Медичні статті » Біологія » Цитоскелет. Мікроворсинки. Клітинна стінка


Микротрубочки виконують в клітинах ще й структурну роль: ці довгі, трубчасті, досить жорсткі структури утворюють опорну систему клітини, будучи частиною цитоскелета. Вони сприяють визначенню форми клітин в процесі диференціювання і підтримання форми диференційованих клітин і нерідко вонирозташовуються в зоні, безпосередньо примикає до плазматичної мембрани. Тварини клітини, в яких система мікротрубочок пошкоджена, приймають сферичну форму. У рослинних клітинах розташування мікротрубочок точно відповідає розташуванню целюлозних волокон, відкладаються при побудові клітинної стінки; таким чином мікротрубочки побічно визначають форму клітини.


Мікроворсинки

Мікроворсинки називають пальцеподібнівирости плазматичної мембрани деяких тварин клітин. Іноді мікроворсинки збільшують площу поверхні клітини в 25 разів, тому вони особливо численні на поверхні клітин всмоктувального типу, а саме в епітелії тонкого кишечника і звивистих канальців нефронів. Це збільшення площі всмоктуючої поверхні сприяє і кращому перетравленню їжі в кишечнику, тому що деякі травні ферменти знаходяться на поверхні клітин і пов'язані з нею.

Бахрома мікроворсинок на епітеліальних клітинах добре видно в світловому мікроскопі; це так звана щіткова облямівка епітелію.

У кожній мікроворсинки містяться пучки Актинові і міозінових ниток. Актин і міозин - це білки м'язів, що беруть участь у м'язовому скороченні. В основі мікроворсинок Актинові і міозіновие нитки, зв'язуючись з нитками сусідніх мікроворсинок, утворюють складну мережу. Вся ця система в цілому підтримує мікроворсинки в розправленому стані і дозволяє їм зберігати свою форму, забезпечуючи в той же час і ковзання Актинові ниток вздовж міозінових (на зразок того, як це відбувається при м'язовому скороченні).

Електронна мікрофотографія, на якій видно целюлозні волокна в окремих аюях клітинної стінки зеленої морської водорості Chaetomorpha melagonium. Товщина целюлозних мікрофібрил становить 20 нм. Для отримання контрастного зображення вироблено напьіеніе сплавом платини з золотом.

Клітинні стінки

Рослинні клітини, подібно кліткам прокаріот та грибів, укладені в порівняно жорстку клітинну стінку, матеріал для побудови якої секретирует сама знаходиться в ній жива клітина (протопласт). За своїм хімічним складом клітинні стінки рослин відрізняються від клітинних стінок бактерій і грибів.

Клітинна стінка, Що відкладається під час ділення клітин рослини, називається первинної клітинної стінкою. Пізніше в результаті потовщення вона може перетворитися у вторинну клітинну стінку. На малюнку відтворено електронна мікрофотографія, на якій можна бачити одну з ранніх стадій цього процесу.


Будова клітинної стінки

Первинна клітинна стінка складається з целюлозних фібрил, занурених в матрикс, до складу якого входять інші полісахариди. Целюлоза теж є полісахарид. Вона має високу міцність на розрив, порівнянної з міцністю стали. Матрикс складається з полісахаридів, які для зручності опису ділять звичайно на пектини і геміцелюлози. Пектини - це кислі полісахариди з відносно високою розчинністю. Середня пластинка, що скріпляє стінки сусідніх клітин, складається з клейких драглистоподібного пектати (солей пектину) магнію і кальцію.

Геміцелюлози - це змішана група полісахаридів, розчинних у лугах. У геміцелюлози, як і у целюлози, молекули мають форму кола, проте їх ланцюга коротше, менш впорядковані і сильніше розгалужені.

Клітинні стінки гидратирован: 60-70% їх маси зазвичай становить вода. За вільному простору клітинної стінки вода переміщається безперешкодно.

У деяких клітин, Наприклад у клітин мезофілла листа, на всьому протязі їхнього життя є тільки первинна клітинна стінка. Однак у більшості клітин на внутрішню поверхню первинної клітинної стінки (зовні від плазматичної мембрани) відкладаються додаткові шари целюлози, тобто виникає вторинна клітинна стінка. У будь-якому шарі вторинного потовщення целюлозні волокна розташовуються під одним і тим же кутом, але в різних шарах цей кут різний, чим і забезпечується ще більша міцність структури. Таке розташування целюлозних волокон показано на малюнку.

Деякі клітини, Такі, як трахеальних елементи ксилеми і клітини склеренхіма, зазнають інтенсивну лігніфікації (одеревіння). При цьому всі шари целюлози просочуються лігніном - складним полімерним речовиною, що не відносяться до полісахаридів. Клітини протоксілеми лігніфіціруются лише частково. В інших випадках лігніфікації буває суцільний, якщо не вважати так званих порові полів, тобто тих ділянок в первинній клітинній стінці, через які здійснюється контакт між сусідніми клітинами за допомогою групи плазмолеми.

Лігнін скріплює целюлозні волокна і утримує їх на місці. Він діє як дуже твердий і жорсткий матрикс, що підсилює міцність клітинних стінок на розтяг і особливо на стиск (запобігає прогини). Це головний опорний матеріал дерева. Він також охороняє клітини від ушкодження під дією фізичних і хімічних факторів. Разом з целюлозою, що залишається в клітинних стінках, лігнін надає деревині ті особливі властивості, які роблять її незамінним будівельним матеріалом.



...


2 (0,45014)