Клітинна стінка

Відео: Будова клітини: тваринної, рослинної і бактерії

клітинна стінка - досить жорсткий шар, що оточує клітину. Він розташовується за межами цитоплазматичної мембрани (також відомої в деяких випадках, як клітинна мамбран) і забезпечує додаткову підтримку і захист. Клітинні стінки знайдені у бактерій, архей, грибів і рослин. Тварини і більшість простих не мають клітинної стінки за межами клітинної мембрани. Якщо зруйнувати клітинну стінку деяких ферментів, то що залишиться, тобто клітина оточена клітинною мембраною, називається протопластом. На відміну від мембран, клітинна стінка не в змозі контролювати транспорт молекул в клітини із зовнішнього середовища.
Клітинні стінки вищих рослин
Рослинні клітинні стінки виконують цілий ряд функцій: Вони забезпечують жорсткість клітини для структурної і механічної підтримки, надають форму клітині, напрям її росту і в кінцевому рахунку морфологію всій рослині. Клітинна стінка також протидіє тургору, тобто осмотичного тиску, коли додаткова кількість води надходить в рослини. Клітинні стінки захищають проти патогенів, що проникають з навколишнього середовища, і запасають вуглеводи для рослини. Рослинні клітинні стінки будуються насамперед з вуглеводного полімеру целюлози.
Перебіг цитокинез спочатку з клітинної пластинки формується проміжна ламела, і первинна клітинна стінка розширюється всередині проміжної ламелі. Фактична структура клітинної стінки не завжди чітко визначена, існують кілька моделей її структури: модель перехресних ковелентніх зв`язків, модель прив`язі, модель дифузного шару і модель стратифікованого шару. Однак, первинна клітинна стінка може бути визначена як мережа волокон целюлози спрямованих в випадкових напрямках. Волокна збережуться разом водневими зв`язками, що забезпечує досить високу міцність. Клітини тримаються разом і розділяють желатинову мембрану, називається проміжна ламела, містить пектати (солі пектиновой кислоти) магнію і кальцію. Клітини взаємодіють через плазмодерму (плазмодермату), тобто цитоплазмових канальці, зьедніють цитоплазми клітин через клітинні стінки.
У деяких типах клітин деяких рослин, після того як досягається максимальний розмір або певна точка розвитку, між рослинним кліткою і первинним стінкою формується вторинна стінка. На відміну від первинної стінки, волокна вирівнюються основному в одному напрямку, і з кожним додатковим шаром їх орієнтація злегка змінюється. Клітини з вторинними клітинними стінками дуже жорсткі. Міжклітинна вхаемодія все ще можлива через отвори у вторинній клітинній стінці, що дозволяють плазмодкрмі проникати через обидві клітинні стінки.
Основні вуглеводи, що становлять первинну клітіннус стінку, це целюлоза, хеміцелюлоза і пектин. Целюлозні мікроволокна зв`язуються через хеміцелюлозні містки, формуючи целюлозно-хеміцелюлозну мережу, яка оточена матрицею пектину. Самий загальний тип хеміцелюлози в первинної клітинної стінки - ксілоглюкан.
Рослинні клітинні стінки також містять ряд білків, поширені включають багаті гідропролін глікопротеїни (HRGP), також відомі як екстенсіни, арабіногалактан протеїни (AGP), багаті гліцин протеїни (GRP) і багаті пролин протеїни (PRP). За винятком багатих гліцин протеїнів, всі ці білки Глікозилювання і містять гидроксипролин (Hyp). Кожен клас глікопротеїнів визначається характерною, часто повторюваної послідовності амінокислот. Химерні протеїни містять два або більше областей, кожна з послідовністю від іншого класу глікопротеїнів. Більшість білків клітинної стінки перехресної пов`язані з вуглеводами клітинної стінки і, можливо, мають структурні функції.
Вторинні клітинні стінки можуть містити лігнін і суберіна, роблячи стінки жорсткими. Відносний склад вуглеводів, надбудов і білків залежить від виду рослини, типу і віку клітин.
Клітинні стінки водоростей
Марські діатомові водорості Подібно вищих рослин, більшість водоростей, незалежно від походження, мають клітинні стінки. Клітинні стінки водоростей містять целюлозу і багато інших глікопротеїнів. Додаткові полісахариди в клітинних стінках водоростей раніше часто використовували як один з ознак для встановлення їх таксономії, але деякі незв`язані групи мають ті ж полісахариди.



Манозілові мікроволокна зучтрічаються в клітинних стінках багатьох зелених водоростей (примітивних рослин), в тому числі пологів Codium, Dasycladus і Acetabularia, і деяких червоних водоростей наприклад, пологів Porphyra і Bangia.
ксилан
Альгінова кислота - звичайний полісахариди в клітинних стінках бурих водоростей
Сульфоновані ролісахаріди зустрічаються клітинних стінках більшості водоростей, наприклад, в червоних водоростях знаходить агарози, карагінан, порфіран, фурселеран і фуноран.

Інші речовини, які можуть бути знайдені в водорослевих клітинних стінках, включають спорополенін і кальцій.
Група діатомових водоростей (діатомей) синтезують клітинні стінки (також відоме як фрустули або клапани) з Кремньов кислоти (особливо ортокремневоі кислоти, H 4 SiO 4). Кислота полимеризуется внутрішньоклітинно, потім стінка витісняється назовні для захисту клітини. Такі стінки вимагають менше енергії на свій синтез, даючи можливість зберегти багато енергії, що, можливо, частково відповідає за швидке зростання цих організмів.
Клітинні стінки грибів
Не всі види грибів мають клітинні стінки, але якщо стінка присутня, вона складається з глюкозаміну і хітину, того ж вуглецю, що надає міцність екзоскелета комах. Вони служать подібної мети, що і клітинні стінки рослин, надаючи грибним клітинам жорсткість і можливіть підтримувати свою форму і запобігання осмотическому лизису. Вони також обмежують вхід молекул, потенційно отруйних для гриба, наприклад деяким фунгіцидами рослинного і штучного походження. Склад, властивості і форма грибний клітинної стінки змінюються протягом життєвого циклу і залежать від умов зростання.


інші еукаріоти
Ооміцети, патогени рослин схожі на гриби, також мають целюлозні клітинні стінки. До недавнього часу за цей ознака їх відносили до грибів, структірні і молекулякрні свідоцтва змусили віднести їх до гетероконтів, як і бурі водорості.
Клітинні стінки бактерій
Структура клітинної стінки двох основних типів бактерій Як в інших організмах, бактеріальні клітинні стінки забезпечують структурну цілісність клітин. У прокаріотів, первинна функція клітинної стінки - захистити осередок від внутрішнього тургору, викликаним високою концентрацією білків та іншіх молекули всередині клітини в порівнянні з навколишнім середовищем. Бактеріальна клітинна стінка відрізняється від інших тим, що її основним компонентом є пептидоглікану, шар якого розміщується негайно за межами цитоплазматичної мембрани. Пептидогликана відповідає за жорсткість стінки і надання форми клітці. Він щодо пористий і не заважає потоку розчинних молекул кролик нього. Існує два основних типи бактеріальних клітинних стінок, за цією ознакою бактерії діляться на грамнегативні і грам-позитивні.
грампозитивні бактерії
Грампозитивні бактерії характеризується присутністю дуже товстого шару пептидоглікану, який відповідає за зміст барвника кристал-Віолет протягом процедури фарбування по Граму. Така стінка знаходиться виключно в організмах, що належать до типів Actinobacteria (або грампозитивні організми з високим вмістом G + C) і Firmicutes (або грампозитивні організми з низьким вмістом G + C). Бактерії в межах типу Deinococcus-Thermus також можуть позитивно фарбуватися за Грамом, але містять деякі структури клітинної стінки, типові від грамнегативних організмів. В клітинну стінку грампозитивних бактерій вбудовані полімерно спирти, кислоти, деякі з яких зв`язуються з ліпідами, формуючи ліпотейхоевая кислоту. Ци речовини відповідають за з`єднання пептидоглікану з клітинної мембраною. Кислоти надає клітині негативний електричний заряд завдяки наявності фосфодіестерніх зв`язків між мономерами кислоти.
грамнегативнібактерії
На відміну від грампозитивних бактерій, грамнегативнібактерії містять дуже тонкий шар пептидоглікану, що відповідає за нездатність клітинних стінок утримувати барвник кристал-Віолет протягом процедури фарбування по Граму. На додаток до шару пептідогліканов, грамнегативні бактерій мають другу, так звану зовнішню мембрану, знаходиться назовні від клітинної стінки і компонує фосфоліпіди і ліпополісахариди на своїй зовнішній стороні. Негативно заряджені ліпополісахариди також надають клітині негативний електричний заряд. Хімічна структура ліпополісахаридом зовнішньої мембрани часто унікальна для окремих штамів бактерій і часто відповідає за реакцію антигенів з представниками цих штамів.
Як будь-який подвійний шар фосфоліпідів, зовнішня мембрана досить непроникна для всіх заряджених молекул. Однак, білкові канали (порінов) присутні у зовнішній мембрані, дозволяють пасивний транспорт багатьох іонів, цукру і амінокислот через зовнішню мембрану. Таким чином, ці молекули присутні в періплазме, шарі між зовнішньою і цитоплазматичних мембран. Періплазме містить шар пептидоглікану і багато білків, які відповідають за гідроліз і прийом позаклітинних сигналів. Важається, що перівлазма гелевидні, а не рідка, завдяки високому вмісту білків і пептидогликана. Сигнали і поживні речовини з періплазме потрапляють до цитоплазми клітини використовуючи транспортні білки в цітоплізматічній мембрані.
Клітинні стінки архей
Хоча вони і не унікальні, клітинні стінки архей дещо відрізняються від бактеріальних. Наприклад, клітинні стінки більшості архей утворені зовнішніми шарами білків або S-шаром. S-шари поширені в бактеріях, де вони служать єдиним компонентом клітинної стінки в деяких організмах (наприклад в Planctomyces) або зовнішнім шаром в багатьох організмах з пептидоглікану. За винятком однієї групи метаногенів, археї не мають пептідогліканноі стінки. Навіть в даному випадку, пептидогликана дуже відрізняється від типу знайденого в бактеріях.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!