Peretele celular, structura, compoziția chimică

Celula de perete.docx

Peretele celular, structura, compoziția chimică. Modificări ale peretelui celular.

Prezența unei cochilii puternice este o caracteristică caracteristică a celulei plantei, care o deosebește de celula animală. Cochilia dă celulă o formă și o forță definită și protejează materia vie - un protoplast și, mai presus de toate, o plasmalemă, presată strâns de cochilie din interior. Cultivate pe celule de nutrienți speciale ale plantelor superioare, în care membrana este îndepărtată de enzimă, se presupune întotdeauna o formă sferică. Fără existența membranei celulei de plantă în condiții normale este imposibilă, deoarece este caracteristic presiunea turgescenței este echilibrată de membrane contra-presiune, ar conduce în mod inevitabil la ruperea membranei plasmatice și distrugerea protoplasmă. Setul de membrane celulare in corpul plantei terestre, care se ridica deasupra suprafeței solului și care nu au un schelet intern, este un fel de schelet de susținere, care conferă rezistența mecanică a plantelor.







Covorul, de regulă, este incolor și transparent, transmite cu ușurință lumina soarelui. Apa și substanțele moleculare slab moleculare se pot mișca prin ea. Fiecare celulă are coajă proprie; învelișurile celulelor vecine sunt cimentate, ca atare, de substanțe intercelulare care formează așa numita placă intermediară. Ca o consecință, celulele vecine sunt separate unul de altul printr-un perete format din două membrane și o placă intermediară, ceea ce face posibilă numirea membranei și a unui perete celular.

Cochilia este construită de protoplastia celulei și, prin urmare, poate crește doar prin contactul cu aceasta. Foarte des, membrana rămâne mai lungă decât protoplastia (când celula moare mai devreme), dar de obicei aceasta nu duce la încetarea existenței celulei ca unitate structurală, deoarece forma celulei nu se schimbă datorită rezistenței plicului. Prin urmare, celulele de plante și după moarte pot îndeplini funcții importante de mișcare a soluțiilor sau de sprijin mecanic. Multe tipuri de celule vegetale - fibre, traheide, articulații ale vaselor, celule de plută - în starea adultă sunt doar membranele celulare. Practic, cojile celulelor moarte sunt alcătuite din lemn.

Membranele celulare sunt la fel de diverse ca celulele în sine. Structura și structura cochiliei pot fi adesea folosite pentru a judeca originea și funcția celulelor de diferite tipuri. Astfel, structura plantelor fosile este studiată în principal prin examinarea cojilor celulelor lor.

Inițial, la exteriorul plasmalemului, apare un perete celular primar. Se compune din polizaharide - pectină și celuloză. Pereții celulari primari ai celulelor vecine sunt conectați printr-o placă mediană protopectină. În peretele celular, moleculele de celuloză foarte lungi, formate din glucoză, sunt colectate în mănunchiuri - miceli, care, la rândul lor, sunt combinați în fibre - cele mai fine fibre de lungime nedeterminată. Celuloza constituie cadru multidimensional, care este imersată într-o matrice amorfă de puternic udate de carbohidrați non-celulozic :. Pectinele, hemiceluloza și alte tipuri de celuloză determină cu precizie rezistența peretelui celular. Microfibrele sunt elastice și au o rezistență la tracțiune similară cu cea a oțelului. Polizaharidele matricei determină astfel de proprietăți ale pereților, precum permeabilitatea ridicată pentru apă, moleculele mici și ionii dizolvate și umflarea puternică. Datorită matricei de pe pereții adiacenți, apa și substanțele se pot deplasa de la celulă la celulă. Unele hemiceluloze pot fi depozitate în pereții celulelor de semințe ca substanțe de rezervă.

Materialul de coajă, inclusiv celuloza, este folosit pe scară largă de către industrie. Proprietățile lemnului, hârtiei, materialelor textile depind într-o mare măsură de structura moleculară și compoziția chimică a cochiliei, iar cunoștințele lor ajută la îmbunătățirea tehnologiei de producție și a calității produselor.

Compoziția chimică și organizarea moleculară a cochiliei. Membrana celulară este construită în principal din polizaharide ale căror monomeri - zaharuri - sunt legate între ele printr-o legătură glicozidică (-O-) sub forma unui lanț. Polizaharidele se numesc compoziția monomerilor care le formează cu adăugarea termenului "en". De exemplu, xilanul polizaharidic constă din reziduurile de zaharoză xiloză, manan - manoză, glucan - glucoză etc.







Pe lângă polizaharide, compoziția cochiliei poate include proteine, săruri minerale, lignină, pigmenți, lipide. De obicei, cojile sunt impregnate cu apă. Polizaharidele din coajă, în rolul lor, pot fi subdivizate în substanțe scheletice și substanțe matriceale. Materialul schelet al membranei plantelor superioare este celuloza (celuloza), reprezentând chimic β-1, 4-D glucan. Numărul de resturi de glucoză din moleculă și, în consecință, lungimea moleculelor în sine pot diferi brusc în membranele celulare ale diferitelor plante, ceea ce afectează proprietățile celulozei. Moleculele sale filamentoase din cochilie sunt aranjate în paralel unul cu celălalt și sunt grupate cu câteva duzini în așa fel încât să apară o latură tridimensională alungită care este caracteristică cristalelor. Aceste grupuri cristaline, în formarea cărora participă legături covalente și hidrogen, formează baza microfibriliilor - fibrele cele mai subțiri care creează cadrul structural al cochiliei, "armatura" ei.

Starea cristalină a moleculelor de celuloză din microfibrili determină dubla refracție a membranei celulare observată într-un microscop de polarizare. În microfibrili se întâlnesc secțiuni paracristaline, adică zone cu o orientare paralelă, dar nu tridimensională, a moleculelor de celuloză. Gradul de cristalinitate al microfibrile, raportul dintre zonele cristaline și paracristaline pot varia destul de mult în funcție de speciile de plante, starea celulei și tipul de coajă, care afectează pulpa fizică și mecanică ca materie primă. Diametrul microfibrililor variază de asemenea în diferite celule (de obicei în intervalul 10-30 nm), lungimea poate ajunge la mai multe micrometri. Microfibrele pot fi combinate în grupuri sau straturi separate - macrofibrili groși de 0,4-0,5 microni, vizibili într-un microscop luminos.

În procesul de activitate celulară, în special în funcție de performanța unei funcții specializate, apar schimbări secundare în peretele celular. Adesea, acestea sunt asociate cu schimbări radicale în compoziția sa chimică, structura și proprietățile fizico-chimice.

Lignification. Peretele celular este incrustat (impregnat) cu o substanță specială - lignina, care mărește duritatea, conținutul caloric, densitatea peretelui celular și scade plasticitatea și capacitatea de a crește. Pereții celulari ligniți nu își pierd capacitatea de a trece apa și aerul. Protoplastul poate rămâne în viață, deși moare de obicei. Lignificarea este foarte răspândită în natură. Acesta oferă o fortăreață a trunchiurilor și ramurilor de copaci. Lemnul de specii conifere și foioase conține până la 50% celuloză și 20 ... 30% lignină. Pereții celulari ai multor plante se degenerează, mai ales la sfârșitul vegetației.

Puncție, sau suberinizare. Ca rezultat al stratificării abundente în peretele unei celule a unei substanțe chimice stabile - suberina, are loc încrucișarea ei. În natura sa chimică, suberina este aproape de grăsimi. Este un compus hidrofob amorf, care constă din acizi grași saturați polimeri și acizi hidroxizi cu compoziție complexă. Suberina este depozitată în principal în pereții celulelor țesutului secundar integrat - fișa, care este un izolator excelent de apă și termic. În cantități mici, se acumulează în pereții celulelor țesuturilor diferite. Cu provocare completă, protoplastia celulei moare, deoarece lamelele suberinei interferează cu penetrarea apei și a aerului, în timp ce protoplastia parțială rămâne o perioadă lungă de timp.

Cuteinizarea este depunerea kutinei, o substanță aproape de suberină, în straturile superficiale ale pereților celulari exteriori și pe suprafața lor. Kutinizarea protejează organele de plante de evaporare excesivă, îndepărtează produsele metabolice cu sedimente și protejează organele de penetrarea paraziților, precum și de daunele mecanice. În plus, kutin absoarbe razele ultraviolete și servește drept ecran de radiație.

Mineralizarea. În procesul de suprafață de perete de viață se pot acumula celule șutează minerale, în special dioxid de siliciu și grupe de carbonat de kaltsiy.nekotorye plante naprmer multe tipuri rogozuri, ierburi, tuiuri, sunt întotdeauna puternic încrustată acopere săruri de celule tesatura - epidermă. Inlay-ul nu poate fi expus numai peretelui celular, ci și o varietate de excremente ale epidermei - trichomes. În plus, substanțele minerale sunt depozitate pe suprafața celulelor țesutului integrat, epidermă. Ca rezultat al mineralizării, organele axiale dobândesc o rezistență mecanică mai mare.

Mucilaginized. Transformarea celulozei și a pectinei în mucus și gingiile aproape de ele, care sunt carbohidrați polimerici, care se caracterizează prin capacitatea lor de a se umfla puternic atunci când vin în contact cu apa. Descendența este observată în senile de celule ale crustei de semințe, de exemplu, în in. Formarea mucusului are o mare importanță adaptivă. Când semințele germinează, mucusul le asigură într-un anumit loc, absoarbe ușor și reține umezeala, protejează semințele de la uscare, îmbunătățește regimul de apă al lăstarilor. Spălarea pereților celulari ai căptușelii rădăcinii asigură o adeziune puternică la particulele de sol.

Macerarea este dizolvarea substanței intercelulare, care conduce la separarea celulelor. Macerarea naturală are loc în fructele mature. În mod artificial, se efectuează, de exemplu, în căptușeala inului pentru a elibera materiile prime de filare - grupuri de celule din fibrele de coajă.

Informații despre lucrare Peretele celular, structura, compoziția chimică. Modificări ale peretelui celular







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: