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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