ANG PADER NG CELL: MGA KATANGIAN, PAG-ANDAR AT ISTRAKTURA - BIOLOGY - 2026

Ang dingding ng cell ay isang makapal at lumalaban na istraktura na pinapawi ang ilang uri ng mga cell at natagpuan na nakapalibot sa lamad ng plasma. Hindi ito itinuturing bilang isang pader na pumipigil sa pakikipag-ugnay sa labas; Ito ay isang kumplikado, pabago-bagong istraktura at responsable para sa isang makabuluhang bilang ng mga pag-andar ng physiological sa mga organismo.

Ang cell wall ay matatagpuan sa mga halaman, fungi, bacteria, at algae. Ang bawat dingding ay may istraktura at komposisyon na pangkaraniwan ng pangkat. Sa kaibahan, ang isa sa mga katangian ng mga cell ng hayop ay ang kawalan ng isang cell pader. Ang istraktura na ito ay pangunahing responsable para sa pagbibigay at pagpapanatili ng hugis ng mga cell.

Ang cell wall ay kumikilos bilang isang proteksiyon na hadlang bilang tugon sa mga kawalan ng timbang na osmotic na maaaring naroroon ng cell environment. Bilang karagdagan, ito ay may papel sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga cell.

Pangkalahatang katangian

-Ang cell wall ay isang makapal, matatag at dynamic na hadlang na matatagpuan sa iba't ibang mga grupo ng mga organismo.

-Ang pagkakaroon ng istraktura na ito ay mahalaga para sa kakayahang umangkop ng cell, ang hugis nito at, sa kaso ng mga nakakapinsalang organismo, nakikilahok ito sa pathogenicity nito.

- Kahit na ang komposisyon ng dingding ay nag-iiba depende sa bawat pangkat, ang pangunahing pag-andar ay upang mapanatili ang integridad ng cell laban sa mga puwersa ng osmotic na maaaring sumabog ang cell.

-Sa kaso ng mga multicellular organismo, nakakatulong ito sa pagbuo ng mga tisyu at nakikilahok sa komunikasyon sa cell

Cell wall sa mga halaman

Istraktura at komposisyon

Ang mga cell pader ng mga cell cells ay binubuo ng polysaccharides at glycoproteins, na naayos sa isang three-dimensional matrix.

Ang pinakamahalagang sangkap ay cellulose. Binubuo ito ng pag-uulit ng mga yunit ng glucose, na naka-link nang magkasama sa pamamagitan ng β - 1,4 bond. Ang bawat molekula ay naglalaman ng mga 500 na molekula ng glucose.

Ang natitirang bahagi ng mga sangkap ay kinabibilangan ng: homogalacturonan, rhamnogalacturonan I at II at hemicellulose polysaccharides tulad ng xyloglucans, glucomannan, xylan, bukod sa iba pa.

Ang dingding ay mayroon ding mga sangkap ng likas na protina. Ang Arabinogalactan ay isang protina na matatagpuan sa dingding at nauugnay sa signal ng cell.

Ang Hemicellulose ay nagbubuklod sa pamamagitan ng mga bono ng hydrogen sa cellulose. Ang mga pakikipag-ugnay na ito ay napaka-matatag. Para sa natitirang bahagi ng mga sangkap, ang mode ng pakikipag-ugnay ay hindi pa mahusay na tinukoy.

Maaari kang magkakaiba sa pagitan ng pangunahing at pangalawang pader ng cell. Ang pangunahing ay payat at medyo malungkot. Matapos ihinto ang paglaki ng cell, ang pag-aalis ng pangalawang dingding ay nangyayari, na maaaring baguhin ang komposisyon na may paggalang sa pangunahing pader o mananatiling hindi nagbabago at nagdaragdag lamang ng mga labis na layer.

Sa ilang mga kaso, ang lignin ay isang bahagi ng pangalawang dingding. Halimbawa, ang mga puno ay may makabuluhang halaga ng selulusa at lignin.

Sintesis

Ang proseso ng biosynthesis sa dingding ay kumplikado. Ito ay nagsasangkot ng humigit-kumulang 2000 na gen na lumahok sa pagtatayo ng istraktura.

Ang cellulose ay synthesized sa lamad ng plasma na ideposito nang direkta sa labas. Ang pagbuo nito ay nangangailangan ng maraming mga komplikadong enzyme.

Ang natitirang bahagi ng mga sangkap ay synthesized sa mga lamad na sistema na matatagpuan sa loob ng cell (tulad ng Golgi apparatus) at excreted sa pamamagitan ng mga vesicle.

Pag-andar

Ang cell wall sa mga halaman ay may mga function na magkatulad sa mga ginanap ng extracellular matrix sa mga cell ng hayop, tulad ng pagpapanatili ng hugis ng cell at istraktura, pagkonekta sa mga tisyu, at pagbibigay ng signal sa cell. Sa ibaba tatalakayin natin ang pinakamahalagang pag-andar:

Kinokontrol ang turgor

Sa mga cell ng hayop - na kulang sa isang cell pader - ang extracellular na kapaligiran ay naglalagay ng isang malaking hamon sa mga tuntunin ng osmosis.

Kapag ang konsentrasyon ng daluyan ay mas mataas kumpara sa loob ng cell, ang tubig ay may dalang umagos sa labas ng cell. Sa kabaligtaran, kapag ang cell ay nakalantad sa isang hypotonic environment (mas mataas na konsentrasyon sa loob ng cell) pumapasok ang tubig at maaaring sumabog ang cell.

Sa kaso ng mga cell cells, ang mga solute na natagpuan sa cellular environment ay mas mababa kaysa sa cell interior. Gayunpaman, ang cell ay hindi sumabog dahil ang cell wall ay nasa ilalim ng presyon. Ang kababalaghan na ito ay nagiging sanhi ng hitsura ng isang tiyak na mekanikal na presyon o cellular turgor.

Ang presyur ng turgor na nilikha ng cell wall ay tumutulong na mapanatiling matibay ang mga tisyu ng halaman.

Mga koneksyon sa cell

Ang mga cell cells ay maaaring makipag-usap sa bawat isa sa pamamagitan ng isang serye ng "mga channel" na tinatawag na plasmodesmata. Ang mga landas na ito ay kumokonekta sa cytosol ng parehong mga cell at mga exchange material at particle.

Pinapayagan ng sistemang ito ang pagpapalitan ng mga produktong metaboliko, protina, nucleic acid at maging ang mga partikulo ng viral.

Mga ruta ng pag-sign

Sa masalimuot na matrix na ito ay mayroong mga molekula na nagmula sa pectin, tulad ng oligogalacturonides, na may kakayahang mag-trigger ng mga senyas na mga landas bilang mga tugon sa pagtatanggol. Sa madaling salita, gumagana sila tulad ng immune system sa mga hayop.

Bagaman ang cell wall ay bumubuo ng isang hadlang laban sa mga pathogen, hindi ito ganap na hindi malalampasan. Samakatuwid, kapag ang pader ay humina, ang mga compound na ito ay pinakawalan at "balaan" ang halaman ng pag-atake.

Bilang tugon, ang paglabas ng mga reaktibo na species ng oxygen ay nangyayari at metabolites, tulad ng phytoalexins, na mga sangkap na antimicrobial, ay ginawa.

Ang pader ng cell sa prokaryotes

Istraktura at komposisyon sa eubacteria

Ang cell wall ng eubacteria ay may dalawang pangunahing istruktura, na naiiba sa sikat na Gram stain.

Ang unang pangkat ay binubuo ng mga negatibong bakterya ng Gram. Sa ganitong uri ang lamad ay doble. Ang pader ng cell ay manipis at napapalibutan sa magkabilang panig ng isang panloob at isang panlabas na lamad ng plasma. Ang klasikong halimbawa ng isang negatibong bakterya ng Gram ay E. coli.

Para sa kanilang bahagi, ang mga positibong bakterya ng Gram ay mayroon lamang isang lamad ng plasma at ang pader ng cell ay mas makapal. Ang mga ito ay karaniwang mayaman sa teichoic acid at mycolic acid. Ang isang halimbawa ay ang pathogen Staphylococcus aureus.

Ang pangunahing sangkap ng parehong uri ng mga pader ay peptidoglycan, na kilala rin bilang murein. Ang mga yunit o monomer na bumubuo nito ay N-acetylglucosamine at N-acetylmuramic acid. Binubuo ito ng mga linear chain ng polysaccharides at maliit na peptides. Ang peptidoglycan ay bumubuo ng malakas at matatag na mga istraktura.

Ang ilang mga antibiotics, tulad ng penicillin at vancomycin, ay gumagana sa pamamagitan ng pagpigil sa pagbuo ng mga bono sa pader ng bakterya. Kapag nawalan ng bakterya ang cell wall nito, ang nagreresultang istraktura ay kilala bilang isang spheroplast.

Istraktura at komposisyon sa archaea

Ang Archaea ay naiiba sa komposisyon ng dingding mula sa bakterya, pangunahin dahil hindi sila naglalaman ng peptidoglycan. Ang ilang mga archaea ay may isang layer ng pseudopeptidoglycan o pseudomurein.

Ang polimerong ito ay 15-20 nm makapal at katulad ng peptidoglycan. Ang mga sangkap ng polimer ay lN-acetyltalosaminuronic acid na naka-link sa N-Acetylglucosamine.

Naglalaman ang mga ito ng isang bilang ng mga bihirang lipid, tulad ng mga grupo ng isoprene na glycerol-bound at isang karagdagang layer ng glycoproteins, na tinatawag na S-layer. Ang layer na ito ay madalas na nauugnay sa lamad ng plasma.

Ang mga lipid ay naiiba kaysa sa bakterya. Sa mga eukaryotes at bakterya, ang mga bono na natagpuan ay ang uri ng ester, habang sa archaea ang mga ito ay uri ng eter. Ang glycerol backbone ay karaniwang ng domain na ito.

Mayroong ilang mga species ng archaea, tulad ng Ferroplasma Acidophilum at Thermoplasma spp., Hindi iyon magkaroon ng isang cell pader, sa kabila ng pamumuhay sa matinding mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang parehong eubacteria at archaea ay may isang malaking layer ng mga protina, tulad ng adhesins, na tumutulong sa mga microorganism na ito na kolonahin ang iba't ibang mga kapaligiran.

Sintesis

Sa Gram negatibong bakterya ang mga bahagi ng dingding ay synthesized sa cytoplasm o panloob na lamad. Ang pagtatayo ng pader ay nangyayari sa labas ng cell.

Ang pagbuo ng peptidoglycan ay nagsisimula sa cytoplasm, kung saan nangyayari ang synthesis ng mga nauna sa nucleotides ng mga sangkap ng dingding.

Kasunod nito, ang synthesis ay nagpapatuloy sa cytoplasmic membrane, kung saan ang mga compound ng isang likas na lipid ay synthesized.

Ang proseso ng synthesis ay nagtatapos sa loob ng cytoplasmic membrane, kung saan nangyayari ang polimerisasyon ng mga yunit ng peptidoglycan. Ang iba't ibang mga enzyme ay nakikilahok sa prosesong ito.

Mga Tampok

Tulad ng cell wall sa mga halaman, ang istraktura na ito sa bakterya ay gumaganap ng mga katulad na pag-andar upang maprotektahan ang mga single-celled na organismo na ito mula sa lysis laban sa osmotic stress.

Ang panlabas na lamad ng Gram negatibong bakterya ay tumutulong sa pag-translate ng mga protina at solute, at sa signal transduction. Pinoprotektahan din nito ang katawan mula sa mga pathogen at nagbibigay ng katatagan ng cellular.

Ang pader ng cell sa fungi

Istraktura at komposisyon

Karamihan sa mga pader ng cell sa fungi ay may kaparehong katulad na komposisyon at istraktura. Ang mga ito ay nabuo mula sa mga gel-tulad ng mga karbohidrat na polimer, na magkakaugnay sa mga protina at iba pang mga sangkap.

Ang natatanging bahagi ng fungal wall ay chitin. Nakikipag-ugnay ito sa mga glucans upang lumikha ng isang fibrous matrix. Bagaman ito ay isang matibay na istraktura, nagpapakita ito ng isang tiyak na antas ng kakayahang umangkop.

Sintesis

Ang synthesis ng mga pangunahing sangkap - chitin at glucans - nangyayari sa lamad ng plasma.

Ang iba pang mga sangkap ay synthesized sa Golgi apparatus at sa endoplasmic reticulum. Ang mga molekulang ito ay dinadala sa labas ng cell sa pamamagitan ng paraan ng pag-aalis sa pamamagitan ng mga vesicle.

Mga Tampok

Ang cell wall ng fungi ay tumutukoy sa kanilang morphogenesis, kakayahang kumita ng cell at pathogenicity. Mula sa isang pananaw sa ekolohiya, natutukoy nito ang uri ng kapaligiran kung saan maaaring o hindi mabubuhay ang isang partikular na fungus.

Mga Sanggunian

1. Albers, SV, & Meyer, BH (2011). Ang archaeal cell sobre. Mga Review ng Kalikasan Mikrobiolohiya, 9 (6), 414–426.
2. Cooper, G. (2000). Ang Cell: Isang Molecular Diskarte. 2nd edition. Mga Associate ng Sinauer.
3. Forbes, BA (2009). Diagnosis ng Microbiological. Panamerican Medical Ed.
4. Gow, NA, Latge, JP, & Munro, CA (2017). Ang pader ng fungal cell: istraktura, biosynthesis, at pag-andar. Mikrobiology spectrum 5 (3)
5. Keegstra, K. (2010). Mga pader ng cell cell. Ang pisyolohiya ng halaman, 154 (2), 483–486.
6. Koebnik, R., Locher, KP, & Van Gelder, P. (2000). Istraktura at pag-andar ng mga protina panlabas na lamad ng lamad: barrels sa isang maikling salita. Molekular na mikrobiology, 37 (2), 239–253.
7. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, SL, Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2000). Ika-4 na edisyon ng molekular na cell. Pambansang Center para sa Impormasyon sa Biotechnology, Bookshelf.
8. Mga Scheffers, DJ, & Pinho, MG (2005). Synthesis ng bakterya ng cell ng bakterya: mga bagong pananaw mula sa mga pag-aaral sa lokalisasyon. Mga Review ng Mikrobiology at Molecular Biology, 69 (4), 585-607.
9. Showalter, AM (1993). Istraktura at pag-andar ng mga protina ng cell wall protein. Ang Cell Cell, 5 (1), 9–23.
10. Valent, BS, & Albersheim, P. (1974). Ang istraktura ng mga pader ng cell cell: Sa pagbubuklod ng xyloglucan sa mga cellulose fibers. Plant Physiology, 54 (1), 105-108.
11. Vallarino, JG, & Osorio, S. (2012). Ang pag-sign ng papel ng oligogalacturonides na nagmula sa pagkasira ng cell wall. Pag-sign at pag-uugali ng halaman, 7 (11), 1447–1449.