Placa celular

Definición

Secciones

La placa celular es una estructura que se forma en las células de las plantas terrestres mientras se someten a división celular.

Las células de las plantas terrestres, a diferencia de las células animales, tienen una pared celular hecha de azúcares rígidos que rodean sus membranas celulares. Además de proteger a la célula de daños, las paredes celulares ayudan a mantener las estructuras rígidas y erguidas de la planta, como hojas y tallos.

Estas rígidas estructuras de soporte permiten que las plantas crezcan altas y extiendan sus hojas ampliamente, obteniendo más luz solar. En la mayoría de las plantas, la pared celular está hecha de celulosa, una disposición de moléculas de glucosa que forma superficies duras y rígidas.

Curiosamente, la celulosa que forma las paredes celulares no es digerible por humanos o animales, pero algunas arquebacterias productoras de metano pueden descomponerla en azúcar. Esta es una de las razones de la relación simbiótica entre muchos animales y las arqueobacterias de nuestro intestino.

Durante la división celular, las células vegetales deben formar una nueva pared celular para separar sus células hijas. Este nuevo fragmento de pared celular debe formarse en el medio de la célula madre, para garantizar que la mitad de los cloroplastos, copias de genes, etc. de las células madre terminen en cada lado de la pared celular.

La «placa» de azúcares duros que se forma en el medio de la célula madre, que se convertirá en la pared celular de las futuras células hijas, se llama placa celular.

Se forma cuando las vesículas del aparato de Golgi que transportan los fosfolípidos necesarios para fabricar la membrana celular y los azúcares necesarios para formar la pared celular se entregan y ensamblan a lo largo de una red de fibras del huso del citoesqueleto que se forma en el medio de la célula a medida que la célula se prepara. para dividir.

Función de la placa celular

Las paredes celulares tienen el doble propósito de proteger el preciado contenido de las células vegetales, como sus núcleos, y permitir que una planta tenga una estructura independiente.

Dado que las plantas no tienen esqueletos como los animales, y crecen y cambian constantemente en competencia para obtener más luz solar, es importante que las partes individuales de las plantas, como los tallos y las hojas, puedan mantenerse firmes contra la fuerza de la gravedad en su propio.

Es por eso que las plantas terrestres tienen paredes celulares, pero los animales que tienen esqueletos y las plantas oceánicas que viven en el ambiente ingrávido bajo el agua pueden no tener paredes celulares.

Tener paredes celulares hace que la división celular sea un poco complicada para las plantas. Para dividirse en dos y producir células hijas, un proceso llamado » citocinesis «, las células sin paredes celulares simplemente pellizcan su membrana celular en dos por la mitad. La membrana celular es como una bolsa flexible, que se puede pellizcar y reformar según sea necesario cuando una célula necesita cambiar de forma.

Sin embargo, la pared rígida de la celda no puede doblarse ni pellizcarse de la misma forma. Restringe la forma de una célula durante la reproducción y no se puede pellizcar simplemente por la mitad.

En cambio, para realizar la citocinesis, las plantas deben ensamblar una nueva sección de pared celular para garantizar que sus células hijas tengan la integridad estructural que la planta necesita para mantener su forma. Lo hacen a través de una serie de pasos que discutiremos más a continuación.

Formación de placas celulares

El » ciclo celular » describe el proceso por el que pasan las células, desde su «nacimiento» como nuevas células hijas, hasta que ellas mismas están listas para dividirse y convertirse en «células madre» en dos nuevas células hijas.

La formación de la placa celular tiene lugar durante la fase mitótica. En esta descripción, describiremos brevemente todas las fases del ciclo celular para pintar una imagen completa, pero siéntase libre de pasar a la sección denominada “fase mitótica” para obtener una descripción detallada de cómo se forma la placa celular.

Las etapas del ciclo celular se dividen en:

Interfase : donde la célula crece y madura
La fase mitótica : donde la célula comienza a trabajar para dividirse.

Interfase

Estas etapas se desarrollan aún más en pasos específicos en los que la célula realiza todas las acciones necesarias para producir dos células hijas sanas. Los pasos de la interfase son:

Fase G1 : Inmediatamente después de que una célula hija se vuelve independiente, pasa algún tiempo creciendo y creando más orgánulos, como los cloroplastos.
Fase S – En la Fase S – camisa para la fase de «Síntesis» – la célula sintetiza una nueva copia de su ADN. Se copian todos sus cromosomas, al igual que su centrosoma, lo que ayudará a garantizar que una copia de cada cromosoma vaya a cada célula hija durante la división celular.
Fase G2 : la célula continúa produciendo más proteínas y materiales para sus células hijas, y comienzan a formarse estructuras del citoesqueleto que ayudarán a la célula a realizar la citocinesis y, en el caso de las células de plantas terrestres, a formar su placa celular.

Fase mitótica

Después de G2 viene la fase mitótica, donde la célula comienza a tomar las acciones que necesita para dividirse.

Para que se forme la placa de la celda, se debe despejar el espacio de cualquier vacuola u otra obstrucción que pueda estorbar; los cromosomas deben estar clasificados para que cada célula hija reciba una copia de cada uno; y luego se puede formar la placa celular, separando el citoplasma de las dos células hijas.

Todo eso, y más, ocurre durante la fase mitótica.

Las etapas de la fase mitótica son:

Preprofase. Algunas células vegetales tienen vacuolas o vesículas extremadamente grandes que almacenan materiales como el combustible. En células vegetales como estas, las vacuolas primero deben moverse o dividirse por la mitad para crear un camino claro a través del citoplasma de la célula donde se puede formar la placa celular. El núcleo también debe moverse hacia el centro de este camino, para que su ADN pueda dividirse entre las dos células hijas. Esta banda clara de citoplasma se llama fragmosoma.
Profase, en la que el ADN de la célula se enrolla con fuerza en cromosomas compactos. Estos cromosomas compactos son más fáciles de clasificar y mover, asegurando que no quede ADN fuera de ninguna de las células hijas. El huso mitótico, que ayudará a mover los cromosomas a lados opuestos de la célula, que luego se convertirán en células hijas separadas, también comienza a formarse. En las plantas terrestres, el huso mitótico también sienta las bases para que la placa celular se forme a lo largo del fragmosoma.
En la metafase, las proteínas motoras alinean los cromosomas a lo largo de una red de microtúbulos en el medio de la célula. Esta red se denomina «placa de metafase». En las plantas que tienen un Fragmosoma, la placa de metafase generalmente atraviesa el Fragmosoma y ocupa el mismo lugar donde se formará más tarde la placa celular.
En la anafase, los cromosomas se alinean a lo largo de la placa en metafase, los cromosomas se separan, y una copia de cada uno se arrastra desde el centro y hacia cada extremo de la célula. De esta forma, una copia de cada cromosoma termina en el citoplasma de lo que se convertirán en las células hijas.
En la telofase, se forma un nuevo núcleo en cada célula hija. Esto sucede en el citoplasma de las células hijas, lejos de la placa celular.
La fase final de la división celular, después de la telofase, es la citocinesis. En esta etapa, el citoplasma de la célula se divide en dos para producir dos células hijas. Aquí es cuando se forma la placa celular. Primero, una red de microtúbulos, microfilamentos y partes del retículo endoplásmico de la célula madre forman una estructura llamada «fragmoplasto». Con el fragmoplasto sirviendo como su andamio, la placa celular comienza a ensamblarse. Las vesículas del aparato de Golgi traen fosfolípidos para formar las nuevas membranas celulares de las células hijas y azúcares para formar sus paredes celulares rígidas. El crecimiento de la placa celular a lo largo del fragmoplasto se muestra a continuación:

El proceso de división celular de las plantas está realmente completo cuando la placa celular se ha fusionado con las paredes celulares, formando un divisor completamente funcional entre las dos células hijas.

¡Ahora, cada célula hija comenzará a crecer y se preparará para dividirse en dos células hijas propias!

Pared celular : una pared hecha de azúcares duros que protege las células vegetales y les permite mantener su estructura rígida.
Celulosa : el azúcar rígido que forma las paredes celulares de la mayoría de las plantas. Aunque está hecho de glucosa, no puede ser digerido por animales, sino solo por sus bacterias simbióticas.
Microtúbulos : estructuras largas y rígidas que se forman dentro de las células. Los microtúbulos pueden actuar como una vía de «ferrocarril» para que los materiales se entreguen a un lugar específico de la celda, o pueden ayudar a cambiar la forma de las células.