Funzioni della parete1. Conferimento e mantenimento della forzameccanica2.Controllo dell’espansione cellulare3. Controllo del trasporto intercellulare4. Protezione da microrganismi patogeni5. Produzione di molecole segnale, specialmente in relazione ad attacchi di patogeni6. Accumulo di sostanze di riserva

PARETE CELLULARE Determina: Morfologia e in parte funzioni della CELLULA

 E’ coinvolta nella REGOLAZIONE DELLA ESPANSIONE CELLULARE

quando nuovi strati si formano adiacenti al plasmalemma, gli strati più vecchi sono via via allontanati.

I vegetali depongono la loro parete a strati. Ciò permette diriconoscere tre zone:lamella mediana, parete primaria e parete secondaria.La lamella mediana è costituita essenzialmente da pectine.La parete primaria e secondaria da pectine, cellulosa, emicellulose, proteine.

Componenti più importanti della parete: polisaccaridiligninaacqua proteinecere

POLISACCARIDI • IN FORMA CRISTALLINA (lunghe

molecole in fasci)• IN FORMA NON CRISTALLINA

(matrice amorfa in cui sono immerse le microfibrille)

Polisaccaridi microfibrillari

•cellulosa (più comune con specifiche orientazioni spaziali)•chitina (polimero di N-acetil glucosammina, presente nella maggior parte dei funghi)•polimeri -1,4 mannani (presenti in alcune famiglie di alghe verdi)•polimeri -1,3 xilani (presenti in altre famiglie di alghe verdi)

Pareti delle cellule vegetali

•non chimicamente omogenee (costituite da materiali diversi)•non fisicamente omogenee (costituite da strati diversi)

Il grado di polimerizzazione è compreso tra 2000 e 6000 nella parete primaria; è molto superiore nella parete secondaria (15-16000).L’abbondanza relativa di questa componente è molto variabile (dal 2-4% delle pareti dell’endosperma dei cereali, al 94% di alcune pareti secondarie).

Lungo le fibrille si trovanozone (dette micelle) construttura altamente ordinata, ditipo cristallino, alternate adaltre zone con aspetto menoorganizzato.

A causa della sue organizzazione, la cellulosa presenta straordinarie caratteristiche di resistenza alla trazione ed agli attacchi enzimatici.

Polisaccaridi di matrice •Emicellulose (solubili in basi conc. a T ambiente)•Pectine (estratte con ripetuti trattamenti in acqua calda)

Comprendono più di 20 specie di monosaccaridi 

EMICELLULOSE suddivisibili in :Xilani (nei legni duri, angiosperme e gimnosperme)Mannani (nei legni teneri, conifere)Galattani (in legni duri e teneri, larici) Le emicellulose costituiscono il 40-45%delle pareti primarie e il 30-33% dellepareti secondarie.Frequentemente svolgono il ruolo diaccumulo di sostanze di riserva oppuredi trattenimento dell’acqua.

La presenza del gruppocarbossilico conferisce alcuneproprietà caratteristiche allepectine.Legando Ca++ e acqua, essepossono formare dei graticciatistabili (a nido d’ape).

PECTINE costituite daAcidi poliuronici (principali componenti, anche salificati da Ca, come galatturonati usati nelle industrie alimentari come pectina)ArabinaniGalattani

LIGNINA La molecola della lignina è una molecola, con un elevato peso molecolare, che si ottiene dalla unione di differenti acidi e alcooli fenilpropilici (cumarilico, coniferilico, sinapilico). L'acccoppiamento casuale di questi radicali da origine ad una struttura tridimensionale, polimero amorfo, caratteristica della lignina.La lignina è il polimero naturale più complesso in relazione alla sua struttura ed etereogeneità. Per questa ragione non è possibile descrivere una struttura definita della lignina, anche se sono stati proposti numerosi modelli per rappresentare una approssimazione di questa struttura.

Lignificazione = processo di rafforzamento parete cellulare mediante ramificazione della lignina ed eliminazione di acqua, protegge la microfibrille di parete dall’attacco di agenti chimici, fisici e biologici.La parte di ogni monomero varia in maniera importante in funzione di:•la famiglia vegetale (Angiosperme, Gymnosperme, etc.) •la specie •l’organo•il tessuto biologico

PROTEINENella parete hanno:funzioni strutturali (-Glicoproteina ricca di idrossi prolina, serina, alanina e acido aspartico come l’estensina, - Arabino-galattano-proteine, anche esse ricche diidrossiprolina, piccole e molto solubili.- Proteine ricche di glicina: tipiche dei tessutivascolari e delle risposte alle ferite.- Proteine di adesione: mediano le interazioni traparete, plasmalemma e microtubuli delCitoscheletro) 

Funzioni enzimatiche (es. idrolasi, glucasi, fosfatasi, laccasi)

ACQUAHa un ruolo:•Chimico (idrolisi legami glicosidici in fase di crescita della parete)•Solvente (effetti sulla permeabilità della parete a molecole o ioni)Quando la crescita cessa lo spazio dell’acqua viene occupato da lignina parete molto più rigida 

CERE  La cuticola ricopre la superficie della cellula esposta all’atmosfera e riduce perdite o guadagni eccessivi di acqua dai tessuti sottostanti. E’ composta da tre strati:• Cera epicutilare (miscela di esteri di ac. grassi e alcoli a lunga catena, ac. grassi liberi, alcoli primari e secondari, alcani). Presenti anche CaCO3 e CaSiO3 come sostanze incrostanti•cutina (miscela di idrossiacidi grassi tenuti insieme da legami esteri in un reticolo tridimenzionale) mescolata acera, •cutina, cera,polisaccaridi e tracce di proteine