Membrana Plasmática y Pared Celular Vegetal: Estructura, Composición y Funciones

La Membrana Plasmática

La membrana plasmática es una envoltura continua que rodea a la célula, le confiere individualidad y la aísla del medio selectivamente. Además, reconoce señales de determinadas moléculas y las transmite al citoplasma. Todas las membranas biológicas tienen una estructura general común. Los lípidos y las proteínas son los dos componentes mayoritarios de las membranas, pero la cantidad y el tipo de cada uno de ellos varía significativamente entre diferentes membranas. También contienen carbohidratos.

Modelo de Mosaico Fluido

Según este modelo, las proteínas transmembrana se parecen a icebergs flotando en un mar lipídico, y estas proteínas se difunden rápidamente en el plano de la membrana, pudiendo desplazarse en el seno de ella. Todos estos movimientos se realizan sin consumo de energía. Los lípidos pueden presentar una menor o mayor movilidad en función de factores internos (cantidad de colesterol o de ácidos grasos insaturados) o externos (temperatura, composición de moléculas en el exterior). Además, la membrana es una estructura asimétrica; es decir, todas las proteínas de la membrana tienen una orientación determinada en la bicapa lipídica. Por lo tanto, las dos caras de la membrana realizarán funciones diferentes. También los lípidos se disponen de manera asimétrica. La asimetría es absoluta en el caso de las glucoproteínas y glucolípidos.

La Pared Celular Vegetal

La pared celular es típica de las células vegetales. Al desarrollar paredes celulares relativamente gruesas y rígidas, las plantas perdieron la capacidad de desplazarse. La pared vegetal es una gruesa cubierta sobre la superficie externa de la membrana plasmática. Está formada por largas fibrillas de celulosa unidas entre sí por una matriz.

Composición de la Pared Celular

El componente característico es la celulosa. La celulosa es un polímero lineal de moléculas de glucosa unidas por enlaces O-glucosídicos β(1-4) que forman una cadena muy larga y recta, estabilizada por enlaces de hidrógeno. Entre 60 y 70 cadenas paralelas de celulosa, unidas por enlaces de hidrógeno, forman una microfibrilla. Las microfibrillas están englobadas en una matriz entrecruzada de moléculas no celulósicas. Los principales componentes de la matriz son los polisacáridos hemicelulosa y pectina, y elementos minerales. La hemicelulosa es un heteropolisacárido formado por glucosa y galactosa, de aspecto lineal, aunque presenta ramificaciones. La pectina es un polisacárido lineal con ramificaciones y fuertemente hidratado, que actúa uniendo microfibrillas. En algunas células, la pared celular puede sufrir modificaciones debido a sustancias depositadas sobre ella, tales como la lignina, cutina, suberina o ceras. La lignina sirve para dar rigidez a la pared. La cutina, suberina y las ceras son sustancias hidrofóbicas que impermeabilizan las paredes.

Capas de la Pared Celular

La pared es secretada por la célula viva, de manera que la capa más vieja está hacia fuera y la capa más joven hacia adentro, junto al citoplasma. En todas las paredes vegetales hay tres capas:

  • Lámina media: Está formada mayoritariamente por pectinas y se sitúa entre las paredes primarias de células adyacentes.
  • Pared primaria: Es la primera pared que se forma durante el desarrollo de una célula. Está formada por microfibrillas de celulosa. Las células que se encuentran en continua división contienen solo paredes primarias.
  • Pared secundaria: Sigue a la primera en orden de aparición. Es la capa más gruesa. Se origina por el engrosamiento de la pared primaria o por el depósito de nuevas capas de celulosa. La pared secundaria es rígida y difícilmente deformable, y es característica de las células que están especializadas en funciones tales como el soporte y la conducción.

Se denominan punteaduras a las zonas donde los depósitos de celulosa son menos abundantes, y los plasmodesmos son finos canales de comunicación de los citoplasmas que permiten el intercambio de pequeñas moléculas entre ellas.

Funciones de la Pared Vegetal

  1. Constituye una especie de exoesqueleto que proporciona rigidez y le confiere a las células una forma fija y poliédrica.
  2. Las paredes sirven de unión y comunicación entre células adyacentes.
  3. Constituye una barrera para el paso de sustancias y agentes patógenos.
  4. Permite a las células vivir en un medio hipotónico de la planta. Como consecuencia de la entrada de agua, la célula se hincha y presiona contra la pared rígida, evitando así la entrada posterior de agua. La presión que ejerce la célula contra la pared se denomina turgencia y es vital para las plantas. La turgencia es la principal fuerza impulsora de la expansión celular durante el crecimiento y, en gran medida, de la rigidez mecánica de la planta joven.