Che cosa sono i Plasmodesmi, Plasmolisi e i Filamenti di Hecht
Dopo aver analizzato in maniera approfondita:
- i lipidi delle membrane cellulari, con le varie distinzioni e funzioni fra lipidi, fosfolipidi, glicolipidi
- le proteine della membrana cellulare, con le proteine intrinseche, estrinseche, integrali e periferiche
- il modello a mosaico fluido ed infine le varie tipologie di trasporti attivi e passivi
Possiamo finalmente andare ad osservare e concludere questo macro argomento, trattando la membrana plasmatica all’interno della cellula vegetale.
Infatti, spesso questo argomento viene erroneamente confuso, in quanto nella maggior parte dei manuali didattici, viene affrontata la membrana plasmatica all’interno della cellula animale, mentre nella cellula vegetale viene trattata solo la parete cellulare.
Tale superficialità spesso, lascia intendere ad un approfondimento poco accurato, che la membrana plasmatica nelle cellule vegetali, viene magicamente trasformata in una parete cellulare, spessa, voluminosa e con caratteristiche ben differenti; ovviamente ciò non accade.
Quindi ribadiamo:
- le cellule animali possiedono la membrana cellulare
- le cellule vegetali possiedono la membrana cellulare e la parete cellulare
Tolta questa banale, ma fondamentale premessa, andiamo a completare questo “avvincente” argomento.
Indice
Membrana Plasmatica nelle Cellule Vegetali
All’interno delle cellule vegetali, la membrana plasmatica circonda interamente la cellula; diventando cosi la diretta responsabile dei collegamenti con l’esterno.
Specificatamente, è situata fra la parete cellulare ed il citoplasma.
Non deve essere confusa con il tonoplasto, che risulta invece la membrana specifica del vacuolo.
Generalmente, può essere definita sia membrana plasmatica sia plasmalemma, entrambi i nomi sono corretti e validi.
Il suo ruolo principale, oltre che delimitare il citoplasma, è quello di controllare tutte le tipologie di trasporto dall’esterno della membrana all’interno, e vice versa.
Questo processo non implica solo un mero scambio di sostanze, ma racchiude anche una propagazione di segnali grazie al sistema recettore/effettore.
Da un punto di vista anatomico e morfologico, questa membrana è costituita da un insieme di lipidi, proteine, e carboidrati; con una presenza di lipidi e proteine maggiore confronto a quella dei carboidrati.
Il motivo è semplice, in quanto la presenza stessa di carboidrati puri è rara, in quanto vengono ritrovati sotto la forma di composti complessi come glicoproteine o glicolipidi; ovvero dei composti creati da una molecola di carboidrati e una molecola di proteine o grasso.
La percentuale specifica fra le vari componenti, dipende da pianta a pianta; in quanto ogni organismo necessita e produce sostanze differenti.
Una pianta che produrrà molte mucillagini, per esempio, avrà più aquaporine (si scrive aqua e non acqua) nella membrana plasmatica, perchè avrà bisogno di veicolare in modo migliore la grande quantità di acqua che necessita.
Ovviamente è impossibile descrivere l’enorme biodiversità di questi componenti; tolta questa parentesi sulla biodiversità, torniamo ai componenti più importanti, come i plasmodesmi.
Plasmodesmi
Da un punto di vista funzionale, la maggior parte delle attività della membrana plasmatica, sono attuate da alcune tipologie di proteine dette intrinseche, ovvero che attraversano l’intera porzione della membrana, mettendo in comunicazione, in vari modi, i lati interni ed esterni.
Una delle strutture più importanti da questo punto di vista, sono i plasmodesmi.
I plasmodesmi sono dei tubuli che mettono in comunicazione due cellule attraverso la membrana e la parete cellulare.
Si formano durante la Mitosi (replicazione cellulare), con un meccanismo abbastanza particolare.
In pratica, quando una cellula vegetale madre è sul punto di dividersi in 2 cellule figlie, non riesce a concludere il distaccamento totale fra le 2 cellule figlie appena generate.
Creando cosi un complesso di una cellula attaccata ad un altra, tramite una zona comune chiamata lamella mediana.
(Duplica il dna, divide il dna, gli organuli, il citoplasma, crea un setto di divisione ma non riesce a dividerlo completamente.)
In questa lamella mediana, rimangono intrappolati dei residui di reticolo endoplasmatico, che assieme alla membrana plasmatica andranno a creare questi tubuli detti plasmodesmi.
Il plasmodesma rimarrà presente per tutta la vita della cellula, anche dopo numerosi differenziazioni (ad eccezione di suberificazione e lignificazione); e sarà il cardine della trasmissione di sostanze all’interno della pianta.
La funzione/proprietà più importante del plasmodesma, è quella di essere un forte selettore, ovvero farà passare al suo interno solo determinate molecole e sostante.
Ciò risulterà fondamentale nella filtrazione dell’acqua che attraverserà e radici, e giungerà alle cellule; in quanto tramite questo processo, la pianta andrà ad assorbire solamente sostanze selezionate e cercate.
Tale processo, si chiama via apoplastica e via simplastica, e si affronterà in futuro in modo approfondito, assieme alla banda del caspery ed ai punti di permeazione.
Plasmolisi e Filamenti di Hecht
Esistono diversi livelli d’interazione fra la membrana e la parete cellulare.
Per esempio, sussiste l’interazione fisica fra citoscheletro–membrana–parete, anche se queste interazioni vanno a svanire nel momento in cui avviene una plasmolisi.
La plasmolisi è un processo nel quale, in seguito a una mancanza di acqua, l’interno della cellula si restringe fortemente, distaccando cosi la membrana cellulare dalla parete cellulare.
è una condizione spesso creata artificialmente in laboratorio, per poter analizzare la membrana cellulare isolata dalla parete, anche se può avvenire in natura a causa di un problema osmotico.
è un processo reversibile, se non avviene in una modalità troppo estrema.
Ciò che a noi interessa, è che durante questa plasmolisi, appaiono dei piccoli filamenti fra la parete e la membrana cellulare.
Tali filamenti, sono chiamati FIlamenti di Hecht, e sono dei minuscoli filamenti di membrana plasmatica con all’interno ancora del citoplasma,
Il ruolo di tali filamenti, è quello di mantenere un contatto fra il citoplasma e la parete cellulare, impedendo un distacco completo al 100%
