תא קיר תכונות, פונקציות ומבנה

ה קיר התא זהו מבנה עבה ועמיד המחיל סוגים מסוימים של תאים והוא מקיף את קרום הפלסמה. זה לא נחשב כקיר כי ימנע מגע עם החוץ; זהו מבנה דינמי ומורכב והוא אחראי למספר משמעותי של פונקציות פיזיולוגיות באורגניזמים.

קיר התא נמצא בצמחים, פטריות, חיידקים ואצות. לכל קיר יש מבנה הרכב אופייני של הקבוצה. לעומת זאת, אחד המאפיינים של תאי בעלי חיים הוא היעדר קיר תא. מבנה זה אחראי בעיקר על מתן ושמירה על הצורה של התאים.

קיר התא משמש כמכשול מגן בתגובה לחוסר האיזון האוסמוטי שסביבה הסלולרית עשויה להציג. בנוסף, יש לו תפקיד בתקשורת בין תאים.

אינדקס

• 1 מאפיינים כלליים
• 2 קיר תאים בצמחים
  • 2.1 מבנה והרכב
  • 2.2 סיכום
  • 2.3 פונקציה
• 3 קיר תא ב prokaryotes
  • 3.1 מבנה והרכב ב eubacteria
  • 3.2 מבנה והרכב בארכאה
  • 3.3 סיכום
  • 3.4 פונקציות
• 4 קיר סלולארי בפטריות
  • 4.1 מבנה והרכב
  • 4.2 סינתזה
  • 4.3 פונקציות
• 5 הפניות

מאפיינים כלליים

-קיר התא הוא מחסום עבה, יציב ודינמי הנמצא בקבוצות שונות של אורגניזמים.

-נוכחותו של מבנה זה חיונית עבור הכדאיות של התא, את צורתו, ובמקרה של אורגניזמים מזיקים, משתתפת פתוגניות שלה.

-למרות הרכב הקיר משתנה בהתאם לכל קבוצה, הפונקציה העיקרית היא לשמור על שלמות התא נגד כוחות אוסמוטיים שיכולים לפרוץ את התא.

-במקרה של אורגניזמים רב תאיים, הוא מסייע להיווצרות רקמות ומשתתף בתקשורת התא

קיר תאים בצמחים

מבנה והרכב

קירות התא של תאים צמחיים מורכבים סוכרים גליקופרוטאינים, מאורגן מטריקס תלת מימדי.

המרכיב החשוב ביותר הוא תאית. זה מורכב יחידות חוזרות של גלוקוז, מקושרים יחד על ידי אג"ח β-1,4. כל מולקולה מכילה כ -500 מולקולות של גלוקוז.

שאר המרכיבים כוללים: homogalacturonan, rhamnogalacturonan אני ו- II ו פוליסכרידים hemicellulose כגון xyloglucans, glucomannans, xylans, בין היתר.

הקיר גם יש רכיבים של חלבון הטבע. Arabinogalactan הוא חלבון שנמצא בקיר והוא קשור איתות תא.

Hemicellulose קשורה קשרים מימן תאית. אינטראקציות אלו יציבות מאוד. מצב האינטראקציה אינו מוגדר היטב עבור שאר הרכיבים.

זה יכול להיות מובחן בין קירות התא העיקרי משני. הראשוני הוא דק מעט חמקמק. לאחר צמיחת התאים נעצרת, התצהיר הקיר המשני מתרחשת, אשר יכול לשנות את הרכב ביחס העיקרי או להישאר ללא שינוי ורק להוסיף שכבות נוספות.

במקרים מסוימים, ליגנין הוא מרכיב של הקיר המשני. לדוגמה, עצים מראים כמויות משמעותיות של תאית וליגנין.

סינתזה

תהליך הביוסינתזה של הקיר מורכב. זה כרוך בערך 2000 גנים המעורבים בבניית המבנה.

תאית הוא מסונתז בקרום הפלזמה להפקיד ישירות מבחוץ. הקמתה דורשת מספר קומפלקסים אנזימטיים.

שאר המרכיבים מסונתזים במערכות קרומיות הממוקמות בתוך התא (כמו מנגנון Golgi) ומופרשים באמצעות שלפוחית.

פונקציה

קיר התא בצמחים יש פונקציות מקביל לאלה המטריצה ​​תאיים מבצע בתאי בעלי חיים, כגון שמירה על מבנה התא מבנה, חיבור רקמות תא איתות. להלן נדון בתפקידים החשובים ביותר:

להסדיר את המכה

בתאי בעלי חיים - שאין להם קיר תא - הסביבה החוץ-תאית היא אתגר גדול מבחינת אוסמוזה.

כאשר הריכוז של המדיום גבוה יותר לעומת הפנים התא, המים בתא נוטה לצאת. לעומת זאת, כאשר התא חשוף לסביבה hypotonic (ריכוז גבוה בתוך התא) מים נכנס לתא יכול להתפוצץ.

במקרה של תאים צמחיים, את solutes נמצא בסביבה התא הם נמוכים יותר מאשר בתא הפנים. עם זאת, התא אינו מתפוצץ כי הקיר התא נלחץ. תופעה זו גורמת להופעתו של לחץ מכני כלשהו או על עווית הסלולר.

לחץ המפרץ שנוצר על ידי קיר התא מסייע לשמור על רקמות של צמחים נוקשה.

חיבורים בין תאים

תאים צמחיים מסוגלים לתקשר אחד עם השני באמצעות סדרה של "ערוצים" שנקרא plasmodesms. מסלולים אלה מאפשרים לחבר את cytosol של שני תאים וחילופי חומרים וחלקיקים.

מערכת זו מאפשרת החלפת מוצרים מטבוליים, חלבונים, חומצות גרעין ואפילו חלקיקים נגיפיים.

איתות כבישים

במטריצה ​​מסובכת זו יש מולקולות שמקורן בפקטין, כגון oligogalacturonides, אשר יש את היכולת להפעיל מסלולי איתות כמו התגובות הביטחון. במילים אחרות, הם פועלים כמו מערכת החיסון בבעלי חיים.

למרות קיר התא יוצר מחסום נגד פתוגנים, זה לא לגמרי בלתי חדיר. לכן, כאשר הקיר נחלש תרכובות אלה משוחררים "להזהיר" את המפעל של ההתקפה.

בתגובה, השחרור של מינים חמצן תגובתי מתרחשת מטבוליטים מיוצרים, כגון phytoalexins, שהם חומרים מיקרוביאליים.

קיר תא בפרוקריוטים

מבנה והרכב ב eubacteria

קיר התא של eubacteria יש שני מבנים בסיסיים, אשר נבדלים על ידי כתם גרם המפורסם.

הקבוצה הראשונה מורכבת מחיידקים שליליים של גראם. בסוג זה הקרום כפול. קיר התא הוא דק והוא מוקף משני הצדדים על ידי קרום פלזמה פנימית וחיצונית. הדוגמה הקלאסית של חיידק שלילי של גראם היא E. coli.

מצידה, חיידקים חיוביים של גראם יש רק קרום פלסמה וקיר התא הרבה יותר סמיך. אלה הם בדרך כלל עשירים בחומצות טיכואיות ובחומצות מיקוליות. דוגמה לכך היא הפתוגן סטפילוקוקוס אאורוס.

המרכיב העיקרי של שני סוגי הקירות הוא peptidoglycan, הידוע גם בשם murein. יחידות או מונומרים כי להלחין הם N-acetylglucosamine ו- N-acetylmuramic חומצה. הוא מורכב מרשתות ליניאריות של סוכרים ופפטידים קטנים. Peptidoglycan יוצר מבנים חזקים ויציבים.

כמה אנטיביוטיקה, כגון פניצילין וואנקומיצין, פועלים על ידי מניעת היווצרות של קיר תא חיידקי הקיר. כאשר חיידק מאבד את קיר התא, המבנה המתקבל נקרא spheroplast.

מבנה והרכב בארכאה

Archaea שונים בהרכב הקיר לגבי חיידקים, בעיקר משום שהם אינם מכילים peptidoglycan. ארכאולוגיה כלשהי יש שכבה של pseudopeptidoglycan או pseudomurein.

פולימר זה יש עובי של 15-20 ננומטר והוא דומה peptidoglycan. מרכיבי הפולימר הם L-N-acetyltalosaminuronic חומצה קשורה N-Acetylglucosamine.

הם מכילים סדרה של שומנים נדירים, כגון קבוצות איזופרין המצורפת גליצרול ועוד שכבה של גליקופרוטאינים, הנקראת שכבת S. שכבה זו קשורה לעיתים קרובות עם קרום פלזמה.

ליפידים שונים מאשר חיידקים. באוקריוטים ובחיידקים, הקשרים שנמצאו הם מסוג אסתר, ואילו בארכאה הם מסוג האתר. השלד של גליצרול אופייני לתחום זה.

יש כמה מינים של archaea, כגון Acidophilum Ferroplasma ו תרמופלסמה spp., אשר אין קיר התא, למרות חיים בתנאים קיצוניים סביבתיים.

הן eubacteria ו archaea להציג שכבה גדולה של חלבונים, כגון adhesins, אשר מסייעים אלה מיקרואורגניזמים ליישב סביבות שונות.

סינתזה

בחיידקים שליליים של גראם מרכיבי הקיר מסונתזים בציטופלסמה או בקרום הפנימי. בניית החומה מתרחשת בצד החיצוני של התא.

היווצרות של peptidoglycan מתחיל בציטופלסמה, שם מתרחשת סינתזה, מבשרי נוקליאוטידים של רכיבי הקיר.

לאחר מכן, הסינתזה נמשכת בממברנה cytoplasmic, שבו תרכובות של אופי השומנים מסונתזים.

תהליך הסינתזה מסתיים בתוך הממברנה cytoplasmic, שבו פילמור של יחידות peptidoglycan מתרחשת. אנזימים שונים משתתפים בתהליך זה.

פונקציות

כמו קיר התא בצמחים, מבנה זה חיידקים מבצע פונקציות דומות כדי להגן על אלה אורגניזמים תאיים מ תמוגה מול הלחץ האוסמוטי.

הממברנה החיצונית של חיידק גראם שלילי מסייעת טרנסלוקציה של חלבונים וממסים, ואת האות transduction. הוא גם מגן על האורגניזם מפני פתוגנים ומספק יציבות הסלולר.

קיר סלולארי בפטריות

מבנה והרכב

רוב קירות התא פטריות יש הרכב דומה למדי ומבנה. הם נוצרים פולימרים פחמימות כמו ג'ל, מסובכת חלבונים ורכיבים אחרים.

המרכיב הייחודי של הקיר הפטרייתי הוא chitin. זה אינטראקציה עם גלוקנים כדי ליצור מטריצה ​​סיבית. למרות שהוא מבנה חזק, יש לו מידה מסוימת של גמישות.

סינתזה

סינתזה של המרכיבים העיקריים - chitin ו glucans - מתרחשת קרום הפלזמה.

רכיבים אחרים מסונתזים במנגנון Golgi ובמשתנה האנדופלאסמי. מולקולות אלה נלקחות אל החוץ הסלולר באמצעות הפרשת באמצעות שלפוחית.

פונקציות

קיר התא של הפטריות קובע את המורפוגנזה שלו, את כדאיות התא ואת הפתוגניות שלו. מנקודת מבט אקולוגית, הוא קובע את סוג הסביבה שבה פטרייה מסוימת יכולה לחיות או לא.

הפניות

1. אלברס, ס 'ו', & מאייר, ב 'ח (2011). המעטפה התאית הארכאית. טבע ביקורות מיקרוביולוגיה, 9(6), 414-426.
2. קופר, ג '(2000). התא: גישה מולקולרית. מהדורה שנייה. סינואר.
3. פורבס, ב 'א. (2009). אבחון מיקרוביולוגי. אד פנמריקנה מדיקל.
4. Gow, N.A., Latge, J. P., & Munro, C.A (2017). קיר התא הפטרייתי: מבנה, ביוסינתזה ותפקוד. ספקטרום מיקרוביולוגיה 5(3)
5. Keegstra, K. (2010). הצמח קירות התא. פיזיולוגיה של הצמח, 154(2), 483-486.
6. Koebnik, R., Locher, K. P., & Van Gelder, P. (2000). מבנה ותפקוד של חלבונים חיידקים חיצוניים בקטריאלי: חביות בקצור נמרץ. מיקרוביולוגיה מולקולרית, 37(2), 239-253.
7. לודיש, ח ', ברק, א', ציפורסקי, ש.ל., מטסודיירה, פ ', בולטימור, ד', & Darnell, ג 'יי (2000). ביולוגיה תא מולקולרית מהדורה 4. המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי, מדף הספרים.
8. Scheffers, D. J., & Pinho, M. G. (2005). קיר תא חיידק קיר: תובנות חדשות ממחקרים לוקליזציה. מיקרוביולוגיה וביולוגיה מולקולרית, 69(4), 585-607.
9. שוואלטר, א. מ. (1993). מבנה ותפקוד של חלבונים קיר התא הצמח. תא הצמח, 5(1), 9-23.
10. Valent, B. & S., & Albersheim, P. (1974). המבנה של קירות התא הצמח: על הכריכה של xyloglucan כדי סיבי תאית. פיזיולוגיה של הצמח, 54(1), 105-108.
11. Vallarino, J. G., & Osorio, S. (2012). תפקיד איתות של oligogalacturonides נגזר במהלך השפלה קיר התא. הצמח אותות והתנהגות, 7(11), 1447-1449.