Zellwandtypen, Eigenschaften und Funktionen

Die Zelle ist die Grundeinheit des Lebens. Jedes Unternehmen, das als lebend betrachtet wird, hat mindestens eine Zelle in seiner Körperstruktur, vom basalsten Prokaryot bis zum Menschen, das aus 30 Millionen Zellen zu bestehen scheint (84% von ihnen rote Blutkörperchen).

Jede Zelle muss in der Lage sein, die Umgebung (Chemotaxis) zu fördern, zu wachsen, zu multiplizieren, zu differenzieren, zu signalisieren, die Umgebung zu erkennen (Chemotaxis) und sich weiterentwickeln, dh ihr Genom variiert über Generationen hinweg variiert.

Zusätzlich zu diesen Funktionen ist zu beachten, dass die Zelle in ihrer DNA -Struktur in Form von Chromosomen aufweist, die im Zytoplasma (Prokaryoten) frei sein oder von einer Kernmembran (Eukaryoten) gesperrt werden können. Diese DNA enthält alle notwendigen Informationen für die Proteinsynthese, die 80% des Protoplasmas dehydratisierter Zellen ausmachen. Durch Transkriptions- und Translationsprozesse werden die in den Genen vorhandenen Informationen in eine Aminosäurkette, basale Einheiten aller Proteinmaterialien, umgewandelt.

Damit all diese Prozesse stattfinden müssen. Die Plasmamembran legt diese Einheit vom Rest des Mediums ab und moduliert den Eintritt und den Ausgang von Substanzen. Es gibt jedoch andere Zubehörstrukturen, die den Schutz und die Integrität der Zelle fördern. Hier erzählen wir Ihnen alles darüber Die Zellwand.

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Was ist die Zellwand??

Die Zellwand kann als extrazelluläre Matrix definiert werden, die alle Pflanzenzellen umgibt (Plantae Kingdom). In jedem Fall ist es auch in den meisten Prokaryoten, in Pilzen und anderen Lebewesen vorhanden, die normalerweise als "evolutionär einfach" angesehen werden, die als "evolutionär einfach" gelten.

Andererseits, Tierzellen haben keine Zellwand und ihre einzige Abgrenzung in Bezug auf das Medium ist die Plasmamembran.

Obwohl es in allen Zellen die Plasmamembran ist, die das Innere der Außenzelle abgrenzt. Diese Matrix oder extrazelluläre Wand stützt Zellen und unterschiedlichen Geweben nicht nur strukturelle, sondern ermöglicht auch die Aufrechterhaltung der Zelle in der Umgebung, die Bildung von Adhäsionen und besonderen Wechselwirkungen und diktiert die Funktionalität verschiedener Linien innerhalb desselben Lebewesens.

Die Zusammensetzung der Zellwand variiert zwischen den verschiedenen Taxa von Lebewesen, die sie präsentieren. Daher sagen wir Ihnen die Besonderheiten dieser Formation in Bakterien, Pilzen und Pflanzen getrennt.

1. Zellwand in Bakterien

In Bakterien entspricht die Zelle dem gesamten Körper. Daher zeigen diese Mikroorganismen normalerweise spezielle Strukturen (wie Zilien, Flagellen und Fimbrien), die der Rest der mehrzelligen Wesen in den meisten Geweben nicht aufweist. Während wir aggregierte Strukturen haben, die uns Fortbewegung ermöglichen, müssen Bakterien sie mit einem einzelnen Zellkörper bewältigen, um alle ihre lebenswichtigen Funktionen auszuführen.

Ähnliches tritt bei Schutz vor externen Stressoren auf. Obwohl wir über einen gesamten Stoff für Beschichtung und Schutz (Haut) verfügen, benötigen Bakterien andere weniger anspruchsvolle Strukturen (wie Zellwände), die die Membran abdecken und es Zelleinheit ermöglichen, ihre Integrität aufrechtzuerhalten. Zusätzlich zum Schutz des Außenbereichs verhindert die Bakterienwand, dass die Zelle ausnutzt.

Die Bakterienzellwand Es besteht aus Peptidoglycan (Murein), das wiederum durch Polysaccharideketten gebildet wird, die durch ungewöhnliche Peptide mit D-Aminosäuren verbunden sind. Die chemische Zusammensetzung ist das wesentliche Unterschied zwischen den Wänden in den verschiedenen Königreichen, da die von Pilzen durch Chitin und die von Pflanzen durch Cellulose gebildet wird. Wie auch immer, Prämisse und Funktionalität sind in all diesen Taxa ähnlich.

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2. Zellwand in Pilzen

In der Biologie der Begriff "Pilz" oder Pilze Es wird verwendet, um ein Taxon von eukaryotischen Organismen zu bezeichnen, darunter Formen, Hefen und Lebewesen Hersteller von Pilzen. Sie mögen Pflanzen erscheinen, aber sie unterscheiden sich von denen, in denen sie Heterotrophen sind, das heißt, Sie erhalten organische Substanz direkt aus dem Medium und können keine Photosynthese durchführen.

Andererseits unterscheiden sie sich durch das Vorhandensein der Zellwand in ihren Zellen von Tieren, da wir uns daran erinnern. Zwischen zwei Gewässern gelten Pilze als phylogenetisch eher an Tieren als an Gemüse oder Prokaryoten.

Sobald dieser Punkt geklärt ist, sollte beachtet werden, wie wir bereits gesagt haben, wie wir bereits gesagt haben, Die Zellwand von Pilz besteht aus Chitin. Diese Verbindung ist eine Art von Kohlenhydrat, die sich wiederum durch Untereinheiten von β- (1,4) -N-Acetylglucosamin (in Basidiomyceten und Ascomyceten) gebildet hat, obwohl sie in Zigomiceten in der Form von Poly-β-β-β-β-β-β-β-β-β- (1, 4) -n -Acetylglucosamina).

Neben Chitina oder Chitosano die Zellwand von Pilzen Es enthält auch Glucane, Glukosepolymere, die dazu dienen, die verschiedenen Chitinketten zu verbinden. Schließlich enthält diese Struktur auch Enzyme.

3. Zellwand in Pflanzen

Die Zellwand der Pflanzen ist auf allgemein am besten bekannt. Die wichtigste Funktion dieser harten und resistenten extrazellulären Matrix besteht darin, dem osmotischen Druck der Zellumgebung standzuhalten, Produkt des Konzentrationsunterschieds zwischen der internen und externen Umgebung.

Wenn das extrazelluläre Medium hypoton ist (es hat eine niedrigere Konzentration gelöster als die Zelle), tritt das Wasser in die Zelle ein und verursacht seine Schwellung oder Drehung. Aus chemischer Sicht wird das Gleichgewicht zwischen der hypotonischen externen Lösung und dem hypertonischen Zytoplasma gesucht, dh beide sind isotonisch mit Flüssigkeitsaustausch. Ohne Zellwände (die Drücke mehrmals höher als atmosphärisch ertragen) würden Pflanzenzellen durch Wassereintritt anschwellen Und sie würden am Ende explodieren.

Um diesen Druck zu ertragen, muss die Zellwand stark und starr sein. Außerdem hat es drei verschiedene Schichten:

• Primärzellwand: Es ist eine dünne und flexible Schicht, die sich entwickelt, während die Zelle der Pflanze wächst.
• Sekundärzellwand: Wenn die Zelle aufhört zu wachsen und die primäre Zellwand vollständig gebildet wurde, beginnt die Sekundärwand zu synthetisieren. Diese Schicht ist nicht in allen Zelltypen innerhalb desselben Organismus zu finden.
• Mittellamelle: Es ist eine Schicht aus Kalzium- und Magnesiumpektinen, die zwei zelluläre Zellwände zwischen ihnen bindet.

In der wachsenden primären Zellwand sind die wichtigsten Synthesematerialien Cellulose (ein Polymer, das aus mehr als 10 besteht.000 Glucosemonomere), Hemicellulose (insbesondere Xyloglucano -Typ) und Pektin. Es ist zu beachten, dass Cellulose merkwürdigerweise das am häufigsten vorkommende Biopolymer der Erde ist, da die Pflanzen in ihren Geweben (in Form von Kohlenstoffmolekülen) 80% der Biomasse des gesamten Planeten enthalten sind, etwa 450 Gigatons.

In der Pflanzenzellumgebung sind Cellulosefibrillen in eine Matrix eingebettet, die aus Proteinen und den anderen beiden bereits genannten Polysacchariden besteht, Hemicellulose und Pektin. Während die Verteilung dieser drei Polysaccharide in der Primärwand homogen ist, entspricht 80% von ihnen Zellulose, daher ihre Starrheit und Festigkeit.

Zusammenfassung

Wie Sie sehen konnten, geht die Arbeit der Zellwand weit über das Königreich der Pflanzen hinaus. Bakterien (außer Mycoplasmen) und Pilze besitzen sie auch und obwohl ihre Zusammensetzung unterschiedlich ist, ist die Fundament dieselbe: Verhindern.

Zusätzlich zu dieser wichtigen Arbeiten fungiert die Zellwand in Pflanzen (insbesondere die High School) auch als „Partitionen“ der Gewebekonstruktion, da ihre Härte, nur geringe Formbarkeit und das Potenzial der Vereinigung mit angrenzenden Strukturen dieser extrazellulären Matrix alle notwendigen Eigenschaften geben Halten Sie die Gewebe organisiert. Ohne die Zellwand wäre das Leben von Gemüse, Prokaryoten und Pilzen unmöglich.