Ląstelės sienelės struktūra ir funkcijos

Šiame mikrografiniame vaizde pavaizduota augalo ląstelė ir jos vidinės organelės. Ląstelės sienelė atrodo kaip plonas sluoksnis tarp ląstelių ir branduolio yra iškili, apvali organelė su mažesniu raudonu branduoliu.

Dr. Jeremy Burgess / Mokslo nuotraukų biblioteka / Getty Images

Pagrindinis ląstelės sienelės vaidmuo yra sudaryti ląstelės karkasą, kad būtų išvengta per didelio išsiplėtimo. Celiuliozės skaidulos, struktūriniai baltymai ir kiti polisacharidai padeda išlaikyti ląstelės formą ir formą. Papildomas ląstelės sienelės funkcijos apima:

Palaikymas:Ląstelės sienelė suteikia mechaninį stiprumą ir atramą. Jis taip pat kontroliuoja ląstelių augimo kryptį Atlaiko turgorinį slėgį:Turgoro slėgis yra jėga, veikianti ląstelės sienelę, kai ląstelės turinys spaudžia plazmos membraną prie ląstelės sienelės. Šis slėgis padeda augalui išlikti standžiam ir stačiam, bet taip pat gali sukelti ląstelės plyšimą Reguliuoti augimą:Ląstelės sienelė siunčia signalus, kad ląstelė patektų į ląstelių ciklas kad dalytųsi ir augtų. Reguliuoti difuziją:Ląstelės sienelė yra porėta, todėl kai kurios medžiagos, įskaitant baltymai , kad patektų į ląstelę ir nepatektų į kitas medžiagas Bendravimas:Ląstelės susisiekia viena su kita per plazmodesmatas (poras arba kanalus tarp augalų ląstelių sienelių, kurios leidžia molekulėms ir ryšio signalams pereiti tarp atskirų augalų ląstelių). Apsauga:Ląstelių sienelė sukuria barjerą, nuo kurio apsisaugoti augalų virusai ir kiti patogenai. Tai taip pat padeda išvengti vandens praradimo. Saugykla:Ląstelių sienelės kaupia angliavandenius, skirtus naudoti augalų, ypač sėklų, augimui.

Augalų ląstelių struktūros ir organelės

Daktaras Davidas Furnessas, Keele universitetas/Science Photo Library/Getty Images

's genetinė informacija. id='mntl-sc-block-image_2-0-9' />

Šis augalo ląstelės pjūvio mikrografinis vaizdas atskleidžia jos vidinę struktūrą. Ląstelės sienelės viduje yra chloroplastai (tamsiai žalia), fotosintezės vieta ir branduolys (oranžinė), kuriame yra ląstelės genetinė informacija.

Daktaras Davidas Furnessas, Keele universitetas/Science Photo Library/Getty Images

Augalų ląstelės sienelė palaiko ir apsaugo vidines struktūras ir organelės . Šie vadinamieji „mažyčiai organai“ atlieka reikalingas funkcijas ląstelių gyvybei palaikyti. Organelės ir struktūros, kurias galima rasti tipiškoje augalų ląstelėje, yra:

• Ląstelių (plazmos) membrana : Ši membrana supa ląstelės citoplazmą, apgaubdama jos turinį
Ląstelių sienelės:Išorinis ląstelės dangalas, apsaugantis augalo ląstelę ir suteikiantis jai formą, yra ląstelės sienelė.
• Centrioliai : Šios ląstelių struktūros organizuoja mikrotubulių surinkimą per ląstelių dalijimasis .
• Chloroplastai : svetainės fotosintezė augalo ląstelėje yra chloroplastų
• Citoplazma : Ši gelio pavidalo medžiaga ląstelės membranoje palaiko ir suspenduoja organelius
• Citoskeletas : Citoskeletas yra skaidulų tinklas visoje citoplazmoje
• Endoplazminis Tinklelis : Ši organelė yra platus membranų tinklas, sudarytas iš regionų su ribosomomis (šiurkštus ER) ir iš regionų be ribosomų (lygus ER).​
• „Golgi“ kompleksas : Ši organelė yra atsakinga už tam tikrų korinio ryšio produktų gamybą, saugojimą ir gabenimą
• Lizosomos : Šie fermentų maišeliai virškina ląstelių makromolekules
• Mikrovamzdeliai : Šie tuščiaviduriai strypai pirmiausia padeda palaikyti ir formuoti ląstelę
• Mitochondrijos : Šios organelės generuoja energiją ląstelei per kvėpavimą
• Branduolys : Šioje didelėje membranoje surištoje ląstelėje esančioje struktūroje yra ląstelės paveldima informacija
Nukleolis:Ši žiedinė struktūra branduolyje padeda ribosomų sintezei Nukleoporos:Šios mažos skylės branduolio membranoje leidžia nukleino rūgštims ir baltymams judėti į branduolį ir iš jo.
• Peroksisomos : Šios mažos struktūros yra surištos viena membrana ir jose yra fermentų, kurie kaip šalutinį produktą gamina vandenilio peroksidą.
Plazmodesmata :Šios poros arba kanalai tarp augalų ląstelių sienelių leidžia molekulėms ir ryšio signalams pereiti tarp atskirų augalų ląstelių.
• Ribosomos : Susidedantis iš RNR ir baltymai, ribosomos yra atsakingos už baltymų surinkimą
• Vakuolė : Ši paprastai didelė augalo ląstelės struktūra padeda palaikyti ląstelę ir dalyvauja įvairiose ląstelių funkcijose, įskaitant saugojimą, detoksikaciją, apsaugą ir augimą.

Bakterijų ląstelių sienelė

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

Tai tipinės prokariotinės bakterinės ląstelės diagrama. Ali Zifan (savo darbas)/ Wikimedia Commons /CC BY-SA 4.0

Skirtingai nei augalų ląstelėse, prokariotinių bakterijų ląstelių sienelę sudaro peptidoglikanas . Ši molekulė yra unikali bakterijų ląstelių sienelių sudėtis. Peptidoglikanas yra polimeras, sudarytas iš dvigubų cukrų ir amino rūgštys (baltymų subvienetai). Ši molekulė suteikia ląstelės sienelei standumo ir padeda duoti bakterijų forma . Peptidoglikano molekulės sudaro lakštus, kurie apgaubia ir apsaugo bakterijų plazminę membraną.

Ląstelės sienelė viduje gramteigiamų bakterijų yra keli peptidoglikano sluoksniai. Šie sukrauti sluoksniai padidina ląstelės sienelės storį. Į gramneigiamos bakterijos , ląstelės sienelė nėra tokia stora, nes joje yra daug mažesnis procentas peptidoglikano. Gramneigiamų bakterijų ląstelės sienelėje taip pat yra išorinis lipopolisacharidų (LPS) sluoksnis. LPS sluoksnis supa peptidoglikano sluoksnį ir veikia kaip endotoksinas (nuodas). patogeninių bakterijų (ligą sukeliančios bakterijos). LPS sluoksnis taip pat apsaugo gramneigiamas bakterijas nuo tam tikrųantibiotikai, pavyzdžiui, penicilinai.

Ląstelės sienelės pagrindiniai taškai

• Ląstelės sienelė yra išorinė apsauginė membrana daugelyje ląstelių, įskaitant augalus, grybus, dumblius ir bakterijas. Gyvūnų ląstelės neturi ląstelės sienelės.
• Pagrindinės ląstelės sienelės funkcijos yra suteikti ląstelei struktūrą, atramą ir apsaugą.
• Augalų ląstelių sienelę daugiausia sudaro celiuliozė ir daugelyje augalų yra trys sluoksniai. Trys sluoksniai yra vidurinė lamelė, pirminė ląstelės sienelė ir antrinė ląstelės sienelė.
• Bakterijų ląstelių sienelės sudarytos iš peptidoglikano. Gramteigiamos bakterijos turi storą peptidoglikano sluoksnį, o gramneigiamos – ploną peptidoglikano sluoksnį.

Šaltiniai

• Lodish, H ir kt. „Dinaminė augalų ląstelių siena“. Molekulinių ląstelių biologija . 4-asis leidimas, W. H. Freeman, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21709/.
• Youngas, Kevinas D. Bakterijų ląstelių sienelė. Wiley internetinė biblioteka , Wiley/Blackwell (10.1111), 2010 m. balandžio 19 d., onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9780470015902.a0000297.pub2.