TIPOS DE CÉLULAS

 La preprofase es una fase adicional durante la mitosis en células vegetales que no ocurre en otros eucariotas , como los animales u hongos. Precede a la profase y se caracteriza por dos eventos distintos:

• La formación de la banda preprofásica , un anillo de microtúbulos denso debajo de la membrana plasmática.
• El inicio de la nucleación de microtúbulos en la envoltura nuclear.

Dinámica de los microtúbulos durante la preprofase y la profase en la mitosis de células vegetales, modificada de Donukshe et al.¹​ Las imágenes siguen una célula BY-2 de tabaco a través de las primeras etapas de la mitosis (aproximadamente 12 minutos). Los extremos en crecimiento de los microtúbulos se muestran en verde (marcados con proteína fluorescente verde fusionada con la proteína de unión a los microtúbulos más el extremo EB1 de Arabidopsis thaliana ). N = Núcleo, V = Vacuola, PPB = Banda de Preprofase, MTN = La nucleación de los microtúbulos comienza en la envoltura nuclear, NEB = Descomposición de la envoltura nuclear al inicio de la prometafase. Ver también la película correspondiente a esta figura.

Función de la preprofase en el ciclo celular[editar]

Las células vegetales se fijan con respecto a sus células vecinas dentro de los tejidos en los que crecen. A diferencia de los animales en los que ciertas células pueden migrar dentro del embrión para formar nuevos tejidos, las plántulas de plantas superiores crecen completamente en función de la orientación de la división celular y el consiguiente alargamiento y diferenciación de las células dentro de sus paredes celulares. Por lo tanto, el control preciso de los planos de división celular y la colocación de la futura pared celular en células vegetales es crucial para la arquitectura correcta de los tejidos y órganos de las plantas.

La etapa preprofásica de la mitosis de células vegetales somáticas sirve para establecer la ubicación precisa del plano de división y la pared celular futura antes de que la célula entre en profase. Esto se logra a través de la formación de una estructura de microtúbulos transitorios, la banda preprofásica y un mecanismo hasta ahora desconocido por el cual la célula es capaz de "memorizar" la posición de la banda preprofásica para guiar la nueva pared celular que crece durante la citocinesis a la correcta ubicación. En tejidos gametófitos durante la fase reproductiva del ciclo de vida de la planta, los planos de división celular pueden establecerse sin el uso de una banda preprofásica.²​

En células vegetales altamente vacuoladas, la preprofase puede estar precedida por la formación de un pragmosoma. La función del pragmosoma es suspender el núcleo celular en el centro de la célula en preparación para la mitosis. Si un pragmosoma es visible, la banda preprofase aparecerá en su borde exterior.

Formación de bandas preprofásicas[editar]

Al comienzo de la preprofase, los microtúbulos corticales de una célula vegetal desaparecen y se agregan en un anillo denso debajo de la membrana plasmática. Esta banda preprofásica recorre el plano ecuatorial del futuro huso mitótico y marca el plano de la división celular y el futuro sitio de fusión para la placa celular. Consiste en microtúbulos y microfilamentos (actina) y persiste en la profase. La formación del huso ocurre durante la profase con el eje perpendicular al plano rodeado por la banda preprofásica.

Nucleación de microtúbulos[editar]

A diferencia de las células animales, las células vegetales no poseen centrosomas para organizar sus husos mitóticos. En cambio, la envoltura nuclear actúa como un centro organizador de microtúbulos (MTOC) para la formación del huso durante la preprofase. El primer signo es una zona clara y libre de actina que aparece alrededor de la envoltura nuclear.³​ Esta zona se llena de microtúbulos que nuclean en la superficie del núcleo. El huso preprofásico se forma por autoensamblaje de estos microtúbulos en el citoplasma que rodea la envoltura nuclear. Se refuerza a través del ensamblaje del huso mediado por el cromosoma (cinetocoro) después de que la envoltura nuclear se rompe al final de la profase.⁴​

Transición a la profase[editar]

Durante la progresión de la preprofase a la profase, los microtúbulos orientados al azar se alinean en paralelo a lo largo de la superficie nuclear de acuerdo con el eje del huso. Esta estructura se llama huso de profase . Desencadenada por la ruptura de la membrana nuclear al comienzo de la prometafase, la banda preprofásica desaparece ⁵​ y el huso de la profase madura en el huso de la metafase que ocupa el espacio del núcleo anterior. Los experimentos con drogas que destruyen los microfilamentos indican que la actina puede desempeñar un papel en el mantenimiento de la "memoria" celular de la posición del plano de división después de que la banda preprofásica se descompone para dirigir la citocinesis en la telofase.

Protoplasto, del griego antiguo πρωτον (primero) + πλασσειν (moldear), inicialmente la palabra se refiere al primer cuerpo organizado de una especie.

En biología un protoplasto es una célula de planta, bacteria u hongo que ha perdido total o parcialmente su pared celular,¹​ para lo cual se usan mecanismos enzimáticos que degradan los peptidoglicanos que la componen. Cuando se elimina totalmente la pared celular se forman protoplastos; cuando la pared sólo se elimina parcialmente se forman esferoplastos.²​

Los protoplastos se obtienen de bacterias Gram positiva y los esferoplastos de bacterias Gram negativa.²​

Obtención y mantenimiento de protoplastos[editar]

Los protoplastos se obtienen del mesófilo de la hoja en plantas, y también a partir de suspensiones celulares.³​

Son mantenidos en medio de cultivo celular que permitan nutrir adecuadamente la célula; esto contempla el suministro de macronutrientes y micronutrientes, incluyendo moléculas orgánicas que sean necesarias, como vitaminas.

Estas células, al carecer del refuerzo mecánico que otorga la pared celular, quedan más proclives a destruirse por diferencias de presión osmótica con respecto al medio.²​ En el caso de un medio hipertónico respecto al medio intracelular, se puede producir una crenación del protoplasto. A su vez, un medio hipotónico puede producir citólisis del protoplasto. Es por esto que el medio de mantenimiento debe estar ajustado de manera que no haya diferencias osmóticas significativas con las células mismas.

Así mismo, se debe controlar las temperaturas en las cuales se mantienen los protoplastos, lo cual dependerá del tipo que sean (fúngico, bacteriano o vegetal).

Adicionalmente, los protoplastos vegetales requieren un control de la luminosidad de cultivo.

Uso de protoplastos[editar]

Se usan los protoplastos en el estudio del comportamiento de la membrana plasmática, incluyendo el ingreso de macromoléculas y virus.

También se usan ampliamente en la transformación genética de bacterias y de células vegetales. Al estar desprovistos de pared, es más fácil introducir ADN exógeno en los protoplastos, que en las bacterias o células vegetales íntegras. De ahí que los protoplastos son ampliamente usados en Ingeniería Genética de Bacterias y en el estudio de la expresión temporal de genes en plantas. Por otro lado, a partir de un protoplasto se puede regenerar una planta completa usando micropropagación, una técnica moderna usada en cultivo de tejidos vegetales.

Finalmente, también se usan protoplastos en el mejoramiento genético vegetal. Para ello se usa una técnica conocida como fusión de protoplastos, en la que protoplastos de diferentes plantas se fuerzan a fusionarse para generar tejidos híbridos.³​ De esta forma se puede generar:

• Plantas poliploides, fusionando dos plantas de la misma especie, lo que lleva a una duplicación del número de cromosomas que poseen respecto a las plantas originales.
• Plantas que posean cromosomas de distintas especies o variedades en una misma planta, a partir de la fusión de dos plantas diferentes.

Una punteadura (o puntuación) es un sector de la pared celular vegetal primaria no desarrollada, a través de las cuales se comunican las células entre sí. Para que exista comunicación deben coincidir las punteaduras de las células adyacentes, formando un par de punteaduras.

Tipos de punteaduras[editar]

• Par de punteaduras simples, donde la pared secundaria no forma reborde (por ejemplo, en fibras libriformes).
• Par de punteduras areoladas, se generan cuando las paredes secundarias de las células contiguas forman un reborde o aréola (por ejemplo, en el xilema de las angiospermas).
• Par de punteaduras semiareoladas, cuando la punteadura areolada de una célula coincide con la punteadura simple de otra (por ejemplo, entre un vaso o tráquea y el parénquima).
• Par de punteaduras areoladas con torus, cuando se forma el torus o toro, existe un engrosamiento impermeable de la pared primaria (por ejemplo, en las traqueidas). En este tipo de puntuación, el torus actúa como una válvula, ya que cuando las presiones hidrostáticas en las células contiguas son distintas, la elasticidad de la pared primaria permite el desplazamiento del torus, que se aplica contra la abertura de la puntuación del lado de la presión menor, cerrando así la comunicación.

Existen también punteaduras ciegas, cuando la puntuación no coincide con la de la célula adyacente. Estas no son funcionales.