biotechnologia


 
 

Ściana komórkowa

komórka roślinna Ściana komórkowa jest najbardziej zewnętrzną strukturą, która otacza błonę komórkową. Struktura ta obecna jest u roślin, grzybów, bakterii oraz alg, natomiast nie występuje u zwierząt oraz pierwotniaków. Skład ściany komórkowej różni się wśród królestw oraz pomiędzy gatunkami, ale jej funkcja pozostaje ta sama.


Funkcja ściany komórkowej

Do głównych zadań ściany komórkowej należy nadanie komórce odpowiedniej sztywności oraz zapewnienie jej ochrony przed urazami mechanicznymi. Nadaje również kształt. Z tego też powodu bierze udział w kontroli wzrostu komórek oraz ich objętości. W przypadku organizmów wielokomórkowych struktura ta łączy poszczególne komórki. Chroni przed utratą wody oraz infekcjami. Bierze udział w transporcie cząsteczek pomiędzy komórką a środowiskiem zewnętrznym. Mam też znaczący udział w gospodarce wodnej. Często białka znajdujące się w ścianie komórkowej są enzymami odpowiedzialnymi za transport i sekrecję. W ten sposób ściana komórkowa uczestniczy także w metabolizmie komórki. Dodatkowo, struktura ta stanowi rezerwuar polisacharydów, które mogą zostać wykorzystane w procesach metabolicznych. Ten fakt ma szczególnie istotne znaczenie w przypadku nasion. Fragmenty ściany komórkowej, zwane oligosacharynami działają jak hormony, m. in. stymulują syntezę etylenu, indukują chitynazę. Ściana komórkowa odgrywa ważną rolę w procesie rozpoznawaniu innych komórek, np. odgrywa znaczącą rolę w wiązaniu azotu przez korzenie roślin strączkowych.


Budowa ściany komórkowej u Prokariota

Budowa ściany komórkowej różni się między Prokariota oraz Eukariota. Dodatkowo aktualny jej skład zależy od wieku komórki. W przypadku eubakterii ściana komórkowa składa się z jednej lub kilku warstw peptydoglikanu, zwanego mureną, który stanowi kombinację cukrów oraz białek. Murena zbudowana jest z cukru N – acetyloglukozoaminy oraz kwasu N – acetylomuraminowego. Mureina połączona jest w strukturę przypominającą sieć za pomocą połączeń białkowych. Znany antybiotyk penicylina hamuje wzrost bakterii poprzez blokowanie aktywności enzymów odpowiedzialnych za tworzenie tych połączeń. Natomiast ściana komórkowa Archaea zbudowana jest z pseudomureiny, która ma inny skład cukrów niż mureina. U Archaea nie występują również D – aminokwasy.


Budowa ściany komórkowej Eukariota

Organizmy eukariotyczne, takie jak algi, grzyby i rośliny, posiadają wielowarstwową ścianę komórkową zbudowaną z celulozy lub chityny. Oba komponenty to wielocukry, czyli składają się z wielu połączonych ze sobą cukrów prostych. Celuloza to polimer glukozy, więc w jej skład wchodzi tylko węgiel, wodór oraz tlen. Natomiast chityna jest polimerem N – acetyloglukozaminy, cukru zawierającego w swojej budowie również azot. Oba wielocukry są liniowymi oraz nierozgałęzionymi polimerami. Pęczki celulozy tworzą bardziej skomplikowane struktury zwane mikrofibrylami, które stanowią rusztowanie ściany komórkowej u roślin.
U roślin rozróżniamy pierwotną oraz wtórną ścianę komórkową. Pierwotna jest zbudowana z celulozy oraz pektyn, natomiast wtórna z celulozy oraz ligniny. Pektyny to także wielocukry, które zapewniają ścianie komórkowej odpowiednią gęstość, porowatość, odpowiadają za adhezję komórkową oraz dystrybucję enzymów i innych białek. Pierwotna ściana komórkowa formuje się w trakcie wzrostu komórki. Lignina natomiast jest substancja fenolową, która odpowiada za nadanie sztywności wtórnej ścianie komórkowej. Wtórna ściana komórkowa jest wytwarzana w momencie, kiedy komórka zakończy swój wzrost lub zaczyna się różnicować. Oprócz tych składników w ścianie komórkowej znajdują się również: hemiceluloza, białka, lipidy oraz woda.
U grzybów ściana komórkowa różni się w zależności od grupy taksonomicznej, przy czym zwykle zawiera chitynowe mikrofibryle zanurzone w polisacharydowym matriks. Są jednak wyjątki - ściana komórkowa Oomycetes zbudowana jest z celulozy.
Celuloza jest znaczącym składnikiem ściany komórkowej alg. Celulozowe mikrofibryle zanurzone są w polisacharydowym matriks, którego skład różni się w zależności od klasy alg. Matriks brunatnic zawiera kwas alginowy oraz fukany, krasnorostów agarozę oraz karacen, natomiast okrzemek kwas silikonowy.


Powstawanie ściany komórkowej u roślin

Ściana komórkowa zaczyna powstawać już w trakcie podziału komórki, kiedy formowana jest płytka równikowa pomiędzy potomnymi komórkami. Płytka ta jest produkowana z pęcherzyków aparatu Golgiego. Migrują one wzdłuż cytoszkieletu w kierunku równika komórki. Pęcherzyki zlewając się wyrzucają swoją zawartość. Z łączących się pęcherzyków powstaje nowa błona komórkowa. W aparacie Golgiego syntetyzowane są polisacharydy, które budują ścianę komórkową, z wyjątkiem celulozy. Celuloza jest syntetyzowana na zewnątrz komórki. Proces ten jest katalizowany przez syntazę celulozową, znajdującą się w błonie komórkowej. Enzym ten powstaje w retikulum endoplazmatycznym. Nie wiadomo jeszcze w jaki sposób poszczególne komponenty ściany komórkowej łączą się w całość. Istnieją dwie teorie na ten temat. Pierwsza zakłada, że dochodzi do spontanicznej agregacji składników. Druga teoria głosi, że w procesie tym biorą udział różne enzymy.


Agata Gajda


Źródło:
http://employees.csbsju.edu/ssaupe/biol327/lecture/cell-wall.htm
http://www.ccrc.uga.edu/~mao/intro/ouline.htm#Primary wall composition
http://www.buzzle.com/articles/cell-wall-function.html
http://www.iscid.org/encyclopedia/Cell_Wall
http://www.biologyreference.com/Ce-Co/Cell-Wall.html
http://www.differencebetween.net/science/difference-between-cell-wall-and-cell-membrane/


Komentarze

Widok Uszereguj
Tylko zarejestrowani mogą dodawać komentarze. Zarejestruj się/Zaloguj

Podręcznik biotechnologii

Kto jest online

83 gości oraz 0 użytkowników online.

Jesteś niezarejestrowanym lub niezalogowanym użytkownikiem.


 
 
 
Partnerzy:

laboratoria.net Nauka w Polsce Academio Fundacja NanoNet BioCen - BioCentrum Edukacji Naukowej Notatek.pl cebioforum.com materialyinzynierskie.pl Wspieram.to - POLSKI KICKSTARTER - Polska platforma finansowania społecznoœciowego.Tu zrealizujš się Twoje pomysły. VitaInSilica Portal popularnonaukowy

Portal: Redakcja . Współpraca . Kontakt . Polecamy



Wszystkie prawa zastrzeżone 2006-2016 e-biotechnologia.pl
stat4u