Структура и функция клеточной стенки растений

Это изображение микроскопа клеток листьев мха показывая клеточные стенки (между клетками) и хлоропласты (зеленый цвет).Alan Phillips / E+ / Getty Images

Клеточная стенка представляет собой жесткий, полупроницаемый защитный слой в некоторых типах клеток. Это наружное покрытие расположено рядом с клеточной мембраной(плазматической мембраной) в большинстве растительных клеток, грибов, бактерий, водорослей и некоторых архей . Животные клетки, однако, не имеют клеточной стенки. Клеточная стенка имеет много важных функций в клетке включая защиту, структуру, и поддержку.

Механическая система клеточной стенки

By LadyofHats (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons

Клеточная стенка растения является многослойной и состоит из до трех секций. От самого внешнего слоя клеточной стенки эти слои идентифицируются как средняя пластинка, первичная клеточная стенка и вторичная клеточная стенка. Хотя все растительные клетки имеют среднюю пластинку и первичную клеточную стенку, не все они имеют вторичную клеточную стенку.

• Средняя пластинка: этот внешний слой клеточной стенки содержит полисахариды, называемые пектинами. Пектины помогают в клеточной адгезии, помогая клеточным стенкам соседних клеток связываться друг с другом.​

• Первичная клеточная стенка: этот слой образуется между средней ламелью и плазматической мембраной в растущих растительных клетках. Он главным образом составлен микрофибрилл целлюлозы, Который содержат внутри gel-like матрица волокон гемицеллюлозы и полисахаридов пектина. Основная клеточная стенка обеспечивает прочность и гибкость, необходимые для обеспечения роста клеток.​

• Вторичная клеточная стенка: этот слой образуется между первичной клеточной стенкой и плазматической мембраной в некоторых растительных клетках. После того, как первичная клеточная стенка перестала делиться и расти, она может утолщаться, образуя вторичную клеточную стенку. Этот жесткий слой укрепляет и поддерживает клетку. В дополнение к целлюлозе и гемицеллюлозе, некоторые вторичные клеточные стенки содержат лигнин. Лигнин укрепляет клеточную стенку и способствует проводимости воды в клетках сосудистой ткани растений.

Функция Клеточной Стенки

Основная роль клеточной стенки заключается в формировании каркаса для клетки, чтобы предотвратить чрезмерное расширение. Целлюлозные волокна, структурные белки и другие полисахариды помогают поддерживать форму и форму клетки. Дополнительные функции клеточной стенки включают в себя:

• Поддержка: клеточная стенка обеспечивает механическую прочность и поддержку. Он также контролирует направление роста клеток.​

• Выдержите давление тургора: давление тургора сила приложенная против клеточной стенки по мере того как содержание клетки нажимает мембрану плазмы против клеточной стенки. Это давление помогает растению оставаться жестким и прямостоячим, но также может привести к разрыву клетки.​

• Отрегулируйте рост: клеточная стенка посылает сигналы для клетки войти цикл клетки для того чтобы разделить и вырасти.

• Отрегулируйте диффузию: клеточная стенка пориста позволяющим некоторым веществам, включая протеины, пройти в клетку пока держащих другие вещества вне.​

• Связь: клетки общаются друг с другом через плазмодесматы (поры или каналы между клеточными стенками растений, которые позволяют молекулам и сигналам связи проходить между отдельными растительными клетками).​

• Защита: клеточная стенка обеспечивает барьер для защиты от вирусов растений и других патогенов. Это также помогает предотвратить потерю воды.​

• Хранение: клеточная стенка хранит углеводы для использования в растениеводстве, особенно в семенах.

Клеточные структуры и органеллы растений

Клеточная стенка растения поддерживает и защищает внутренние структуры и органеллы. Эти так называемые "крошечные органы" выполняют необходимые функции для поддержания жизни клеток. Органеллы и структуры, которые можно найти в типичной растительной клетке включают в себя::

• Клеточная (плазменная) мембрана: эта мембрана окружает цитоплазму клетки, заключая ее содержимое.​

• Клеточная стенка: наружное покрытие клетки, которое защищает клетку растения и придает ей форму, является клеточной стенкой.

• Центриолы: эти клеточные структуры организуют сборку микротрубочек во время деления клетки .​

• Хлоропласты: местами фотосинтеза в растительной клетке являются хлоропласты.​

• Цитоплазма: это гелеобразное вещество внутри клеточной мембраны поддерживает и суспендирует органеллы.​

• Цитоскелет: цитоскелет представляет собой сеть волокон по всей цитоплазме.​

• Эндоплазматический ретикулум: эта органелла представляет собой обширную сеть мембран, состоящую как из областей с рибосомами, так и из областей без рибосом.​

• Комплекс Гольджи: эта органелла отвечает за производство, хранение и доставку определенных клеточных продуктов.​

• Лизосомы: эти мешочки ферментов переваривают клеточные макромолекулы.​

• Микротрубочки: эти полые стержни функционируют главным образом, чтобы помочь поддерживать и формировать клетку.​

• Митохондрии: эти органеллы производят энергию для клетки через дыхание.​

• Ядро: это большая, мембранно-связанная структура, содержащая в клетке наследственную информацию клетки.​

• Ядрышко: эта круговая структура внутри ядра помогает в синтезе рибосом.​

• Нуклеопоры: эти крошечные отверстия внутри ядерной мембраны позволяют нуклеиновым кислотам и белкам перемещаться в ядро и выходить из него.​

• Пероксисомы: эти крошечные структуры связаны одной мембраной и содержат ферменты, которые производят перекись водорода в качестве побочного продукта.​

• Плаздесматы: эти поры, или каналы, между клеточными стенками растений позволяют молекулам и коммуникационным сигналам проходить между отдельными растительными клетками.​

• Рибосомы: состоят из РНК и белков, рибосомы отвечают за сборку белка.​

• Вакуоль: эта типично большая структура в растительной клетке помогает поддерживать клетку и участвует в различных клеточных функциях, включая хранение, детоксикацию, защиту и рост.

Функции Клеточной Стенки

• Клеточная стенка является внешней защитной мембраной во многих клетках, включая растения, грибы, водоросли и бактерии. Клетки животных не имеют клеточной стенки.

• Основные функции клеточной стенки заключаются в обеспечении структуры, поддержки и защиты для клетки.

• Клеточная стенка в растениях состоит в основном из целлюлозы и содержит три слоя во многих растениях. Три слоя - это средняя пластинка, первичная клеточная стенка и вторичная клеточная стенка.