Estructura microscópica y submicroscópica de las paredes celulares - ¡Explicado!
¡Notas útiles sobre la estructura microscópica y submicroscópica de las paredes celulares!
Las sustancias químicas de las paredes celulares permanecen combinadas física y químicamente entre sí. Se han empleado varios métodos físicos y químicos para tales investigaciones. Al principio, el principal objeto de estudio era el muro secundario, pero con el perfeccionamiento de los métodos, el muro primario también se ha investigado con éxito.
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La importancia del estudio de las paredes primarias es que proporciona información sobre los métodos de crecimiento de las paredes celulares en el área de la superficie. Los investigadores combinan las observaciones sobre la tinción diferencial; solubilidades diferenciales; variaciones de estructura gruesa y fina; reacción a la luz polarizada y fluorescente, a los rayos X ya la iluminación de campo oscuro; indíces refractivos; y composición de la ceniza. En los días modernos, el microscopio electrónico es la principal herramienta para el estudio de las paredes celulares.
Sistemas micelares e intermiculares:
La organización de la estructura de las paredes celulares se basa en la celulosa. Las unidades fundamentales del sistema son las moléculas de celulosa de cadena de diferentes longitudes. Estas cadenas no se dispersan al azar, sino que aparecen en agregados y, en general, se conocen como micelas. Las moléculas de la cadena poseen una disposición paralela en una micela y los residuos de glucosa dentro de una cadena están espaciados a distancias uniformes entre sí.
Por lo tanto, un paquete de moléculas de celulosa, la micela, puede compararse con un cristal en que sus unidades están dispuestas simétricamente. De esta manera, los haces de moléculas de celulosa se interconectan por medio de las moléculas de cadena inferior y de un sistema poroso coherente, el sistema micelar, interpenetrado por un sistema intermicellar igualmente coherente en el que están presentes diversas sustancias de pared distintas de la celulosa.
Frey Wyssling (1959) describió gráficamente estos elementos estructurales y sus interrelaciones sobre la base de la pared secundaria de la fibra de Boehmeria. Aquí una molécula de celulosa es de 8 A de ancho. Las moléculas de celulosa se combinan en una microfibrilla elemental que tiene un diámetro más amplio de 100 A y se puede discernir con el microscopio electrónico. Contiene 100 moléculas de celulosa en una sección transversal. Tanto las moléculas de celulosa como las fibrillas elementales son estructuras en forma de cinta.
Las fibrillas elementales forman un haz conocido como microfibrilla que tiene un ancho de 250 A y contiene 2, 000 moléculas de celulosa en una sección transversal. Los estudios de microscopio electrónico en paredes celulares están relacionados principalmente con esta unidad. Las microfibrillas se combinan en macrofibrillas de 0, 4 micrones (| i) de ancho y que contienen 500, 000 moléculas de celulosa en sección transversal. Finalmente, 2, 000, 000, 000 de moléculas de celulosa conforman una sección transversal de la pared secundaria de la fibra.
Estructura microfibrilar y microcapilar:
Como se mencionó anteriormente, la celulosa de las paredes celulares de las plantas se interpreta como una combinación de dos sistemas interpenetrantes, el micelar y el intermicular. Son submicroscópicos. Las paredes contienen una matriz porosa de celulosa que consiste en fibrillas unidas muy finas, las microfibrillas y un sistema interfibrilar de microcapilares que contienen varios constituyentes de la pared no celulósicos.
Sin embargo, dentro de las microfibrillas, las micelas y, por consiguiente, también las moléculas de cadena se producen aproximadamente paralelas al eje largo de las fibrillas. Los microcapilares dentro del marco de celulosa pueden contener líquidos, ceras, lignina, cutina, hemicelulosas, suberina, sustancias pécticas, otros compuestos orgánicos menos comunes, e incluso cristales y sílice.
Orientación microfibrilar en la pared celular:
En las tres paredes en capas de ciertos vasos, traqueidas y fibras de madera, las orientaciones fibrilares de las capas interna y externa varían entre transversales y helicoidales, las hélices son relativamente bajas y las de la capa central fluctúan entre longitudinales y helicoidales relativamente inclinadas. . Se producen patrones característicos sobre los grandes hoyos bordeados de las primeras traqueidas de madera.
En la fibra de algodón, la mayor parte de la pared secundaria consiste en microfibrillas orientadas en un ángulo de 45 grados y menos con respecto al eje longitudinal de la fibra.
En la laminilla consecutiva de la fibra de lino, las hélices se enrollan en direcciones opuestas. En las células traqueales con engrosamientos secundarios anulares y escalariformes, las regiones cristalinas de estos engrosamientos tienen una orientación horizontal similar a un anillo.
El tono de las hélices de las microfibrillas varía en las paredes secundarias de diferentes células. Sin embargo, entre las capas de la misma pared, dentro de una capa dada, las microfibrillas suelen ser paralelas entre sí y siempre paralelas a la superficie de la celda. Las paredes secundarias poseen una textura paralela.
