Mikroskop altında hücreler üzerinde çalışan biyologlar, bitki hücrelerinin açıkça bir hücre duvarı ile kaplı olduğunu buldular. Bu duvar, plazma zarının dışında bulunur ve esas olarak karbonhidratlardan oluşur. Biyologlar, mantar hücrelerinin ve birçok bakterinin karbonhidrat açısından zengin, sert ve kalın duvarlara sahip olduğunu uzun zamandır biliyorlar. Son yıllarda, hayvan hücrelerinin de zarlarının dışında karbonhidrat içerdiğini keşfettiler. Hayvan hücrelerinde karbonhidratlar bir duvar oluşturmazlar; Ancak zardaki lipidlere ve proteinlere bağımsız yan gruplar olarak bağlanırlar. Birbirlerine yapışmamalarına rağmen, bu karbonhidrat grupları genellikle “hücre örtüsü” olarak tanımlanır. Bu hücre örtüsü, hücrelerin bazı özelliklerinin belirlenmesinde önemli rol oynar. Böylece hücrelerin dış yüzeyinde karbonhidrat tabakasının bulunması hücrelerin genel bir özelliği olduğu anlaşılmaktadır. Ancak bakteri, bitki ve mantar hücrelerinin belirgin ve nispeten sert duvarları, diğer yandan hayvan hücrelerinin ince ve pürüzsüz zarfları yine de bu gruplar arasındaki en önemli fark olacaktır.
İçindekiler
bitki hücre duvarı
Hücre zarının dışında bulunan bitki hücre duvarı, hücrenin bir ürünüdür ancak genellikle sitoplazmanın bir parçası olarak kabul edilmez. Bitkilerin hücre duvarının ana yapısal bileşeni, kompleks bir polisakkarit olan selülozdur. Selüloz genellikle fibril adı verilen uzun, filamentli yapılar şeklinde bulunur. Selüloz lifleri, hemiselüloz (yapısal olarak selülozdan farklı bir madde) içeren pektin ve diğer karbonhidrat türevlerinden oluşan bir ortam tarafından bir arada tutulur. Lifler arasındaki boşluklar tamamen ortamla doldurulmamıştır; Ayrıca su, hava ve çözünmüş maddelerin hücre duvarından serbestçe geçmesi için uygun bölgeler vardır. Hücre duvarı hangi maddelerin hücreye girip hangilerinin girmeyeceğini belirlemez. Bu işlev, hücre duvarının hemen altındaki hücre zarı tarafından gerçekleştirilir. Genç, büyüyen bir hücre tarafından yapılan hücre duvarının ilk kısmı birincil duvardır. Hücre büyümeye devam ettikçe sadece bu esnek duvar oluşur. İki hücre duvarını birbirine bağlayan tabakaya orta lamina denir. Pektin, orta plakanın ana bileşenlerinden biri olarak genellikle kalsiyum pektin formunda olan karmaşık bir polisakkarittir. Pektin çözülürse, hücreler birbirine daha bağlı görünür. Bunun bir örneği meyveler olgunlaştığında görülebilir. Kalsiyum pektat kısmen daha çözünür formlara dönüştürülür ve hücreler daha yakından bağlantılıdır, bu da daha yumuşak meyvelerle sonuçlanır. Yüksek bitkilerde doku çürümesine neden olan mantar ve bakterilerin çoğu benzer şekilde hareket eder. Yani önce pektini çözerler; Bu, dokuların yumuşamasına neden olur. Bakteriler ve mantarlar biyolojik olarak yumuşak doku kullanabilirler.
Bitkilerin yumuşak doku hücrelerinin yalnızca birincil duvarları (birincil duvarlar) ve medyan bir hücreler arası laminası vardır. Büyüme sona erdikten sonra hücreler iyice sertleşerek bitkilerin odunsu kısımlarını oluşturur. Bu yapı, hücreye ek katmanlar ekler. Bu yeni katmana ikincil duvar denir. Bu duvar, birincil duvar gibi, hücre sitoplazmasından oluştuğu için, hücre zarı ile birincil duvar arasında, ilk oluşan birincil duvarın iç kısmında yer alır. İkincil duvar genellikle birincilden daha kalındır ve yoğun katmanlardan veya lamellerden oluşur. Her tabakadaki selüloz lifleri birbirine paralel uzanır ve genellikle bitişik lamellerin liflerine 60-90 derecelik açılarda düzenlenir. Liflerin bu düzenlemesi, hücre duvarına daha fazla güç katar. İkincil duvar (ikincil duvar), selülozun yanı sıra lignin gibi başka maddeler içerir. Lignin ikincil duvarın sertleşmesine neden olur. İkincil duvar depolaması tamamlandığında, birçok hücre ölür ve bitki gövdesi için dahili taşıma ve mekanik destek görevi gören duvarları olan bir tüp oluşturur.
Bitki hücre duvarlarında bulunan selüloz, kağıt, pamuk, keten, kenevir, suni ipek, selüloit ve ahşabın ana bileşeni olarak ticari olarak önemlidir. Ahşaptan elde edilen lignin bazen sentetik kauçuk, yapıştırıcı, boya, sentetik reçine ve vanilin üretiminde kullanılır.
Bitki hücre duvarları, hücrelerin etrafında tamamen düz çizgiler oluşturmaz. Genellikle bitişik hücreler arasında çok ince bağlantıları olan duvarlarda küçük delikler vardır. Bu bağlantılara konum pusulası denir.
Mantar ve bakterilerin hücre duvarı
Mantar ve bakterilerin hücre duvarları, bitki hücrelerininkinden farklıdır. Çoğu mantarda, duvarın ana yapısal bileşeni selüloz değil kitindir. Kitin, amino şeker glukozaminden türetilen bir polimerdir. Kitin bilindiği gibi böceğin dış iskeletinin de ana bileşenidir. Bakterilerin hücre duvarı, alt gruptan alt gruba (hücre duvarı olmayan küçük bir bakteri grubu) değişen birkaç tür organik madde içerir. Bu organik maddelerin diyagnostik boyalara verdiği yanıtlar, bakterilerin in vitro tanısında kullanılan yöntemlerden biridir. Ancak tüm bakterilerin hücre duvarları yapısal olarak birbirine benzer. Bakteriler Duvarının her parçası, kısa zincirli amino asitlerle kovalent çapraz bağlarla bağlanan polisakarit zincirlerinden oluşan sert bir çerçeve içerir. Sonuç olarak, bir makromolekül oluşur.
Bir hücre duvarına sahip olmak, bitki, mantar ve bakteri hücrelerinin sıvılara düşük ozmotik konsantrasyonda patlamadan direnebileceği anlamına gelir. Böyle bir ortamda hücreler elbette şişme (şişme) halindedir. Hücre içindeki yüksek ozmotik konsantrasyonun bir sonucu olarak, su ozmoz yoluyla hücrelere hareket eder. Hücre şişer, bu da hücre duvarları üzerinde baskı oluşturur. Yetişkin bir hücrenin hücre duvarı ancak çok kısa bir süre gergin kalabilir. Hücre duvarının gücü, hücre boyutunda daha fazla bir artışın meydana gelmesi için çok büyük olduğunda dengeye ulaşılır. Bundan sonra su artık zindana girmeyecekti. Bu durumda, çevrelerindeki ortam ile bitki, mantar, bakteri ve hayvan hücreleri gibi hücresel materyaller arasındaki ozmotik konsantrasyon farkına duyarlı değildirler. Hücre duvarları nedeniyle, bu hücreler çevredeki ortamın ozmotik modellerinde hayvan hücrelerine göre daha büyük değişikliklere dayanabilirler. Ayrıca turgor basıncı, tıpkı sönmüş bir balonun ilk başta şişirilmesi veya bir araba lastiğinin şişirildiğinde daha dayanıklı ve işlevsel hale gelmesi gibi, bitkilerin mekanik yapılarını da güçlendirir.
glikolik asit
Bitkilerde, mantarlarda ve bakterilerde hücre duvarı zardan tamamen ayrıdır. Hücre hipertonik bir ortamda kasılırsa, zar sert duvardan ayrılır. Aksine hayvan hücrelerinde bulunan “başlık” tamamen bağımsız bir yapı değildir. Oligosakkaritler adı verilen küçük şeker zincirlerinden oluşan karbonhidratlar, plazma zarındaki protein ve lipid molekülleri ile kovalent olarak bağlanarak bu kapağı oluştururlar. Ortaya çıkan moleküllere glikoproteinler ve glikoproteinler denir. Hücre örtüsünün kendisine glikokaliks denir. Membranın tamamen polarize olduğunu bilmek önemlidir: glikolipidler (hücre zarının dış tabakasındaki lipitlerin yaklaşık yüzde 50’sini oluştururlar) ve glikoproteinlerin karbonhidrata bağlı uçları, yalnızca hücre zarının dışında bulunur. . Yağ tabakası düeti.
Glikokaliks, hücre yüzeyinde diğer hücrelerle iletişim kurabilen tanıma bölgeleri oluşturur. Örneğin, karaciğer hücreleri ve böbrek hücreleri aynı doku kültüründe karıştırılırsa, hepatositler diğer karaciğer hücrelerini arar ve onlarla kaynaşır; Böbrek hücreleri ayrıca diğer böbrek hücrelerini tanır, bulur ve gruplandırır. Glikojenin bu karakteristik yapısı, böyle bir durumda bir hücrenin diğerinden ayırt edilmesini mümkün kılar. Karbonhidrat sınırlayıcıların doğası, bir dokudan diğerine ve bir türden diğerine sürekli olarak değişir. Embriyonik gelişimde hücre tanıma en azından kısmen glikokalikse bağlı olmalıdır ve aynı şey hücre büyümesinin kontrolü için de söylenebilir. Normal hücreler doku kültüründe büyürken birbirine temas eder. Bu durumda hareketlerini durdururlar, büyümelerini yavaşlatırlar ve sonra tamamen dururlar. Temas inhibisyonu (temas bariyeri) adı verilen bu olgu çoğu kanser hücresinde görülmez ve kanser hücrelerinin glikokaliksi kusurlu olduğu için birbirleriyle normal bir şekilde etkileşime giremezler, dolayısıyla durmadan büyümeye devam ederler. hücrelerin kimliği olarak kabul edilebilecek kutanöz keloidler; Aynı zamanda birçok bulaşıcı hastalıkta önemli bir rol oynar: örneğin, sıtma parazitleri, eritrositleri tamamen farklı bir amaç için ürettikleri karakteristik karbonhidrat belirteçleriyle tanır. Konak hücrelerin virüslere saldırarak tanınması da çoğunlukla kaliksin karbonhidrat belirleyicilerine dayanır. Yabancı hücrelerin kutanöz korpüsküllerindeki belirteçler, bağışıklık sistemindeki antikor moleküllerinin saldırganları tanımlamak için kullandıkları kuyruk şeklindeki yapıları oluşturur.
kaynak:
Khan Akademisi
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]