Celična stena

Pojasnjujemo, kaj je celična stena, kakšne so njegove funkcije in njena struktura ter katere celice imajo v naravi celično steno

Shema rastlinske celice s celično steno

Kaj je celična stena?

The celična stena Gre za strukturo, ki obdaja in ščiti nekatere vrste celic v naravi, kot so zelenjava, glivina (glive) in bakterijske. Nekateri avtorji menijo, da je celična stena specializirana zunajcelična matrika, saj je okoli celotne plazemske membrane; medtem ko drugi to razmišljajo kot še eno organelo, z zelo posebnimi nalogami ali funkcijami.

Celična stena je eden najbolj uporabljenih znakov za razlikovanje med vrstami celic, predvsem med živalskimi celicami - ki nimajo celične stene - in rastlinskih celic.

V vseh celicah, ki ga imajo, je celična stena običajno dinamična struktura, razmeroma prožna in plastična, saj se prilagaja spremembam velikosti, ki se zgodijo med rastjo celic.

Sinteza celične stene je temeljni proces in je izjemno regulirana v vseh vrstah celic.

Med nekaterimi glavnimi funkcijami celične stene, sposobnost preživetja celic, morfogenezo in, ko je to na primer za nekatere glive in bakterije), na primer izstopajo).

Značilnosti celične stene

Rastlinske celice so najpogostejši primer pri pogovoru o celičnih celicah celične stene. Poligonalni videz celic je tkivo slike posledica prisotnosti njene stene

- Gre za strukturo, ki je okoli plazemske membrane, ki pokriva celico.

- Najdemo ga v celicah nekaterih organizmov: zelenjava (višje alge in rastline), glive in bakterije (tudi v lokih).

- Je debela plast, ki jo običajno tvori kompleksna mreža polisaharidov in beljakovin.

- Sodeluje predvsem v strukturni podpori in zaščiti pred osmotskim pritiskom.

- Običajno je zelo močan, hkrati pa ima fleksibilnost, ki je bistvena za celice, ki jih imajo.

Vam lahko služi: makrofagi: značilnosti, tvorba, vrste, funkcije

- Je ključnega pomena za celično sposobnost preživetja in je tesno povezan z njegovo fiziologijo in notranjo homeostazo.

- Poznavanje njegove sestave je običajno pomembno za opis vrste organizma, ki ga predstavlja (hitin za glivične celice, celuloza za rastlinske in peptidoglikanske celice za bakterijske celice).

Funkcije celične stene

Strukturna celovitost in oblika

Celična stena predstavlja pomembno strukturno podporo za celice, ki jih imajo, še posebej, če se nanašamo na rastlinske celice.

V teh organizmih celična stena sodeluje v rasti in pomaga ohranjati strukturo tkiv, ki rastejo pokončno proti silo gravitacije, predvsem zato, ker pomaga upirati notranjemu hidrostatičnemu tlaku.

Po drugi strani je celična stena bistvenega.

Zaščita in obramba

Celična stena je prva obrambna linija, ki jo imajo rastlinske celice (alge in zgornje rastline), bakterijske in glivične; še posebej, če se sklicujemo na napade na celične patogene.

Poleg tega ta struktura ščiti celično notranjost pred nekaterimi škodljivimi okoljskimi pogoji, kot so dehidracija, slanost in pH spremembe, prisotnost toksinov, med drugim.

Slednje je za rastlinske celice bistvenega pomena, ker so del tkiv sedečih organizmov - ki se ne morejo premakniti iz enega kraja na drugega -, ki se mora biti sposobna prilagoditi različnim vrstam okoljskega stresa, da preživijo.

Celična stena tudi ščiti celice pred osmotskimi tlaki okoli njih, s čimer jim preprečuje oteklino in počitek.

Komunikacija

Celična stena je za številne celice prva stik z "zunanjim svetom" ali zunajceličnim medijem, zato aktivno deluje pri prenosu informacij med notranjostjo in celično zunanjostjo, oba načina.

Vam lahko služi: jedrske pore: značilnosti, funkcije, komponente

Večina celic, ki imajo celično steno, vsebuje široko paleto receptorjev, kanalov in pore, ki omogočajo dostop ali izhod različnih molekul: beljakovine, sladkorji, soli in ioni, voda, nukleinske kisline, kemični kompleksi, kemični kompleksi (na primer hormoni) itd.

Ti receptorji ne omogočajo samo komunikacije z zunanjim okoljem, temveč tudi izmenjavo informacij med celico in njegovimi sosedi (zlasti ko gre za tkanino).

Struktura celične stene

Čeprav so njihove funkcije enakovredne, se struktura celičnih sten rastlin, bakterije in gliv med seboj zelo razlikujejo, zato jih bomo opisali ločeno.

Rastlinska celična stena

Rastlinske celice imajo celične stene, sestavljene iz celuloza, ki je polisaharid, ki ga tvorijo ostanki glukoze, združeni med seboj z glikozidnimi povezavami tipa β-1,4.

Celuloza je najpogostejši polimer na Zemlji in vsaka veriga lahko vsebuje več kot 10.000 odpadkov glukoze.

Linearne celulozne verige tvorijo mikrofibrile s premerom 3 nanometrov, ko se združi vzporedno v skupinah 36 verig, ki nastanejo v zunajceličnem mediju (zunajcelični matriks). Te mikroobvladljive dolžine imajo spremenljive dolžine.

V zunajceličnem matriku se mikrofili celuloze sestavljajo tako, da tvorijo zapleteno omrežje z dvema drugima polisaharidoma Hemiceluloza in pektin.

Obstajajo različne vrste hemiceluloze, vendar so na splošno zelo razvejeni polisaharidi, ki se vežejo z vodikovimi mostovi na celulozne mikrofibrile in jih stabilizirajo, da tvorijo debelejša vlakna, ki so bolj odporna z mehanskega vidika.

Pektini tvorijo žele -pogleda matrika, sestavljene tudi iz razvejanih polisaharidov, ki jih tvorijo negativno obremenjeni odpadki (kot je glukuronska kislina).

Vam lahko služi: eksocitoza: proces, vrste, funkcije in primeri

Zelenjavne stene so tudi stabilizirane in v stalni interakciji z velikim številom glikoproteinov.

Poleg tega stenske komponente delujejo z različnimi komponentami citoskeleta, predvsem z osnovnimi mikrotubuli, ki določajo smer rasti stene med celičnim razvojem.

Stena glivičnih celic

Glivične celice, kot je enocelični kvas Saccharomyces cerevisiae, Imajo celične stene, sestavljene iz polisaharidov, vendar je za razliko od rastlin polisaharid gliv znan kot Quitina.

Hitin molekula, značilni polisaharid glivičnih celic

Quitina je sestavljena iz linearnih verig odpadkov N-acetilglukozamin Združeni tudi z glikozidnimi povezavami β-1,4. Ta polisaharid je tudi tisti, ki tvori eksoskelete, ki ščitijo nekatere nevretenčarske živali, kot so žuželke in raki (na primer raki in kozice).

Vsebuje tudi glukane, združene z β-1,3 povezave in veliko število povezanih glikoproteinov.

Bakterijska celična stena

Bakterijska celična stena tvori predvsem molekularni kompleks, imenovan Pepidoglikan.

Peptidoglikan je sestavljen iz linearnih verig polisaharidov, združenih med seboj s kratkimi hlačami (aminokislinami).

Polisaharidne verige v peptidoglikanu so izdelane iz nadomestnih odpadkov iz N-Acetilglukozamin (NAG, angleščina N-acetilglukozamin) in kislina N-Acetilmuramika (NAM, angleščina N-acetilmuramična kislina), ki so povezani z glikozidnimi povezavami β-1,4.

Peptidi, ki združujejo in stabilizirajo verige polisaharidov, običajno tvorijo 4 aminokisline (so tetrapéptidi), katerih identiteta se razlikuje od ene bakterijske vrste do druge.

Po njihovi celični steni sta opredeljeni dve vrsti bakterij: gram negativni in pozitiven gram, vsak s svojimi strukturnimi lastnostmi

Gram in gram pozitivne bakterije

Značilnosti bakterijske celične stene so bile koristne za razlikovanje med nekaterimi vrstami bakterij, Gramovo obarvanje pa je tehnika, ki se zanjo tradicionalno uporablja.

Glede na to metodo obarvanja obstajata dve vrsti bakterij s strukturno različnimi celičnimi stenami: gram pozitivne in gram negativne bakterije.

Celična stena gram pozitivnih bakterij je sestavljena iz debelega ogrinjala peptidoglikana okoli plazemske membrane, medtem ko je gram negativna stena sestavljena iz tanke plasti peptidoglikana, prevlečene z lipidno plastjo ali zunanjo membrano ali membrano.