In questo articolo verrà descritta in dettaglio la struttura della membrana plasmatica delle piante.
La struttura della membrana plasmatica della pianta, comunemente nota come membrana cellulare o plasmalemma, è il principale costituente della cellula che copre gli organelli cellulari in cooperazione con la parete cellulare. La membrana plasmatica nelle piante è costruita per separare i componenti cellulari dall'ambiente esterno mutevole proteggendoli contemporaneamente agendo da rivestimento.
L'ambiente esterno sta diventando sempre più caotico con l'aumento della temperatura. Pertanto la membrana cellulare è essenziale sia per proteggere la cellula dal mondo esterno che per mantenere in posizione gli organelli cellulari. Di conseguenza, l'entropia della regione cellulare è protetta dall'ambiente esterno. Facilita la formazione di un sistema chiuso mantenendo allo stesso tempo la forma della cellula.
Il citoplasma della cellula vegetale:
Membrane cellulari vegetali sono semipermeabili, nel senso che consentono selettivamente il passaggio di alcune molecole prevenendone altre. Quindi, in definitiva, funge da scudo tra i componenti interni della cellula e l'ambiente circostante.
La membrana biologica o la composizione della membrana plasmatica varia a seconda del tipo di cellula. La membrana plasmatica funge da strato interno che può immagazzinare citoplasma, una sostanza gelatinosa.
Le membrane plasmatiche sono definite nella trasduzione di energia, che è l'azione di trasformare una forma di energia in un'altra. L'energia solare viene raccolta dai pigmenti legati alla membrana durante la fotosintesi e trasformata in energia chimica immagazzinata nelle molecole di carboidrati.
I doppi strati lipidici della membrana plasmatica
La membrana plasmatica comprende doppi strati lipidici, che sono due molecole di coperture esterne resistenti. I lipidi e le proteine sono le macromolecole che si uniscono per formare questi doppi strati. Le membrane plasmatiche sono composte da doppi strati, noto anche come modello a mosaico fluido. In un modello a mosaico fluido, i lipidi sono composti da fluido e in cima al quale le proteine sono incorporate come una struttura dinamica.
La temperatura ha un impatto significativo sulla fluidità della membrana o sulla permeabilità della membrana. Le piante hanno spesso l'onere di mantenere la fluidità della membrana in ambienti a bassa temperatura poiché non possono regolare la loro temperatura interna.
Riduce la fluidità della membrana.
lipidi:
Sebbene alcuni carboidrati siano presenti nei doppi strati, sono composti prevalentemente da questi due componenti della macromolecola. I lipidi sono insolubili in acqua o di natura idrofobica e sono gli elementi costitutivi del membrana cellulare. Funziona come una molecola di segnalazione e una molecola di accumulo di energia.
Fosfolipidi:
Inoltre, le membrane cellulari includono una varietà di lipidi, i più comuni dei quali sono i fosfolipidi. I fosfolipidi nella membrana cellulare sono grassi e molecole idrosolubili. E' indispensabile per il trasporto dei materiali e la manutenzione delle strutture degli impianti. Il contenuto lipidico delle membrane plastidiche è costituito quasi esclusivamente da glicosilgliceridi anziché da fosfolipidi.
Una testa e due code costituiscono i fosfolipidi. La testa dei fosfolipidi è una singola molecola fosfolipidica, un gruppo fosfato su un terminale e due stringhe affiancate di acidi grassi che formano il lipide code. Inoltre, i fosfolipidi hanno teste idrofile e code idrofobiche. La testa e le code dei fosfolipidi si concludono in un ambiente idrofobico.
Inoltre, i fosfolipidi a coda corta possono costituire a micelle, che è un globo a strato singolo. Possono anche produrre a liposoma, una gocciolina porosa del doppio strato o della membrana a due strati se hanno code più spesse.
Sfingolipidi:
Per quanto riguarda i fosfolipidi, la membrana cellulare contiene anche "sfingolipidi", che sono lipidi simili ai fosfolipidi. Gli sfingolipidi sono una forma di lipidi che ha una base centrale sfingoide. Gli sfingolipidi svolgono un ruolo nella rigenerazione dei tessuti vegetali, nell'adesione cellulare e nel riconoscimento cellulare e agiscono come recettori delle tossine.
proteine:
Ci sono alcune proteine incorporate nella membrana cellulare e nel contenuto lipidico. Il componente permanente di una membrana cellulare sono le proteine. In alternativa può permeare la membrana cellulare come transmembrana e talvolta attaccarsi a uno o entrambi i lati della membrana come costituente monotopico.
Tre proteine sono interconnesse con il doppio strato lipidico: integrale, perifericoe ancorato.
1) La proteina integrale:
Le proteine integrali sono racchiuse nei lipidi. Le proteine integrali si occupano dell'ambiente esterno dall'interno della cellula. È la sostanza idrofobica delle membrane.
2) La proteina periferica:
I legami non covalenti legano le proteine periferiche alla superficie della membrana. Le proteine periferiche interrompono le interazioni ioniche e idrogeno.
3) La proteina ancorata:
Le proteine ancorate sono legate in modo covalente a molecole lipidiche che le legano alla superficie della membrana.
Carboidrati:
Il contenuto di carboidrati nella membrana cellulare è notevolmente inferiore al contenuto di lipidi e proteine nella membrana plasmatica. In realtà, i carboidrati sono presenti sulla superficie esterna della membrana cellulare e sono attaccati ai lipidi o alle proteine per produrre rispettivamente glicolipidi o glicoproteine.
Queste reti di carboidrati possono essere lineari o irregolari. Può comprendere fino a 60 unità di monosaccaridi. Insieme alle molecole proteiche presenti nella membrana cellulare, tali carboidrati formano diversi identificatori cellulari che consentono alle cellule di identificarsi a vicenda.
Altri componenti cellulari nella cellula vegetale
La parete cellulare vegetale:
La parete cellulare è il rivestimento più esterno della cellula, insieme alla membrana cellulare. Pectina, cellulosa polisaccaridica ed emicellulosa si trovano tutti in questo strato rigido. Suberina, lignina e cutina sono alcuni dei materiali polimerici che vi si trovano. Alcuni di essi sono costituiti da glicoproteine. I microtubuli influenzano lo sviluppo della parete cellulare. Si compone di tre strati principali: lamelle primarie, secondarie e medie.
La parete cellulare protegge i componenti interni della cellula fornendo anche resistenza strutturale. Funge da filtro, filtrando le sostanze che lo attraversano nella modalità di diffusione. Ha anche aiutato a proteggere le parti della cella da danni meccanici.
Il nucleo di una cellula vegetale:
Il nucleo di una cellula vegetale trasporta il DNA della cellula o le informazioni genetiche e protegge gli organelli legati alla membrana. Un nucleo non è osservato in ogni cellula vegetale. Ha un'esposizione significativa ai regolatori trascrizionali, che assistono la cellula nella traduzione del DNA e nella produzione di proteine. Controlla la risposta del sistema immunitario agli invasori.
Il plastide di una cellula vegetale:
I plastidi sono organelli a doppia membrana essenziali per la pianta cellula. Ha il suo DNA in esso. Cloroplasti, Leucoplasti e Cromoplasti, sono i tre tipi base a seconda della loro funzionalità. Tutti questi tipi sono necessari per conservare l'amido e il principale meccanismo attivo della fotosintesi.
· Leucoplasto:
Le cellule vegetali hanno leucoplasti nei loro tessuti non fotosintetici o plastidi incolori. Sono progettati per raccogliere lipidi, proteine e carboidrati sotto forma di amido. Può essere visto nelle radici, nei bulbi e in altre parti della pianta.
· Cloroplasto:
Poiché la clorofilla è presente nel foglietto delle cellule vegetali, il cloroplasto è un pigmento fotosintetico. La clorofilla raccoglie l'energia solare e la impiega per convertire l'acqua e l'anidride carbonica in glucosio. È un sistema di organi esteso racchiuso da una membrana fosfolipidica.
· Cromoplasto
Nelle piante fotosintetiche, i cromoplasti sono eterogenei e contengono plastidi colorati che sono pigmenti arancioni, rossi e gialli. Questi sono essenziali per la sintesi e l'accumulo dei pigmenti. Migliora la colorazione di tutti i frutti e fiori maturi.
Vacuolo centrale di una cellula vegetale:
La pianta ha un gran numero di vacuoli centrali. Il nucleo vacuolo è circondato da una membrana chiamata tonoplasto. Oltre alla ritenzione, il vacuolo centrale è responsabile del mantenimento del turgore contro la parete cellulare. Un vacuolo centrale è un tipo di bolla all'interno di una cellula che è piena di acqua e macromolecole.
Lisosoma di una cellula vegetale:
I sacchi fatali sono lisosomi, che contengono succhi digestivi in una membrana contenuta. I lisosomi svolgono il compito di discarica cellulare aperto di materiali di scarto indesiderati. I vacuoli centrali nelle piante svolgono la funzione di lisosomi.
Mitocondri di una cellula vegetale:
I mitocondri sono la centrale elettrica o il controllo centro della cellula, immagazzinando energia per le attività della pianta. Si trova nel citoplasma della cellula vegetale. Generano energia dissolvendo le molecole di zucchero e carboidrati. Regola il metabolismo cellulare della cellula vegetale.
Ribosoma di una cellula vegetale:
I ribosomi sono i compartimenti più piccoli legati alla membrana contenenti RNA e una piccola quantità di proteine. È considerato il produttore di proteine della cellula vegetale perché funge da posizione per la sintesi proteica. Analizza la serie di RNA messaggero o mRNA e converte le informazioni genetiche in una catena di aminoacidi.
Apparato del Golgi di una cellula vegetale:
Il Complesso del Golgi è un altro nome dell'Apparato del Golgi. Ha il compito di trasferire le proteine in diverse regioni della pianta. Contribuisce anche alla modifica e al confezionamento di lipidi e proteine in compartimenti per il trasporto verso obiettivi specifici.
Conclusione
La membrana plasmatica delle piante è la struttura fluida e rigida tra le parete cellulare e il citoplasma. La membrana plasmatica è un doppio strato lipidico composto principalmente da lipidi e proteine nelle piante, con poche molecole di carboidrati. Molte funzioni biologiche nelle piante sono svolte da esso.
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