Biologia-celula-202

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BIOLOGÍA CELULAR188
sean aumentar dicho intercambio modifican su forma
aumentando la razón superficie/volumen, como ocurre,
por ejemplo en las microvellosidades. En las células ve-
getales, la gruesa pared celular no permite esa modifi-
cación, y el problema se resuelve gracias a la vacuola.
Si ésta no existiera, la célula tendría todo el citoplasma
y todos los orgánulos ocupando el mismo volumen que
ahora tiene, pero con una superficie de dimensiones
mucho más reducidas. Gracias a la vacuola, el volumen
del citoplasma no aumenta pero se extiende ocupando
una fina capa entre la pared celular y la vacuola. De esta
manera, la célula aumenta de tamaño y desarrolla una
gran superficie de membrana plasmática en relación
con el pequeño volumen que ocupa el citoplasma, si no
incluimos en este volumen el que ocupa la vacuola. Esa
misma disposición aumenta la eficiencia de los cloro-
plastos, evitando en gran medida que se hagan sombra
unos a otros.
TURGENCIA CELULAR
El compartimiento extracelular acuoso de los vegetales
se encuentra principalmente en las paredes celulares,
donde la concentración del soluto es mayor que en el
medio externo (el suelo, por ejemplo) pero menor que
en el interior de la célula (citosol). Por eso, el agua tien-
de a penetrar en la célula causando la turgencia celular,
que expande la célula hacia la pared (presión de turgen-
cia). La presión osmótica de la vacuola está en equili-
brio con la del citosol. La presión de turgencia celular
varía ampliamente de unas plantas a otras: desde 
0.5 hasta 50 atmósferas. Además, esta presión puede
sufrir cambios controlados como respuesta a fluctua-
ciones ambientales. 
Los cambios en la turgencia de la planta se consiguen
variando la presión osmótica del citosol y de la vacuola.
Un medio rápido de regular esta presión consiste en cam-
biar la concentración de K+. Sin embargo, grandes con-
centraciones de este ion matarían a la célula. Por eso,
cuando se requieren cambios de presión pronunciados y
más estables, las plantas regulan esta presión tanto por
despolimerización-polimerización de algunas sustancias
que contiene la célula (como polifosfatos), como por el
cambio en la concentración de azúcares, aminoácidos y
otros metabolitos que son transportados a través de la
membrana plasmática y la de la vacuola. Así, las plan-
tas de hábitat salino, que requieren una alta concentra-
ción de solutos para aumentar la turgencia, la consi-
guen acumulando solutos orgánicos en las vacuolas,
los cuales alcanzan concentraciones de hasta 0.5 M sin
dañar su metabolismo. Entre estos solutos están los
polifosfatos, compuestos polihidroxílicos como el gli-
cerol y el manitol, aminoácidos como la prolina, o la
betaína glicina (derivado del aldehído de la betaína).
Los cambios en la turgencia pueden generar cambios
en la forma celular, como ocurre en la apertura y cierre de
los estomas, en cuyo mecanismo los cambios en la pre-
sión osmótica debidos a la entrada o salida de K+ en la cé-
lula desempeñan un papel fundamental. Cambios simila-
res son responsables de los movimientos de la hoja de
Mimosa pudica, del cierre de las trampas en las hojas de
Figura 4.43. A: Sección histológica de raíz de Lilium que muestra células parenquimáticas vacuoladas que contienen inclu-
siones proteicas (flecha). X250. B: Micrografía electrónica de una célula del meristemo apical del tallo de avena que muestra
varias vacuolas, una de ellas de gran tamaño (V). N: núcleo. P: proplastos. C: cutícula. X4350. (Tomada de Gunning BES, Steer
MW. Ultrastructure and the Biology of Plant Cells. London, Edward Arnold, 1974.)
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