Клітинна оболонка відсутня у кого? Будова і функції клітинної оболонки
До надмембранний комплексам клітин рослин, грибів і деяких бактерій відноситься така структура, як їх стінка. У даній статті буде вивчено будову клітинної оболонки у різних груп організмів, а також з`ясовано функції, які вона виконує. Як відомо, цей компонент вперше був виявлений англійським вченим Робертом Гуком
Содержание
Навіщо вона потрібна
Незважаючи на те що структура і хімічний склад стінки грибів, рослин і дробянок неоднаковий, функції клітинної оболонки у них дуже схожі. Перш за все, це захист цитоплазми і її органел від шкідливого впливу факторів зовнішнього середовища.
Далі: надмембранний комплекс служить надійною опорою і забезпечує міцність контактів в тканинах рослин і грибів. Нижче ми більш детально розглянемо, як будова оболонки взаємопов`язане з функціями, які вона виконує.
Особливості клітинної оболонки рослин
Дана структура у рослинних організмів полягає в основному з полімеру, що відноситься до класу полісахаридів - целюлози. Її молекулярна формула така ж, як і у рослинного крохмалю (C6H10O5)n. Макромолекули цього полісахариду містять залишки бета-глюкози і мають тільки лінійну будову, тому вони можуть утворювати волокна, зібрані в пучки. Вони формують міцний каркас клітинної стінки, заглиблений у колоїдний матрикс, який також складається в основному з вуглеводів - пектину і геміцелюлози. Також целюлоза часто зустрічається і в інших частинах рослин, наприклад, волокна бавовни на 99% складаються з чистої целюлози, льон і коноплі містять її в кількості 75-80%, в деревині - до 55%. Як було вже сказано раніше, функції клітинної оболонки обумовлені тим, в тканини яких організмів вона входить.
Крім целюлози стінка містить білки, ліпіди і неорганічні речовини. Наприклад, до складу клітинних оболонок вищих спорових рослин - хвощів - входить діоксид кремнію, тому сама рослина дуже жорстке і міцне і є неїстівним для тварин. Один з шарів, що утворюють стебло багаторічних рослин і званий пробкою, накопичує в оболонках жироподібна речовина - суберин. Внаслідок цього цитоплазма і її органели руйнуються, а самі клітини можуть виконувати лише опорну функцію (опробковеваніе стебла).
Якщо між волокнами целюлози накопичується лігнін, він разом з геміцелюлозою підсилює механічну міцність стебел і стовбурів деревних порід рослин, а пігменти, що містяться в лігніну, зумовлюють забарвлення деревини. Стінка також містить пори, вистелені мембраною, які забезпечують транспорт речовин.
Будова і функції клітинної оболонки грибів
У представників різних груп грибів основу стінки становить хітин - полісахарид, що зустрічається також в зовнішньому скелеті членистоногих і у деяких бактерій. Надмембранний комплекси грибів містять також целюлозу і тваринний крохмаль - глікоген. Наприклад, хімічну будову клітинної оболонки дріжджів представлено в основному вуглеводами - глюканом і Маннанов. Сама стінка у них досить міцна і погано перетравлюється в шлунково-кишковому тракті тварин, тому поживні речовини дріжджів малодоступні і не всмоктуються епітелієм тонкого кишечника.
особливості бактерій
Якщо клітинна оболонка відсутня у Найпростіші, то у прокаріотів вона має дуже складну будову, включаючи в себе муреин, ліпопротеїди і ліпополісахариди, а також тейхоевие кислоти. Ліпополісахариди стінки сприяють прилипанню бактерій до різних субстратів: наприклад, до емалі зубів або до мембран еукаріот. Тому клітинна оболонка бактерій має ще й антигенними властивостями.
Часто стінка бактерій зверху покрита слизовою капсулою (капсид), над якою може розташовуватися ще один захисний шар - пеплос. Залежно від її будови, в мікробіології все бактерії діляться на грампозитивні і грамнегативні.
Диференціація бактерій за біохімічним складом
Метод, що дозволив розрізняти прокариотов за особливостями хімічної будови їх оболонки, був запропонований данським ученим Г. грам ще в кінці XIX століття. Він встановив, що одні види бактерій добре фарбуються аніліновими барвниками і утворюють стійкі з`єднання фіолетового кольору, що входять до складу клітинної оболонки.
Такі прокаріоти були названі грампозитивними: наприклад, стафілококи і стрептококи. Всі вони є чутливими до антибіотиків ряду пеніциліну і актиноміцину. Інші бактерії, названі грамнегативними, що не забарвлюються метиловим фіолетовим. Вони резистентні до пеніциліну, так як мають міцну капсулу і малопроникними клітинну стінку. До них відносяться сальмонела, шигелла, хелікобактер. Клітинна оболонка бактерій, що має різний хімічний склад, служить важливою мікробіологічної характеристикою, яку враховують у фармакології і медицині.
особливості микоплазм
Зупинимося на групі дуже дрібних бактерій - мікоплазм. Мікроскопічними дослідженнями було доведено, що клітинна оболонка відсутня у них, тому мікоплазми чутливі до деяких антибіотиків, наприклад, до тетрацикліну. Мікоплазми широко поширені в природі, є збудниками багатьох захворювань, в тому числі сечостатевої системи людини.
Більшість мікоплазм в своєму обміні речовин обов`язково використовують кисень і є строгими аеробами. Будучи паразитами людини і ссавців, вони швидко розмножуються, так як в складі клітинних мембран присутній холестерин, який є сприятливим субстратом для росту і розмноження мікоплазм.
Адаптації у найпростіших
Раніше ми відзначали той факт, що клітинна оболонка відсутня у інфузорії і інших одноклітинних тварин, наприклад, у корненожек. Зоологи встановили, що Найпростіші являють собою повноцінний тваринний організм, якому притаманні всі функції: зростання, розмноження, харчування, дихання, виділення. Більш того, мешкаючи у водному середовищі або зволоженою грунті, Найпростіші через тонку мембрану здійснюють транспорт води і мінеральних солей, що знаходяться у зовнішньому середовищі, а виділяють через плазматичні мембранні пори продукти власного метаболізму. Тому у одноклітинних тварин немає складних надмембранний комплексів, що є идиоадаптацией до особливостей умов зовнішнього середовища.
Для захисту та збереження цілісності оболонки найпростіші мають пелікула - зовнішній більш щільний шар ектоплазми. Завдяки пелікула, що володіє еластичністю і міцністю, зберігається постійна форма тіла тварини.
У даній статті було вивчено будову та хімічний склад клітинної оболонки, характерною для клітин рослинних організмів, а також бактерій і грибів.
