Hüceyrə divarları ibarətdir. Hüceyrə divarının funksiyaları

Hüceyrə divarı bəzi hüceyrə tiplərində möhkəm, yarıkeçirici qoruyucu təbəqədir. Bu xarici örtük bitkilərin, göbələklərin, bakteriyaların, yosunların və bəzi arxelərin əksər hüceyrələrinin yanında yerləşir. Ancaq heyvanların hüceyrə divarı yoxdur. O, mühafizə və struktur dəstəyi də daxil olmaqla bir çox mühüm funksiyalara xidmət edir.

Hüceyrə divarının struktur xüsusiyyətləri orqanizmin növündən asılıdır. Məsələn, bitkilərdə, adətən, pambıq və ağacın əsas komponenti olan və kağız istehsalında da istifadə olunan karbohidrat polimer selülozunun güclü liflərindən ibarətdir.

Bitki hüceyrə divarının quruluşu

Bitki hüceyrə divarı çoxqatlıdır və üç hissədən ibarətdir: xarici təbəqə və ya orta təbəqə, birincili hüceyrə divarı və ikincil hüceyrə divarı. Bütün bitki hüceyrələrinin orta təbəqəsi və ilkin hüceyrə divarı olmasına baxmayaraq, hamısında ikincil hüceyrə divarı yoxdur.

Orta təbəqə hüceyrə divarının xarici təbəqəsidir və içərisində pektinlər adlanan polisaxaridlər var. Pektinlər qonşu hüceyrələrin divarlarını bir-birinə bağlayaraq hüceyrə yapışmasına kömək edir.

İlkin hüceyrə divarı böyüyən bitki hüceyrələrində orta təbəqə ilə plazma membranı arasında əmələ gələn təbəqədir. Əsasən hemiselüloz lifləri və pektik polisaxaridlərin geləbənzər matrisində olan sellüloza mikrofibrillərindən ibarətdir. Birincil hüceyrə divarı hüceyrə böyüməsi üçün lazım olan gücü və elastikliyi təmin edir.

İkincil hüceyrə divarı bəzi bitki hüceyrələrində ilkin hüceyrə divarı ilə plazma membranı arasında əmələ gələn təbəqədir. Birincil hüceyrə divarı bölünməyi və böyüməyi dayandırdıqda, ikincil hüceyrə divarını meydana gətirmək üçün qalınlaşa bilər. Bu sərt təbəqə hüceyrəni gücləndirir və dəstəkləyir. Sellüloza və hemiselülozdan əlavə bəzi ikinci dərəcəli hüceyrə divarlarına onları gücləndirən və bitki damar toxuması hüceyrələrinə su keçiriciliyini təmin edən liqnin daxildir.

Hüceyrə divarının funksiyaları

Hüceyrə divarının əsas funksiyaları hüceyrə üçün çərçivə yaratmaq və onun genişlənməsinin qarşısını almaqdır. Selüloz lifi, struktur zülallar və digər polisaxaridlər hüceyrələrə forma və dəstək verir. Hüceyrə divarının əlavə funksiyalarına aşağıdakılar daxildir:

• Dəstək - mexaniki gücü və quruluşu təmin edir və hüceyrə böyüməsinin istiqamətinə nəzarət edir.
• Turgor təzyiqinə - hüceyrə tərkibinin (protoplastın) divarlarına təsir qüvvəsinə tab gətirir. Bu təzyiq bitkinin sərt və dik qalmasına kömək edir, eyni zamanda hüceyrənin çökməsinə də səbəb ola bilər.
• Artımın tənzimlənməsi - bölünmək və böyümək üçün hüceyrələrə daxil olmaq üçün siqnallar göndərir.
• Diffuziyanın tənzimlənməsi - hüceyrə divarının məsaməli quruluşu bəzi zəruri maddələrin, o cümlədən zülalların hüceyrəyə daxil olmasına imkan verir, digərlərinin daxil olmasına mane olur.
• Ünsiyyət - Hüceyrələr bir-biri ilə plazmodesmata (bitki hüceyrə divarları arasında molekulların və rabitə siqnallarının ayrı-ayrı bitki hüceyrələri arasında keçməsinə imkan verən məsamələr və ya kanallar) vasitəsilə əlaqə qururlar.
• Qoruma - hüceyrələri viruslardan və digər təhlükəli maddələrdən və ya mikroorqanizmlərdən qoruyur, həmçinin su itkisinin qarşısını alır.
• Saxlama - bitki böyüməsi üçün istifadə olunan karbohidratları, xüsusən də toxumları saxlayır.

Bitki hüceyrələri, prokariotların və göbələklərin hüceyrələri kimi, nisbətən sərt hüceyrə divarı ilə əhatə olunmuşdur. Bu hüceyrə divarının qurulması üçün material onun içindəki canlı hüceyrə (protoplast) tərəfindən ifraz olunur. Kimyəvi tərkibinə görə bitki hüceyrə divarları prokariotların və göbələklərin hüceyrə divarlarından fərqlənir (Cədvəl 2.1), lakin bu strukturlar bəzi ümumi funksiyaları, yəni dəstək və qoruma funksiyalarını bölüşürlər; əlavə olaraq, onların hər ikisi hüceyrə hərəkətliliyini məhdudlaşdırır. Bitki hüceyrəsinin bölünməsi zamanı yığılan hüceyrə divarına ilkin hüceyrə divarı deyilir. Daha sonra qalınlaşma nəticəsində ikincil hüceyrə divarına çevrilə bilər. Bu bölmədə birincil hüceyrə divarının formalaşması prosesini təsvir edirik. Şəkildə. Şəkil 7.21 bu prosesin ilkin mərhələlərindən birinin göründüyü elektron mikroqrafı əks etdirir.

Hüceyrə divarının quruluşu

Birincil hüceyrə divarı mürəkkəb polisaxaridləri ehtiva edən bir matrisə daxil edilmiş selüloz mikrofibrillərindən ibarətdir. Sellüloza həm də polisaxariddir (kimyəvi quruluşu Bölmə 5.2.3-də təsvir edilmişdir). Selülozun hüceyrə divarlarında oynadığı rol üçün xüsusilə vacibdir, onun lifli quruluşu və poladla müqayisə edilə bilən yüksək dartılma gücüdür. Ayrı-ayrı selüloz molekulları uzun polisaxarid zəncirləridir. Çapraz bağlı hidrogen bağları ilə bir-biri ilə çarpaz bağlı olan bir çox belə molekullar adlanan güclü dəstələrə toplanır. mikrofibrillər. Matrisdə batırılmış mikrofibrillər hüceyrə divarının çərçivəsini təşkil edir. Hüceyrə divarının matrisi polisaxaridlərdən ibarətdir, təsviri asanlaşdırmaq üçün adətən aşağıdakılara bölünür. pektinlər Və hemiselülozlar ekstraksiya üçün istifadə olunan müxtəlif həlledicilərdə həll olmalarından asılı olaraq. Pektinlər, və ya pektin maddələri, adətən ilk olaraq ekstraksiya zamanı təcrid olunur, çünki onların həllolma qabiliyyəti daha yüksəkdir. Bu, turşu polisaxaridlərin qarışıq qrupudur (arabinoza və qalaktoza monosaxaridlərindən, şəkər turşuları sinfinə aid qalakturon turşusundan və metanoldan əmələ gəlir). Pektin maddələrinin uzun molekulları xətti və ya budaqlı ola bilər. Orta boşqab Qonşu hüceyrələrin divarlarını bir arada tutan maqnezium və kalsiumun yapışqan jelatinli pektatlarından ibarətdir. Bəzi yetişən meyvələrin hüceyrə divarlarında həll olunmayan pektin maddələri yenidən həll olunan pektinlərə çevrilir. Şəkər əlavə edildikdə, bu sonuncular gel əmələ gətirir; buna görə də jelləşdirici maddələr kimi istifadə olunur.

Hemiselülozlar- bu qələvilərdə həll olunan polisaxaridlərin qarışıq qrupudur (bunlara ksiloza, qalaktoza, mannoza, qlükoza və qlükomanoza polimerləri daxildir). Selüloz kimi hemisellülozlar da zəncirvari molekullara malikdir, lakin onların zəncirləri daha qısa, daha az nizamlı və yüksək budaqlıdır.

Hüceyrə divarları nəmlənir: onların kütləsinin 60-70%-i adətən sudur. Su hüceyrə divarının boş yerində sərbəst hərəkət edir. Suyun olması hüceyrə divarı polisaxaridlərinin kimyəvi və fiziki xüsusiyyətlərinə təsir göstərir.

Hüceyrə divarının materialına bənzər artan mexaniki gücü olan, yəni birdən çox komponentdən ibarət olan materiallar deyilir. kompozit materiallar və ya kompozitlər; onların gücü adətən ayrılıqda komponentlərin hər birinin gücündən yüksək olur. Liflər və matrislər sistemləri (mühəndislikdə kompozit materialın əsasını matris deyil, matris adlandırırlar. - Tərcümə) texnologiyada geniş istifadə olunur, buna görə də onların xassələrinin həm texnologiyada, həm də sənayedə öyrənilməsinə çox səy sərf olunur. biologiya. Sıxılma matrisi gərginliyi dartılan liflərə ötürür. O, həmçinin aşındırıcı müqavimət və görünür, müəyyən şərtlərdə mümkün olan mənfi kimyəvi təsirlərə qarşı müqavimət təmin edir. Dəmir-beton uzun müddət tikintidə istifadə edilmişdir, yəni betonun polad armaturla birləşməsi. Daha sonra matrisin rolunu plastik, möhkəmləndirici rolunu isə şüşə və ya karbon lifi oynayan daha yüngül bir kompozit material ortaya çıxdı. Ağac kompozit materialdır; gücünü hüceyrə divarlarına borcludur. Bioloji mənşəli sərt kompozit materiallara misal olaraq sümük, qığırdaq və buğumayaqlıların ekzoskeletini əhatə edən kutikula da aid edilə bilər. Birləşdirici toxuma kimi elastik kompozit materiallar da var.

Bəzi hüceyrələr, məsələn, yarpaq mezofil hüceyrələri, həyatları boyunca yalnız birincil hüceyrə divarına malikdirlər. Bununla belə, əksər hüceyrələrdə əlavə selüloz təbəqələri ilkin hüceyrə divarının daxili səthində (plazma membranından kənarda) yerləşdirilir, yəni ikincil hüceyrə divarı görünür. Bu, adətən hüceyrə maksimum ölçüsünə çatdıqdan sonra baş verir və yalnız bir neçə hüceyrə, məsələn, kollenxima hüceyrələri bu mərhələdə böyüməyə davam edir. Bitki hüceyrə divarlarının ikincil qalınlaşması bitkinin özünün ikincili qalınlaşması (ikinci dərəcəli böyümə), yəni yeni hüceyrələrin əlavə edilməsi nəticəsində gövdənin qalınlığının artması ilə qarışdırılmamalıdır.

İkinci dərəcəli qalınlaşmanın hər hansı bir təbəqəsində sellüloz lifləri eyni açıda yerləşir, lakin müxtəlif təbəqələrdə bu bucaq fərqlidir, bu da strukturun daha da möhkəmliyini təmin edir. Selüloz liflərinin bu düzülüşü Şəkildə göstərilmişdir. 7.27.

Bəzi hüceyrələr, məsələn, trakeal ksilem elementləri və sklerenxima hüceyrələri intensiv keçir lignification(lignification); bu halda, selülozun bütün təbəqələri (ilkin və üç ikincil) polisaxaridlərlə əlaqəli olmayan mürəkkəb polimer maddə olan lignin ilə hopdurulur. Protoksilem hüceyrələrində liqnin yataqları Şəkil 1-də göründüyü kimi halqa, spiral və ya şəbəkə formasına malikdir. 8.11. Digər hallarda, sözdə məsamə sahələri istisna olmaqla, lignification davamlıdır, yəni ilkin hüceyrə divarında qonşu hüceyrələr arasında əlaqənin bir qrup plasmodesmata istifadə edərək baş verdiyi sahələr (bölmə 8.1.3 və Şəkil 8.7). Liqnin selüloz liflərini bir-birinə bağlayır və onları yerində saxlayır. Hüceyrə divarlarının dartılma və xüsusilə sıxılma gücünü artıraraq (sarkmanın qarşısını alan) çox sərt və sərt bir matris kimi çıxış edir. O, həmçinin hüceyrələri mənfi fiziki və kimyəvi təsirlərdən əlavə qoruma ilə təmin edir. Hüceyrə divarlarında qalan sellüloza ilə birlikdə lignin ağaca əvəzolunmaz tikinti materialı edən xüsusi xassələri verir.

Hüceyrə divarının funksiyaları

Bitki hüceyrə divarlarının əsas funksiyaları aşağıda verilmişdir.

1. Hüceyrə divarları fərdi hüceyrələrə və bütövlükdə bitkiyə mexaniki qüvvə və dəstək verir. Bəzi toxumalarda güc hüceyrə divarlarının geniş lignfikasiyası ilə artır (bütün hüceyrə divarlarında az miqdarda liqnin mövcuddur).

2. Hüceyrə divarlarının nisbi sərtliyi və uzanmağa qarşı müqaviməti su osmos yolu ilə daxil olduqda hüceyrələrin turgidliyini müəyyən edir. Bu, bütün bitkilərdə dəstəkləyici funksiyanı gücləndirir və ot bitkiləri və yarpaq kimi orqanlar üçün, yəni ikincil böyümənin olmadığı yerlərdə yeganə dəstək mənbəyi kimi xidmət edir. Hüceyrə divarları həmçinin hipotonik mühitdə hüceyrələri qırılmadan qoruyur.

3. Sellüloza mikrofibrillərinin oriyentasiyası hüceyrələrin həm böyüməsini, həm də formasını məhdudlaşdırır və müəyyən dərəcədə tənzimləyir, çünki hüceyrələrin uzanma qabiliyyəti bu mikrofibrillərin yerindən asılıdır. Məsələn, mikrofibrillər hüceyrənin hər tərəfində yerləşirsə, onu halqalarla əhatə edirsə, suyun osmosla daxil olduğu hüceyrə uzununa istiqamətdə uzanacaqdır.

4. Bir-biri ilə əlaqəli hüceyrə divarları sistemi ( apoplast) suyun və mineralların hərəkət etdiyi əsas yol kimi xidmət edir. Hüceyrə divarları median lövhələrdən istifadə edərək bir-birinə yapışdırılır. Divarlarda sitoplazmatik zəncirlərin keçdiyi kiçik məsamələr var, adlanır plasmodesmata. Plasmodesmata fərdi hüceyrələrin canlı məzmununu bağlayır - onlar bütün protoplastları vahid bir sistemdə birləşdirir, sözdə sadə.

5. Epidermal hüceyrələrin xarici hüceyrə divarları su itkisini azaldan və patogen mikroorqanizmlərin bitkiyə daxil olma riskini azaldan kutin adlı mumlu maddədən ibarət xüsusi kutikul plyonka ilə örtülür. Mantar toxumasında, ikincil böyümə başa çatdıqdan sonra, hüceyrə divarları oxşar funksiyanı yerinə yetirən suberin ilə hopdurulur.

6. Ksilem damarlarının, traxeidlərin və ələk borularının hüceyrə divarları (ələk lövhələri ilə) bütün bitki boyu maddələrin uzun məsafələrə daşınması üçün uyğunlaşdırılmışdır. Bu məsələ fəsildə müzakirə olunur. 8 və 14.

7. Kök endodermal hüceyrələrinin divarları suberinlə hopdurulmuşdur və buna görə də suyun hərəkətinə maneə rolunu oynayır (bölmə 14.1.5).

8. Bəzi hüceyrələrdə onların dəyişdirilmiş divarları qida ehtiyatlarını saxlayır; Bu şəkildə, məsələn, hemiselülozlar bəzi toxumlarda saxlanılır.

9. Ötürücü hüceyrələrdə hüceyrə divarlarının səth sahəsi artır və plazma membranının səth sahəsi müvafiq olaraq artır, bu da maddələrin aktiv nəqli ilə ötürülməsinin səmərəliliyini artırır (Bölmə 14.8.6).

(murein) və iki növdür: qram-müsbət və qram-mənfi. Qram-müsbət hüceyrə divarı yalnız qalın peptidoqlikan təbəqəsindən ibarətdir, hüceyrə membranına sıx şəkildə bitişik və teyxoik və lipoteixoik turşuları ilə nüfuz edir. Qram-mənfi tipdə peptidoqlikan təbəqəsi daha incədir; onunla plazma membranı arasında periplazmik boşluq var və xarici tərəfdən hüceyrə sözdə təmsil olunan başqa bir membranla əhatə olunur. lipopolisaxariddir və qram-mənfi bakteriyaların pirojenik endotoksinidir.

Mantar hüceyrə divarları

Göbələklərin hüceyrə divarları xitin və qlükanlardan ibarətdir.

Yosunların hüceyrə divarları

Əksər yosunların hüceyrə divarı sellülozadan və müxtəlif qlikoproteinlərdən ibarətdir. Əlavə polisaxaridlərin daxil edilməsi böyük taksonomik əhəmiyyətə malikdir.

Yüksək bitkilərin hüceyrə divarları

Bitki hüceyrəsinin ən mühüm fərqləndirici xüsusiyyəti, əsas komponenti sellüloza olan güclü hüceyrə divarının olmasıdır. Yüksək bitkilərin hüceyrə divarı hər bir hüceyrəni əhatə edən mürəkkəb, əsasən polimerik, hüceyrədənkənar matrisdir. Hüceyrə divarı olmayan bitki hüceyrəsinə protoplast deyilir. Bitkilərin hüceyrə divarlarında qonşu hüceyrələr arasında əlaqəni və onlar arasında maddələr mübadiləsini həyata keçirən çökəkliklər - sitoplazmatik boruların keçdiyi məsamələr - plazmodesmata var.

Hüceyrə divarı polimerlərinin kimyəvi tərkibi və məkan təşkili müxtəlif növlər, eyni bitkinin müxtəlif toxumalarının hüceyrələri, bəzən də eyni protoplastın ətrafındakı divarın müxtəlif hissələri arasında fərqlənir.

Bundan əlavə, bitki orqanizminin ontogenezində hüceyrə divarının strukturu dəyişir. Birincil hüceyrə divarı bölünmə zamanı əmələ gəlir və hüceyrə böyüməsi zamanı saxlanılır. İkinci dərəcəli hüceyrə divarının əmələ gəlməsi birincil divarın daxili tərəfində baş verir və bitki hüceyrələrinin böyüməsi və ixtisaslaşmasının (fərqlənməsinin) sonu ilə əlaqədardır. İlkin hüceyrə divarından kənarda, iki qonşu hüceyrənin ilkin divarları arasında orta təbəqə (əsasən pektin maddələrinin kalsium və maqnezium duzlarından ibarətdir) var. Yüksək bitkilərin ilkin hüceyrə divarı üç qarşılıqlı, lakin struktur cəhətdən müstəqil üç ölçülü polimer şəbəkəsindən ibarətdir. Əsas şəbəkə sellüloza fibrillərindən və onları birləşdirən hemiselülozlardan (və ya çarpaz bağlayan qlikanlardan) ibarətdir. İkinci şəbəkə pektik maddələrdən ibarətdir. Üçüncü şəbəkə, bir qayda olaraq, hüceyrə divarının struktur zülalları ilə təmsil olunur. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, komelinidlər sinfinin bitkilərində (APG sistemlərində bir qrup) və Chenopodiaceae ailəsinin nümayəndələrində ilkin hüceyrə divarında əhəmiyyətli miqdarda aromatik maddələr (hidroksisinnamik turşular, əsasən ferul və P- kumarovaya). Bu halda, komelinidlər sinfinin nümayəndələrində hidroksisinnamik turşular çarpaz bağlanan qlikanlara (qlükuronoarabinoksilanlara), Chemopodiaceae ailəsində isə pektik maddələrə (ramnoqalakturonanlara I) bağlanır.

Bitki hüceyrə divarları bir sıra funksiyaları yerinə yetirir: struktur və mexaniki dəstək üçün hüceyrəyə sərtlik verir, hüceyrə formasını, böyümə istiqamətini və nəticədə bütün bitkinin morfologiyasını verir. Hüceyrə divarı da bitkiyə əlavə su daxil olduqda turqora, yəni osmotik təzyiqə qarşı təsir göstərir. Hüceyrə divarları ətraf mühitdən daxil olan patogenlərdən qoruyur və bitki üçün karbohidratlar saxlayır.

həmçinin bax

"Hüceyrə divarı" məqaləsi haqqında rəy yazın

Hüceyrə divarını xarakterizə edən çıxarış

Pyer cənub səfərindən qayıdan ən xoşbəxt ruh halında, iki ildir görmədiyi dostu Bolkonskini çağırmaq üçün çoxdankı niyyətini həyata keçirdi.
Boquçarovo tarlalarla, kəsilmiş və kəsilməmiş küknar və ağcaqayın meşələri ilə örtülmüş çirkin, düz bir ərazidə uzanırdı. Malikanənin həyəti düz xəttin sonunda, kəndin əsas yolunun kənarında, təzə qazılmış, dolu gölməçənin arxasında, sahilləri hələ ot basmamış, gənc meşənin ortasında yerləşirdi. bir neçə iri şam dayanırdı.
Malikanənin həyəti xırmandan, yardımçı tikililərdən, tövlələrdən, hamamdan, yardımçı tikilidən və hələ tikilməkdə olan yarımdairəvi alınlıqlı iri daş evdən ibarət idi. Evin ətrafında gənc bir bağ salındı. Hasar və darvazalar möhkəm və yeni idi; çardaq altında iki yanğın borusu və yaşıl rəngə boyanmış bir barel dayanmışdı; yollar düz idi, körpülər məhəccərlərlə möhkəm idi. Hər şey səliqə-sahman və qənaətcillik izi daşıyırdı. Qarşılaşan qulluqçular, şahzadənin harada yaşadığını soruşduqda, gölməçənin ən kənarında dayanan kiçik, yeni tikiliyə işarə etdilər. Şahzadə Andreyin köhnə əmisi Anton Pierreni vaqondan düşürdü, şahzadənin evdə olduğunu söylədi və onu təmiz, kiçik bir dəhlizə apardı.
Pierre dostunu sonuncu dəfə Sankt-Peterburqda gördüyü parlaq şəraitdən sonra kiçik, təmiz olsa da, evin təvazökarlığına heyran oldu. O, tələsik hələ də şam iyi verən, suvaqsız, balaca zala daxil oldu və irəliləmək istədi, lakin Anton ayağının ucunda irəliləyib qapını döydü.
- Yaxşı, nə var? – kəskin, xoşagəlməz bir səs eşidildi.
"Qonaq" deyə Anton cavab verdi.
"Məndən gözləməyimi xahiş et" və bir stulun geri itələndiyini eşitdim. Pierre sürətlə qapıya tərəf getdi və qaşqabaqlı və qocalmış onun yanına çıxan Şahzadə Andrey ilə üz-üzə gəldi. Pierre onu qucaqladı və eynəyini qaldıraraq yanaqlarından öpdü və diqqətlə ona baxdı.
"Mən bunu gözləmirdim, çox şadam" dedi Şahzadə Andrey. Pierre heç nə demədi; Gözünü çəkmədən təəccüblə dostuna baxdı. Şahzadə Andreydə baş verən dəyişiklik onu heyran etdi. Sözlər mehriban idi, Şahzadə Andreyin dodaqlarında və üzündə bir təbəssüm var idi, lakin baxışları darıxdırıcı, ölü idi, görünən istəyinə baxmayaraq, Şahzadə Andrey şən və şən parıltı verə bilmədi. Dostunun arıqlaması, solğun olması və yetkinləşməsi deyil; lakin bu baxış və alnındakı qırış, bir şeyə uzun müddət cəmləşdiyini ifadə edərək, Pierre'i heyrətləndirdi və öyrəşənə qədər özündən uzaqlaşdırdı.
Uzun ayrılıqdan sonra görüşərkən, həmişə olduğu kimi, söhbət uzun müddət dayana bilmədi; uzun-uzadı müzakirə edilməli olduğunu bildikləri şeylər haqqında qısaca soruşdular və cavab verdilər. Nəhayət, söhbət tədricən əvvəllər hissə-hissə deyilənlər üzərində, keçmiş həyatı, gələcək planları, Pierrenin səyahətləri, fəaliyyəti, müharibə və s. haqqında suallar üzərində dayanmağa başladı. Pierre diqqət çəkdiyi konsentrasiya və depressiya Şahzadə Andreyin görünüşündə indi Pierre qulaq asdığı ​​təbəssüm daha güclü şəkildə ifadə edildi, xüsusən Pierre keçmiş və ya gələcək haqqında həyəcanlı bir sevinclə danışanda. Sanki knyaz Andrey istəyərdi, amma dediklərində iştirak edə bilmədi. Pierre hiss etməyə başladı ki, şahzadə Andreyin qarşısında həvəs, xəyallar, xoşbəxtlik və yaxşılıq ümidləri düzgün deyil. Bütün yeni, mason düşüncələrini, xüsusən də son səfərində yenilənən və həyəcanlanan fikirlərini ifadə etməkdən utanırdı. O, özünü saxladı, sadəlövh olmaqdan qorxdu; eyni zamanda o, qarşısıalınmaz şəkildə dostuna tez bir zamanda göstərmək istəyirdi ki, o, indi Sankt-Peterburqda olandan tamamilə fərqli, daha yaxşı Pyerdir.

Hüceyrə divarı

Bitki hüceyrəsi. Yaşıl qabıq hüceyrə divarıdır.

Hüceyrə divarı- sitoplazmatik membrandan kənarda yerləşən və struktur, qoruyucu və nəqliyyat funksiyalarını yerinə yetirən sərt hüceyrə membranı. Əksər bakteriyalarda, arxeyalarda, göbələklərdə və bitkilərdə olur. Heyvanların və bir çox protozoaların hüceyrə divarı yoxdur.

Prokaryotik hüceyrə divarları

Bakterial hüceyrə divarları peptidoqlikandan (murein) ibarətdir və iki növdür: qram-müsbət və qram-mənfi. Qram-müsbət hüceyrə divarı yalnız qalın peptidoqlikan təbəqəsindən ibarətdir, hüceyrə membranına sıx şəkildə bitişik və teyxoik və lipoteixoik turşuları ilə nüfuz edir. Qram-mənfi tipdə peptidoqlikan təbəqəsi daha incədir; onunla plazma membranı arasında periplazmik boşluq var və xarici tərəfdən hüceyrə sözdə təmsil olunan başqa bir membranla əhatə olunur. lipopolisaxariddir və qram-mənfi bakteriyaların pirojenik endotoksinidir.

Mantar hüceyrə divarları

Göbələklərin hüceyrə divarları xitin və qlükanlardan ibarətdir.

Yosunların hüceyrə divarları

Əksər yosunların hüceyrə divarı sellülozadan və müxtəlif qlikoproteinlərdən ibarətdir. Əlavə polisaxaridlərin daxil edilməsi böyük taksonomik əhəmiyyətə malikdir.

Yüksək bitkilərin hüceyrə divarları

Ali bitkilərin hüceyrə divarları əsasən sellüloza, hemiselüloz və pektin maddələrindən tikilir. Onlarda depressiyalar var - qonşu hüceyrələr arasında əlaqə və onların arasında maddələr mübadiləsini həyata keçirən plazmodesmatanın keçdiyi məsamələr. Bitki hüceyrə divarları bir sıra funksiyaları yerinə yetirir: struktur və mexaniki dəstək üçün hüceyrəyə sərtlik verir, hüceyrə formasını, böyümə istiqamətini və nəticədə bütün bitkinin morfologiyasını verir. Hüceyrə divarı da bitkiyə əlavə su daxil olduqda turqora, yəni osmotik təzyiqə qarşı təsir göstərir. Hüceyrə divarları ətraf mühitdən daxil olan patogenlərdən qoruyur və bitki üçün karbohidratlar saxlayır. Bitki hüceyrə divarları əsasən karbohidrat polimer sellülozadan tikilir.

həmçinin bax

Wikimedia Fondu. 2010.

Digər lüğətlərdə "Hüceyrə divarı" nın nə olduğuna baxın:

Bakteriyalar, kimyəvi cəhətdən spesifik. protoplastı əhatə edən qabığın tərkibi və sitoplazma ilə struktur və funksional əlaqələri ilə sıx bağlıdır. membran. Qalınlıq 10 50 nm. Hüceyrələrin quru kütləsinin 10-50%-ni təşkil edir. Ən çox bakteriya... Bioloji ensiklopedik lüğət

hüceyrə divarı- Hüceyrə quruluşunun sərtliyini və onun mexaniki möhkəmliyini təmin edən quruluş osmotik maneədir. [Vaksinologiya və immunizasiyada əsas terminlərin ingiliscə-rusca lüğəti. Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatı, 2009] Mövzular... ...

hüceyrə divarı- Sinonimlər: hüceyrə membranı plazmalemmadan kənarda əmələ gələn bitki hüceyrəsinin protoplastının tullantı məhsuludur. Hüceyrənin qorunmasını təmin edir, ona müəyyən forma verir, maddələrin keçirilməsində, udulmasında və buraxılmasında iştirak edir... ...

Hüceyrə divarı, sitoderm hüceyrə divarı (qabıq). Bitki hüceyrəsinin xarici struktur membranı, ona forma və möhkəmlik verən və əsasən Golgi aparatı tərəfindən sintez edilən polisaxaridlərdən ibarətdir. ; fərqləndirmək...... Molekulyar biologiya və genetika. Lüğət.

Hüceyrə divarı- bax hüceyrə membranı... Botanika terminləri lüğəti

Kimyəvi spesifik protoplastı əhatə edən qabığın tərkibi və sitoplazmatik membranla struktur və funksional əlaqələri ilə sıx bağlıdır. K. s qalınlığı. – 150 nm; hüceyrələrin quru kütləsinin 10 5%-ni təşkil edir. Ən çox bakteriya... Mikrobiologiya lüğəti

Sitoplazmatik membran və kapsul (əgər varsa) və ya xarici mühitin ionlaşmış təbəqəsi arasında yerləşən bakteriya və göbələklərin quruluşu. Bakteriyaları osmotik şokdan (10-25 atm və daha çox) və digər amillərdən qoruyur, formasını müəyyən edir... Mikrobiologiya lüğəti

hüceyrə divarı (qabıq)- bitki hüceyrəsinin ona forma və möhkəmlik verən və əsasən Qolji aparatı ilə sintez edilən polisaxaridlərdən ibarət olan xarici struktur qabığı; birincili (böyüyən hüceyrələrdə) və ikincili K.-ləri fərqləndirir. (... çatmış hüceyrələrdə ... Texniki Tərcüməçi Bələdçisi

ikincil hüceyrə divarı- hüceyrə böyüməsi başa çatdıqdan sonra əmələ gələn hüceyrə divarının daxili hissəsi; hüceyrəyə daxil edilərək böyüyür və bununla da onun boşluğunu azaldır. Əsas hüceyrə divarından əhəmiyyətli dərəcədə az su ehtiva edir. Quru maddə üstünlük təşkil edir...... Bitkilərin anatomiyası və morfologiyası

ilkin hüceyrə divarı- bölünən və böyüyən hüceyrələrin nazik (0,1-0,5 µm) divarı. Tərkibində 90%-ə qədər su var, birotlu bitkilərin quru maddəsində hemiselüloza, ikitərəfli bitkilərdə isə bərabər nisbətdə hemiselüloza və pektinlər üstünlük təşkil edir; sellülozun tərkibi 30%-dən çox deyil... Bitkilərin anatomiyası və morfologiyası

Bakterial hüceyrə divarı hüceyrənin xarici hissəsini əhatə edən nazik, rəngsiz bir quruluşdur. Əksər bakteriyalarda xüsusi müalicə olmadan adi mikroskopda görünməzdir. Bununla belə, böyük formalarda, məsələn, kükürd bakteriyasında Beg. mirabilis, divar aydın görünür. Hüceyrələri 1-2% hipertonik NaCl məhlulu və ya qlükoza məhluluna yerləşdirdikdə baş verən plazmoliz fenomeni ilə divarın konturları aydınlaşır və faza-kontrast mikroskop altında aydın görünür.
Bakterial hüceyrə divarı bədənin quru kütləsinin 50% -ni təşkil edir, qalınlığı 20-80 nm arasında dəyişir. Hüceyrə divarı sıx, sərt bir quruluşdur. Elastikliyə və kifayət qədər mexaniki gücə malikdir və 10-30 atm-ə çatan hüceyrədaxili osmotik təzyiqə tab gətirə bilir.
Müxtəlif növ bakteriyaların hüceyrə divarlarının kimyəvi tərkibi eyni deyil, kifayət qədər mürəkkəbdir və onları təkcə bitki və heyvan hüceyrələrindən deyil, həm də bir-birindən fərqləndirir.
Ali bitkilərin və yosunların hüceyrə membranının əsas komponenti sellülozadır. Məsələn, əksər yosunların mikrofibrilləri sellülozadan ibarətdir - hüceyrə membranının quru kütləsinin 50-80% -ə qədər. Əksər filamentli göbələklərin hüceyrə divarlarının mikrofibrillərində N-asetilqlükozaminin polimeri olan xitin üstünlük təşkil edir.
Bakteriyaların hüceyrə divarları tamamilə fərqli kimyəvi tərkibə malikdir. Sellüloza və xitin kimi birləşmələr onlar üçün xarakterik deyil. Doğrudur, bəzi bakteriyalar növləri sellüloza və xitin komponentlərini sintez etməyə qadirdir. Beləliklə, Sarcina ventriculi-də sellüloza hüceyrə divarının qalın xarici təbəqəsini təşkil edir. Acetobacter xylinum-dan başqa, bu polimeri sintez edən prokaryotların yeganə nümayəndəsidir. Xitin komponenti asetilglukozamin bəzi arxebakteriyalar istisna olmaqla, bütün növ bakteriyalarda olur.
Bakteriyaların hüceyrə divarlarında prokaryotlara xas olan iki sinif yeni, qeyri-adi birləşmələr var. Bunlar peptidoqlikan və teixoik turşulardır.

Peptidoqlikanlar və teixoik turşular. Peptidoqlikan və ya murein (latınca myrus - divardan) p-1,4 ilə birləşən N-asetilqlükozamin və N-asetilmuramik turşunun (süd turşusu və N-asetilqlükozamin efiri) alternativ qalıqları zəncirlərindən ibarət heteropolimerdir. - qlikozid bağ. Bir peptid muramik turşunun karboksil qrupuna əlavə olunur, əksər hallarda dörd amin turşusu - tetrapeptid daxildir. Müxtəlif növ bakteriyaların peptidinin amin turşusu tərkibi eyni deyil: Staph və aureus a-lizin, E. soya mezo-diaminopimelic turşusu, Corynebacterium isə 2-4-diaminobutirik turşu ehtiva edir (Şəkil 3.11).

düyü. 3.11. Stafilokok peptidoqlikanın quruluşu:
1-N-asetilmuramik turşu; 2 - N-asetilqlükozamin; 3 - tetrapeptid; 4 - glidon körpüsü

Peptidlərin amin turşusu tərkibinə və onları birləşdirən körpülərə əsasən bir sıra peptidoqlikan alt qrupları fərqləndirilir. Bu polimerin peptid hissəsinin bir xüsusiyyəti D-amin turşularının (onlar zülallarda tapılmır) və diamin turşularının yüksək miqdarının olmasıdır. Diamin turşusu mureini təşkil edən hər iki amin qrupu peptid bağlarının formalaşmasında iştirak edir - D-alanin və amin turşusu körpüsü ilə. Körpülər peptidoqlikan zəncirlərini çarpaz bağlamaq üçün istifadə olunur. Nəticədə, bir çox peptid bağları ilə birləşən polisaxarid zəncirləri şəbəkəsindən ibarət çantaya bənzəyən nəhəng molekul əmələ gəlir. Çarpaz əlaqələrin əmələ gəlməsi sayəsində hüceyrə divarının mexaniki möhkəmliyini və sərtliyini təyin edən molekulun sərt üçölçülü məkan təşkili təmin edilir.
Peptidoqlikan N-asetilqlükozamin və N-asetilmuramik turşu arasında p-l-4-qlikozid bağlarını parçalayan lizozimin litik təsirinə həssasdır. Bakteriyaların lizozimlə müalicəsi əmələ gələn hüceyrə divarının məhvinə gətirib çıxarır. Bir sıra antibiotiklər peptidoqlikan sintezinin inhibitorlarıdır: penisilin, sefalosporin, bacitrasin,
vankomisin. Məsələn, penisilin meydana gələn peptidoqlikan zəncirləri arasında çarpaz əlaqələrin meydana gəlməsini kataliz edən transpeptidaza fermentinin fəaliyyətini maneə törədir. Çapraz bağlanmamış polimer bakteriya hüceyrə divarını yaratmaq üçün istifadə edilmir.
Teyxoik turşular (yunanca “teichos” - divardan) bir-biri ilə fosfodiester bağları ilə bağlanmış üç atomlu spirt qliserin və ya beş atomlu spirt - ribitol qalıqlarından ibarət suda həll olunan polimerlərdir (şək. 3.12). Teyxoik turşu zəncirlərində 10-dan 50-yə qədər spirt qalığı ola bilər. Əksər teyxoik turşular əhəmiyyətli miqdarda D-alanin ehtiva edir, onların amin qrupları teixoik turşulara amfoter xüsusiyyətlər verir. D-alaninlə yanaşı, spirtlərin sərbəst hidroksil qrupları qlükoza, N-asetilqlükozamin və qalaktoza ilə əvəz edilə bilər. Sərbəst hidro-

ksilfosfor turşusu teixoik turşuların ikivalentli kationlara yaxınlığını təyin edir.


Şəkil 3.12. Hüceyrə divarının teixoik turşularının quruluşu:
a - teixoik qliserin; b - ribitolteichoiaceae

Bir bakteriya ştammının hüceyrələrində adətən yalnız bir növ teixoik turşu olur: ribitol teixoik turşusu və ya qliserol teixoik turşusu. Bu unikal birləşmələr yalnız qram-müsbət bakteriyaların hüceyrə divarlarında olur, burada onlar peptidoqlikana sıx bağlıdırlar. Teyxoik turşular uzun xətti molekullar olduğundan, onlar bütün peptidoqlikan təbəqəsindən hüceyrənin xarici hissəsinə keçə və səth antigenləri rolunu oynaya bilər, bununla da bakteriya hüceyrə səthinin antigen spesifikliyini təyin edirlər. Bundan əlavə, hüceyrə divarında ciddi yönümlü yüklərin yüksək sıxlığı yaradaraq, teyxoik turşular ionların hüceyrəyə nüfuz etməsinə təsir edərək, sitoplazmik membranın bölgəsində ikivalentli kationların yüksək sıxlığını təmin edir. Bu, membranın fiziki bütövlüyünün qorunmasına və onun ribosomlarla əlaqəsinə kömək edir.
Bəzi bakteriyalarda teyxoik turşular otolitik fermentlərin fəaliyyətinin tənzimlənməsində iştirak edir.

müəyyən şəraitdə mureinin öz hüceyrəsində hidrolizi. Beləliklə, pnevmokoklarda teyxoik turşular hüceyrə litik fermentlərinə bağlanaraq onların təsirini maneə törədir. Bu əlaqənin pozulması hüceyrə lizisinə gətirib çıxarır.
Peptidoqlikan, ya tamamilə olmadığı və ya fərqli kimyəvi tərkibə malik olduğu arxebakteriyalar istisna olmaqla, demək olar ki, bütün prokaryotların hüceyrə divarlarının əsas struktur komponentidir. Məsələn, metan əmələ gətirən bakteriyalarda peptidoqlikan mureik turşusu əvəzinə talosominuron turşusunu, peptid hissəsində isə D-aminturşularını ehtiva etmir və yalnız a-formalarından ibarətdir.
Hüceyrə divarının kimyəvi tərkibindən və quruluşundan asılı olaraq bütün bakteriyalar qram-müsbət və qram-mənfi bölünür. Bu, onların trifenilmetan seriyasından olan bənövşəyi boyalarla - kristal bənövşəyi və ya gentian bənövşəyi ilə rənglənmə qabiliyyətinə əsaslanır və neytral həlledicilər - spirt, aseton tərəfindən rəngsizləşdirilir. Bu rəngləmə üsulu ilk dəfə 1884-cü ildə Danimarka həkimi Kristian Qram tərəfindən tətbiq edilmişdir və Qram boyası bakteriyaların ən mühüm taksonomik xüsusiyyəti kimi istifadə olunur. Onun mahiyyəti aşağıdakı kimidir. Sabit hüceyrələr kristal bənövşəyi və ya gentian bənövşəyi ilə boyanır, sonra 30 C Lugol məhlulu (1 + KI) ilə işlənir, spirt, su ilə yuyulur və 1% sulu fuksin ilə əks olunur. Qram-müsbət bakteriyalar mavi, qram-mənfi bakteriyalar qırmızı olur.
Hüceyrə divarının quruluşu və kimyəvi tərkibinə görə qram-müsbət bakteriyalar qram-mənfi bakteriyalardan əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir (Cədvəl 2).
Qram-müsbət bakteriyalarda hüceyrə divarı qalınlığı 20 - 80 nm olan homojen elektron sıx təbəqədir. Əsas hissəsi (quru maddənin 50-90%-i) peptidoqlikandır, sərt qalın təbəqə əmələ gətirir. CPM-ə sıx uyğun gəlir. Peptidoqlikan təbəqəsi hüceyrə divarının səthinə qədər uzana bilən teyxoik turşularla nüfuz edir. Bu əsas polimerlərə əlavə olaraq, qram-müsbət bakteriyaların hüceyrə divarlarında az miqdarda lipidlər, polisaxaridlər və zülallar var. Lipidlər və
polisaxaridlər peptidoqlikana kovalent bağlanaraq mürəkkəb, mexaniki cəhətdən güclü struktur əmələ gətirirlər.
cədvəl 2
Bakteriyaların hüceyrə divarlarının kimyəvi tərkibinin xüsusiyyətləri

qram-mənfi bakteriyaların dəqiq divarı daha nazik (10-15 nm) və çoxqatlıdır (Şəkil 3.13). Daxili təbəqə peptidoqlikan ilə təmsil olunur, tərkibi qram-müsbət bakteriyaların divarlarına nisbətən daha aşağıdır (1-10%). Bu təbəqənin qalınlığı 2-3 nm-dir. Xarici təbəqə daha boş və qalındır - 8-10 nm və mürəkkəb kimyəvi tərkibə malikdir. Tərkibində mozaika şəklində düzülmüş zülallar, fosfolipidlər və lipopolisakkaridlər var. Quruluşuna və kimyəvi tərkibinə görə bu təbəqə sitoplazmatik membrana bənzəyir. O, xarici membran adlanır və yalnız qram-mənfi bakteriyalarda olur.
Xarici membran böyük molekulların hüceyrəyə daxil olmasına mane olan əlavə bir maneədir. Beləliklə, antibiotiklərin, xüsusən də penisilin və aktinomisin D-nin hüceyrəyə daxil olmasının qarşısını alır. Bu səbəbdən qram-mənfi bakteriyaların qram-müsbət olanlara nisbətən antibiotiklərə daha az həssas olması mümkündür.
Xarici membranda olan lipopolisaxaridlər bakteriyaların antigen spesifikliyini təyin edir və həmçinin fagların adsorbsiyasına reseptor kimi xidmət edir.
Xarici membran zülalları müxtəlif funksiyalara malikdir. Onlardan bəziləri, sözdə matrixsaporin zülalları, əmələ gəlir

membranda amin turşularının, kiçik oliqosakaridlərin və peptidlərin (molekulyar çəkisi 600 ilə 900 Da6) diffuziyası baş verən hidrofilik məsamələr var. Porinlərin əmələ gətirdiyi məsamələr vasitəsilə maddələrin daşınması spesifikliyi yoxdur. Porinlər həmçinin faglar və kolisinlər üçün reseptorlardır.


Zülalların ikinci qrupu - kiçik zülallar, əvvəlki qrup kimi, nəqliyyat və reseptor funksiyalarını yerinə yetirir. Onlar müxtəlif növ qram-mənfi bakteriyaların hüceyrələrində dəmir tərkibli birləşmələrin daşınmasında mühüm rol oynayırlar.

Beləliklə, qram-mənfi bakteriyaların hüceyrə divarının quruluşu qram-müsbət bakteriyalara nisbətən daha mürəkkəbdir. Hüceyrə divarlarının struktur xüsusiyyətləri və kimyəvi tərkibi bakteriyaların Gram boyama mexanizminin əsasını təşkil edir.

Bəli - dalton və ya agqomik kütlə vahidi 1,66033 x 10 1 kq-a bərabərdir.

Qram boyama üçün məsuliyyət hüceyrə divarının keçiriciliyinə təsir edən murein və qismən lipidlərin üzərinə düşür. Bakteriyaların spirtlə müalicəsi mureinin şişməsinə və hüceyrə divarının məsamələrinin diametrinin azalmasına səbəb olur ki, bu da ümumiyyətlə onun keçiriciliyinin azalmasına səbəb olur. Qram-müsbət bakteriyalar müreinin yüksək tərkibi ilə xarakterizə olunduğundan, spirtlə müalicə nəticəsində onların divarları demək olar ki, boyaları keçirməz olur və boya yuyulmur. Qram-mənfilərdə murein təbəqəsi nazikdir və divar keçiriciliyində əhəmiyyətli rol oynamır. Bundan əlavə, qram-müsbət bakteriyalarda hüceyrə divarının keçiriciliyi, tərkibində kifayət qədər yüksək (22% -ə qədər) olan lipidlərin spirtlə həll edilməsi və yuyulması səbəbindən artır və onlar neytral üzvi həlledicilərdə də yüksək dərəcədə həll olunur. . Bütün bunlar hüceyrənin rənginin dəyişməsinə səbəb olur. Hüceyrə divarının Qram boyamasında böyük rol oynamasının sübutu, boyanmış hüceyrələrdən təmizləndikdə qram-müsbət bakteriyaların protoplastlarının spirtlə yuyulduqda rəngini itirərək qram-mənfi bakteriyalara çevrilməsidir. Nəticədə, rəngli kompleks hüceyrə divarı tərəfindən saxlanılır.
Qram-mənfi bakteriyaların hüceyrə divarı sitoplazmatik membrandan periplazmik boşluq və ya periplazma adlanan elektron şəffaf boşluqla ayrılır. İncə murein təbəqəsinə (2-3 nm) əlavə olaraq, o, bağlayıcı və ya nəqliyyat zülalları adlanan xüsusi zülalları ehtiva edir. Bunlar müəyyən qida substratlarına - amin turşularına, şəkərlərə, qeyri-üzvi ionlara yüksək yaxınlığa malik olan suda həll olunan zülallardır. Onlar aktiv nəqliyyat sistemlərinin tərkib hissəsidir, lakin onlar bu prosesi müstəqil şəkildə həyata keçirə bilmirlər və yalnız sitoplazmatik membranda lokallaşdırılmış spesifik permeazlarla birlikdə fəaliyyət göstərirlər. Nəqliyyat zülalları müvafiq substratları bağlayır və onları xarici membrandan sitoplazmatik membrana köçürür. Periplazmik boşluqda həmçinin bir sıra hidrolitik fermentlər - nukleazlar, qələvi və turşu fosfatazlar, penisilinazlar var. Qram-müsbət bakteriyalarda bu fermentlər tipik ekzofermentlərdir, qram-mənfi bakteriyalarda onların hüceyrələrdən çıxması zülallara və bəzi digər birləşmələrə maneə olan xarici membran tərəfindən gecikdirilir. Periplazmada fermentlərin olması hüceyrənin xaricdən gələn maddələrdən daha geniş istifadə etməsinə şərait yaradır. Bu fermentlər sitoplazmadan təcrid olunduğundan, onların məzmunu hüceyrənin tərkibinə avtoliz və ya özünü həzm etmək üçün təhlükə yaratmır.
Hüceyrə divarının ən mühüm funksiyaları aşağıdakılardır. Hüceyrəyə müəyyən bir forma sabitliyini təmin edir, tərkibini xarici təsirlərdən qoruyur, fagları adsorbsiya etmək qabiliyyətini müəyyənləşdirir, çünki fag həssas reseptorlar onun səthində yerləşir və immun reaksiyada mühüm rol oynayır. Müəyyən edilmişdir ki, leykositlərin faqositar fəaliyyəti ilə bakteriya hüceyrələrinin səth quruluşu arasında müəyyən əlaqə vardır. Hüceyrə divarının struktur xüsusiyyətləri bakteriyaların qan zərdabının və əmələ gələn elementlərin zərərli təsirlərinə həssaslığını müəyyən edir.
Beləliklə, bakteriya hüceyrə divarı zəruri reoloji xüsusiyyətlərə (elastiklik, plastiklik, möhkəmlik) malik olan və hüceyrənin anatomik bütövlüyünü, həndəsi formasını və xarici mühitlə təmasını təmin edən mürəkkəb çoxfunksiyalı sistemdir.