Клітинна стінка забезпечує. Будова і основні функції клітинної стінки рослин
Клітинна стінка є жорсткий, напівпроникний захисний шар в деяких типах клітин. Це зовнішнє покриття розташоване поруч з в більшості клітин рослин, грибів, бактерій, водоростей і деяких Архе. Проте, тварини не мають клітинної стінки. Вона виконує безліч важливих функцій, включаючи захист і структурну підтримку.
Для цього стіна повинна мати високу механічну стійкість, щоб забезпечити вертикальне зростання, не руйнуючи судини ксилеми через негативного тиску. Не слід також забувати, що целюлоза - це полімер глюкози, одна з молекул, метаболізм якої повідомляє про більшу кількість енергії. Майже весь вуглець, який поглинається під час фотосинтезу, надходить в глюкозу, яка утворює целюлозу. У багатьох органах рослин, таких як сім'ядолі, клітинна стінка функціонує як резервуар глюкози для розвитку молодого рослини.
Крім того, інші олігосахариди, виявлені в стінці, є важливими сигналізаторами під час ділення клітин і допомагають розпізнавати інші організми, які вступають в контакт зі стіною, будь то патогени, симбіонти або комменсалісти. на молекулярному рівніклітинна стінка робить рослинні клітини щільним відсіком, за винятком дуже малих молекул. Таким чином, він запобігає проникненню патогенних мікроорганізмів в клітини і запобігає дифузії макромолекул.
Особливості будова клітинної стінки залежать від виду організму. Наприклад, у рослин, вона зазвичай складається з сильних волокон вуглеводної полімерної целюлози, яка є головним компонентом бавовни і деревини, а також використовується у виробництві паперу.
Структура клітинної стінки рослин
Клітинна стінка рослин багатошарова і включає три секції: зовнішній шар або середня пластинка, первинна та вторинна клітинні стінки. Хоча все рослинні клітини мають середню пластинку і первинну клітинну стінку, не у всіх є вторинна клітинна стінка.
Це дуже важливо для бактерій, тому що це найкраща терапевтична мета. Це шар, який зовні оточує плазматическую мембрану. У бактерій він має дві основні функції.
- Забезпечте клітинну форму.
- Захистіть від осмотичного лізису.
Грам: Моностратіфіцірованний і грубий грам -: Багатошаровий і тонкий. . Пептидогликан є основною складовою клітинної стінки в бактеріях. Він відповідає за жорсткість стінки і забезпечує стійкість до осмотичного лізису. Це полімер цукрів і амнокіслот.
Середня пластин - зовнішньої шар клітинної стінки, який містить полісахариди, звані пектинами. Пектини допомагають в адгезії клітин, пов'язуючи стінки сусідніх клітин один з одним.
Первинна клітинна стінка - шар, утворений між середньою платівкою і плазматичноїмембраною в зростаючих клітинах рослин. Він складається в основному з целюлозних микрофибрилл, що містяться в гелеобразной матриці з геміцеллюлозних волокон і пектинових полісахаридів. Первинна клітинна стінка забезпечує міцність і гнучкість, необхідні для росту клітин.
Це рідкісні амінокислоти. Ця базова структура повторюється для формування тривимірної або сітчастою структури. Він утворений товстим шаром протеогліканів і тейхоевих кислот. Кислотні кислоти ковалентно пов'язані. Вони являють собою поліспирти, утворені одиницями гліцерину або рибітол, з'єднаними разом фосфодіефірнимі зв'язками. Залежно від його компонентів ми ділимо їх на дві групи.
Забезпечте негативні заряди стіни і, отже, підтримайте перенесення іонів через неї.
- Ліпотейхоевая кислоти: вони з'єднують плазматическую мембрану з зовнішньою стінкою.
- Дійте як іонні канали, завдяки їх негативним зарядів.
- Вони є основними поверхневими антигенами грама.
Вторинна клітинна стінка - шар, утворений між первинною стінкою клітини і плазматичноїмембраною в деяких рослинних клітинах. Коли первинна клітинна стінка перестає ділитися і зростати, вона може згущуватися, утворюючи вторинну клітинну стінку. Цей міцний шар зміцнює і підтримує клітку. Крім целюлози і геміцелюлози, деякі вторинні клітинні стінки включають лігнін, який підсилює їх і забезпечує водопровідність клітин судинної тканини рослин.
Серед цих цукрів 2 цієї статті не дуже часті. Бічна ланцюг утворена полімером цих чотирьох цукрів: галактозою, рамнозою, медом? і манноза. Липополисахарид дуже токсичний, тому його називають ендотоксинів. На відміну від плазматичної мембрани, зовнішня мембрана є проникною структурою. Трансмембранний білок, званий порінов, втручається в цей транспорт.
Однією з функцій зовнішньої мембрани є збереження гидролитических ферментів, таких як нуклеази, протеази, глюкозидази і т.д. ці ферменти розташовані в Периплазма і є травними ферментами; вони гідролізують полімери, такі як полісахариди, білки, нуклеїнові кислоти, які проникають через порінов і деградують в мономери. Вони проникають у клітину через транспортні системи, такі як активний транспорт або групова транслокація.
Функції клітинної стінки
Основні функції клітинної стінки полягають в тому, щоб сформувати каркас для клітини і запобігти її розширення. Целюлозне волокно, структурні білки та інші полісахариди надають клітинам форму і забезпечують підтримку. До додаткових функцій клітинної стінки відносяться:
- Підтримка - забезпечення механічної міцності і структури, а також контроль напрямку росту клітин.
- Витримує тургорное тиск - сила впливу вмісту клітини (протопласта) на її стінки. Це тиск допомагає рослині залишатися твердим і прямостоящим, але може також викликати руйнування клітини.
- Регулювання росту - посилає сигнали клітинам для входу в, щоб ділиться і рости.
- Регулювання дифузії - пориста структура клітинної стінки дозволяє деяким необхідним речовин, включаючи білки, потрапляти всередину клітини, перешкоджаючи проникненню інших.
- Зв'язок - клітини взаємодіють між собою через плазмодесми (пори або канали між стінками рослинних клітин, які дозволяють молекулам і сигналам зв'язку проходити між окремими клітинами рослини).
- Захист - здійснює захист клітин від вірусів і інших небезпечних речовин або мікроорганізмів, а також допомагає запобігти втраті води.
- Зберігання - зберігає вуглеводи, які використовуються для росту рослин, особливо в насінні.
Клітинна стінка є жорсткою і щільну оболонку, розташовану над цитоплазматичної мембраною. Цей елемент характерний для клітин бактерій, грибів і рослин. Крім захисту клітини, жорстка оболонка виконує і ряд інших, не менш важливих функцій.
Існують ферменти, здатні до гідролізу пептидоглікану. Лізоцим присутній в сльозах і слині у ссавців. Отриманий пептидогликан є крихким, що робить бактерію гладкою. Слабкий пептидогликан відділяється від клітини, і залишається клітина, в якій відсутній пептидогликан, сферичний, званий протопластом, який повинен залишатися осмотически стабілізованою.
Якщо ми опрацюємо грам лизоцимом, у нас є структура, яка називається сферопласти, яка також повинна бути стабілізована осмотически. Протопласт і сферопласти важливі для генетичної маніпуляції бактеріями і іншими організмами з клітинними стінками.
Клітинна стінка: загальні відомості
Клітинна стінка кожного організму має ряд особливостей. Наприклад, у бактерій вона складається в основному з муреина. До речі, бактеріальні штами поділяють на два види - грампозитивні і грамнегативні - саме завдяки особливостям будови твердої оболонки. Це і визначає їх чутливість до антибіотиків.
Лізоцим продукується клітинами тварин. Бактерії продукують різні ферменти, здатні руйнувати власний пептидогликан; Їх називають автолізінамі. Вони беруть участь в заключній стадії бактеріального росту, яка включає лізис бактерій. Вони також є морфогенетическими: вони втручаються в морфогенез; брати участь у вегетативному рості бактерій; гидролизуют певні зв'язки в пептідогліканов, де включаються нові молекули, які беруть участь в подовженні пептидогликана.
АВТОЛІНІЇ гидролизуют точкові зв'язку. Решта отвори включають пептидоглікани, які подовжують стінку. Етапи біосинтезу грама -. На внутрішній стороні є бакопренолфосфат, який є транспортером. Бактопренол буде переносити молекулу з внутрішньої сторони мембрани до точки росту пептидогликана в клітинній стінці. Його функція полягає в тому, щоб зробити цю молекулу гидрофобной, щоб вона перетинала мембрану. Завдяки енергії, отриманої при гідролізі фосфату, він набуває свою нормальну конфігурацію в плазматичній мембрані.
Якщо говорити про клітинних стінках грибів, то їх основними компонентами вважаються хітин і глюкани. А ось оболонки водоростей можуть складатися з різних полісахаридів - в основному це глюкоза і її сполуки. До речі, склад клітинної оболонки водоростей є дуже важливим таксоном. Варто згадати і про групу представники якої синтезують власну стінку з кремнезему.
Існують антибіотики, які діють на рівні біосинтезу стіни. Пеніциліни і цефалоспорини пригнічують транспептидирования. Додатки, які мають різні бактерії і не беруть участь в русі. Фімбрії дуже численні і короткі, в той час як пили більш довгі і менш численні. Його присутність генетично визначено. Його функція полягає в тому, щоб діяти як фактор прилипання і освіти плівок на воді.
Пили з'являються в бактеріях, які здійснюють кон'югацію. Крім того, вони діють як фактор прихильності до різних тканин і служать в якості рецепторів для певних фагів. Обидва вони відбуваються в плазматичній мембрані і перетинають клітинну стінку. Пилина намотана спірально. Ця структура генетично визначена.
Клітинна стінка рослин та її функції
Принципи будови жорсткої клітинної оболонки найзручніше вивчати на прикладі І хоча механічний захист - це одна з найважливіших вона має набагато більше значення:
- забезпечує механічну і хімічну стійкість клітини;
- перешкоджає розриву клітини в гіпотонічній середовищі;
- клітинна стінка є і іонообмінником, так як через неї здійснюється поглинання і вивільнення іонів;
- бере участь в транспорті органічних сполук.
Будова клітинної стінки
Багато бактерій є мобільними завдяки структурі під назвою джгутик. Є виключення; ковзаючі бактерії рухаються за допомогою згинального руху, хоча вони також використовують джгутики. Перевага: наявність джгутика дозволяє бактеріям міняти місце існування і колонізувати нові райони з великою кількістюпоживних речовин.
Недолік: Рух вимагає енергії. Бактеріальний джгутик - довгий, тонкий і спіральний придаток. Це спостерігається за допомогою електронної мікроскопії, хоча ми можемо бачити їх оптично з використанням певного плями; дубильні кислота фущіна. Структурно це не має нічого спільного з еукаріот.
В рослинній стінці прийнято виділяти три основних компоненти: каркас, матрикс і інкрустуються речовини.
Каркас клітинної стінки рослини складається з целюлози. Завдяки утворенню молекули целюлози утворюють міцні мікрофібрили, які занурені в основну речовини, або матрикс.
Матрикс клітинної оболонки становить приблизно 60% загальної її маси. Він заповнює простір між мікрофібрилами, а також створює міцні зв'язки між макромолекулами, забезпечує еластичність і міцність цієї клітинної структури. Основними компонентами матриксу є гемицеллюлоза і пектин.
Полярний: Один або кілька джгутиків з'являються в одному або двох полюсах бактерій. Перітровий: вони розподілені навколо поверхні клітини.
- Базальний орган: область, яка закріплює джгутик на поверхні клітини.
- Ця різниця в грамах і грамах.
Базальне тіло простіше. Флажеліну синтезується в цитоплазмі. Проникає через центральну вісь джгутика і відкладення на самому дистальному кінці нитки. Енергія для жгутикового руху виходить з градієнта Н, який існує в плазматичній мембрані, які транслоціруется в клітинну внутрішню частину за допомогою білків.
- Геміцелюлоза є полісахарид, за структурою своєї схожий з целюлозою, але з більш короткими і розгалуженими ланцюгами мономерів.
- також відносяться до полісахаридів, але в їх склад також входять залишки Завдяки утворенню хімічних зв'язківз іонами кальцію і магнію, пектин бере участь у формуванні серединних пластинок - місць, де дві сусідні клітини з'єднуються між собою. До речі, велика кількість пектину міститься в плодах рослин.
Інкрустуються речовини в більшості випадків представлені лігніном, які становить приблизно 30% сухої маси клітинної стінки.
Ця швидкість є найвищою з усіх живих істот, оскільки вона передбачає 60 клітинних довжин в секунду. Бактерії, що володіють джгутиками, здатні рухатися і реагувати на різні градієнти або стимули. Ці рухи реакції на стимули називаються таксі або тактиками.
Вони розкриваються в наступному експерименті: Ці бактерії поміщаються на слайд і вирізані променем світла. Бактерії рухаються, поки вони не знаходять промінь, і там вони зупиняються. Якщо ми зламаємо світло, вони розміщуються на рівні, де вони мають максимальний рівень поглинання.
- Хемотактізми: це руху джгутика у відповідь на хімічні подразники.
- Існують аттрактантние з'єднання для бактерій і репелентів.
- Фототактізм: вони вимагають втручання інших білків і рецепторів клітини.
- Це руху реакції на легкі подразники.
- Вони зустрічаються в мобільних фотосинтетических бактеріях.
- Лігнін може відкладатися як в вигляді суцільного шару, так і в формі окремих елементів - спіралей, сіток або кілець. Ця речовина діє як цемент - воно скріплює волокна целюлози між собою. Завдяки лігніфікації, клітинна стінка стає більш стійкою і мене водопроникної. До речі, саме лігнін відповідає за одревеснение рослин.
Досить часто на зовнішню поверхню клітинної оболонки відкладаються такі речовини, як кутин, суберин і віск.
Він відрізняється від прокариотной клітини, типовою для організмів, наявністю диференційованого ядра, оточеного ядерною мембраною. Тварини складаються з мільйонів клітин різної форми. Прикладами клітин в членах є нейрони нервової системи, Лейкоцити імунної системи і яйцеклітини і сперматозоїди репродуктивної системи.
Клітини тварин мають діаметр менше, ніж у рослинних клітин, і не мають клітинної стінки або хлоропластів. Клітини тварин відрізняються від рослин відсутністю клітинної стінки і хлоропластів. Ядро знаходиться в клітці, оскільки мозок належить тварині. Коротше кажучи, ядро клітини відповідає за диктовку інструкцій для правильного функціонування багатьох біологічних процесів.
Суберін відкладається на внутрішню сторону клітинної оболонки, забезпечуючи процес опробковенія. Така клітина стає абсолютно непроникною для вологи, тому її вміст швидко відмирає, а вільний простір заповнюється повітрям.
Основна функція воскових речовин і кутикули - це захист клітин від проникнення інфекції, а також зниження рівня випаровування води.
Це дуже важливий елемент, оскільки він містить дезоксирибонуклеїнової кислоти, яка містить генетичну інформацію, Яка повинна бути успадкована. Ядро - органела, так як воно знаходиться в цитоплазмі. Він займає до 10 відсотків простору всередині осередку і є найбільшим компонентом осередки.
Клітинна або плазмова мембрана. Це тонкий шар, який оточує цитоплазму і відокремлює клітину ззовні. Він має пори або білкові канали, які повідомляють інтер'єр із зовнішнім середовищем, завдяки якій відбувається поява корисних речовин для живлення та вихід з відходів. Це напівпроникна мембрана.
Можна сказати, що клітинна стінка - це дуже важливий елемент рослинної клітини, Який забезпечує її нормальний розвиток.