Жесткая клеточная стенка
Cтраница 2
Как уже говорилось в разд. Однако у грибов имеется жесткая клеточная стенка и они, как и растения, не способны передвигаться. [16]
Аэробные, подвижные спиралевидные или изогнутые грам-отрицательные бактерии. Прокариоты, входящие в эту группу, имеют жесткую клеточную стенку, так что клетка свою форму не меняет. Движение осуществляется с помощью одного или множества полярно расположенных жгутиков. [17]
Животные клетки осуществляют перенос макромолекул через плазматическую мембрану путем эндоцитоза и экзоцитоза ( см. гл. В клетках растений эти процессы сильно затруднены из-за наличия жесткой клеточной стенки и тургорного давления. Ограниченная проницаемость клеточной стенки не позволяет микрочастицам и большинству макромолекул вступать в прямой контакт с внешней поверхностью плазматической мембраны; поэтому растительные клетки за очень редким исключением не могут поглощать такие частицы путем эндоцитоза. Это ограничение распространяется даже на жидко-фазный эндоцитоз малых молекул ( разд. Тем не менее плазматическая мембрана растительной клетки образует многочисленные окаймленные ямки, которые, как полагают, отшнуровывают-ся, образуя окаймленные эндоцитозные пузырьки ( рис. 19 - 35) ( см. также разд. [19]
Механической защитой растению могут служить короткие колючие волоски. Жгучие волоски крапивы двудомной ( Urtica dioicd) имеют жесткую клеточную стенку и заканчиваются хрупким кончиком. Стоит животному задеть такой волосок, как его кончик отламывается и зазубренный острый конец пронзает кожу. Через него в ранку изливается содержимое пузыревидного основания клетки, содержащее жгучие вещества. Иногда волоски образуют своего рода барьер вокруг нектарника цветка. Этот барьер не допускает к цветку ползающих насекомых и тем самым способствует перекрестному опылению, которое осуществляется более крупными летающими насекомыми. [20]
В результате электронномикроскопического изучения у этих бактерий обнаружена клеточная стенка, типичная для грамотрицательных прокариот с жесткой клеточной стенкой. [21]
Клеточная стенка у растений-это особая форма внеклеточного матрикса, который находится в тесном контакте с наружной поверхностью плазматической мембраны. На поверхности большинства животных клеток тоже имеются различные элементы внеклеточного матрикса ( см. разд. С появлением относительно жесткой клеточной стенки, толщина которой варьирует в пределах от 0 1 мкм до многих десятков микрометров, растения утратили способность передвигаться и поэтому не приобрели в процессе эволюции ни мышц, ни костей, ни нервной системы. Можно даже сказать, что большая часть различий между растительными и животными организмами-в питании, пищеварении, осморегуляции, росте и размножении, в характере межклеточных связей, в защитных механизмах, равно как и в морфологии-обязаны своим происхождением клеточной стенке растений. [22]
 |
Натрий-калиевый насос. [23] |
Ясно, что бактериям, грибам и растениям с их жесткими клеточными стенками такой насос не требуется. Животным клеткам он нужен также для поддержания электрической активности в нервных и мышечных клетках и, наконец, для активного транспорта некоторых веществ, например Сахаров и аминокислот. Высокие концентрации калия требуются также для белкового синтеза, гликолиза, фотосинтеза и для некоторых других жизненно важных процессов. [24]
Эти и подобные им примеры свидетельствуют о том, что цитоскелет растительной клетки может специфическим образом реагировать на внешние стимулы. Более того, различные участки цитоскелета одной и той же клетки могут реагировать независимо друг от друга. Такой реактивный цитоскелет особенно полезен именно для растительных клеток, которые из-за жесткой клеточной стенки не могут передвигаться. [26]
Источником энергии являются р-цйи расщепления глюкозы, образующейся из этих полисахаридов, по гликоли-тич. В виде гликозидов в растениях и животных осуществляется транспорт разл. Полисахариды и более сложные углеводсодержащие полимеры выполняют в живых организмах опорные ф-ции. Жесткая клеточная стенка у высших растений представляет собой сложный комплекс из целлюлозы, гемицеллюлоз и пектинов. Армирующим полимером в клеточной стенке бактерий служат пептидогликаны ( муреины), а в клеточной стенке грибов и наружных покровах членистоногих - хитин. В организме животных опорные ф-ции выполняют протео-гликаны соединит, ткани, углеводная часть молекул к-рых представлена сульфатир. Эти в-ва участвуют в обеспечении специфич. Будучи гидрофильными полианионами, эти полисахариды способствуют также поддержанию водного баланса и избират. [27]
Мода v 1 существенна для хемотак-сяи i движения простейших в поле градиента концентрации), но она не имеет отношения к механизму хемотакеии бактерий с жесткими клеточными стенками. Дробление клеток приближенно описывается модой 2, а образование маленьких пузырьков при фагоцитозе и других процессах соответствует высшим модам. [28]
Единственным возражением против этого может быть разница в составе клеточной стенки: у сине-зеленых водорослей, так же как и у бактерий, в клеточной стенке имеется муреин. В целом по составу и строению клеточной стенки, а также по реакциям, благодаря которым идет синтез ее веществ, прокариоты существенно отличаются и от животных, и от остальных растений. Однако это, учитывая множество реакций, осуществляемых в процессе фотосинтеза с участием многих ферментов, представляется менее вероятным, чем смена в ходе эволюции веществ клеточной стенки. У эукариотических водорослей, очевидно, не сразу появилась твердая жесткая клеточная стенка из целлюлозы или других веществ. Наиболее примитивной у эукариотических водорослей, очевидно, следует считать амебоидную форму строения, а клеточная стенка всех современных прокариот имеет жесткую основу. [29]
Страницы: 1 2