Cellulaire muur

We leggen uit wat de celwand is, wat zijn functies en zijn structuur zijn en welke cellen een celwand in de natuur hebben

Schema van de plantencel met de celwand

Wat is de celwand?

De cellulaire muur Het is een structuur die bepaalde soorten cellen in de natuur omringt en beschermt, zoals groenten, fungal (schimmels) en bacterie. Sommige auteurs zijn van mening dat de celwand een gespecialiseerde extracellulaire matrix is, zoals rond het hele plasmamembraan; terwijl anderen het beschouwen als nog een organel, met zeer specifieke taken of functies.

De celwand is een van de meest gebruikte karakters om onderscheid te maken tussen soorten cellen, voornamelijk tussen dierlijke cellen - die geen celwand hebben - en plantencellen.

In alle cellen die het hebben, is de celwand meestal een dynamische structuur, relatief flexibel en plastic, omdat deze zich aanpast aan de grootteveranderingen die plaatsvinden tijdens celgroei.

De synthese van de celwand is een fundamenteel proces en is extreem gereguleerd in alle soorten cellen.

Onder enkele van de belangrijkste functies van de celwand, de levensvatbaarheid van cellen, morfogenese en, wanneer is het geval, pathogenese (bijvoorbeeld voor sommige schimmels en bacteriën) bijvoorbeeld)) bijvoorbeeld).

Celwandkenmerken

Plantencellen zijn het meest voorkomende voorbeeld bij het praten over celwandcellen. Het veelhoekige uiterlijk van cellen is het weefsel van het beeld te wijten aan de aanwezigheid van de wand

- Het is een structuur die rond het plasmamembraan ligt, die de cel bedekt.

- Het wordt gevonden in cellen van bepaalde organismen: groenten (hogere algen en planten), schimmels en bacteriën (ook in bogen).

- Het is een dikke laag, in het algemeen gevormd door een complex netwerk van polysachariden en eiwitten.

- Neemt voornamelijk deel aan structurele ondersteuning en bescherming tegen osmotische druk.

- Het is meestal erg sterk, maar tegelijkertijd heeft het flexibiliteit die essentieel is voor de cellen die het hebben.

Kan u bedienen: macrofagen: kenmerken, formatie, typen, functies

- Het is cruciaal voor de levensvatbaarheid van cellen en is nauw verwant aan de fysiologie en interne homeostase.

- De kennis van de samenstelling is meestal relevant voor de beschrijving van het type organisme dat het presenteert (chitine voor schimmelcellen, cellulose voor planten- en peptidoglycancellen voor bacteriecellen bijvoorbeeld).

Celwandfuncties

Structurele integriteit en vorm

De celwand vertegenwoordigt een belangrijke structurele ondersteuning voor de cellen die het bezitten, vooral als we verwijzen naar plantencellen.

In deze organismen neemt de celwand deel aan de groei en helpt het de structuur van weefsels te behouden die rechtop worden tegen de zwaartekracht, vooral omdat het helpt om de interne hydrostatische druk te weerstaan.

Aan de andere kant is de celwand essentieel voor de bepaling van de celvorm, wat relevant is voor zowel eencellige organismen als gisten en bacteriën, en voor cellen die deelnemen aan weefselvorming.

Bescherming en verdediging

De celwand is de eerste verdedigingslinie die plantencellen (van algen en bovenste planten hebben), bacterieel en schimmel; vooral als we verwijzen naar aanvallen op celpathogenen.

Bovendien beschermt deze structuur het cellulaire interieur tegen sommige ongunstige omgevingscondities zoals uitdroging, zoutgehalte en pH -veranderingen, de aanwezigheid van toxines, onder andere.

Dit laatste is essentieel voor plantencellen omdat ze deel uitmaken van de weefsels van sessiele organismen - die niet van de ene plaats naar de andere kunnen gaan - die zich moeten aanpassen aan verschillende soorten omgevingsstress om te overleven.

De celwand beschermt ook cellen tegen osmotische druk verandert eromheen, waardoor ze niet voorkomen dat ze zwelling en barsten.

Communicatie

De celwand is voor veel cellen de eerste contactlijn met "de buitenwereld" of het extracellulaire medium, daarom werkt het actief bij de overdracht van informatie tussen het interieur en de cellulaire buitenkant, beide manieren.

Kan u van dienst zijn: Nucleaire porie: kenmerken, functies, componenten

De meeste cellen met een celwand bevatten hierin een breed scala aan receptoren, kanalen en poriën die toegang of output van verschillende moleculen mogelijk maken: eiwitten, suikers, zouten en ionen, water, nucleïnezuren, chemische complexen, chemische complexen mogelijk (hormonen bijvoorbeeld), etc.

Deze receptoren maken niet alleen communicatie mogelijk met de externe omgeving, maar ook de uitwisseling van informatie tussen een cel en zijn buren (vooral als het gaat om een ​​stof).

Celwandstructuur

Hoewel hun functies equivalent zijn, zijn de structuur van de celwanden van planten, bacteriën en schimmels heel anders dan elkaar, dus we zullen ze afzonderlijk beschrijven.

Plantencelwand

Plantencellen hebben celwanden samengesteld cellulose, dat is een polysacharide gevormd door glucoseresten verenigd met elkaar door glycosidische links van type β-1,4.

Cellulose is het meest voorkomende polymeer op aarde en elke keten kan meer dan 10 bevatten.000 glucoseafval.

Lineaire celluloseketens vormen microfibrillen van 3 nanometer in diameter bij het groeperen van parallel in groepen van 36 ketens, die worden gevormd in het extracellulaire medium (extracellulaire matrix). Deze microfibrillen hebben variabele lengtes.

In de extracellulaire matrix worden cellulosemicrofielen geassembleerd om een ​​complex netwerk te vormen met twee andere polysacchariden die worden genoemd Hemicellulose En pectine.

Er zijn verschillende soorten hemicellulose, maar het zijn over het algemeen zeer vertakte polysachariden die binden door waterstofbruggen aan cellulosemicrofibrillen, waardoor ze stabiliseren om dikkere vezels te vormen die meer bestand zijn vanuit het mechanische gezichtspunt.

Pectines vormen een jelly -uitziende matrix, ook samengesteld uit vertakte polysacchariden gevormd door negatief geladen afval (zoals glucuronzuur).

Kan u van dienst zijn: exocytose: proces, typen, functies en voorbeelden

Groentewanden worden ook gestabiliseerd en in constante interactie met een groot aantal glycoproteïnen.

Bovendien interageren de wandcomponenten met verschillende componenten van het cytoskelet, voornamelijk met de onderliggende microtubuli, die de richting van wandgroei bepalen tijdens cellulaire ontwikkeling.

Wand van schimmelcellen

Schimmelcellen, zoals eencellige gist Saccharomyces cerevisiae, Ze hebben celwanden samengesteld uit polysachariden, maar in tegenstelling tot planten staat de polysaccharide van schimmels bekend als Quitina.

Chitinemolecuul, het karakteristieke polysacharide van schimmelcellen

Quitina bestaat uit lineaire ketens van afval uit N-acetylglucosamine Ook verenigd door glycosidische links β-1,4. Dit polysacharide is ook degene die de exoskeletten vormt die sommige ongewervelde dieren zoals insecten en schaaldieren beschermen (bijvoorbeeld krabben en garnalen).

Het bevat ook glucans verenigd door β-1,3-banden en een groot aantal bijbehorende glycoproteïnen.

Bacteriële celwand

De bacteriële celwand wordt voornamelijk gevormd door een moleculair complex genaamd Pepidoglycan.

De peptidoglycan bestaat uit lineaire polysaccharidenketens die covalent met elkaar verenigd zijn via "bruggen" shorts (van aminozuren).

Polysaccharideketens in de peptidoglycan zijn gemaakt van alternatief afval van N-Acetylglucosamine (NAG, Engels N-acetylglucosamine) en zuur N-Acetylmuramic (NAM, Engels N-acetylmuraminezuur), die aan elkaar zijn gekoppeld als gevolg van glycosidische links β-1,4.

De peptiden die polysaccharidenketens verenigen en stabiliseren worden in het algemeen gevormd door 4 aminozuren (het zijn tetrapéptiden) waarvan de identiteit varieert van de ene bacteriesoort tot de andere.

Volgens hun celwand worden twee soorten bacteriën gedefinieerd: gram negatief en positief gram, elk met hun eigen structurele kenmerken

Gram en gram positieve bacteriën

De kenmerken van de bacteriële celwand zijn nuttig geweest om onderscheid te maken tussen sommige soorten bacteriën, en de kleuring van Gram is de techniek die traditioneel daarvoor is gebruikt.

Volgens deze kleurmethode zijn er twee soorten bacteriën met structureel verschillende celwanden: gram positieve en gram negatieve bacteriën.

De celwand van gram positieve bacteriën bestaat uit een dikke cape peptidoglycan rond het plasmamembraan, terwijl de gram negatieve wand bestaat uit een dunne laag peptidoglycan gecoat door een lipide -laag of extern membraan of membraan.