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PARETE CELLULARE - Coggle Diagram
PARETE CELLULARE
le microfibrille
possono aggregarsi
a loro volta
in macrofibrille
di 0,5 micron
ad arrangiamento
cilindrico
che conferisce
una resistenza
1 more item...
tendono a formare
legami molto forti
tra di loro
di quando non
fanno i polimeri
di amilosio
la biosintesi
di cellulosa avviene
in un complesso
multi-enzimatico
detto rosetta
e questo è composto
da 6 subunità
disposte circolarmente
la cellulosa
è insolubile
e chimicamente stabile
e i vari componenti
di cellulosa
possono essere utili
per produrre
biocarburanti
a basso costo
partendo dalla cellulosa
si possono produrre
biocarburanti
e poi cin la fermentazione
il glucosio
della cellulosa
si converte
in etanolo
1 more item...
e poi ognuna
delle 6 subunità
della rosetta
è formata da
6 proteine
dette cellula sintasi
che dal punto biochimico
sono della glucositransferasi
e ognuna di queste
sintetizza
1 more item...
per esempio
i bovini
riescono a nutrissi
di fieno
perchè
il loro intestino
è popolato da batteri
capaci di rompere
1 more item...
ogni molecola
di cellulosa sintasi
sintetizza una catena
di glucano
e più catene
si associano
a formare
una fibrilla di cellulosa
la cellulosa sintasi
è presente
in tutta la membrana plasmatica
ma ha il suo sito catalitico
dalla parte citoplasmatica
e i residui di glucosio
necessari per la sintesi
provengono dal saccarosio
citoplasmatico.
durante la sintesi
i della cellulosa
i complessi,
che si muovono
nel piano della membrana
espellono dal foro centrale
le microfibrille
sulla superficie esterna
1 more item...
il movimento dei complessi
è guidato dai microtubuli
corticali,
che determinano
una disposizione
ordinata delle microfibrille.
sono ricoperte
da emicellulose
accrescimento cellulare
orientamento microfibrille
influenza
la direzione dell'espansione
e se le fibrille
sono depositate
in modo casuale
la crescita
è isotropica
e cioè uguale
in tutte le direzioni
se in modo ordinato
la crescita sarà
anisotropica
e la direzione
predominante
di crescita tenderà
ad essere perpendicolare
1 more item...
le nuove microfibrille
di cellulosa
si dispongono
strato su strato
al di sopra
di quelle
formate in precedenza
le pectine metiltransferasi
influenzano
la forza
della parete
e la sua estensibilità
e invece
quando esposta alla luce
i microtubuli
si riorganizzano
disponendosi
in senso longitudinale
e questo promuove
la distensione
laterale
piuttosto che longitudinale
il citoscheletro
quindi
attraverso il controllo
della tessitura
della parete
influenza la direzione
di allungamento
delle cellule
gli endo-β (1-4) glucanasi
XET idrolizzano
gli xiloglucani
e in parte
li riattaccano
a porzioni
di xiloglucani
poste in posizione
differenti riformando
1 more item...
gli stimoli ambientali
influenzano l'orientamento
dei microtubuli corticali
e quindi la direzione
della distensione
cellulare
le espansioni
rompono i legami
idrogeno
fra i xiloglucani
(emicellulosa)
e le microfibrille
di cellulosa
il rilassamento
della parete
richiede la rottura
e la riformazione
dei legami
che tengono insieme
l'impalcatura
di cellulosa
ed emicellulosa
e vediamo
che se pianta al buio
diventa alta
grazie alla distensione
delle cellule
dell'ipocotile
e i microtubuli
nelle cellule
sono orientati
trasversalmente
e ciò promuove
l'espansione
in senso longitudinale
le pectine
grazie all'H2O conferiscono
alla parete
cellulare proprietà
di plasticità
e/o flessibilità
condizione necessaria
per la distensione
abbiamo la formazione
di ponti ionici
tra gruppi carbossilici
non esterificati
tramite
gli ioni di calcio
sono polisaccaridi
più solubili
della parete
e possono
essere estratte
con H2O calda
o chelati del calcio
hanno proprietà adesive
e sono abbondanti
anche nella
lamella mediana
(vengono idrolizzate
durante la maturazione
dei fruti)
contengono
zuccheri acidi
(acido galatturonico)
e zuccheri neutri
come ramnosio
galattosio
e arabinosio
omogalatturonano o acidio pologalatturonico
il galattosio
è un epimero del glucosio
e l’acido glucuronico
ha un gruppo acido
nella posizione
C6 del glucosio
polimero lineare
di a-D-galatturonico .
con legami a(1 4)
con residui occasionali
di ramnosio
i residui carbossilici
sono spesso esterificati
con metili
durante
la biosintesi nel Golgi
e ciò può
avere importanza
1 more item...
e in questa maniera
la natura
dei polisaccaridi
pectinici
regola la porosità
della parete cellulare
un gel uniforme
di omogalatturonano
contiene pochi
pori a causa
della regolarità
dei legami crociati
che uniscono
2 more items...
le ramificazioni
prevengono la formazione
di ponti di calcio
importanti applicazione
nell'industria
di alimenti
gelificanti
stabilizzanti
addensanti
le pectine
sono quelle
che fa gelificare
o solidificare
le marmellate
o gelatine frutta
l'esterificazione
dei gruppi acidi
prevengono
la formazione
del gel
e rende estensibile
la rete di pectine
in formazione
1 more item...
quando si formano
questi ponti
la pectina
ottiene
una struttura compatta
gelatinosa
che è importante
1 more item...
i gruppi COO-
sono legati ionicamente
tramite il Ca2+
che forma un saldo
complesso con la pectina (ponte ionico)
favorendo la formazione
dei gel pectici
la de-esterificazione
(ad opera della pectina metil esterasi)
nella parete libera
i gruppi carbossilici
e dà la capacità
della pectina
di formare un gel rigido
formano una fase
di gel in cui
è immersa la trama
di cellulosa
ed emicemllulosa
e agiscono
da riempimento idrofisico
e determinano
il grado di porosità
la matrice
la matrice della parete
primaria può contenere
fino all'80% di H2O
e la rimozione dell'H2O
rende la parete
più rigida
e meno estensibile
i polisaccaridi
sono meno ordinati
rispetto alla cellulosa
(come amorfi)
a causa della
loro conformazione
non lineare ramificata
è una fase
altamente idratata
in cui sono
immerse le
microfibrille di cellulosa
le emicellulose
sono dei polisaccaridi
flessibili che
si legano
in modo caratteristico
alla superficie
della microfibrille
le pectine
formano una fase
di gel in cui
è immersa la trama
di cellulosa
ed emicellulosa
agiscono
da riempimento idrofilico
determinano
il grado di porosità
le proteine
strutturali
ed enzimatiche
stabilizzazione meccanica
degradazione controllata
dei polisaccaridi
assemblaggio
delle componenti
le emicellulose
e le pectine
mostrano
una notevole
variabilità
tra le specie
e tra i diversi
tipi di cellula
sono sintetizzati
da un insieme
di enzimi
legati alla membrana
presenti nell'apparato Golgi
e rilasciati nella
parete cellulare
tramite la progressione
anterograda di
2 more items...
le emicellulose
gruppo eterogeneo di polisaccaridi
sono polimeri naturali
si allineano
lungo l'asse
della cellulosa
le catene laterali
interagendo
fra di loro
non possono allineare
lo scheletro
di glucano
1 more item...
queste interazioni
creano
tipo di lacci
che tengono legate
le varie microfibrille
senza però
1 more item...
è l'emicellulosa
più abbondante
nelle pareti
delle dicotiledoni
si solubilizzano
da pareti depectinate
utilizzando
basi forti
ha corte
catene laterali
che contengono
galattosio
e spesso fucosio
xilosio
sono flessibili
e si legano
alla superficie
delle microfibrille
di cellulosa
agendo come
1 more item...
sono polisaccaridi flessibili
che si legano
alla superficie
delle microfibrille
e possono formare
lacci che legano
insiemi microfibrille
di cellulosa
a formare
uno stretto intreccio
parete cellulare
sono coinvolte
nei processi
di rigenerazione
e cicatrizzazione
nelle varie cellule
troviamo 2 pareti
primaria
secondaria
si trova
subito prima
della membrana plasmatica
e le medie
della lamella mediana
quando è ben formata
internamente
si può formare
la membrana secondaria
ed è presente
procarioti
peptidoglicano mureina
tutte piante
funghi
chitina
una catena di carboidrati
soprattutto polisaccsridi
protisti
alcune però
hanno solo
la primaria
cioè quelle
che non sono
ancora sviluppate
è l'elemento distintivo
tra cellula
animale
e vegetale
il componente
più abbondante
è quello
di microfibrille
dii cellulosa
che creano strutture
cristalline
lamella mediana
la regione che unisce
pareti primarie
di cellule adiacenti
parete secondaria
si formano
alla fine
dell'accrescimento
della cellula
dopo che
la parete primaria
1 more item...
possono essere
molto specializzate
parete primaria
si formano in cellule
in crescita
e sono poco
specializzate
variano per spessore
le microfibrille di cellulosa
la cellulosa beta 1-->4
formano legame
glicosidico
ed è lineare
amido alfa1->4
è struttura elicoidale
nella cellulosa
questo legame
beta 1-->4
per formarsi
ogni singolo legame
di glucosio
ruotando di 180°
rispetto agli adiacenti
1 more item...
la cellulosa
è il più abbondante polisaccaride
presente nella
parete cellulare
e si presenta
sotto forma di
microfibrille
costituite da arrangiamenti paracristallini
1 more item...
(da 30% al 50%)
molte catene
di cellulosa
si alimentano
formando
una struttura rigida
impermeabile
all'H2O
ed è anche
inaccessibile
all'attacco entomatico
dette microfibrille di cellulosa
e le microfibrille
sono strutture
relativamente rigide
che contribuiscono
a rafforzare la
parete cellulare
abbiamo struttura microfibrilla
all'interno
reticolo cristallino
esterno
reticolo amorfe
che è meno ortganizzate
(degradate per prime
dalle cellulasi fungine)
abbiamo legami idrogeno intra-, inter- catena
la variabilità
del diamante
dipende
al numero della
catena parallela
di cellulosa
e lo spessore
da 2 a 5 nm
nelle piante terresti
(30-50 catena)
20 nm nelle alghe
la lunghezza invece
è indeterminata
le microfibrille
di cellulosa
variano
in spessore
e nel grado di ordine
a seconda
fonte biologica
ogni catena di
β 1-4 glucosio
può contenere
migliaia unità
di glucosio
che nella microfibrilla
sono arrangiate
1 more item...
le regioni cristalline
hanno precisi
allineamenti
di glucani
legati attraverso
legami idrogeno
e con interazione idrofobiche
sono legami
2 more items...
la lignina
biosintesi degli alcol fenilpropanoidi
riduzione
del carbossile
ad aldeide
e ad alcol per
opera di 2 deidrogenasi
NADPH dipendente
metilazione
da parte dell' S-adenosolmetionina
ossigenasi:
addizione
del gruppo OH
la sintesi della lignina
avviene attraverso
polimerizzazione radicalica
in seguito
ad ossidazione catalizzata
della perossidasi
fortifica la parete
(sostegno meccanico
e resistenza al collasso)
riduce la suscettibilità
all'attacco da parte
degli enzimi idrolitici
dei patogeni
previene l'estensione
cellulare
contribbuisce
alla impermeabilizzazione
degli elementi conduttivi
all'interno
dello xilema
facilitando il trasporto
di H2O
e di soluti
1 more item...
conferisce rigidità
alle strutture cellulari
e la sostituzione dell'H2O
con la lignina
stabilizza enormemente
i ponti idrogeno
che tengono
1 more item...
le subunità fenoliche
della lignina si inseriscono
negli spazi tra
microfibrille cellulosa
e la deposizione
delle lignine avviene
a partire dallo
strato della parete
1 more item...
e per poi
procedere
per infiltrazione
a tutta la parete
e questi alcol
sono sintetizzati
a partire dalla fenilananina
attraverso derivati
di acidi cinnamici
e secreti
nella parere
dove sono
ossidati dalle
1 more item...
l'evoluzione delle pareti
cellulari secondarie
lignificate ha fornito
piante con il rinforzo
strutturale necessario
per creare verticalmente
sopra il suolo
la briofite
che mancano
di parete cellulare
lignificata
non sono in grado
di crescere
più di pochi centimetri
1 more item...
è un polimero
fenolico
tridimensionale
con un pattern
di legami
complessi
ed irregolari
formato dall'unione
di subunità
1 more item...
HRGP o estensine
le proteine strutturali
di parete
appena secreta
sono relativamente
solubili
ma diventano
sempre
più insolubili
durante la maturazione
cellulare
o in seguito
1 more item...
il processo
di insolubilizzazione
può coinvolgere
il legame incrociato
ossidativo
di residui di prolina
le catene polipeptidiche
dell'estensine
è caratterizzata
da un elevato contenuto
di idrossiprolina
e da serina
lisina
istidina
tirosina
e valina
altra caratteristica
importante è
la formazione
di ponti isoditrosinico
che formano
una rete
a porosità definita
attraverso cui
1 more item...
molte proteine
strutturali
di parete
possiedono strutture
primarie
altamente ripetute
e sono molto glicosilate
ed esso
si forma
tra 2 residui tirosina
fibre nella dieta alimentare
nell'area dei bicarburanti
un maggiore comprensione
dell'architettura
delle pareti
delle strutture
dei vari costituenti
e delle loro interazioni
facilitano
lo sviluppo
di tecnologie
1 more item...
la lignina
riduce la digeribilità
del materiale vegetale
specie vegetali
utilizzate per l'estrazione
di biocarburanti:
panicum vigatum,
miscanthus,
sorgo,
canna zucchero,
mais,
pioppo
eucalipto
le pectine
(fibra solubile)
formano nel lumen
intestinale
gel viscosi
che rallentano velocità
di svuotamento
dello stomaco
e diminuiscono
la digestione
e assorbimento
di molti principi
1 more item...
le lignine
possono legare
certi nutrienti
presenti nella dieta,
come
colesterolo
e prodotti tossici
a volte con potere
cancerogeno
1 more item...
e ciò rende
la fibra alimentare
utile nella prevenzione
del cancro del colon
ma il fenomeno
può riguardare
anche principi
naturali
più importanti
e farmaci
per questo durante
terapie farmacologiche
per via orale
è bene evitare
l'assunzione
di grandi quantità
di fibra
1 more item...
la cellulosa e la lignina
(fibre non solubili)
come emicellulose
nel lumen intestinale
servono a stimolare
la contrazione
della muscolatura
e si pensa
che la rapida eliminazione
di certi componenti
del cibo
può aiutare
a minimizzare
la nostra esposizione
2 more items...
accrescimento cellulare
e si hanno
le nuove microfibrille
di cellulosa
si dispongono
strato su strato
al di sopra
di quelle precedentemente
formate
rilassamento della parete
quando
ha inizio
la distensione
cellulare
gli enzimi responsabili
del rilassamento
della parete
1 more item...
la pressione
di turgore
allora distende
la parete rilassata
causando l'assottigliamento
della parete stessa
e l'espansione
della cellula
e ciò riduce
1 more item...
alta pressione di turgore
e a questo punto
affluisce
più H2O alla cellula
e si inserisce
nuovo materiale
nella parete
in una cella
che non si espande
la pressione
di turgore
è elevata
l'accrescimento
della cellula
implica un cambiamento
nelle dimensioni
e nella composizione
della parete
per generale
l'espansione cellulare
ed è necessario
1 more item...
la parete cellulare
non è una
struttura statica
le cellule vegetali sono collegate tramite plasmodesmi
plasmodesmi primari:
si formano durante
la citochinesi
(continuità fra
cellule derivate
dalla stessa madre)
plasmodesmi secondari:
si formano
dopo che è stata
deposta la parete
cellulare
per evaginazione
della membrana plasmatica
o per ramificazione
da un plasmodesma primario
i citoplasmi
delle cellule collegate
fra loro
tramite plasmodesmi
formano un continum
detto simpasto
e il sistema continuo
delle pareti cellulari
è detto apoplasto
i plasmidi
sono estensioni tubolari
della membrana plasmatica
di diametro di 40-50nm
che attraversano
la parete cellulare
collegando i citoplasmi
di cellule adiacenti
parete e divisione cellulare
poi ciascuna cellula figlia
deposita un nuovo
strato di parete
primaria
tutt'intorno al protoplasto
dopo che
la piastra cellulare
ha toccato
le pareti
della cellula madre
si sviluppa
all'interno di essa
una lamella mediana
e l'aumento
del volume
delle cellule figlie
determina
lo stiramento
e la rottura
della parete
della cellula madre
piastra cellulare
e inizialmente
appare come
un disco sospeso
nel fragmoplasto
precursore
della nuova parete
e si forma
per fusione
di vescicole
di secrezione
contenenti
emicellulose
e/o pectine
1 more item...
fragmoplasto
formato da
microtubuli
tra i 2 nuclei figli
la parete delle cellule vegetali è importante commercialmente
oggi gli sforzi
maggiori
in corso
in tutto il mondo
sono volti
a sviluppare
metodi economici
per la conversione
1 more item...
le sostanze organiche
che costituiscono
l'humus del suolo
e che migliorano
la struttura
e la fertilità del suolo
derivano
da residui
della parete cellulare
le pareti
delle cellule vegetali
sono utilizzate
anche per fare
fibre sintetiche,
materie plastiche,
pellicole,
rivestimenti,
gel,
adesivi,
addensanti
come principale
fonte di
fibra alimentare
la parete delle
cellule vegetali
è un fattore significativo
per la salute
e la nutrizione umana
le pareti
delle cellule vegetali
sono utili
nella produzione
tessili
altri tessuti)
lino,
(cotone,
legname
e altri prodotti
di legno
di carta
espansione
non sono glicosilate
si legano saldamente
alla parete cellulare
costituiscono
solo una piccola parte
delle proteine
di parete
non possiedono
attività idrolitica
ne enzimatica
sono in grado
di indurre espansione
cellulare
in risposta a
PH acidi
indeboliscono
le associazioni
non covalenti
tra emicellulose
e cellulosa
i legami idrogeno
idrolasi di parete
si distinguono in
endo-
ed eso-idrolasi
le idrolasi
di parete più comuni
la cellulosa non
può essere degradata
solo da alcuni organismi
in gradi
di scindere
1 more item...
idrolizzano
per lo più emicellulose
presenti nella
parete primaria
non sembrano
essere attive
sulla cellulosa
l'attività aumenta
durante la maturazione
dei frutti
e i processi
di abscissione
sono numerose
e diverse
e possono idrolizzare
quasi tutti
i legami glicosidici
e peptidici
dei polisaccaridi
e delle proteine
1 more item...
le proteine XET
queste proteine
promuovono
il rilassamento
da tensione
e l'espansione
della parete
in modo da promuovere
l'allungamento
mediato dall'aspansina
(xiloglucano endotransglicosilasi)
idrolizzano
gli xiloglucani
e in parte
li riattaccano
a porzioni
di xiloglucani
poste in posizione
1 more item...
proteine enzimatiche
la parete cellulare
si mosifica
soprattutto
grazie alle
proteine enzimatiche
e sono
trasferasi
ossidoreduttasi
perossidasi
idrolasi
proteine della parete cellulare
strutturali
ed enzimatiche
stabilizzazione
meccanica
assemblaggio
delle componenti
degradazione
controllata
dei polisaccaridi
ferite,
attacco da parte
di patogeni
e risposta
di difesa
della pianta
aumenta l'espressione
dei geni
1 more item...
le proteine strutturali
di parete
variano notevolmente
in abbondanza
secondo
la maturazione
e lo stimolo ricevuto
tipo cellulare,
tutte le parti della pianta esposte all'atmosfera sono ricoperte da strati di materiale lipidico che riducono la perdita dell'H2O e aiutano a impedire l'ingresso di funghi e batteri
la suberina
è un costituente
di parete cellulare
che si trova
nelle bande di caspary
ed è un componente
delle pareti cellulari
esterne
di tutti
gli organi ipogei
ed è associata
al periderma di
fusti
e radici
2 more items...
cuticola
la cutina
è il costituente
principale
della cuticola
è molto importante
per alcuni frutti
perchè ne evita
l'essicatura
è la struttura
multistratificata
che riveste
le pareti cellulari esterne
dell'epidermide
nelle parti earee
delle piante erbacee
protegge il frutto
da infezioni
microbiche
è molto importante
anche per il processo
di post-raccolta
dei frutti
e la qualità
di proteine strutturali
della parete
varia in base
allo status
della cellula
e le ferite
di patogeni
aumentano l'espressione
dei geni
che codificano
molte proteine
ed hanno
un ruolo meccanico
ed enzimatico
le cere
sono associate
sia alla cuticola
che alla suberina
alcune cere
sono commercialmente
importanti
(es. usate come
cere per
pavimeti
e altro)
parete secondaria
possono essere
molto specializzate
le pareti secondarie
sono molto ricche
in cellulosa
e povere nei componenti
della matrice
e questo conferisce
una minor estensibilità
si formano
alla fine dell'accrescimento
della cellula
dopo che la parete primaria
ha terminato la crescita
in spessore
quindi
al termine
dell'espansione cellulare
alcune cellule
sintetizzano
la parete secondaria
multistratificata
e differisce
1 more item...
e in questa parete
si possono distinguere
3 strati:
mediano
(S2)
e interno
(S3)
esterno
(S1)
e questo rafforza
la parete secondaria
ed un esempio
di tali pareti multistatificate
si ha in alcune cellule
dello xilema secondario
o legno
i diversi strati
differiscono
gli uni dagli altri
per l'orientamento
delle microfibrille
di cellulosa
e ciò conferisce
1 more item...
lamella mediana
la regione
che unisce le pareti
primarie
di cellule adiacenti
è ricca di pectina
ed ha caratteristiche
adesive
pareti primarie
si forma in cellula
in crescita
e sono poco
specializzate
possono variare
per lo spessore
le funzioni delle pareti cellulari
le funzioni sono
mantiene/determina
la forma
e la grandezza
della cellula
controlla
la velocità
e la direzione
d’accrescimento
è responsabile
dell’architettura
della pianta
determinando la struttura
degli organi
fornisce
supporto
e resistenza
meccanica
ha un ruolo metabolico
(è sede di numerose attività enzimatiche)
ha una funzione
di difesa
e rappresenta una barriera
fisica contro
i patogeni
è sede di produzione
di molecole segnale
in relazione
ad attacchi
di patogeni
riduce la perdita
di H2O dai tessuti
grazie ad opportune
modificazioni secondarie
(cuticola, cellule suberificate, ecc.).
previene lo scoppio
di cellule poste
e determina
la genesi
della pressione di turgore
in una soluzione ipotonica