Ściana komórkowa

Wyjaśniamy, czym jest ściana komórkowa, jakie są jej funkcje i struktura i jakie komórki mają ścianę komórkową w naturze

Schemat komórki roślinnej ze ścianą komórkową

Co to jest ściana komórkowa?

ściana komórkowa Jest to struktura otaczająca i chroni niektórych rodzajów komórek w przyrodzie, takich jak warzywa, grzyb (grzyby) i bakteryjne. Niektórzy autorzy uważają, że ściana komórkowa jest wyspecjalizowaną matrycą pozakomórkową, ponieważ znajduje się wokół całej błony plazmatycznej; podczas gdy inni rozważają to jako jeszcze jedną organelle, z bardzo konkretnymi zadaniami lub funkcjami.

Ściana komórkowa jest jedną z najczęściej używanych postaci do rozróżnienia między rodzajami komórek, głównie między komórkami zwierzęcych - które nie mają ściany komórkowej i komórek roślinnych.

We wszystkich komórkach, które go mają, ściana komórkowa jest zwykle strukturą dynamiczną, stosunkowo elastyczną i plastikową, ponieważ dostosowuje się do zmian wielkości, które zachodzą podczas wzrostu komórek.

Synteza ściany komórkowej jest procesem fundamentalnym i jest wyjątkowo regulowany we wszystkich typach komórek.

Wśród niektórych głównych funkcji ściany komórkowej, żywotność komórek, morfogenezy i, kiedy ma miejsce, na przykład patogeneza (jak na przykład niektórych grzybów i bakterii)) wyróżniają się).

Charakterystyka ściany komórkowej

Komórki roślinne są najczęstszym przykładem podczas mówienia o komórkach ściany komórkowej. Wielokątny wygląd komórek to tkanka obrazu wynika z obecności jego ściany

- Jest to struktura wokół błony plazmatycznej, pokrywającej komórkę.

- Występuje w komórkach niektórych organizmów: warzywa (wyższe glony i rośliny), grzyby i bakterii (także w łukach).

- Jest to gruba warstwa, ogólnie tworzona przez złożoną sieć polisacharydów i białek.

- Uczestniczy głównie w wsparciu strukturalnym i ochronie przed presją osmotyczną.

- Zazwyczaj jest bardzo silny, ale jednocześnie ma elastyczność, która jest niezbędna dla komórek, które je mają.

Może ci służyć: makrofagi: charakterystyka, formacja, typy, funkcje

- Ma kluczowe znaczenie dla żywotności komórek i jest ściśle związany z fizjologią i homeostazą wewnętrzną.

- Znajomość jego składu jest zwykle istotna dla opisu rodzaju organizmu, który go przedstawia (na przykład chityna dla komórek grzybiczych, celulozy dla komórek roślinnych i peptydoglikanu dla komórek bakteryjnych).

Funkcje ściany komórkowej

Integralność strukturalna i forma

Ściana komórkowa stanowi ważne wsparcie strukturalne dla posiadanych komórek, szczególnie gdy odnosimy się do komórek roślinnych.

W tych organizmach ściana komórkowa uczestniczy we wzroście i pomaga utrzymać strukturę tkanek, które rosną na sile grawitacji.

Z drugiej strony ściana komórkowa jest niezbędna do określenia postaci komórkowej, która jest istotna zarówno dla organizmów jednokomórkowych, jak i drożdży i bakterii, oraz dla komórek uczestniczących w tworzeniu tkanek.

Ochrona i obrona

Ściana komórkowa jest pierwszą linią obrony, jaką mają komórki roślinne (glony i rośliny górnej), bakteryjne i grzybowe; Zwłaszcza gdy odnosimy się do ataków na patogeny komórkowe.

Ponadto struktura ta chroni wnętrze komórkowe przed niektórymi niepożądanymi warunkami środowiskowymi, takimi jak odwodnienie, zasolenie i zmiany pH, obecność toksyn, między innymi.

To ostatnie jest niezbędne dla komórek roślinnych, ponieważ są one częścią tkanek organizmów siedzących - które nie mogą przenieść się z jednego miejsca do drugiego - które muszą być w stanie dostosować się do różnych rodzajów stresu środowiskowego, aby przetrwać.

Ściana komórkowa chroni również komórki przed zmianami ciśnienia osmotycznego, co zapobiegając im pęcznieniu i pęknięciu.

Komunikacja

Ściana komórkowa jest dla wielu komórek pierwszą linią kontaktu z „światem zewnętrznym” lub pożywką pozakomórkową, dlatego działa aktywnie w transmisji informacji między wnętrzem a komórkową zewnętrzną, w obie strony.

Może ci służyć: pory nuklearne: cechy, funkcje, komponenty

Większość komórek o ścianie komórkowej zawiera w tym szeroki zakres receptorów, kanałów i porów, które umożliwiają dostęp lub moc różnych cząsteczek: białka, cukry, sole i jony, woda, kwasy nukleinowe, kompleksy chemiczne, kompleksy chemiczne (na przykład hormony) itp.

Receptory te umożliwiają nie tylko komunikację ze środowiskiem zewnętrznym, ale także wymianę informacji między komórką a jej sąsiadami (szczególnie jeśli chodzi o tkaninę).

Struktura ściany komórkowej

Chociaż ich funkcje są równoważne, struktura ścian komórkowych roślin, bakterii i grzybów są bardzo różne od siebie, więc opiszemy je osobno.

Ściana komórkowa rośliny

Komórki roślinne mają ściany komórkowe złożone celuloza, który jest polisacharydem utworzonym przez reszty glukozy zjednoczone ze sobą poprzez glikozydowe powiązania typu β-1,4.

Celuloza jest najliczniejszym polimerem na Ziemi, a każdy łańcuch może zawierać więcej niż 10.000 odpadów glukozy.

Liniowe łańcuchy celulozowe tworzą mikrofibryle o średnicy 3 nanometrów podczas grupowania równolegle w grupach 36 łańcuchów, które powstają w pożywce pozakomórkowej (matryca zewnątrzkomórkowa). Te mikrofibryle mają zmienne długości.

W matrycy pozakomórkowej mikrofille celulozowe są składane w celu utworzenia złożonej sieci z dwoma innymi polisacharydami nazywanymi Hemiceluloza I pektyna.

Istnieją różne rodzaje hemicelulozy, ale są to ogólnie bardzo rozgałęzione polisacharydy, które wiążą mosty wodorowe z mikrofibrylami celulozy, stabilizując je w celu utworzenia grubszych włókien, które są bardziej odporne z mechanicznego punktu widzenia.

Pektyny tworzą matrycę spuszczającą galaretkę, złożoną również z rozgałęzionych polisacharydów utworzonych przez negatywnie obciążone odpady (takie jak kwas glukuronowy).

Może ci służyć: egzocytoza: proces, typy, funkcje i przykłady

Ściany warzywne są również stabilizowane i stałą interakcję z dużą liczbą glikoprotein.

Ponadto elementy ścian oddziałują z różnymi składnikami cytoszkieletu, głównie z leżącymi u podstaw mikrotubuli, które określają kierunek wzrostu ściany podczas rozwoju komórkowego.

Ściana komórek grzybowych

Komórki grzybowe, takie jak drożdże jednokomórkowe Saccharomyces cerevisiae, Mają ściany komórkowe złożone z polisacharydów, ale w przeciwieństwie do roślin, polisacharyd grzybów jest znany jako Quitina.

Cząsteczka chityny, charakterystyczny polisacharyd komórek grzybowych

Quitina składa się z liniowych łańcuchów odpadów N-acetyloglukozamina Zjednoczone także łącza glikozydowe β-1,4. Ten polisacharyd jest również tym, który tworzy egzoszkielety, które chronią niektóre zwierzęta bezkręgowe, takie jak owady i skorupiaki (na przykład kraby i krewetki).

Zawiera także glukany połączone przez β-1,3 linki i dużą liczbę powiązanych glikoprotein.

Bakteryjna ściana komórkowa

Bakteryjna ściana komórkowa jest tworzona głównie przez kompleks molekularny zwany Pepidoglycan.

Peptydoglikan składa się z liniowych łańcuchów polisacharydów zjednoczonych kowalencyjnie ze sobą poprzez szorty „mosty” (aminokwasów).

Łańcuchy polisacharydowe w peptydoglikanie są wykonane z alternatywnych odpadów z N-Acetylglukozamina (Nag, angielski N-acetylglukozamina) i kwas N-acetylomuramika (Nam, angielski N-kwas acetylomuramiczny), które są połączone ze względu na łącza glikozydowe β-1,4.

Peptydy łączące i stabilizujące łańcuchy polisacharydów są ogólnie tworzone przez 4 aminokwasy (są to tetrapéptides), których tożsamość zmienia się w zależności od gatunku bakteryjnego do drugiego.

Zgodnie z ich ścianą komórkową zdefiniowane są dwa typy bakterii: gram ujemny i pozytywny, każdy z własnymi cechami strukturalnymi

Gram i gram dodatnie bakterie

Charakterystyka bakteryjnej ściany komórkowej była przydatna do rozróżnienia niektórych rodzajów bakterii, a barwienie Grama jest techniką, która tradycyjnie była do niej stosowana.

Zgodnie z tą metodą barwienia istnieją dwa rodzaje bakterii o strukturalnie różnych ścianach komórkowych: bakterie Grama i gramu ujemne.

Ściana komórkowa bakterii Gram dodatnich składa się z grubej peleryny peptydoglikanu wokół błony plazmatycznej, podczas gdy ściana ujemna gramowa składa się z cienkiej warstwy peptydoglikanu powlekanego warstwą lipidową lub błoną zewnętrzną lub błoną błony.