Будова і функції клітинних стінок

Оболонку клітин, що поділяють і ростуть, називають первинною стінкою

. Вона складається з целюлозних мікрофібрил, занурених у матрикс (рис. 1.22).

Мікрофібрили являють собою пучки довгих тонких молекул целюлози. До складу матрикса входять полісахариди і білки, багато з яких є ферментами, що каналізують синтез речовин, які входять до складу оболонки. Полісахариди матриксу представлені пектиновими сполуками і геміцелюлозами - змішаною групою полімерів занози, ксилоли й інших моносахаридів. Стінки сусідніх клітин з’єднує серединна пластинка, що складається з клейких желеподібних пектитів кальцію і магнію (рис. 1.23).

Клітинні стінки гідратовані – 60-70% їхньої маси звичайно складає вода. Разом з міжклітинниками вони складають так званий вільний простір - апопласт

. По апопласту відбувається переміщення води і розчинених у ній речовин. Частка апопласту адсорбує різні іони, полегшує їхній подальший рух у клітину. У деяких клітин, наприклад, у клітин мезофілу листка, протягом усього життя зберігається тільки первинна стінка. У більшості клітин після закінчення росту на внутрішню поверхню первинної клітинної стінки відкладаються додаткові шари целюлози, унаслідок чого виникає вторинна клітинна стінка

. Ріст клітинної стінки можливий завдяки апарата Гольджі. На вторинній оболонці виділяється три шари – зовнішній, середній і внутрішній. У цих шарах кут розташування целюлозних мікрофібрил різний, що забезпечує твердість, незначну розтяжність оболонки і високу міцність усієї структури. (рис. 1.24.) Орієнтація мікрофібрил контролюється мікротрубочками, розташованими на внутрішній поверхні плазматичної мембрани.

Вторинна стінка не суцільна, а має пори, розташовані на різних ділянках. Пори сусідніх клітинних стінок завжди розташовуються одна проти одної і крізь них проходять цитоплазматичні тяжі – плазмодесми. Останні являють собою канали, що утворюються з плазма леми і з’єднують сусідні клітини. Таким чином, протопласти окремих клітин з’єднуються в єдину систему - симпласт

.

Вторинна стінка, що виникає в клітинах диференційованих тканин, поділяється значним структурним і хімічним змінам. Трахеальні елементи ксилеми і клітинами склеренхіми піддаються інтенсивній лігніфікації.

Це відбувається при просочуванні шарів целюлози лігніном– складною полімерною речовиною, що відноситься до полі фенолів. Лігнін скріплює целюлозні волокна й утримує їх у єдиній структурі. Характер і ступінь одеревіння можуть бути різними. Лігніфікація характерна для механічних і провідних тканин.

У вторинних покривних тканинах відбувається опробування клітинних стінок. При цьому у вторинній клітинній стінці відкладається суберин

– жироподібна речовина, до складу якої входять жирні кислоти і їх ефіри з гліцерином та іншими спиртами. Опробковані клітини широко відмирають і перетворюються у захисний шар. Суберин надає їм непроникності щодо води, газів, грибної та мікробної інфекції.

Зовнішні клітинні стінки епідермальних тканин деяких видів рослин можуть бути покриті кутикулою

- тонкою плівкою, що складається з кутину

(суміш високомолекулярних жирних кислот і їх ефірів). Часто кутикула покривається шаром воску, товщина якого у деяких рослин досягає 5 мм. Епідермальні тканини можуть піддаватися також ослизненню, тобто покриваються сумішшю високомолекулярних вуглеводів, білків, ферментів, і органічних кислот. Кутинізація й ослизнення захищають рослин від перегріву і надмірної втрати води.

Подібні статті

Еволюція органічного світу по ерах
За даними палеонтології і геології, історія Землі і життя на ній розділена на п'ять ер, кожна з них характеризується певними організмами, що переважали протягом цієї ери. Кожна ера розділяється на декілька періодів, а період у свою чергу - ...

Бета-каротин принцип застосування, культивування мікроорганізмів, аналіз становища і перспектив у виробництві
Огляд літератури дипломного проекту узагальнює наявну на теперішній день інформацію про β-каротин, принцип його застосування, культивування мікроорганізмів, приводить аналіз становища і перспектив у виробництві β-каротину. Те ...