Содержание
Есть ли у растительных клеток клеточная стенка: 9 интересных фактов
В этой статье мы сосредоточимся на теме «Есть ли у клеток растений клеточную стенку: 9 интересных фактов», перечислив факты и утверждения, подтверждающие, что у растений есть клеточная стенка.
Все растения содержат клеточную стенку, расположенную в несколько слоев, состоящую из микрофибрилл целлюлозы, гемицеллюлозы, пектина, лигнина и растворимых белков.
Клеточная стенка придает клетке характерную форму и действует как защитное покрытие клетки. Стенка растительной клетки состоит из трех основных слоев; первичная клеточная стенка, средняя пластинка и вторичная клеточная стенка. А растительная клетка содержит клеточную стенку, крупную вакуоль в центре и хлоропласты.
Структура клеточной стенки растений
Клеточная стенка растений представляет собой полупроницаемый слой. Он расположен на внешней стороне клеточной мембраны или плазматической мембраны у растений, грибов, бактерий, водорослей и архей.
Клеточная стенка, обнаруженная у растений, очень отличается от животной клетки. В клеточной стенке бактерий содержится полимер аминокислоты и сахара, известный как пептидогликан.
У грибов клеточная стенка состоит из белков, глюканов и хитина. Клеточная стенка в основном жесткая и действуют как полупроницаемый защитный слой.
Изображение растительной клетки из Википедия
Состав клеточной стенки растений
Состав клеточной стенки различается у разных организмов, например, клеточная стенка растений в основном состоит из целлюлозы, которая является углеводом. Клеточная стенка состоит из трех слоев, разделенных на секции, которые можно различить как самый внешний слой, среднюю пластинку, первичную клеточную стенку и вторичную клеточную стенку.
Средняя пластинка цис состоит из пектина, первичная клеточная стенка состоит из микрофибрилл целлюлозы, вторичная клеточная стенка состоит из лигнина, гемицеллюлозы и целлюлозы, укрепляет клетку.
Схема клеточной стенки растений
Структура растительной клетки Изображение из Микробеноты
Функции клеточной стенки
Клеточная стенка придает клетке множество различных функций, вот некоторые из них:
- Клеточная стенка обеспечивает прочность, поддержку и пластичность клетки.
- Он также предотвращает высыхание клеток, сохраняя содержание воды нетронутым.
- Он защищает клетку от патогенов и многих насекомых, ограничивая их проникновение.
- Это также предотвращает чрезмерное расширение клетки, вызванное набуханием клетки из-за увеличения количества воды внутри клетки.
Являются ли стенки растительных клеток жесткими?
Да, стенки растительных клеток представляют собой внешние слои, полужесткие и прочные, обеспечивающие необходимую поддержку и защиту клетки. Компонент, который делает клеточную стенку такой прочной, — это целлюлоза, представляющая собой углевод и полимер глюкозы.
Известно, что клеточные стенки растений обладают эластичностью или обратимым и необратимым растяжением, что позволяет клетке расти и расширяться при делении и в то же время обеспечивает необходимую поддержку.
Проницаема ли клеточная стенка растений?
Да, растение клеточные стенки проницаемы для большинства молекул, а также ограничивают проникновение некоторых молекул, или, можно сказать, избирательно проницаемы. Клеточная стенка концентрирует внутри клетки некоторые молекулы и ионы, например кислые полисахариды, что придает клеточной стенке ионообменные свойства.
Все ли клетки растений имеют клеточные стенки?
Да все растительные клетки содержат клеточную стенку, которая отличается от клеток животных, поскольку они не содержат клеточной стенки. Клеточная стенка у растений имеет большое значение, она действует как защитный щит, придает клетке прочность и жесткость.
Клеточная стенка растений состоит из целлюлозы, пектина, лигнина и гемицеллюлозы. Он обеспечивает тургор и силу клетки для поддержания тургорного давления.
Почему клетки растений имеют клеточные стенки?
Все клетки имеют снаружи защитную оболочку, выполняющую различные функции. Растительная клетка содержит клеточную стенку прямо за пределами плазматической мембраны, которая обеспечивает прочность, поддержку и жесткость по отношению к клетке что необходимо для его работы.
A клеточная стенка поддерживает фактическую структуру растения клетка. Он избирательно проницаем по своей природе и защищает клетку от патогенов.
Почему клетки растений имеют клеточную стенку из целлюлозы?
Целлюлоза представляет собой сложный углевод, полимер малых звеньев глюкозы, присутствующий в клеточных стенках растений. Он обеспечивает прочность и гибкость клеток. Целлюлоза поглощает воду и предотвращает высыхание клеток.
Заключение
В заключение статьи можно сказать, что клеточная стенка играет важную роль в растительных клетках, обеспечивая прочность и защиту клетки.
Типы клеточной стенки | Радужный биотех
У большинства прокариот, грибов и растений есть клеточные стенки. Клеточная стенка — это толстая, жесткая и слегка эластичная структура, расположенная во внешнем слое клеточной мембраны, окружающая внутри протопласт, который состоит из слизистого комплекса. У некоторых организмов также есть защитная капсула, состоящая из полисахаридных веществ за пределами клеточной стенки, и сама капсула также может служить питательным веществом для клетки. Он может использоваться клетками при недостатке питательных веществ. Существуют некоторые различия в составе и функциях клеточных стенок у разных организмов, которые зависят от разных типов тканей одного и того же организма или на разных стадиях развития одной и той же клетки. Сегодня мы кратко познакомимся с составом и структурой клеточных стенок четырех видов организмов.
Клеточная стенка цианобактерий
Клетки цианобактерий имеют клеточную стенку, состоящую в основном из пептидогликана, который может растворяться лизоцимом, подобно эубактериям. Клеточная стенка цианобактерий также содержит пектин, мукополисахарид, циттовую кислоту, диаминогептановую кислоту (DAP) и т. Д. Подавляющее большинство цианобактерий имеют толстые или тонкие желатиновые оболочки снаружи клеточной стенки, поэтому цианобактерии также назывались мукополисахаридами. Клеточные стенки цианобактерий содержат целлюлозу и внутрикистозную кислоту, которые, как и эукариотические клетки, также обладают бактериальными характеристиками.
Бактериальная клеточная стенка
Стенки бактериальных клеток в основном состоят из пептидогликана (известного также как мембранины, муцины или мукополептиды), внутриклеточных кислот и особых липидных комплексов. Механическая прочность клеточной стенки бактерий зависит от присутствия пептидогликана, который может составлять 10-30% сухого веса бактерий.
За исключением бактерий без клеточных стенок, почти все бактерии имеют полипептидогликаны, но есть различия в количестве, что является основной причиной того, что клеточные стенки имеют определенную твердость и удерживают бактериальные клетки в определенной форме. Бактериальные клеточные стенки обычно различают по Граму на два типа: грамположительные (G+) и грамотрицательные (G-). Клеточная стенка грамотрицательных бактерий более толстая, химический состав простой, обычно содержит 90% пептидогликана и 10% тейхоевой кислоты. Клеточная стенка в основном состоит из толстого слоя пептидогликана с вкраплениями тейхоевой кислоты. Клеточная стенка грамотрицательных бактерий тоньше, чем у грамотрицательных, и ее химический состав более сложный. Его можно разделить на внешнюю мембрану и тонкий пептидогликановый слой.
Клеточная стенка грибка
Основными компонентами клеточных стенок грибов являются полисахаридные цепи (хитин, целлюлоза, глюкан, маннан и другие полисахаридные компоненты), состоящие из гексозы, а также белков, липидов, меланина и неорганических солей.
Электронная микроскопия показала, что клеточная стенка дрожжей имеет два слоя, внутренняя стенка представляет собой комплекс хитина и β-глюкана, они составляют механическую прочность клеточной стенки; Внешняя стенка содержит белки, которые расходятся по поверхности клетки.
Клеточная стенка мицелиальных грибов имеет около 4 слоев: самый внутренний слой представляет собой радиально расположенные хитиновые микрофиламенты, которые также могут содержать белковые компоненты; Внешний слой представляет собой белковый слой, который может содержать другие компоненты; Следующий слой представляет собой грубую сеть гликопротеинов, встроенных в белковый слой; Внешний слой состоит из аморфного декстрана. Дрожжевая клетка является наиболее распространенной грибковой клеткой, толщина клеточная стенка дрожжей составляет 0.1 ~ 0.3 мкм, вес сухой массы клетки 18% ~ 30%, в основном состоит из полисахаридов d-глюкана и D-маннана, содержащих небольшое количество белка, жира, минералов.
Растительная клеточная стенка
Основными компонентами стенок растительных клеток являются целлюлоза и пектин.
Клеточная стенка — одна из основных характеристик, отличающих клетки растений от клеток животных. Основными компонентами клеточной стенки растений являются целлюлоза, полисахарид пектина, гемицеллюлоза, лигнин, белок (включая пероксидазу, фосфатазу, автолиазу и другие ферменты) и так далее. Некоторые особые типы растительных клеток имеют также другие химические компоненты. Например, внешняя стенка стенки пыльцевых клеток состоит в основном из спорополлена и целлюлозы. Под световым микроскопом стенки клеток растений можно разделить на первичные и вторичные, но на самом деле эти два типа клеточных стенок трудно различить. Вообще говоря, первичная клеточная стенка относится к стенке, образованной в период роста клеток после митотического образования дочерних клеток. В это время стенка содержит больше пектина и не содержит лигнина, что позволяет клеткам расти и размножаться. Основная структура первичной стенки разных растений схожа, то есть микрофибриллы целлюлозы в качестве скелета, гемицеллюлоза и пектин и гликопротеин в качестве матрицы за счет комбинации ковалентных и нековалентных связей пересекаются, образуя очень сложную сетчатую структуру.
с высокой прочностью на разрыв. Обычно существует межклеточный слой, соединяющий первичные стенки двух соседних растительных клеток.
О компании Rainbow Biotch
Rainbow® Biotech является штаб-квартирой BioconNutri Biotech, специализирующейся на переработке экстрактов растительных ингредиентов и эталонных веществ. Наше превосходство в технологиях и инновациях повысит качество жизни не только людей, но и животных. Узнайте больше об ингредиентах для домашних животных, домашнего скота и аквакультуры на Rainbowfeeding.com
Избранные выдержки
Свяжитесь с нами
- E-mail: [электронная почта защищена]
- Телефон: + 86-29-86181352
- Адрес: Комната 701, корпус B, Haibo Plaza, улица Фэнчэн № 9, Сиань, провинция Шэньси, Китай.
Почему клетки растений имеют клеточные стенки?
Биология
Томас А.
спросил 10.12.12
это все, что мне нужно знать
Подписаться
І
2
Подробнее
Отчет
3 ответа от опытных наставников
Лучший
Новейшие
Самый старый
Автор:
Лучшие новыеСамые старые
Рупа Б.
ответил 10.12.12
Репетитор
4
(2)
Высококвалифицированный и опытный репетитор по биологии и химии
Смотрите таких репетиторов
Смотрите таких репетиторов
Растительные клетки активно участвуют в транспортировке воды, и, таким образом, растительная клеточная стенка гарантирует, что клетка не лопнет из-за чрезмерного расширения при втекании воды (внутреннее тургорное давление). Он помогает поддерживать форму и осмолярность клеток и действует как защита от давления из-за притока воды.
Помимо этого клеточные стенки также обеспечивают структурную и механическую поддержку, защиту от патогенов и обезвоживания.
Голосовать за
4
голос против
Подробнее
Отчет
Майкл Х.
ответил 24.03.20
Репетитор
5
(2)
Высококвалифицированный преподаватель естественных наук и специального образования Нью-Йорка
См. таких репетиторов
Смотрите таких репетиторов
Клеточные стенки служат опорным каркасом жесткой границы для растительных клеток. По мере того, как вода поступает в эти клетки, клетка расширяется, как воздух, попадающий в воздушный шар. Постоянно надувающийся воздушный шар в конечном итоге лопнул… уничтожив воздушный шар. Представьте, что воздушный шар помещается в жесткую картонную коробку. Его предохраняют от разрыва. Вот как клеточная стенка, содержащая целлюлозу, действует как коробка, предотвращая разрыв растительной клетки и оставаясь жесткой и прочной, как хорошо надутый воздушный шар. В совокупности все жесткие клетки растений оказались опорой, подобной гидростатическому скелету растений.
Голосовать за
2
голос против
Подробнее
Отчет
Салим У.
ответил 09.11.21
Репетитор
Новое в Византе
Сертифицировано с 6-летним опытом преподавания
Смотрите таких репетиторов
Смотрите таких репетиторов
клеточная стенка , особая форма внеклеточного матрикса, которая окружает каждую клетку растения. Клеточная стенка отвечает за многие характеристики, которые отличают клетки растений от клеток животных. Хотя клеточная стенка часто воспринимается как неактивный продукт, служащий в основном механическим и структурным целям, на самом деле она выполняет множество функций, от которых зависит жизнь растений. К таким функциям относятся: (1) обеспечение живой клетки механической защитой и химически буферной средой, (2) обеспечение пористой среды для циркуляции и распределения воды, минералов и других небольших молекул питательных веществ, (3) обеспечение жестких строительных блоков из которых могут быть получены стабильные структуры более высокого порядка, такие как листья и стебли, и (4) предоставление места хранения регуляторных молекул, которые обнаруживают присутствие патогенных микробов и контролируют развитие тканей.
Некоторые прокариоты, водоросли, слизевики, водяные плесени и грибы также имеют клеточные стенки. Клеточные стенки бактерий характеризуются наличием пептидогликана, в то время как в стенках архей это химическое вещество отсутствует. Клеточные стенки водорослей аналогичны клеточным стенкам растений, и многие из них содержат специфические полисахариды, полезные для таксономии. В отличие от стенок клеток растений и водорослей, клеточные стенки грибов полностью лишены целлюлозы и содержат хитин. Объем этой статьи ограничен клеточными стенками растений.
Механические свойства
Все клеточные стенки состоят из двух слоев: средней пластинки и первичной клеточной стенки, и многие клетки образуют дополнительный слой, называемый вторичной стенкой. Средняя пластинка служит цементирующим слоем между первичными стенками соседних клеток. Первичная стенка – это содержащий целлюлозу слой, образуемый делящимися и растущими клетками. Чтобы обеспечить расширение клеточной стенки во время роста, первичные стенки тоньше и менее жесткие, чем у клеток, которые прекратили рост.
Полностью выросшая растительная клетка может сохранить свою первичную клеточную стенку (иногда утолщая ее) или она может отложить дополнительный укрепляющий слой другого состава, который является вторичной клеточной стенкой. Вторичные клеточные стенки отвечают за большую часть механической поддержки растения, а также за механические свойства, ценимые в древесине. В отличие от постоянной жесткости и несущей способности толстых вторичных стенок, тонкие первичные стенки способны выполнять структурную, поддерживающую роль только тогда, когда вакуоли внутри клетки заполнены водой до такой степени, что они оказывают тургорное давление на клеточная стенка. Повышение жесткости первичных стенок, вызванное тургором, аналогично усилению сторон пневматической шины давлением воздуха. Увядание цветков и листьев вызывается потерей тургорного давления, что, в свою очередь, происходит из-за потери воды клетками растений.
Компоненты
Хотя первичный и вторичный слои стенки различаются по детальному химическому составу и структурной организации, их основная структура одинакова и состоит из целлюлозных волокон с высокой прочностью на растяжение, заключенных в водонасыщенную матрицу полисахаридов и структурных гликопротеинов.
Полисахариды матрикса
Два основных класса полисахаридов матрикса клеточной стенки – гемицеллюлозы и пектиновые полисахариды, или пектины. Оба синтезируются в аппарате Гольджи, доставляются на поверхность клетки в виде небольших пузырьков и секретируются в клеточную стенку.
Гемицеллюлозы состоят из молекул глюкозы, расположенных встык, как в целлюлозе, с короткими боковыми цепями ксилозы и других незаряженных сахаров, присоединенных к одной стороне ленты. Другая сторона ленты плотно прилегает к поверхности фибрилл целлюлозы, тем самым покрывая микрофибриллы гемицеллюлозой и предотвращая их неконтролируемое слипание. Было показано, что молекулы гемицеллюлозы регулируют скорость расширения первичных клеточных стенок во время роста.
Голосовать за
0
голос против
Подробнее
Отчет
Все еще ищете помощи? Получите правильный ответ, быстро.
Задайте вопрос бесплатно
Получите бесплатный ответ на быстрый вопрос.
Ответы на большинство вопросов в течение 4 часов.
ИЛИ
Найдите онлайн-репетитора сейчас
Выберите эксперта и встретьтесь онлайн.
Никаких пакетов или подписок, платите только за то время, которое вам нужно.
Что делает клеточные стенки растений прочными и растяжимыми? Новая модель показывает, что сеть целлюлозы является ключом к этой уникальной комбинации — ScienceDaily
Уникальная способность клеточной стенки растения расширяться, не ослабляясь и не ломаясь, — качество, необходимое для роста растений — благодаря движению ее целлюлозного скелета , согласно новому исследованию, моделирующему клеточную стенку.
Новая модель, созданная исследователями штата Пенсильвания, показывает, что цепочки целлюлозы связываются вместе внутри клеточной стенки, обеспечивая прочность, и скользят друг относительно друга, когда клетка растягивается, обеспечивая растяжимость.
Новое исследование, опубликованное 14 мая в журнале Science , представляет новую концепцию клеточной стенки растений, дает представление о росте растительных клеток и может вдохновить на разработку полимерных материалов с новыми свойствами.
«Долгое время преобладающей концепцией клеточной стенки растений было представление о геле, армированном целлюлозными волокнами, с жесткими целлюлозными стержнями, действующими как стальная арматура в цементе», — сказал Дэниел Косгроув, профессор биологии в Penn State и старший автор статьи. «Однако мы определили, что цепочки целлюлозы вместо этого слипаются друг с другом, образуя сеть пучков целлюлозы, которая обеспечивает гораздо большую механическую прочность, чем разъединенные стержни, плавающие в геле.
И именно цепи целлюлозы, а не другие компоненты, ограничивают клетки. расширения стенок, скользящих рядом друг с другом, как удлинительная лестница, когда клетка растягивается».
Предыдущие подходы к моделированию клеточных стенок растений были сосредоточены либо на слишком большом масштабе, чтобы учесть поведение отдельных клеточных компонентов, либо на слишком маленьком масштабе — на атомном уровне — для учета фактической механики стенки. В этом исследовании исследователи использовали крупнозернистую компьютерную модель на уровне полимеров, из которых состоит клеточная стенка — цепочек целлюлозы и других молекул сахара, которые связаны друг с другом в длинные цепочки. Вместо моделирования отдельных атомов исследователи представили микроволокна целлюлозы и другие компоненты цепочками шариков, которые ведут себя как липкие пружины, чтобы воспроизвести физические свойства этих компонентов.
«В отличие от многих других моделей, мы также учитывали тенденцию молекул слипаться, моделируя нековалентную связь между ними», — сказал Косгроув.
«Это позволило нам исследовать последствия взаимодействия между цепями».
Группа специально смоделировала слои клеточной стенки лука, чтобы сравнить смоделированные значения механических характеристик с экспериментами, проведенными с реальной луковой шелухой. Растягивая клеточные стенки луковицы несколькими способами и используя молекулярные данные модели, они исследовали структуры, ответственные за уникальные механические характеристики клеточной стенки.
«Стены растительных клеток уникальны, потому что они должны быть очень прочными, чтобы защищать и поддерживать растение, и очень растяжимыми, потому что они должны расширяться, когда растение растет», — сказал Яо Чжан, научный сотрудник в области биологии в Пенсильванском университете и первый автор исследования. бумага. «Мы обнаружили, что микроволокна целлюлозы несут большую часть нагрузки и играют ключевую роль в поддержании прочности и растяжимости клеточной стенки».
Исследователи определили, что отдельные волокна целлюлозы выравниваются и прилипают друг к другу, образуя сеть пучков.
Микроволокна в пучке выпрямляются и могут скользить друг относительно друга, по типу телескопического действия, когда клетка растягивается, передавая усилия между ними и приводя к растяжению клетки.
«Долгое время исследователи измеряли механические свойства, такие как стресс и деформация, стенок клеток растений и то, как эти свойства меняются в условиях засухи и других условий», — сказал Косгроув. «Но до сих пор нам не хватало молекулярного описания того, что происходит на молекулярном уровне, чтобы понять эти измерения. В этом исследовании мы прояснили роли различных компонентов в клеточной стенке растений и предоставили количественную основу для интерпретации экспериментов, использованных в исследованиях растений».
Результаты этого исследования могут оказаться особенно полезными в будущей работе по изучению того, как растения регулируют свойства своих клеточных стенок, что влияет на скорость и направление их роста. Например, молодые стебли весной быстро удлиняются, в то время как многие плоды растут шарообразными.