SUSTANCIAS ERGASTICAS

CITOLOGÍA III
SUSTANCIAS ERGÁSTICAS
Prof. Iris Edith Peralta
BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA
AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014
PARED CELULAR
Laminilla media
Pared primaria
Pared secundaria
Plasmodesmos
PROTOPLASTO
Protoplasma
Núcleo
Envoltura nuclear (Carioteca)
Nucleoplasma
Cromatina
Nucleolo
Citoplasma
Hialoplasma
Membrana citoplasmática (Plasmalema)
Sistema endomembranoso
Retículo endoplasmático
Dictiosomas
Vesículas
Citoesqueleto
Microtúbulos – Microfilamentos
Enrejado microtrabecular (finas hebras)
Organelas rodeadas por dos membranas:
Plastos o plastidios
Mitocondrias
Organelas rodeadas por una membrana:
Microcuerpos
Organelas sin membranas: Ribosomas
CÉLULA VEGETAL
SUSTANCIAS ERGASTICAS
=trabajo
Todas las sustancias que se acumulan a
consecuencia de la actividad metabólica del
protoplasto viviente y de sus organelas.
Materiales de reserva: construcción o
consumo
Productos finales inertes (muertos), con
funciones
esenciales
(estructurales)
o
residuos inútiles (materiales de desecho)
Excreciones metabólicas pueden acumularse
en las vacuolas o ser expedidos fuera de la
célula (exocitosis).
Productos segregados por el protoplasto
Vacuoma: diversas sustancias contenidas en las
vacuolas (orgánicas e inorgánicas)
Pared celular: matríz de la pared, elementos
estructurales fibrilares (celulosa), incrustraciones.
Productos de reserva: Polisacáridos de reserva
(almidón), proteínas de reserva (aleurona), lípidos
de reserva.
Desechos del metabolismo: compuestos de Ca
(ácido oxálico), ácido silícico amorfo.
PARAPLASMA CELULAR
ENCLAVES HIDRÓFILOS
Sustancias orgánicas: ternarias (C-H-O)
hidratos de carbono, taninos, ácidos orgánicos;
cuaternarias (C-H-O-N) son sustancias
nitrogenadas.
Sustancias inorgánicas: Solubles, nitratos,
cloruros, bromuros, ioduros, sulfatos, fosfatos.
Insolubles, carbonatos, sulfatos
ENCLAVES HIDROFOBOS
Inclusiones lipídicas: grasas, aceites y ceras
Aceites esenciales: sust. terpénicas
Resinas, Latex
VACUOLAS o ENCLAVES HIDROFILOS
VACUOLAS o ENCLAVES HIDRÓFILOS
Reservorios de agua del protoplasma delimitados
por una membrana simple, el tonoplasto. Origen: a
partir del retículo endoplasmático y del complejo de
Golgi. En células jóvenes son numerosas, luego
coalescen y en la célula madura ocupan el 90% del
volumen. Muestran una evolución de acuerdo al
contenido de agua de la célula. La evolución del
aparato vacuolar o vacuoma es reversible
Zona de
elongación
Célula joven
meristemática
Zona de
proliferación
subapical
Ápice
meristemático
cofia
Apice de una raíz
Evolución del aparato vacuolar en la raíz de trigo y de lenteja
Célula madura
diferenciada
Vacuolas
deshidratadas
Evolución de las vacuolas en las semillas y la
formación de los gránulos de aleurona
Gránulos de aleurona
Durante la maduración
de las semillas ocurre
una deshidratación de
los tejidos, en especial
de los de reserva (510%). En este proceso
las
vacuolas
se
transforman en enclaves
densos,
ricos
en
sustancias
proteícas,
denominados gránulos
de aleurona, ubicados
en el tejido aleuronífero
de semillas y frutos
Gránulo de aleurona en proceso de
hidratación durante la germinación
Células del parénquima reservante de la semillas de Tropaeolum majus
Semilla madura y en el proceso de hidratación durante la germinación
sf
tonoplasto
Diversos tipos de gránulos de aleurona: a, poroto; b, trigo; c,
ricino; d, umbeliferas (ox=oxalato de Ca)
Globoide: go=glóbulos esféricos de fitina amorfa (inositol
hexafosfato de Ca y Mg) Cristaloide: cri=inclusiones
angulosas (tetraédricas) semicristalinas de proteínas
(globulinas). Sustancia fundamental: sf=opaca, homogénea,
constituída por proteínas albuminoides no cristalizadas
Gránulos de aleurona
TRIGO
Cereales
MAIZ
VACUOLAS o ENCLAVES HIDROFILOS
Contienen agua (90-95%) y sustancias diversas
orgánicas e inorgánicas, susceptibles de formar
soluciones acuosas o pseudosoluciones. Estas
sustancias pueden provenir:
1. Tomadas desde el exterior por la planta
2. Elaborada por el metabolismo y acumuladas en
la vacuola
3. Sustancias de desecho que permanecen en la
vacuola
Existen electrolítos que son responsables del ph
vacuolar: ácido, neutro o alcalino.
La composición del jugo vacuolar es compleja y
variable, ya que esta variación es la expresión de
la química del protoplasma.
ENCLAVES HIDROFILOS
Sustancias orgánicas ternarias (C-H-O) :
1. Hidratos de carbono
Azúcares monosacáridos: glucosa, fructosa (C6H1206)
Disacáridos: sacarosa, maltosa (C12H22011)
Polisacáridos:Inulina, polímero de fructosa (C6H1005)n.
Almidón, polímero de maltosa (C6H1005)n
Inulina al estado coloidal
en la vacuola, con alcohol
precipitan esferocristales
sobre las paredes
Dalia variabilis y
Helianthus tuberosum
“topinambur”
monosacáridos
disacáridos
disacáridos
polisacáridos
Almidon
Amilopectina
Amilosa
Amiloplasto de papa
amilopectina
amilosa
celulosa
Almidón
Reacción del almidon a la solución de
lugol, dando coloración azul
Reserva en los amiloplastos
Amiloplasto de papa
ENCLAVES HIDROFILOS
Sustancias orgánicas ternarias (C-H-O) :
3. Compuestos aromáticos. Taninos: sustancias
derivadas del fenol (polifenoles), desecho celular
acumulado en células taníferas. Consideradas
protectoras celulares
Colorantes vacuolares derivados de la flavona:
antocianas y antoxantinas. Antocianas son colorantes
hidrosolubles: ph neutro: violeta; ph ácido: rojo; ph
alcalino: azul. Antoxantinas: amarillo.
Leucoantocianidinas: blancos. Betacianos y
betaxantinas
4. Acidos orgánicos y sales: oxálico (remolacha),
málico (manzana), cítrico (citrus), tartárico (uva),
fumárico, succínico, etc
Taninos
Colorantes antociánicos en la vacuola de células epidérmicas
de pétalos de Primula
ACIDO OXALICO
O=C-OH
O=C-O
O=C-OH + Ca++= O=C-O-Ca + 2H+
De acuerdo a la acidez de la vacuola precipita:
Muy ácido en forma monohidratada: C2O4Ca H2O cristaliza en el
sistema rómbico (prismas oblicuos de base rómbica) agujas
prismáticas muy largas (rafidios) en forma de haces (ráfides) dentro
de la vacuola
Cristales aislados o drusas
Menos ácido en forma
trihidratada: C2O4Ca 3H2O
cristaliza en el sistema
cuadrático (prismas rectos de
base cuadrada) cristales
prismáticos o piramidales
Idioblastos=células particulares dentro de tejidos
Drusas
Idioblastos o
Células
radiíferas
(contienen
rafidios)
Cristales en células, se observan refringentes con luz polarizada
Sustancias orgánicas cuaternarias (C-H-O-N) :
1. Sustancias
alcaloides
nitrogenadas:
aleurona,
enzimas,
Alcaloides: 5500, sustancias de caracter básico,
contienen N (heterociclo), forman sales, tóxicas
Café (Coffea arabiga) Cafeína; té (Camelia
sinensis) cafeína y teofilina; cacao (Theobroma
cacao) cafeína y teobromina; quina: quinina;
tabaco (Nicotiana tabacum): nicotina; adormidera
(Papaver
somniferum):
morfina,
codeina,
narcotina; coca (Erythroxylon coca): cocaina;
cólchico (Colchicum autumnale): colchicina;
Cornezuelo del centeno (Claviceps purpurea)
derivados del ácido lisérgico
ENCLAVES HIDROFILOS
Sustancias inorgánicas: Solubles,
nitratos, cloruros, bromuros, ioduros,
sulfatos, fosfatos. Insolubles, carbonatos,
sulfatos
Cristal ClNa
Cistolito Sulfato de Ca
ENCLAVES HIDROFOBOS
Inclusiones lipídicas: grasas, aceites y ceras
Pigmentos carotenoides
Aceites esenciales: sust. terpénicas
Resinas,viscosas por polimerización de ac.esenciales
Latex, pseudosolución, sust. en solución y dispersión
Gotas de aceite
Inclusiones lipídicas: grasas, aceites y ceras
Ácidos grasos: carboxilato
hidrófilo y cadena
hidrocarbonada hidrófoba
Aceites esenciales
Tricoma de lavanda
Células y estructuras secretoras
Tricoma glanduloso
Cavidad lisígena
Laticíferos: conductos internos de latex
Cromoplastos
con carotenoides