Zellwand

Wir erklären, was die Zellwand ist, was ihre Funktionen und ihre Struktur sind und welche Zellen eine Zellwand in der Natur haben

Schema der Pflanzenzelle mit der Zellwand

Was ist die Zellwand??

Der Zellwand Es ist eine Struktur, die bestimmte Arten von Zellen in der Natur umgibt und schützt, wie Gemüse, Pilz (Pilze) und Bakterien. Einige Autoren sind der Ansicht, dass die Zellwand eine spezialisierte extrazelluläre Matrix ist, da sie um die gesamte Plasmamembran geht. während andere es als eine weitere Organelle mit ganz bestimmten Aufgaben oder Funktionen betrachten.

Die Zellwand ist eines der am häufigsten verwendeten Zeichen, um zwischen Zellentypen zu unterscheiden, hauptsächlich zwischen tierischen Zellen - die keine Zellwand - und pflanzliche Zellen haben.

In allen Zellen, die sie haben, ist die Zellwand normalerweise eine dynamische Struktur, die relativ flexibel und plastisch ist, da sie sich den Größenänderungen anpasst, die während des Zellwachstums stattfinden.

Die Synthese der Zellwand ist ein grundlegender Prozess und in allen Zellenarten extrem reguliert.

Zu einigen der Hauptfunktionen der Zellwand, der Lebensfähigkeit der Zellen, der Morphogenese und, wenn es der Fall ist, sticht die Pathogenese (wie beispielsweise für einige Pilze und Bakterien) zum Beispiel hervor).

Zellwandeigenschaften

Pflanzenzellen sind das häufigste Beispiel, wenn sie über Zellwandzellen sprechen. Das polygonale Erscheinungsbild von Zellen ist das Gewebe des Bildes ist auf das Vorhandensein seiner Wand zurückzuführen

- Es ist eine Struktur, die sich um die Plasmamembran befindet und die Zelle bedeckt.

- Es kommt in Zellen bestimmter Organismen vor: Gemüse (höhere Algen und Pflanzen), Pilze und Bakterien (auch in Bögen).

- Es ist eine dicke Schicht, die im Allgemeinen durch ein komplexes Netzwerk von Polysacchariden und Proteinen gebildet wird.

- Nimmt hauptsächlich an struktureller Unterstützung und Schutz gegen osmotischen Druck teil.

- Es ist normalerweise sehr stark, aber gleichzeitig hat es Flexibilität, die für die Zellen, die es haben.

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- Es ist entscheidend für die Lebensfähigkeit der Zellen und hängt eng mit seiner Physiologie und der internen Homöostase zusammen.

- Die Kenntnis seiner Zusammensetzung ist in der Regel relevant für die Beschreibung der Art des Organismus, die sie präsentiert (Chitin für Pilzzellen, Cellulose für Pflanzen- und Peptidoglycan -Zellen für Bakterienzellen, zum Beispiel).

Zellwandfunktionen

Strukturelle Integrität und Form

Die Zellwand ist eine wichtige strukturelle Unterstützung für die Zellen, die sie besitzen, insbesondere wenn wir uns auf Pflanzenzellen beziehen.

In diesen Organismen beteiligt sich die Zellwand am Wachstum und hilft bei der Aufrechterhaltung der Struktur von Geweben, die gegen die Schwerkraft aufrecht werden.

Andererseits ist die Zellwand für die Bestimmung der Zellform von wesentlicher Bedeutung, die sowohl für einzellige Organismen als auch für Hefen und Bakterien relevant ist, sowie für Zellen, die an der Gewebebildung beteiligt sind.

Schutz und Verteidigung

Die Zellwand ist die erste Verteidigungslinie, die Pflanzenzellen (von Algen und oberen Pflanzen), Bakterien und Pilz haben; Besonders wenn wir uns auf Angriffe gegen Zellpathogene beziehen.

Darüber hinaus schützt diese Struktur das zelluläre Innenraum vor einigen unerwünschten Umgebungsbedingungen wie Dehydration, Salzgehalt und pH -Veränderungen sowie das Vorhandensein von Toxinen unter anderem.

Letzteres ist für Pflanzenzellen von wesentlicher Bedeutung, da sie Teil des Gewebes von sitzenden Organismen sind - die sich nicht von einem Ort zum anderen bewegen können -, die sich an verschiedene Arten von Umweltstress anpassen müssen, um zu überleben.

Die Zellwand schützt auch Zellen vor osmotischen Druck verändert sich um sie herum und verhindert, dass sie anschwellt und platzt.

Kommunikation

Die Zellwand ist für viele Zellen die erste Kontaktlinie mit "der Außenwelt" oder des extrazellulären Medium.

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Die meisten Zellen, die eine Zellwand haben (Zum Beispiel Hormone) usw.

Diese Rezeptoren ermöglichen nicht nur die Kommunikation mit der äußeren Umgebung, sondern auch den Informationsaustausch zwischen einer Zelle und ihren Nachbarn (insbesondere wenn es um einen Stoff geht).

Zellwandstruktur

Obwohl ihre Funktionen gleichwertig sind, unterscheiden sich die Struktur der Zellwände von Pflanzen, Bakterien und Pilzen stark voneinander, so.

Pflanzenzellwand

Pflanzenzellen haben Zellwände aus Zellulose, Dies ist ein Polysaccharid, das von Glukoseresten gebildet wird, die durch glycosidische Verbindungen vom Typ β-1,4 miteinander vereint sind.

Cellulose ist das am häufigsten vorkommende Polymer der Erde und jede Kette kann mehr als 10 enthalten.000 Glukoseabfälle.

Lineare Celluloseketten bilden Mikrofibrillen von 3 Nanometern im Durchmesser, wenn sie parallel in Gruppen von 36 Ketten gruppiert, die im extrazellulären Medium gebildet werden (extrazelluläre Matrix). Diese Mikrofibrillen haben variable Längen.

In der extrazellulären Matrix werden Cellulosemikrofile zusammengesetzt, um ein komplexes Netzwerk mit zwei anderen Polysacchariden zu bilden, die genannt werden Hemicellulose Und Pektin.

Es gibt verschiedene Arten von Hemicellulose, aber sie sind im Allgemeinen sehr verzweigte Polysaccharide, die durch Wasserstoffbrücken an Cellulose -Mikrofibrillen binden und sie so stabilisieren, dickere Fasern zu bilden, die aus mechanischer Sicht mehr resistenter sind.

Pektine bilden eine mit Jelly -aussehende Matrix, die ebenfalls aus verzweigten Polysacchariden besteht, die durch negativ belastete Abfälle gebildet werden (wie Glucuronsäure).

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Gemüsewände werden ebenfalls stabilisiert und in ständiger Wechselwirkung mit einer großen Anzahl von Glykoproteinen.

Darüber hinaus interagieren die Wandkomponenten mit verschiedenen Komponenten des Zytoskeletts, hauptsächlich mit den darunter liegenden Mikrotubuli, die die Richtung des Wandwachstums während der zellulären Entwicklung bestimmen.

Wand der Pilzzellen

Pilzzellen wie einzellige Hefe Saccharomyces cerevisiae, Sie haben Zellwände, die aus Polysacchariden bestehen, aber im Gegensatz zu Pflanzen ist das Polysaccharid von Pilzen bekannt als als Quitina.

Chitinmolekül, das charakteristische Polysaccharid von Pilzzellen

Quitina besteht aus linearen Abfallketten von N-Acetylglucosamin Auch durch glycosidische Verbindungen β-1,4 vereint. Dieses Polysaccharid ist auch dasjenige, der die Exoskelette bildet, die einige wirbellosen Tiere wie Insekten und Krebstiere schützen (zum Beispiel Krabben und Garnelen).

Es enthält auch Glucans United durch β-1,3-Verbindungen und eine große Anzahl assoziierter Glykoproteine.

Bakterienzellwand

Die Bakterienzellwand wird hauptsächlich durch einen molekularen Komplex gebildet, der genannt wird Pepidoglycan.

Der Peptidoglycan besteht aus linearen Polysaccharidenketten, die durch „Brücken“ -Korts (von Aminosäuren) kovalent miteinander vereinigt sind.

Polysaccharidketten im Peptidoglycan bestehen aus alternativen Abfällen von N-Acetylglucosamin (Nag, Englisch N-Acetylglucosamin) und Säure N-Acetylmuramic (Nam, Englisch N-Acetylmuraminsäure), die aufgrund von glycosidischen Verbindungen β-1,4 miteinander verbunden sind.

Die Peptide, die Polysaccharidenketten vereinen und stabilisieren.

Nach ihrer Zellwand sind zwei Arten von Bakterien definiert: Gramm negativ und positiv Gramm mit jeweils ihre eigenen strukturellen Eigenschaften

Gramm- und gram positive Bakterien

Die Eigenschaften der Bakterienzellwand waren nützlich, um zwischen einigen Arten von Bakterien zu unterscheiden, und die Färbung von Gram ist die Technik, die traditionell dafür verwendet wurde.

Nach dieser Färbemethode gibt es zwei Arten von Bakterien mit strukturell unterschiedlichen Zellwänden: Gram -positive und gram negative Bakterien.

Die Zellwand aus grampositiven Bakterien besteht aus einem dicken Cape aus Peptidoglycan um die Plasmamembran, während die Gramm negative Wand aus einer dünnen Schicht von Peptidoglycan besteht, die von einer Lipidschicht oder einer externen Membran oder einer Membran beschichtet sind.