Pared celular: definición, funciones y composición

La pared celular es una estructura distintiva de las células vegetales. Se trata de una capa que envuelve completamente el citoplasma, y su presencia es lo que diferencia a estas células de las células animales. Su rigidez le permite mantener la forma y dimensiones de la célula. Esta propiedad es especialmente relevante cuando la célula vegetal absorbe agua y aumenta su volumen, ya que la pared celular evita la ruptura de la membrana plasmática en estos casos.

Cabe destacar que las paredes celulares no son exclusivas de las plantas. Las células procariotas de Eubacteria y Archaebacteria, así como las células pertenecientes al reino Fungi, también poseen paredes celulares, aunque con una composición química distinta.

En algunos grupos, como en el caso de las células del talo de los Mixomicetos (conocidos como "hongos gelatinosos") y en las células reproductoras de las plantas superiores (espermatozoides), la pared celular puede estar ausente de forma excepcional. Por otro lado, en las células meristemáticas, la pared celular puede ser muy delgada.

Actualmente se reconoce que la pared celular desempeña funciones específicas cruciales no solo para la sobrevivencia de la célula y el tejido en el que se encuentra, sino también para el funcionamiento global del organismo. Entonces surge la pregunta, ¿cuál es la función específica de la pared celular? Aquí te presentamos las principales funciones que cumple:

• Confiera soporte y protección estructural: la pared celular otorga resistencia y rigidez a la célula, manteniendo su forma y protegiéndola de posibles daños mecánicos externos. Asimismo, resguarda el contenido celular, conocido como citoplasma, de cambios osmóticos bruscos y previene la lisis celular.
• Facilita el intercambio de nutrientes: la pared celular alberga diversas enzimas y desempeña una función clave en la absorción, transporte y secreción de sustancias necesarias para el metabolismo celular. También puede funcionar como sitio para la actividad lisosomal o digestiva, similar a lo que sucede en las vacuolas.
• Brinda protección contra agentes patógenos: participa activamente en la defensa contra bacterias y hongos perjudiciales. La planta puede adquirir resistencia frente al ataque mediante la producción de fitoalexinas u otras sustancias que actúan como barreras, como la lignina, que impide la invasión de los patógenos.

La estructura de la pared celular de las células vegetales está principalmente compuesta por polisacáridos, como la celulosa y otros elementos de la matriz. Los polisacáridos predominantes en la matriz son las hemicelulosas y los componentes pécticos. Además,Se presentan proteínas, lignina, cutina, suberina y ceras, aunque en menor proporción.

El glucano es un polisacárido lineal compuesto por glucosa (1-4 β-D-glucano). Estas cadenas largas y delgadas de glucosa se unen entre sí mediante enlaces de hidrógeno, formando microfibrillas con un diámetro de 10 a 25 nm. Las microfibrillas se retuercen y se enrollan unas sobre otras, de forma similar a los hilos de un cable conductor. Cada "cable" o macrofibrilla tiene un grosor de aproximadamente 0,5 µm y puede alcanzar una longitud de hasta 4 µm. Gracias a esta estructura, las moléculas de glucano adquieren una resistencia equivalente a la de un hilo de acero del mismo grosor. Las microfibrillas otorgan resistencia mecánica a la pared celular y son resistentes a la degradación química y biológica. Representan aproximadamente el 20-30% del peso seco de una pared primaria normal y el 40-60% del peso seco de la pared secundaria de las células de sostén.

Por otro lado, el tejido celular estructural está conformado por dos fases principales:

• Fase fibrilar o esquelética: está constituida por glucano, que se dispone de forma altamente ordenada mediante puentes de hidrógeno, lo que le confiere propiedades cristalinas.
• Fase amorfa o matriz: está compuesta por hemicelulosas, compuestos pécticos y glucoproteínas.

Asimismo, el tejido celular se puede dividir en tres partes esenciales:

• Tabique medio o substancia intercelular: que se forma durante la división celular, está compuesto principalmente por compuestos pécticos, los cuales resultan de la unión de moléculas de ácido galacturónico con ácido péctico y iones metálicos.
• Pared primigenia: presente en la mayoría de las células vegetales, se forma después de la división celular y está asociada a protoplastos vivos, lo que posibilita que sus cambios sean reversibles.
• Pared secundaria: se genera entre la pared primigenia y la membrana plasmática cuando la célula cesa su crecimiento y alcanza su tamaño máximo.

Una vez comprendido qué es y cuál es la función de la pared celular, podrías estar interesado en leer este otro artículo sobre las similitudes y diferencias entre la célula animal y vegetal.

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