Поверхностный аппарат клетки

Поверхностный аппарат клеток состоит из структур, расположенных над плазматической мембраной (надуйте – бранные комплексы), самой мембраны, а также некоторых структур под ней (пидмембранни комплексы).

В клетках прокариот, грибов и растений плазматическая мембрана извне покрыта клеточной стенкой (185). У растений она состоит преимущественно из нерастворимых в воде, собранных в пучки волокон целлюлозы. Эти волокна образуют каркас, погруженный в основу – матрикс (от лат. Матрикс – основа). Матрикс также состоит в основном из полисахаридов.

Соединения клеточной стенки

В зависимости от типа тканей растений и функций, которые они выполняют, в состав клеточной стенки могут входить и другие соединения:

• липиды;
• белки;
• неорганические соединения (кремний (ИУ);
• оксид, соли кальция и т.д.

Например, стенки клеток пробки или сосудов пропитываются жироподобными соединениями. Вследствие этого содержимое клеток отмирает, что способствует осуществлению ими определенных функций (опорной или ведущей). Клеточные стенки могут и деревенеть, есть промежутки между волокнами целлюлозы заполняются особой органическим веществом – лигнином, что также способствует выполнению опорной функции.

Рефераты по схожей теме:

• Немембранные и специальные органеллы;
• Лейкопласты;
• Автономность митохондрий и пласты;
• Митохондрии и пластиды.

Через клеточные стенки растений происходит транспорт воды и определенных соединений. Проницаемость стенок растительных клеток можно проиллюстрировать на примере явлений плазмолиза и деплазмолиза. Например, если клетку погрузить в раствор с концентрацией солей, выше, чем в цитоплазме, то вода будет выходить из нее. Это приводит явление плазмолиза (от греч. Плазма – вылепливания, образования и лизиса – растворение) – отслоение пристеночного слоя цитоплазмы от клеточной стенки.

Если же клетку поместить в раствор солей с концентрацией ниже, чем у ее цитоплазме, то наблюдается обратный процесс: вода поступать в клетку, вследствие чего возрастает внутриклеточный давление. Это явление называют деплазмолиза (от лат. Где – префикс, означающий отличие).

У разных групп грибов структура и химический состав клеточной стенки могут различаться. Как и у растений, ее основу составляют разнообразные полисахариды (целлюлоза, хитин и др.). В состав клеточных стенок некоторых грибов могут входить темные пигменты (меланин), аминокислоты, фосфаты и другие соединения.

У прокариот структура клеточной стенки достаточно сложная. В большинстве бактерий она состоит из высокомолекулярного соединения – муреин, который придает ей прочности. В состав клеточной стенки бактерий также входят белки, соединения липидов с полисахаридами и т.д..

В клетках растений оболочка осуществляет прежде механические функции: служит опорой и защищает от повреждений. Кроме того, совокупность оболочек клеток, содержащихся в стебле, формирует сопротивления всему растению. Во время роста клетку окружает только первичная клеточная оболочка – тонкая, эластичная и способна к растяжению. Она состоит из переплетенных нитей клетчатки и матрикса. Межклеточное пространство в растительной ткани заполнен полисахаридом пектином, который играет роль цемента и соединяет клетки растений. С прекращением роста между первичной стенкой клетки и клеточной мембраной начинает формироваться вторичная клеточная стенка, которая состоит из трех слоев. Собственно, она и образует твердую клеточную оболочку, благодаря которой клетка не может менять своей формы.

Молекулы целлюлозы, содержащиеся в клеточной оболочке, объединяются в особые нитевидные структуры – фибриллы (от лат. Фибрилла – волоконце), что сплетаются друг с другом в толстые нити (186). Этот строительный принцип используется при изготовлении канатов: сначала тоненькие ниточки сплетают в веревки, а затем веревки – в канаты. Другим механизмом укрепления клеточной оболочки является насыщение сплетения фибрилл специальным веществом – лигнином.

Благодаря такой микроструктуре клеточной стенки, а также из-за того, что фибриллы в волокне располагаются параллельно друг другу, прочность волокна хлопчатника можно сравнить с прочностью стали. Определенный порядок размещения фибрилл в волокнах клеточной оболочки определяет равномерность окрашивания растительных тканей – краситель заполняет промежутки между фибриллами, сочетаясь с молекулами целлюлозы.

Одно волоконце хлопчатника содержит около 10 млрд. молекул целлюлозы, которые состоят из 60 квадриллионов (6 • 1025) молекул глюкозы, и это очень малая часть растения.

Пример иллюстрирует масштабы и точность биологического синтеза – мощный биологический конвейер предотвращает брака.

Еще одной функцией клеточной оболочки растений ограничения поступления воды внутрь клетки. Целлюлозная оболочка не препятствует проникновению воды в клетку. Гидростатическое давление воды на клетку равна 5-10 атмосфер. Это давление создает напряжение в клеточной стенке – тургор (от лат. Тугор – отекают), который придает телу растения упругости, а травянистые растения благодаря ему должны вертикальное стебель. (Теперь вы понимаете, почему растения в случае недостатка воды увядают.)

Важную роль играет клеточная оболочка в распознавании и контактировании клеток друг с другом.

У клеток животных над плазматической мембраной расположен поверхностный слой толщиной в несколько десятков нанометров. Его называют гликокаликсе (от лат. Гликис – сладкий и каллюм – толстая кожа). Он состоит из белков, связанных с углеводами и, частично, из соединений липидов с углеводами. Гликокаликс присоединяется к плазматической мембране и обеспечивает непосредственную связь клеток с окружающей средой. Через него клетка воспринимает раздражители. Благодаря наличию ферментов гликокаликс может участвовать во внеклеточном пищеварении. Кроме того, гликокаликс обеспечивает связь между клетками.

Что такое пидмембранни комплексы клеток. К пидмембранних комплексов клеток относятся разнообразные структуры белковой природы: микрониткы и микротрубочки, которые составляют цитоскелет, т.е. выполняют опорную функцию. Элементы цитоскелета также способствуют закреплению в определенном положении органелл и их перемещению в клетке.

Микрониткы – тонкие (диаметром 4-7 нм) нитевидные структуры, состоящие из сократительных белков (актина, миозина и др.).. Они пронизывают цитоплазму и участвуют в изменении формы клетки. Пучки микронитей одним концом прикрепляются к одной структуре (например, плазматической мембраны), а вторым – к другой (определенной органеллы, молекулы биополимеров).

Микротрубочки – это цилиндрические структуры диаметром от 10 нм до 25 нм, которые участвуют в формировании веретена деления эукариотических клеток, а также во внутриклеточном транспортировке веществ и входят в состав ресничек, жгутиков и т.п..

Неотъемлемой частью каждой клетки является ее поверхностный аппарат, состоящий из структур, расположенных над плазматической мембраной (надует – мбранни комплексы), самой мембраны, а также некоторых структур, под ней (пидмембранни комплексы). Главное их назначение – это защита и опора клетки, механическое соединение клеток в ткани и обеспечения контакта между ними. В клетках прокариот, грибов и растений плазматическая мембрана извне покрыта клеточной стенкой. В животных клетках над плазматической мембраной расположен поверхностный слой – гликокаликс.

Теги: глико-каликс, деплазмолиза, комплексы клетки, лигнин, матрикс, микрониткы, микротрубочки, Плазма, тургор, фибриллы