Не все грибы имеют клеточную стенку. Клеточные стенки грибов состоят из углерода, хитина и глюкозамина. Функция стены аналогична функции стен растений.
Клеточная стена – определение, функция и структура
Клеточная стенка — это внешний слой клеточной мембраны, которая окружает конкретную клетку. Все клетки имеют клеточную мембрану, но, как правило, только растения, грибы, водоросли, большинство бактерий и древние люди имеют клетки с клеточными стенками. Клеточные стенки обеспечивают прочность и структурную поддержку клетки и позволяют в некоторой степени контролировать тип и концентрацию молекул, входящих и выходящих из клетки. Материалы, из которых состоит клеточная стенка, различаются у разных организмов, и клеточная стенка многократно эволюционировала у разных групп организмов.
Клеточные стенки выполняют различные функции. Он эластичен, но придает клетке прочность и помогает защитить ее от естественных повреждений. Он также придает клетке форму и позволяет организму в целом сохранять определенную форму. Клеточная стенка также может обеспечивать защиту от патогенных микроорганизмов, таких как бактерии, пытающихся вторгнуться в клетку. Структура клеточной стенки позволяет многим мелким молекулам проникать через клеточную стенку, но не более крупным молекулам, которые могут повредить клетку.
Структура клеточной стенки
Растительные клеточные стенки
Основным компонентом клеточных стенок растений является целлюлоза. Это углевод, который образует длинные волокна и придает клеточной стенке жесткость. Волокна целлюлозы связываются в пучки, называемые микроволокнами. Другими важными углеводами являются гемицеллюлоза, пектин и лигнин. Эти углеводы образуют сети со структурными белками, формируя клеточные стенки. Клетки растущих растений имеют тонкую первичную клеточную стенку. Когда клетка полностью развита, развивается вторичная клеточная стенка. Вторичная клеточная стенка — это толстый слой, который образуется внутри первичной клеточной стенки. Этот слой принято называть клеточной стенкой растений. Между растительными клетками находится еще один слой, называемый средней пластинкой — он богат пектином и помогает растительным клеткам держаться вместе.
Клеточная стенка растений помогает поддерживать давление шпата, то есть давление клеточной мембраны, прикрепленной к клеточной стенке. В идеале клетки растений должны содержать достаточное количество воды. Это увеличивает мутность. Клетки без клеточных стенок, такие как клетки животных, могут набухать и разрушаться, если в них попадает слишком много воды, но растения должны находиться в гипотоническом растворе (внутри больше воды, чем снаружи, и поэтому больше воды поступает в клетку), чтобы поддерживать давление и свою структурную форму. Клеточные стенки эффективно удерживают воду, поэтому клетки не лопаются. Если давление смолы теряется, растение начинает погибать. Тургорное давление — это то, что придает клеткам растений характерную квадратную форму: клетки заполнены водой, поэтому они заполняют пространство и прижимаются друг к другу.
На этой схеме растительной клетки показана зеленая клеточная стенка, окружающая ее содержимое.
Клеточные стенки водорослей
Морские водоросли представляют собой разнообразную группу, и разнообразие их клеточных стенок отражает это. Некоторые водоросли, например, зеленые водоросли, имеют клеточные стенки, структурно схожие со стенками растительных водорослей. Другие водоросли, такие как бурые и красные, содержат целлюлозу вместе с другими полисахаридами или фибриллами. Диатомовые водоросли имеют клеточные стенки, состоящие из кремниевой кислоты. Другими важными молекулами в клеточных стенках водорослей являются маннан, ксилан и альгиновая кислота.
Грибковые клеточные стенки
Клеточные стенки грибов содержат хитин, который является производным глюкозы, аналогичным целлюлозе. Хитиновый слой очень твердый — хитин — это та же молекула, которая содержится во внеклеточной оболочке твердых животных, таких как насекомые и ракообразные. Другой полимер глюкозы, гринсин, также содержится в клеточных стенках грибов, наряду с липидами и белками. В клеточных стенках грибов есть белок, называемый гидрохобином. Гидрофобины, встречающиеся только у грибов, обеспечивают устойчивость клетки, прилипают к поверхности и контролируют движение воды внутри клетки. У грибов клеточная стенка является внешним слоем и окружает клеточную мембрану.
Клеточные стенки бактерий и архей
Клеточная стенка бактерий обычно содержит полисахариды пептидогликана. Он пористый и пропускает через себя мелкие молекулы. Вместе клеточная мембрана и клеточная стенка называются плазматической мембраной. Клеточная стенка является важной составляющей выживания многих бактерий. Он обеспечивает механическую структуру моноцитарных бактерий, а также защищает их от внутреннего давления. Внутри бактерий концентрация белков и других молекул выше, чем в окружающей среде, поэтому клеточная стенка препятствует проникновению воды внутрь клетки. Различная толщина клеточной стенки также позволяет окрашивать клетки по Граму. Окрашивание по Граму используется для общей идентификации бактерий — бактерии с более толстыми клеточными стенками положительны по Граму, а бактерии с более тонкими клеточными стенками отрицательны по Граму.
викторина
1.Какова функция клеточной стенки? A. Для поддержания давления; B. Для поддержки клетки; C. Чтобы увидеть, какие молекулы выходят и покидают клетку; d. Все вышеперечисленное
D — правильно. Все это является функцией клеточной стенки.
2.Какая группа организмов не имеет клеточной стенки? A. древние B. бактерии G. животные D. грибы
C — правильно. Клетки животных не имеют клеточных стенок — только полуклеточные мембраны. Животные клетки могут легко двигаться без клеточных стенок.
3.Какие организмы имеют клеточные стенки, содержащие хитин? A. растения B. океаны G. грибы D. бактерии
C — правильно. Клеточные стенки бактерий содержат хитин, который делает их твердыми и жесткими. Хитин — это полисахарид, который также является внеклеточной активностью некоторых насекомых и ракообразных.
Клеточные стенки растений выполняют функции, аналогичные тем, которые выполняет внеклеточное лоно животных клеток, например, обеспечивают форму и структуру клетки и передают ей сигналы. Далее описаны наиболее важные функции.
Микроворсинки
Микроплазмы — это аннулы протоплазматической мембраны некоторых животных клеток. Микроиглы могут увеличивать площадь поверхности клеток до 25 раз и поэтому очень часто встречаются на поверхности всасывающих клеток, т.е. в эпителии тонкого кишечника и в свернутых канальцах почек. Такое увеличение всасывающей поверхности также способствует лучшему перевариванию пищи в кишечнике, поскольку определенные пищеварительные ферменты находятся на поверхности клеток и связываются с ними.
Края микроигл эпителиальных клеток хорошо видны под оптическим микроскопом. Это так называемая щеточная граница эпителия.
Каждая микроячейка содержит пучок актиновых и миозиновых филаментов. Актин и миозин — это мышечные белки, участвующие в сокращении мышц. В основании микрососудов актиновые и миозиновые филаменты, соединенные с филаментами соседних микрососудов, образуют сложную сеть. Вся система поддерживает микропузырьки в прямом положении и сохраняет их форму, перемещая радиальные нити по нитям миозина (подобно тому, как это происходит при сокращении мышц).
Электронный микрограф, показывающий целлюлозные волокна клеточной стенки зеленой водоросли Chaetomorphamelagonium у отдельных особей. Толщина целлюлозных микроволокон составляет 20 нм. Контрастные изображения были получены путем пропитки сплавом платина-золото.
Клеточные стенки
Клетки растений, таких как прокариоты и грибы, окружены относительно жесткой клеточной стенкой, материал которой выделяется из самой живой клетки (протопласта). Химический состав клеточных стенок растений отличается от состава клеточных стенок прокариот и грибов.
Клеточная стенка, образующаяся при делении растительных клеток, называется первичной клеточной стенкой. Позже, в результате утолщения, она может стать вторичной клеточной стенкой. Это изображение воспроизводит электронную миниатюру, показывающую одну из ранних стадий этого процесса.
Строение клеточной стенки
Первичная клеточная стенка состоит из фибрилл целлюлозы, встроенных в матрицу, содержащую другие полисахариды. Целлюлоза также является полисахаридом. Он обладает высокой прочностью на разрыв, сравнимой со сталью. Матрица состоит из полисахаридов, которые для простоты описания обычно делят на пектин и гемицеллюлозу. Пектин — это кислый полисахарид с относительно высокой растворимостью. Центральная пластинка, соединяющая стенки соседних клеток, состоит из липкого желатиноподобного геля магния и кальция (пектиновых солей).
Гемицеллюлоза представляет собой смешанную группу растворимых в щелочи полисахаридов. Как и целлюлоза, гемицеллюлоза имеет цепи, похожие на цепи, но эти цепи короче, менее упорядочены и более разветвлены.
Клеточные стенки гидратированы: 60-70% их массы обычно составляет вода. Вода свободно перемещается в свободном пространстве клеточной стенки.
Некоторые клетки, например, клетки мезофилла листа, имеют только одну первичную клеточную стенку на протяжении всей своей жизни. В большинстве клеток, однако, дополнительный слой целлюлозы откладывается на внутренней поверхности первичной клеточной стенки (за пределами плазматической мембраны). Это означает, что формируется вторичная клеточная стенка. В каждом вторичном слое утолщения целлюлозные волокна расположены под одним и тем же углом, но в разных слоях этот угол разный, что придает структуре еще большую прочность. Такое расположение целлюлозных волокон показано на рисунке.
Некоторые клетки, такие как клетки трахеид и склер, подвергаются сильной лигнификации. В этом процессе все слои целлюлозы пропитываются лигнином — полимерным соединением, которое не является полисахаридом. Клетки протоксилемы лигнифицированы лишь частично. В других случаях лигнификация происходит непрерывно, за исключением так называемых полей пор, т.е. участков первичной клеточной стенки, где происходит контакт между соседними клетками через плазмолеммидные группы.
Лигнин связывает целлюлозные волокна и удерживает их на месте. Он действует как очень жесткая и прочная матрица, увеличивая прочность стенок клеток на растяжение и особенно на сжатие (предотвращая деформацию). Это основной материал, используемый для изготовления деревянных опор. Он также защищает клетки от повреждений, вызванных физическими и химическими агентами. Лигнин вместе с целлюлозой, оставшейся в клеточной стенке, придает древесине особые свойства, которые делают ее незаменимым строительным материалом.
Информация на этом сайте является предметом медицинской консультации и не призвана заменить личную консультацию с врачом. Для получения дополнительной информации обратитесь к пользовательскому соглашению.
Гемицеллюлоза представляет собой смешанную группу растворимых в щелочи полисахаридов. Как и целлюлоза, гемицеллюлоза имеет цепи, похожие на цепи, но эти цепи короче, менее упорядочены и более разветвлены.
Клеточная стенка
Клеточная стенка является жесткой оболочкой клетки и находится за пределами цитоплазматической мембраны, выполняя структурные, защитные и транспортные функции. Он содержится в большинстве бактерий, древних, грибов и растений. Животные и многие простейшие не имеют клеточной стенки.
Содержание
Клеточные стенки бактерий состоят из пептидогликанов (муреина) и могут быть разделены на два типа: грамположительные и грамотрицательные бактерии. Клеточная стенка грамположительных бактерий состоит исключительно из толстого слоя пептидогликана, прочно прикрепленного к клеточной мембране и пронизанного стенкой и липоевой кислотой. В формуле грамотрицательных бактерий слой пептидогликана намного тоньше, между ним и клеточной мембраной имеется периплазматическое пространство, а снаружи клетка окружена другой мембраной, представленной так называемыми липополисахаридами, которые являются литическими граммами бактерий.
Клеточная стенка бактерий состоит из хитина и глюкана.
Клеточные стенки высших растений
Клеточные стенки верхнего растения состоят в основном из целлюлозы, полуклетчатки и пектина. Они проходят через полости — поры, которые вступают в контакт с соседними клетками и обмениваются между ними веществами. Клеточные стенки растений выполняют целый ряд функций. Они обеспечивают жесткость клеток для структурной и механической поддержки, формируют клетки, направление их роста и, в конечном итоге, морфологию всего растения. Клеточные стенки также компенсируют давление тампонов, или осмотическое давление, когда в растение попадает избыток воды. Клеточная стенка защищает от патогенов окружающей среды и сохраняет углеводы растений. Клеточные стенки растений состоят в основном из углеводного полимера целлюлозы.
Фонд Викимедиа. 2010.
Полезное
Смотреть что такое «Клеточная стенка» в других словарях:
Клеточная стенка — это бактериальная мембрана, химический специальный корпус, который окружает протопласт и тесно связан с цитоплазматической мембраной, структурно и функционально. Толщина. 10 50 нм. составляет 10-50% от сухого веса клетки. Большинство бактерий имеют… … Органический энциклопедический словарь включает
Клеточная стенка — структура, обеспечивающая жесткость клеточной структуры и механическую прочность, — является осмотическим барьером. Основные термины на английском языке Глоссарий терминов по вакцинам и иммунизации. Всемирная организация здравоохранения, 2009. Выпуск: ….
Клеточная стенка — синонимы: клеточная мембрана, продукт протопласта растительной клетки, образованный на внешней стороне рампы. Он обеспечивает защиту клетки, придает ей форму и участвует в обработке, поглощении и выведении веществ. …. … Анатомия и морфология растений.
Клеточная стенка, клеточная стенка (корпус). Внешний структурный корпус растительных клеток состоит из полисахаридов, придающих форму и прочность, и в основном состоит из аппарата Гольджи … … Молекулярная биология и генетика. Описательный словарь.
Клеточная стенка бактерий представляет собой химически специализированный корпус, который окружает протопласт и тесно связан с цитоплазматической мембраной посредством структурно-функциональных отношений. Мембрана имеет толщину 150 нм и составляет 10-5°% от массы сухой клетки. Большинство бактерий имеют… Микробиологический словарь имеет.
Бактериальная клеточная стенка (мембрана) — это бактериальная и грибковая структура, вставленная между цитоплазматической мембраной и капсулой (если она присутствует) или ионизированным слоем внешней среды. Он защищает бактерии от осмотического шока (выше 10 25 АТМ) и других факторов и определяет форму … Словарь по микробиологии
Клеточная стенка (мембрана) — наружная структурная мембрана растительной клетки, состоящая в основном из полисахаридов, входящих в состав аппарата Гольджи, придающая клетке форму и прочность.
Клеточная стенка — см. клеточную мембрану … Словарь растений
Вторичная клеточная стенка — внутренняя часть клеточной стенки, образующаяся после завершения роста клетки — происходит путем адгезии к внутренней части клетки, тем самым уменьшая клеточные полости. Она содержит значительно меньше воды, чем первичная клеточная стенка. Сухое вещество… … … регулируется анатомией и морфологией растений.
Клеточная стенка, образующаяся при делении растительных клеток, называется первичной клеточной стенкой. Позже, в результате утолщения, она может стать вторичной клеточной стенкой. Это изображение воспроизводит электронную миниатюру, показывающую одну из ранних стадий этого процесса.
Клеточные стенки грибов
Не все грибы имеют клеточные стенки. Клеточные стенки грибов состоят из углерода, хитина и глюкозамина. Функция стены аналогична функции стен растений.
Клеточные стенки грибов меняют свой состав, свойства и форму по мере развития гриба.
Клеточные стенки бактерий
Клеточные стенки бактерий, как и стенки растений, в первую очередь защищают клетки от внутреннего вращения. У жрецов клеточная стенка отличается синтезом своего основного компонента — она состоит из пептидогликана, прикрепленного сразу за цитоплазматической мембраной.
Поскольку два типа клеточной стенки бактерий выделяются, бактерии различают по Граму и грамположительные.
У грамположительных бактерий клеточная стенка имеет толстый слой пептидогликана. Такие стенки присутствуют у некоторых видов организмов и в клетках, где литокислоты образуются из-за наличия фосфодиэфирных связей между мономерами, при которых клетка получает отрицательный заряд.
Аналогично, грамотрицательные бактерии имеют очень тонкий слой клеточного пептидогликана и вторую наружную мембрану, расположенную вне клеточной стенки, которая содержит фосфолипиды или пополисахариды.
Уважаемый читатель, я хотел бы узнать, пойдет ли вам на пользу краткое, но исчерпывающее описание структуры и функции клеточной мембраны.
