Parede celular: tipos, características e funções

A célula é a unidade básica da vida. Toda entidade considerada viva possui pelo menos uma célula em sua estrutura corporal, desde o procarioto mais basal até o ser humano, que parece ser constituído por 30 milhões de milhões de células (84% delas glóbulos vermelho).

Cada célula deve ser capaz de se alimentar, crescer, se multiplicar, se diferenciar, sinalizar, reconhecer o ambiente (quimiotaxia) e evoluir, ou seja, seu genoma deve variar ao longo das gerações.

Além dessas funções, deve-se destacar que a célula apresenta em sua estrutura DNA na forma de cromossomos, que podem estar livres no citoplasma (procariotos) ou envolvidos por uma membrana nuclear (eucariotos). Esse DNA contém todas as informações necessárias para a síntese de proteínas, que constituem 80% do protoplasma celular desidratado. Por meio de processos de transcrição e tradução, as informações presentes nos genes são transformadas em uma cadeia de aminoácidos, as unidades basais de todo material protéico.

Para que todos esses processos ocorram, a célula deve ter um equilíbrio homeostático interno, ou seja, deve permanecer relativamente constante apesar das mudanças ambientais. A membrana plasmática delimita esta unidade do resto do meio e modula a entrada e saída de substâncias, mas existem outras estruturas acessórias que promovem a proteção e integridade do célula. Aqui nós contamos tudo sobre

parede celular.

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Qual é a parede celular?

A parede celular pode ser definida como uma matriz extracelular que envolve todas as células vegetais (Reino Plantae). No entanto, também está presente na maioria dos procariotos, fungos e outros seres vivos, que geralmente são considerados "evolutivamente simples".

Por outro lado, as células animais não possuem parede celular e sua única delimitação em relação ao meio ambiente é a membrana plasmática.

Apesar de em todas as células ser a membrana plasmática que delimita o interior da célula a partir do exterior, várias táxons de seres vivos escolheram cobrir essas unidades estruturais com uma matriz insolúvel de macromoléculas secretado. Esta matriz ou parede extracelular não só fornece suporte estrutural para células e diferentes tecidos, mas também permite a manutenção de a célula no ambiente, a formação de aderências e interações especiais e dita a funcionalidade de várias cepas dentro do mesmo ser vivo.

A composição da parede celular varia entre os diferentes táxons dos seres vivos que a apresentam.. Portanto, contamos a você as peculiaridades dessa formação em bactérias, fungos e plantas separadamente.

1. Parede celular em bactérias

Nas bactérias, a célula corresponde a todo o seu corpo. Por esse motivo, esses microrganismos costumam apresentar estruturas especiais (como cílios, flagelos e fímbrias) que o restante dos seres multicelulares não possuem na maioria de seus tecidos. Embora tenhamos estruturas agregadas que nos permitem a locomoção, as bactérias devem planejar com um único corpo celular para realizar todas as suas funções vitais.

Algo semelhante acontece com a proteção contra estressores externos. Embora tenhamos todo um tecido dedicado ao revestimento e proteção (pele), as bactérias precisam de outras estruturas menos exigentes (como as paredes celulares), que cobrem a membrana e permitem que a unidade celular mantenha sua integridade. Além de proteger o exterior, a parede bacteriana impede a célula de explodir ou deformar devido ao turgor (inchaço devido a mudanças na concentração entre o meio e o citoplasma).

A parede celular bacteriana é composto de peptidoglicano (mureína), que por sua vez é composto de cadeias polissacarídicas, interconectadas por peptídeos incomuns contendo D-aminoácidos. A composição química é o diferenciador essencial entre as paredes dos diferentes reinos, uma vez que a dos fungos é formada pela quitina e a das plantas pela celulose. No entanto, a premissa e a funcionalidade são semelhantes em todos esses táxons.

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2. Parede celular em fungos

Em biologia, o termo "fungo" ou Fungi é usado para designar um táxon de organismos eucarióticos que inclui fungos, leveduras e seres vivos que produzem cogumelos. Eles podem se parecer com plantas, mas eles diferem destes por serem heterotróficos, isto é, que obtêm matéria orgânica diretamente do meio ambiente e não podem fotossintetizar.

Por outro lado, diferem dos animais pela presença da parede celular em suas células, pois lembramos que a delimitação nestas últimas termina na membrana plasmática. Entre duas águas, os fungos são considerados mais filogeneticamente próximos aos animais do que às plantas ou procariotos.

Esclarecido este ponto, deve-se notar que, como já dissemos, a parede celular dos fungos é composta de quitina. Este composto é um tipo de carboidrato, que é formado pelas subunidades de β- (1,4) -N-acetilglucosamina (em basidiomicetos e ascomicetos), embora em zigomicetos esteja presente na forma de quitosana poli-β- (1,4) -N-acetilglucosamina).

Além da quitina ou quitosana, a parede celular dos fungos Ele também contém glucanos, polímeros de glicose que servem para conectar as diferentes cadeias de quitina. Por fim, essa estrutura também possui enzimas necessárias para sintetizar e destruir paredes e apresenta proteínas estruturais.

3. Parede celular em plantas

A parede celular das plantas é a mais conhecida em nível geral, visto que geralmente é usada como a principal distinção entre a célula do reino Animalia e a Plantae. A função mais importante desta matriz extracelular dura e resistente é suportar a pressão osmótica do ambiente celular., produto da diferença de concentração entre o ambiente interno e externo.

Quando o meio extracelular é hipotônico (tem menor concentração de solutos que a célula), a água entra na célula, causando seu inchaço ou turgor. Do ponto de vista químico, busca-se um equilíbrio entre a solução hipotônica externa e o citoplasma hipertônico, ou seja, que ambos se tornem isotônicos com a troca de fluidos. Sem as paredes celulares (que suportam pressões várias vezes maiores do que as atmosféricas), as células vegetais inchariam devido à entrada de água e eles acabariam explodindo.

Para suportar essas pressões, a parede celular deve ser forte e rígida. Além disso, possui três camadas diferentes:

• Parede celular primária: é uma camada fina e flexível que se desenvolve à medida que a célula vegetal cresce.
• Parede celular secundária: quando a célula para de crescer e a parede celular primária está totalmente formada, a parede secundária começa a ser sintetizada. Essa camada não é encontrada em todos os tipos de células do mesmo organismo.
• Lamela média: é uma camada de pectinas de cálcio e magnésio que une duas paredes celulares de células adjacentes uma à outra.

Na crescente parede celular primária, os materiais de síntese mais importantes são celulose (um polímero composto por mais de 10.000 monômeros de glicose), hemicelulose (principalmente do tipo xiloglucano) e pectina. Ressalte-se que, curiosamente, a celulose é o biopolímero mais abundante da Terra, já que as plantas contêm em seus tecidos (na forma de moléculas de carbono) 80% da biomassa de todo o planeta, cerca de 450 gigatoneladas.

No ambiente da célula vegetal, as fibrilas de celulose são incorporadas a uma matriz, que consiste em proteínas e os outros dois polissacarídeos já nomeados, hemicelulose e pectina. Enquanto a distribuição desses três polissacarídeos é homogênea na parede primária, na parede secundária 80% deles correspondem à celulose, daí sua rigidez e resistência.

Retomar

Como você deve ter visto, o trabalho da parede celular vai muito além do reino das plantas. Bactérias (exceto micoplasmas) e fungos também o possuem e, embora sua composição seja diferente, o O raciocínio é o mesmo: evitar que a célula sofra estresse mecânico ou exploda devido a desequilíbrios osmótico.

Além desse trabalho vital, a parede celular das plantas (principalmente a secundária) também atua como "divisórias" para a construção dos tecidos, desde sua dureza, pouco a maleabilidade e o potencial de ligação com estruturas adjacentes dão a esta matriz extracelular todas as propriedades necessárias para manter os tecidos organizado. Sem a parede celular, a vida das plantas, procariotos e fungos seria impossível.