Composición de la pared celular de plantas
Las células de hongos, bacterias y vegetales han evolucionado convergentemente hasta presentar todas ellas la misma estructura extracelular, la pared celular. Cada uno de estos grupos emplea la pared celular con diversos propósitos, alguno coinciden y otros no. Una de las funciones comunes en todos ellos es que la pared actúa como sostén físico de las células.
Sin embargo, cada grupo posee unos componentes únicos y exclusivos de sus paredes celulares, destinadas a satisfacer las necesidades propias de cada grupo. Puedes leer más sobre otras características propias de las células vegetales en el artículo que le dedicamos al tema aquí.
La pared celular está compuesta por muy diversos elementos, tanto proteicos como lípidos y azucares. Los componentes de la pared celular se sintetizan en el interior de la célula y son secretados al exterior en vesículas. Cada especie y cada tipo celular tienen una proporción de cada componente única.
Hidratos de carbono de la pared celular: El componente principal de la pared celular de las plantas es la celulosa y hemicelulosa, ambos polímeros de azucares. La celulosa es aproximadamente el 20% del peso seco de la pared, aunque puede llegar a suponer el 40%. La celulosa es un polímero de glucosa, unidas por los carbonos 1 y 4 en un enlace beta-glucosídico, muy resistente. Este enlace tan solo pueden romperlo algunas bacterias y hongos especializados, por lo que la mayoría de herbívoros no digieren la glucosa de la celulosa, salvo los rumiantes que presentan estas bacterias en su sistema digestivo.
Las cadenas de celulosa pueden incluir miles de moléculas de glucosa. Estas fibrillas pueden interaccionar unas con otras por enlaces de puente de hidrogeno formando fibras de entre 10 y 25 nm de diámetro. La celulosa forma fibras que pueden interaccionar con la hemicelulosa. La hemicelulosa forma entramados no lineales de otros carbohidratos, como el xiloglicano.
Además de la celulosa en la pared celular otros de los componentes más importantes que encontramos son la lignina y la suberina. Las plantas leñosas son las que acumulan mayor cantidad de lignina en su pared célula. Éstos compuestos están formados por un anillo aromático (fenilpropanoides) y una cola de carbonos variables. Estas moléculas interaccionan entre ellas para formar polímeros. Muchos vegetales lignifican sus células exteriores en el tronco y los tallos, para aislarse del exterior formando la corteza.
La pared vegetal impide la entrada de moléculas de pequeño tamaño como el yoduro de propidio, lo que hace que el colorante rojo se quede marcando las paredes.
Otro de los carbohidratos más importantes de la pared celular es la pectina. Este compuesto polisacárido no forma fibras. Su componente mayoritario es el ácido D-galacturónico, aunque posee otros carbohidratos. La pectina forma una matriz porosa en el exterior celular, entre la que se colocan el resto de componentes.
Proteínas: la pared celular no está formada tan solo por carbohidratos, en ella también encontramos gran número de proteínas. Éstas son las encargadas de llevar a cabo la mayoría de las funciones enzimáticas y de reconocimiento de la pared. Además en la pared celular se encuentran proteínas con función estructural. Su composición es muy sencilla, estando hechas de tan solo uno o dos aminoácidos, frecuentemente prolinas y glicinas. Las proteínas estrucurales interaccionan con los carbohidratos de la pared mediante enlaces covalentes.
Puedes leer más sobre la pared celular de vegetales en los artículos que dedicamos a su estructura, función y propiedades fisicoquímicas aquí.