La Vacuola, los plastidios y su composicion

Por : Marchena-Dávila, Stephannie 

Vacuolas, plastidios y su composición:

Las vacuolas están rodeadas de una membrana simple: el tonoplasto. Se caracteriza por ser una membrana sumamente elástica, semipermeable con gran cantidad de proteínas de transporte. La hemimembrana interna es más gruesa que la hemimembrana externa porque en ella (interna) aparecen asociadas proteínas de transporte y otros tipos de proteínas. En su interior se encuentra una sustancia fluida de composición variable: jugo vacuolar. Este jugo está constituido por agua y una variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos:             De reserva: como azúcares y proteínas;             De desecho: como cristales y taninos;             Venenos: (alcaloides y determinados glucósidos) que sirven a la planta de defensa contra los herbívoros;             Acido málico: en plantas CAM;             Pigmentos hidrosolubles: como antocianos (rojo, violeta, azul) (), que dan su color característico a muchos órganos: coloración otoñal del follaje, pétalos de malvón, rosa, petunia, frutas como uvas, ciruelas, cerezas, hojas pardo-rojizas como repollos, raíces como la de la remolacha azucarera. Características del aparato vacuolar: El tamaño y la disposición de las vacuolas en la célula vegetal dependen del tipo de célula que se estudie y de su estado fisiológico. Como norma general se puede decir que si la célula es muy inmadura o está muy activa suele presentar muchas vacuolas de pequeños tamaños y viceversa. El contenido de las vacuolas es muy variable. Depende de la planta, de la célula (dentro de la planta) y del estado fisiológico de la célula. A demás hay compuestos que se almacenan de forma permanente en la vacuola y otros que se intercambian periódicamente con el citoplasma. Se puede encontrar iones (K , Mg , Ca , Cl ), también ácido orgánicos, proteínas, mucílagos y heterósidos, el ácido oxálico se almacena de forma permanente en la vacuola y en forma de oxalato cálcico (drusas)y el ácido málico  se intercambia a lo largo del día con el citoplasma, sobre todo en plantas “cam”. Glúcidos: son sustancias que se almacenan y se recuperan masivamente según las necesidades de la célula. En la vacuola se almacenan siempre de forma soluble. Llaman la atención como glúcidos la sacarosa y la inulina La sacarosa juega un papel fundamental como sacárido de transporte en la planta. Es un disacárido formado por la unión de una fructosa más una glucosa. Cada vez que entra la sacarosa o sale de la vacuola tiene que ser hidrolizada y después se vuelve a sintetizar. En este proceso interviene un complejo enzimático La inulina es una molécula constituida por una glucosa y tres fructosas. Se sintetiza a partir de la sacarosa por unión de dos fructosas. El aparato enzimático necesario para la síntesis de la inulina se encuentra asociado internamente al tonoplasto. Es una sustancia de reserva, en algunas plantas sustituye al almidón. Cuando polimerizan más de tres fructosas se forma fructofurano, que pueden llegar a ser insolubles y a cristalizar en formas variadas. Proteinas: Son muy variables y depende de la planta que se estudie, del tipo de célula y del estado fisiológico. En cuanto a las proteínas aparecen muchas en la vacuola y suelen ser proteínas de reserva pudiendo alcanzar un gran tamaño. Dentro de las proteínas de reserva se han estudiado aquellas que presentan leguminosas denominadas “globulinas”, también destaca la “glutenina” de los cereales. En la mayoría de los casos las proteínas que aparecen son las glucoproteínas. Actividades hidrolíticas de la vacuola: Se han detectado dentro de la vacuola numerosas enzimas hidrolíticas con actividades muy diversas: •           Aminopeptidasas •           Carboxipeptidasas •           RNA- asas •           Glicosidasas La mayoría de estas enzimas son solubles. Sin embargo esto es parcialmente cierto porque la vacuola a demás de actividades hidrolíticas es el centro osmorregulador de la célula y también acumula sustancias de reserva.  La habilidad de las vacuolas de captar y almacenar agua permite crecer a las plantas, con muy poco gasto de material. Los plastidios: Son parte característica de las células vegetales. Cada plastidio está rodeado por una membrana doble. Dentro de esa doble membrana tenemos el estroma que es la substancia acuosa contenida en el plastidio. Los plastidios se clasifican de acuerdo al tipo de pigmento que contengan. a. Cloroplastos contienen clorofila y pigmentos carotenoides. Es el sitio donde ocurre fotosíntesis. En los tilacoides encontramos la clorofila y pigmentos carotenoides. Un grupo de tilacoides forman las granas, estas últimas están conectadas con otras granas por tilacoides intergranas. La función de los cloroplastos es llevar a cabo fotosíntesis, pero además están envueltos en la síntesis de aminoácidos y ácidos grasos, así como proveer un espacio temporal para el almacenaje de almidón. Los cloroplastos al igual que las mitocondrias son organelos semiautonómicos ya que poseen su propio DNA y ribosomas para sintetizar sus propias proteínas. b.Cromoplastos son plastidios pigmentado que no poseen clorofila pero sintetizan y retienen pigmentos carotenoides. Estos son responsables de los colores amarillo, anaranjado y rojo de las flores, frutas y raíces. Los cromoplastos se desarrollan de cloroplastos ya existentes por medio de una transformación en la cual la clorofila y las membranas internas desaparecen, dando lugar a una acumulación de carotenoides. Esto ocurre, por ejemplo, al madurarse las frutas. c.Leucoplastos son plastidios no pigmentados. Entre sus funciones tenemos que algunos sintetizan almidón, estos se llaman amiloplastos, otros producen aceites y proteínas. Si los leucoplastos se exponen a la luz se convierten en cloroplastos. d.Proplastidios son plastidios sin diferenciar, pequeños, incoloros y se encuentran en áreas meristemáticas de raíces y tallos. Son los precursores de los plastidios antes mencionados. .