Célula Vegetal
Profesor: Angélica González Ruiz
Célula Vegetal • Célula Vegetal: Mínima unidad de materia viva que es capaz de tener todas las funciones para que el organismo vegetal pueda vivir.
Profesor: Angélica González Ruiz
1. Pared Celular: Su componente principal es la celulosa (C6H10O5)n, donde n ≤ 200, es la encargada de dar la firmeza y ocupar un lugar determinado a la célula dentro del tejido vegetal. 2. Membrana Citoplasmática: Membrana que sirve de protección a la célula y que está compuesta principalmente por lípidos, moléculas hidrofóbicas, bicapa-lipídica (doble capa lipídica). Las proteínas informan a la célula del medio externo para desarrollarse y adaptarse al medio. Es semipermeable, ya que permiten el paso selectivo de moléculas para preservar los elementos de las células como mecanismo de seguridad. Profesor: Angélica González Ruiz
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3. Cloroplastos: Estructuras encargadas del proceso de la fotosíntesis, proceso biológico por el cual las plantas convierten la energía lumínica en energía química. Poseen un pigmento especializado en realizar dicho proceso llamado clorofila. 4. Vacuola: Compuesto de agua y otros jugos celulares. Esta crece al ir madurando la célula, llegando a ocupar incluso hasta el 90% del citoplasma. 5. Mitocondria: Participan en los procesos de respiración celular, importante para la obtención de energía.
6. Ribosomas: estructuras moleculares las que generan proteínas, a partir de la información genética del ADN (ácido desoxirribonucleico) por medio del ARN (ácido ribonucleico) que puede salir del núcleo y se concreta en el ribosoma para la síntesis o generación de proteínas, están sueltos en el citoplasma (citosol). 7. Retículo Endoplasmático: Estructura que forma un canal dentro de la célula en la cual las proteínas que se sintetizan en ella van a a llegar hacia la membrana celular o hacia afuera de ella. Profesor: Angélica González Ruiz
7. Aparato de Golgi: estructura que sigue al retículo endoplasmático. Consiste en un sistema de canales que permiten la generación de proteínas hacia la membrana plasmática. 8. Núcleo: Estructura principal de la célula, en donde se aloja el ADN y que está protegido por una membrana nuclear parecida a la membrana plasmática pero más gruesa compuesta principalmente por proteínas que permiten el paso selectivo de moléculas a su alrededor
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Animación de la estructura de una sección de ADN
ARN
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Fuente: Wagenführ, Anatomie des Holzes, 1966.
Composición Estructural de la Pared Celular Lamela Media: primera membrana de separación entre un par de células nuevas, primitivamente está compuesta de pectato de calcio y magnesio, luego su principal componente es la lignina (luego del proceso de lignificación). Pared Primaria: más elástica y aumenta la dimensión de la célula en el momento de su diferenciación. Presenta macrofibrillas sin orden establecido. Inmediatamente se forma Pared Secundaria: Compuesta de microfibrillas de mayoritariamente de celulosa y lignina, las que poseen orientación. Se forman tres subcapas de afuera hacia adentro: • S1: capa externa, compuesta por celulosa. Hemicelulosa y lignina (70°∠) • S2:capa media, más importante, compuesta mayoritariamente por celulosa (10° ∠) • S3: capa interna, muy delgada (50-70°∠) • W: zona verrugosa, que posee restos del protoplasma.
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Fuente: Wagenführ, Anatomie des Holzes, 1966. Donde, M: Lamela media, P: Pared Primaria, S1: Pared secundaria externa, S2: Pared secundaria central, S3: Pared secundaria interna. Profesor: Angélica González Ruiz
Química De La Madera Composición Química Elemental de la Madera
1%
43%
50%
6% C
H
O
N
Carbono: 50% Hidrógeno: 6% Oxígeno: 43% Nitrógeno y elementos minerales como cenizas: 1 % Profesor: Angélica González Ruiz
Composición Química de la Pared Celular 60 50 40 30 20 10 0 Celulosa
Lignina
Hemicelulosa
Extraíbles
Minerales
Celulosa: 50%; Lignina: 15 – 35%; Hemicelulosa: 20% Extraíbles: 3 – 10 %; Minerales: 1% Profesor: Angélica González Ruiz
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Holocelulosa •
Se denomina holocelulosa, al total de carbohidratos poliméricos, es decir, la suma de celulosa y
Holocelulosa
hemicelulosa.
+ Ácidos
Holocelulosa
Soluble
Insoluble
+ NaOH al 17, 5%, ±20ºC
Soluble
+ Alcohol 95%
Insoluble
α Celulosa
β Celulosa
γ Celulosa
Fuente: Normas ASTM, TAPPI. Profesor: Angélica González Ruiz
Hemicelulosa “Es un polímero ramificado y fácilmente hidrolizable, compuesto por diferentes unidades de monosacáridos. Se encuentra asociado a la celulosa formando la pared celular de los vegetales. La proporción difiere en las maderas de coníferas y Latifoliadas.” (NCh173.Of2008). Las hemicelulosas son una mezcla de polisacáridos de estructuras lineales y cíclicas depositados en la pared celular Representa el 25% del material leñoso en referencia al peso seco. Profesor: Angélica González Ruiz
Celulosa “Polímero lineal constituído por unidades de glucosa, que forma la pared celular de los vegetales. Es el principal componente estructural de la madera.” (NCh173.Of2008). Es el principal componente de la pared celular en gran parte de la planta, la sustancia más importante producida por este organismo vivo y Madera de coníferas representa entre un 42 a 46% en peso Madera de latifoliadas entre un 43 a un 50% en peso La fibra de celulosa varía según la especie y tipo. Su fórmula química es (C6H10O5)n, donde “n” expresa la longitud de la cadena. Profesor: Angélica González Ruiz
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Lignina “Polímero de composición variable, que mantiene unidas las fibras de celulosa en las membranas internas de los vegetales. Es el segundo componente más abundante de la madera.” (NCh173.Of2008). Lignina: 15 – 35% La lignina es una molécula incrustada en la lamela media de la pared celular, y en la pared celular, de formación compleja y amorfa, proveniente de la unión de diferentes ácidos y alcoholes fenilpropílicos (cumarílico, coniferílico y sinapílico), donde su unidad básica es el fenil propano (anillo aromático). En las coníferas, el tipo de lignina presente es guaiacyl propano. En las latifoliadas son del tipo siringil propano.
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Componentes no Estructurales de la Madera Los extraíbles son aquellas sustancias extrañas solubles en agua o solventes orgánicos y que no se consideran estructurales para la composición de la madera, pero que tienen incidencia en algunas propiedades de ésta. Generalmente el contenido de extraíbles no sobrepasa el 10% en relación al peso seco de la madera. Otorgan características organolépticas a la madera.
Tipos de extraíbles: • Taninos • Terpenos • Terpenoides • Polímeros de isoprenos • Ácidos grasos Minerales: • Calcio • Potasio • Magnesio • Manganeso • Sodio • Fósforo • Cloro • Aluminio • Hierro • Zinc • Cobre
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