La cellula vegetale

La cellula vegetale presenta alcune particolarità che consentono di distinguerla da quella animale; tra queste rientrano strutture altamente specifiche, come la parete cellulare, i vacuoli ed i plastidi.

La parete cellulare costituisce il rivestimento esterno della cellula e rappresenta una sorta di involucro rigido formato essenzialmente da cellulosa; la sua particolare robustezza protegge e sostiene la cellula vegetale, ma la ridotta permeabilità ne ostacola gli scambi con le altre cellule. A tale inconveniente pongono rimedio dei minuscoli forellini, chiamati plasmodesmi, che attraversano la parete e la membrana sottostante mettendo in comunicazione i loro citpolasmi.

In generale, le pareti delle cellule vegetali presentano un'ampia variabilità per aspetto e composizione, rispondendo così alle esigenze funzionali del tessuto che le ospita (la cutina, ad esempio, si oppone all'eccessiva traspirazione ed è quindi abbondante sulla superficie esterna delle parti epigee di piante che vivono in ambienti particolarmente aridi).

Molto spesso, nella cellula vegetale ritroviamo un grosso vacuolo, cioè una vescicola delimitata da una membrana simile a quella cellulare (detta tonoplasto), contenente acqua e sostanze che il citoplasma contiene in eccesso (antociani, flavonoidi, alcaloidi, tannini, oli essenziali, inulina, acidi organici ecc. in relazione al tipo di cellula). I vacuoli fungono quindi da deposito di sostanze di riserva e rifiuto, e ricoprono un ruolo importante nella conservazione dell'equilibrio osmotico tra la cellula e l'ambiente esterno; piccoli e numerosi quando è giovane, aumentano di dimensioni scendendo si numero mano a mano che invecchia.

Nel citoplasma della cellula vegetale, oltre agli organelli caratteristici di quella animale (mitocondri, nucleo, reticolo endoplasmatico, ribosomi, apparato del Golgi ecc.), ritroviamo organuli di numero e dimensioni variabili, detti plastidi. Al loro interno sono contenuti particolari pigmenti, cioè delle sostanze colorate, come i carotenoidi e le clorofille; i primi hanno un colore che spazia dal giallo al rosso, mentre le tonalità smeraldine della clorofilla donano a molti vegetali il tipico colore verde.

La presenza di clorofilla in alcuni plastidi, per questo denominati cloroplasti, conferisce alla cellula vegetale la capacità di operare la fotosintesi clorofilliana, cioè la sintesi autonoma delle sostanze organiche di cui ha bisogno; a tale scopo utilizza l'energia luminosa del Sole e composti inorganici assorbiti dall'atmosfera (anidride carbonica) e dal terreno (acqua e sali minerali). Se i mitocondri sono paragonabili a "centrali energetiche" a cui affidare la demolizione delle sostanze nutritive, i cloroplasti della cellula vegetale sono assimilabili a "fabbriche" deputate a costruire le medesime sostanze. Mitocondri e cloroplasti rappresentano le uniche strutture cellulari dotate di un proprio DNA, capace di replicarsi autonomamente e di trasmettersi da una generazione all'altra attraverso i gameti femminili.

I cloroplasti sono delimitati da una doppia membrana, la cui porzione più interna si ripiega in un elaborato sistema di membrane appiattite ed interconnesse, dette tilacoidi, immerse in una sostanza amorfa, lo stroma, dove si trovano gli enzimi del ciclo di Calvin (fase oscura della fotosintesi).