Biologijoje yra filialas, vadinamas ląstelių biologija, anksčiau žinomas kaip citologija, atsakingas už ląstelių tyrimą. Šie mikroorganizmai, iš kurių susideda visa gyvybė turi savo ypatybes ir struktūrą, priklausomai nuo jų tipo. Kadangi tai labai plati ir sudėtinga tema, šiandien daugiausia dėmesio skirsime botaninei daliai: augalų ląstelių sienai.
Jei domitės šia tema ir norite sužinoti daugiau apie šią nedidelę augalų ląstelių dalį, rekomenduoju tęsti skaitymą. Prieš sakydami, kokia yra augalų ląstelių sienelė, paaiškinsime, kokia yra augalo ląstelės funkcija. Tada mes kalbėsime apie jo struktūrą ir komponentus.
Kokia yra augalo ląstelės funkcija?
Prieš kalbėdami apie augalų ląstelių sienelę, pirmiausia išsiaiškinkime augalų ląstelių funkciją. Tai yra tam tikros rūšies eukariotinės ląstelės, sudarančios augalų audinius tuose organizmuose, kurie yra karalystės dalis augalas.
Jie turi tam tikrų panašumų su gyvūnų ląstelėmis. Abiem atvejais tai yra eukariotinės ląstelės, kuriose yra diferencijuotas branduolys, citoplazma, membrana ir paveldima genetinė informacija. taip pat žinomas kaip DNR. Tačiau yra labai svarbus skirtumas tarp dviejų tipų ląstelių. Daržovės turi galimybę fotosintezuoti. Tai yra cheminis procesas, kurio metu augalai naudoja šviesos energiją organinėms medžiagoms sintetinti ir taip išskiria deguonį.
Kas yra augalų ląstelių sienelė?
Kalbėdami apie augalų ląstelių sienelę, turime omenyje standų ir atsparų sluoksnį, palaikantį įvairias osmosines jėgas ir augimą. Jo vieta yra plazmos membranos išorė augalų ląstelėse, taip pat grybai, bakterijos, archėjos ir dumbliai. Sienos funkcija yra apsaugoti ląstelių kiekį, suteikti tvirtumo ir apibrėžti augalų struktūrą. Be to, jis veikia kaip tarpininkas tarp ląstelės ir aplinkos.
Kokia yra augalų ląstelių sienelės struktūra?
Augalo ląstelių sienelė iš viso turi tris pagrindines dalis pagal savo struktūrą. Mes komentuosime juos toliau:
- Pirminė siena
Paprastai jis yra nuo 100 iki 200 nanometrų storio ir yra visose augalų ląstelėse. Tai siena, susidedanti iš trijų ar keturių celiuliozės mikrofibrilių sluoksnių. Mikrofibrilių dėka jis puikiai pritaikytas ląstelių augimui, nes šie slenka tarp jų ir sukuria išilginį atsiskyrimą. - Antrinė siena
Nors jis yra labai paplitęs, jis egzistuoja ne visuose augaluose. Antrinė siena yra sluoksnis, esantis šalia plazmos membranos. Jame yra daug celiuliozės, lignino ir suberino. Be to, jis nėra deformuojamas ir neleidžia augti ląstelėms. Pasibaigus ląstelių augimui, susidaro antrinė sienelė. Paprastai sumedėjusiuose audiniuose ji yra daug storesnė nei pirminė siena. - Vidurinė lamelė
Vidurinė plokštelė yra sluoksnis, kurio funkcija yra sujungti pagrindines sienas. Pagrindiniai jo komponentai yra pektinas ir hemiceliuliozė.
Augalo ląstelės sienos sudėtis
Kalbant apie augalų ląstelių sienelės sudėtį, ji skiriasi priklausomai nuo ląstelės tipo ir skirtingų taksonominių grupių. Paprastai Jį sudaro tinklas, pagamintas iš angliavandenių, baltymų ir fosfolipidų. Visi jie yra įterpti į želatiną matricą, kurią savo ruožtu sudaro kiti baltymai ir angliavandeniai.
Angliavandeniai
Celiuliozė yra pagrindinis augalų ląstelių sienelės komponentas. Tai yra fibrilinis polisacharidas, kuris yra organizuotas į mikrofibrilius. Ši organinė biomolekulė atitinka 15–30% sausos augalų ląstelių sienelių masės. Kalbant apie celiuliozės mikrofibriles, jas suriša nefibriliniai angliavandeniai, vadinami hemiceliulioze.
Yra dar vienas labai svarbus augalų ląstelių sienelės komponentas: pektinas. Šiame nefibriliniame polisacharide yra daug labai hidratuotos D-galakturono rūgšties, o jo šakojimas yra nevienalytis. Pektino matrica yra atsakinga už sienos poringumą. Be to, jis suteikia užpildų, kurių funkcija yra reguliuoti pH.
Baltymai
Kitas augalų ląstelių sienos komponentas yra struktūriniai baltymai. Paprastai juose yra daug vienos ar dviejų amino rūgščių, jie yra glikozilinti ir turi domenus su pasikartojančiomis sekomis. Dauguma šių baltymų turi fibrilinę struktūrą, kuri yra imobilizuojama kovalentiniu ryšiu tarp jų arba su angliavandeniais. Šiandien mes žinome, kad struktūriniai baltymai augalų ląstelių sienelėje kaupiasi skirtingais vystymosi etapais ir reaguoja į įvairias stresines sąlygas. Tai yra struktūriniai augalo ląstelių sienos baltymai:
- HRGP: Baltymai, kuriuose gausu hidroksiprolino, ekstensinai
- PRP: Prolino turtingi baltymai
- GRP: Baltymai, kuriuose gausu glicino
- AGP: Baltymai, kuriuose gausu arabinogalaktanų
Baltymų ir polisacharidų tinkle taip pat yra keletas tirpūs baltymai:
- Fermentai, susiję su maistinių medžiagų gamyba, pavyzdžiui, gliukozidazė.
- Fermentai, susiję su sienų metabolizmu. Pavyzdys: ksiloglukanotransferazės, peroksidazės, lakazės
- Su gynyba susiję baltymai
- Transportiniai baltymai
Polimerai
Taip pat yra ir kitų polimerų, kurie yra augalų ląstelių sienos sudėties dalis. Po celiuliozės gausiausias komponentas yra ligninas. Tai yra standus amorfinis polimeras, kuris yra fenilpropilo alkoholių ir įvairių rūgščių susijungimo rezultatas. Paprastai jis kaupiasi ant antrinių sienų. Tačiau kartais jie gali pasirodyti vidurinėje negyvo ar nekrozinio audinio plokštelėje.
Kutinas ir suberinas yra kiti augalų ląstelių sienelių polimerai. Jie yra pagaminti iš ilgos grandinės riebalų rūgščių, kurių susijungimas vienas su kitu sukuria tvirtą, trimatį tinklą. Abu polimerai paprastai kaupiasi ant antrinių sienų, tačiau išskirtiniu būdu gali pasirodyti ir ant pirminių sienų.
Lieka pabrėžti vaškus. Tai nesuteikia tvirtumo, bet taip, nepralaidumas vandeniui. Cutinas ir suberinas taip pat suteikia šiek tiek hidroizoliacijos, bet ne tiek.
Biologijoje apskritai ląstelės yra visas pasaulis, kuris vis dar tiriamas. Čia kalbėjome tik apie dalį augalų ląstelių, tačiau reikia išmokti dar daugiau.