de plantas y algas. Estos orgánulos llevan a cabo el proceso de fotosíntesis, que convierte el agua, el dióxido de carbono y la energía luminosa en nutrientes. Son de forma ovalada y tienen dos membranas: una membrana externa, que forma la superficie externa del cloroplasto, y una membrana interna que se encuentra justo debajo. Entre la membrana externa e interna hay un espacio intermembrana delgado de aproximadamente 10-20 nanómetros de ancho. Dentro de la otra membrana, hay otro espacio llamado estroma, que es donde los cloroplastos están contenidos.
Los cloroplastos en sí contienen muchos discos aplanados llamados tilacoides, y estos tienen una alta concentración de clorofila y carotenoides, que capturan la energía de la luz. La molécula de clorofila también da a las plantas su color verde. Los tilacoides se apilan uno encima del otro en plantas vasculares en pilas llamadas grana.
Vacuolas
Las células vegetales son únicas porque tienen una gran vacuola central. Una vacuola es una pequeña esfera de membrana dentro de la célula que puede contener líquido, iones y otras moléculas. Las vacuolas son básicamente vesículas grandes. Se pueden encontrar en las células de muchos organismos diferentes, pero las células de las plantas tienen una gran vacuola que puede abarcar desde el 30 hasta el 80 por ciento de la célula.
La vacuola central de una célula vegetal ayuda a mantener su presión de turgencia, que es la presión del contenido de la célula que empuja contra la pared celular. Una planta prospera mejor cuando sus células tienen alta turgencia, y esto ocurre cuando la vacuola central está llena de agua. Si la presión de la turgencia en las plantas disminuye, las plantas comienzan a marchitarse.
Las células vegetales se desempeñan mejor en soluciones hipotónicas, donde hay más agua en el ambiente que en la célula; En estas condiciones, el agua se precipita hacia la célula por ósmosis y la turgencia es alta. Las células animales, por otro lado, pueden lisarse si entra demasiada agua; les va mejor en soluciones isotónicas, donde la concentración de solutos en la célula y en el ambiente es igual y el movimiento neto de agua dentro y fuera de la célula es el mismo.
Pared celular
La pared celular es una capa resistente que se encuentra en el exterior de la célula vegetal que le da fuerza y también mantiene una alta turgencia. En las plantas, la pared celular contiene principalmente celulosa, junto con otras moléculas como la hemicelulosa, la pectina y las ligininas. La composición de la pared celular de la planta la diferencia de las paredes celulares de otros organismos.
Por ejemplo, las paredes celulares de los hongos contienen quitina y las paredes celulares bacterianas contienen peptidoglicano, y estas sustancias no se encuentran en las plantas. Distinción existente entre las vegetales y animales es que las células vegetales tienen una pared celular, mientras que las células animales no lo tienen.
Las células vegetales tienen una pared celular primaria, que es una capa flexible formada en el exterior de una célula vegetal en crecimiento, y una pared celular secundaria, una capa gruesa y dura formada dentro de la pared celular de la planta primaria cuando la célula está madura.
Otros orgánulos
Las células vegetales tienen muchos otros orgánulos que son esencialmente iguales a los orgánulos en otros tipos de células eucariotas, como las células animales. El núcleo contiene el ácido desoxirribonucleico (ADN) de una célula, su material genético.
El ADN contiene instrucciones para hacer proteínas, que controlan todas las actividades del cuerpo. El núcleo también regula el crecimiento y la división de la célula. Las proteínas se sintetizan en ribosomas, se modifican en el retículo endoplásmico y se pliegan, se clasifican y se empaquetan en vesículas en el aparato de Golgi.
Las mitocondrias también se encuentran en las células vegetales. Producen ATP a través de la respiración celular. La fotosíntesis en los cloroplastos proporciona los nutrientes que las mitocondrias descomponen para usar en la respiración celular. Curiosamente, se cree que tanto los cloroplastos como las mitocondrias se formaron a partir de bacterias que son envueltas por otras células en una relación endosimbiótica (mutuamente beneficiosa), y lo hicieron de manera independiente.
El citosol es el líquido contenido dentro de las células. Está hecho principalmente de agua y también contiene iones como potasio, proteínas y moléculas pequeñas. El citosol y todos los orgánulos dentro de él, excepto el núcleo, se denominan citoplasma.
El citoesqueleto es una red de filamentos y túbulos que se encuentran en todo el citoplasma de la célula. Tiene muchas funciones; le da forma a la célula, proporciona fuerza, estabiliza los tejidos, ancla los orgánulos dentro de la célula y desempeña un papel en la señalización celular. La membrana celular, una doble capa de fosfolípidos, rodea toda la célula.
Célula vegetal – Funciones
Las células vegetales son el componente básico de la vida de la planta y desempeñan todas las funciones necesarias para la supervivencia. La fotosíntesis, la fabricación de alimentos a partir de energía luminosa, dióxido de carbono y agua, ocurre en los cloroplastos de la célula.
La molécula de energía adenosina trifosfato se genera con la respiración celular en las mitocondrias. Hay cinco tipos de células vegetales, cada una con diferentes funciones:
- Las células del parénquima son la mayoría de las células en una planta. Se encuentran en las hojas y realizan la fotosíntesis y la respiración celular, junto con otros procesos metabólicos. También almacenan sustancias como almidones y proteínas y desempeñan un papel en la reparación de heridas en las plantas.
- Las células de colénquima proporcionan apoyo a las partes en crecimiento de una planta. Son alargadas, tienen paredes celulares gruesas y pueden crecer y cambiar de forma a medida que la planta crece.
- Las células de esclerénquima son células duras que son las principales células de soporte en las áreas de una planta que han dejado de crecer. Las células esclerénquimas están muertas y tienen paredes celulares muy gruesas.
- Las células de xilema transportan principalmente agua y algunos nutrientes a través de una planta, desde las raíces hasta el tallo y las hojas.
- Las células del floema transportan nutrientes producidos durante la fotosíntesis a todas las partes de una planta. Transportan savia, que es una solución acuosa con alto contenido de azúcares.
Célula vegetal – Información Completa
Xilema
El xilema es un tejido vascular complejo compuesto de traqueides o elementos vasculares que conducen el agua, junto con las fibras y las células del parénquima.
Las traqueidas son células alargadas con engrosamiento secundario lignificado de las paredes celulares, especializadas para la conducción de agua, y aparecieron por primera vez en las plantas durante su transición a la tierra en el período silúrico hace más de 425 millones de años (consulte Cooksonia). La posesión de traqueides xilem define las plantas vasculares o traqueofitas.
Floema
El floema es un tejido especializado para el transporte de alimentos en plantas superiores, principalmente el transporte de sacarosa a lo largo de los gradientes de presión generados por la ósmosis, un fenómeno llamado translocación.
El floema es un tejido complejo que consta de dos tipos de células principales, los tubos de tamiz y las células compañeras asociadas íntimamente, junto con las células de parénquima, las fibras del floema y las esclereides.
Epidermis
La epidermis de la planta es un tejido especializado, compuesto por células parenquimatosas, que cubre las superficies externas de las hojas, tallos y raíces. Varios tipos de células pueden estar presentes en la epidermis.
Entre ellas se destacan las células protectoras estomáticas que controlan la tasa de intercambio de gases entre la planta y la atmósfera, los cabellos glandulares y de la ropa o los tricomas y los pelos radiculares de las raíces primarias. En la epidermis de los brotes de la mayoría de las plantas, solo las células protectoras tienen cloroplastos.