Pared Celular
La pared celular es una capa externa rígida ubicada fuera de la membrana celular en plantas, hongos y bacterias que le da forma y soporte a la célula.
Definition
Una pared celular es una capa externa rígida alrededor de algunas células que les da forma y protección; las células vegetales tienen una, las células animales no. Es una capa rígida y porosa ubicada fuera de la membrana celular en plantas, hongos, algas y bacterias, hecha principalmente de celulosa en las plantas, quitina en los hongos y peptidoglicano en las bacterias, y proporciona soporte, protege contra daños mecánicos, y evita que la célula estalle cuando entra agua por ósmosis. La pared vegetal es un compuesto de microfibrillas de celulosa (cadenas lineales de glucosa unidas por enlaces beta-1,4) incrustadas en una matriz de hemicelulosa y pectina, con lignina añadida a las paredes secundarias para dar resistencia a la compresión y al agua, y los plasmodesmos la atraviesan para conectar los citoplasmas vecinos. La pared es libremente permeable al agua y a solutos pequeños, así que no regula el transporte, pero resiste la presión de turgencia y determina la dirección de la expansión celular. Las paredes bacterianas de peptidoglicano son el blanco de la penicilina, que bloquea las enzimas de entrecruzamiento.
Example
Un tallo de apio se mantiene crujiente porque cada célula tiene una pared firme; cuando el apio se pone flácido, las células han perdido agua, pero las paredes evitan que estallen cuando el agua regresa. Una célula vegetal colocada en agua pura se hincha hasta que su pared empuja de vuelta, produciendo una presión de turgencia que puede alcanzar $0.5$ a $1.0\ \text{MPa}$, varias veces la presión atmosférica, mientras que una célula animal en la misma agua no tiene pared y estalla. La celulosa es el polímero orgánico más abundante en la Tierra: una sola molécula puede contener $10{,}000$ unidades de glucosa, y los haces de estas cadenas tienen una resistencia a la tensión comparable a la del acero por peso, razón por la cual el algodón y el papel son duraderos.
Key Insight
La pared celular se ubica fuera de la membrana como una caja alrededor de un globo; sostiene a la célula pero no decide qué entra, ya que eso lo hace la membrana. La pared es la razón por la que las plantas pueden mantenerse erguidas sin un esqueleto, y la madera es en su mayoría las paredes de celulosa engrosadas de células muertas. Los humanos no pueden digerir la celulosa porque carecemos de la enzima celulasa, así que las paredes celulares vegetales pasan por nosotros como fibra dietética, mientras que las vacas y las termitas dependen de microbios simbióticos para romper el enlace beta que nuestras enzimas no pueden romper.