Potenziale Idrico nelle Piante

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Questions and Answers

Come viene misurato il potenziale idrico?

  • In joule/m cubo (correct)
  • In joule/mol
  • In pascal
  • In atmosfere

Quali fattori influenzano il potenziale idrico?

  • Il tipo di terreno e la disponibilità di nutrienti
  • La temperatura e l'umidità
  • Il tipo di pianta e la sua età
  • La concentrazione dell'acqua, la pressione e l'altitudine (correct)

Cosa rappresenta il delta psi nel contesto del potenziale idrico?

  • La differenza di pressione tra due corpi
  • La pressione atmosferica
  • La differenza del potenziale idrico tra punti diversi (correct)
  • La variazione di temperatura

Quando le piante subiscono stress idrico, cosa accade al potenziale idrico?

<p>Diminuisce (C)</p> Signup and view all the answers

Da dove si muove l'acqua secondo il potenziale idrico?

<p>Da aree con potenziale idrico più alto a quelle con potenziale idrico più basso (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale dei leucoplasti nelle cellule vegetali?

<p>Sintesi di lipidi e metaboliti (D)</p> Signup and view all the answers

Dove si trovano principalmente gli amiloplasti in una pianta?

<p>Nella cuffia della radice (A)</p> Signup and view all the answers

Quale struttura è presente negli ezioplasti?

<p>Corpo pro-lamellare (B)</p> Signup and view all the answers

Che ruolo hanno gli statoliti nella pianta?

<p>Percepire la gravità (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è composta principalmente la parete cellulare delle cellule vegetali?

<p>Polisaccaridi (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa accade quando la parete cellulare viene degradata enzimaticamente?

<p>Si liberano i protoplasti (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la differenza tra le cellule meristematiche in rapida divisione e quelle in lenta divisione riguardo ai cloroplasti?

<p>Le seconde hanno un numero maggiore di cloroplasti e meno copie del genoma (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa formano gli ezioplasti quando vengono esposti alla luce?

<p>Cloroplasti (B)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione sulla parete secondaria è corretta?

<p>È composta principalmente di cellulosa e lignina. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale zucchero è un aldozucchero a 6 atomi di carbonio?

<p>Glucosio (B)</p> Signup and view all the answers

Quali sono le configurazioni possibili del glucosio?

<p>Alfa e beta (A)</p> Signup and view all the answers

Quale trucco permette la formazione di legami glicosidici nel glucosio?

<p>La ciclizzazione del legame emiacetalico. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale funzione della lignina nella parete secondaria?

<p>Fornire supporto meccanico. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la differenza principale tra emicellulosa e cellulosa?

<p>L'emicellulosa contiene diversi tipi di zuccheri. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale di questi polimeri è noto per la sua impermeabilità?

<p>Lignina (B)</p> Signup and view all the answers

In quale parte della cellula si svolge la biosintesi dei polisaccaridi per la parete?

<p>Apparato di Golgi (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio il ruolo del reticolo endoplasmatico liscio?

<p>È coinvolto nella sintesi dei lipidi e nei processi biochimici. (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa accade alla sequenza segnale N-terminale durante il trasferimento della proteina nel reticolo endoplasmatico rugoso?

<p>Viene tagliata durante la traslocazione. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale delle membrane cellulari?

<p>Retenere, assorbire o escludere sostanze. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è il risultato finale della traduzione dell'mRNA a livello dei ribosomi?

<p>Si forma una proteina matura da immagazzinare nel RE. (A)</p> Signup and view all the answers

Come vengono localizzate le proteine nei plastidi?

<p>Utilizzano una sequenza bipartita per attraversare entrambe le membrane. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è uno degli scopi della membrana nucleare?

<p>Consentire la comunicazione mediante strutture proteiche. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale delle glicoproteine nella membrana plasmatica?

<p>Intraprendere interazioni cellulari attraverso i glicani. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è corretta riguardo al citoplasma?

<p>Include il reticolo endoplasmatico e i ribosomi. (C)</p> Signup and view all the answers

Da dove origina l'mRNA utilizzato nella traduzione?

<p>Dalla trascrizione del DNA nel nucleo. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti caratteristiche distingue il reticolo endoplasmatico rugoso?

<p>Ha ribosomi associati sulla sua superficie. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale differenza nella formazione del setto tra cellule vegetali e animali?

<p>Nelle cellule vegetali si forma dal centro alla periferia. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti enzimi è coinvolto nella degradazione della parete cellulare da parte dei patogeni?

<p>Cellulasi (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa caratterizza il rimodellamento della parete cellulare durante la germinazione dei semi?

<p>Richiede una continua degradazione e ristrutturazione. (A)</p> Signup and view all the answers

Quali componenti esterni della parete cellulare vengono degradati dai patogeni?

<p>Pectine, emicellulasi e cellulasi (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa produce un patogeno per degradare le pectine nella parete cellulare?

<p>Pectinasi (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo dell'acqua nelle piante erbacee?

<p>Dà turgore e mantiene la forma. (D)</p> Signup and view all the answers

Quali di queste affermazioni riguardo al fragmoplasto è corretta?

<p>Il fragmoplasto scompare dopo la formazione del setto. (D)</p> Signup and view all the answers

In che fase si forma la piastra cellulare?

<p>Durante la mitosi, quando il setto è completo. (D)</p> Signup and view all the answers

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Study Notes

Separazione cellulare

  • Esistono diverse tecniche come l'uso di enzimi che rompono la matrice extracellulare separando i diversi tipi cellulari, i citometri a flusso che separano le cellule in base a caratteristiche come quelle dimensionali e tecniche omiche su singola cellula. Nonostante ciò, non si ottiene mai un campione di cellule totalmente puro.
  • Le membrane cellulari sono composte da un doppio strato lipidico con proteine intrinseche ed estrinseche, e glicoproteine.
  • I glicani delle glicoproteine nella membrana plasmatica sono esterni, mentre quelli nel vacuolo sono interni.
  • La membrana nucleare è in continuità con il RE e possiede un lume con strutture proteiche che consentono la comunicazione con il citosol.
  • La membrana plasmatica assorbe, trattiene o esclude sostanze.

Reticolo Endoplasmatico (RE)

  • Il RE è una rete di collegamento delle membrane interne che partecipa alla maturazione delle proteine, alla sintesi di lipidi e al trasporto proteico.
  • È composto da tubuli e cisterne appiattite che avvolgono il materiale nucleare.
  • Il RE liscio è il sito di sintesi dei lipidi e di processi biochimici che modificano le proteine.
  • Il RE rugoso è associato ai ribosomi, i siti di sintesi delle proteine da esportazione.
  • I polipeptidi nascenti vengono fatti passare tramite la membrana del RE, dove l'N-terminale del polipeptide possiede una sequenza segnale idrofobica che viene tagliata durante il trasferimento.
  • La proteina matura (senza sequenza segnale) si trova nel RE e se non ci sono altri segnali, verrà secreta.
  • Per entrare in altri compartimenti, una proteina necessita di altre sequenze segnali di riconoscimento.
  • Le proteine che entrano nei mitocondri o in altri plastidi hanno sequenze diverse.

DNA alla proteina

  • Nel nucleo avviene la trascrizione del DNA, producendo mRNA che, dopo una serie di modificazioni, abbandona il nucleo e viene traslocato nel citosol dove avverrà la traduzione a livello dei ribosomi.
  • Durante la sintesi della catena polipeptidica, nella catena nascente emerge una sequenza segnale N-terminale.
  • Per la sintesi proteica sui ribosomi legati al RER, il polipeptide entra nel lume del RE.
  • La sequenza segnale viene riconosciuta da un fattore SRP che si lega al recettore SRP.
  • Dopo il riconoscimento, la catena polipeptidica attraversa il traslocone ed entra nel RE.
  • Terminata la traduzione, una peptidasi del segnale rimuove la sequenza segnale N-terminale, rendendo la proteina matura.
  • La proteina matura viene immagazzinata in una vescicola di trasporto diretta verso l'apparato di Golgi, dove avverranno ulteriori modificazioni.

Potenziale Idrico

  • È un'espressione quantitativa dell'energia libera associata all'acqua per unità di volume.
  • Si misura in joule/m cubo (unità equivalente a MPa).
  • Rappresenta il potenziale dell'acqua a compiere lavoro.
  • È l'energia per unità di volume necessaria per trasportare l'acqua reversibilmente e isotermicamente da un punto a un altro.
  • Il potenziale idrico è espresso come la differenza tra il potenziale idrico in uno stato specifico e il potenziale idrico in condizioni standard.
  • Questi tre termini (concentrazione, pressione, altitudine) dipendono dalla concentrazione dell'acqua, dalla pressione relativa e dall'altitudine dell'acqua.
  • Le differenze di potenziale idrico determinano la direzione del flusso idrico attraverso le membrane cellulari e i tessuti e gli organi della pianta.
  • Il delta psi è analogo al deltaG.
  • L'acqua si muove spontaneamente da regioni a potenziale idrico più alto a regioni a potenziale idrico più basso.
  • All'equilibrio i potenziali idrici sono uguali.
  • Il potenziale idrico consente di valutare lo stato idrico della pianta.
  • Quando il potenziale idrico si abbassa, le piante vanno incontro allo stress idrico.
  • Il delta psi è la forza motrice per il movimento dell'acqua.

Plastidi

  • Si sviluppano dai proplastidi o mediante differenziamento dei cloroplasti.
  • I leucoplasti sono coinvolti nella sintesi di lipidi e metaboliti.
  • Sono incolori e privi della struttura membranosa complessa dei cloroplasti.
  • Contenono plastoglobuli (gocce lipidiche) e sono circondati da un RE liscio che collabora alle biosintesi.
  • Gli amiloplasti (statoliti) sono non pigmentati, privi di tilacoidi e contengono grossi granuli di amido.
  • Nelle cellule statociti della cuffia radicale, gli amiloplasti (statoliti) percepiscono la gravità.
  • Gli ezioplasti si sviluppano in piantine cresciute al buio.
  • Contengono il precursore incolore della clorofilla (protoclorofillide) e hanno una struttura membranosa cospicua ma non tilacoidale.
  • Possiedono tubuli detti corpo pro-lamellare.
  • Quando sono sottoposti alla luce, il corpo pro-lamellare si dissolve e le membrane si organizzano a formare i grana e le membrane intergranali, formando il cloroplasto.

Divisione dei Plastidi

  • Le cellule che si dividono rapidamente (meristematiche) hanno meno cloroplasti con un alto numero di copie del genoma.
  • Le cellule che si dividono lentamente hanno un numero maggiore di cloroplasti ma meno copie del genoma.

Parete Cellulare

  • Circonda il protoplasto e presenta uno spessore variabile a seconda dello stadio di sviluppo.
  • È composta da polisaccaridi (90%), proteine e composti fenolici.
  • La parete secondaria è depositata dopo la parete primaria ed è più vicina alla membrana plasmatica.
  • È molto robusta e spessa e fornisce supporto meccanico.
  • Contiene più cellulosa rispetto alla parete primaria, ma meno emicellulosa e pectine.
  • Contiene lignina, cere, cutina e suberina, rendendola poco idratata.
  • È spesso depositata a strati con le fibrille di cellulosa orientate parallelamente o in modo diverso.

Composizione della Parete Cellulare

  • Il Golgi è il sito di biosintesi dei polisaccaridi che formano pectina ed emicellulosa.
  • La fase microfibrillare è costituita da cellulosa circondata da una matrice amorfa.
  • La fase di matrice è costituita da un cemento amorfo, emicellulose e pectine.

Zuccheri Importanti nella Parete

  • Glucosio: aldozucchero a 6 atomi di C che può ciclizzare formando la forma a sedia.
  • Il carbonio aldeidico può presentare due configurazioni: alfa (OH del C1 sotto il piano dell’anello) e beta (OH del C1 sopra il piano dell’anello).
  • Galattosio: differisce dal glucosio solo al C4.
  • Acido galatturonico: simile al galattosio, ma con il carbonio al C6 sotto forma di gruppo carbossilico (COOH).
  • Fruttosio.

Cellulosa

  • È un beta 1,4 glucano, con residui di glucosio legati tramite legami glicosidici beta 1,4.
  • Le catene di cellulosa formano microfibrille.

Emicellulose e Pectine

  • Sono molto eterogenee e complesse.
  • Contengono molti zuccheri diversi con molti tipi di legami glicosidici.

Fragmoplasto

  • Una volta completato il setto, il fragmoplasto scompare e ricompare il citoscheletro corticale.
  • I microtubuli che formavano il fragmoplasto si riorganizzano in microtubuli corticali.
  • Il fragmoplasto è una struttura reticolata che serve per la formazione della piastra cellulare.
  • I microtubuli non sono continui tra le due estremità, solo alcuni sono collegati e diventeranno i desmotubuli dei plasmodesmi.

Differenze tra Cellule Animali e Vegetali

  • A differenza delle cellule animali dove si forma il setto contrattile, nelle piante si forma un setto che si sviluppa dal centro alla periferia.

Dinamicità della Parete

  • La parete è dinamica e soggetta a continua degradazione e rimodellamento durante la germinazione dei semi, la maturazione dei frutti, la formazione delle radici e lo sviluppo dei tessuti.
  • I patogeni possono degradare la parete utilizzando enzimi come le cellulasi, le peptidasi e le pectinasi, creando un varco per invadere il tessuto.
  • Gli enzimi pectici degradano le pectine, ma non quelle metilate.
  • L'acqua nelle piante erbacee genera il turgore che dà la forma alle piante e ne mantiene la struttura.

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