Клеточная стенка. Клеточная стенка растений содержит
Клеточная стенка — википедия орг
Важнейшей отличительной особенностью растительной клетки является наличие прочной клеточной стенки, основным компонентом которой является целлюлоза. Клеточная стенка высших растений представляет собой сложноорганизованный, преимущественно полимерный, внеклеточный матрикс, окружающий каждую клетку. Растительная клетка, лишённая клеточной стенки, обозначается термином протопласт. В клеточных стенках растений существуют углубления — поры, через которые проходят цитоплазматические канальца — плазмодесмы, осуществляющие контакт соседних клеток и обмен веществами между ними.
Химический состав и пространственная организация полимеров клеточной стенки отличаются у разных видов, клеток разных тканей одного растения и иногда у разных частей стенки вокруг одного протопласта.
Кроме того, строение клеточной стенки изменяется в онтогенезе растительного организма. Первичная клеточная стенка формируется при делении и сохраняется во время роста клетки. Формирование вторичной клеточной стенки происходит с внутренней стороны от первичной стенки и связано с окончанием роста и специализацией (дифференцировкой) клеток растения. Снаружи от первичной клеточной стенки, между первичными стенками двух соседних клеток, располагается срединная пластинка (состоит преимущественно из кальциевых и магниевых солей пектиновых веществ).
Строение первичной клеточной стенки растений. Первичная клеточная стенка высших растений состоит из трёх взаимодействующих, но структурно независимых трехмерных сетей полимеров. Основная сеть состоит из фибрилл целлюлозы и связывающих их гемицеллюлоз (или сшивочных гликанов). Вторая сеть состоит из пектиновых веществ. Третья сеть представлена, как правило, структурными белками клеточной стенки. Также следует отметить, что у растений клады commelinids (группа в системах APG) и у представителей семейства Маревые первичная клеточная стенка содержит значительное количество ароматических веществ (гидроксикоричные кислоты, главным образом феруловая и п-кумаровая). При этом у представителей клады commelinids гидроксикоричные кислоты присоединяются к сшивочным гликанам (к глюкуроноарабиноксиланам), а у семейства Маревые к пектиновым веществам (к рамногалактуронанам I).
Растительные клеточные стенки выполняют целый ряд функций: они обеспечивают жёсткость клетки для структурной и механической поддержки, придают форму клетке, направление её роста и в конечном счете морфологию всему растению. Клеточная стенка также противодействует тургору, то есть осмотическому давлению, когда дополнительное количество воды поступает в растения. Клеточные стенки защищают от патогенов, проникающих из окружающей среды, и запасают углеводы для растения.
www-wikipediya.ru
Клеточная стенка | Info-Farm.RU
Клеточная стенка — достаточно твердый слой, окружающий клетку. Она располагается за пределами цитоплазматической мембраны (также известной в некоторых случаях, как клеточная мембрана) и обеспечивает дополнительную поддержку и защиту. Клеточные стенки найдены у бактерий, архей, грибов и растений
Если разрушить клеточную стенку с помощью некоторых ферментов, то останется, то есть клетка окружена клеточной мембраной, называется протопластом. В отличие от мембран, клеточная стенка не в состоянии контролировать транспорт молекул в клетку из внешней среды.
Клеточные стенки высших растений
Растительные клеточные стенки выполняют целый ряд функций: они обеспечивают жесткость клетки для структурной и механической поддержки, придают форму клетке, направление ее роста и в конечном счете морфологию всему растению. Клеточная стенка также противодействует тургора, то есть осмотическому давлению, когда дополнительное количество воды поступает в растения. Клеточные стенки защищают против патогенов, проникающих из окружающей среды, и запасают углеводы для растения. Растительные клеточные стенки строятся прежде всего с углеводного полимера целлюлозы.
В течение цитокинеза сначала с клеточной пластинки формируется промежуточная ламела, и первичная клеточная стенка расширяется внутри промежуточной ламели. Фактическая структура клеточной стенки не всегда четко определена, существуют несколько моделей ее структуры: модель перекрестных ковелентних связей, модель привязи, модель диффузного слоя и модель стратифицированного слоя. Однако, первичная клеточная стенка может быть определена как сеть волокон целлюлозы направленных в случайных направлениях. Волокна воздержатся вместе водородными связями, обеспечивает достаточно высокую прочность. Клетки держатся вместе и разделяют желатиновую мембрану, называет его промежуточная ламела, которая содержит пектаты (соли пектиновой кислоты) магния и кальция. Клетки взаимодействуют через плазмодесмы, то есть цитоплазмени канальцы, соединяющие цитоплазмы клеток через клеточные стенки.
В некоторых типах клеток некоторых растений, после того как достигается максимальный размер или определенная точка развития, между растительным клеткой и первичной стенкой формируется вторичная стенка. В отличие от первичной стенки, волокна выравниваются в основном в одном направлении, и с каждым дополнительным слоем их ориентация слегка меняется. Клетки с вторичными клеточными стенками очень жесткие. Межклеточное взаимодействие все еще возможна через отверстия во вторичной клеточной стенке, позволяющие плазмодкрми проникать через обе клеточные стенки.
Основные углеводы, составляющих первичную клеточную стенку, это целлюлоза, гемицеллюлоза и пектин. Целлюлозные микроволокна связываются через хемицелюлозни мостики, формируя целлюлозно-хемицелюлозну сеть, которая окружена матрицей пектина. Самый общий тип хемицелюлозы в первичной клеточной стенке — ксилоглюкан.
Растительные клеточные стенки также содержат ряд белков, распространенные включают богатые гидропролин гликопротеины (HRGP), также известные как екстенсины, арабиногалактан протеины (AGP), богатые глицин протеины (GRP) и богатые пролин протеины (PRP). За исключением богатых глицин протеинов, все эти белки гликозилированные и содержат гидроксипролин (Hyp). Каждый класс гликопротеинов определяется характерной, часто повторяющейся последовательности аминокислот. Причудливые протеины содержат два или более областей, каждая из последовательностью от другого класса гликопротеинов. Большинство белков клеточной стенки перекрестных связаны с углеводами клеточной стенки и, возможно, имеют структурные функции.
Вторичные клеточные стенки могут содержать лигнин и суберин, делая стенки твердыми. Относительный состав углеводов, дополнительных компонентов и белков зависит от вида растения, типа и возраста клеток.
Клеточные стенки водорослей
Подобно высших растений, большинство водорослей, независимо от происхождения, имеют клеточные стенки. Клеточные стенки водорослей содержат целлюлозу и многие другие гликопротеинов. Дополнительные полисахариды в клеточных стенках водорослей раньше часто использовали как один из признаков для установления их таксономии, но некоторые несвязанные группы имеют те же полисахариды.
- Манозилови микроволокна зучтричаються в клеточных стенках многих зеленых водорослей (примитивних растений), в том числе родов Codium, Dasycladus и Acetabularia, и некоторых красных водорослей например, родов Porphyra и Bangia.
- Ксилан
- Альгиновая кислота — обычный полисахарид в клеточных стенках бурых водорослей
- Сульфоновани ролисахариды встречаются клеточных стенках большинства водорослей, например, в красных водорослях находим агарозу, каррагинан, порфиран, фурселеран и фуноран.
Другие вещества, которые могут быть найдены в водорослевых клеточных стенках, включают спорополенин и кальций.
Группа диатомовых водорослей (диатомей) синтезируют клеточные стенки (также известно как фрустулы или клапаны) с Кремнев кислоты (особенно ортокремневои кислоты, H 4 SiO 4). Кислота полимеризуется внутриклеточно, затем стенка вытесняется наружу для защиты клетки. Такие стенки требуют меньше энергии на свой синтез, позволяя сохранить много энергии, что, возможно, частично отвечает за быстрый рост этих организмов.
Клеточные стенки грибов
Не все виды грибов имеют клеточные стенки, но если стенка присутствует, она состоит из глюкозамина и хитина, того же углерода, что придает прочность экзоскелета насекомых. Они служат подобной цели, что и клеточные стенки растений, предоставляя грибным клеткам твердость и поддерживать свою форму и предотвращения осмотическому лизису. Они также ограничивают вход молекул, потенциально ядовитых для гриба, например некоторым фунгициды растительного и искусственного происхождения. Состав, свойства и форма грибной клеточной стенки меняются на протяжении жизненного цикла и зависят от условий произрастания.
Другие эукариоты
Оомицеты, патогены растений похожи на грибы, также имеют целлюлозные клеточные стенки. До недавнего времени за этот признак их относили к грибам, структурные и молекулярные свидетельства заставили отнести их к гетероконтив, как и бурые водоросли.
Клеточные стенки бактерий
Как в других организмах, бактериальные клеточные стенки обеспечивают структурную целостность клеткам. У прокариот, первичная функция клеточной стенки — защитить ячейку от внутреннего тургора, вызванным высокой концентрацией белков и инших молекулы внутри клетки по сравнению с окружающей средой. Бактериальная клеточная стенка отличается от других тем, что ее основным компонентом является пептидогликан, слой которого размещается немедленно вне цитоплазматической мембраны. Пептидогликан отвечает за твердость стенки и придания формы клетке. Он относительно пористый и не мешает потока растворимых молекул сквозь него. Существует два основных типа бактериальных клеточных стенок, по этому признаку бактерии делятся на грам-отрицательные и грам-положительные.
Грам-положительные бактерии
Грам-положительные бактерии характеризуется присутствием очень толстого слоя пептидогликана, который отвечает за содержание красителя кристал-виолет течение процедуры окрашивания по Граму. Такая стенка находится исключительно в организмах, принадлежащих к типам Actinobacteria (или грамм-положительные организмы с высоким содержанием G + C) и Firmicutes (или грамм-положительные организмы с низким содержанием G + C). Бактерии в пределах типа Deinococcus-Thermus также могут положительно краситься по Граму, но содержат некоторые структуры клеточной стенки, типичные от грамотрицательных организмов. В клеточную стенку грамположительных бактерий встроенные полимерного спирты, тейхоевая кислота, некоторые из которых связываются с липидами, формируя липотейхоеву кислоту. Ци вещества отвечают за соединение пептидогликана с цитоплазматической мембраной. Тейхоевая кислота придает клетке отрицательный электрический заряд благодаря наличию фосфодиестерних связей между мономерами тейхоевая кислоты.
Грамотрицательные бактерии
В отличие от грамположительных бактерий, грамотрицательные бактерии содержат очень тонкий слой пептидогликана, отвечающий за неспособность клеточных стенок содержать краситель кристал-виолет течение процедуры окрашивания по Граму. В дополнение к слою пептидогликанов, грамотрицательные бактерии имеют вторую, так называемую внешнюю мембрану, находится кнаружи от клеточной стенки и компонует фосфолипиды и липополисахариды на своей внешней стороне. Отрицательно заряженные липополисахариды также предоставляют клетке отрицательный электрический заряд. Химическая структура липополисахаридив внешней мембраны часто уникальная для отдельных штаммов бактерий и часто отвечает за реакцию антигенов с представителями этих штаммов.
Как любой двойной слой фосфолипидов, внешняя мембрана достаточно непроницаема для всех заряженных молекул. Однако, белковые каналы (погрузится) присутствуют во внешней мембране, позволяют пассивный транспорт многих ионов, сахара и аминокислот через внешнюю мембрану. Таким образом, эти молекулы присутствуют в периплазматическое, слое между внешней и цитоплазматической мембранами. Периплазматическое содержит слой пептидогликана и много белков, шо отвечают за гидролиз и прием внеклеточных сигналов. Читается, что перивлазма гелеобразная, а не жидкая, из-за высокого содержания белка и пептидогликана. Сигналы и живильни вещества с периплазматическое попадают в цитоплазму клетки используя транспортные белки в цитоплизматичний мембране.
Клеточные стенки архей
Хотя они и не уникальны, клеточные стенки архей несколько отличаются от бактериальных. Например, клеточные стенки большинства архей образованные внешними слоями белков или S-слоем. S-слоя распространенные в бактериях, где они служат единственным компонентом клеточной стенки в некоторых организмах (например в Planctomyces) или внешним слоем во многих организмах с пептидогликана. За исключением одной группы метаногенов, археи не имеют пептидогликаннои стенки. Даже в данном случае, пептидогликаны очень отличается от типа, найденного в бактериях.
Изображения по теме
info-farm.ru
Клеточная стенка — Википедия (с комментариями)
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
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.
Клеточные стенки прокариот
Клеточные стенки бактерий состоят из пептидогликана (муреина) и бывают двух типов: грамположительного и грамотрицательного. Клеточная стенка грамположительного типа состоит исключительно из толстого слоя пептидогликана, плотно прилегающего к клеточной мембране и пронизанного тейхоевыми и липотейхоевыми кислотами. При грамотрицательном типе слой пептидогликана существенно тоньше, между ним и плазматической мембраной находится периплазматическое пространство, а снаружи клетка окружена ещё одной мембраной, представленной т. н. липополисахаридом и являющаяся пирогенным эндотоксином грамотрицательных бактерий.
Клеточные стенки грибов
Клеточные стенки грибов состоят из хитина и глюканов.
Клеточные стенки водорослей
Большинство водорослей имеют клеточную стенку из целлюлозы и различных гликопротеинов. Включения дополнительных полисахаридов имеют большое таксономическое значение.
Диатомовые водоросли синтезируют свою клеточную стенку из кремнезёма.
Клеточные стенки высших растений
Важнейшей отличительной особенностью растительной клетки является наличие прочной клеточной стенки, основным компонентом которой является целлюлоза. Клеточная стенка высших растений представляет собой сложноорганизованный, преимущественно полимерный, внеклеточный матрикс, окружающий каждую клетку. Растительная клетка, лишённая клеточной стенки, обозначается термином протопласт. В клеточных стенках растений существуют углубления — поры, через которые проходят цитоплазматические канальца — плазмодесмы, осуществляющие контакт соседних клеток и обмен веществами между ними.
Химический состав и пространственная организация полимеров клеточной стенки отличаются у разных видов, клеток разных тканей одного растения и иногда у разных частей стенки вокруг одного протопласта.
Кроме того, строение клеточной стенки изменяется в онтогенезе растительного организма. Первичная клеточная стенка формируется при делении и сохраняется во время роста клетки. Формирование вторичной клеточной стенки происходит с внутренней стороны от первичной стенки и связано с окончанием роста и специализацией (дифференцировкой) клеток растения. Снаружи от первичной клеточной стенки, между первичными стенками двух соседних клеток, располагается срединная пластинка (состоит преимущественно из кальциевых и магниевых солей пектиновых веществ). 
Первичная клеточная стенка высших растений состоит из трёх взаимодействующих, но структурно независимых трехмерных сетей полимеров. Основная сеть состоит из фибрилл целлюлозы и связывающих их гемицеллюлоз (или сшивочных гликанов). Вторая сеть состоит из пектиновых веществ. Третья сеть представлена, как правило, структурными белками клеточной стенки. Также следует отметить, что у растений клады commelinids (группа в системах APG) и у представителей семейства Маревые первичная клеточная стенка содержит значительное количество ароматических веществ (гидроксикоричные кислоты, главным образом феруловая и п-кумаровая). При этом у представителей клады commelinids гидроксикоричные кислоты присоединяются к сшивочным гликанам (к глюкуроноарабиноксиланам), а у семейства Маревые к пектиновым веществам (к рамногалактуронанам I).
Растительные клеточные стенки выполняют целый ряд функций: они обеспечивают жесткость клетки для структурной и механической поддержки, придают форму клетке, направление её роста и в конечном счете морфологию всему растению. Клеточная стенка также противодействует тургору, то есть осмотическому давлению, когда дополнительное количество воды поступает в растения. Клеточные стенки защищают от патогенов, проникающих из окружающей среды, и запасают углеводы для растения.
См. также
Напишите отзыв о статье "Клеточная стенка"
Отрывок, характеризующий Клеточная стенка
«Как легко, как мало усилия нужно, чтобы сделать так много добра, думал Пьер, и как мало мы об этом заботимся!» Он счастлив был выказываемой ему благодарностью, но стыдился, принимая ее. Эта благодарность напоминала ему, на сколько он еще больше бы был в состоянии сделать для этих простых, добрых людей. Главноуправляющий, весьма глупый и хитрый человек, совершенно понимая умного и наивного графа, и играя им, как игрушкой, увидав действие, произведенное на Пьера приготовленными приемами, решительнее обратился к нему с доводами о невозможности и, главное, ненужности освобождения крестьян, которые и без того были совершенно счастливы. Пьер втайне своей души соглашался с управляющим в том, что трудно было представить себе людей, более счастливых, и что Бог знает, что ожидало их на воле; но Пьер, хотя и неохотно, настаивал на том, что он считал справедливым. Управляющий обещал употребить все силы для исполнения воли графа, ясно понимая, что граф никогда не будет в состоянии поверить его не только в том, употреблены ли все меры для продажи лесов и имений, для выкупа из Совета, но и никогда вероятно не спросит и не узнает о том, как построенные здания стоят пустыми и крестьяне продолжают давать работой и деньгами всё то, что они дают у других, т. е. всё, что они могут давать.В самом счастливом состоянии духа возвращаясь из своего южного путешествия, Пьер исполнил свое давнишнее намерение заехать к своему другу Болконскому, которого он не видал два года. Богучарово лежало в некрасивой, плоской местности, покрытой полями и срубленными и несрубленными еловыми и березовыми лесами. Барский двор находился на конце прямой, по большой дороге расположенной деревни, за вновь вырытым, полно налитым прудом, с необросшими еще травой берегами, в середине молодого леса, между которым стояло несколько больших сосен. Барский двор состоял из гумна, надворных построек, конюшень, бани, флигеля и большого каменного дома с полукруглым фронтоном, который еще строился. Вокруг дома был рассажен молодой сад. Ограды и ворота были прочные и новые; под навесом стояли две пожарные трубы и бочка, выкрашенная зеленой краской; дороги были прямые, мосты были крепкие с перилами. На всем лежал отпечаток аккуратности и хозяйственности. Встретившиеся дворовые, на вопрос, где живет князь, указали на небольшой, новый флигелек, стоящий у самого края пруда. Старый дядька князя Андрея, Антон, высадил Пьера из коляски, сказал, что князь дома, и проводил его в чистую, маленькую прихожую. Пьера поразила скромность маленького, хотя и чистенького домика после тех блестящих условий, в которых последний раз он видел своего друга в Петербурге. Он поспешно вошел в пахнущую еще сосной, не отштукатуренную, маленькую залу и хотел итти дальше, но Антон на цыпочках пробежал вперед и постучался в дверь. – Ну, что там? – послышался резкий, неприятный голос. – Гость, – отвечал Антон. – Проси подождать, – и послышался отодвинутый стул. Пьер быстрыми шагами подошел к двери и столкнулся лицом к лицу с выходившим к нему, нахмуренным и постаревшим, князем Андреем. Пьер обнял его и, подняв очки, целовал его в щеки и близко смотрел на него. – Вот не ждал, очень рад, – сказал князь Андрей. Пьер ничего не говорил; он удивленно, не спуская глаз, смотрел на своего друга. Его поразила происшедшая перемена в князе Андрее. Слова были ласковы, улыбка была на губах и лице князя Андрея, но взгляд был потухший, мертвый, которому, несмотря на видимое желание, князь Андрей не мог придать радостного и веселого блеска. Не то, что похудел, побледнел, возмужал его друг; но взгляд этот и морщинка на лбу, выражавшие долгое сосредоточение на чем то одном, поражали и отчуждали Пьера, пока он не привык к ним. При свидании после долгой разлуки, как это всегда бывает, разговор долго не мог остановиться; они спрашивали и отвечали коротко о таких вещах, о которых они сами знали, что надо было говорить долго. Наконец разговор стал понемногу останавливаться на прежде отрывочно сказанном, на вопросах о прошедшей жизни, о планах на будущее, о путешествии Пьера, о его занятиях, о войне и т. д. Та сосредоточенность и убитость, которую заметил Пьер во взгляде князя Андрея, теперь выражалась еще сильнее в улыбке, с которою он слушал Пьера, в особенности тогда, когда Пьер говорил с одушевлением радости о прошедшем или будущем. Как будто князь Андрей и желал бы, но не мог принимать участия в том, что он говорил. Пьер начинал чувствовать, что перед князем Андреем восторженность, мечты, надежды на счастие и на добро не приличны. Ему совестно было высказывать все свои новые, масонские мысли, в особенности подновленные и возбужденные в нем его последним путешествием. Он сдерживал себя, боялся быть наивным; вместе с тем ему неудержимо хотелось поскорей показать своему другу, что он был теперь совсем другой, лучший Пьер, чем тот, который был в Петербурге.
wiki-org.ru
Клеточная стенка Википедия
Растительная клетка. Зелёная оболочка — клеточная стенка. Клеточная стенка — 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.
Клеточные стенки прокариот[ | код]
Клеточные стенки бактерий состоят из пептидогликана (муреина) и бывают двух типов: грамположительного и грамотрицательного. Клеточная стенка грамположительного типа состоит исключительно из толстого слоя пептидогликана, плотно прилегающего к клеточной мембране и пронизанного тейхоевыми и липотейхоевыми кислотами. При грамотрицательном типе слой пептидогликана существенно тоньше, между ним и плазматической мембраной находится периплазматическое пространство, а снаружи клетка окружена ещё одной мембраной, представленной т. н. липополисахаридом и являющаяся пирогенным эндотоксином грамотрицательных бактерий.
Клеточные стенки грибов[ | код]
Клеточные стенки грибов состоят из хитина и глюканов.
Клеточные стенки водорослей[ | код]
Большинство водорослей имеют клеточную стенку из целлюлозы и различных гликопротеинов. Включения дополнительных полисахаридов имеют большое таксономическое значение.
Диатомовые водоросли синтезируют свою клеточную стенку из кремнезёма.
Клеточные стенки высших растений[ | код]
Важнейшей отличительной особенностью растительной клетки является наличие прочной клеточной стенки, основным компонентом которой является целлюлоза. Клеточная стенка высших растений представляет собой сложноорганизованный, преимущественно полимерный, внеклеточный матрикс, окружающий каждую клетку. Растительная клетка, лишённая клеточной стенки, обозначается термином протопласт. В клеточных стенках растений существуют углубления — поры, через которые проходят цитоплазматические канальца — плазмодесмы, осуществляющие контакт соседних клеток и обмен веществами между ними.
Химический состав и пространственная организация полимеров клеточной стенки отличаются у разных видов, клеток разных тканей одного растения и иногда у разных частей стенки вокруг одного протопласта.
Кроме того, строение клеточной стенки изменяется в онтогенезе растительного организма. Первичная клеточная стенка формируется при делении и сохраняется во время роста клетки. Формирование вторичной клеточной стенки происходит с внутренней стороны от первичной стенки и связано с окончанием роста и специализацией (дифференцировкой) клеток растения. Снаружи от первичной клеточной стенки, между первичными стенками двух соседних клеток, располагается срединная пластинка (состоит преимущественно из кальциевых и магниевых солей пектиновых веществ).
Строение первичной клеточной стенки растений. Первичная клеточная стенка высших растений состоит из трёх взаимодействующих, но структурно независимых трехмерных сетей полимеров. Основная сеть состоит из фибрилл целлюлозы и связывающих их гемицеллюлоз (или сшивочных гликанов). Вторая сеть состоит из пектиновых веществ. Третья сеть представлена, как правило, структурными белками клеточной стенки. Также следует отметить, что у растений клады commelinids (группа в системах APG) и у представителей семейства Маревые первичная клеточная стенка содержит значительное количество ароматических веществ (гидроксикоричные кислоты, главным образом феруловая и п-кумаровая). При этом у представителей клады commelinids гидроксикоричные кислоты присоединяются к сшивочным гликанам (к глюкуроноарабиноксиланам),
ru-wiki.ru
Клеточная стенка - это... Что такое Клеточная стенка?
Растительная клетка. Зелёная оболочка — клеточная стенка. 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.
Клеточные стенки прокариот
Клеточные стенки бактерий состоят из пептидогликана (муреина) и бывают двух типов: грамположительного и грамотрицательного. Клеточная стенка грамположительного типа состоит исключительно из толстого слоя пептидогликана, плотно прилегающего к клеточной мембране и пронизанного тейхоевыми и липотейхоевыми кислотами. При грамотрицательном типе слой пептидогликана существенно тоньше, между ним и плазматической мембраной находится периплазматическое пространство, а снаружи клетка окружена ещё одной мембраной, представленной т. н. липополисахаридом и являющаяся пирогенным эндотоксином грамотрицательных бактерий.
Клеточные стенки грибов
Клеточные стенки грибов состоят из хитина и глюканов.
Клеточные стенки водорослей
Большинство водорослей имеют клеточную стенку из целлюлозы и различных гликопротеинов. Включения дополнительных полисахаридов имеют большое таксономическое значение.
Диатомовые водоросли синтезируют свою клеточную стенку из кремнезёма.
Клеточные стенки высших растений
Клеточные стенки высших растений построены в основном из целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина. В них существуют углубления — поры, через которые проходят плазмодесмы, осуществляющие контакт соседних клеток и обмен веществами между ними. Растительные клеточные стенки выполняют целый ряд функций: они обеспечивают жесткость клетки для структурной и механической поддержки, придают форму клетке, направление её роста и в конечном счете морфологию всему растению. Клеточная стенка также противодействует тургору, то есть осмотическому давлению, когда дополнительное количество воды поступает в растения. Клеточные стенки защищают от патогенов, проникающих из окружающей среды, и запасают углеводы для растения. Растительные клеточные стенки строятся прежде всего из углеводного полимера целлюлозы.
См. также
dic.academic.ru
Клеточная стенка растений - Справочник химика 21
Маннан, входящий в состав гемицеллюлозы в клеточных стенках растений, представляет собой полимерную цепь р-1,4-маннозы с некоторыми 1,6-разветвлениями. Эта цепь содержит также боковые моносахаридные заместители и 0-ацетальные группы. Как и Р-1,4-ксиланы, с которыми р-1,4-маннаны проявляют определенное сходство, маннаны в виде аморфных образований могут занимать пространство между целлюлозными фибриллами. Помимо своей роли в качестве наполнителей , маннаны часто входят в состав резервных полисахаридов, важных для энергетического обмена в растениях. [c.20]
Эта схема была подробно рассмотрена в ряде работ. Например, в работе [58] было высказано предположение о возможности протекания этих процессов как в протоплазме, так и в клеточных стенках растений. Последняя точка зрения была признана рядом исследователей, которые указанными выше переходами объясняли наблюдаемые изменения в составе клеточных стенок в процессе их развития. Так, на основе приведенных выше схем объяснялось относительное увеличение содержания в клеточных стенках растений пентозанов, высказывалось предположение о существований в макромолекулах целлюлозы дефектных звеньев, состоявших из остатков глюкуроновой кислоты и пентоз. Эта точка зрения в настоящее время считается неправильной, и объясняется этот вывод различным строением макромолекул полисахаридов, входящих в состав гемицеллюлоз. Эти различия в основном сводятся к следующему [c.331]
Гемицеллюлозами называют совокупность полисахаридов клеточной стенки растений, которые можно экстрагировать водными растворами щелочей. Гемицеллюлозы — сложная смесь полисахаридов, состав которой зависит от вида растения и может быть различным для разных тканей одного растения. С химической точки зрения полисахариды этой смеси подразделяются на нейтральные и кислые. В то же время в зависимости от моносахаридного состава главной цепи полисахариды гемицеллюлоз можно разделить на три большие группы — кси-ланы, глюкоманнаны и галактаны, хотя внутри каждой группы отдельные представители могут сильно различаться как природой входящих в их состав других моносахаридов, так и способом связи моносахаридов друг с другом. [c.525]
Целлюлоза или клетчатка (QHiq05) (где и=6—12 тыс.) — полисахарид клеточных стенок растений. Она состоит из остатков Р-глюко-пиранозы и имеет р-1,4-глюкозидные связи. При гидролизе она образует глюкозу. Это промышленный процесс, однако выделять и очищать глюкозу трудно, продукт гидролиза нейтрализуют, подвергают сбраживанию и отгоняют этиловый ( гидролизный ) спирт. [c.91]
Как известно, сухое вещество растений состоит в основном из клеточных стенок, в состав которых входят три основных компонента целлюлоза, гемицеллюлозы и лигнин. Первые два из них являются полисахаридами, а третий компонент обычно относят к соединениям ароматического ряда. Содержание целлюлозы в клеточных стенках растений обычно составляет 30—40%, достигая в волосках хлопчатника 90—95%. В пробковой ткани целлюлозы содержится всего 3,5%. Содержание лигнина и близких по составу к нему веществ в одревесневших тканях обычно составляет 15— 30%, достигая в коре хвойных пород 50—70%. Гемицеллюлозы содержатся практически во всех растительных тканях, где они составляют от 15 до 40%. В среднем можно считать, что четвертая часть органического вещества растений (по весу) представляет собой гемицеллюлозы. [c.3]
Высказано предположение, что в клеточных стенках растений ксиланы находятся в кристаллическом состоянии, если содержание уроновых кислот в них не очень высокое. [c.157]
Главными компонентами клеточных стенок растений являются углеводы. Однако кроме углеводов в них содержатся небольшие количества гликопротеида, получившего название экстензии [117]. Это соединение, подобно коллагену внутриклеточного матрикса тканей животных, содержит в большом количестве 4-оксипролин. В него входят так- [c.395]
В многочисленных исследованиях обращалось внимание на существование зависимости между содержанием отдельных компонентов гемицеллюлоз и стадиями развития растительных тканей. Так, было обнаружено, что относительное содержание пентозанов в стеблях однолетних растений — ячменя [14], овса, гороха, бобов [15], ваточника [16], ржи [17], а также бамбука [18], гвайулы [19], тростника [20] с возрастом непрерывно увеличивается. Этот вывод часто используется для оценки качества растительного сырья для производства фурфурола. Однако для характеристики процессов, протекающих при образовании клеточных стенок растений, этот вывод неприменим. Объясняется это тем, что в молодых тканях в больших количествах присутствуют водорастворимые низкомолекулярные компоненты (сахара, пектины и др.), которые с возрастом исчезают. Поэтому для объективной оценки изменений химического состава клеточных стенок в процессе их роста необходимо измерять абсолютные количества отдельных компонентов, входящих в состав клеточных стенок, в пересчете на единицу внутренней, поверхности клеток или на единицу объема живой ткани [21]. Позднее было предложено вести расчет количества прирастающих компонентов на одну клетку [22] или на участок живой ткани, не [c.308]
Таким образом, можно констатировать, что в настоящее время нет достаточно достоверных сведений о количественном соотношении отдельных компонентов в клеточных стенках растений. Как уже указывалось выше, достоверные данные, по-видимому, будут получены путем прямого анализа изолированных слоев клеточной стенки. [c.323]
Клетчатка (целлюлоза) — составная часть клеточных стенок растений хлопок, вата содержат 95—98 % целлю лозы, древесина — 40—50, листья, трава—10—25% Это белые волокна длиной до 50 мм Молекулярная масса достигает 10 млн а е м Клетчатку применяют для получения бумаги, искусственных волокон (вискозного, медно аммиачного, ацетатного), целлулоида, целлофана [c.300]
Полисахаридный скелет клеточных стенок растений получил наименование холоцеллюлозы. Выход ее зависит от содержания в растительной ткани целлюлозы и гемицеллюлоз. Лабораторные методы, применяемые для выделения холоцеллюлозы, основаны на превращении лигнина методами окисления или хлорирования в растворимое состояние. Среди таких методов наибольшее распространение получили обработка растительных тканей хлоритом натрия в уксуснокислой среде, перуксусной кислотой или газообразным хлором с последующим растворением хлорлигнина в спиртовом растворе, содержащем слабое органическое основание, например этаноламин. Воздействие на лигнин должно осуществляться в условиях, обеспечивающих достаточное набухание растительной ткани. Однако это набухание не должно быть чрезмерным, так как в противном случае часть гемицеллюлоз переходит в раствор и выход холоцеллюлозы снижается. Для предохранения гемицеллюлоз от растворения иногда отмывку растворившегося лигнина проводят водой, смешанной с этанолом. Если для обработки растительной ткани с целью удаления лигнина применить среды, в которых она почти не набухает, например смесь перекиси водорода с ацетоном, этанолом, удаление лигнина сильно затрудняется. [c.339]
Но растворение компонентов клеточных стенок растений с помощью системы ферментов и использование полученных продуктов расщепления в других организмах как питательного вещества в живой природе широко распространено. К числу таких процессов [c.424]
Крахмалы растений, животные, микроорганизмы Клеточные стенки растений Бактерии [c.213]
Клеточные стенки растений [c.213]
Строение клетки определяется теми веществами, из которых образованы стенки (мембраны) клетки, представляющие ее каркас, и веществами, содержащимися внутри клеток. Углевод целлюлоза — важнейшая составная часть клеточных стенок растений. В организмах животных основными структурообразующими материалами являются белки. Кроме того, внутриклеточные вещества состоят в значительной мере из белков. Так, красная клетка крови граничена тонкой мембраной, внут- [c.383]
Гемицеллюлозы обнаружены вместе с целлюлозой в клеточных стенках растений первоначально полагали, что они являются предшественниками целлюлозы. В настоящее время показано, что оии [c.245]
Целлюлоза — линейный полисахарид, который образует в клеточной стенке элементарные фибриллы , состоящие из нескольких десятков целлюлозных цепей элементарные фибриллы объединяются в более крупные и сложные образования — микрофибриллы. В первичной клеточной стенке микрофибриллы образуют беспорядочную сеть. В наружном слое вторичной стенки они скрещиваются почти под прямым углом, в среднем ее слое, занимающем основной объем клетки, практически параллельны оси клетки, а во внутреннем слое составляют с осью клетки значительный угол. Гемицеллюлозы — гетерополисахариды сравнительно невысокого молекулярного веса — также имеют более или менее ярко выраженную линейную структуру молекул, но не образуют фибриллярных структур, а вместе с пектиновыми веществами, построенными в основном из остатков уроновых кислот, играют в клеточной стенке растения роль цементирующего материала. [c.523]
Вопрос, почему природа предпочитает менее устойчивую форму целлюлозы для несущего каркаса растений, остается открытым [7]. Попытаемся проанализировать этот необычный. выбор природы. Дело в том, что мерсеризованная или регенерированная целлюлоза значительно эффективнее атакуется целлюлолитиче-скими ферментами, чем нативная (целлюлоза I) [8, 9]. Таким образом, если бы клеточные стенки растений состояли в основном из целлюлозы II, они были бы гораздо менее устойчивыми по отношению к микробной атаке извне. Видимо, выбор природой менее реакционноспособной целлюлозы I был не случайным и определился в результате закономерного естественного отбора. [c.18]
Целлюлоза — главный компонент древесины как хвойных, так и лиственных пород, занимающий примерно ее половину. Целлюлоза представляет собой линейный полимер с высокой молекулярной массой, построенный исключительно из остатков, Р-О-глюкозы. Благодаря своим химическим и физическим свойствам, а также надмолекулярной структуре она выполняет функцию основного структурного компонента клеточных стенок растений. [c.18]
В составе многих фруктов содержатся пектины, часто представленные полимерами галактуроновой кислоты с преобладаюп1 ей связью 1- 4. Пектины входят в состав клеточных стенок растений, особенно часто - в виде [c.69]
В растительном мире лигнин среди природных полимеров по количеству занимает второе место после целлюлозы. Возникновение лигнина в клеточных стенках растений дало им возможность выйти на сушу. Лигнин значительно увеличивает механические свойства растительных тканей, благодаря чему могут существовать деревья высотой более 100 м. [c.103]
Эфиры целлюлозы — соединения, получаемые этерификацией клетчатки, добываемой из хлопка, древесины, вискозного волокна, льна, рами и др. Целлюлоза — высокомолекулярный углевод (полисахарид) — главная структурная часть клеточной стенки растений. Строение молекулы целлюлозы представляется в следующем виде [c.104]
Углеводы входят в состав клеток и тканей всех растительных Г животных организмов и по массе составляют основную часть ганического вещества на Земле. В живой природе они имеют 1Ьшое значение как источники энергии в метаболических цессах (в растениях — крахмал, в животных организмах — жоген) структурные компоненты клеточных стенок растений илюлоза), бактерий (мурамин), грибов (хитин) составные ементы жизненно важных веществ (нуклеиновые кислоты, )ерменты, витамины). Некоторые углеводы и их производные пользуются как лекарственные средства. [c.377]
П.-компоненты первичных клеточных стенок растений, где находятся в комплексе с гемицеллюлозами и целлюлозой. Они играют важную роль в клеточном делении и росте молодых клеток, в поддержании водного и солевого баланса нелигнифицир. тканей. В значит, кол-вах П. накапливаются в сочных плодах и др. запасающих органах растений. Ряд полисахаридов, по своей локглизации в растении относимых к камедям или слизям, по хим. природе являются типичными П. [c.452]
Полисахариды могут составлять до 80% сухого веса растения, причем главным образом они служат структурным материалом для построения клеточной стенки растений (рис. 10). Основными полисахаридными компонентами растительной клеточной стенки являются целлюлоза, геми-деллюлозы и пектиновые вещества. [c.523]
Другая часть гемицеллюлоз, к которой в первую очередь относились одревесневшие клеточные стенки растений, например стебли однолетных и многолетних растений, рассматривалась как скелетная . Предполагалось, что эти гемицеллюлозы за все время жизнедеятельности растения остаются неподвижными. Однако, как это было показано выше, даже такие гемицеллюлозы, как образующие одревесневшие ткани стебля злаковых растений, в определенных условиях способны растворяться и использоваться растением в других его частях, например при созревании зерен в хлебных злаках. [c.424]
К другому хемотипу относятся полисахариды первичных клеточных стенок растений, обладаюш,их заметной эластичностью арабипогалак-таны, галактоманнаны, глюкогалактоманнаны. Они довольно сильно разветвлены основная цепь часто строится путем образования Р-1,3-связей. [c.609]
Клетчатка — самый распространенный высокомолекулярный полимер (СбНюОб) . Это основной компонент и опорный материал клеточных стенок растений. Содержание клетчатки в волосках семян хлопчатника 98 %, древесине — 40—50, зернах пш ени-цы — 3, ржи и кукурузе — 2,2, сое — 3,8, подсолнечнике с плодовой оболочкой — до 15 %. Молекула клетчатки имеет линейное строение и состоит из 2000—3000 остатков (3-/)-глюкопирано-зы, связь между ними 1—4 3, т. е. соединены между собой 1-й и [c.53]
Метилцеллюлоза является метиловым эфиром целлюлозы — высокомолекулярного полисахарида, иногда называемого клетчаткой, составляющего основную часть материала клеточных стенок растений (целлюлоза образует как бы скелет растения, сообщая растительной ткани значительную механическую прочность). В чистом виде в природе целлюлоза не встречается. Например, в древесине содержание це.члюлозы составляет 40—60%, а в волокнах хлопка — 92—95%. Целлюлоза нерастворима в воде и в органических растворителях. Продукты промышленной переработки целлюлозы растворяются в различных растворителях. [c.234]
Лигноцеллюлоза (Ligno ellulose) Комплекс лигнина, гемицеллюлозы и целлюлозы, составляющий структурный каркас клеточной стенки растений. [c.552]
Такая упаковка цепей обеспечивает высокую механическую ючность, волокнистость, нерастворимость в воде и химическую (ертность, что делает целлюлозу прекрасным материалом для (Строения клеточных стенок растений. Целлюлоза не расщепля-ся обычными ферментами желудочно-кишечного тракта, но она (Ляется необходимым для нормального питания балластным ве-еством. [c.419]
Производство пищевой или медицинской кристаллической глюкозы из одревесневших клеточных стенок растений основано на гидролизе содерл ащейся в них целлюлозы до глюкозы с последующим выделение.м ее из полученного гидролизата в кристаллическом виде. [c.379]
При гидролизе в производственных условиях одревесневших растительных тканей разбавленными и концентрированными кислотами остается нерастворимый остаток, называемый техническим лигнином. Основную массу его составляет лигнин клеточных стенок растений. В состав технических лигнинов входит также 2—10% оставшейся непрогидролизованной целлюлозы, значительная часть смол, восков и жиров, содержавшихся в исходном сырье, а также не растворившаяся при гидролизе часть белков, зольных элементов и, кроме того, гуминовые вещества, образовавшиеся при распаде сахров. Выход технического лигнина колеблется от 25 до 40%, в зависимости от состава исходного сырья и условий гидролиза. [c.397]
chem21.info
Клеточная стенка
Клеточная стенка (оболочка) является неотъемлемым компонентом клеток растений и грибов и представляет собой продукт их жизнедеятельности. Она придает клеткам механическую прочность, защищает их содержимое от повреждений и избыточной потери воды, поддерживает форму клеток и их размер, а также препятствует разрыву клеток в гипотонической среде. Клеточная стенка участвует в поглощении и обмене различных ионов, т. е. является ионообменником. Через клеточную оболочку осуществляется транспорт веществ.
Клеточная стенка, формирующаяся во время деления клеток и их роста путем растяжения, называется первичной. После прекращения роста клетки на первичную клеточную стенку изнутри откладываются новые слои, и образуется прочная вторичная клеточная оболочка.
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).
Молекулы целлюлозы за счет водородных связей объединяются в пучки —микрофибриллы. Переплетенные микрофибриллы составляют каркас клеточной оболочки. У большинства грибов микрофибриллы клеточной стенки состоят из хитина.
Микрофибриллы погружены в матрикс клеточной стенки. Матрикс состоит из смеси различных химических веществ, среди которых преобладают полисахариды (гемицеллюлозы и пектиновые вещества).
Гемицеллюлозы — это группа полисахаридов (полимеры пен-тоз и гексоз — ксилозы, галактозы, маннозы, глюкозы и др.). Молекулы гемицеллюлоз, как и целлюлозы, имеют форму цепи, но в отличие от последней их цепи короче, менее упорядочены и сильно разветвлены. Они легче растворяются и разрушаются ферментами.
Пектиновые вещества — это полимеры, построенные из моносахаридов (арабинозы и галактозы), галактуроновой кислоты (сахарной кислоты) и метилового спирта. Длинные молекулы пектиновых веществ могут быть линейны ми или разветвленными. Молекулы пектиновых веществ содержат большое количество карбоксильных групп и поэтому способны соединяться с ионами Mg2+ и Са2-. При этом образуются клейкие, студнеобразные пектаты магния и кальция, из которых затем складываются срединные пластинки, скрепляющие стенки двух соседних клеток.
Ионы двухвалентных металлов могут обмениваться на другие катионы (Н-, К+ и т. д.). Это обусловливает катионообменную способность клеточных оболочек.
Пектиновыми веществами и пектатами богаты оболочки клеток многих плодов. Так как при их извлечении из оболочек и добавлении сахара образуются гели, пектины используют как желе-образующие вещества для изготовления мармелада и др.
Помимо углеводных компонентов, в состав матрикса клеточной стенки входит структурный белок экстенеин —гликонроте-ин, который по своему составу близок к межклеточным белкам животных —коллагенам.
На долю матрикса приходится до 60% сухого вещества клеточной оболочки. Матрикс оболочки не просто заполняет промежутки между микрофибриллами, а образует прочные химические (водородные и ковалентные) связи между макромолекулами и микрофибриллами, что обеспечивает прочность клеточной стенки, ее эластичность и пластичность.
Основным инкрустирующим веществом оболочки клеток растений является лигнин — полимер с неразветвленной молекулой, состоящей из ароматических спиртов.
Интенсивная лигнификация (пропитка слоев целлюлозы лигнином) клеточных оболочек начинается после прекращения роста клетки. Лигнин может откладываться отдельными участками — в виде колец, спиралей или сетки, как это наблюдается в оболочках клеток проводящей ткани — ксилемы, или сплошным слоем, за исключением тех мест, где осуществляются контакты между соседними клетками в виде плазмодесм.
Лигнин скрепляет целлюлозные волокна и действует как очень твердый и жесткий каркас, усиливающий прочность клеточных стенок на растяжение и сжатие. Он же обеспечивает клеткам дополнительную защиту от физических и химических воздействий, снижает водопроницаемость. Содержание лигнина в оболочке достигает 30%. Инкрустация им клеточных оболочек приводит к их одревеснению, которое часто влечет за собой отмирание живого содержимого клетки.
Лигнин в сочетании с целлюлозой придает особые свойства древесине, которые делают ее незаменимым строительным материалом.
На клеточную оболочку могут откладываться также жиропо-добные вещества — суберин, кутин и воск.
Суберин откладывается на оболочку изнутри и делает ее практически непроницаемой для воды и растворов. В результате протопласт клетки отмирает и клетка заполняется воздухом. Такой процесс называется опробковением. Наблюдается опробковение оболочки клеток в покровных тканях многолетних древесных растений — перидерме, корке, а также в эндодерме корня.
Поверхность эпидермальных клеток растений защищена гидрофобными веществами — кутином и восками. Предшественники этих соединений секретируются из цитоплазмы на поверхность, где и происходит их полимеризация. Слой кутина обычно пронизан полисахаридными компонентами (целлюлозой и пектином) и образует кутикулу. Воск часто откладывается в кристаллической форме на поверхности частей растений (листьев, плодов), образуя восковой налет.
Кутикула и восковой налет защищают клетки от повреждений и проникновения инфекции, уменьшают испарение воды с поверхности органов.
В оболочках эпидермальных клеток некоторых растений (злаков, осок и др.) накапливается большое количество минеральных веществ (минерализация), в первую очередь карбоната кальция и кремнезема. При минерализации листья и стебли растений становятся жесткими, твердыми и в меньшей степени поедаются животными.
Таким образом, клеточная стенка играет важную роль в жизни клеток растений и грибов и выполняет ряд специфических функций.
Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы"
sbio.info
