Клеточная стенка

Клеточная стенка

В отличие от животных и многих простейших, у растений, бактерий и грибов, почти все клетки имеют стенку, лежащую кнаружи от цитоплазматической мембраны и обладающую повышенной прочностью. Основная функция данной структуры — опора и защита.

Клеточные стенки (или клеточные оболочки) строятся из веществ, синтезируемых самими клетками. Их химический состав различен у растений, грибов и прокариот. Кроме того, даже у одного растения у различных клеток состав стенок несколько различен.

Клеточная стенка растений состоит в основном из целлюлозы. Целлюлоза — это полисахарид, мономером которого является глюкоза.

Основу бактериальных клеточных стенок составляет вещество муреин (относится к пептидогликанам). У грамположительных бактерий в состав оболочки входят различные кислоты, а сама оболочка плотно прилегает к цитоплазматической мембране. У грамотрицательных бактерий оболочка более тонкая и не прилегает к мембране. Между мембраной и оболочкой образуется периплазматическое пространство. Снаружи клеточная оболочка грамотрицательных прокариот окружена внешней мембраной, составленной из липополисахарида.

У грибов основным веществом клеточных стенок является хитин, а не целлюлоза.

Состав клеточной стенки растений

У растений стенка дочерних клеток образуется уже во время деления родительской. Впоследствии она называется первичной. У многих клеток позже образуется вторичная оболочка.

Первичная клеточная оболочка состоит из микрофибрилл целлюлозы, погруженных в матрикс из других полисахаридов. Отличительной особенностью волокон целлюлозы является их прочность. Молекула целлюлозы представляет собой длинную полисахаридную цепь. Отдельные молекулы соединяются друг с другом водородными связями в пучок, который называется микрофибриллой. Такие фибриллы образуют каркас клеточной стенки.

Матрикс клеточной стенки составляют полисахариды пектины и гемицеллюлозы, а также ряд других веществ (например, белков). Пектиновые вещества представляют собой группу кислых полисахаридов, их молекулы могут быть не только линейными, но и разветвленными. Гемицеллюлозы также смешанная группа полисахаридов. Длина их линейных молекул короче, чем у целлюлозы.

Оболочки соседних клеток растений соединены между собой срединной пластинкой, состоящих из пектатов магния и кальция, для которых характерна клейкость.

В состав стенок растений входит вода (составляет более половины массы), обуславливая ряд физических и химических свойств полисахаридов.

Жесткий каркас растения во многих местах пронизан каналами (плазмодесмами), по которым цитоплазма одной клетки соединяется с цитоплазмой соседних.

Клетки мезофилла листа (а также некоторые другие) на протяжении всей своей жизни имеют только первичную стенку. У большинства же клеток на первичную оболочку с внутренней стороны отлагается вторичная стенка, составленная из дополнительных слоев целлюлозы. Обычно в это время клетка уже дифференцирована и не растет (исключение составляют, например, клетки колленхимы).

В каждом отдельном слое вторичного утолщения микрофибриллы целлюлозы располагаются под одним углом (параллельно друг другу). Однако разные слои имеют разный угол, что обеспечивает большую прочность.

Часть клеток растений одревесневают (трахеальные элементы ксилемы, склеренхима и др.). В основе этого процесса лежит интенсивная лигнификация стенок (в небольших количествах лигнин есть во всех оболочках). Лигнин не является полисахаридом, а представляет собой сложное полимерное вещество. Отложения лигнина могут иметь различную форму (сплошную, кольцевую, спиральную, сетчатую). Он скрепляет целлюлозу, не дает ей смещаться. Лигнин не только обеспечивает прочность, но и дает дополнительную защиту от неблагоприятных физических и химических факторов.

Функции клеточной стенки

Оболочки разных клеток совместно обеспечивают всему растению и его отдельным частям механическую прочность и опору. Это функция клеточной стенки аналогична одной из функций скелета животных. Однако она не единственная.

Жесткость стенок препятствует растяжению клеток и их разрыву. В результате по физическим законам в клетки может путем осмоса поступать вода. Для травянистых растений тургоцентричность клеток является единственной их опорой.

Микрофибриллы целлюлозы ограничивают рост клеток и определяют их форму. Если микрофибриллы окольцовывают клетку, то она будет расти в длину (поперек направления волокон).

Связанные клеточные стенки образуют апопласт, по которому передвигается вода и минеральные вещества. Плазмодесмы связывают содержимое разных клеток в единую систему — симпласт.

Стенки сосудов ксилемы, трахеид, ситовидных трубок выполняют транспортную функцию.

Наружные клеточные стенки эпидермальных клеток покрыты воском (кутикулой). С одной стороны, он препятствует испарению воды, с другой – проникновению вредных микроорганизмов.

У некоторых растений в определенных клетках оболочки видоизменяются и служат местом запаса питательных веществ.

Клеточная стенка растений состоит из………

1Безъядерные клетки называютсяПрокариоты
2Ядерные клетки называютсяэукариоты
3Бактерии, синезеленые водоросли относятся кпрокариотам
4Грибы, животные и растения относятся кэукариотам
5У всех клеток естьКлеточная стенка, цитоплазма, ядро,
6Клеточной стенки нет уживотных
7Клеточная стенка состоит из целлюлозы уДля растительных клеток
8Пластиды, осуществляющие фотосинтезхлоропласты
9Клеточная стенка состоит из хитина угрибов
10Клетка без клеточной стенки свою формуМогут двигаться и изменять форму
11Одним двумокулярным слоем фосфолипидов и
двумя одномолекулярными слоями белка образованаПлазматическая мембрана
12Защиту клетки и избирательную проницаемость
(транспорт веществ в клетку и из клетки) осуществляетмембрана
13Транспорт веществ через клеточную мембрану,
требующий затрат энергииОбеспечивает белковый слой мембраны
14Жидкая часть цитоплазмы без органоидовЦитозоль (гиалоплазма) – вязкий раствор солей и органических веществ
15Немембранные органоиды, синтезирующие белкирибосомы
16Одномембранные органоиды, разлагающие
питательные вещества и способные к автолизулизосомы
17Одномембранные органоиды растений, заполненные клеточным сокомКомплекс Гольджи
18Немембранные органоиды движения, состоящие из микротрубочекЖгутики, реснички
19Одномембранные органоид, осуществляющий
транспорт веществ, синтез жиров, углеводов и сложных белковЭПС (эндоплазматическая сеть)
20Немембранный органоид, находящийся внутри ядра и осуществляющий синтез субъединиц рибосомЯдрышко
21Жидкое содержимое настоящих вакуолейКлеточный сок
22Одномембранные органоид, расположенный близ ядра, осуществляющий внутриклеточный транспорт, синтез жиров и углеводов, упаковку веществ в мембранные пузырьки Гладкая ЭПС (без рибосом)
Аппарат Гольджи
23Немембранный органоид, состоящий из микротрубочек и участвующий в формировании «веретена деления» Центриоли или клеточный центр
24Двумембранные органоиды, растительной клетки, содержащие растительные пигменты красного, зеленого или белого цветаПластиды
25Выросты внутренней мембраны митохондрийКристы
26Немембранный органоид ядра, состоящий из ДНК и ответственный за хранение и передачу наследственной информациихромосомы
27Пластиды зеленого цветаХлоропласты
28Пластиды красного или оранжевого цветовХромопласты, каротиноиды
29Пластиды белого цветаЛейкопласты
30Органоид, осуществляющий конечный этап дахания и пищеварениямитохондрия
31Энергетические органоиды только растительных клетокХлоропласты
32Органоиды клеток всех эукариот, осуществляющие синтез АТФмитохондрии
33Двумембранный органоид растений, накапливающий крахмал Лейкопласт
34Складки и стопочки, образованные внутренней мембраной хлоропластаГраны
Клеточная стенка — жёсткая оболочка клетки, расположенная снаружи от цитоплазматической мембраны и выполняющая структурные, защитные и транспортные функции. Обнаруживается у большинства бактерий, архей, грибов и растений. Животные и многие простейшие не имеют клеточной стенки.
В состав клеточной стенки входят структурные компоненты (целлюлоза у растений и хитин у грибов) , компоненты матрикса (гемицеллюлоза, пектин, белки) , инкрустирующие компоненты (лигнин, суберин) и вещества, откладывающиеся на поверхности оболочки (кутин и воск).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *