Tema 7: Comunicació cel·lular (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Girona (UdG)
Grado Biología - 2º curso
Asignatura Citologia i histologia
Año del apunte 2014
Páginas 4
Fecha de subida 03/02/2015
Descargas 15
Subido por

Vista previa del texto

Citologia i Histologia Vegetal TEMA 7: COMUNICACIÓ CEL·LULAR (Plasmodesmes) COMUNICACIÓ CEL·LULAR Forma part del procés evolutiu Eucariotes: comunicació nuclicitoplasma (porus comunicació regulada) Plantes: plasmodesmes (porus de comunicació paret cel·lular) Permet als organismes pluricel·lulars donar respostes integrades.
Com més complexitat: més possibilitat de resposta integrada  organismes amb més cèl·lules, més especialització i per tant més eficàcia Cèl·lules vegetals no poden utilitzar senyals externs (hormones) de tipus polipeptídic a causa de la PC.
Desenvolupen un tipus de canals de comunicació citoplasmàtica específics  Plasmodesmes Aquestes cèl·lules comunicades formes continus citoplasmàtic o dominis simplàstics Simplast  comunitat citoplasmàtica PLASMODESMES       Petits canals o pons citoplasmàtics que travessen Tenen el seu origen al fragmoplast Una cèl·lula típica pot tenir més de 100 plasmodesmes amb les cèl·lules adjacents Es produeix continuïtat de la membrana plasmàtica, del citoplasma i reticle endoplasmàtic (Envoltades de membrana  alguns orgànuls poden passar d’una cèl·lula a l’altra) Distribuïts a totes les parets Aïllats o concentrats en àrees anomenades camps de plasmodesmes Els plasmodesmes es troben a la majoria de cèl·lules vegetals.
Tubs cribrosos: són cèl·lules molt transformades que han perdut el nucli i la majoria del citoplasma però que es mantenen vives i transporten la saba. Es troben connectats per nombrosos plasmodesmes amb les cèl·lules companyes (serveixen per aportar els nutrients i l’energia que els tubs cribrosos necessiten per mantenir-se vius i transportar la saba).
1 Citologia i Histologia Vegetal TRANSPORT CEL·LULAR Apoplast Continu que formen les parets i els espais intracel·lulars Simplast Continu citoplasmàtic units a través de plasmodesmes L’aigua, les sals i els metabòlits poden ser transportats a través de la planta per tres vies: 1. Via del Simplast: les substàncies circulen a través dels plasmodesmes. Es una via molt regulada i serveix per el pas de senyals i molècules reguladores.
2. Via de l’apoplast: les substàncies difonen a través del continu de parets i espais intercel·lulars. Les parets, consistents en una xarxa de fibres de cel·lulosa, només permeten la difusió d’aigua, ions i molècules petites i polars. Ni els lípids i ni les proteïnes no poden difondre. L’entrada i sortida de les cèl·lules es fa difusió, transportadors i/o pinocitosi.
3. Via transcel·lular: les substàncies es transporten pel sistema d’endomembranes en vesícules que es fusionen a la MP (transport vesicular) i passen a la paret on difonen fins a la cèl·lula veïna que actua de receptora. Per aquesta via circulen bàsicament metabòlits de baix PM.
PLASMODESMATA Plasmodesmes:   Porus de molta complexitat  regular porus  regular missatges que passen d’una cèl·lula a una altra Tenen forma de petits túbuls de membrana plasmàtica que contenen a l’interior un estructura cilíndrica derivada de reticle endoplasmàtic.
Desmotúbul  conté a l’interior una vareta o bastó central S’hi distingeixen: un canal revestit de membrana que conté a l’interior un desmotúbul.
Entre el desmotúbul i la membrana hi ha un canal citoplasmàtic que a la part central del plasmodesma deixa una cavitat més ampla (cavitat central), mentre als extrems (colls) forma una mànega més estreta .
L’interior del desmotúbul està ocupat per la vareta central formada per proteïnes i alguns grups lipídics  no deixa passar substàncies hidròfiles, però si permet transportar alguns lípids associats a RE.
2 Citologia i Histologia Vegetal Les infeccions es transmeten via Simplast. Els virus són molècules massa grosses per difondre a través de la paret, poden passar a traves dels plasmodesmes i estendre’s.
DINÀMICA DELS PLASMODESMES Origen a la citocinesi (formació primària), però hi ha casos en que també poden formar de nou en parets ja formades (formació secundària).
Això permet ajustar o modificar l’extensió dels dominis simplàstics.
Plasmodesmes primaris: es formen durant la formació placa divisòria que manté filaments de RE entre la placa. En la placa divisòria queden distribuïts a l’atzar, però després poden quedar agrupats en camps en zones amb puntejadures primàries Plasmodesmes secundaris: es formen una vegada la làmina mitjana ja està formada. Es poden formar entre dues cèl·lules que no provenen d’una mateixa cèl·lula mare.
Segueix una sèrie de passos: unió del RE amb la membrana plasmàtica, aprimament localitzat de la paret, fusió de les membranes i dels filaments de reticle de les dues cèl·lules, estructuració del nou plasmodesma.
Modificació, obturació i desaparició: els plasmodesmes també poden ser modificats, obstruïts o bé eliminats després de la seva formació. Aquest procés permet aïllar dominis.
Límit d’exclusió: El límit d’exclusió (SEL) pot quedar fixat en determinades etapes del desenvolupament, permeten que es formin grups (dominis) de les cèl·lules connectades entre si i aïllades de les veïnes.
Aquests dominis permeten que les molècules senyal passin d’una cèl·lula a l’altra .
Si és fa + estret  passen molècules petites Porus Si és fa + gran  poden passar molècules més grans Tancar plasmodesmes  cèl·lules no rep molècules  farà funció diferent Els canvis de SEL poden ser ràpids (mecànics o de pressió osmòtica) o poden ser lents (lligats a dipòsits de cel·lulosa).
3 Citologia i Histologia Vegetal EXPERIMENT Embrions transgènics GFP (fluorescents) amb el promotor gen en poques cèl·lules meristema  només aquestes cèl·lules GFP   Si hi ha molts plasmodesmes  GFP arribarà a cèl·lules molt més lluny Si hi ha pocs plasmodesmes  GFP a cèl·lules properes 1-2-3 GFP per veure la mida molècula si poden passar pels plasmodesmes Esperem: punt inicial GFP  brot apical del meristema Si estan els plasmodesmes molt dilatats  passaran els 3 Dominis es relacionen amb el patró apical-basal? NO Quan estan tancats els plasmodesmes  aquests patró no es forma Plasmodesmes:   Embrió cor  tots oberts Embrió torpede  molts tancats TRANSPORT A L’ARREL Transport per l’apoplast: difusió a través de la PC. Aquest transport es troba interromput per una barrera suberificada endoderma (impedeix la difusió de l’aigua).
En aquest punt l’aigua i els soluts només poden passar a través del citoplasma per la via del simplast o per la via transcel·lular.
Transport pel simplast: segueix el continu citoplasmàtic fins al xilema Transport transcel·lular: a través del vacúol 4 ...