Características, Funções e Estrutura da Parede Celular

O parede celular É uma estrutura espessa e resistente que delimita certos tipos de células e circunda a membrana plasmática. Não é considerado como uma parede que evita o contato com o exterior; É uma estrutura dinâmica e complexa e é responsável por um número significativo de funções fisiológicas nos organismos.

A parede celular é encontrada em plantas, fungos, bactérias e algas. Cada parede tem uma estrutura e uma composição típica do grupo. Em contraste, uma das características das células animais é a falta de uma parede celular. Esta estrutura é principalmente responsável por dar e manter a forma das células.

A parede celular atua como uma barreira protetora em resposta aos desequilíbrios osmóticos que o ambiente celular pode apresentar. Além disso, tem um papel na comunicação entre as células.

Índice

• 1 características gerais
• 2 parede celular em plantas
  • 2.1 Estrutura e composição
  • 2.2 Resumo
  • 2.3 Função
• 3 parede celular em procariontes
  • 3.1 Estrutura e composição em eubactérias
  • 3.2 Estrutura e composição em archaea
  • 3.3 Resumo
  • 3.4 Funções
• 4 parede celular em fungos
  • 4.1 Estrutura e composição
  • 4.2 Síntese
  • 4.3 Funções
• 5 referências

Características gerais

-A parede celular é uma barreira espessa, estável e dinâmica que é encontrada em diferentes grupos de organismos.

-A presença desta estrutura é vital para a viabilidade da célula, a forma dela e, no caso de organismos nocivos, participa da sua patogenicidade.

-Embora a composição da parede varia dependendo de cada grupo, a principal função é manter a integridade celular contra forças osmóticas que podem estourar a célula.

-No caso de organismos multicelulares, ajuda na formação de tecidos e participa na comunicação celular

Parede celular em plantas

Estrutura e composição

As paredes celulares das células vegetais são compostas de polissacarídeos e glicoproteínas, organizadas em uma matriz tridimensional.

O componente mais importante é a celulose. Consiste em unidades repetidas de glicose, ligadas por ligações β-1,4. Cada molécula contém cerca de 500 moléculas de glicose.

O restante dos componentes inclui: homogalacturonan, ramnogalacturonan I e II e polissacarídeos hemicelulósicos, como xiloglucanos, glucomananas, xilanas, entre outros.

A parede também tem componentes de natureza protéica. A arabinogalactana é uma proteína encontrada na parede e está relacionada à sinalização celular.

A hemicelulose é ligada por pontes de hidrogênio à celulose. Essas interações são muito estáveis. Para o restante dos componentes, o modo de interação ainda não está bem definido.

Pode ser diferenciado entre as paredes celulares primárias e secundárias. O primário é fino e um pouco maleável. Depois que o crescimento celular pára, ocorre a deposição da parede secundária, que pode alterar sua composição em relação à primária ou permanecer inalterada e apenas adicionar camadas extras.

Em alguns casos, a lignina é um componente da parede secundária. Por exemplo, as árvores têm quantidades significativas de celulose e lignina.

Síntese

O processo de biossíntese da parede é complexo. Envolve aproximadamente 2000 genes envolvidos na construção da estrutura.

A celulose é sintetizada na membrana plasmática para ser depositada diretamente no exterior. Sua formação requer vários complexos enzimáticos.

Os demais componentes são sintetizados em sistemas membranosos localizados no interior da célula (como o aparelho de Golgi) e excretados por meio de vesículas.

Função

A parede celular das plantas tem funções análogas àquelas que a matriz extracelular desempenha nas células animais, como a manutenção da forma e estrutura das células, a conexão dos tecidos e a sinalização celular. Em seguida, vamos discutir as funções mais importantes:

Regular o turgor

Nas células animais - que não possuem uma parede celular - o ambiente extracelular é um grande desafio no que diz respeito à osmose.

Quando a concentração do meio é maior em comparação com o interior celular, a água da célula tende a sair. Por outro lado, quando a célula é exposta a um ambiente hipotônico (maior concentração dentro da célula), a água entra e a célula pode explodir.

No caso das células vegetais, os solutos encontrados no ambiente celular são mais baixos do que no interior da célula. No entanto, a célula não explode porque a parede celular é pressionada. Esse fenômeno causa o aparecimento de alguma pressão mecânica ou turgor celular.

A pressão de turgescência criada pela parede celular ajuda a manter os tecidos das plantas rígidos.

Conexões entre as células

Células vegetais são capazes de se comunicar umas com as outras através de uma série de "canais" chamados plasmodesmos. Estas rotas permitem unir o cytosol de ambas as jaulas e trocar materiais e partículas.

Este sistema permite a troca de produtos metabólicos, proteínas, ácidos nucléicos e até mesmo partículas virais.

Estradas de sinalização

Nesta intrincada matriz existem moléculas derivadas da pectina, como os oligogalacturonídeos, que têm a capacidade de desencadear vias de sinalização como respostas de defesa. Em outras palavras, eles funcionam como o sistema imunológico dos animais.

Embora a parede celular forme uma barreira contra patógenos, ela não é totalmente impenetrável. Portanto, quando a parede está enfraquecida, esses compostos são liberados e "avisam" a planta do ataque.

Em resposta, ocorre a liberação de espécies reativas de oxigênio e são produzidos metabólitos, como as fitoalexinas, que são substâncias antimicrobianas.

Parede celular em procariontes

Estrutura e composição em eubactérias

A parede celular da eubactéria tem duas estruturas fundamentais, que são diferenciadas pela famosa coloração de Gram.

O primeiro grupo é composto por bactérias Gram negativas. Neste tipo a membrana é dupla. A parede celular é fina e está envolvida em ambos os lados por uma membrana plasmática interna e externa. O exemplo clássico de uma bactéria Gram negativa é E. coli.

Por seu turno, as bactérias Gram-positivas têm apenas uma membrana plasmática e a parede celular é muito mais espessa. Estes são geralmente ricos em ácidos teicóicos e ácidos micólicos. Um exemplo é o patógeno Staphylococcus aureus.

O principal componente de ambos os tipos de paredes é o peptidoglicano, também conhecido como mureína. As unidades ou monômeros que a compõem são a N-acetilglucosamina e o ácido N-acetilmurâmico. É composto de cadeias lineares de polissacarídeos e pequenos peptídeos. O peptidoglicano forma estruturas fortes e estáveis.

Alguns antibióticos, como penicilina e vancomicina, atuam impedindo a formação de ligações na parede celular bacteriana. Quando uma bactéria perde sua parede celular, a estrutura resultante é conhecida como esferoplastos.

Estrutura e composição em archaea

Archaea diferem na composição da parede em relação às bactérias, principalmente porque elas não contêm peptidoglicano. Alguns archaea possuem uma camada de pseudopeptidoglicano ou pseudomureína.

Este polímero tem uma espessura de 15-20 nm e é semelhante ao peptidoglicano. Os componentes do polímero são o ácido l-N-acetil-cetalurónico ligado a N-acetilglucosamina.

Eles contêm uma série de lipídios raros, como os grupos isopreno ligados ao glicerol e uma camada adicional de glicoproteínas, chamada camada S. Essa camada é freqüentemente associada à membrana plasmática.

Lipídios são diferentes do que nas bactérias. Em eucariotos e bactérias, as ligações encontradas são do tipo éster, enquanto nas archaea são do tipo éter. O esqueleto de glicerol é típico deste domínio.

Existem algumas espécies de archaea, como Ferroplasma Acidophilum e Thermoplasma spp., que não possuem parede celular, apesar de viverem em condições ambientais extremas.

Tanto as eubactérias como as archaeas possuem uma grande camada de proteínas, como as adesinas, que ajudam esses microrganismos a colonizar diferentes ambientes.

Síntese

Nas bactérias Gram-negativas, os componentes da parede são sintetizados no citoplasma ou na membrana interna. A construção da parede ocorre do lado de fora da célula.

A formação de peptidoglicano começa no citoplasma, onde ocorre a síntese de nucleotídeos dos componentes da parede.

Posteriormente, a síntese continua na membrana citoplasmática, onde os compostos de natureza lipídica são sintetizados.

O processo de síntese termina dentro da membrana citoplasmática, onde ocorre a polimerização das unidades de peptidoglicano. Diferentes enzimas participam deste processo.

Funções

Como a parede celular das plantas, essa estrutura nas bactérias desempenha funções semelhantes para proteger esses organismos unicelulares da lise diante do estresse osmótico.

A membrana externa das bactérias Gram-negativas ajuda na translocação de proteínas e solutos e na transdução de sinal. Também protege o organismo de patógenos e fornece estabilidade celular.

Parede celular em fungos

Estrutura e composição

A maioria das paredes celulares dos fungos tem composição e estrutura bastante semelhantes. Eles são formados a partir de polímeros de carboidratos semelhantes a gel, enredados com proteínas e outros componentes.

O componente distintivo da parede fúngica é a quitina. Ele interage com os glucanos para criar uma matriz fibrosa. Embora seja uma estrutura forte, possui um certo grau de flexibilidade.

Síntese

A síntese dos principais componentes - quitina e glucanos - ocorre na membrana plasmática.

Outros componentes são sintetizados no aparelho de Golgi e no retículo endoplasmático. Estas moléculas são transportadas para o exterior celular por meio de excreção via vesículas.

Funções

A parede celular dos fungos determina sua morfogênese, sua viabilidade celular e sua patogenicidade. Do ponto de vista ecológico, determina o tipo de ambiente em que um determinado fungo pode viver ou não.

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