Клітинна стінка і її роль в життєдіяльності рослинної клітини
Відео: Клітинна будова рослин
Клітинна стінка є жорсткою і щільну оболонку, розташовану над цитоплазматичної мембраною. Цей елемент характерний для клітин бактерій, грибів і рослин. Крім захисту клітки, жорстка оболонка виконує і ряд інших, не менш важливих функцій.
Відео: Будова плазматичної мембрани клітини
Клітинна стінка: загальні відомості
Клітинна стінка кожного організму має ряд особливостей. Наприклад, у бактерій вона складається в основному з муреина. До речі, бактеріальні штами поділяють на два види - грампозитивні і грамнегативні - саме завдяки особливостям будови твердої оболонки. Це і визначає їх чутливість до антибіотиків.
Відео: Вакуолі. Мітохондрії усередині клітини рослин
Якщо говорити про клітинних стінках грибів, то їх основними компонентами вважаються хітин і глюкан. А ось оболонки водоростей можуть складатися з різних полісахаридів - в основному це глюкоза і її сполуки. До речі, склад клітинної оболонки водоростей є дуже важливим таксоном. Варто згадати і про групу Діатомових Водоростей, представники якої синтезують власну стінку з кремнезему.
Клітинна стінка рослин та її функції
Принципи будови жорсткої клітинної оболонки найзручніше вивчати на прикладі рослинної клітини. І хоча механічний захист - це одна з найважливіших функцій клітинної стінки, вона має набагато більше значення:
- забезпечує механічну і хімічну стійкість клітини;
- перешкоджає розриву клітини в гіпотонічній середовищі;
- клітинна стінка є і іонообмінником, так як через неї здійснюється поглинання і вивільнення іонів;
- бере участь в транспорті органічних сполук.
Будова клітинної стінки
У рослинній стінці прийнято виділяти три основних компоненти: каркас, матрикс і інкрустуються речовини.
Каркас клітинної стінки рослини складається з целюлози. завдяки утворенню водневих зв`язків, молекули целюлози утворюють міцні мікрофібрили, які занурені в основну речовини, або матрикс.
Матрикс клітинної оболонки становить приблизно 60% загальної її маси. Він заповнює простір між мікрофібрилами, а також створює міцні зв`язки між макромолекулами, забезпечує еластичність і міцність цієї клітинної структури. Основними компонентами матриксу є гемицеллюлоза і пектин.
- Геміцелюлоза є полісахарид, за структурою своєї подібний з целюлозою, але з більш короткими і розгалуженими ланцюгами мономерів.
- пектинові речовини також відносяться до полісахаридів, але в їх склад також входять залишки метилового спирту. Завдяки утворенню хімічних зв`язків з іонами кальцію і магнію, пектин бере участь у формуванні серединних пластинок - місць, де дві сусідні клітини з`єднуються між собою. До речі, велика кількість пектину міститься в плодах рослин.
Інкрустуються речовини в більшості випадків представлені лігніном, які становить приблизно 30% сухої маси клітинної стінки.
- Лігнін може відкладатися як в вигляді суцільного шару, так і в формі окремих елементів - спіралей, сіток або кілець. Ця речовина діє як цемент - воно скріплює волокна целюлози між собою. Завдяки лігніфікації, клітинна стінка стає більш стійкою і мене водопроницаемой. До речі, саме лігнін відповідає за одревеснение рослин.
Досить часто на зовнішню поверхню клітинної оболонки відкладаються такі речовини, як кутин, суберин і віск.
Суберін відкладається на внутрішню сторону клітинної оболонки, забезпечуючи процес опробковенія. Така клітина стає абсолютно непроникною для вологи, тому її вміст швидко відмирає, а вільний простір заповнюється повітрям.
Основна функція воскових речовин і кутикули - це захист клітин від проникнення інфекції, а також зниження рівня випаровування води.
Можна сказати, що клітинна стінка - це дуже важливий елемент рослинної клітини, який забезпечує її нормальний розвиток.