Struktura in funkcija celične stene

Listne celice

Ta mikrograf prikazuje rastlinsko celico in njene notranje organele. Celična stena je videti kot tanka plast med celicami in jedrom je izrazit, okrogel organel z manjšim rdečim nukleolom.

Dr. Jeremy Burgess/Science Photo Library/Getty Images





Glavna vloga celične stene je oblikovanje ogrodja za celico, ki preprečuje prekomerno širjenje. Celulozna vlakna, strukturne beljakovine in drugi polisaharidi pomagajo ohranjati obliko in obliko celice. Dodatno funkcije celične stene vključujejo:



    Podpora:Celična stena zagotavlja mehansko trdnost in podporo. Prav tako nadzira smer rasti celic.​ Vzdrži turgorski tlak:Turgorski tlak je sila, ki deluje na celično steno, ko vsebina celice potiska plazemsko membrano proti celični steni. Ta pritisk pomaga rastlini, da ostane toga in pokončna, lahko pa tudi povzroči, da celica poči.​ Uravnavanje rasti:Celična stena pošilja signale, da celica vstopi celični cikel da bi se delili in rasli. Uravnavanje difuzije:Celična stena je porozna, kar omogoča nekatere snovi, vključno z beljakovine , da preidejo v celico, medtem ko zadržujejo druge snovi ven.​ Komunikacija:Celice med seboj komunicirajo prek plazmodezmat (pore ali kanali med stenami rastlinskih celic, ki omogočajo molekulam in komunikacijskim signalom, da prehajajo med posameznimi rastlinskimi celicami).​ Zaščita:Celična stena predstavlja oviro za zaščito pred rastlinski virusi in drugi patogeni. Pomaga tudi pri preprečevanju izgube vode.​ Shranjevanje:Celična stena shranjuje ogljikove hidrate za uporabo pri rasti rastlin, zlasti v semenih.

Strukture rastlinske celice in organeli

Jedro rastlinske celiceDavid Furness, Univerza Keele/Science Photo Library/Getty Images

's genetske informacije.' id='mntl-sc-block-image_2-0-9' />

Ta mikrografska slika prereza rastlinske celice razkriva njeno notranjo strukturo. Znotraj celične stene so kloroplasti (temno zeleni), mesto fotosinteze in jedro (oranžno), ki vsebuje genetske informacije celice.

David Furness, Univerza Keele/Science Photo Library/Getty Images



Rastlinska celična stena podpira in ščiti notranje strukture in organele . Ti tako imenovani 'drobni organi' opravljajo potrebne funkcije za podporo celičnemu življenju. Organeli in strukture, ki jih lahko najdemo v tipični rastlinski celici, vključujejo:

  • Celična (plazemska) membrana : Ta membrana obdaja citoplazmo celice in obdaja njeno vsebino.​
  • Celične stene:Zunanja ovojnica celice, ki ščiti rastlinsko celico in ji daje obliko, je celična stena.
  • Centrioli : Te celične strukture organizirajo sestavljanje mikrotubulov med delitev celic .​
  • kloroplasti : Spletna mesta fotosinteza v rastlinski celici so kloroplasti.​
  • citoplazma : Ta gelu podobna snov znotraj celične membrane podpira in obeša organele.​
  • Citoskelet : Citoskelet je mreža vlaken po celotni citoplazmi.​
  • Endoplazemski retikulum : Ta organela je obsežna mreža membran, sestavljena iz regij z ribosomi (groba ER) in regij brez ribosomov (gladka ER).​
  • Golgijev kompleks : Ta organela je odgovorna za proizvodnjo, shranjevanje in pošiljanje določenih celičnih izdelkov.​
  • Lizosomi : Te vrečke encimov prebavljajo celične makromolekule.​
  • Mikrotubule : Te votle palice delujejo predvsem kot podpora in oblikovanje celice.​
  • Mitohondrije : Ti organeli ustvarjajo energijo za celico z dihanjem.​
  • Jedro : Ta velika, z membrano vezana struktura v celici vsebuje dedne informacije celice.​
  • Nukleolus:Ta krožna struktura znotraj jedra pomaga pri sintezi ribosomov Nukleopore:Te majhne luknje v jedrski membrani omogočajo nukleinskim kislinam in beljakovinam, da se premikajo v jedro in iz njega.
  • Peroksisomi : Te drobne strukture so povezane z eno samo membrano in vsebujejo encime, ki proizvajajo vodikov peroksid kot stranski produkt.​
  • Plazmodezmati :Te pore ali kanali med stenami rastlinskih celic omogočajo molekulam in komunikacijskim signalom prehod med posameznimi rastlinskimi celicami.​
  • Ribosomi : Sestavljen iz RNA in beljakovine so ribosomi odgovorni za sestavljanje beljakovin.​
  • Vakuola : Ta običajno velika struktura v rastlinski celici pomaga podpirati celico in sodeluje pri različnih celičnih funkcijah, vključno s shranjevanjem, razstrupljanjem, zaščito in rastjo.

Celična stena bakterij

Bakterijska celicaWikimedia Commons /CC BY-SA 4.0' id='mntl-sc-block-image_2-0-13' />

To je diagram tipične prokariontske bakterijske celice. Avtor: Ali Zifan (lastno delo)/ Wikimedia Commons /CC BY-SA 4.0

Za razliko od rastlinskih celic je celična stena pri prokariontskih bakterijah sestavljena iz peptidoglikan . Ta molekula je edinstvena za sestavo celične stene bakterij. Peptidoglikan je polimer, sestavljen iz dvojnih sladkorjev in amino kisline (proteinske podenote). Ta molekula daje celični steni togost in pomaga pri dajanju oblika bakterij . Molekule peptidoglikana tvorijo liste, ki obdajajo in ščitijo bakterijsko plazemsko membrano.



Celična stena v gram-pozitivne bakterije vsebuje več plasti peptidoglikana. Te zložene plasti povečajo debelino celične stene. noter gramnegativne bakterije , celična stena ni tako debela, ker vsebuje veliko nižji odstotek peptidoglikana. Celična stena gram-negativnih bakterij vsebuje tudi zunanjo plast lipopolisaharidov (LPS). Plast LPS obdaja plast peptidoglikana in deluje kot endotoksin (strup) v patogene bakterije (bakterije, ki povzročajo bolezni). Plast LPS ščiti tudi gramnegativne bakterije pred nekaterimiantibiotiki, kot so penicilini.

Ključne točke celične stene

  • Celična stena je zunanja zaščitna membrana v mnogih celicah, vključno z rastlinami, glivami, algami in bakterijami. Živalske celice nimajo celične stene.
  • Glavne funkcije celične stene so zagotavljanje strukture, podpore in zaščite celice.
  • Celična stena v rastlinah je sestavljena predvsem iz celuloze in ima v mnogih rastlinah tri plasti. Tri plasti so srednja lamela, primarna celična stena in sekundarna celična stena.
  • Celične stene bakterij so sestavljene iz peptidoglikana. Grampozitivne bakterije imajo debelo plast peptidoglikana, gramnegativne bakterije pa tanko plast peptidoglikana.

Viri

  • Lodish, H, et al. 'Dinamična rastlinska celična stena.' Molekularna celična biologija . 4. izdaja, W. H. Freeman, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21709/.
  • Young, Kevin D. Bakterijska celična stena. Spletna knjižnica Wiley , Wiley/Blackwell (10.1111), 19. april 2010, onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9780470015902.a0000297.pub2.